JPH03147534A - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

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JPH03147534A
JPH03147534A JP1288323A JP28832389A JPH03147534A JP H03147534 A JPH03147534 A JP H03147534A JP 1288323 A JP1288323 A JP 1288323A JP 28832389 A JP28832389 A JP 28832389A JP H03147534 A JPH03147534 A JP H03147534A
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13Optical detectors therefor

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  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学式情報記録再生装置等に用いられる光ピ
ックアップに係り、詳しくは、半導体レーザの光出力を
検出する光出力検出器の検出出力を調整可能にした光ピ
ックアップに関するもので〔従来の技術〕 第3図に示すように、従来の光ピックアップ11におい
て、半導体レーザ12から出射されたレーザ光は、コリ
メートレンズ13で平行光に変換され、ビームスブスリ
ッタ14により透過光と反射光とに分離される。このう
ち透過光は、対物レンズ15により記録担体16上に集
光され、情報の記録や再生等に利用される。一方、反射
光は、出力端子17・18間に接続されたフォトダイオ
ードP D、、に入射し、ここで電気信号に変換される
。そして、この電気信号は、半導体レーザ12の光出力
を検出するための検出出力として光ピックアップ11外
部の回路に供給される。
ところで、上記光ピックアップ11における半導体レー
ザ12は、その特性上、温度や経時変化、あるいは供給
される電流により光出力が大幅に変化している。このた
め、安定した光出力を得るには、上記のように、半導体
レーザ12から出射されるレーザ光の一部をフォトダイ
オードPDに一定のカップリングで受光させ、フォトダ
イオードPD+tの検出出力に応じて半導体レーザ12
の光出力を調整することが不可欠となる。そこで、光学
式情報記録再生装置では、通常、光ピックアップ11外
部にA P C(Auto Power Contro
l)回路(図示しない)が設けられており、このAPC
回路により半導体レーザ12の光出力を調整し、記録環
体16に適正な光量のレーザ光を集光させるようになっ
ている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記従来の光ピックアップ11では、フォト
ダイオードPD、の検出出力が光ピックアップ11毎に
ばらつ(ため、APC回路により半導体レーザ12の光
出力を正確に調整することが困難となっていた。以下に
、上記フォトダイオードPD++の検出出力がばらつく
理由を説明する。
情報の記録を行う記録可能型の光ピックアップ11は、
5mW〜15mW程度の高出力のレーザ光を得るため、
通常、ビームスプリッタ14の透過率が高く設定され、
半導体レーザ12から出射されるレーザ光を効率良く記
録担体16上に照射するようになされている。これは、
半導体レーザ12が、現在量産されているもので、最大
の光出力がせいぜい40mW程度であるため、ビームス
プリッタ14の透過率を高く設定しないと、高出力のレ
ーザ光が得られないからである。
ここで、ビームスプリッタ14により反射され、フォト
ダイオードPD、に入射するレーザ光の光IIは、ビー
ムスプリッタ14を透過したレーザ光の光量を!、とす
ると、ビームスプリッタ14の透過率Tおよび反射率R
により、 1 ” I t  ・R/T で表される。上記透過率Rおよび反射率Tの精度は、現
在の量産技術において±5%以下に抑えることが困難で
あるため、記録可能型の光ピックアップ11に用いられ
るビームスプリッタ14の一般的な透過率T、および反
射率Rの値は、それぞれ0.7±0・05.0.3苓0
・05となっている。従って、光量■は、上式より、 1=(0,43±0・1)・■。
となり、変動幅にすれば±23%にも及ぶことになる。
すなわち、光量Itを一定としたときに、光ピックアッ
プ11は、フォトダイオードPD、。
の検出信号が最も大きいものと最も小さいものとの間に
1.6倍もの差が生じる。光量Itは、記録担体16に
照射されるレーザ光の光量と比例関係にあるため、記録
担体16に対し所定の記録光出力または再生光出力を設
定した場合、フォトダイオードPD、、の検出出力も、
光ピックアップ11毎に上記の出力差を有することにな
る。
ところで、記録可能型の光ピックアップ11により記録
を行う場合、対物レンズ15からの出射光量が再生時の
5〜lO倍必要となる。このため、記録時において対物
レンズ15からの出射光量を正しく制御するには、再生
時と同様、フォトダイオードPD++から後段の各回路
が飽和しないことが前提条件となる。通常、フォトダイ
オードPD、は、広いダイナミックレンジを有するので
飽和の問題が生じることはないが、フォトダイオードP
D、、に接続されるAPC回路等の回路は、電源電圧以
上の出力が得られないことから、設計の際にこの点を考
慮する必要がある。すなわち、上記回路の設計において
は、高出力のレーザ光が出射される記録時に飽和しない
ように、そのゲインを設定しなければならない。
従って、フォトダイオードPD、、の検出出力のばらつ
きが前述のように大きい場合、フォトダイオードPD+
tの検出出力が最も大きい光ピックアップ11では、記
録時にAPC回路等の回路が飽和しないように、そのゲ
インを設定しなければならない。一方、フォトダイオー
ドPD、、の検出出力が最も小さい光ピックアップ11
では、上記回路のダイナミックレンジを有効に利用する
ことができな(なる。すなわち、この光ピックアップ1
1の場合、再生時において、フォトダイオードPD、の
検出出力が、低レベルかつ低S/N状態で得られるため
、半導体レーザ12の光出力を所望通りに調整すること
ができなくなるという問題が生じる。さらに、フォトダ
イオードPD、の検出出力をアナログ−ディジタル変換
して、ディジタ生処理にて半導体レーザ12の光出力を
制御する場合、フォトダイオードP D、、の検出出力
が小さい光ピックアップ11では、1ビツト当たりの分
解能が低いために、半導体レーザ12の光出力の設定精
度が著しく低下することになる。
また、近年では、情報の転送レートを向上させるために
、ビームスプリッタ14の透過率を高めて対物レンズ1
5からの出射光量を増大させる必要が生じているが、前
述のように、ビームスプリッタ14の精度を±5%以下
に抑えることが困難であることから、フォトダイオード
PD、、の検出出力のばらつきがさらに大きくなる。そ
れゆえ、従来の光ピックアップ11では、情報の転送レ
ートの向上を図ることが事実上困難となっていた。
そこで、上記のような問題を解消するために、光ピック
アップ11に応じてAPC回路のゲインを調整すること
が考えられるが、このために、製造過程においてゲイン
調整の工程を設ける必要がある他に、APC回路の汎用
性が損なわれるといった問題が生じる。また、出荷後の
メインテナンスにおいて、光ピックアップ11を交換す
る場合等、光ピックアップ11に応じてAPC回路のゲ
インを調整しなければならいといった不都合が生じる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る光ピックアップは、上記の課題を解決する
ためになされたものであって、レーザ光を出射する半導
体レーザと、半導体レーザの出射光を記録担体へ導く光
学系と、半導体レーザの出射光の出力を検出する光出力
検出器とを備えた光ピンクアップにおいて、上記光出力
検出器の検出出力を調整する検出出力調整手段を備えて
いることを特徴としている。
なお、上記検出出力調整手段は、主に光出力検出器の検
出出力を電気的に調整するものが考えられるが、光出力
検出器に入射するレーザ光の光量を調整するようなもの
であってもよい。
〔作 用〕
上記の構成によれば、光学系の精度により光出力検出器
の検出出力が光ピックアップ毎にばらっいていても、光
ピックアップからの出射光量に対する光出力検出器の検
出出力を検出出力調整手段で調整することにより、光出
力検出器の検出出力のばらつきをなくすことができる。
それゆえ、APC回路のゲイン調整を省いて、APC回
路のゲイン調整に伴うコスト上昇を抑制することができ
るとともに、光ピックアップの交換等のメインテナンス
を容易にすることができる。また、APC回路の広いダ
イナミックレンジを有効に利用して、半導体レーザの光
出力をS/Nの良い状態で高精度に制御することができ
る。
なお、上記の構成によれば、光学系の精度以外の要因か
ら光検出器の検出出力がばらつく場合でも、検出出力調
整手段による調整で、上記検出出力のばらつきをなくす
ことができるのは勿論である。
〔実施例1〕 本発明の一実施例を第1図に基づいて説明すれば、以下
の通りである。
第1図に示すように、本実施例に係る光ピックアップ1
は、半導体レーザ2と、光学系3と、光出力検出器とし
てのフォトダイオードPD、と、検出出力調整手段とし
ての可変抵抗Rvとを備えている。
光学系3は、半導体レーザ2から出射されたレーザ光を
平行光に変換するコリメートレンズ4と、コリメートレ
ンズ4を経たレーザ光を所定の透過率で透過させるとと
もに、所定の反射率で反射させるビームスプリンタ5と
、ビームスプリッタ5を透過したレーザ光を記録担体7
に集光させる対物レンズ6とからなっている。
フォトダイオードPD、は、カソードが出力端子8に接
続され、アノードが出力端子9に接続されるとともに可
変抵抗Rvを介して接地されている。このフォトダイオ
ードPD、は、ビームスプリッタ5により反射されたレ
ーザ光を受光しうる位置に配されている。そして、可変
抵抗Rvは、光ピックアップlが量産される場合、光ピ
ックアップl毎で生じるフォトダイオードPD、の検出
出力のばらつきを打ち消すような範囲で、抵抗値rが調
整可能となっている。
上記の構成にお・いて、半導体レーザ2から出射された
レーザ光は、コリメートレンズ4により平行光に変換さ
れる。ビームスプリッタ5を透過したレーザ光は、対物
レンズ6により記録担体7に集光される一方、ビームス
プリッタ5により反射されたレーザ光は、フォトダイオ
ードPD、に入射する。すると、フォトダイオードPD
、には、光電流1、が流れ、さらに、この光電流■1が
可変抵抗Rvに流れることにより、 VL=IL −r なる一定の検出出力が出力端子9に発生する。
ここで、可変抵抗Rvの抵抗値rは、検出出力vLが、
光ピックアップlを搭載する装置本体に設けられ、可変
抵抗Rvの次段に接続される回路に適した値となるよう
に設定されるか、あるいは、上記の回路が、記録時に飽
和しないように、検出出力vLに対しゲインが調整され
ておればよい。
このように、可変抵抗Rvにより検出出力vLが調整可
能となることから、光ピックアップ1によらず一定の検
出出力VLを得ることができる。
〔実施例2〕 続いて、本発明の他の実施例を第2図に基づいて説明す
る。
なお、半導体レーザ2および光学系3は、第1図に示し
た前記実施例1と同様の配置構成であるので、第2図に
おいて図示を省略するとともに、その説明を省略する。
また、前記実施例1と同様の機能を有する部材には同一
の符号を付記し、その説明を省略する。
第2図に示すように、本実施例に係る光ピックアップ1
は、電流−電圧変換回路10および可変抵抗R,/から
なる検出出力調整手段11を備えている。この光ピック
アップlにおいて、フォトダイオードPD、は、カソー
ドが出力端子8に接続されるとともに、アノードが電流
−電圧変換回路10におけるオペアンプ12の反転入力
に接続されている。オペアンプ12は、非反転入力が抵
抗R1および抵抗R1と並列に設けられたコンデンサC
5を介して接地されるとともに、反転入力と出力との間
にコンデンサC2と抵抗R2とが並列に接続されている
。また、オペアンプ12の出力は、可変抵抗Rv’を介
して接地されている。
そして、可変抵抗Rv′の可動端子は、出力端子9に接
続されている。
上記の構成では、前記実施例1と同様に、可変抵抗Rν
′によりフォトダイオードPD、の検出出力が調整可能
となっているが、フォトダイオードPD+ と可変抵抗
RV’ との間に電流−電圧変換回路10を設け、オペ
アンプ12の反転入力に流し込まれたフォトダイオード
PD、の光電流を電圧に変換する点が実施例1と異なる
。このため、本実施例による光ピックアップは、電流−
電圧変換回路10において周波数帯域を任意に設定でき
る利点を有している。
なお、前記実施例1および本実施例は、フォトダイオー
ドPD、の検出出力を電気的に調整するものであるが、
本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、フ
ォトダイオードPD、におけるレーザ光が入射する部分
にフィルタ等を挿入して、フォトダイオードPD、の検
出出力を光学的に調整してもよい。また、前記実施例1
および本実施例においては、ビームスプリッタ5で分離
されたレーザ光により半導体レーザ2の光出力を検出す
る光ピックアップlについて述べたが、これ以外の方法
により上記光出力を検出するものであってもよい。例え
ば、半導体レーザ2のパッケージ内に設けられているP
INフォトダイオードを光検出器として利用し、半導体
レーザ2の光出力を検出するものなどである。
〔発明の効果〕
・本発明に係る光ピックアップは、以上のように、光出
力検出器の検出出力を調整する検出出力調整手段を備え
ているので、光学系の精度等により光出力検出器の検出
出力が光ピックアップ毎にばらついていても、光出力検
出器の検出出力を検出出力調整手段で調整することによ
り、上記のような光出力検出器の検出出力のばらつきを
なくすことができる。それゆえ、APC回路のゲイン調
整を省いて、APC回路のゲイン調整に伴うコスト上昇
を抑制することができるとともに、光ピックアップ交換
等のメインテナンスを容易にする等の効果を奏する。ま
た、A、PC回路の広いダイナミックレンジを有効に利
用して、半導体レーザの光出力をS/Hの良い状態で高
精度に制御することができるという効果も併せて奏する
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すものであって、光ピッ
クアップの構成を示す説明図である。 第2図は本発明の他の実施例を示すものであって、光ピ
ックアップにおける検出出力調整手段の構成を示す回路
図である。 第3図は従来例を示すものであって、光ビックアンプの
構成を示す説明図である。 2は半導体レーザ、3は光学系、PD、はフォトダイオ
ード(光出力検出器)、Rvは可変抵抗(検出出力調整
手段)、検出出力調整手段11である。 第 図 璽−一−− °−−−■ − −」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、レーザ光を出射する半導体レーザと、半導体レーザ
    の出射光を記録担体へ導く光学系と、半導体レーザの出
    射光の出力を検出する光出力検出器とを備えた光ピック
    アップにおいて、 上記光出力検出器の検出出力を調整する検出出力調整手
    段を備えていることを特徴とする光ピックアップ。
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