JP2002008263A - 光ピックアップ装置および光情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】使用波長領域の異なる複数の情報記録媒体に対
して光による情報の記録・再生・消去の１以上を行う場
合に、コストアップや装置の大型化を招来することな
く、複数の半導体レーザの良好な出力調整を可能とす
る。 【解決手段】半導体レーザからのレーザ光を、情報記録
媒体１５の記録面上に微小な光スポットとして集光する
対物レンズ１４と、各半導体レーザからの光束の光路を
合流する光路合流手段１３と、各半導体レーザから放射
され、情報記録媒体１５に照射されない部分をモニタ光
として受光し、各半導体レーザの前方射出光強度をモニ
タするモニタ用受光手段と、モニタ用受光手段の受光出
力に基づき各半導体レーザの出力を制御する出力制御手
段３０，３１，３２とを有し、モニタ用受光手段が単一
の受光素子１６を有し、光路合流手段１３が、各半導体
レーザからの光束の光路を一方において対物レンズ１４
に向けて合流すると共に、他方においてモニタ用受光手
段１６に向けて合流する機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ピックアップ
装置および光情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤ（コンパクトディスク）系の
情報記録媒体よりも容量の大きなＤＶＤ（デジタルビデ
オディスク）系の情報記録媒体が商品化され、ＣＤ系・
ＤＶＤ系の両情報記録媒体に対し、再生・記録等の光情
報処理を行い得る光情報処理装置が実用化されている。
周知の如く、ＣＤ系の情報記録媒体、例えばＣＤ−Ｒ
（ＣＤレコーダブル）は「反射率の波長依存性」が強
く、発光波長：７８０ｎｍ近傍の半導体レーザを用いな
いと記録・再生等を行うことができない。一方、ＤＶＤ
系の情報記録媒体では、６６０ｎｍ近傍の波長の光で再
生・記録等を行う。従って、単一の光情報処理装置で、
ＣＤ系・ＤＶＤ系の情報記録媒体の両方に対して再生・
記録等を行うには「２種類の波長」を使用しなければな
らない。ところで、良く知られたように、半導体レーザ
は同一電流で駆動していても、周囲温度が変化すると出
力、即ち「放射される光束の強度」が変化してしまう。
出力の変化は、情報記録媒体から得られる再生信号の劣
化や、情報記録媒体に記録される情報の品質低下の原因
となる。従って、周囲温度変化等に影響されない出力を
得るために半導体レーザの出力制御が必要になる。従
来、半導体レーザの出力制御としては、半導体レーザの
後方射出光をモニタして駆動電流を制御する「後方射出
光モニタ方式」と、前方射出光束をモニタする「前方射
出光モニタ方式」が実施されている。しかし、光ピック
アップ装置で「後方射出光モニタ方式」の出力制御を行
うと、情報記録媒体からの戻り光の一部が半導体レーザ
に逆入射し、前方射出光と後方射出光の強度比が変化す
るため、精度良い出力制御を行うことが難しい。このた
め「前方射出光モニタ方式により安定した出力制御を行
うようにした光ピックアップ装置」が提案されている
（第２５７１０３４号特許公報）。この公報に記載され
ている光ピックアップ装置は、単一種の情報記録媒体に
対して光情報処理を行うものであるので、複数種の情報
記録媒体に対して光情報処理を行うことはできない。複
数種の情報記録媒体に対して光情報処理を行うために、
複数の発光波長の半導体レーザを用いる場合には、各半
導体レーザからの前方射出光をモニタする必要がある。
その場合、複数の半導体レーザそれぞれの前方射出光を
「別個のモニタ手段で独立にモニタ」するのでは、コス
トアップや装置の大型化を招来してしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、使用波長
領域の異なる複数の情報記録媒体に対し、光による情報
の記録・再生・消去の１以上を行う場合に、コストアッ
プや装置の大型化を招来することなく、発光波長の異な
る複数の半導体レーザの良好な出力調整を可能ならしむ
ることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の光ピックアッ
プ装置は「使用波長領域の異なる複数の情報記録媒体に
対して、光による情報の記録・再生・消去の１以上を行
う装置」であって、複数の半導体レーザと、対物レンズ
と、検出手段と、光路合流手段と、モニタ用受光手段
と、出力制御手段とを有する。「複数の半導体レーザ」
は、互いに異なる波長のレーザ光を放射する。即ち、情
報記録媒体の使用波長領域に応じて、その使用波長領域
内の波長のレーザ光を放射する半導体レーザが駆動され
る。「対物レンズ」は、これら半導体レーザからの各レ
ーザ光を、対応する情報記録媒体の記録面上に微小な光
スポットとして集光する。「検出手段」は、情報記録媒
体の記録面により反射された各戻り光を検出して信号化
する手段である。即ち、この検出手段により、フォーカ
スエラー信号やトラックエラー信号といった「サーボ信
号」や再生信号等が生成される。「光路合流手段」は、
各半導体レーザからの光束の光路を合流する。「モニタ
用受光手段」は、各半導体レーザから対応する情報記録
媒体に向けて放射された光束の一部で「情報記録媒体に
照射されない部分」をモニタ光として受光し、各半導体
レーザの前方射出光強度をモニタする。このモニタ用受
光手段は「複数の半導体レーザに共通した単一の受光素
子」を有する。「出力制御手段」は、モニタ用受光手段
の受光出力に基づき、各半導体レーザの出力を制御す
る。光路合流手段は、各半導体レーザからの光束の光路
を「一方において、対物レンズに向けて合流」すると共
に、「他方において、モニタ用受光手段に向けて合流」
する機能を有する。上記「情報の記録・再生・消去の１
以上を行う」とは、情報記録媒体に対し、情報を記録す
ること、記録されている情報を再生すること、記録され
ている情報を消去すること、情報の記録と再生とを行う
こと、情報の記録と消去とを行うこと、情報の再生と消
去とを行うこと、情報の記録と再生と消去とを行うこと
を総称する。以下の説明においても同様である。このよ
うに、請求項１記載の光ピックアップ装置では、複数の
半導体レーザを個別的に出力制御するのに、単一の受光
素子で事足りる。

【０００５】ところで、ＣＤ系ディスクとＤＶＤ系ディ
スクとでは記録パワーが異なる。従って、上記請求項１
記載の光ピックアップ装置で、上記両系統の情報記録媒
体に情報の記録を行う場合、ＣＤ系ディスクに記録を行
うための半導体レーザと、ＤＶＤ系ディスクに記録を行
うための半導体レーザとでは、記録のための出力を異な
らせる必要がある。この場合、光路合流手段が「半導体
レーザから放射される光束のうち、モニタ光として分離
する光量の割合」が各半導体レーザに共通であると、情
報記録時のモニタ光の強度は半導体レーザ毎に異なり、
モニタ用受光手段の受光素子が受光する光量がモニタ光
ごとに異なる。受光素子の受光量の「モニタ光間の差」
が大きすぎると、受光素子による光量検出範囲を大きく
取らねばならず、半導体レーザごとの出力制御にゲイン
の切り換えや調整を行う必要が生じる。そこで、請求項
２記載の光ピックアップ装置は、上記請求項１記載の光
ピックアップ装置において「半導体レーザ間の出力パワ
ーの差に拘わらず、モニタ用受光手段の受光素子が受光
するモニタ光の光量の差が有効に小さくなる」ように構
成される。上記「モニタ光の光量の差が有効に小さくな
る」とは、受光素子の光量検出範囲を大きく取る必要が
なく、出力制御を行うに際し、受光素子の出力に対する
ゲインの切り変えや調整を必要としない程度に、各モニ
タ光の光量の差が小さくなることを意味する。具体的に
は、ある半導体レーザからのモニタ光の光量を１とする
とき、他の半導体レーザからのモニタ光の光量が１±
０．３の範囲内となることを意味する。以下の説明にお
いても同様である。この請求項２記載の光ピックアップ
装置において、光路合流手段を「ダイクロイック膜を有
する光学素子」により構成し、モニタ用受光手段の受光
素子の受光する各モニタ光の光量の差を有効に小さくす
るように、ダイクロイック膜の分光特性を設定すること
ができる（請求項３）。

【０００６】あるいは、上記請求項２記載の光ピックア
ップ装置において、モニタ用受光手段を「その受光素子
と光路合流手段との間に、波長により透過率もしくは反
射率が異なる光学素子を有する」ように構成し、受光素
子の受光する各モニタ光の光量の差を有効に小さくする
ように、光学素子の分光特性を設定することができる
（請求項４）。この場合において、モニタ用受光手段が
有する「波長により透過率もしくは反射率が異なる光学
素子」は、ダイクロイックフィルタもしくはダイクロイ
ックミラーであることができ（請求項５）、さらには上
記光学素子が「モニタ光を受光素子に向かって集束させ
るレンズ機能」を持つことができる（請求項６）。請求
項６記載の光ピックアップ装置のように、モニタ光を受
光素子に向かって収束させるようにすると、受光素子の
受光面を小さくすることができる。上記請求項２記載の
光ピックアップ装置において、モニタ用受光手段の受光
素子が受光する各モニタ光の光量の差を有効に小さくす
るように「各モニタ光の光束形態を異ならせる」ことが
できる（請求項７）。上記光束形態は、集束光束、発散
光束、平行光束である。例えば、２つのモニタ光を受光
素子で受光する場合、一方のモニタ光を発散光とし、他
方のモニタ光を集束光とすることにより、発散光の一部
が受光素子に入射しないようにすることができ、このこ
とを利用して、受光素子の受光する各モニタ光の光量の
差を小さくできる。同様に、上記請求項２記載の光ピッ
クアップ装置において、モニタ用受光手段の受光素子が
「少なくとも１つのモニタ光については、全光束を受光
しない」ように構成することが可能である。

【０００７】上記請求項１〜８の任意の１に記載の光ピ
ックアップ装置において、半導体レーザの個数を２個と
し、光路合流手段として「ビームスプリッタ」を用いる
ことができる（請求項９）。この場合、２個の半導体レ
ーザからの光束に対し「対物レンズを共通化」すること
ができる（請求項１０）。勿論、このようにする代わり
に、各半導体レーザ毎、即ち波長毎に「異なる対物レン
ズ」を用意し、これら対物レンズを波長に応じて切り換
えて用いるようにしても良い。上記請求項１〜１０の任
意の１に記載の光ピックアップ装置において、検出手段
を「各半導体レーザ毎に、光路合成手段よりも光源側に
配置」することができる（請求項１１）。この場合、各
半導体レーザを「検出用受光素子内臓のホログラムレー
ザ」とすることができる（請求項１２）。

【０００８】この発明の光情報処理装置は「使用波長領
域が互いに異なる２種以上のディスク状の情報記録媒体
に対し選択的に、光による情報の記録・再生・消去の１
以上を行う光情報処理装置」であって、保持部と、駆動
手段と、光ピックアップ装置と、変位駆動手段とを有す
る。「保持部」は、２種以上の光情報記録媒体を選択的
にセットされる。「駆動手段」は、この保持部にセット
された情報記録媒体を回転駆動する。「光ピックアップ
装置」は、セットされた情報記録媒体に対し、この媒体
に固有の波長の光を選択して書込み記録・再生・消去の
１以上を行う。「変位駆動手段」は、光ピックアップ装
置を情報記録媒体の半径方向へ変位駆動する。そして、
上記光ピックアップ装置として、上記請求項１〜１２の
任意の１に記載のものが用いられる。この請求項１３記
載の光情報処理装置は「光による情報の記録を行う機
能」を有することができる（請求項１４）。請求項１３
または１４記載の光情報処理装置は、対象とする情報記
録媒体を２種類とし、これらの一方をＣＤ系ディスクで
他方をＤＶＤ系ディスクとすることができる（請求項１
５）。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の光ピックアッ
プ装置の実施の１形態を要部のみ説明図的に示してい
る。この実施の形態の光ピックアップ装置は、使用波長
領域の異なる複数の情報記録媒体として、ＣＤ系ディス
クとＤＶＤ系ディスクを用いる。図１において、符号１
５は「情報記録媒体」を示す。情報記録媒体１５は従っ
て、ＣＤ系ディスクまたはＤＶＤ系ディスクである。符
号１１および１７は「ホログラムレーザ」を示す。ホロ
グラムレーザは、光源としての半導体レーザと、戻り光
を検出して信号化する検出手段と、ホログラムとをユニ
ットとして一体化した公知のものである。光源としての
半導体レーザから放射される光束は、ホログラムを介し
てユニットから射出し、情報記録媒体の記録面で反射さ
れた戻り光は、上記ユニットに戻ると、ホログラムによ
り検出手段の受光部（検出用受光素子）に向けて回折さ
れる。そして検出部からの出力によりフォーカスエラー
信号・トラックエラー信号等のサーボ信号や再生信号が
生成される。ホログラムレーザ１１はＤＶＤ系ディスク
用で、波長：６６０ｎｍのレーザ光を放射する半導体レ
ーザを組み込まれている。ホログラムレーザ１７はＣＤ
系ディスク用で、波長：７８０ｎｍのレーザ光を放射す
る半導体レーザを組み込まれている。ＤＶＤ系ディスク
に対して情報の記録・再生・消去の１以上の光情報処理
を行う場合には、ＤＶＤ系ディスクを情報記録媒体１５
としてセットし、ホログラムレーザ１１に組み込まれた
半導体レーザを駆動して波長：６６０ｎｍのレーザ光を
放射させる。放射された光束はホログラムを透過して射
出し、カップリングレンズ１２により以下の光学系に適
した光束形態に変換される。

【００１０】この例で、カップリングレンズ１２はコリ
メート機能を持ち、入射光束を平行光束に変換する。カ
ップリングレンズ１２から射出した平行光束は、「光路
合流手段」としてのビームスプリッタ１３に入射し、ビ
ームスプリッタ１３の作用で２光束に分離される。ビー
ムスプリッタ１３により分離された一方の光束は「モニ
タ光」として、モニタ用受光手段への光路を辿り、受光
素子１６に入射する。この実施の形態において、受光素
子１６自体が「モニタ用受光手段」を構成する。受光素
子１６は受光量に応じた受光信号を発する。この信号は
（Ａ/Ｄ変換器とＣＰＵ等により構成された）制御手段
３０に入力する。制御手段３０は入力情報に基づき、半
導体レーザ用のドライバ回路３１を制御して、ホログラ
ムレーザ１１から放射されるレーザ光の強度が所定の値
となるように「出力制御」を行う。ビームスプリッタ１
３により分離された他方の光束は対物レンズ１４へ向か
う光路を辿り、対物レンズ１４の作用で情報記録媒体
（ＤＶＤ系ディスク）１５の記録面上に向けて集光し、
記録面上に光スポットを形成する。記録面により反射さ
れた光束は「戻り光」となり、対物レンズ１４を透過し
て略平行光束に戻り、ビームスプリッタ１３を透過し、
カップリングレンズ１２により集光光束に変換され、ホ
ログラムレーザ１１のホログラムにより回折されて検出
手段の受光部へ入射する。この受光部からの検出信号に
基づき前記サーボ信号が生成され、フォーカシング・ト
ラッキングのサーボ制御が行われる。このようにして、
情報記録媒体１５に対し「光による情報の記録・再生・
消去の何れか」が行われる。ＣＤ系ディスクに対して情
報の記録・再生・消去の１以上の光情報処理を行う場合
には、ＣＤ系ディスクを情報記録媒体１５としてセット
し、ホログラムレーザ１７に組み込まれた半導体レーザ
を駆動して、波長：７８０ｎｍのレーザ光を放射させ
る。放射された光束はホログラムを透過して射出し、カ
ップリングレンズ１８により以下の光学系に適した光束
形態に変換される。

【００１１】この例で、カップリングレンズ１８はコリ
メート機能を持ち、入射光束を平行光束に変換する。カ
ップリングレンズ１８から射出した平行光束はビームス
プリッタ１３の作用で２光束に分離される。分離された
一方の光束は「モニタ光」として、モニタ用受光手段へ
の光路を辿り、受光素子１６に入射する。受光素子１６
から発せられる受光信号は、信号は制御手段３０に入力
する。制御手段３０は入力情報に基づき、半導体レーザ
用のドライバ回路３２を制御して、ホログラムレーザ１
７から放射されるレーザ光の強度が所定の値となるよう
に「出力制御」を行う。ビームスプリッタ１３により分
離された他方の光束は対物レンズ１４へ向かう光路を辿
り、対物レンズ１４の作用で情報記録媒体（ＣＤ系ディ
スク）１５の記録面上に光スポットを形成する。記録面
により反射された光束は「戻り光」となり、対物レンズ
１４を透過して略平行光束に戻り、ビームスプリッタ１
３に反射され、カップリングレンズ１８の作用により集
光し、ホログラムレーザ１７のホログラムにより回折さ
れて検出手段の受光部へ入射する。この受光部からの検
出信号に基づきサーボ信号が生成され、フォーカシング
・トラッキングのサーボ制御が行われる。このようにし
て、情報記録媒体１５に対し「光による情報の記録・再
生・消去の何れか」が行われる。即ち、図１に示す実施
の形態の光ピックアップ装置では、「光路合流手段」と
してのビームスプリッタ１３が、各半導体レーザからの
光束の光路を一方において対物レンズ１４に向けて合流
すると共に、他方においてモニタ用受光手段１６に向け
て合流する機能を有するので、各半導体レーザからのモ
ニタ光を単一の受光素子１６により受光して「各半導体
レーザの前方射出光強度」をモニタして、各半導体レー
ザの出力制御を行うことができる。

【００１２】前述したように、情報記録媒体１５がＣＤ
系ディスクであるかＤＶＤ系ディスクであるかに応じ、
記録パワーが異なる。例えば、ＣＤ系ディスクの記録面
上で記録に必要な光量は２０ｍＷ、ＤＶＤ系ディスクの
記録面上で記録に必要な光量は１０ｍＷである。この場
合、仮に、ビームスプリッタ１３の光学特性が「入射光
の５０％を透過させ、残りの５０％を反射させる」もの
であると、ＣＤ系ディスクに記録を行う場合、波長：７
８０ｎｍのレーザ光を放射する半導体レーザにおよそ４
０ｍＷのレーザ光を放射させる必要があり、放射された
レーザ光のうち２０ｍＷが記録に供せられ、残りの２０
ｍＷはモニタ光として受光素子１６に受光される。ま
た、ＤＶＤ系ディスクへの記録を行う場合であれば、波
長：６６０ｎｍのレーザ光を放射する半導体レーザにお
よそ２０ｍＷのレーザ光を放射させる必要があり、放射
されたレーザ光のうち１０ｍＷが記録に供せられ、残り
の１０ｍＷはモニタ光として受光素子１６に受光され
る。従って、受光素子１６に入射するモニタ光の光量
は、情報記録媒体１５がＣＤ系ディスクの場合とＤＶＤ
系ディスクの場合とで、略２：１になり、受光素子１６
の受光する受光量の差が１０ｍＷと大きくなってしま
う。このような問題を、図１に示す実施の形態では以下
のように回避している。即ち、ビームスプリッタ１３の
分離膜を「ダイクロイック膜」としている。このダイク
ロイック膜の分光特性は、例えば、以下のようになって
いる。即ち、波長：６６０ｎｍの光は「入射光の５０％
を透過させ、残りの５０％を反射」する。また、波長：
７８０ｎｍの光は「入射光の６６％を反射し、残りの３
４％を透過」させる。このようにすると、ＤＶＤ系ディ
スクに対して情報の記録を行うときには、発光波長：６
６０ｎｍの半導体レーザを２０ｍＷで発光させれば、記
録面上に１０ｍＷの光量の光スポットを形成でき、受光
素子１６の受光するモニタ光の光量も１０ｍＷである。
なお、説明の簡単のため、この説明においては、レンズ
等による光束の「蹴られ」や透過率による光量損失を無
視している。以下の説明においても同様である。

【００１３】他方、ＣＤ系ディスクに対して情報の記録
を行うときは、発光波長：７８０ｎｍの半導体レーザを
３０ｍＷで発光させれば、記録面上に２０ｍＷの光量の
光スポットを形成でき、受光素子１６の受光するモニタ
光の光量は１０ｍＷとなる。従って、モニタ光の光量に
は「半導体レーザによる差」が実質的に無く（即ち、記
録を行う情報記録媒体がＣＤ系ディスクの場合とＤＶＤ
系ディスクの場合とで、受光素子１６の受光する光量が
実質的に１：１であり）、受光素子１６の「光量検出範
囲」を大きく取らずにすみ、ゲインの調整や切り替えも
不要となる。図２に、光ピックアップ装置の実施の別の
形態を示す。図１におけると同一の符号を付した部分
は、図１におけると同様のものであるので説明を省略す
る。また、受光素子１６の出力により、各半導体レーザ
の出力制御を行う出力制御手段（図１における、制御手
段３０、ドライバ回路３１，３２）は、図２の実施の形
態（及び、図３以下の実施の形態）においても、図１の
実施の形態の場合と同じであるので、図２以下において
は記載を省略する。図２に示す実施の形態において、図
１の実施の形態と異なる部分は、図２の実施の形態にお
いては、各半導体レーザの前方射出光強度をモニタする
ための「モニタ用受光手段」が、受光素子１６と、ダイ
クロイックフィルタ１９とで構成されており、光路合流
手段として、通常のビームスプリッタ１３Ａが用いられ
ていることである。ダイクロイックフィルタ１９は「波
長により透過率が異なる光学素子」で、受光素子１６と
光路合流手段であるビームスプリッタ１３Ａとの間に配
置される。情報記録媒体１５として「ＣＤ系ディスクと
ＤＶＤ系ディスク」を想定し、記録に必要なパワーを、
記録面上において前記２０ｍＷ（ＣＤ系ディスク）およ
び１０ｍＷ（ＤＶＤ系ディスク）とする。ダイクロイッ
クフィルタ１９の分光特性は、波長：７８０ｎｍの光に
対しては「入射光の５０％を透過させ、５０％を反射す
る」ように設定され、波長：６６０ｎｍの光に対しては
「入射光を１００％透過させる」ように設定されてい
る。

【００１４】このようにすると、ＤＶＤ系ディスクに情
報の記録を行うときには、発光波長：６６０ｎｍの半導
体レーザを２０ｍＷで発光させれば、記録面上に１０ｍ
Ｗの光量の光スポットを形成でき、受光素子１６の受光
するモニタ光の光量も１０ｍＷである。他方、ＣＤ系デ
ィスクに情報の記録を行うときは、発光波長：７８０ｎ
ｍの半導体レーザを４０ｍＷで発光させれば、記録面上
に２０ｍＷの光量の光スポットを形成でき、受光素子１
６の受光するモニタ光の光量は１０ｍＷとなる。従っ
て、受光素子１６の受光するモニタ光の光量は、記録を
行う情報記録媒体がＣＤ系ディスクの場合とＤＶＤ系デ
ィスクの場合とで実質的に１：１となり、受光素子１６
の「光量検出範囲」を大きく取らずにすみ、ゲインの調
整や切り替えも不要となる。図３は、図２に示す実施の
形態の変形例であり、その特徴とするところは、モニタ
用受光手段が、その受光素子１６と光路合流手段１３Ａ
（通常のビームスプリッタ）との間に、波長により透過
率が異なる光学素子１９Ａを有し、この光学素子１９Ａ
が「モニタ光を受光素子１６に向かって集束させるレン
ズ機能」を持つことにある。このような光学素子１９Ａ
は、例えば、レンズの入射面にダイクロイック膜を形成
することで容易に構成できる。情報記録媒体１５として
「ＣＤ系ディスクとＤＶＤ系ディスク」を想定し、記録
に必要なパワーを、記録面上において前記２０ｍＷ（Ｃ
Ｄ系ディスク）および１０ｍＷ（ＤＶＤ系ディスク）と
する。光学素子１９Ａの分光特性を、波長：７８０ｎｍ
の光に対しては「入射光の５０％を透過させ、５０％を
反射する」ように、波長６６０ｎｍの光に対しては「入
射光を１００％透過させる」ように設定すれば、図２の
実施の形態の場合と同様、ＤＶＤ系ディスクに情報の記
録を行うときには、発光波長：６６０ｎｍの半導体レー
ザを２０ｍＷで発光させれば、記録面上に１０ｍＷの光
量の光スポットを形成でき、受光素子１６の受光するモ
ニタ光の光量も１０ｍＷとなり、ＣＤ系ディスクに情報
の記録を行うときは、発光波長：７８０ｎｍの半導体レ
ーザを４０ｍＷで発光させれば、記録面上に２０ｍＷの
光量の光スポットを形成でき、受光素子１６の受光する
モニタ光の光量は１０ｍＷとなる。

【００１５】従って、受光素子１６の受光するモニタ光
の光量は、記録を行う情報記録媒体がＣＤ系ディスクの
場合とＤＶＤ系ディスクの場合とで実質的に１：１とな
り、受光素子１６の「光量検出範囲」を大きく取らずに
すみ、ゲインの切り換え等も不要となる。上記レンズ機
能を持つ光学素子１９Ａを用いると、受光素子１６を小
型にできる。また、受光素子の応答特性は、一般に小型
の方が早いので、受光素子の応答特性を改善できる。図
４に示す実施の形態は、図１の実施の形態と同様「モニ
タ用受光手段」を受光素子１６のみで構成している。こ
の実施の形態では、ホログラムレーザ１１から放射され
るレーザ光（波長：６６０ｎｍ）をカップリングレンズ
１２で平行光束に変換し、ホログラムレーザ１７から放
射されるレーザ光（波長：７８０ｎｍ）を、カップリン
グレンズ１８で発散性の光束としている。ビームスプリ
ッタ１３Ａは「通常のもの」で、入射光の半分を透過さ
せ、半分を反射する。この場合、ＤＶＤ系ディスクに記
録を行うときは、発光波長：６６０ｎｍの半導体レーザ
の出力を２０ｍＷとすれば、記録面上に１０ｍＷの光量
の光スポットを形成でき、受光素子１６の受光するモニ
タ光の光量も１０ｍＷとなる。ＣＤ系ディスクの記録に
おいては、記録面上に２０ｍＷの光スポットを形成し、
なおかつ、受光素子１６の受光する光量が１０ｍＷとな
るように、発光光量と「カップリングレンズ１８により
カップリングされた発散光束の発散の程度」を調節すれ
ば良い。図５の実施の形態は、図４の実施の形態の変形
例で、ホログラムレーザ１７からのレーザ光（波長：７
８０ｎｍ）をカップリングレンズ１８で平行光束とする
代わりに、受光素子１６の受光面を小さく、即ち、受光
素子１６を「入射する光束の径より小さく」して、光路
合成手段１３から受光素子１６に至る光量が大きくても
受光素子１６の出力が飽和しないようにしている。即
ち、図示されていないが、カップリングレンズ１２、１
８によりカップリングされた平行光束の光束径に大小関
係を持たせ、カップリングレンズ１８によりカップリン
グされたモニタ光の光束が、カップリングレンズ１２に
よりカップリングされたモニタ光の光束よりも大きくな
るようにし、受光素子１６の上記両モニタ光に対する受
光比率を、波長：６６０ｎｍのモニタ光に対して大き
く、波長：７８０ｎｍのモニタ光に対して小さくするこ
とにより、受光素子１６の受光する各モニタ光の光量の
差を有効に小さくできる。

【００１６】上に、図１〜図５に即して実施の形態を説
明した各光ピックアップ装置は、使用波長領域の異なる
複数の情報記録媒体１５に対して、光による情報の記録
・再生・消去の１以上を行う光ピックアップ装置であっ
て、互いに異なる波長のレーザ光を放射する複数の半導
体レーザ１１，１７と、これら半導体レーザからの各レ
ーザ光を、対応する情報記録媒体の記録面上に微小な光
スポットとして集光する対物レンズ１４と、情報記録媒
体１５の記録面により反射された各戻り光を検出して信
号化する検出手段１１，１７と、各半導体レーザからの
光束の光路を合流する光路合流手段１３（１３Ａ）と、
各半導体レーザから対応する情報記録媒体に向けて放射
された光束の一部で、情報記録媒体に照射されない部分
をモニタ光として受光して、各半導体レーザの前方射出
光強度をモニタするためのモニタ用受光手段１６（およ
び１９，１９Ａ）と、このモニタ用受光手段の受光出力
に基づき、各半導体レーザの出力を制御する出力制御手
段３０．３１，３２とを有し、モニタ用受光手段が、複
数の半導体レーザに共通した単一の受光素子１６を有
し、光路合流手段１３（１３Ａ）が、各半導体レーザか
らの光束の光路を一方において対物レンズ１４に向けて
合流すると共に、他方においてモニタ用受光手段１６に
向けて合流する機能を有するものである（請求項１）。
図１〜図５の光ピックアップ装置は何れも、半導体レー
ザ間の出力パワーの差に拘わらず、モニタ用受光手段の
受光素子１６が受光するモニタ光の光量の差が有効に小
さくなるように構成され（請求項２）、図１の光ピック
アップ装置では、光路合流手段１３が、ダイクロイック
膜を有する光学素子により構成され、モニタ用受光手段
の受光素子１６の受光する各モニタ光の光量の差を有効
に小さくするように、ダイクロイック膜の分光特性が設
定されている（請求項３）。

【００１７】図２および図３の光ピックアップ装置は、
モニタ用受光手段が、その受光素子１６と光路合流手段
１３Ａとの間に、波長により透過率もしくは反射率が異
なる光学素子１９（１９Ａ）を有し、受光素子１６の受
光する各モニタ光の光量の差を有効に小さくするよう
に、光学素子１９（１９Ａ）の分光特性が設定されてい
る（請求項４）。図２の光ピックアップ装置における光
学素子１９は、ダイクロイックフィルタである（請求項
５）。勿論、光学素子１９としてダイクロイックミラー
を用いることもできることは容易に理解されよう。ま
た、図３の光ピックアップ装置における光学素子１９Ａ
は、モニタ光を受光素子１６に向かって集束させるレン
ズ機能を持つ（請求項６）。図４の光ピックアップ装置
では、モニタ用受光手段の受光素子１６が受光する各モ
ニタ光の光量の差を有効に小さくするように、各モニタ
光の光束形態が異ならされ（請求項７）、図５の光ピッ
クアップ装置では、モニタ用受光手段の受光素子１６が
「少なくとも１つのモニタ光については、全光束を受光
しない」ように構成されている（請求項８）。また、上
に実施の形態を説明した各光ピックアップ装置では、半
導体レーザの個数が２個であり、光路合流手段１３（１
３Ａ）がビームスプリッタである（請求項９）。また、
２個の半導体レーザ１１、１７からの光束に対し、対物
レンズ１４が共通化され（請求項１０）、検出手段１
１、１７は、各半導体レーザ毎に、光路合成手段１３
（１３Ａ）よりも光源側に配置されている（請求項１
１）。そして、各半導体レーザ１１、１７は「検出用受
光素子内臓のホログラムレーザ」である（請求項１
２）。上には、使用波長領域が互いに異なる情報記録媒
体が2種の場合を説明したが、使用波長領域が互いに異
なる情報記録媒体が３種以上の場合に拡張することは容
易である。1例として、図２に実施の形態を示した光ピ
ックアップ装置を、使用波長領域が互いに異な３種の情
報記録媒体に対して、光による情報の記録・再生・消去
の１以上を行う場合について拡張した場合の実施の１形
態を図６に示す。

【００１８】この実施の形態は、図２の構成における光
路合成手段としての通常のビームスプリッタ１３Ａとカ
ップリングレンズ１２との間に、偏光ビームスプリッタ
２３を設け、第３のホログラムレーザ２１からのレーザ
光の光路とホログラムレーザ１１からのレーザ光の光路
とをビームスプリッタ１３Ａに向けて合成するようにし
たものである。ホログラムレーザ２１からのレーザ光は
カップリングレンズ２２により平行光束化されて偏光ビ
ームスプリッタ２３に入射するが、このとき、偏光ビー
ムスプリッタ２３に対してＳ偏光となるように偏光方向
を設定されている。他方、ホログラムレーザ１１からの
レーザ光の偏光方向は偏光ビームスプリッタ２３に対し
てＰ方向となるように設定されている。この場合も、ダ
イクロイックフィルタ１９の分光特性を調整することに
より、受光素子１６が受光する「各モニタ光の光量の
差」を有効に小さくできる。図７は、この発明の「光情
報処理装置」の実施の１形態を説明図的に示している。
この実施の形態の光情報処理装置は「光ディスクドライ
ブ」であり、使用波長領域が互いに異なる２種以上のデ
ィスク状の情報記録媒体（例えば、ＣＤ系ディスクとＤ
ＶＤ系ディスク）である光ディスク１０７に対し、情報
の記録・再生・消去の１以上を行うものであり、何れか
の種類の光ディスク１０７を選択的にセットされる保持
部２００と、この保持部２００にセットされた光ディス
ク１０７を回転駆動する「駆動手段」としてのモータＭ
Ｔと、セットされた光ディスク１０７に対し、対応する
使用波長領域の光により記録・再生・消去の１以上を行
う光ピックアップ装置２０４と、この光ピックアップ装
置を光ディスク１０７の半径方向へ変位駆動する「変位
駆動手段」としての駆動部２０２とを有する。そして、
光ピックアップ装置２０４としては、上に実施の形態を
説明したものを適宜、用いることができる。この光情報
処理装置は特に、光ディスク１０７への記録を行う機能
を有する。

【００１９】即ち、図７に示した光情報処理装置（光デ
ィスクドライブ）は、使用波長領域が互いに異なる２種
以上のディスク状の情報記録媒体１０７に対し選択的
に、光による情報の記録・再生・消去の１以上を行う光
情報処理装置であって、２以上の光情報記録媒体１０７
をセットされる保持部２００と、この保持部にセットさ
れた情報記録媒体１０７を回転駆動する駆動手段ＭＴ
と、セットされた情報記録媒体１０７に対し、この媒体
に固有の波長の光を選択して書込み記録・再生・消去の
１以上を行う光ピックアップ装置２０４と、この光ピッ
クアップ装置を情報記録媒体の半径方向へ変位駆動する
変位駆動手段２０２とを有し、光ピックアップ装置とし
て、前記請求項１〜１２の任意の１に記載のものを用い
得るものであり（請求項１３）、光による情報の記録を
行う機能を有し（請求項１４）、対象とする情報記録媒
体を２種類とし、一方をＣＤ系ディスク、他方をＤＶＤ
系ディスクとすることができる（請求項１５）。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な光ピックアップ装置と光情報処理装置を実現で
きる。この発明の光ピックアップ装置は、複数の半導体
レーザの前方射出光をモニタすることにより安定した出
力制御を行うことができるが、複数の半導体レーザから
の複数のモニタ光を単一の受光素子で受光できるので、
光ピックアップをコンパクト且つ低コストで実現でき
る。また、請求項２〜７記載の光ピックアップ装置で
は、複数の半導体レーザの出力が異なるときでも、受光
素子に入射するモニタ光の光量を略同一、もしくは光量
差を有効に小さくでき、制御手段に「ゲイン切り替え等
を行うための複雑な回路」を必要としない。従って、こ
の発明の光情報処理装置は、この発明の光ピックアップ
装置を用いることにより、コンパクト且つ低コストに実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ピックアップ装置の実施の１形態を説明する
ための図である。

【図２】光ピックアップ装置の実施の別形態を説明する
ための図である。

【図３】光ピックアップ装置の実施の他の形態を説明す
るための図である。

【図４】光ピックアップ装置の実施の他の形態を説明す
るための図である。

【図５】光ピックアップ装置の実施の他の形態を説明す
るための図である。

【図６】光ピックアップ装置の実施の他の形態を説明す
るための図である。

【図７】光情報処理装置である光ディスクドライブの実
施の１形態を要部のみ示す図である。

【符号の説明】

１１、１７ ホログラムレーザ（光源としての半導
体レーザと検出手段の受光部と、ホログラムを一体とし
てユニット化したもの） １２、１８ カップリングレンズ １３ ダイクロイック膜を持つビームスプリッタ
（光路合成手段） １４ 対物レンズ １５ 情報記録媒体 １６ 受光素子（モニタ用受光手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 5/40 Ｈ０１Ｓ 5/40 Ｆターム(参考） 5D119 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA08 FA28 HA13 HA36 JA10 JA26 JA27 JA43 JA57 JA63 LB07 5F073 AB06 AB21 AB25 AB27 AB29 BA05 5F089 BA04 CA15 CA16 FA03 GA03

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】使用波長領域の異なる複数の情報記録媒体
   に対して、光による情報の記録・再生・消去の１以上を
   行う光ピックアップ装置であって、 互いに異なる波長のレーザ光を放射する複数の半導体レ
   ーザと、 これら半導体レーザからの各レーザ光を、対応する情報
   記録媒体の記録面上に微小な光スポットとして集光する
   対物レンズと、 上記情報記録媒体の記録面により反射された各戻り光を
   検出して信号化する検出手段と、 各半導体レーザからの光束の光路を合流する光路合流手
   段と、 各半導体レーザから対応する情報記録媒体に向けて放射
   された光束の一部で、上記情報記録媒体に照射されない
   部分をモニタ光として受光して、各半導体レーザの前方
   射出光強度をモニタするためのモニタ用受光手段と、 このモニタ用受光手段の受光出力に基づき、各半導体レ
   ーザの出力を制御する出力制御手段とを有し、 上記モニタ用受光手段が、上記複数の半導体レーザに共
   通した単一の受光素子を有し、 上記光路合流手段が、各半導体レーザからの光束の光路
   を一方において上記対物レンズに向けて合流すると共
   に、他方において上記モニタ用受光手段に向けて合流す
   る機能を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光ピックアップ装置におい
   て、 半導体レーザ間の出力パワーの差に拘わらず、モニタ用
   受光手段の受光素子が受光するモニタ光の光量の差が有
   効に小さくなるように構成したことを特徴とする光ピッ
   クアップ装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
   て、 光路合流手段が、ダイクロイック膜を有する光学素子に
   より構成され、 モニタ用受光手段の受光素子の受光する各モニタ光の光
   量の差を有効に小さくするように、上記ダイクロイック
   膜の分光特性が設定されていることを特徴する光ピック
   アップ装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
   て、 モニタ用受光手段が、その受光素子と光路合流手段との
   間に、波長により透過率もしくは反射率が異なる光学素
   子を有し、 上記受光素子の受光する各モニタ光の光量の差を有効に
   小さくするように、上記光学素子の分光特性が設定され
   ていることを特徴する光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の光ピックアップ装置におい
   て、 モニタ用受光手段が有する、波長により透過率もしくは
   反射率が異なる光学素子が、ダイクロイックフィルタも
   しくはダイクロイックミラーであることを特徴とする光
   ピックアップ装置。
6. 【請求項６】請求項４記載の光ピックアップ装置におい
   て、 モニタ用受光手段が有する、波長により透過率もしくは
   反射率が異なる光学素子が、モニタ光を受光素子に向か
   って集束させるレンズ機能を持つことを特徴とする光ピ
   ックアップ装置。
7. 【請求項７】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
   て、 モニタ用受光手段の受光素子が受光する各モニタ光の光
   量の差を有効に小さくするように、各モニタ光の光束形
   態を異ならせたことを特徴とする光ピックアップ装置。
8. 【請求項８】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
   て、 モニタ用受光手段の受光素子が、少なくとも１つのモニ
   タ光については、全光束を受光しないように構成したこ
   とを特徴とする光ピックアップ装置。
9. 【請求項９】請求項１〜８の任意の１に記載の光ピック
   アップ装置において、 半導体レーザの個数が２個であり、光路合流手段がビー
   ムスプリッタであることを特徴とする光ピックアップ装
   置。
10. 【請求項１０】請求項９記載の光ピックアップ装置にお
    いて、 ２個の半導体レーザからの光束に対し、対物レンズを共
    通化したことを特徴とする光ピックアップ装置。
11. 【請求項１１】請求項１〜１０の任意の１に記載の光ピ
    ックアップ装置において、 検出手段を、各半導体レーザ毎に、光路合成手段よりも
    光源側に配置したことを特徴とする光ピックアップ装
    置。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の光ピックアップ装置に
    おいて、 各半導体レーザが、検出用受光素子内臓のホログラムレ
    ーザであることを特徴とする光ピックアップ装置。
13. 【請求項１３】使用波長領域が互いに異なる２種以上の
    ディスク状の情報記録媒体に対して選択的に、光による
    情報の記録・再生・消去の１以上を行う光情報処理装置
    であって、 上記２種以上の光情報記録媒体を選択的にセットされる
    保持部と、 この保持部にセットされた情報記録媒体を回転駆動する
    駆動手段と、 上記セットされた情報記録媒体に対し、この媒体に固有
    の波長の光を選択して書込み記録・再生・消去の１以上
    を行う光ピックアップ装置と、 この光ピックアップ装置を情報記録媒体の半径方向へ変
    位駆動する変位駆動手段とを有し、 光ピックアップ装置として、請求項１〜１２の任意の１
    に記載のものを用いることを特徴とする光情報処理装
    置。
14. 【請求項１４】請求項１３記載の光情報処理装置におい
    て、 光による情報の記録を行う機能を有することを特徴とす
    る光情報処理装置。
15. 【請求項１５】請求項１３または１４記載の光情報処理
    装置において、 対象とする情報記録媒体が２種類であり、一方がＣＤ系
    ディスクで他方がＤＶＤ系ディスクであることを特徴と
    する光情報処理装置。