(57)【要約】【課題】レーザ光源からの出射光の一部を光量検出器に導き、その光量検出器の出力を用いてレーザ光源の出力光量を制御する光ピックアップは、光量検出器の配置スペースを要するため、光学系の高さが高くなり光ピックアップの小型化が困難である。【解決手段】光量検出器１０４における光ビーム１１１を検出する光量検出素子１０と検出器基板１１において、検出器基板１１が光軸１１２に対して光量検出素子１０よりも近くなるように配置することにより、高価な部品を増やすことなく、光学系の高さを低減することができ、光ピックアップ装置の小型化、低コスト化が可能となる。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から出射された光を対物レンズを介して記録媒体の信号面に照射する光学系と、前記対物レンズの有効系外の光の一部の光量を検出する光量検出器とを備える光ピックアップ装置であって、
前記光量検出器は前記光の光量を検出する光量検出素子と前記光量検出素子を保持する検出器基板とを有し、
前記検出器基板が前記光量検出素子よりも光軸側に近接して配置されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光量検出器が複数の光源から出射される光の一部の光量を検出す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】
前記光量検出器へ入射する光が発散光であることを特徴とする請求項１または２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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源を用いて光ディスク等の情報記録媒体に対して情報を光学的に記録あるいは再生する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光源からの光を用いて光ディスクに対して情報を光学的に記録あるいは、再生するような光ピックアップ装置では、安定した記録再生を行うために、光ディスクに照射する光の光量を一定にする必要がある。このため、例えば特許文献１に開示の光ピックアップ装置では、レーザ光源からの出射光の一部を光量検出器に導き、その光量検出器の出力を用いてレーザ光源の出力光量を制御している。
【０００３】
従来の光ピックアップ装置を図３に示す。同図（ａ）は光ディスクから見た図であり、図中示したようにｘ軸、ｙ軸、ｚ軸とする。同図（ｂ）はｙｚ平面における図であり、同図（ｃ）はレーザ光源３０２から見たｘｙ平面における図である。以下、同図に基づいて従来の光ピックアップ装置について説明する。
【０００４】
従来の光ピックアップ装置は、半導体レーザ３０１を搭載するレーザ光源３０２、反射ミラー３０３、光量検出素子３０および光量検出素子３０を保持する検出器基板３１を備える光量検出器３０４、コリメートレンズ３０５、立ち上げミラー３０６、対物レンズ３０７により構成される。３１２は光学系の光軸である。同図における光ピックアップ装置は、光ディスク３０８の信号面３０８ａに対して図中実線で示した光ビーム３１０を照射し、光ディスク３０８の信号面３０８ａにより反射される反射光を検出することにより、光ディスク３０８に対して信号の記録あるいは再生を行うものである。
【０００５】
レーザ光源３０２から出射された光ビームの一部、すなわち図中実線で示した光ビーム３０９は、反射ミラー３０３によって反射され、コリメートレンズ３０５、立ち上げミラー３０６により、対物レンズ３０７へ導かれ、光ディスク３０８の信号面３０８ａへ照射される。
【０００６】
一方、レーザ光源３０２から出射され、対物レンズ３０７の有効径外である光ビーム、すなわち光ビーム３０９に含まれない光ビームのうち、反射ミラー３０３へ入射せずに直進する図中点線で示した光ビームの一部３１１は、光量検出器３０４の光量検出素子３０へ入射する。光量検出素子３０へ入射した光ビーム３１１は、光電変換され、光ビーム３１１の光量に対応して電流が出力される。この光量検出素子３０からの出力電流は、反射ミラー３０３に反射され、コリメートレンズ３０５を透過し、立ち上げミラー３０６、対物レンズ３０７を介して光ディスク３０８の信号記録面３０８ａへ照射される光ビーム３１０の光量とほぼ比例している。従って、光量検出器３０４に入射される光ビーム３１１の光量が一定となるように半導体レーザ３０１への入力電流を制御することにより、光ディスク３０８に照射される光ビーム３１０の光量を一定の光量に安定化させることができる。
【特許文献１】特開２００１−１８４７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したような従来の構成においては、光ピックアップ装置における光軸３１２から光量検出器３０４を含む高さｔ（図中、両矢印にて図示）が大きくなり、光量検出器３０４を含む光学系が大きくなってしまう。そのため、光ピックアップ装置の小型化を進める上での妨げとなっていた。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に着目してなされたものであり、光量検出器の検出器基板を光量検出素子よりも光軸側に近接して配置することによって、光源から出射される光量の制御を行うための光量検出器を省スペースに配置することが可能となり、光源からの出射光量の制御を安定に行うことが可能な、より小型で安価な光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために、本発明の光ピックアップ装置は、光源と、前記光源から出射された光を対物レンズを介して記録媒体の信号面に照射する光学系と、前記対物レンズの有効系外の光の一部の光量を検出する光量検出器とを備える光ピックアップ装置であって、前記光量検出器は前記光の光量を検出する光量検出素子と前記光量検出素子を保持する検出器基板とを有し、前記基板は前記光量検出素子よりも光軸側に近接して配置することにより、光量を検出するための光量検出器を省スペースに配置することが可能となり、光ピックアップ装置の小型化、低コスト化に有効である。
【００１０】
さらに、光量検出器が複数の光源から出射される光の一部の光量を検出することにより、複数のフォーマットの光ディスクに対応する光ピックアップ装置の小型化、低コスト化に有効である。また、光量検出器へ入射する光が発散光であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光源から出射される光の光量の制御を行うための光量検出器を省スペースに配置することが可能となり、記録および再生を行う光ピックアップ装置の小型化、低コスト化に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の光ピックアップ装置に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本実施形態の光ピックアップ装置における要部構成を示し、（ａ）は光ディスクから見た図であり、図中示したようにｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を定義する。（ｂ）はｙｚ平面における図であり、（ｃ）はレーザ光源３０２から見たｘｙ平面における図である。同図において、半導体レーザ１０１を搭載したレーザ光源１０２、反射ミラー１０３、光量検出素子１０および光量検出素子１０を保持する検出器基板１１を備える光量検出器１０４、コリメートレンズ１０５、立ち上げミラー１０６、対物レンズ１０７により構成される。本実施の形態における光ピックアップ装置は、光ディスク１０８の信号面１０８ａに対して図中実線で示した光ビーム１１０を照射し、光ディスク１０８の信号面１０８ａにより反射される反射光を検出することにより、光ディスク１０８に対して信号の記録あるいは再生を行うものである。
【００１４】
レーザ光源１０２より出射された発散光の一部、すなわち図中実線で示した光ビーム１０９は、反射ミラー１０３に向け放射される。反射ミラー１０３へ入射する光ビーム１０９は、反射ミラー１０３の表面に施された全反射膜により反射され、コリメートレンズ１０５に入射し、平行光となる。平行光となった光ビーム１１０は立ち上げミラー１０６へ入射する。立ち上げミラー１０６は表面に全反射膜を皮膜形成したものであり、反射面はｘｙ平面においてレーザ光源１０１の光軸１１２に対して４５°傾いている。そのため、立ち上げミラー１０６に入射した光ビーム１１０は進行方向の光路を４５°変え、対物レンズ１０７に入射される。対物レンズ１０７には、図示しないフォーカス駆動機構およびトラッキング駆動機構が付設されており、光ビームは光ディスク１０８の信号面１０８ａの所望の位置に所望のビームスポットを形成し照射される。また、再生時には光ディスク１０８の信号面１０８ａで反射された反射光は図示しない光検出手段により検出され、これに基づき光ディスク１０８に記録された情報が再生される。
【００１５】
一方、レーザ光源１０２から出射された発散光の一部であり、対物レンズ１０７の有効系外である光ビーム、すなわち光ビーム１０９に含まれない光ビームのうち、反射ミラー１０３に入射せずに直進する図中点線で示した光ビームの一部１１１は、光量検出器１０４の光量検出素子１０に入射する。光量検出素子１０に入射した光ビーム１１１は、光電変換され、光ビーム１１１の光量に対応して電流が出力される。このとき、光量検出器１０４から出力される電流は、反射ミラー１０３で反射され、コリメートレンズ１０５を透過し、立ち上げミラー１０６、対物レンズ１０７を介して光ディスク１０８の信号面１０８ａを照射する光ビーム１１０の光量とほぼ比例している。
【００１６】
従って、光量検出器１０４に入射する光ビーム１１１の光量が一定となるように半導体レーザ１０１への入力電流を制御することにより、レーザ光源１０２から出射される光ビーム１０９の光量を一定に制御することが可能となる。従って、光ディスクに照射される光ビーム１１０の光量を一定の光量に安定化させることができ、安定した記録再生性能を実現することが可能となる。
【００１７】
本実施形態においては、光量検出器１０４の検出器基板１１が光軸１１２に対し、光量検出素子１０よりも近くなるように配置されており、光軸１１２から光量検出器１０４を含む高さｔ’（図中、両矢印にて図示）は、図３で述べた従来の構成における光軸３１２から光量検出器３０４を含む高さｔよりも小さい。従って、本実施形態によれば、光量検出器を含む光学系の高さを低減することができるため、光学系全体の高さが小さくなり、光ピックアップ装置の小型化が実現可能となる。
【００１８】
さらに、光ビームが光量検出器へ発散光のまま直接入射する構成をとるため、これらの光ビームを光量検出器へ入射させるためにレンズなどの部材を用いる必要がなく、また、対物レンズの有効径外の光ビームが光量検出器へ入射するため、光ディスクの記録再生を行うための光ビームの光量の損失が全くないため、より高出力で高価なレーザ光源を用いる必要がなく、光ピックアップの低コスト化にも有利である。
【００１９】
また、光量検出器へ入射させる光ビームを発散光とすることにより、光量検出器の位置ズレによる光量のばらつきが小さいため、光量検出器の高い精度の位置調整が不要となり、光ピックアップ装置の組立調整の簡素化に有利となる。
【００２０】
さらに、本実施の形態においては、光量検出器を光軸に対して図中＋ｙ方向に配置した構成について述べたが、例えば光量検出器１０４が光軸に対して−ｘ方向に配置される構成についても、または、−ｙ方向に配置される構成についても効果は同様であり、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【００２１】
なお、本実施の形態においては、反射ミラー１０３を用いた構成について述べたが、反射ミラー１０３を有さず、光量検出器が有効径外の光の光量を検出する構成についても効果は同様であり、本実施形態の光学系構成に限定されるものではない。
【００２２】
また、本実施形態においては、光量検出器１０４は光量検出素子１０により光ビーム１１１を光電変換し、電流を出力する構成について述べたが、光量検出素子１０あるいは検出器基板１１が備える電流電圧変換回路を有し、光量検出器１０４が光ビーム１１１の光量に対応した電圧を出力する構成であってもよく、本実施形態の光量検出器の構成に限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態２）
次に本発明の光ピックアップ装置における他の実施形態について、図２を参照して説明する。同図（ａ）は光ディスクから見た図であり、図中示したようにｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を定義する。同図（ｂ）はｙｚ平面における図であり、同図（ｃ）はレーザ光源３０２から見たｘｙ平面における図である。本実施形態の光ピックアップ装置は、２つの発光点２０１ａ及び２０１ｂを持つ半導体レーザ２０１を搭載したレーザ光源２０２、反射ミラー２０３、光量検出素子２０および光量検出素子２０を保持する検出器基板２１を備える光量検出器２０４、コリメートレンズ２０５、立ち上げミラー２０６、対物レンズ２０７により構成される。本実施形態における光ピックアップ装置は、第１の光ディスク２０８ａの信号面２０９ａに対して図中実線で示した第１の光ビーム２１１ａを照射し、光ディスク２０８ａの信号面２０９ａにより反射される反射光を検出することにより、光ディスク２０８ａに対して信号の記録あるいは再生を行い、第２の光ディスク２０８ｂの信号面２０９ｂに対しては第２の光ビーム２１１ｂを照射し、第２の光ディスク２０８ｂの信号面２０９ｂにより反射される反射光を検出することにより、第２の光ディスク２０８ｂに対して信号の記録あるいは再生を行うものである。
【００２４】
レーザ光源２０２の第１の発光点２０１ａより出射された図中実線で示した第１の光ビーム２１０ａ（発散光）は、反射ミラー２０３に向け放射される。反射ミラー２０３へ入射する第１の光ビーム２１０ａは、反射ミラー２０３の表面に施された全反射膜により、反射され、コリメートレンズ２０５へ入射し平行光となる。平行光となった第１の光ビーム２１１ａは立ち上げミラー２０６へ入射する。立ち上げミラー２０６は表面に全反射膜を皮膜形成したものであり、反射面はｘｙ平面においてレーザ光源２０１の第１の光軸２１３ａに対して４５°傾いている。そのため、立ち上げミラー２０６に入射した光ビーム２１１ａは進行方向の光路を４５°変え、対物レンズ２０７に入射される。対物レンズ２０７には、不図示のフォーカス駆動機構およびトラッキング駆動機構が付設されており、第１の光ビーム２１１ａは第１の光ディスク２０８ａの信号面２０９ａの所望の位置に所望のビームスポットを形成し照射される。また、再生時には第１の光ディスク２０８ａの信号面２０９ａで反射された反射光は不図示の光検出手段により検出され、これに基づき第１の光ディスク２０８ａに記録された情報が再生される。
【００２５】
一方、レーザ光源２０２から出射された発散光の一部であり、対物レンズ２０７の有効径外である光ビーム、すなわち光ビーム２１０ａに含まれない光ビームのうち、反射ミラー２０３に入射せずに直進する光ビームの一部２１２ａは、光量検出器２０４の光量検出素子２０へ入射する。光量検出素子２０へ入射した光ビーム２１２ａは光電変換され、光ビーム２１２ａの光量に対応して電流が出力される。このとき、光量検出器２０４から出力される電流は、反射ミラー２０３で反射され、コリメートレンズ２０５を透過し、立ち上げミラー２０６、対物レンズ２０７を介して光ディスク２０８ａの信号面２０９ａへ照射される第１の光ビーム２１１ａの光量とほぼ比例している。従って、光量検出器２０４に入射する光ビーム２１１ａの光量が一定となるように半導体レーザ２０１への入力電流を制御することにより、レーザ光源２０２から出射される第１の光ビーム２１０ａの光量を一定に制御することが可能となる。従って、光ディスクに照射される光ビーム２１１ａの光量を一定の光量に安定化させることができ、安定した記録再生性能を実現することが可能となる。
【００２６】
同様にして、レーザ光源２０２の第２の発光点２０１ｂより出射された図中点線で示した第２の光ビーム２１０ｂ（発散光）は反射ミラー２０３に向け放射され、反射ミラー２０３の全反射膜により反射され、コリメートレンズ２０５へ入射し平行光となる。平行光となった第２の光ビーム２１１ｂは立ち上げミラー２０６へ入射し、立ち上げミラー２０６により進行方向の光路をほぼ４５°変え、対物レンズ２０７に入射される。対物レンズ２０７には不図示のフォーカス駆動機構およびトラッキング駆動機構が付設されており、第２の光ビーム２１１ｂは第２の光ディスク２０８ｂの信号面２０９ｂの所望の位置に所望のビームスポットを形成し照射される。また、再生時には第２の光ディスク２０８ｂの信号面２０９ｂで反射された反射光は不図示の光検出手段により検出され、これに基づき第２の光ディスク２０８ｂに記録された情報が再生される。
【００２７】
一方で、レーザ光源１０２から出射された発散光の一部であり、対物レンズ２０７の有効径外の第２の光ビーム２０９ｂ、すなわち、光ビーム２１０ａに含まれない光ビームのうち、反射ミラー２０３に入射しない光ビームの一部２１２ｂは、光量検出器２０４の光量検出素子２０へ入射する。光量検出素子２０へ入射した光ビーム２１２ｂは光電変換され、光ビーム２１２ｂの光量に対応して電流が出力される。このとき、光量検出器２０４から出力される電流は反射ミラー２０３で反射され、コリメートレンズ２０５を透過し、立ち上げミラー２０６、対物レンズ２０７を介して光ディスク２０８ｂの信号面２０９ｂへ照射される第１の光ビーム１１１ｂの光量とほぼ比例している。従って、光量検出器２０４に入射する光ビーム２１１ｂの光量が一定となるように半導体レーザ２０１への入力電流を制御することにより、レーザ光源２０２から出射される第１の光ビーム２１０ｂの光量を一定に制御することが可能となる。従って、光ディスクに照射される光ビーム２１１ｂの光量を一定の光量に安定化させることができ、安定した記録再生性能を実現することが可能となる。
【００２８】
本実施形態においては、光量検出器２０４の検出器基板２１が光軸２１３ａ及び２１３ｂに対し光量検出素子２０よりも近くなるように配置されており、光軸２１３ａ及び２１３ｂから光量検出器２０４を含む高さｔ”（図中、両矢印にて図示）は、図３で述べた従来の構成における光軸３１２から光量検出器３０４を含む高さｔよりも小さい。従って、本実施形態によれば、光量検出器を含む光学系の高さを低減することができるため、光学系全体の高さが小さくなり、複数の光源を搭載する光ピックアップ装置の小型化が実現可能となる。
【００２９】
さらに、光ビームが光量検出器へ発散光のまま直接入射する構成をとるため、これらの光ビームを光量検出器へ入射させるためにレンズなどの部材を用いる必要がなく、また、対物レンズの有効径外の光ビームが光量検出器へ入射するため、光ディスクの記録再生を行うための光ビームの光量の損失が全くないため、より高出力な高価なレーザ光源を用いる必要がなく、光ピックアップの低コスト化にも有利である。
【００３０】
また、光量検出器へ入射させる光ビームを発散光とすることにより、光量検出器の位置ズレによる光量のばらつきが小さくなるため、光量検出器の高い精度の位置調整が不要となり、光ピックアップ装置の組立調整の簡素化に有利となる。
【００３１】
さらに、本実施形態においては、光量検出器を光軸に対して図中＋ｙ方向に配置した構成について述べたが、例えば図２において光量検出器２０４が光軸に対して−ｘ方向に配置される構成についても、または、−ｙ方向に配置される構成についても効果は同様であり、本実施形態における構成に限定されるものではない。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、２つの光源を有する光ピックアップ装置について例示したが、本発明は、３つ以上の光源を有する光ピックアップ装置にも適用できるものであり、２つの光源に限定されるものではない。
【００３３】
また、本実施形態においては、反射ミラー２０３を用いた構成について述べたが、反射ミラー２０３を有さず、光量検出器が有効径外の光の光量を検出する構成についても効果は同様であり、本実施形態の光学系構成に限定されるものではない。
【００３４】
さらに、本実施形態においては、光量検出器２０４は光量検出素子２０により光ビーム２１２ａおよび２１２ｂを光電変換し、電流を出力する構成について述べたが、光量検出素子２０あるいは検出器基板１１が備える電流電圧変換回路を有し、光量検出器２０４が光ビーム２１２ａおよび２１２ｂの光量に対応した電圧を出力する構成であってもよく、本実施形態の光量検出器の構成に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる光ピックアップ装置は、レーザ光源を用いて光ディスク等の光情報記録装置に対して情報を光学的に記録あるいは再生する光情報記録装置等の光ピックアップ装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明の光ピックアップ装置における一実施形態の光学経路を示す構成図
【図１Ｂ】同実施形態における光源及び光検出器の配置を示す構成図
【図１Ｃ】同実施形態における光源から記録媒体に至る光路を示す構成図
【図２Ａ】本発明の光ピックアップ装置における他の実施形態の光学経路を示す構成図
【図２Ｂ】同実施形態における光源及び光検出器の配置を示す構成図
【図２Ｃ】同実施形態における光源から記録媒体に至る光路を示す構成図
【図３Ａ】従来の光ピックアップ装置における一例の光学経路を示す構成図
【図３Ｂ】同例における光源及び光検出器の配置を示す構成図
【図３Ｃ】同例における光源から記録媒体に至る光路を示す構成図
【符号の説明】
【００３７】
１０、２０、３０    光量検出素子
１１、２１、３１    検出器基板
１０１，２０１，３０１    半導体レーザ
１０２，２０２，３０２    レーザ光源
１０３，２０３，３０３    反射ミラー
１０４，２０４，３０４    光量検出器
１０５，２０５，３０５    コリメートレンズ
１０６，２０６，３０６    立ち上げミラー
１０７，２０７，３０７    対物レンズ
１０８，２０８，３０８    光ディスク
１０８ａ、２０９ａ、２０９ｂ３０８ａ    信号面
【図１Ａ】
2007280520.tif 000003
【図１Ｂ】
2007280520.tif 000004
【図１Ｃ】
2007280520.tif 000005
【図２Ａ】
2007280520.tif 000006
【図２Ｂ】
2007280520.tif 000007
【図２Ｃ】
2007280520.tif 000008
【図３Ａ】
2007280520.tif 000009
【図３Ｂ】
2007280520.tif 000010
【図３Ｃ】
2007280520.tif 000011