(57)【要約】【課題】  ＡＰＣの精度を向上させることが可能な光ヘッド及び光記録再生装置を提供するものである。【解決手段】  光源１から射出された光ビームは偏光子１４に入射する。Ｐ偏光が透過するように偏光子１４の透過軸方向を予め調整しておくと、Ｓ偏光のみを減光することができる。回折素子２及びコリメートレンズ３を透過し、ビームスプリッタ４ａに入射する光ビームはほぼＰ偏光のみとなる。ビームスプリッタ４ａで反射された一部の光ビームは光検出器１３に入射し、光源１の出力のフィードバック制御に用いられる。Ｓ偏光を偏光子１４で減光させているため、光検出器１３にＰ偏光のみが入射する。従って、レーザ光の射出光量が変化しても記録再生用の光の光量とＡＰＣ用の光の光量との比率はほぼ一定となり、レーザ光の強度の検出精度を向上させることができ、記録及び再生におけるエラーを回避させることが可能となる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から射出された光ビームを光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物レンズと、
前記光源から射出された光ビームの一部を検出する光検出器と、
前記光源から射出された光ビームに含まれる所定の偏光成分を減少させる減光手段と、
を有することを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
前記減光手段は、前記光源と前記光検出器との間の光路中に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド。
【請求項３】
前記減光手段と前記対物レンズとの間の光路中にビームスプリッタが設けられ、
前記光検出器は、前記光源から射出されて前記ビームスプリッタによって分離された光ビームのうち、前記対物レンズに入射しない光ビームを受光するように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項４】
前記ビームスプリッタは、入射する光ビームの偏光成分によって透過率又は反射率の少なくとも一方が異なることを特徴とする請求項３に記載の光ヘッド。
【請求項５】
前記光源と前記ビームスプリッタとの間の光路中にコリメートレンズが設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項６】
前記光検出器は、前記光源から前記光源と前記対物レンズとの間の光路の外に射出される光ビームの一部を検出するように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項７】
前記減光手段は、前記光源に隣接して設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項８】
前記減光手段は、前記ビームスプリッタと前記光検出器との間に設けられていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項９】
前記減光手段は、前記光源から前記光検出器に向けて射出される光ビームのみを減光するように設けられていることを特徴とする請求項６に記載の光ヘッド。
【請求項１０】
前記減光手段は偏光フィルムであり、前記光検出器に取り付けられていることを特徴とする請求項８又は請求項９のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項１１】
前記光源は窒化物系の半導体レーザであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の光ヘッドと、
前記光ヘッドの前記光検出器からの信号に基づいて前記光源の出力を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする光再生装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の光ヘッドと、
前記光ヘッドの前記光検出器からの信号に基づいて前記光源の出力を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントモニタ方式により光源の出力を制御する光ヘッド並びにそれを搭載した光再生装置及び光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録再生装置に用いられる光ヘッドの光源の出力は、様々な種類の光情報記録媒体の記録又は再生において正確に、温度等の環境の変化や時間的にも安定するように制御される必要がある。一般的に光ヘッドに用いられる光源としての半導体レーザは、温度変動や経年変化によって出力が変動するため、光源の出力が一定になるように、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）によりパワー制御を行なって、光ディスク等の光情報記録媒体に対して照射される光ビームのパワーレベルの安定化を図ることが行なわれている。
【０００３】
このＡＰＣの代表的な方式として、リアモニタ方式とフロントモニタ方式が知られている。リアモニタ方式は、半導体レーザチップの後側からレーザパッケージ内部に向かって射出される光ビームを、パッケージ内部に備えた光検出器で検出する方式である。この方式は、光検出器をレーザパッケージ内部に備えるため、光ヘッドを小型化することが可能となる。現在、このリアモニタ方式は再生専用機に用いられている。
【０００４】
しかしながら、リアモニタ方式は、半導体レーザの放射面とは反対側の端面から射出される光ビームを検出するため、検出精度等が悪くなるといった問題があった。従って、高精度が要求される記録型では、フロントモニタ方式が採用されている。フロントモニタ方式は、光源である半導体レーザから射出される光ビームの一部を分離し、その分離光を検出して半導体レーザの駆動回路にフィードバックし、その分離光の強度によって半導体レーザの出力を制御する方式である。具体的には、半導体レーザからの射出光の一部をフロントモニタ用の光検出器で受光してフィードバック制御をし、ＡＰＣによりパワー制御を行なう。尚、フロントモニタ方式の方がリアモニタ方式よりも高精度であるため、フロントモニタ方式を再生専用機に用いても構わない。
【０００５】
ところで、ＡＰＣを精度良く行うためには、フロントモニタ用の光検出器に入射する光量と実際に情報の記録再生に用いられる光量とが常に一定の割合であることが望ましい。通常、記録再生に用いられるレーザ光は、半導体レーザの活性層の界面に平行なＴＥ波の方向の直線偏向（以下ＴＥ偏光と称する。）である。
【０００６】
一方、半導体レーザからは、位相や偏光の揃っていない自然発光成分も射出される。自然発光成分は半導体レーザから大きな広がりを持って射出されるため、広がりが小さいレーザ光成分からなる射出光と比較して、ファーフィールドパターン（以下、ＦＦＰと称する。）の広がりが大きくなる。この自然発光成分は、情報の記録再生には用いられない不要な光であり、これが光情報記録媒体に到達して反射されたり、光ヘッドの筐体内部や他の光学部品等で乱反射されたりすると、いわゆる迷光の一種となる。迷光が光情報記録媒体の再生信号やサーボ信号用の検出器に達した場合、ノイズの増加やジッタの悪化等、各種信号の品質低下の原因となる。
【０００７】
ここで、情報の記録再生に用いられる半導体レーザの出力特性について、図７を参照しつつ説明する。図７（ａ）は従来から用いられているＧａＡｓ系半導体レーザ（赤色半導体レーザ）の出力特性の一例であり、図７（ｂ）は近年用いられ始めたＧａＮに代表される窒化物系半導体レーザ（青紫色半導体レーザ）の出力特性の一例である。
【０００８】
図７（ａ）、（ｂ）において、点線Ｃはレーザ光発振前の直線の傾きを延長したものであり、射出光に含まれる自然発光成分の出力を表している。また、点線Ａは情報の再生時、点線Ｂは情報の記録時に必要な駆動電流の値を示したものである。レーザ光の発振前は自然発光成分が射出されており、このときの偏光状態はＴＥ偏光成分、ＴＭ偏光（ＴＥ偏光と垂直な方向に振動する偏光）成分ともにほぼ同一強度である。一方、十分大きな電流で駆動してレーザ光が発振した後は、大部分がＴＥ偏光となる。
【０００９】
一般に、記録時には大きなレーザ光の出力が必要となり、駆動電流も大きくなるため、大部分がレーザ発振後のＴＥ偏光であると考えても大きな問題とはならない（点線Ｂ）。しかし、再生時に必要な出力は記録時の出力よりも小さく、レーザ発振を開始する電流（しきい値電流）における出力よりも若干大きい程度である（点線Ａ）。この程度の領域では、全体の出力に対する自然発光成分の割合も比較的大きく、この自然発光成分を考慮に入れる必要がある。また、図７に示すように、ＧａＮ系半導体レーザでは自然発光成分がＧａＡｓ系半導体レーザよりも大きいため、特に自然発光成分の影響が大きくなってしまう。
【００１０】
ここで、従来のフロントモニタ方式を採用した光ヘッド（例えば、特許文献１）について、図８及び図９を参照しつつ説明する。図８は従来の光ヘッドの概略構成を示す側面図であり、図９は従来の光ヘッドの概略構成を示す上面図である。
【００１１】
図８及び図９に示すように、半導体レーザからなる光源１から射出された光ビームは、回折素子２においてトラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられ、コリメートレンズ３により平行光とされ、ビームスプリッタ４ａにＰ偏光として入射する。尚、図９のビームスプリッタ４ａに対し、紙面と平行方向に振動する偏光をＰ偏光とし、紙面と垂直な方向に振動する偏光をＳ偏光とする。また、光源１から射出されるＴＥ偏光とＰ偏光の方向が一致するように、光源１は配置されている。このビームスプリッタ４ａは、例えば、Ｐ偏光を９０％程度透過させ、１０％程度反射させる特性を有する。
【００１２】
ビームスプリッタ４ａを透過した光ビームは、図８に示すように、立ち上げ用の反射ミラー５で反射されることにより、その光路が曲げられる。そして、１／４波長板６を透過する際に円偏光とされ、対物レンズ７に入射する。対物レンズ７において光ビームは集束光とされ、光情報記録媒体８の情報記録面上の情報トラック上に集光される。尚、対物レンズ７は、光情報記録媒体８に対して少なくともフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なアクチュエータ９に搭載されている。
【００１３】
光情報記録媒体８の情報記録面で反射された光は対物レンズ７を透過し、１／４波長板６においてＳ偏光（光源１から１／４波長板６までの往路の偏光と直交する方向の直線偏光）に変換される。そして、反射ミラー５によって反射され、ビームスプリッタ４ａにＳ偏光として入射する。
【００１４】
ビームスプリッタ４ａはＳ偏光を１００％近く反射させるため、図９に示すように、ビームスプリッタ４ａで反射された光ビームは結像レンズ１０において集束光とされ、アナモフィックレンズ１１においてフォーカスエラー信号生成用の非点収差を付与される。そして、光検出器１２に入射し、光検出器１２の受光部において電気信号に変換される。
【００１５】
一方、光源１から射出された光ビームのうち、ビームスプリッタ４ａで反射された一部の光ビームは、図９に示すように、フロントモニタ用の光検出器１３に入射する。そして、光検出器１３の受光部により光源１の出力モニタ用の電気信号に変換され、その出力モニタ用電気信号は光源１の出力のフィードバック制御に用いられる。
【００１６】
一方、記録再生に利用されない有効範囲外の光束の一部を用いてＡＰＣを行う方法が各種提案されている（例えば、特許文献２及び３）。ここで、「有効範囲外の光束」とは、光ビームのうち有効に記録再生に用いられる有効範囲以外の光ビームのことをいう。
【００１７】
図１０を参照しつつこの従来技術に係る光ヘッドについて説明する。図１０は従来の光ヘッドの概略構成を示す上面図である。光検出器１３は周辺光束の光路上に配置されている。
【００１８】
図１０に示すように、光源１から射出された光ビームであって、強度の最も高い中心付近の光束（有効に記録再生に用いられる有効範囲内の光ビーム）は回折素子２に入射し、トラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられる。そして、コリメートレンズ３を透過することにより平行光とされ、ビームスプリッタ４ｂに入射する。また、光源１から射出されるＴＥ偏光とビームスプリッタ４ｂにおけるＰ偏光の方向が一致するように、光源１は配置されている。
【００１９】
ビームスプリッタ４ｂは、Ｐ偏光を１００％近く透過させ、Ｓ偏光を１００％近く反射させる特性を有する。従って、Ｐ偏光の光ビームはビームスプリッタ４ｂを透過し、Ｓ偏光の光ビームはビームスプリッタ４ｂで反射される。
【００２０】
ビームスプリッタ４ｂを透過したＰ偏光の光ビームは、先に説明した従来技術と同様に、反射ミラー５で反射され、１／４波長板６を透過する際に円偏光とされる。その後、対物レンズ７に入射し、光情報記録媒体８の情報記録面上の情報トラック上に集光される。光情報記録媒体８の情報記録面で反射された光ビームは、１／４波長板６においてＳ偏光（光源１から１／４波長板６までの往路の偏光と直交する方向の直線偏光）に変換され、ビームスプリッタ４ｂにＳ偏光として入射する。
【００２１】
ビームスプリッタ４ｂはＳ偏光を１００％近く反射させる特性を有するため、ビームスプリッタ４ｂを反射したＳ偏光の光ビームは、結像レンズ１０及びアナモフィックレンズ１１を辿って光検出器１２に入射する。光検出器１２は、受光した光量に応じて電気信号に変換する。変換された電気信号に所定の演算を行い、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。
【００２２】
一方、光源１から射出された光ビームであって、有効範囲外の光束の一部は回折素子２に入射せずに、同じく有効範囲外に配置されている光検出器１３に入射する。そして、光検出器１３の受光部により光源１の出力モニタ用の電気信号に変換され、その出力モニタ用電気信号は光源１の出力のフィードバック制御に用いられる。
【００２３】
【特許文献１】特許第２５５５２３９号公報（段落［００１９］−［００２０］、第１図）
【特許文献２】特開２００１−１１８２８１号公報（段落［００２１］−［００２５］、第１図）
【特許文献３】特開平１０−２５５３１４号公報（段落［００１２］−［００１６］、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
図８及び図９に記載されている光ヘッドの場合、光情報記録媒体８に集光され情報の記録再生に用いられるのはＰ偏光（＝ＴＥ偏光）であるレーザ光のみであるのに対し、光検出器１３には光源１より射出された光のうちＰ偏光の１０％とＳ偏光の１００％が入射する。Ｐ偏光とＳ偏光の割合は光源１の駆動電流によって変化するため、ビームスプリッタ４ａを透過した記録再生用の光ビームとビームスプリッタ４ａを反射することで自然発光成分のＳ偏光の比率が高まったＡＰＣ用の光ビーム（光検出器１３で受光される光ビーム）との強度比が、光源１からの光出力に対して一定とはならない。そのため、ＡＰＣにおいて誤差が発生する。
【００２５】
ここで、その誤差について具体的に説明する。光情報記録媒体８の情報記録面に集光し、記録と再生に直接用いられるビームスポットを形成する光ビームが光情報記録媒体８に照射される際の強度が、それぞれ４．５［ｍＷ］と０．４５［ｍＷ］である場合、ビームスプリッタ４ａを除いた光ヘッド光学系の光利用効率が１５％であるとすると、ビームスプリッタ４ａのＰ偏光（＝ＴＥ偏光）の透過率が９０％であるため、記録時に必要なレーザ光源出力は３３［ｍＷ］程度となり、再生時に必要なレーザ光源出力は３．３［ｍＷ］程度となる。この状態はそれぞれ、図７（ｂ）に示す点線Ｂ、Ａにほぼ相当する。また、光源１より射出されている自然発光成分は、図７（ｂ）中の点線Ｃに相当し、ＴＥ偏光とＴＭ偏光が同程度含まれているため、記録時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．９２［ｍＷ］程度となり、再生時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．７７［ｍＷ］程度となっている。
【００２６】
一方、フロントモニタ用の光検出器１３について、光検出器１３の受光部の開口効率を、ＦＦＰを考慮して、レーザ光について４．０％、自然発光成分について３．０％とする。ビームスプリッタ４ａの反射率はＰ偏光（＝ＴＥ偏光）で１０％、Ｓ偏光（＝ＴＥ偏光）で１００％であるから、記録時に光検出器１３で検出される光強度は、
（レーザ光（ＴＥ偏光））＋（自然発光成分（ＴＥ偏光））＋（自然発光成分（ＴＭ偏光）
＝（３３×４．０％×１０％）＋（０．９２×３．０％×１０％）＋（０．９２×３．０％×１００％）
＝０．１６［ｍＷ］となる。
また、再生時に光検出器１３で検出される光強度は同様に、
＝（３．３×４．０％×１０％）＋（０．７７×３．０％×１０％）＋（０．７７×３．０％×１００％）
＝０．０４［ｍＷ］となる。
【００２７】
このため、光情報記録媒体８に到達して実際に情報の記録再生に用いられる光量に対する光検出器１３で検出される光量の割合は、
記録時で、０．１６／４．５＝３．６％となり、
再生時で、０．０４／０．４５＝８．６％となり、
記録時と再生時とで割合が大きく異なってしまう。
【００２８】
このように、自然発光成分が大きいＧａＮ系半導体レーザの場合は、射出光量（駆動電流）の大きさによって、記録再生用の光量とＡＰＣ用の光量の比率が変化してしまうため、ＡＰＣにおいて誤差が生じてしまう。また、特に、図８及び図９に示す光学系のように、コリメートレンズ３によりビームスプリッタ４ａに平行光が入射する光学系においては、ビームスプリッタ４ａの分離面に対する光線の入射角が光束の断面方向全域に亘って等しくなる。従って、Ｐ偏光及びＳ偏光の反射率が光束の断面方向全域に亘って等しくなるため、フロントモニタ用の光検出器１３の受光部の面積や形状を変えたり、光検出器１３自体をずらして配置したりしても、上記誤差を小さくすることは困難である。
【００２９】
また、図１０に示されている光ヘッドの場合、光検出器１３は記録再生に用いられない有効範囲外の光束の一部を受光するが、有効範囲外の光束においては、ＦＦＰの広がりの大きい自然発光成分の強度比率が高くなるため、ＡＰＣの誤差が増加する。
【００３０】
ここで、その誤差について具体的に説明する。光情報記録媒体８の情報記録面に集光し、記録と再生に直接用いられるビームスポットを形成する光ビームが光情報記録媒体８に照射される際の強度が、それぞれ４．５［ｍＷ］と０．４５［ｍＷ］である場合、ビームスプリッタ４ｂを除いた光ヘッド光学系の光利用効率が１５％であるとすると、ビームスプリッタ４ｂのＰ偏光（＝ＴＥ偏光）の透過率が１００％であるため、記録時に必要なレーザ光源出力は３０［ｍＷ］程度となり、再生時に必要なレーザ光源出力は３［ｍＷ］程度となる。この状態もそれぞれ、図７（ｂ）に示す点線Ｂ、Ａにほぼ相当する。また、光源１より射出されている自然発光成分は、図７（ｂ）中の点線Ｃに相当し、ＴＥ偏光とＴＭ偏光が同程度含まれているため、記録時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．９０［ｍＷ］となり、再生時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．７７［ｍＷ］となっている。
【００３１】
一方、フロントモニタ用の光検出器１３について、光検出器１３の受光部の開口効率を、有効範囲外でのＦＦＰを考慮して、レーザ光について０．５％、自然発光成分について１．０％とする。このようにすると、記録時に光検出器１３で検出される光強度は、
（レーザ光（ＴＥ偏光））＋（自然発光成分（ＴＥ偏光））＋（自然発光成分（ＴＭ偏光））
＝（３０×０．５％）＋（０．９０×１．０％）＋（０．９０×１．０％）
＝０．１７［ｍＷ］となる。
また、再生時に光検出器１３で検出される光強度は同様に、
＝（３×０．５％）＋（０．７７×１．０％）＋（０．７７×１．０％）
＝０．０３［ｍＷ］となる。
【００３２】
このため、光情報記録媒体８に到達して実際に情報の記録再生に用いられる光量に対する光検出器１３で検出される光量の割合は、
記録時で、０．１７／４．５＝３，７％となり、
再生時で、０．０３／０．４５＝６．７％となり、
記録時と再生時とで割合が大きく異なってしまう。
【００３３】
このように、自然発光成分が大きいＧａＮ系半導体レーザの場合は、射出光量（駆動電流）の大きさによって、記録再生用の光量とＡＰＣ用の光量の比率が変化してしまうため、ＡＰＣにおいて誤差が生じてしまう。
【００３４】
ＡＰＣに誤差が生じてレーザ光出力（パワー）にばらつきが発生した場合、記録時においては、特に相変化型ディスクのような書き換え可能型光情報記録媒体で問題が発生し易い。相変化型ディスクの場合、記録用のパワーを高速で切り替えるとともに消去用のパワーも設定されているため、レーザ光出力の精度が悪い場合には記録エラーが発生し易くなる。
【００３５】
書き換え可能型光情報記録媒体の再生においては、再生用のパワーが高い方にずれた場合には、誤消去が発生するおそれもある。また、高反射率のＲＯＭ媒体を再生する場合に、再生用のパワーのばらつきが大きいと、光情報記録媒体の再生信号やサーボ信号用の光検出器において光電変換され増幅された電気信号の大きさが大きくばらつき、信号波形が歪んだり小さすぎたりすることで、読み取りエラーが発生し易くなる。
【００３６】
更に、ＡＰＣの誤差の問題だけでなく、ＧａＮ系半導体レーザの自然発光成分が大きいことにより、前述した迷光の影響も大きくなるため、迷光が光情報記録媒体の再生信号やサーボ信号用の検出器に達し、ノイズの増加やジッタの悪化等、各種信号の品質低下を招き易くなる。
【００３７】
本願発明は、上記の問題を解決するものであり、光ヘッドの光路に、不要な偏光成分を減光させる偏光子等の減光手段を設けることにより、フロントモニタ用の光検出器に単一方向に偏光した光を入射させ、レーザ光の強度の検出精度を向上させることにより、記録及び再生におけるエラーを回避させることが可能な光ヘッド並びにその光ヘッドを備えた光再生装置及び光記録再生装置を提供するものである。
【００３８】
また、減光手段により不要な偏光成分を減光させることにより、迷光を減少させることが可能な光ヘッド並びにその光ヘッドを備えた光再生装置及び光記録再生装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
請求項１に記載の発明は、光源と、前記光源から射出された光ビームを光情報記録媒体の情報記録面に集光させる対物レンズと、前記光源から射出された光ビームの一部を検出する光検出器と、前記光源から射出された光ビームに含まれる所定の偏光成分を減少させる減光手段と、を有することを特徴とする光ヘッドである。
【００４０】
光源から射出された光ビームは、減光手段により所定の偏光成分が減少され、一定の偏光成分を有する光ビームとなる。
【００４１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ヘッドであって、前記減光手段は、前記光源と前記光検出器との間の光路中に設けられていることを特徴とするものである。
【００４２】
光源から射出された光ビームの少なくとも一部は、減光手段により所定の偏光成分が減少され、光情報記録媒体に集光されずに光検出器に入射する。従って、光検出器は、一定の偏光成分を有する光ビームを受光することとなる。
【００４３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の光ヘッドであって、前記減光手段と前記対物レンズとの間の光路中にビームスプリッタが設けられ、前記光検出器は、前記光源から射出されて前記ビームスプリッタによって分離された光ビームのうち、前記対物レンズに入射しない光ビームを受光するように設けられていることを特徴とするものである。
【００４４】
光源から射出された光ビームは、ビームスプリッタによって反射光と透過光に分離される。分離された光ビームのうち、一方の光ビームは対物レンズに入射して光情報記録媒体の情報記録面に集光される。対物レンズに入射しない光ビームは、光源から射出されて光検出器で受光されるまでの間に、減光手段により所定の偏光成分が減少され、一定の偏光成分を有する光ビームとなる。従って、光検出器は一定の偏光成分を有する光ビームを受光することとなる。
【００４５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光ヘッドであって、前記ビームスプリッタは、入射する光ビームの偏光成分によって透過率又は反射率の少なくとも一方が異なることを特徴とするものである。
【００４６】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項５のいずれかに記載の光ヘッドであって、前記光源と前記ビームスプリッタとの間の光路中にコリメートレンズが設けられていることを特徴とするものである。
【００４７】
請求項６に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の光ヘッドであって、前記光検出器は、前記光源から前記光源と前記対物レンズとの間の光路の外に射出される光ビームの一部を検出するように設けられていることを特徴とするものである。
【００４８】
光源から射出された光ビームのうち、光源と対物レンズとの間の光路の外に射出された光ビームは光情報記録媒体に集光されることなく、その一部は光検出器に受光される。光源と光検出器との間に減光手段を設けることにより、光検出器に受光される一部の光ビームは、所定の偏光成分が減少され、一定の偏光成分を有する光ビームとなる。
【００４９】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光ヘッドであって、前記減光手段は、前記光源に隣接して設けられていることを特徴とするものである。
【００５０】
光源から射出された光ビームは、光源に隣接して設けられた減光手段により所定の偏光成分が減少され、一定の偏光成分を有する光ビームとなる。
【００５１】
請求項８に記載の発明は、請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の光ヘッドであって、前記減光手段は、前記ビームスプリッタと前記光検出器との間に設けられていることを特徴とするものである。
【００５２】
光源から射出された光ビームは、ビームスプリッタによって反射光と透過光に分離される。分離された光ビームのうち、一方の光ビームは対物レンズに入射して光情報記録媒体の情報記録面に集光される。対物レンズに入射しない光ビームは、減光手段によって所定の偏光成分が減少され、一定の偏光成分を有する光ビームとなり、光検出器で受光される。
【００５３】
請求項９に記載の発明は、請求項６に記載の光ヘッドであって、前記減光手段は、前記光源から前記光検出器に向けて射出される光ビームのみを減光するように設けられていることを特徴とするものである。
【００５４】
光源から射出された光ビームのうち、対物レンズに入射する光ビームは光情報記録媒体の情報記録面に集光される。一方、光源と対物レンズとの間の光路の外に射出された光ビームは、減光手段により所定の偏光成分が減光され、一定の偏光成分を有する光ビームとなる。そして、一定の偏光成分を有する光ビームは光検出器により受光される。
【００５５】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９のいずれかに記載の光ヘッドであって、前記減光手段は偏光フィルムであり、前記光検出器に取り付けられていることを特徴とするものである。
【００５６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の光ヘッドであって、前記光源は窒化物系の半導体レーザであることを特徴とするものである。
【００５７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の光ヘッドと、前記光ヘッドの前記光検出器からの信号に基づいて前記光源の出力を制御する制御手段と、を有することを特徴とする光再生装置である。
【００５８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の光ヘッドと、前記光ヘッドの前記光検出器からの信号に基づいて前記光源の出力を制御する制御手段と、を有することを特徴とする光記録再生装置である。
【発明の効果】
【００５９】
請求項１乃至請求項８に記載の光ヘッドによれば、所定の偏光成分を減光させる減光手段を設けることにより、フロントモニタ用の光検出器に単一方向に偏光した光ビームを入射させることが可能となる。そのことにより、レーザ光の強度の検出精度を向上させることができ、記録及び再生におけるエラーを回避させることが可能となる。
【００６０】
また、光ヘッドを収納するハウジングの内壁や光ヘッドを構成する光学素子等で反射されて、迷光の原因となる、情報の記録再生に用いられない偏光成分を減光させることができるため、迷光を減少させることが可能となる。その結果、ノイズの増加やジッタの悪化等、各種信号の品質低下を防止することが可能となる。
【００６１】
更に、請求項９に記載の光ヘッドによれば、上記の効果に加えて、情報の記録再生に用いられない光ビームのみ、所定の偏光成分を減光させることにより、情報の記録再生に用いられる光ビームに収差が発生しなくなる。その結果、情報の記録再生に対する収差の影響がなくなり、安定した情報の記録、再生が可能となる。また、請求項１０に記載の光ヘッドによれば、上記の効果に加えて、偏光フィルムを用いることにより簡便な取り扱いができ、光ヘッドの薄型化及び低価格化を図ることが可能となる。
【００６２】
また、請求項１２に記載の光再生装置及び請求項１３に記載の光記録再生装置によれば、レーザ光の強度の検出精度を向上させることができるため、記録及び再生におけるエラーを回避させることが可能となり、情報の記録を安定して行うことができ、また、安定した再生信号を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、本発明の実施形態に係る光ヘッドについて、図１乃至図７を参照しつつ説明する。
【００６４】
［第１の実施の形態］
本願発明の第１の実施形態に係る光ヘッドの構成及び作用について図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は第１の実施形態に係る光ヘッドの側面図であり、図２は第１の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【００６５】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る光ヘッドは、光源１ａと回折素子２との間に偏光子１４が配置されている。光源１ａは、例えばＧａＮに代表される窒化物系半導体レーザ（青紫色半導体レーザ）からなる。また、光源１ａから射出されるＴＥ偏光とビームスプリッタ４ａにおけるＰ偏光の方向が一致するように、光源１ａは配置されている。光源１ａから射出された光ビームは偏光子１４に入射する。光源１ａから射出された光のうち、ＴＥ偏光が透過するように偏光子１４の透過軸方向を予め調整しておくと、不要な自然発光成分のＴＭ偏光成分を減光することができる。尚、偏光子１４が本願発明の「減光手段」に相当する。
【００６６】
偏光子１４を透過した光ビームは、更に回折素子２を透過し、回折素子２においてトラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられる。回折素子２を透過した光ビームはコリメートレンズ３により平行光とされる。ビームスプリッタ４ａに入射する光ビームは、偏光子１４によりＳ偏光のみが減光されているため、ほぼＰ偏光のみとなる。このビームスプリッタ４ａは、Ｐ偏光を９０％程度透過させ、１０％程度反射させる特性を有する。
【００６７】
ビームスプリッタ４ａを透過した光ビームは、図１に示すように、立ち上げ用の反射ミラー５で反射されることにより、その光路が曲げられる。そして、１／４波長板６を透過する際に円偏光とされ、対物レンズ７に入射する。対物レンズ７において光ビームは集束光とされ、光情報記録媒体８の情報記録面上の情報トラック上に集光される。尚、対物レンズ７は、光記録媒体８に対して少なくともフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なアクチュエータ９に搭載されている。
【００６８】
光情報記録媒体８の情報記録面で反射された光ビームは対物レンズ７を透過し、１／４波長板６において光源１ａから１／４波長板６までの往路における偏光方向と直交する方向の直線偏光に変換される。そして、反射ミラー５によって反射され、ビームスプリッタ４ａにＳ偏光として入射する。
【００６９】
このビームスプリッタ４ａはＳ偏光を１００％近く反射させる特性を有するため、図２に示すように、ビームスプリッタ４ａを反射した光ビームは結像レンズ１０において集束光とされ、アナモフィックレンズ１１においてフォーカスエラー信号生成用の非点収差を付与される。そして、光検出器１２に入射し、光検出器１２は受光した光量に応じて電気信号に変換する。変換された電気信号に所定の演算を行い、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。
【００７０】
一方、光源１ａから射出された光ビームのうち、ビームスプリッタ４ａで反射された一部の光ビームは、図２に示すように、フロントモニタ用の光検出器１３に入射する。光検出器１３の受光部により光源１ａの出力モニタ用の電気信号に変換され、その出力モニタ用電気信号は光源１ａの出力のフィードバック制御に用いられる。そして、光源１ａの出力が一定となるようにＡＰＣによりパワー制御を行なって、光ビームのパワーレベルの安定化を図る。尚、光検出器１３が本願発明の「光検出器」に相当する。
【００７１】
以上のような構成を有する光ヘッドによると、光源１ａから射出された光ビームのうち、ＴＭ偏光成分を偏光子１４で減光させることができるため、ビームスプリッタ４ａの偏光特性の影響を受けることなく、フロントモニタ用の光検出器１３に単一方向に偏光した光を入射させることが可能となる。不要な偏光成分を減光させる偏光子等の減光手段を設けて、フロントモニタ用の光検出器に単一方向に偏光した光を入射させ、レーザ光の強度の検出精度を向上させることにより、レーザ光の射出光量が変化した際の記録再生用の光量とＡＰＣ用の光量との比率の変動が小さくなり、レーザ光の出力制御の精度を向上させることが可能となる。
【００７２】
尚、本実施形態に係る光ヘッドのように、有効範囲内の光束の光路中に偏光子１４を配置する場合は、光ビームが偏光子１４を透過することにより収差が発生し、その収差が情報の記録再生に与える影響を考慮する必要がある。この場合は、精度の高い偏光プリズムや、偏光フィルムの両側をガラスで挟み、隙間に偏光フィルムと同一の屈折率を有する緩衝層を設けた偏光板等を用いることにより、収差の影響を抑えることが可能となる。
【００７３】
次に、ＡＰＣの誤差について具体的に説明する。上述のようにビームスプリッタ４ａは、Ｐ偏光を９０％程度透過させ、１０％程度反射させ、Ｓ偏光の光を１００％近く反射させ、０％程度透過させる。
【００７４】
光情報記録媒体８の情報記録面に集光し、記録と再生に直接用いられるビームスポットを形成する光ビームが光情報記録媒体８に照射する際の強度が、それぞれ４．５［ｍＷ］と０．４５［ｍＷ］である場合、ビームスプリッタ４ａを除いた光ヘッド光学系の光利用効率が１５％であるとすると、ビームスプリッタ４ａのＰ偏光（＝ＴＥ偏光）の透過率が９０％であるため、記録時に必要なレーザ光源出力は３３［ｍＷ］程度となり、再生時に必要なレーザ光源出力は３．３［ｍＷ］程度となる。この状態はそれぞれ、図７（ｂ）に示す点線Ｂ、Ａにほぼ相当する。また、光源１ａより射出されている自然発光成分は、図７（ｂ）中の点線Ｃに相当し、ＴＥ偏光とＴＭ偏光が同程度含まれているため、記録時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．９２［ｍＷ］となり、再生時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．７７［ｍＷ］となっている。
【００７５】
一方、フロントモニタ用の光検出器１３について、光検出器１３の受光部の開口効率を、図１１において模式的に示すＦＦＰを考慮して、レーザ光について４．０％、自然発光成分について３．０％とする。図１１は光源１から射出される光の光量分布（ＦＦＰ）を模式的に示すグラフであり、縦軸は相対的な強度を示し、横軸は光源１から射出される光の放射角度を示している。同図には、記録時におけるレーザ光と、再生時におけるレーザ光と、自然発光成分（Ｐ偏光＋Ｓ偏光）と、自然発光成分（Ｓ偏光）とが示されている。ビームスプリッタ４ａに入射する光は、偏光子１４によりＳ偏光が減光されているため、反射率についてはＰ偏光（＝ＴＥ偏光）のみの１０％を考慮すれば良く、記録時に光検出器１３で検出される光強度は、
（レーザ光（ＴＥ偏光））＋（自然発光成分（ＴＥ偏光））
＝（３３×４．０％×１０％）＋（０．９２×３．０％×１０％）
＝０．１４［ｍＷ］となる。
また、再生時に光検出器１３で検出される光強度は同様に、
＝（３．３×４．０％×１０％）＋（０．７７×３．０％×１０％）
＝０．０２［ｍＷ］となる。
【００７６】
このため、光情報記録媒体８に到達して実際に情報の記録再生に用いられる光量に対する光検出器１３で検出される光量の割合は、
記録時で、０．１４／４．５＝３．０％となり、
再生時で、０．０２／０．４５＝３．５％となり、
記録時と再生時とでほぼ同じ比率になるように改善される。
【００７７】
このように、本実施形態に係る光ヘッドにおいては、半導体レーザのレーザ光の射出光量（駆動電流）の大きさが変化しても、記録再生用の光量とＡＰＣ用の光量の比率はほとんど一定に保たれる。従って、レーザ光の強度を精度良く制御することが可能となる。
【００７８】
尚、情報の記録再生に用いられないＦＦＰの広がりの大きな自然発光成分は、光ヘッド筐体の内壁や光ヘッドを構成する光学素子等で乱反射され、迷光となるおそれがある。本実施形態に係る光ヘッドによると、光成分に含まれるＴＭ偏光成分が光源１ａに近い位置で減光されて、偏光子１４を透過した後の光ビームはＴＥ偏光成分のみとなるので、迷光を減少させることが可能となる。また特に、光ヘッドが小型になるほど迷光が光情報記録媒体の再生信号やサーボ信号用の光検出器に到達し易くなるため、本実施形態のように偏光子１４を配置することによる迷光減少の効果も大きくなる。
【００７９】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施形態に係る光ヘッドの構成及び作用について図３を参照しつつ説明する。図３は第２の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【００８０】
第２の実施形態に係る光ヘッドは、第１の実施形態に係る光ヘッドの構成とほぼ同じ構成を有しているが、情報の記録再生に利用されない有効範囲外の光ビームの一部を用いてＡＰＣを行う点が異なる。
【００８１】
図３に示すように、光源１ａから射出された光ビームは偏光子１４に入射する。第１の実施形態と同様に、この偏光子１４により、不要な自然発光成分のＴＭ偏光成分が減光される。偏光子１４を透過した光ビームは、回折素子２を透過し、トラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられ、更にコリメートレンズ３を透過して平行光とされる。偏光子１４によりＳ偏光のみが減光されているため、ビームスプリッタ４ｂに入射する光ビームはＰ偏光のみとなる。このビームスプリッタ４ｂは、Ｐ偏光を１００％近く透過させる特性を有する。
【００８２】
ビームスプリッタ４ｂを透過した光ビームのうちのレーザ光は、第１の実施形態と同様に、立ち上げ用の反射ミラー５、１／４波長板６及び対物レンズ７を辿って、光情報記録媒体８の情報記録面上の情報トラック上に集光される。
【００８３】
光情報記録媒体８の情報記録面で反射された光ビームは、第１の実施形態と同様に、１／４波長板６において光源１ａから１／４波長板６までの往路における偏光方向と直交する方向の直線偏光に変換され、反射ミラー５によって反射され、ビームスプリッタ４ｂにＳ偏光として入射する。
【００８４】
ビームスプリッタ４ｂはＳ偏光を１００％近く反射させる特性を有するため、ビームスプリッタ４ｂを反射した光ビームは、第１の実施形態と同様に、結像レンズ１０及びアナモフィックレンズ１１を辿って光検出器１２に入射する。光検出器１２は、受光した光量に応じて電気信号に変換する。変換された電気信号に所定の演算を行い、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。
【００８５】
一方、偏光子１４を透過した光ビームのうちの、有効範囲外の光束の一部は回折素子２に入射せず、フロントモニタ用の光検出器１３に入射する。偏光子１４によりＴＭ偏光が減光されているため、光検出器１３に入射する光ビームはＴＥ偏光のみとなる。光検出器１３の受光部により光源１ａの出力モニタ用の電気信号に変換され、その出力モニタ用電気信号は光源１ａの出力のフィードバック制御に用いられる。そして、光源１ａの出力が一定となるようにＡＰＣによりパワー制御を行なって、光ビームのパワーレベルの安定化を図る。
【００８６】
従来技術のように、有効範囲外の光ビームをフロントモニタ用の光検出器１３で受光する場合、光ビームのＦＦＰの広がりのうち、ＦＦＰの中心から外れた部分の光束を用いることになる。レーザ光成分のＦＦＰの広がりは小さいため、有効範囲からずれるにしたがって、レーザ光成分の強度は急激に低下する。そのため、相対的に自然発光成分の割合が大きくなり、ＡＰＣの誤差が大きくなる。
【００８７】
しかしながら、本実施形態のように、光源１ａと回折素子２との間に偏光子１４を配置して、光源１ａから射出された光ビームのうちのＴＭ偏光を減光させることにより、光検出器１３に入射させる光ビームをＴＥ偏光成分のみとすることができる。そのことにより、レーザ光の射出光量が変化した際の記録再生用の光量とＡＰＣ用の光量との比率の変動が小さくなり、レーザ光の強度の検出精度を向上させることが可能となる。
【００８８】
尚、第１の実施形態に係る光ヘッドと同様に、レーザ光成分に含まれるＴＭ偏光成分が光源１ａに近い位置で減光されるため、迷光を減少させることが可能となる。また、第１の実施形態に係る光ヘッドと同様に、有効範囲内の光束の光路中に偏光子１４を配置しているため、収差の影響を考慮に入れる必要がある。第１の実施形態と同様に、精度の高い偏光プリズムや、偏光フィルムの両側をガラスで挟み、隙間に偏光フィルムと同一の屈折率を有する緩衝層を設けた偏光板等を用いれば良い。
【００８９】
次に、ＡＰＣの誤差について具体的に説明する。光情報記録媒体８の情報記録面に集光し、記録と再生に直接用いられるビームスポットを形成する光ビームが光情報記録媒体８に照射する際の強度が、それぞれ４．５［ｍＷ］と０．４５［ｍＷ］である場合、ビームスプリッタ４ｂを除いた光ヘッド光学系の光利用効率が１５％であるとすると、ビームスプリッタ４ｂのＰ偏光（＝ＴＥ偏光）の透過率が１００％であるため、記録時に必要なレーザ光源出力は３０［ｍＷ］程度となり、再生時に必要なレーザ光源出力は３［ｍＷ］程度となる。この状態もそれぞれ、図７（ｂ）に示す点線Ｂ、Ａにほぼ相当する。また、光源１ａより射出されている自然発光成分は、図７（ｂ）中の点線Ｃに相当し、ＴＥ偏光とＴＭ偏光が同程度含まれているため、記録時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．９０［ｍＷ］となり、再生時の出力における自然発光成分はＴＥ偏光、ＴＭ偏光ともに０．７７［ｍＷ］となっている。
【００９０】
一方、フロントモニタ用の光検出器１３について、光検出器１３の受光部の開口効率を、図１１において模式的に示すように、有効範囲外のＦＦＰを考慮して、レーザ光について０．５％、自然発光成分について１．０％とする。光検出器１３に入射する光は、偏光子１４によりＴＭ偏光が減光されているため、ＴＥ偏光のみを考慮すれば良く、記録時に光検出器１３で検出される光強度は、
（レーザ光（ＴＥ偏光））＋（自然発光成分（ＴＥ偏光））
＝（３０×０．５％）＋（０．９０×１．０％）
＝０．１６［ｍＷ］となる。
また、再生時に光検出器１３で検出される光強度は同様に、
＝（３×０．５％）＋（０．７７×１．０％）
＝０．０２［ｍＷ］となる。
【００９１】
このため、光情報記録媒体８に到達して実際に情報の記録再生に用いられる光量に対する光検出器１３で検出される光量の割合は、
記録時で、０．１６／４．５＝３．５％となり、
再生時で、０．０２／０．４５＝５．０％となり、
検出比率の変動量が改善される。従って、レーザ光の強度を精度良く制御することが可能となる。
【００９２】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施形態に係る光ヘッドの構成及び作用について図４を参照しつつ説明する。図４は第３の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【００９３】
第３の実施形態に係る光ヘッドは、第２の実施形態に係る光ヘッドの構成とほぼ同じ構成を有しているが、偏光子１４が配置される位置が異なる。光検出器１３は有効範囲外の光束の光路上に配置され、偏光子１４は有効範囲外の光束の光路上に配置され、かつ、光検出器１３の直前に配置されている。
【００９４】
図４に示すように、光源１ａから射出された光ビームであって、ＦＦＰの広がりのうち、ＦＦＰの中心付近の光束は回折素子２に入射し、トラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられる。そして、第２の実施形態に係る光ヘッドと同様に、コリメートレンズ３を透過した光ビームは平行光とされ、ビームスプリッタ４ｂに入射する。
【００９５】
ビームスプリッタ４ｂは、Ｐ偏光を１００％近く透過させ、Ｓ偏光を１００％近く反射させるため、Ｐ偏光であるＴＥ偏光成分はビームスプリッタ４ｂを透過し、不要な自然発光成分のＴＭ偏光成分はＳ偏光成分としてブームスプリッタ４ｂで反射される。
【００９６】
ビームスプリッタ４ｂを透過した光ビームのうちのレーザ光は、第２の実施形態と同様に、光情報記録媒体８の情報記録面上の情報トラック上に集光される。光情報記録媒体８の情報記録面で反射された光ビームは、１／４波長板６において光源１ａから１／４波長板６までの往路におけると直交する方向の直線偏光に変換され、ビームスプリッタ４ｂにＳ偏光として入射する。
【００９７】
ビームスプリッタ４ｂはＳ偏光を１００％近く反射させる特性を有するため、ビームスプリッタ４ｂを反射した光ビームは、第２の実施形態と同様に、結像レンズ１０及びアナモフィックレンズ１１を辿って光検出器１２に入射する。光検出器１２は、受光した光量に応じて電気信号に変換する。変換された電気信号に所定の演算を行い、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。
【００９８】
一方、光源１ａから射出された光ビームであって、ＦＦＰの広がりのうち、ＦＦＰの中心付近以外の光束、つまり有効範囲外の光束は、回折素子２に入射せずに有効範囲外の光束の光路上に配置されている偏光子１４に入射する。そして、偏光子１４によりＳ偏光のみが減光され、光検出器１３に入射する。光検出器１３の受光部により光源１ａの出力モニタ用の電気信号に変換され、その出力モニタ用電気信号は光源１ａの出力のフィードバック制御に用いられる。そして、光源１ａの出力が一定となるようにＡＰＣによりパワー制御を行なって、光ビームのパワーレベルの安定化を図る。
【００９９】
このような構成を有する光ヘッドによると、第１及び第２の実施形態に係る光ヘッドと同様に、記録再生用の光量とＡＰＣ用の光量との比率の変動が小さくなり、レーザ光の強度の検出精度を向上させることが可能となる。
【０１００】
尚、本実施形態に係る光ヘッドにおいては、有効範囲内の光束の光路中ではなく、有効範囲外の光束の光路中に偏光子１４を配置しているため、収差の影響を考慮に入れる必要はない。つまり、偏光子１４を透過させることにより収差が発生するが、この光ビームは光情報記録媒体８に向かうことはないので、情報の記録再生に影響を与えることはない。従って、本実施形態においては、偏光子１４として薄型で低価格な偏光フィルムを用いることができる。偏光フィルムは、ポリビニルアルコール等のフィルム基材にヨウ素や二色性染料を吸着させて延伸加工し、分子の配向を一定方向に揃えることで異方性を持たせたものである。偏光フィルムは、光検出器１３に貼り付けられる等の簡便な取扱いが可能である。
【０１０１】
ＡＰＣの誤差量の計算については第２の実施形態に係る光ヘッドと同じ結果となるため省略する。本実施形態に係る光ヘッドにおいては、偏光子１４が光源１ａに隣接していないため、偏光子１４によって迷光を低減することができない。しかしながら、光ヘッドの筐体の設計や光学設計によって元々迷光をある程度削除できる光ヘッドにおいては、偏光子１４を上述したような簡便なものとすることが可能であるため、部品コストの削減や製造方法の容易化が可能となる。
【０１０２】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施形態に係る光ヘッドの構成及び作用について図５を参照しつつ説明する。図５は第４の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【０１０３】
第４の実施形態に係る光ヘッドは、第１の実施形態に係る光ヘッドの構成とほぼ同じ構成を有しているが、偏光子１４が配置される位置が異なる。偏光子１４は、ビームスプリッタ４ａとフロントモニタ用の光検出器１３との間に配置されている。
【０１０４】
図５に示すように、光源１ａから射出された光ビームは回折素子２を透過し、トラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられる。回折素子２を透過した光ビームはコリメートレンズ３により平行光とされる。平行光とされた光ビームはビームスプリッタ４ａに入射する。このとき、光ビームは、レーザ光成分と自然発光成分とを含んでいる。ビームスプリッタ４ａは、Ｐ偏光を９０％程度透過させ、１０％程度反射させ、Ｓ偏光を１００％近く反射させる特性を有する。従って、ビームスプリッタ４ａでＳ偏光成分は１００％近く反射されるので、ビームスプリッタ４ａを透過した光ビームはＰ偏光成分のみとなる。
【０１０５】
ビームスプリッタ４ａを透過したＰ偏光成分の光ビームは、第１の実施形態と同様に、立ち上げ用の反射ミラー５、１／４波長板６及び対物レンズ７を辿って、光情報記録媒体８の情報記録面上の情報トラック上に集光される。
【０１０６】
光情報記録媒体８の情報記録面で反射された光ビームは、第１の実施形態と同様に、１／４波長板６においてＳ偏光（光源１ａから１／４波長板６までの往路と直交する方向の直線偏光）に変換され、ビームスプリッタ４ｂにＳ偏光として入射する。
【０１０７】
ビームスプリッタ４ａはＳ偏光を１００％近く反射させる特性を有するため、ビームスプリッタ４ａを反射した光ビームは、第１の実施形態と同様に、結像レンズ１０及びアナモフィックレンズ１１を辿って光検出器１２に入射する。光検出器１２は、受光した光量に応じて電気信号に変換する。変換された電気信号に所定の演算を行い、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生信号を生成する。
【０１０８】
一方、ビームスプリッタ４ａで反射された光ビームには、ＴＥ偏光とＴＭ偏光が含まれている。反射された光ビームは、偏光子１４を透過してから光検出器１３に入射する。この偏光子１４により、不要な自然発光成分のＴＭ偏光が減光されるため、光検出器１３に入射する光ビームはＴＥ偏光のみとなる。光検出器１３の受光部により光源１ａの出力モニタ用の電気信号に変換され、その出力モニタ用電気信号は光源１ａの出力のフィードバック制御に用いられる。そして、光源１ａの出力が一定となるようにＡＰＣによりパワー制御を行なって、光ビームのパワーレベルの安定化を図る。
【０１０９】
このような構成を有する光ヘッドによると、第１乃至第３の実施形態に係る光ヘッドと同様に、記録再生用の光量とＡＰＣ用の光量との比率の変動が小さくなり、レーザ光の強度の検出精度を向上させることが可能となる。
【０１１０】
ＡＰＣの誤差量の計算については第１の実施形態に係る光ヘッドと同じ結果となるため省略する。また、第３の実施形態に係る光ヘッドと同様に、本実施形態に係る光ヘッドにおいても偏光子１４が光源１ａに隣接していないため、偏光子１４によって迷光を低減することができない。しかしながら、光ヘッドの筐体の設計や光学設計によって元々迷光をある程度削減できる光ヘッドにおいては、偏光子１４を上述したような簡便なものとすることが可能なため、部品コストの削減や製造方法の容易化が可能となる。
【０１１１】
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施形態として、本発明の光ヘッドを備えた光記録再生装置について図６を参照しつつ説明する。図６は第５の実施形態に係る光記録再生装置のブロック図である。
【０１１２】
本実施形態に係る光記録再生装置２０は、チャッキング手段（図示しない）によりスピンドルモータ２９にチャッキングされた光情報記録媒体８に、情報の記録を行ったり、光情報記録媒体８から情報の再生を行ったりする。光ヘッド２１は、スライダ機構を備えたシャーシ（図示しない）に設けられており、粗動モータ２８で光情報記録媒体８の径方向に移動可能となっている。この光ヘッド２１には、本願発明の光ヘッドが用いられる。
【０１１３】
光ヘッド２１から出力された電気信号は、信号演算部２２に入力され、信号演算部２２はその電気信号の演算、増幅を行なう。尚、この信号演算部２２を光ヘッド２１に搭載してもよい。また、コントローラ２３内には、フォーカスサーボ追従回路、トラッキングサーボ追従回路、レーザコントロール回路が含まれており、光ヘッド２１及びスピンドルモータ２９の動作を制御する。これらの回路は物理的な回路ではなく、コントローラ内で実行されるソフトウェアであってもよい。そして、コントローラ２３では、光ヘッド２１からの電気信号に基づいて、データ再生信号の他、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等のサーボ信号の算出が行なわれる。データ再生信号は、図示しないデジタル信号処理回路により、波形等化、波形整形が行われ、その後、図示しないＤ／Ａコンバータでアナログ信号とされて出力される。情報の記録を行う場合は、記録データをレーザ駆動信号に変換し、レーザ駆動回路２４により光ヘッド２１にレーザ駆動信号を供給してデータの記録を行う。
【０１１４】
アクチュエータ駆動回路２５は、フォーラスエラー信号やトラッキングエラー信号等を受けて、光ヘッド２１の対物レンズのフォーカス位置制御及びトラッキング位置制御を行なう。また、スピンドルモータ駆動回路２７は、スピンドルモータ２９を駆動し、光情報記録媒体８の回転制御を行ない、粗動モータ駆動回路２６は、粗動モータ２８を駆動して光ヘッド２１を光情報記録媒体８の半径方向に移動させる。また、レーザ駆動回路２４は光ヘッド２１にレーザ駆動信号を供給し、光ヘッド２１の光源１ａの出力を制御する。尚、このレーザ駆動回路２４を光ヘッド２１に搭載してもよい。更に、光検出器１３の出力をレーザ駆動回路２４にフィードバックし、光源１ａの出力が一定になるようにＡＰＣによりパワー制御を行なって、光情報記録媒体８に対して照射される光ビームのパワーレベルの安定化を図る。
【０１１５】
更に、本実施形態の光情報記録再生装置２０は、装置全体を制御するＣＰＵ、メモリ、外部と信号の送受信を行なうインターフェイス等を有している。
【０１１６】
上記の光情報記録再生装置２０において、光ヘッド２１の光検出器１３の出力をレーザ駆動回路２４にフィードバックし、光源１ａを所定の出力となるように駆動することで光源の出力を安定して制御することが可能となる。その結果、情報の記録を安定して行うことができ、また安定な再生信号を検出することが可能となる。
【０１１７】
尚、光記録再生装置として説明したが、光信号の再生を専用に行う光再生装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本願発明の第１の実施形態に係る光ヘッドの側面図である。
【図２】本願発明の第１の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【図３】本願発明の第２の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【図４】本願発明の第３の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【図５】本願発明の第４の実施形態に係る光ヘッドの上面図である。
【図６】本願発明の第５の実施形態に係る光記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】半導体レーザの駆動電流に対する射出光出力を示すグラフである。
【図８】従来技術に係る光ヘッドの側面図である。
【図９】従来技術に係る光ヘッドの上面図である。
【図１０】従来技術に係る光ヘッドの上面図である。
【図１１】光源から射出される光の光量分布（ＦＦＰ）を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１９】
１、１ａ  光源
２  回折素子
３  コリメートレンズ
４ａ、４ｂ  ビームスプリッタ
５  反射ミラー
６  １／４波長板
７  対物レンズ
８  光情報記録媒体
９  アクチュエータ
１０  結像レンズ
１１  アナモフィックレンズ
１２、１３  光検出器
１４  偏光子
２０  光記録再生装置
【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】
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