JP2009205775A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ピックアップ装置に組み込まれている偏光ビームスプリッタの取り付け位置を設定する。
【解決手段】 レーザーダイオード１から放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜Ｓが接着される制御面が形成されている第１プリズム３Ａと該第１プリズム３Ａに形成されている制御面に接着固定される対向面を備えた第２プリズム３Ｂにて構成された偏光ビームスプリッタ３を備え、第１プリズム３Ａの制御面に当接する第１及び第２の位置決めピン１１、１２を光学部品が固定される基台に設け、前記第１及び第２位置決めピンに第１プリズム３Ａの制御面を押圧当接させた状態にて偏光ビームスプリッタ３を基台に接着固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に関する。

光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。

信号記録層に記録されている信号の光ピックアップ装置による読み出し動作は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を信号記録層に照射させ、該信号記録層から反射されるレーザー光の変化を光検出器によって検出することによって行われている。

レーザー光によって信号記録層に記録されている信号を読み出すためには、レーザー光を信号記録層に集光させるフォーカシング制御動作及び信号記録層に渦巻き状に設けられている信号トラックにレーザー光を追従させるトラッキング制御動作を正確に行う必要がある。

斯かるフォーカシング制御動作を行う方法としては、種々あるが非点収差の発生を利用した非点収差法が一般的に行われている。また、トラッキング制御方法としても種々あるが、メインビームと２つのサブビームを使用する３ビーム法が一般的に行われている。

更に、最近では正確なフォーカシング制御動作を行うためにメインビームだけでなくサブビームも使用する差動非点収差法が採用されている。斯かるフォーカシング制御動作に利用される非点収差法、差動非点収差法及びトラッキング制御動作に利用される３ビーム法は、２つのサブビームが各々照射される２つのサブビーム用受光部とメインビームが照射されるメインビーム用受光部が組み込まれている光検出器を設け、この光検出器から得られる信号によりフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成させることによって各制御動作を行うように構成されているが、斯かる技術は、周知であるのでその説明は省略する。

光ピックアップ装置における光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や信号の記録動作を正確に行うためには、前述したフォーカシング制御動作やトラッキング制御動作を正確に行うことが必須の条件となる。斯かるフォーカシング制御動作やトラッキング制御動作を正確に行うためには、光ピックアップ装置を構成する各部品、特にレーザー光の光路を形成する光学部品の固定位置を正確にする必要がある。

レーザー光の光路を変更制御する素子として偏光ビームスプリッタと呼ばれる光学部品が多く採用されているが、斯かる偏光ビームスプリッタは２つのプリズムを透過と反射を選択制御する制御膜を挟むように対向接着させるように構成されている。斯かる偏光ビームスプリッタは、レーザーダイオードから放射されたレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるべく設けられている対物レンズの方向へ導くとともに信号記録層から反射されるレーザー光である戻り光を光検出器に導くように設けられているので、その取り付け位置を正確にしなければ光ピックアップ装置における前述した各制御動作を正確に行うことが出来ないことになる。

光ピックアップ装置に組み込まれる偏光ビームスプリッタを正確な位置に固定するため
の技術が開発されている。（特許文献１参照。）
特開２００６−９９８７５号公報

前述した特許文献に開示されている従来技術は、偏光ビームスプリッタを構成するプリズムの位置を正確に固定することは出来るものの斯かる技術は偏光ビームスプリッタを構成するプリズムの外側の位置を規定するようにされているので、偏光ビームスプリッタ自体が正確に製造されていなければ反射や透過を制御する偏光面の位置が正確な位置に固定されないという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。

本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜が接着される制御面が形成されている第１プリズムと該第１プリズムに形成されている制御面に接着固定される対向面を備えた第２プリズムにて構成された偏光ビームスプリッタを備え、第１プリズムの制御面に当接する第１及び第２の位置決めピンを光学部品が固定される基台に設け、前記第１及び第２位置決めピンに第１プリズムの制御面を押圧当接させた状態にて偏光ビームスプリッタを基台に接着固定するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、第１及び第２位置決めピンに当接する第１プリズムの制御面の面積を第２プリズムの対向面の面積より大にしたことを特徴とするものである。

そして、本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜が接着される制御面が形成されている第１プリズムと該第１プリズムに形成されている制御面に接着固定される対向面を備え、且つ第１プリズムと同一の第２プリズムにて構成された偏光ビームスプリッタを備え、第１プリズムの制御面に当接する第１位置決めピンと第２プリズムの対向面に当接する第２位置決めピンを光学部品が固定される基台に設け、第１位置決めピンに第１プリズムの制御面を押圧させるとともに第２位置決めピンに第２プリズムの対向面を押圧当接させた状態にて偏光ビームスプリッタを基台に接着固定するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、第１プリズムの制御面と第２プリズムの対向面とを第１位置決めピン又は第２位置決めピン方向にずらせて配置したことを特徴とするものである。

そして、本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜が接着される制御面が形成されている第１プリズムと該第１プリズムに形成されている制御面に対抗する対向面を備え、且つ第１プリズムと同一の第２プリズムにて構成された偏光ビームスプリッタを備え、前記第１プリズムの制御面に当接する第１及び第２位置決めピンを光学部品が固定される基台に設け、前記第１及び第２位置決めピンに第１プリズムの制御面を押圧当接させた状態にて第１プリズムを基台に接着固定するとともに前記第１及び第２位置決めピンに第２プリズムの対向面を押圧当接させた状態にて第２プリズムを基台に接着固定するようにしたことを特徴とするものである。

本発明の光ピックアップ装置は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜が接着される制御面が形成されている第１プリズムと該第１プリズムに形成されている制御面に接着固定される対向面を備えた第２プリズムにて構成された偏光ビームスプリッタを備え、第１プリズムの制御面に当接する第１及び第２の位置決めピンを光学部品が固定される基台に設け、前記第１及び第２位置決めピンに第１プリズムの制御面を押圧当接させた状態にて偏光ビームスプリッタを基台に接着固定するようにしたので、即ち第１位置決めピン及び第２位置決めピンによって制御面の位置を決定するようにしたので、レーザー光の透過動作及び反射動作を制御する制御膜を正確な位置に設置することが出来る。

従って、本発明によればレーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光を光検出器に対して正確な位置に照射させることが出来、光ピックアップ装置における信号読み取り動作、フォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作を正確に行うことが出来る。

図１は本発明に係る光ピックアップ装置を示す要部の斜視図、図２、図３及び図４は本発明の実施例を示す要部の平面図である。

まず、光ピックアップ装置の構成について図１を参照して説明する。図１において、１はレーザー駆動回路から供給される駆動信号に対応した出力のレーザー光Ｌ１を放射するレーザーダイオードであり、斯かるレーザー光Ｌ１は断面が楕円状のレーザー光である。

２は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光Ｌ１が入射される回折格子であり、メインビームである０次光とサブビームである＋１次光及び−１次光より成るレーザー光Ｌ２を生成出射する作用を成すものである。

３は前記回折格子２から出射されるレーザー光Ｌ２が入射される偏光ビームスプリッタであり、三角柱状の第１プリズム３Ａ及び第２プリズム３Ｂにて構成されている。前記第１プリズム３Ａの制御面３ａと第２プリズム３Ｂの対向面３ｂの間にはレーザー光の透過動作及び反射動作を選択的に制御する制御膜Ｓが接着固定されている。

図１に示した偏光ビームスプリッタ３は本発明に係る一実施例であり、図１及び図２に示すように第１プリズム３Ａの制御面３ａの面積の方が第２プリズム３Ｂの対向面３ｂの面積より大きくなるように構成されている。

前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜Ｓは、光ディスクに照射されるレーザー光Ｌ３を透過させるとともにレーザー光の出力を制御するべく設けられているフロントモニター用ダイオード４へ照射されるモニター用レーザー光Ｌ４を反射させ、また、前記制御膜Ｓは後述するように光ディスクから反射される戻り光を制御用レーザー光Ｌ９として反射させる作用も成すように構成されている。

５は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜Ｓを透過したレーザー光Ｌ３が入射されるコリメートレンズであり、入射されるレーザー光Ｌ３を平行光であるレーザー光Ｌ５に変更する作用を成すものである。６は前記レーザー光Ｌ５が入射される反射ミラーであり、前記レーザー光Ｌ５の全てをレーザー光Ｌ６として光ディスクの方向へ反射させる作用を成すものである。斯かる反射ミラー６は、一般的には立ち上げミラーと呼ばれている。

７は前記反射ミラー６から反射されたレーザー光Ｌ６が入射される１／４波長板であり、レーザー光Ｌ６の位相を１／４波長ずらせることによって直線偏光光から円偏光光に変換する作用を成すものである。８は前記１／４波長板７を透過したレーザー光Ｌ７が入射される対物レンズであり、光ディスクに設けられている信号記録層に絞ったレーザー光Ｌ８として集光させる作用を成すものである。また、前記対物レンズ８は、光ディスクの信号面に対して垂直方向への変位動作によってフォーカシング制御動作を行うとともに光ディスクの径方向への変位動作によってトラッキング制御動作を行うように構成されている。斯かる動作を行う対物レンズは、例えば４本の支持ワイヤーにてフォーカシング制御方向及びトラッキング制御方向へ変位可能に設けられているが、斯かる構成は周知であるので、その説明は省略する。

前記対物レンズ８によって光ディスクの信号記録層に照射されたレーザー光Ｌ８は前記信号記録層から反射された戻り光として光ディスク側から前記対物レンズ８に入射される。前記対物レンズ８に入射された戻り光は、前記１／４波長板７、反射ミラー６及びコリメートレンズ５の同一光路を通して前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。

このようにして、前記偏光ビームスプリッタ３に入射される戻り光の位相は前記１／４波長板７を往復透過するため、周知のように１／２波長だけずれたレーザー光、即ち偏光方向が変換された直線偏光光に変換されることになる。このようにして直線偏光光の偏光方向が変換された戻り光が前記偏光ビームスプリッタ３に入射されると、該偏光ビームスプリッタ３に形成されている制御膜Ｓによって制御用レーザー光Ｌ９として反射されることになる。

９は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜Ｓにて反射された制御用レーザー光Ｌ９が入射されるセンサーレンズであり、該制御用レーザー光Ｌ９をＰＤＩＣと呼ばれる光検出器１０に設けられている受光部に集光レーザー光Ｌ１０として照射させる作用を有している。また、前記センサーレンズ９にはシリンドリカルレンズ等が組み込まれており、非点収差法によるフォーカシング制御動作を行うために非点収差を発生させるように構成されているが、斯かる点は周知であるので、その説明は省略する。

前述したように本発明に係る光ピックアップ装置は、レーザーダイオード１、回折格子２、偏光ビームスプリッタ３、フロントモニター用ダイオード４、コリメートレンズ５、反射ミラー６、１／４波長板７、対物レンズ８、センサーレンズ９及び光検出器１０等にて構成されているが、斯かる光学部品は光ピックアップ装置の基台(図示せず)に設けられている個々の取り付け位置に接着剤等によって固定されている。尚、斯かる基台は、金属製のダイカストにて成型されることが多い。

図１に示した光ピックアップ装置において、レーザーダイオード１から放射されるレーザー光Ｌ１は、回折格子２、偏光ビームスプリッタ３、コリメートレンズ５、反射ミラー６及び１／４波長板７を通して対物レンズ８に入射され、該対物レンズ８の集光動作によって光ディスクの信号記録層に照射されることになる。

前記信号記録層に照射されたレーザー光Ｌ８は該信号記録層から反射されて戻り光として対物レンズ８に入射される。前記対物レンズ８に入射された戻り光は、１／４波長板７、反射ミラー６及びコリメートレンズ５を介して偏光ビームスプリッタ３に入射される。

このようにして前記偏光ビームスプリッタ３に入射された戻り光は、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜Ｓによって制御用レーザー光Ｌ９として反射される。このようにして得られる制御用レーザー光Ｌ９はセンサーレンズ９に入射されるとともに集
光レーザー光Ｌ１０として光検出器１０に設けられている受光部に照射される。

光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が光検出器１０に設けられている受光部に照射されると、該受光部に設けられている４分割センサー等からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号が生成され、これらのエラー信号を使用してフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作が行われることになる。

以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、次に本発明の要旨、即ち偏光ビームスプリッタ３の固定動作について説明する。

図１において、１１及び１２は第１及び第２位置決めピンであり、前記基台に固装されている。図２は前記偏光ビームスプリッタ３と第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２との関係を示すものである。

図２に示すように第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２は、第１プリズム３Ａの制御膜Ｓが接着されている面、即ち制御面３ａに当接するように構成されている。第１プリズム３Ａ及び第２プリズム３Ｂは、共に三角柱状にて構成されており、制御膜Ｓを挟んで第１プリズム３Ａの制御面３ａと第２プリズム３Ｂの対向面３ｂとを接着させることによって偏光ビームスプリッタ３は組み立て製造されることになる。

このようにして製造された偏光ビームスプリッタ３は、図２に示したように第１プリズム３Ａの制御面３ａの中の第２プリズム３Ｂの対向面３ｂの外側の部分を前記第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２に対して押圧当接させながら紫外線硬化型の接着剤にて基台に対して固着する動作が行われる。

斯かる接着固定動作を行う結果、偏光ビームスプリッタ３は基台の所望の取り付け位置に固定されることになるが、前記第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２によって第１プリズム３Ａの制御面３ａの位置が決定されるので、特に第２プリズム３Ｂを挟んで第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２を配置したので、第１プリズム３Ａの制御面３ａの位置、即ち制御膜Ｓを所望の位置に正確に固定することが出来る。このようにして偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜Ｓを正確な位置に固定することが出来るので、光ピックアップ装置の光学特性を向上させることが出来る。

図３は本発明に係る他の実施例であり、同図に示すように第１プリズム３Ａ及び第２プリズム３Ｂは同一形状で同一の大きさのプリズムであり、第１プリズム３Ａの制御面３ａに対して第２プリズム３Ｂの対向面３ｂが第１位置決めピン１１方向にずれるように構成されている。斯かる構成の偏光ビームスプリッタ３では、第１プリズム３Ａの制御面３ａを第２位置決めピン１２に押圧当接させるとともに第２プリズム３Ｂの対向面３ｂを第１位置決めピン１１に押圧当接させた状態にて基台に対する接着固定動作が行われる。

斯かる構成においても、制御膜Ｓの位置が第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２によって決定されるので、光ピックアップ装置の光学特性を向上させることが出来る。尚、本実施例では、第１プリズム３Ａの制御面３ａに対して第２プリズム３Ｂの対向面３ｂが第１位置決めピン１１方向にずれるように構成したが、反対に第１プリズム３Ａの制御面３ａに対して第２プリズム３Ｂの対向面３ｂを第２位置決めピン１２方向にずらすように構成することも出来る。

図４は本発明に係る他の実施例であり、第１プリズム３Ａの制御面３ａを第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２に押圧当接させるだけでなく第２プリズム３Ｂの対向面３ｂを第１位置決めピン１１及び第２位置決めピン１２に押圧当接させるように構成さ
れている。斯かる構成においても第１プリズム３Ａの制御面３ａに設けられている制御膜Ｓを正確な位置に固定することが出来るので、光ピックアップ装置の光学特性を向上させることが出来る。

尚、斯かる構成においては、第１プリズム３Ａの制御面３ａに接着固定されている制御膜Ｓと第２プリズム３Ｂの対向面３ｂとの間に空間部が介在するため、屈折率の変化に伴って収差が発生するが、斯かる収差補正を第２プリズム３Ｂにて行うように構成すれば何等問題はない。

本発明に係る光ピックアップ装置を示す要部の斜視図である。 本発明の実施例を示す要部の平面図である。 本発明の実施例を示す要部の平面図である。 本発明の実施例を示す要部の平面図である。

符号の説明

１ レーザーダイオード
２ 回折格子
３ 偏光ビームスプリッタ
３Ａ 第１プリズム
３Ｂ 第２プリズム
８ 対物レンズ
１０ 光検出器
１１ 第１位置決めピン
１２ 第２位置決めピン

Claims (7)

1. レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜が接着される制御面が形成されている第１プリズムと該第１プリズムに形成されている制御面に接着固定される対向面を備えた第２プリズムにて構成された偏光ビームスプリッタを備えた光ピックアップ装置であり、第１プリズムの制御面に当接する第１及び第２の位置決めピンを光学部品が固定される基台に設け、前記第１及び第２位置決めピンに第１プリズムの制御面を押圧当接させた状態にて偏光ビームスプリッタを基台に接着固定するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 第１及び第２位置決めピンに当接する第１プリズムの制御面の面積を第２プリズムの対向面の面積より大にしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
3. 第１位置決めピンと第２位置決めピンとの間に第２プリズムの対向面を配置したことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜が接着される制御面が形成されている第１プリズムと該第１プリズムに形成されている制御面に接着固定される対向面を備え、且つ第１プリズムと同一の第２プリズムにて構成された偏光ビームスプリッタを備えた光ピックアップ装置であり、第１プリズムの制御面に当接する第１位置決めピンと第２プリズムの対向面に当接する第２位置決めピンを光学部品が固定される基台に設け、前記第１位置決めピンに第１プリズムの制御面を押圧させるとともに第２位置決めピンに第２プリズムの対向面を押圧当接させた状態にて偏光ビームスプリッタを基台に接着固定するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
5. 第１プリズムの制御面と第２プリズムの対向面とを第１位置決めピン又は第２位置決めピン方向にずらせて配置したことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
6. レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が入射されるとともに入射されるレーザー光の透過動作及び反射動作を選択制御する制御膜が接着される制御面が形成されている第１プリズムと該第１プリズムに形成されている制御面に対抗する対向面を備え、且つ第１プリズムと同一の第２プリズムにて構成された偏光ビームスプリッタを備えた光ピックアップ装置であり、第１プリズムの制御面に当接する第１及び第２位置決めピンを光学部品が固定される基台に設け、前記第１及び第２位置決めピンに第１プリズムの制御面を押圧当接させた状態にて第１プリズムを基台に接着固定するとともに前記第１及び第２位置決めピンに第２プリズムの対向面を押圧当接させた状態にて第２プリズムを基台に接着固定するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 第２プリズムにて透過光の収差を補正するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。

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