(57)【要約】【課題】光源から放射される光の高い利用効率を確保し、光の出力制御における信頼性を高める。【解決手段】光ピックアップ装置２０は、光源２１と、光源から放射される光の軸線４７に関して互いに対称となる位置に配置され、光源から放射されコリメータレンズ２５の周縁部外方に発散する光３４ａ，３４ｂを反射する２個の光反射手段２２ａ，２２ｂと、光反射手段との距離がそれぞれ等しくなる位置に配置され光反射手段による反射光を検出するモニタ用光検出手段２３と、モニタ用光検出手段の検出出力に応答し光源から放射される光の出力を制御するＡＰＣ回路２４とを含んで構成される。光ピックアップ装置２０では、情報の記録／再生に用いられない光を出力制御に用いるので、光の利用効率が高く、また光の出力制御に用いられるモニタ用光検出手段の受光量を、光反射手段で増大させることによって制御安定性を向上できる。【選択図】　　　図１
2004087049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する光ピックアップ装置において、
光を放射する光源と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する光反射手段と、
前記光反射手段によって反射される光を検出するモニタ用光検出手段と、
前記モニタ用光検出手段の検出出力に応答し、前記光源から放射される光の出力を制御する制御手段と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を前記光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記光記録媒体によって反射される反射光を検出する光検出手段とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光反射手段は、複数個が前記光源から放射される光の軸線に関して互いに対称となる位置に配置され、
前記モニタ用光検出手段は、各光反射手段との距離が等しくなる位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光反射手段は、
一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光反射手段は、
一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を透過および反射する光分岐手段をさらに含み、
前記光反射手段は、
前記長く延びる方向に平行な一側面が、前記光分岐手段の前記光源を臨む面に接して装着されることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記光反射手段は、
凹面鏡であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記光反射手段は２個設けられ、
前記光記録媒体が前記集光手段を臨んで装着された状態で、２個の光反射手段が、前記光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向であって、かつ前記光源から放射される光の軸線に関して対称となる位置に配置されることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光源と前記光検出手段とが、
単一部品に一体化されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記光源が、複数個含まれることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記モニタ用光検出手段は、
検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記モニタ用光検出手段は、
検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードによって変換される電流または電圧信号を増幅する信号増幅手段とを含み、
前記フォトダイオードと前記信号増幅手段とが単一部品に一体化されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップ装置の光源に多用される半導体レーザは、使用される環境温度の変動および経年変化などに起因して出力が変動する。したがって、光ピックアップ装置には自動出力制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ；略称ＡＰＣ）回路が設けられ、ＡＰＣ回路によって半導体レーザの駆動電流を制御して出力を一定に保つことが行われている。このＡＰＣ回路による半導体レーザの出力を一定に保つ方式には、リアモニタ方式とフロントモニタ方式とが知られている。
【０００３】
リアモニタ方式は、半導体レーザから光記録媒体に向けて放射される光の方向（以後、フロント方向と呼ぶ）と反対の方向（以後、リア方向と呼ぶ）にわずかに放射される光をモニタ用の光検出器によって検出し、ＡＰＣ回路が、光検出器による検出出力に応答して半導体レーザの駆動電流を制御してその出力が一定になるようにする。しかしながら、リア方向に放射される光は、フロント方向に放射される光に比較して光量が少なく、またフロント方向に放射される光に対する光量比が必ずしも安定しないので、リアモニタ方式では、半導体レーザの光出力を精度よく制御することができないという問題がある。
【０００４】
フロントモニタ方式は、フロント方向に放射される光をモニタ用の光検出器によって検出し、ＡＰＣ回路が、光検出器による検出出力に応答して半導体レーザの駆動電流を制御してその出力が一定になるようにする。前述のように、フロント方向に放射される光の方が、リア方向に放射される光よりも光量が多いので、出力制御の精度を向上するために一般的にはフロントモニタ方式が多用されている。
【０００５】
図１３は、フロントモニタ方式を用いる従来の光ピックアップ装置１の構成を簡略化して示す配置側面図である。以下に従来の光ピックアップ装置１の動作について説明する。半導体レーザ２から放射される光は、コリメータレンズ３によって略平行光にされ、ビームスプリッタ４に入射される。ビームスプリッタ４は、半導体レーザ２から放射されコリメータレンズ３を経て入射される光量のたとえば９５％を透過し、残りの５％を反射するように構成される。すなわち９５％の光は、ビームスプリッタ４を透過して光記録媒体１１に向けて進み、残りの５％の光は、ビームスプリッタ４によってモニタ用光検出手段６の方向へ反射される。
【０００６】
ビームスプリッタ４によって反射された５％の光は、集光レンズ５で集光されてモニタ用光検出手段６に照射される。モニタ用光検出手段６は、受光した光量に応じた電気信号をＡＰＣ回路７に対して出力する。ＡＰＣ回路７は、モニタ用光検出手段６からの電気信号に応じて半導体レーザ２の駆動電流を出力し、半導体レーザ２から放射される光の出力を一定になるように制御する。
【０００７】
一方ビームスプリッタ４を透過した９５％の光は、４分の１波長板８を通過して偏光された後、立上げミラー９によって光記録媒体１１の方向に導かれ、対物レンズ１０によって光記録媒体１１の情報記録面に集光され、所定寸法の光ビームのスポットが形成される。光記録媒体１１の情報記録面に集光された光ビームは、光記録媒体１１によって反射され、再び対物レンズ１０を透過し立上げミラー９で反射され、４分の１波長板８を通過してビームスプリッタ４に入射される。ビームスプリッタ４は、光記録媒体１１からの反射光をほぼ１００％反射するように構成され、ビームスプリッタ４による反射光は、集光レンズ１２で集光されシリンドリカルレンズ１３で非点収差を与えられて光検出手段１４に照射される。光検出手段１４によって受光された光記録媒体１１からの反射光に基づいて、情報（ＲＦ）信号ならびに動作制御のためのトラッキング誤差信号およびフォーカス誤差信号が得られる。
【０００８】
光ピックアップ装置における情報の記録／再生、特に情報の記録に際しては、その精度および品質を良好なものとするには大きな光出力が必要であり、また半導体レーザの負荷低減および省電力化を実現するためには、半導体レーザから出力される光出力の効率的利用が必要であるにも関らず、従来の光ピックアップ装置１では、情報の記録または再生に用いるべくフロント方向に放射される光のうち５％の光量が光出力制御のために割かれるので、光の利用効率がよくないという問題がある。
【０００９】
このような問題を解決する従来技術に半導体レーザから放射される光を直接受光してフロントモニタする光ピックアップ装置がある。図１４は、フロントモニタ方式を用いるもう一つの従来の光ピックアップ装置１５の構成を簡略化して示す配置側面図である。もう一つの従来の光ピックアップ装置１５は、従来の光ピックアップ装置１に類似するので、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００１０】
もう一つの従来の光ピックアップ装置１５では、半導体レーザ２から放射され、コリメータレンズ３を通過することなく発散する光１６、すなわち情報の記録または再生に用いられることのない光１６を、モニタ用光検出手段６で直接受光する。モニタ用光検出手段６は、受光した光量に応じて電気信号をＡＰＣ回路７へ出力し、ＡＰＣ回路７がモニタ用光検出手段６からの電気信号に応じて半導体レーザ２の光出力を一定になるように制御する。このように光ピックアップ装置１５では、半導体レーザ２から放射され情報の記録または再生に用いられる光の一部を分割して出力制御に用いることがないので、半導体レーザ２から放射される光の利用効率を高くすることができる。
【００１１】
しかしながら、光ピックアップ装置１５は、コリメータレンズ３の周縁部外方に発散する光のごく一部のみをモニタ用光検出手段６によって直接受光するに過ぎないので、受光光量が少なく半導体レーザ２の光出力制御に用いることのできる電気信号も微弱なものとなる。したがって、ＡＰＣ回路７による半導体レーザ２の出力制御において充分な精度および安定性を得ることができず、光出力制御の信頼性が低下するという問題がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光源から放射される光の高い利用効率を確保するとともに、光源から放射される光の出力制御における信頼性を高めることのできる光ピックアップ装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する光ピックアップ装置において、
光を放射する光源と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する光反射手段と、
前記光反射手段によって反射される光を検出するモニタ用光検出手段と、
前記モニタ用光検出手段の検出出力に応答し、前記光源から放射される光の出力を制御する制御手段と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を前記光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記光記録媒体によって反射される反射光を検出する光検出手段とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１４】
本発明に従えば、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を光反射手段によって反射し、反射された光がモニタ用光検出手段によって検出され、制御手段が、モニタ用光検出手段の検出出力に応答して光源から放射される光の出力を制御する。このように、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を出力制御に利用するので、光源から放射される光の高い利用効率を確保することができる。また光反射手段による前記情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させモニタ用光検出手段の受光量を増大させることによって、制御手段による光出力制御信号の強度が高められるので、光出力の制御精度向上と制御安定性向上とを実現することができる。
【００１５】
また本発明は、前記光反射手段は、複数個が前記光源から放射される光の軸線に関して互いに対称となる位置に配置され、
前記モニタ用光検出手段は、各光反射手段との距離が等しくなる位置に配置されることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、光反射手段が複数個設けられることによって、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させることができる。また複数個の光反射手段が光源から放射される光の軸線に関して互いに対称となる位置に配置され、モニタ用光検出手段は、各光反射手段との距離が等しくなる位置に配置される。このことによって、モニタ用光検出手段は、各光反射手段からの反射光をバランス良く受光することが可能になり、光源から放射される光ビームの強度分布ずれに起因する受光量増減のばらつきが抑制され、光出力の制御精度を向上させることができる。さらに前述のように配置することによって、光反射手段およびモニタ用光検出手段の取合いのための空間利用が最も効率的に行われる。
【００１７】
また本発明は、前記光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成されることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成される。このように形成することによって、光反射手段の取扱いが容易になり、また光反射層の形成面を誤認することがなくなるので、光反射手段を装置に装着するに際し、装着ミスを防止することができる。
【００１９】
また本発明は、前記光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成されることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、光反射手段には、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成される。このことによって、一端面と他端面とのいずれをも光反射面として用いることができるので、１種類の光反射手段を準備するだけで、光軸まわりの対称となる位置であって、モニタ用光検出手段に反射光を受光させることのできる位置に複数個の光反射手段を配置させることができる。したがって、部品数を削減することが可能になり、製造コスト低減に寄与することができる。
【００２１】
また本発明は、前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を透過および反射する光分岐手段をさらに含み、
前記光反射手段は、前記長く延びる方向に平行な一側面が、前記光分岐手段の前記光源を臨む面に接して装着されることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、光反射手段は、その長く延びる方向に平行な一側面が、光分岐手段の光源を臨む面に接して装着される。このことによって、装置組立時における光反射手段の位置調整を簡略化することができるので、生産効率向上に寄与することができる。
【００２３】
また本発明は、前記光反射手段は、凹面鏡であることを特徴とする。
本発明に従えば、光反射手段は凹面鏡である。凹面鏡は、集光機能を備えるので、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射および集光してモニタ用光検出手段に受光させる。このことによって、モニタ用光検出手段に備わる受光検出部に対して一層効率的に反射光を受光させることができるので、光出力の制御精度および制御安定性が向上する。
【００２４】
また本発明は、前記光反射手段は２個設けられ、
前記光記録媒体が前記集光手段を臨んで装着された状態で、２個の光反射手段が、前記光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向であって、かつ前記光源から放射される光の軸線に関して対称となる位置に配置されることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、２個の光反射手段は、光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向のいずれの方向にも設けることができる。このことによって、光反射手段を装着する際における取合いの位置設定に余裕ができるので、他の光学部品の装着位置設定が容易になる。
【００２６】
また本発明は、前記光源と前記光検出手段とが、単一部品に一体化されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、光源と光検出手段とが、単一部品に一体化されるので、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【００２８】
また本発明は、前記光源が、複数個含まれることを特徴とする。
本発明に従えば、たとえば波長の異なる光を放射することのできる複数の光源を含むことができるので、情報の記録または再生に用いられる光の波長が異なるたとえばコンパクトディスク（ＣＤ）およびデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）などの２種類の光記録媒体に対応できる光ピックアップ装置を提供することが可能になる。
【００２９】
また本発明は、前記モニタ用光検出手段は、検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードであることを特徴とする。
【００３０】
また本発明は、前記モニタ用光検出手段は、
検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードによって変換される電流または電圧信号を増幅する信号増幅手段とを含み、
前記フォトダイオードと前記信号増幅手段とが単一部品に一体化されていることを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、モニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオード（略称ＰＤ）である。またはモニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するＰＤと、電流または電圧信号に変換される信号を増幅する信号増幅手段を備えるたとえば集積回路（略称ＩＣ）とが一体化したフォトダイオード集積回路（略称ＰＤＩＣ）で構成されてもよい。このようにＰＤであるモニタ用光検出手段によって受光される光出力制御用の反射光は、効率良く電気信号に変換される。またモニタ用光検出手段が、ＩＣの一体化されたＰＤＩＣであることによって、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の構成を簡略化して示す配置側面図であり、図２は図１に示す光ピックアップ装置２０の要部の配置側面図であり、図３は図１に示す光ピックアップ装置２０の要部の配置平面図である。
【００３３】
光ピックアップ装置２０は、光を放射する光源２１と、光源２１から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する２個の光反射手段２２ａ，２２ｂと、光反射手段２２ａ，２２ｂによって反射される光を検出するモニタ用光検出手段２３と、モニタ用光検出手段２３の検出出力に応答し、光源２１から放射される光の出力を制御する制御手段であるＡＰＣ回路２４と、光源２１から放射され情報の記録または再生に用いられる光を略平行にするコリメータレンズ２５と、前記情報の記録または再生に用いられる光を透過および反射する光分岐手段であるビームスプリッタ２６と、４分の１波長板２７と、光を反射させて光路の方向を大略９０度変化させる立上げミラー２８と、光源２１から放射され情報の記録または再生に用いられる光を情報記録媒体である光記録媒体３０の情報記録面に集光する集光手段２９である対物レンズと、光記録媒体３０によって反射される反射光を集光する集光レンズ３１と、集光レンズ３１によって集光される光に非点収差を与えるシリンドリカルレンズ３２と、光記録媒体３０によって反射される反射光を検出する光検出手段３３とを含む。
【００３４】
光源２１は、たとえば元素の周期律表に規定されるＩＩＩ族元素とＶ族元素とを含む化合物半導体からなる半導体レーザ２１である。半導体レーザ２１から放射される光は、その大半がコリメータレンズ２５に入射し、後述の情報の記録または再生に用いられる。しかしながら、半導体レーザ２１から放射される光の拡散角度がコリメータレンズ２５の直径よりも大きいので、コリメータレンズ２５の周縁部外方に発散する光３４ａ，３４ｂが存在する。この発散光３４ａ，３４ｂは、情報の記録または再生に用いられることのない光である。したがって、発散光３４ａ，３４ｂを半導体レーザ２１の光出力制御に利用することによって、コリメータレンズ２５に入射し情報の記録または再生に用いられる光の利用効率低下を防止することができる。
【００３５】
図４は光反射手段２２ａの構成を示す斜視図であり、図５は光反射手段２２ａの構成を示す平面図および側面図である。光反射手段２２ａは、たとえばガラスからなり、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成されるマイクロミラーである。
【００３６】
図４を参照して光反射手段２２ａであるマイクロミラーについて説明する。たとえば寸法：０．９ｍｍ×０．９ｍｍ×２ｍｍを有するガラス製の正四角柱を準備する。この正四角柱の矢符３５に示す長手方向に平行な一側面を基準面３６（図４では下方に臨む面）とする。基準面３６とカッティング後に形成される面とによって構成される辺３７の矢符３５方向と成す角度θ１が１１０度（補角では７０度）であり、さらにカッティング後に形成される面と基準面３６との成す角度θ２が４５度の傾斜角を有するようにカッティングし、一方の端面３８（一端面）を形成する。次に一端面３８を形成した端部と反対側の端部を、一端面３８と平行な面になるようにカッティングして他端面３９を形成する。一端面３８には、たとえば誘電体多層膜をコーティングすることによって光反射層４０が形成される。
【００３７】
このように正四角柱をカッティングし、一端面３８に光反射層４０を形成することによって、対向する面同志が合同の平行四辺形からなり、矢符３５方向に延びる平行六面体形状を有する光反射手段２２ａを形成することができる。もう一つの光反射手段２２ｂは、前述と同様のガラス製正四角柱を準備し、光反射手段２２ａの基準面３６に直交して隣接する側面４１に関して面対称となるようにカッティングし、一端面に光反射層を形成することによって得られる。再び図１に戻り、前述のように形成される光反射手段２２ａ，２２ｂは、光記録媒体３０が対物レンズ２９を臨んで装着された状態で、光記録媒体３０の回転軸線に対して平行方向であり、かつ半導体レーザ２１から放射される光の軸線４７に関して互いに対称となる位置に配置される。
【００３８】
コリメータレンズ２５の周縁部外方への発散光３４ａ，３４ｂを、２個の光反射手段２２ａ，２２ｂでモニタ用光検出手段２３に向けて反射することによって、１つのモニタ用光検出手段２３が半導体レーザ２１からの発散光を直接受光する場合に比べてその受光量を多くすることができる。モニタ用光検出手段２３の受光量が増加することによって、半導体レーザ２１の光出力の制御精度と制御安定性を向上することができる。
【００３９】
なお光反射層は、光反射手段の一端面と他端面との両方に形成されても良い。図６は、一端面と他端面とに光反射層の形成される光反射手段４２の構成を示す平面図である。光反射手段４２は、その一端面４３と他端面４４との両方に反射層４５，４６がそれぞれ形成される点を除いて、前述の光反射手段２２ａと同様にして形成される。図６（ｂ）に示す光反射手段４２の平面図は、図６の紙面において上下方向に延びる軸線まわりに、図６（ａ）に示す光反射手段４２を１８０度角変位させた状態を示す。
【００４０】
このように光反射手段４２の一端面４３と他端面４４との両方に光反射層４５，４６をそれぞれ形成することによって、一端面４３と他端面４４とのいずれをも前述の発散光３４ａ，３４ｂを反射させる光反射面として用いることができる。したがって、１種類の光反射手段４２を準備するだけで、半導体レーザ２１から放射される光の光軸４７まわりの対称となる位置であって、モニタ用光検出手段２３に反射光を受光させることのできる位置に２個の光反射手段４２を配置させることができるので、部品数を削減することが可能になる。
【００４１】
モニタ用光検出手段２３には、検出した光を電流または電圧信号に変換するＰＤが用いられる。またはモニタ用光検出手段２３は、ＰＤと、ＰＤによって変換される信号を増幅する信号増幅手段を備えるたとえばＩＣとが一体化したＰＤＩＣで構成されてもよい。このモニタ用光検出手段２３は、各光反射手段２２ａ，２２ｂとの距離が等しくなる位置に配置され、コリメータレンズ２５の周縁部外方への発散光３４ａ，３４ｂが光反射手段２２ａ，２２ｂによって反射された反射光４８ａ，４８ｂを受光する。
【００４２】
制御手段であるＡＰＣ回路２４は、モニタ用光検出手段２３から出力される電流または電圧信号からなる検出信号に応じて半導体レーザ２１を駆動する駆動電流を半導体レーザ２１にフィードバックし、その光出力が一定になるように制御する。モニタ用光検出手段２３から出力される検出信号は、ＡＰＣ回路２４において予め与えられる基準値と比較され、検出信号と基準値との差分に応じた駆動電流が生成されて半導体レーザ２１に対して出力される。ＡＰＣ回路２４によって、前述の検出信号と基準値との差分を零に近づけるようにフィードバックが行われるので、半導体レーザ２１の光出力が一定になるように制御される。
【００４３】
以下に光ピックアップ装置２０の情報の記録または再生動作について説明する。半導体レーザ２１から放射されてコリメータレンズ２５を通過して略平行にされ情報の記録または再生に用いられる光は、ビームスプリッタ２６に入射される。ビームスプリッタ２６は、入射した光のほぼ１００％を透過させる。
ビームスプリッタ２６を透過した光は、４分の１波長板２７を通過して偏光され、立上げミラー２８によって光記録媒体３０の方向に導かれ、対物レンズ２９によって光記録媒体３０の情報記録面に集光される。光記録媒体３０の情報記録面に集光された光ビームは、光記録媒体３０によって反射され、再び対物レンズ２９を透過し立上げミラー２８で反射され、４分の１波長板２７を通過してビームスプリッタ２６に入射される。ビームスプリッタ２６は、光記録媒体３０からの反射光をほぼ１００％反射し、ビームスプリッタ２６による反射光は、集光レンズ３１で集光されシリンドリカルレンズ３２で非点収差を与えられて光検出手段３３に照射される。光検出手段３３によって受光された光記録媒体３０からの反射光に基づいて、ＲＦ信号ならびに動作制御のためのトラッキング誤差信号およびフォーカス誤差信号が得られる。
【００４４】
図７は、本発明の実施の第２形態である光ピックアップ装置５０の構成を簡略化して示す要部配置側面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置５０は、実施の第１形態の光ピックアップ装置２０に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置５０において注目すべきは、光反射手段５１ａ，５１ｂの一端面に光反射層を形成して成る光反射面５２ａ，５２ｂが、凹面鏡に形成されることである。
【００４５】
このように光反射面５２ａ，５２ｂを凹面鏡にすることによって、光反射手段５１ａ，５１ｂは集光機能を備えるので、半導体レーザ２１から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射および集光してモニタ用光検出手段２３に受光させることができる。このことによって、モニタ用光検出手段２３に備わる受光検出部５３に対して一層効率的に反射光４８ａ，４８ｂを受光させ、その受光量を増加させることができるので、光出力の制御精度および制御安定性が向上する。
【００４６】
図８は本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置５５の構成を簡略化して示す要部配置側面図であり、図９は図８に示す光ピックアップ装置５５の要部配置平面図であり、図１０は図８に示す光ピックアップ装置５５に備わるビームスプリッタ２６，コリメータレンズ２５および光反射手段２２ａ，２２ｂの配置を示す正面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置５５は、実施の第１形態の光ピックアップ装置２０に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置５５において注目すべきは、光反射手段２２ａ，２２ｂは、光反射手段２２ａ，２２ｂの長く延びる方向に平行な一側面である基準面３６が、ビームスプリッタ２６の半導体レーザ２１を臨む面５６に接して装着されることである。
【００４７】
光ピックアップ装置５５では、ビームスプリッタ２６とコリメータレンズ２５との相対的な配置は以下のように設定される。ビームスプリッタ２６の半導体レーザ２１を臨む面５６は、正面図においてその形状が正方形になるように形成され、前記面５６の重心位置とコリメータレンズ２５の中心とが、ともに光軸４７上に位置するように配置される。このような配置設定のもとに、コリメータレンズ２５は、ビームスプリッタ２６の前記面５６に接して装着される。
【００４８】
光反射手段２２ａ，２２ｂの基準面３６は平坦に形成され、またビームスプリッタ２６の半導体レーザ２１を臨む面５６も平坦に形成されるので、光反射手段２２ａ，２２ｂの基準面３６を、ビームスプリッタ２６の前記面５６に当接させた状態で、光反射手段２２ａ，２２ｂの一端面３８に光反射層４０が形成されて構成される光反射面の前記面５６に対する傾斜角度を変化させることなく自在にその位置を移動させることができる。
【００４９】
前述の光反射手段２２ａ，２２ｂの基準面３６を、ビームスプリッタ２６の前記面５６に当接させた状態で、基準面３６に直交するさらにもう一つの側面５７を、ビームスプリッタ２６の側面に揃え、さらに光反射手段２２ａ，２２ｂの前記光反射面のほぼ中央を、ビームスプリッタ２６の前記面５６への投影図上で、光記録媒体３０の回転軸線に平行であって、光軸４７に直交する軸線５７上に位置するように配置するという簡易な動作によって、特別な計測器や調整治具等を用いることなく、光反射手段２２ａ，２２ｂをビームスプリッタ２６の前記面５６上へ設置することが可能である。
【００５０】
このように、光反射手段２２ａ，２２ｂを一体的にビームスプリッタ２６に装着させることによって、装置組立の際、光反射手段２２ａ，２２ｂとモニタ用光検出手段２３との相対的な位置決めのために必要な距離および角度調整作業が大幅に簡略化されるので、生産効率を向上することができる。
【００５１】
図１１は、本発明の実施の第４形態である光ピックアップ装置６０の構成を簡略化して示す配置側面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置６０は、実施の第１形態の光ピックアップ装置２０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置６０において注目すべきは、光源である半導体レーザと光記録媒体３０からの反射光を受光する光検出手段とが、単一部品に一体化され、受発光ユニット６１を構成することである。
【００５２】
光ピックアップ装置６０では、受発光ユニット６１から放射された光が、コリメータレンズ２５で略平行にされ、立上げミラー２８で光記録媒体３０の方向に導かれ、対物レンズ２９で光記録媒体３０の情報記録面に集光される。光記録媒体３０で反射された反射光は、受発光ユニット６１から放射されて光記録媒体３０に達する光路を、そのまま逆に通って受発光ユニット６１によって受光される。したがって、光記録媒体３０からの反射光を光検出手段の方へ導くためのビームスプリッタを必要とせず、半導体レーザと光検出手段とが単一部品に一体化されて部品点数を少なくすることができるので、光の出力制御の制御精度と制御安定性に優れるばかりでなく、コンパクトな光ピックアップ装置６０が実現される。また装置組立時の組立部品点数が削減されるので、組立作業能率を向上することができる。
【００５３】
図１２は、本発明の実施の第５形態である光ピックアップ装置６５の構成を簡略化して示す配置側面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置６５は、実施の第４形態の光ピックアップ装置６０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置６５において注目すべきは、波長の異なる光を放射する２個の半導体レーザが含まれることである。
【００５４】
本実施の形態の光ピックアップ装置６５では、２個の半導体レーザは、光検出手段と単一部品にそれぞれ一体化されて２個の受発光ユニット６１，６１ａとして備えられる。
【００５５】
２個の受発光ユニット６１，６１ａからは、たとえば波長７８０ｎｍの赤外レーザ光と波長６５０ｎｍの赤色レーザ光が、それぞれ放射される。受発光ユニット６１から放射される光は、前述の実施の第４形態の光ピックアップ装置６０と同様にして出力制御されるとともに、情報の記録または再生に用いられる。
【００５６】
もう一つの受発光ユニット６１ａから放射される光であって、コリメータレンズ２５ａの周縁部外方に発散して情報の記録または再生に用いられない光は、一方を図示しない一対の光反射手段２２ｃによって反射され、もう一つのモニタ用光検出手段２３ａで受光される。もう一つのモニタ用光検出手段２３ａは、受光量に応じた電気信号をもう一つのＡＰＣ回路２４ａに向けて出力し、もう一つのＡＰＣ回路２４ａは、もう一つのモニタ用光検出手段２３ａからの出力に応答して、もう一つの受発光ユニット６１ａに対して、半導体レーザの駆動電流を出力する。この駆動電流によってもう一つの受発光ユニット６１ａに備わる半導体レーザの光出力が一定になるように制御される。
【００５７】
もう一つの受発光ユニット６１ａから放射され、コリメータレンズ２５ａに入射した光は、ビームスプリッタ６６によって立上げミラー２８に向けて反射される。立上げミラー２８に入射した光は、光記録媒体３０の方向に導かれ、対物レンズ２９によって光記録媒体３０の情報記録面に集光される。光記録媒体３０の情報記録面に集光された光ビームは、光記録媒体３０によって反射され、再び対物レンズ２９を透過し立上げミラー２８で反射され、ビームスプリッタ６６に入射される。ビームスプリッタ６６は、光記録媒体３０からの反射光を、もう一つの受発光ユニット６１ａに向けてほぼ１００％反射し、光検出手段を備えるもう一つの受発光ユニット６１ａに受光させる。
【００５８】
なお、光ピックアップ装置６５に備えられるビームスプリッタ６６は、前述の受発光ユニット６１から放射される光を透過し、受発光ユニット６１から放射された光であって光記録媒体３０によって反射されビームスプリッタ６６に入射した光をも透過するように構成される。
【００５９】
このような光ピックアップ装置６５では、波長７８０ｎｍの赤外レーザ光を受発光する受発光ユニット６１によってＣＤに対する情報の記録または再生を行い、波長６５０ｎｍの赤色レーザ光を受発光するもう一つの受発光ユニット６１ａによってＤＶＤに対する情報の記録または再生を行うことができる。すなわち、光ピックアップ装置６５は、情報の記録または再生に用いられる光の波長が異なる２種類の光記録媒体に対応することが可能である。
【００６０】
以上に述べたように、本実施の形態では、光反射手段２２ａ，２２ｂは、光記録媒体３０の回転軸線に平行方向に配置されるけれども、これに限定されることなく、垂直方向に配置されてもよい。また光反射手段は、コリメータレンズ２３の周縁部に２個が配置されるけれども、これに限定されることなく、３個以上が配置される構成であってもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を光反射手段によって反射し、反射された光がモニタ用光検出手段によって検出され、制御手段が、モニタ用光検出手段の検出出力に応答して光源から放射される光の出力を制御する。このように、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を出力制御に利用するので、光源から放射される光の高い利用効率を確保することができる。また光反射手段による前記情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させモニタ用光検出手段の受光量を増大させることによって、制御手段による光出力制御信号の強度が高められるので、光出力の制御精度向上と制御安定性向上とを実現することができる。
【００６２】
また本発明によれば、光反射手段が複数個設けられることによって、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させることができる。また複数個の光反射手段が光源から放射される光の軸線に関して互いに対称となる位置に配置され、モニタ用光検出手段は、各光反射手段との距離が等しくなる位置に配置される。このことによって、モニタ用光検出手段は、各光反射手段からの反射光をバランス良く受光することができるので、光源から放射される光ビームの強度分布ずれに起因する受光量増減のばらつきが抑制され、光出力の制御精度を向上させることができる。さらに前述のように配置することによって、光反射手段およびモニタ用光検出手段の取合いのための空間利用が最も効率的に行われる。
【００６３】
また本発明によれば、光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成される。このように形成することによって、光反射手段の取扱いが容易になり、また光反射層の形成面を誤認することがなくなるので、光反射手段を装置に装着するに際し、装着ミスを防止することができる。
【００６４】
また本発明によれば、光反射手段には、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成される。このことによって、一端面と他端面とのいずれをも光反射面として用いることができるので、１種類の光反射手段を準備するだけで、光軸まわりの対称となる位置であって、モニタ用光検出手段に反射光を受光させることのできる位置に複数個の光反射手段を配置させることができる。したがって、部品数を削減することが可能になり、製造コスト低減に寄与することができる。
【００６５】
また本発明によれば、光反射手段は、その長く延びる方向に平行な一側面が、光分岐手段の光源を臨む面に接して装着される。このことによって、装置組立時における光反射手段の位置調整を簡略化することができるので、生産効率向上に寄与することができる。
【００６６】
また本発明によれば、光反射手段は凹面鏡である。凹面鏡は、集光機能を備えるので、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射および集光してモニタ用光検出手段に受光させる。このことによって、モニタ用光検出手段に備わる受光検出部に対して一層効率的に反射光を受光させることができるので、光出力の制御精度および制御安定性が向上する。
【００６７】
また本発明によれば、２個の光反射手段は、光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向のいずれの方向にも設けることができる。このことによって、光反射手段を装着する際における取合いの位置設定に余裕ができるので、他の光学部品の装着位置設定が容易になる。
【００６８】
また本発明によれば、光源と光検出手段とが、単一部品に一体化されるので、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【００６９】
また本発明によれば、たとえば波長の異なる光を放射することのできる複数の光源を含むことができるので、情報の記録または再生に用いられる光の波長が異なるたとえばコンパクトディスク（ＣＤ）およびデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）などの２種類の光記録媒体に対応できる光ピックアップ装置を提供することが可能になる。
【００７０】
また本発明によれば、モニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するＰＤである。またはモニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するＰＤと、電流または電圧信号に変換される信号を増幅する信号増幅手段を備えるたとえばＩＣとが一体化したＰＤＩＣで構成されてもよい。このようにＰＤであるモニタ用光検出手段によって受光される光出力制御用の反射光は、効率良く電気信号に変換される。またモニタ用光検出手段が、ＩＣの一体化されたＰＤＩＣであることによって、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図２】図１に示す光ピックアップ装置２０の要部の配置側面図である。
【図３】図１に示す光ピックアップ装置２０の要部の配置平面図である。
【図４】光反射手段２２ａの構成を示す斜視図である。
【図５】光反射手段２２ａの構成を示す平面図および側面図である。
【図６】一端面と他端面とに光反射層の形成される光反射手段４２の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の第２形態である光ピックアップ装置５０の構成を簡略化して示す要部配置側面図である。
【図８】本発明の実施の第３形態である光ピックアップ装置５５の構成を簡略化して示す要部配置側面図である。
【図９】図８に示す光ピックアップ装置５５の要部配置平面図である。
【図１０】図８に示す光ピックアップ装置５５に備わるビームスプリッタ２６，コリメータレンズ２５および光反射手段２２ａ，２２ｂの配置を示す正面図である。
【図１１】本発明の実施の第４形態である光ピックアップ装置６０の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図１２】本発明の実施の第５形態である光ピックアップ装置６５の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図１３】フロントモニタ方式を用いる従来の光ピックアップ装置１の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図１４】フロントモニタ方式を用いるもう一つの従来の光ピックアップ装置１５の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【符号の説明】
２０，５０，５５，６０，６５　光ピックアップ装置
２１　光源
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，４２，５１ａ，５１ｂ　光反射手段
２３，２３ａ　モニタ用光検出手段
２４，２４ａ　ＡＰＣ回路
２５，２５ａ　コリメータレンズ
２６，６６　ビームスプリッタ
２７　４分の１波長板
２８　立上げミラー
２９　対物レンズ
３０　光記録媒体
３１　集光レンズ
３２　シリンドリカルレンズ
３３　光検出手段
６１，６１ａ　受発光ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004087049.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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