(57)【要約】【課題】複数のレーザ光源から異なる波長をもって出射されたレーザ光を共通のモニター用受光素子で等しい強度で検出可能な光ヘッド装置を提供すること。【解決手段】光ヘッド装置１において、ＤＶＤ用レーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１、およびＣＤ用レーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２の共通光路１０から外れた位置には、ミラー８と共通のモニター用受光素子２とが配置されている。ミラー８は、誘電体膜が多層に形成され、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２を波長によって異なる反射率をもってモニター用受光素子２に向けて反射するため、モニター用受光素子２は、レーザ光Ｌ１、Ｌ２を同等の強度で受光する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、前記第１のレーザ光より長い波長の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、前記第１および第２のレーザ光源から出射された第１および第２のレーザ光を光記録媒体に向かう共通光路に導く光路合成用光学素子と、前記第１のレーザ光源から出射された前記第１のレーザ光の一部、および前記第２のレーザ光源から出射された前記第２のレーザ光の一部を前記共通光路から外れた位置で受光する共通のモニター用受光素子とを有する光ヘッド装置において、
さらに、前記モニター用受光素子に向かう前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の強度バランスを調整する強度バランス調整手段を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１において、前記強度バランス調整手段は、前記共通光路から外れた前記第１のレーザ光および前記第２のレーザ光を波長によって異なる反射率をもって前記モニター用受光素子に向けて反射する分光反射部材であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項１において、前記強度バランス調整手段は、前記共通光路から外れた前記第１のレーザ光および前記第２のレーザ光を波長によって異なる透過率をもって前記モニター用受光素子に向けて透過する分光透過部材であることを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録形態の異なる光記録媒体の記録並びに再生を、それぞれに対応した２種類の波長帯域のレーザ光を出射する２種類のレーザ光源を用いて行う光ヘッド装置に関するものである。さらに詳しくは、この種の光ヘッド装置におけるレーザ光のモニター技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体としては、基板厚さ、記録密度等の記録形態が異なる、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤ等が知られている。これらの光記録媒体のうち、高密度記録可能なＤＶＤに対して記録、再生を行うには、波長６５０ｎｍあるいは６３５ｎｍの短波長レーザ光が使用される一方、ＣＤやＣＤ−Ｒに対して記録、再生を行うには７６０〜８００ｎｍの長波長レーザ光を使用するのが一般的である。このため、ＣＤ−ＲおよびＤＶＤの双方を１台の光ヘッド装置で処理するためには、短波長レーザ光を出射可能な第１のレーザ光源と、長波長レーザ光を出射可能な第２のレーザ光源の２種類のレーザ光源を装置内に搭載しておく必要がある。
【０００３】
但し、２系統の個別独立の光学系を用いると、単一光源で単一の光学系を備えたものに比べて当然に数多くの光学部品を必要とするため、装置が大型化するとともに、価格も上昇してしまう。そこで、部分反射面を備えたプリズムなどの光路合成用光学素子によって、光記録媒体に向かう短波長レーザ光と長波長レーザ光の光路を合成した構成が採用されている。
【０００４】
ここで、光ヘッド装置では、ＤＶＤあるいはＣＤ−Ｒのいずれに対して記録を行う場合でも、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源から出射されたレーザ光をモニターし、そのモニター結果に基づいて、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源から出射されるレーザ光の強度を制御している。
【０００５】
このようなモニターを行うにあたっては、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源の出射された各々のレーザ光を別々のモニター用受光素子でモニターする方法があるが、このような構成では、部品コストがかさんでしまう。
【０００６】
そこで、第１のレーザ光源から出射された第１のレーザ光の一部、および第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光の一部の双方を共通光路から外れた位置で共通のモニター用受光素子で受光する構成が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１のレーザ光と第２のレーザ光とでは、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源から出力される強度の相違、あるいはモニター用受光素子に到達するまでに各レーザ光が辿ってくる光路の相違によって、モニター用受光素子で検出されるモニター光の強度が相違しているという問題点がある。このため、従来は、例えば、モニター用受光素子で検出された信号を補正するための回路を設け、第１のレーザ光および第２のレーザ光のいずれを検出した場合も、同等の出力が得られるようにしている。それ故、従来は、モニター回路の構成が複雑で、かつ、モニター結果に基づく制御の応答性が悪いという問題点がある。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、複数のレーザ光源から異なる波長をもって出射されたレーザ光を共通のモニター用受光素子で等しい強度で検出可能な光ヘッド装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、前記第１のレーザ光より長い波長の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、前記第１および第２のレーザ光源から出射された第１および第２のレーザ光を光記録媒体に向かう共通光路に導く光路合成用光学素子と、前記第１のレーザ光源から出射された前記第１のレーザ光の一部、および前記第２のレーザ光源から出射された前記第２のレーザ光の一部を前記共通光路から外れた位置で受光する共通のモニター用受光素子とを有する光ヘッド装置において、さらに、前記モニター用受光素子に向かう前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の強度バランスを調整する強度バランス調整手段を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、第１のレーザ光源から出射された第１のレーザ光の一部、および第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光の一部の双方を共通光路から外れた位置で共通のモニター用受光素子で受光しているが、モニター用受光素子に向かう第１のレーザ光、および第２のレーザ光の強度バランスを強度バランス調整手段によって調整している。従って、第１のレーザ光と第２のレーザ光とでは、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源から出力される強度の相違、あるいはモニター用受光素子に到達するまでに各レーザ光が辿ってくる光路の相違があっても、モニター用受光素子で検出されるモニター光の強度が同等である。このため、モニター用受光素子で検出された信号を補正しなくても、第１のレーザ光および第２のレーザ光のいずれを検出した場合も同等の出力が得られる。それ故、モニター回路の構成を簡素化でき、かつモニター結果に基づく制御の応答性を向上することができる。
【００１１】
本発明において、前記強度バランス調整手段は、例えば、前記共通光路から外れた前記第１のレーザ光および前記第２のレーザ光を波長によって異なる反射率をもって前記モニター用受光素子に向けて反射する分光反射部材である。
【００１２】
本発明において、前記強度バランス調整手段は、前記共通光路から外れた前記第１のレーザ光および前記第２のレーザ光を波長によって異なる透過率をもって前記モニター用受光素子に向けて透過する分光透過部材を用いてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置を説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置の要部の構成図である。
【００１５】
図１において、本形態の光ヘッド装置は、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの記録再生を行うためのものであり、ベース（図示せず）には、以下に説明する光学系が構成されている。
【００１６】
まず、光ヘッド装置１において、光学系は、第１のレーザ光Ｌ１（短波長レーザ光）を出射するＤＶＤ用のレーザダイオード４（第１のレーザ光源）と、第２のレーザ光Ｌ２（長波長レーザ光）を出射するＣＤ用のレーザダイオード５（第２のレーザ光源）とを備えている。ＤＶＤ用レーザダイオード４はＤＶＤの記録再生用であり、波長６５０ｎｍあるいは６３５ｎｍの第１のレーザ光Ｌ１を出射する。一方、ＣＤ用レーザダイオード５は、ＣＤおよびＣＤ−Ｒの記録再生用であり、波長７８０〜８００ｎｍの第２のレーザ光Ｌ２を出射する。
【００１７】
本形態において、光学系は、ＤＶＤ用のレーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１、およびＣＤ用のレーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２を、光路合成用光学素子であるプリズム６によって、光記録媒体Ｄに向かう共通光路１０に導くようになっている。すなわち、プリズム６の部分反射面６０は、ＤＶＤ用レーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１、およびＣＤ用レーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２の双方の光軸に対して４５度傾斜した状態となるように配置されている。
【００１８】
ここで、ＣＤ用のレーザダイオード５からプリズム６に至る光路上には、グレーティングレンズ（図示せず）が配置されている。このグレーティングは、所定の回折特性が付与されており、ＣＤ用レーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２を３ビームに分割することにより、周知の３ビーム法またはＤＰＰ法によってトラッキングエラー検出を可能としている。
【００１９】
本形態において、共通光路１０上には、光記録媒体Ｄからの戻り光を部分透過して受光素子９に向かわせる分離用光学素子としてのプリズム７、コリメートレンズ１２、対物レンズ１３がこの順に配置されている。これらの光学素子のうち、プリズム７も、部分反射面７０がレーザダイオード４、５から出射されたレーザ光Ｌ１、Ｌ２の光軸に対して４５度傾斜した状態となるように配置されている。なお、対物レンズ１３は、レンズ駆動装置（図示せず）のレンズホルダ上に搭載されている。また、プリズム７の側方位置には信号検出用受光素子２が配置されている。
【００２０】
また、共通光路１０の側方位置には、共通のモニター用受光素子２が配置され、このモニター用受光素子２に対して共通光路１０を挟む反対側にはミラー８が配置されている。
【００２１】
このように構成した光ヘッド装置１において、再生時あるいは記録時には、ＤＶＤ用レーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１は、プリズム６の部分反射面６０によって一部が反射される一方、一部が透過して共通光路１０に導かれ、プリズム７に入射する。これに対して、ＣＤ用レーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２は、プリズム６の部分反射面６０によって一部が透過する一方、一部が反射して共通光路１０に導かれ、プリズム７に入射する。
【００２２】
そして、プリズム７に入射したレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、一部が反射する一方、一部が透過してコリメートレンズ１２に向かう。このようにしてコリメートレンズ１２に導かれたレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、平行光束に変換された後、対物レンズ１３に導かれ、この対物レンズ１３を介して、ＤＶＤ用の第１のレーザ光Ｌ１は光記録媒体ＤであるＤＶＤの記録面に光スポットとして集光する一方、ＣＤ用の第２のレーザ光Ｌ２は、光記録媒体ＤであるＣＤあるいはＣＤ−Ｒの記録面に光スポットとして集光する。
【００２３】
また、再生時には、光記録媒体Ｄで反射したレーザ光Ｌ１、Ｌ２の戻り光は、対物レンズ１３、およびコリメートレンズ１２を戻り、プリズム７に戻る。そして、プリズム７の部分反射面７０で一部が反射されて、その光軸が９０度折り曲げられ、センサレンズ（図示せず）を通って信号検出用の受光素子１４に至る。ここで、センサレンズは、双方のレーザ光Ｌ１、Ｌ２の戻り光に対して非点収差を発生させるためのレンズであるため、受光素子１４によって検出されるＤＶＤ用のレーザ光Ｌ１、およびＣＤ用のレーザ光Ｌ２の戻り光は、センサレンズを通ることにより非点収差が付与される。このため、周知の通り、受光素子１４に４分割受光素子を形成しておくことにより、これらの分割受光素子の光電流量からフォーカシング補正を行うことができる。
【００２４】
このようして情報の記録、再生を行う際、ＤＶＤ用のレーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１の一部、およびＣＤ用のレーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２の一部は、共通光路１０から外れてミラー８に至り、このミラー８で反射されてモニター用受光素子２に向かう。
【００２５】
ここで、ミラー８は、反射面に誘電体膜が多層に形成され、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２を波長によって異なる反射率をもってモニター用受光素子２に向けて反射する分光反射ミラー（強度バランス調整手段）である。すなわち、ミラー８は、第１のレーザ光Ｌ１については、それを８５％の効率で反射するが、第２のレーザ光Ｌ２については、３０％の効率で反射する。
【００２６】
このため、記録時において、ＤＶＤ用のレーザダイオード４から７０ｍＷの強度で第１のレーザ光Ｌ１が出射されると、モニター用受光素子２は、３．０ｍＷの強度で第１のレーザ光Ｌ１を受光する一方、ＣＤ用のレーザダイオード５から２００ｍＷの強度で第２のレーザ光Ｌ２が出射された場合も、モニター用受光素子２は、３．０ｍＷの強度で第２のレーザ光Ｌ２を受光することになる。
【００２７】
これに対して、従来のように、ミラー８に代えて、反射面が分光性を有しないアルミニウムなどで構成されたミラーを用いた場合には、モニター用受光素子２は、３．５ｍＷの強度で第１のレーザ光Ｌ１を受光する一方、１０ｍＷの強度で第２のレーザ光Ｌ２を受光することになってしまう。
【００２８】
このように、本形態の光ヘッド装置１においては、ＤＶＤおよびＣＤ、ＣＤ−Ｒ用の２種類のレーザダイオード４、５を使用して、記録形態の異なるＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤ等の光記録媒体を記録再生しているが、プリズム６、７、コリメートレンズ１２、および対物レンズ１３によって共通光路１０を構成し、かつ、ＤＶＤ用のレーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１の一部、およびＣＤ用のレーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２の一部を共通のモニター用受光素子２でモニターしている。このため、各レーザダイオード４、５に対応した個別独立の光学系を構成する必要がないので、光学系を構成する光学素子の数を大幅に削減できる。
【００２９】
しかも、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２は、ミラー８によって各々、異なる反射率でモニター用受光素子２に向けて反射される結果、モニター用受光素子２には、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２が等しい強度で届く。このため、モニター用受光素子２でのモニター結果については、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２のいずれをモニターしているかにかかわらず、補正しなくても同等の信号を出力する。それ故、モニター回路の構成を簡素化でき、かつモニター結果に基づく制御の応答性を向上することができる。
【００３０】
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２に係る光ヘッド装置の要部の構成図である。
【００３１】
図２において、本形態の光ヘッド装置も、実施の形態１と同様、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの記録再生を行うためのものであり、ベース（図示せず）には、以下に説明する光学系が構成されている。
【００３２】
光ヘッド装置１において、光学系は、実施の形態１と同様、第１のレーザ光Ｌ１（短波長レーザ光）を出射するＤＶＤ用のレーザダイオード４（第１のレーザ光源）と、第２のレーザ光Ｌ２（長波長レーザ光）を出射するＣＤ用のレーザダイオード５（第２のレーザ光源）とを備えている。また、光学系は、ＤＶＤ用のレーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１、およびＣＤ用のレーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２を、光路合成用光学素子であるプリズム６によって、光記録媒体Ｄに向かう共通光路１０に導くようになっている。
【００３３】
ここで、共通光路１０上には、光記録媒体Ｄからの戻り光を部分透過して受光素子９に向かわせる分離用光学素子としてのプリズム７、コリメートレンズ１２、立ち上げミラー１５、対物レンズ１３がこの順に配置されている。
【００３４】
これらの光学素子のうち、プリズム７では、部分反射面７０がレーザダイオード４、５から出射されたレーザ光Ｌ１、Ｌ２の光軸に対して４５度傾斜した状態となるように配置され、プリズム７の側方位置には信号検出用受光素子２が配置されている。
【００３５】
また、信号検出用受光素子２に対して共通光路１０を挟む反対側には、フィルタ９、および共通のモニター用受光素子２が配置されている。
【００３６】
このように構成した光ヘッド装置１においても、再生時あるいは記録時には、ＤＶＤ用レーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１は、プリズム６の部分反射面６０によって一部が反射される一方、一部が透過して共通光路１０に導かれ、プリズム７に入射する。これに対して、ＣＤ用レーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２は、プリズム６の部分反射面６０によって一部が透過する一方、一部が反射して共通光路１０に導かれ、プリズム７に入射する。
【００３７】
そして、プリズム７に入射したレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、部分反射面７０を一部が透過して、コリメートレンズ１２に向かう。コリメートレンズ１２に導かれたレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、平行光束に変換された後、立ち上げミラー１５によって対物レンズ１３に導かれ、この対物レンズ１３を介して、ＤＶＤ用の第１のレーザ光Ｌ１は光記録媒体ＤであるＤＶＤの記録面に光スポットとして集光する一方、ＣＤ用の第２のレーザ光Ｌ２は、光記録媒体ＤであるＣＤあるいはＣＤ−Ｒの記録面に光スポットとして集光する。
【００３８】
これに対して、プリズム７の部分反射面７０で反射したレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、共通光路１０から外れてフィルタ９を透過してモニター用受光素子２に向かう。
【００３９】
ここで、フィルタ９は、誘電体膜が多層に形成され、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２を波長によって異なる透過率をもってモニター用受光素子２に向けて透過する分光フィルタ（強度バランス調整手段）である。すなわち、フィルタ９は、第１のレーザ光Ｌ１については、それを８５％の効率で透過するが、第２のレーザ光Ｌ２については、３０％の効率で透過する。
【００４０】
このため、記録時において、ＤＶＤ用のレーザダイオード４からは７０ｍＷの強度で第１のレーザ光Ｌ１が出射されると、モニター用受光素子２は、３．０ｍＷの強度で第１のレーザ光Ｌ１を受光する一方、ＣＤ用のレーザダイオード５からは２００ｍＷの強度で第２のレーザ光Ｌ２が出射された場合も、モニター用受光素子２は、３．０ｍＷの強度で第２のレーザ光Ｌ２を受光することになる。
【００４１】
なお、再生時には、光記録媒体Ｄで反射したレーザ光Ｌ１、Ｌ２の戻り光は、対物レンズ１３、立ち上げミラー１５、およびコリメートレンズ１２を戻り、プリズム７に戻る。そして、プリズム７の部分反射面７０で一部が反射されて、その光軸が９０度折り曲げられ、信号検出用の受光素子１４に至る。
【００４２】
このように、本形態の光ヘッド装置１においても、ＤＶＤおよびＣＤ、ＣＤ−Ｒ用の２種類のレーザダイオード４、５を使用して、記録形態の異なるＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤ等の光記録媒体を記録再生しているが、共通光路１０を構成し、かつ、共通のモニター用受光素子２を用いている。このため、各レーザダイオード４、５に対応した個別独立の光学系を構成する必要がないので、光学系を構成する光学素子の数を大幅に削減できる。
【００４３】
しかも、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２は、フィルタ９によって各々、異なる透過率でモニター用受光素子２に向けて透過される結果、モニター用受光素子２には、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２が等しい強度で届く。このため、モニター用受光素子２でのモニター結果については、第１のレーザ光Ｌ１、および第２のレーザ光Ｌ２のいずれをモニターしているかにかかわらず、補正しなくても同等の信号を出力する。それ故、モニター回路の構成を簡素化でき、かつモニター結果に基づく制御の応答性を向上することができる。
【００４４】
［その他の実施の形態］
なお、図１あるいは図２に示す光ヘッド装置１に代えて、モニター用受光素子２に向かうレーザ光Ｌ１、Ｌ２に対して、強度バランス調整手段として回折格子を配置し、この回折格子がレーザ光Ｌ１、Ｌ２の波長によって回折効率が異なることを利用して、モニター用受光素子２に到達するレーザ光Ｌ１、Ｌ２の強度バランスを調整してもよい。
【００４５】
また、各光学部品のレイアウトについては、例えば、図２に点線で示すように、プリズム６に対して、第２のレーザダイオード５と反対側にフィルタ９およびモニター用受光素子２を配置してもよい。
【００４６】
さらに、図１のミラー８については強度バランス調整機能が付与されていないミラーとし、このミラーの前方、あるいは後方の光路上に、波長によって透過率の異なるフィルタを配置してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、第１のレーザ光源から出射された第１のレーザ光の一部、および第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光の一部の双方を共通光路から外れた位置で共通のモニター用受光素子で受光しているが、モニター用受光素子に向かう第１のレーザ光、および第２のレーザ光の強度バランスを強度バランス調整手段によって調整している。従って、第１のレーザ光と第２のレーザ光とでは、第１のレーザ光源および第２のレーザ光源から出力される強度の相違、あるいはモニター用受光素子に到達するまでに各レーザ光が辿ってくる光路の相違があっても、モニター用受光素子で検出されるモニター光の強度が同等である。このため、モニター用受光素子で検出された信号を補正しなくても、第１のレーザ光および第２のレーザ光のいずれを検出した場合も同等の出力が得られる。それ故、モニター回路の構成を簡素化でき、かつモニター結果に基づく制御の応答性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置の要部の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る光ヘッド装置の要部の構成図である。
【符号の説明】
１　光ヘッド装置
２　モニター用受光素子
４　ＤＶＤ用のレーザダイオード（第１のレーザ光源）
５　ＣＤ用のレーザダイオード（第２のレーザ光源）
６　プリズム（光路合成用光学素子）
７　プリズム（分離用光学素子）
８　ミラー（強度バランス調整手段）
９　フィルタ（強度バランス調整手段）
１０　共通光路
１２　コリメートレンズ
１３　対物レンズ
１４　信号検出用受光素子
１５　立ち上げミラー
６０　プリズムの部分反射面
７０　プリズムの部分反射面
Ｄ　光記録媒体
Ｌ１　第１のレーザ光
Ｌ２　第２のレーザ光
【図１】
2004013936.tif 000003
【図２】
2004013936.tif 000004