JP4956325B2 - Optical pickup - Google Patents
Optical pickup Download PDFInfo
- Publication number
- JP4956325B2 JP4956325B2 JP2007214741A JP2007214741A JP4956325B2 JP 4956325 B2 JP4956325 B2 JP 4956325B2 JP 2007214741 A JP2007214741 A JP 2007214741A JP 2007214741 A JP2007214741 A JP 2007214741A JP 4956325 B2 JP4956325 B2 JP 4956325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- lens
- collimating lens
- light source
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Description
本発明は、光ディスクの記録層に情報記録又は情報読出しのためにレーザ光を照射する光ピックアップに、関する。 The present invention relates to an optical pickup that irradiates a recording layer of an optical disc with laser light for information recording or information reading.
CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)のような光ディスクに記録されている光情報を読み出したり、光ディスクに対して光情報を書き込むための各種光ディスクドライブ装置に用いられる光ピックアップは、一般に、レーザ光源から射出されたレーザ光を、光記録媒体の記録層に収束する構成となっている。 Optical pickups used in various optical disk drive devices for reading optical information recorded on an optical disk such as a CD (Compact Disc) and a DVD (Digital Versatile Disc) and writing optical information on the optical disk are generally The laser light emitted from the laser light source is configured to converge on the recording layer of the optical recording medium.
ところで、光ディスクの記録層に記録された個々のピットのサイズは、光ディスクの記録密度を最大限にするために、その光ディスクに使用されるレーザ光の波長オーダーとなっている。よって、かかる光ピックアップに用いられる対物レンズの結像性能については、球面収差が良好に補正されていることが求められる。 By the way, the size of each pit recorded on the recording layer of the optical disc is in the wavelength order of the laser beam used for the optical disc in order to maximize the recording density of the optical disc. Therefore, for the imaging performance of the objective lens used in such an optical pickup, it is required that the spherical aberration is well corrected.
かかる球面収差は、光ディスクの表面から記録層までのカバー層の厚さ(即ち、ディスク表面から記録層までの距離)が所定値から変動することによって発生する。また、それ故に、複数の記録層を重層的に有する光ディスクにおいては、各記録層毎に表面からの見かけ上のカバー層の厚が異なることになるので、光ピックアップが、対物レンズのフォーカシングを行って記録又は読み出し対象の記録層を切り換えようとすると、何れか一方の記録層に対して球面収差が補正されていたとしても、他方の記録層に対しては球面収差が発生してしまう。かかる2層記録型の光ディスクの例としては、ブルーレイディスクが挙げられる。 Such spherical aberration occurs when the thickness of the cover layer from the surface of the optical disk to the recording layer (that is, the distance from the disk surface to the recording layer) varies from a predetermined value. Therefore, in an optical disc having a plurality of recording layers in multiple layers, the apparent cover layer thickness from the surface differs for each recording layer, so that the optical pickup performs focusing of the objective lens. When switching the recording layer to be recorded or read out, even if the spherical aberration is corrected for one of the recording layers, the spherical aberration occurs for the other recording layer. An example of such a two-layer recording type optical disc is a Blu-ray disc.
一方 球面収差は、対物レンズに入射するレーザ光の状態(収束ないし発散の度合)が変化しても生じる。そこで、従来の光ピックアップには、記録層までのカバー層の厚さの変化に伴う球面収差を補正するために、(見かけ上の)カバー層の厚さの変化に合わせてコリメートレンズを移動させることで、対物レンズに入射するレーザ光の状態を変化させ、もって、各記録層での球面収差を補正する構成が、採用されていた。 On the other hand, spherical aberration occurs even when the state of the laser light incident on the objective lens (degree of convergence or divergence) changes. Therefore, in the conventional optical pickup, the collimating lens is moved in accordance with the change in the thickness of the cover layer (apparent) in order to correct the spherical aberration due to the change in the thickness of the cover layer up to the recording layer. Thus, a configuration has been adopted in which the state of the laser light incident on the objective lens is changed, thereby correcting the spherical aberration in each recording layer.
一方、レーザ機器には、一般的に、レーザ光源の個体差に依らずにレーザ光源から射出されるレーザ光の光量を一定に保つために、APC(Auto Power Control)と呼ばれるフィードバック制御機構が付加されている。即ち、レーザ光源から射出されたレーザ光の一部をビームスプリッタにより分離し、受光素子によって光量を測定し、この測定値が目標値と合致するようにレーザ光源に供給する電力を調整することにより、レーザ光源から実際に射出されるレーザ光の光量を一定に保つものである。 On the other hand, a feedback control mechanism called APC (Auto Power Control) is generally added to laser equipment to keep the amount of laser light emitted from the laser light source constant regardless of individual differences in the laser light source. Has been. That is, a part of the laser light emitted from the laser light source is separated by a beam splitter, the light amount is measured by the light receiving element, and the power supplied to the laser light source is adjusted so that the measured value matches the target value. The amount of laser light actually emitted from the laser light source is kept constant.
そして、かかるAPC用にレーザ光を分離するビームスプリッタは、上述したコリメートレンズの移動に依って受光素子での受光光量が影響を受けぬ様に、レーザ光源とコリメートレンズとの間に配置されるのが、一般的である。
しかしながら、対物レンズ自体の有効径や鏡枠の形状に依り、対物レンズに入射できる光束径には限度があり、これよりも外側を進行する光束は鏡枠等によってケラれてしまう。そのため、コリメートレンズが上述したように移動すると、光ディスクの記録層に達するレーザ光の光量が変化してしまう(情報読出時には、それ故に、記録層で反射されて情報読取用の受光素子によって受光される反射光の光量も変化してしまう)という問題が生じる。 However, depending on the effective diameter of the objective lens itself and the shape of the lens frame, there is a limit to the diameter of the light beam that can be incident on the objective lens. Therefore, when the collimating lens moves as described above, the amount of laser light reaching the recording layer of the optical disk changes (when reading information, it is reflected by the recording layer and received by the light receiving element for reading information). The amount of reflected light also changes).
なお、上述したように、APCは、球面収差補正のためのコリメートレンズの移動とは独立に動作するように構成されているので、コリメートレンズの移動に拘わらず、レーザ光源から射出されるレーザ光の光量を一定に保つよう制御するのみであり、コリメートレンズの移動に依る記録層へのレーザ光入射光量低下を補正することができない。 As described above, since the APC is configured to operate independently of the movement of the collimating lens for correcting the spherical aberration, the laser light emitted from the laser light source regardless of the movement of the collimating lens. It is only controlled to keep the light quantity of the laser beam constant, and it is impossible to correct the decrease in the incident light quantity of the laser beam to the recording layer due to the movement of the collimating lens.
そこで、本発明は、従来の光ピックアップにおける以上の問題点に鑑みて案出されたものであり、球面収差補正のためにコリメートレンズを移動させても、光ディスクの記録層に入射するレーザ光の光量を一定に保つことができるピックアップの提供を、課題とする。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above problems in the conventional optical pickup, and even if the collimator lens is moved for correcting the spherical aberration, the laser beam incident on the recording layer of the optical disc is devised. It is an object to provide a pickup that can keep the amount of light constant.
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。即ち、本発明による光ピックアップは、レーザ光源から発したレーザ光を、光ディスクに照射する光ピックアップであって、前記レーザ光源と、所定位置に在る場合には前記レーザ光源から発したレーザ光を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズを、前記レーザ光の光路に沿って前記所定位置から移動可能に保持するコリメートレンズアクチュエータと、前記コリメートレンズを透過した光を収束する対物レンズと、前記レーザ光源と前記コリメートレンズとの間に設けられ、前記光源から発したレーザ光を前記対物レンズに向けて導光するとともに、その一部を分離するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタによって分離されたレーザ光を収束する集光レンズと、前記集光レンズによって集光されたレーザ光を受光して光電変換する受光素子と、前記レーザ光源に対して駆動電力を供給するとともに、前記受光素子によって受光されたレーザ光の光量が所定の目標値と合致するように、前記駆動電力の大きさを調整する制御回路と、前記受光素子に入射するレーザ光のビーム径を制限するとともに、前記コリメートレンズの移動に連動し、前記コリメートレンズが前記所定位置よりも前記レーザ光源に接近した場合には、前記コリメートレンズが前記所定位置にあるときよりも前記受光素子に入射するレーザ光のビーム径を縮小し、前記コリメートレンズが前記所定位置よりも前記対物レンズに接近した場合には、前記コリメートレンズが前記所定位置にあるときよりも前記受光素子に入射するレーザ光のビーム径を拡大する絞り機構とを、備えたことを特徴とする。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems. In other words, the optical pickup according to the present invention is an optical pickup that irradiates an optical disc with laser light emitted from a laser light source, and the laser light emitted from the laser light source when in a predetermined position. A collimating lens for converting into parallel light; a collimating lens actuator for holding the collimating lens movably from the predetermined position along the optical path of the laser light; and an objective lens for converging the light transmitted through the collimating lens; A beam splitter that is provided between the laser light source and the collimating lens, guides the laser light emitted from the light source toward the objective lens, and separates a part thereof, and is separated by the beam splitter Condensing lens for converging laser light, and laser light condensed by the condensing lens The driving power is supplied to the light receiving element that receives and photoelectrically converts the laser light source, and the driving power is large so that the light amount of the laser light received by the light receiving element matches a predetermined target value. A control circuit that adjusts the height of the laser beam and restricts the beam diameter of the laser light incident on the light receiving element, and in conjunction with the movement of the collimating lens, the collimating lens is closer to the laser light source than the predetermined position. Reduces the beam diameter of the laser beam incident on the light receiving element than when the collimating lens is at the predetermined position, and when the collimating lens is closer to the objective lens than the predetermined position, lens and a diaphragm mechanism for expanding the beam diameter of the laser beam incident on the light receiving element than when in said predetermined position, comprising the And wherein the door.
以上のように構成された本願発明によれば、光ディスクの種別に応じ、そのカバー層の厚さに合わせて球面収差を補正するためにコリメートレンズアクチュエータによってコリメートレンズを移動させると、対物レンズに入射するレーザ光のビーム径が変化することにより、レーザ光の全光量のうち光ディスクDに入射する光量の比率が変化するが、コリメートレンズの移動に連動して絞り機構が動作し、ビームスプリッタ及び集光レンズを経て受光素子に入射するAPC用のレーザ光のビーム径を変化させる。その結果、ビームスプリッタを経てコリメートレンズに入射するレーザ光の全光量に対する受光素子に入射する光量の比率が変化し、制御装置が当該受光素子によって受光される光量に基づいてAPCによるフィードバック制御を行うことにより、結果として、レーザ光源から射出されるレーザ光の光量が変化する。即ち、コリメートレンズがレーザ光源に接近することにより、レーザ光の全光量のうち光ディスクに入射する光量の比率が低くなる場合には、受光素子に入射するレーザ光のビーム径が絞り機構によって縮小されるので、制御回路は、レーザ光源から射出されるレーザ光の光量が増加するように当該レーザ光源に供給する電力を増加させる。その結果、レーザ光の全光量のうち光ディスクDに入射する光量の比率が低下した分が補正され、光ディスクに入射する光量がほぼ一定に保たれる。一方、コリメートレンズが対物レンズに接近することにより、レーザ光の全光量のうち光ディスクDに入射する光量の比率が高くなる場合には、受光素子に入射するレーザ光のビーム径が絞り機構によって拡大されるので、制御回路は、レーザ光源から射出されるレーザ光の光量が減少するように当該レーザ光源に供給する電力を減少させる。その結果、レーザ光の全光量のうち光ディスクに入射する光量の比率が増加した分が補正され、光ディスクに入射する光量がほぼ一定に保たれる。 According to the present invention configured as described above, when the collimating lens is moved by the collimating lens actuator in order to correct the spherical aberration in accordance with the thickness of the cover layer according to the type of the optical disc, it enters the objective lens. The ratio of the amount of light incident on the optical disc D of the total amount of laser light changes as the beam diameter of the laser beam changes. However, the aperture mechanism operates in conjunction with the movement of the collimating lens, and the beam splitter and collecting The beam diameter of the APC laser beam incident on the light receiving element through the optical lens is changed. As a result, the ratio of the amount of light incident on the light receiving element to the total amount of laser light incident on the collimating lens via the beam splitter changes, and the control device performs feedback control by APC based on the amount of light received by the light receiving element. As a result, the amount of laser light emitted from the laser light source changes. That is, when the collimating lens approaches the laser light source and the ratio of the amount of light incident on the optical disk out of the total amount of laser light decreases, the beam diameter of the laser light incident on the light receiving element is reduced by the aperture mechanism. Therefore, the control circuit increases the power supplied to the laser light source so that the amount of laser light emitted from the laser light source increases. As a result, the amount of decrease in the ratio of the amount of light incident on the optical disc D out of the total amount of laser light is corrected, and the amount of light incident on the optical disc is kept substantially constant. On the other hand, when the ratio of the amount of light incident on the optical disc D out of the total amount of laser light increases as the collimating lens approaches the objective lens, the beam diameter of the laser light incident on the light receiving element is enlarged by the aperture mechanism. Therefore, the control circuit reduces the power supplied to the laser light source so that the amount of laser light emitted from the laser light source is reduced. As a result, the increase in the ratio of the amount of light incident on the optical disk out of the total amount of laser light is corrected, and the amount of light incident on the optical disk is kept substantially constant.
本願発明において、絞り機構は、コリメートレンズの移動に連動して受光素子に入射するレーザ光のビーム径を拡縮できるものであれば良く、例えば、複数枚の絞り羽根をレーザ光の外縁から中心に向けて均等に進出させる所謂虹彩絞りを、コリメートレンズの移動にリンクさせて動作させるものであっても良いし、一枚の絞り羽根を回動させることにより、レーザ光の光路に側方から挿入するものであっても良いし、コリメートレンズと一体に移動する板におけるレーザ光と交差する領域に、コリメートレンズに近接した端から他方の端に向けて幅が漸次拡がるスリット状のアパーチャが形成されたアパーチャ板であっても良い。 In the present invention, the diaphragm mechanism only needs to be capable of expanding and reducing the beam diameter of the laser light incident on the light receiving element in conjunction with the movement of the collimating lens. For example, a plurality of diaphragm blades are centered from the outer edge of the laser light. A so-called iris diaphragm that moves evenly toward the center may be linked to the movement of the collimating lens and operated, or it is inserted into the optical path of the laser beam from the side by rotating one diaphragm blade. A slit-like aperture whose width gradually increases from the end close to the collimating lens to the other end is formed in the region intersecting the laser light on the plate that moves integrally with the collimating lens. An aperture plate may be used.
以上のように構成された本発明の光ピックアップによると、球面収差補正のためにコリメートレンズを移動させても、光ディスクの記録層に入射するレーザ光の光量を一定に保つことができる。 According to the optical pickup of the present invention configured as described above, the amount of laser light incident on the recording layer of the optical disk can be kept constant even when the collimating lens is moved for spherical aberration correction.
以下、図面に基づいて本発明による光ピックアップの実施の形態を、説明する。図1は、本発明を実施した形態である光ディスクドライブ装置の斜視図である。図1に示すように、この光ディスクドライブ装置は、図示せぬパーソナルコンピュータ,ビデオレコーダー等の筐体に組み込まれる薄型の箱状のケーシング1と、このケーシング1から引き出し状に進退可能なトレー2とから、構成されている。このトレー2には、スピンドル3及びキャリッジ4が組み込まれている。本実施形態においては、光ディスクとして、ブルーレイディスクが光ディスクドライブ装置に装填される。 Embodiments of an optical pickup according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an optical disc drive apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, this optical disc drive apparatus includes a thin box-shaped casing 1 incorporated in a casing of a personal computer, a video recorder, etc. (not shown), and a tray 2 that can be advanced and retracted from the casing 1. Is made up of. A spindle 3 and a carriage 4 are incorporated in the tray 2. In this embodiment, a Blu-ray disc is loaded in the optical disc drive device as an optical disc.
図1に示す光ディスクドライブ装置では、トレー2の上面には、光ディスクDを搭載してその回転を可能とするように、光ディスクの円形の外縁に合わせて凹んだディスク載置部2aが、形成されている。このディスク載置部2aの中心に、スピンドル3が埋め込まれている。このスピンドル3は、光ディスクDの中央に穿たれた穴にその先端が嵌め込まれてこれをクランプする軸を内蔵したダイレクトドライブモータによって、回転させる。その結果、スピンドル3は、光ディスクDを回転させることができるのである。 In the optical disk drive apparatus shown in FIG. 1, on the upper surface of the tray 2, there is formed a disk mounting portion 2a that is recessed in accordance with the circular outer edge of the optical disk so that the optical disk D can be mounted and rotated. ing. A spindle 3 is embedded in the center of the disk mounting portion 2a. The spindle 3 is rotated by a direct drive motor having a built-in shaft that is inserted into a hole formed in the center of the optical disc D and clamps the tip. As a result, the spindle 3 can rotate the optical disk D.
キャリッジ4は、光ピックアップを内蔵しており、ディスク載置部2aの底面に形成された切り欠き2b内に、2本のレール5,6によって、スライド自在に保持されている。このキャリッジ4の上面には、光ピックアップに含まれる対物レンズ7を露出する窓4dが穿たれており、キャリッジ4の内部には、光ピックアップを収容するための空洞が形成されている。 The carriage 4 incorporates an optical pickup, and is slidably held by two rails 5 and 6 in a notch 2b formed on the bottom surface of the disk mounting portion 2a. A window 4 d for exposing the objective lens 7 included in the optical pickup is formed in the upper surface of the carriage 4, and a cavity for accommodating the optical pickup is formed inside the carriage 4.
図2は、このキャリッジ4内に内蔵された光ピックアップを構成する各光学部品の光学構成(但し、反射鏡等の反射部材やプリズム等の屈折部材の図示を省略して、光路を直線化して示している),及び、制御回路のブロック構成を示している。 2 shows an optical configuration of each optical component constituting the optical pickup built in the carriage 4 (however, the illustration of the reflecting member such as a reflecting mirror and the refractive member such as a prism is omitted, and the optical path is linearized. And a block configuration of the control circuit.
光ピックアップを構成する光学部品とは、レーザ光源8,ビームスプリッタ9,コリメートレンズ10,対物レンズ7,集光レンズ11,APC用受光素子12,センサーレンズ13,及び、再生用受光素子14である。 The optical components constituting the optical pickup are a laser light source 8, a beam splitter 9, a collimator lens 10, an objective lens 7, a condenser lens 11, an APC light receiving element 12, a sensor lens 13, and a reproducing light receiving element 14. .
レーザ光源8は、後述する制御ブロック15から駆動電力を供給されることにより、駆動電力の大きさに応じた光量にて、クランプ3に保持された光ディスクDの規格に則った波長帯域のレーザ光を、発する。 The laser light source 8 is supplied with driving power from a control block 15 to be described later, so that the laser light in the wavelength band conforming to the standard of the optical disc D held by the clamp 3 with a light amount corresponding to the magnitude of the driving power. ,
ビームスプリッタ9は、レーザ光源8から発散光として射出されたレーザ光の光路中に配置され、当該光路に対して45度傾いた分離面9aを有するプリズム(偏光ビームスプリッタ)である。即ち、このビームスプリッタ9の分離面9aは、レーザ光源8から射出されたレーザ光のうち一定比率の部分を集光レンズ11に向けて反射するとともに、残りの大部分をコリメートレンズ10に向けて透過する。また、この分離面9aは、光ディスクDの記録層Rに入射したレーザ光が記録層Rに記録された情報によって変調されてなる反射光が戻ってくると、その大部分をセンサーレンズ13に向けて反射する。 The beam splitter 9 is a prism (polarizing beam splitter) that is disposed in the optical path of laser light emitted as divergent light from the laser light source 8 and has a separation surface 9a inclined by 45 degrees with respect to the optical path. In other words, the separation surface 9 a of the beam splitter 9 reflects a portion of the laser light emitted from the laser light source 8 toward the condenser lens 11 and most of the remaining portion toward the collimator lens 10. To Penetrate. Further, when the reflected light obtained by modulating the laser light incident on the recording layer R of the optical disk D by the information recorded on the recording layer R returns, most of the separation surface 9a faces the sensor lens 13. Reflect.
コリメートレンズ10は、コリメートレンズアクチュエータ16により、その光軸がレーザ光源8の発光点を向く方向に向けられて保持された正レンズであり、基準位置にある場合に、レーザ光源8から発してビームスプリッタ9を透過したレーザ光を発散光から平行光へ変換するように、屈折させる。コリメータレンズアクチュエータ16は、制御ブロック15からの制御信号に応じてコリメートレンズ10をその光軸方向に移動させる公知の機構であり、例えば、リニアモータをその駆動源とする。 The collimating lens 10 is a positive lens that is held by a collimating lens actuator 16 so that its optical axis is directed in the direction toward the light emitting point of the laser light source 8, and emits a beam emitted from the laser light source 8 when in the reference position. The laser light transmitted through the splitter 9 is refracted so as to be converted from divergent light to parallel light. The collimator lens actuator 16 is a known mechanism that moves the collimator lens 10 in the direction of the optical axis in accordance with a control signal from the control block 15. For example, a linear motor is used as the drive source.
対物レンズ7は、コリメートレンズ10を透過したレーザ光を、光ディスクDの記録層Rに集束させる集光レンズ(正レンズ)である。この対物レンズ7は、ブルーレイディスクの規格に則って作成された正のプラスチック単玉レンズであり、対物レンズアクチュエータ17により、その光軸がコリメートレンズ10と同軸となるように向けられて、保持されている。対物レンズアクチュエータ17は、制御ブロック15からの制御信号に応じて、対物レンズ7を、当該光軸方向(フォーカシング方向)及びトラッキング方向(上述したクランプ3に保持された光ディスクDの径方向)に、夫々一定範囲で移動させることができる。 The objective lens 7 is a condensing lens (positive lens) that focuses the laser light transmitted through the collimating lens 10 onto the recording layer R of the optical disc D. The objective lens 7 is a positive plastic single lens made in accordance with the Blu-ray Disc standard, and is directed and held by the objective lens actuator 17 so that its optical axis is coaxial with the collimating lens 10. ing. In response to a control signal from the control block 15, the objective lens actuator 17 moves the objective lens 7 in the optical axis direction (focusing direction) and the tracking direction (radial direction of the optical disc D held by the clamp 3 described above). Each can be moved within a certain range.
一方、センサーレンズ13には、対物レンズ7によって光ディスクDに入射されたレーザ光が、当該光ディスクDの記録層Rに記録された情報に応じて変調されつつ反射されてなる反射光が、対物レンズ7,コリメートレンズ10及びビームスプリッタ9の分離面9aを経て、入射される。センサーレンズ13は、この反射光を更に収束して、再生信号用受光素子14の受光面に収束する。 On the other hand, the sensor lens 13 receives reflected light that is reflected by the laser light incident on the optical disc D by the objective lens 7 while being modulated according to the information recorded on the recording layer R of the optical disc D. 7. The light enters through the collimating lens 10 and the separation surface 9a of the beam splitter 9. The sensor lens 13 further converges the reflected light and converges on the light receiving surface of the reproduction signal light receiving element 14.
この再生信号用受光素子14の受光面は、公知のように、センサーレンズ13の光軸を中心として分割されており、分割された領域にて夫々入射した反射光の光量を検知する。なお、このように各領域で夫々検知された入射光量の値は、後述する制御ブロック15により演算されて、それにより、光ディスクDの記録層Rに記録されている情報を示す再生信号,対物レンズ7によって収束されたレーザ光の収束点と光ディスクDの記録層Rとのズレを示すフォーカス信号,上記収束点と上記記録層R上のトラックとのズレを示すトラッキングエラー信号が、夫々得られる。 As is well known, the light receiving surface of the reproduction signal light receiving element 14 is divided around the optical axis of the sensor lens 13, and detects the amount of reflected light incident on each of the divided areas. In addition, the value of the incident light quantity detected in each area in this way is calculated by a control block 15 to be described later, whereby a reproduction signal indicating information recorded on the recording layer R of the optical disc D, an objective lens The focus signal indicating the deviation between the convergence point of the laser beam converged by 7 and the recording layer R of the optical disc D, and the tracking error signal indicating the deviation between the convergence point and the track on the recording layer R are obtained.
集光レンズ11は、ビームスプリッタ9の分離面9aにて折り曲げられた光軸がコリメートレンズ10の光軸と同軸となって、レーザ光源8の発光点を貫くように、配置されている。従って、集光レンズ11には、レーザ光源8から発散光として射出されてビームスプリッタ9の分離面9aにて部分反射されたレーザ光が、入射する。集光レンズ11は、入射したレーザ光を収束して、APC用受光素子(集光レンズによって集光されたレーザ光を受光して光電変換する受光素子に相当)12の受光面に収束する。 The condensing lens 11 is disposed so that the optical axis bent at the separation surface 9 a of the beam splitter 9 is coaxial with the optical axis of the collimating lens 10 and penetrates the light emitting point of the laser light source 8. Therefore, the laser light emitted as diverging light from the laser light source 8 and partially reflected by the separation surface 9 a of the beam splitter 9 enters the condenser lens 11. The condensing lens 11 converges the incident laser light and converges on the light receiving surface of the APC light receiving element 12 (corresponding to a light receiving element that receives and photoelectrically converts the laser light condensed by the condensing lens).
APC用受光素子12は、受光面に入射したレーザ光の光量を逐次測定して、制御ブロック15に通知する。制御ブロック15は、上述したAPCの機能を有しており、光ディスクDに対する記録時及び読取時にレーザ光源8に対して駆動電力を供給する際には、APC用受光素子によって測定される光量(変調を行っている場合にはそのピーク値)が所定の目標値と合致するようにフィードバック制御することにより、レーザ光源8から射出されるレーザー光の光量(ピーク値)を一定に保つ。 The APC light receiving element 12 sequentially measures the amount of laser light incident on the light receiving surface and notifies the control block 15 of the light. The control block 15 has the APC function described above, and when supplying drive power to the laser light source 8 during recording and reading with respect to the optical disc D, the light quantity (modulation) measured by the APC light receiving element. In this case, the light amount (peak value) of the laser light emitted from the laser light source 8 is kept constant by performing feedback control so that the peak value thereof matches a predetermined target value.
集光レンズ11とAPC用受光素子12との間におけるレーザ光の光路上には、絞り機構としてのアパーチャ板19が、挿入されている。このアパーチャ板19は、図2の面内において逆L字状に折り曲げられた板状の形状を有し、短い方の腕の端がコリメータレンズ10のコバ面に固着され、長い方の腕がコリメートレンズ10の光軸と平行に延び、その先端近傍が集光レンズ9とAPC用受光素子12との間に挿入されている。従って、コリメートレンズアクチュエータ16によってコリメートレンズ10が移動されると、アパーチャー板19も一体に移動する。なお、コリメートレンズアクチュエータ16による移動範囲内のどこにコリメートレンズ10が移動しても、アパーチャ板19の一部が常時集光レンズ11とAPC用受光素子12との間に存在するように、アパーチャ板19の長い方の腕の長さが設定されている。 An aperture plate 19 as an aperture mechanism is inserted on the optical path of the laser light between the condenser lens 11 and the APC light receiving element 12. The aperture plate 19 has a plate-like shape bent in an inverted L shape in the plane of FIG. 2, and the end of the shorter arm is fixed to the edge surface of the collimator lens 10, and the longer arm is The collimating lens 10 extends parallel to the optical axis, and the vicinity of the tip is inserted between the condenser lens 9 and the APC light receiving element 12. Therefore, when the collimating lens 10 is moved by the collimating lens actuator 16, the aperture plate 19 is also moved together. Note that the aperture plate 19 is always located between the condenser lens 11 and the APC light receiving element 12 regardless of where the collimator lens 10 moves within the range of movement by the collimator lens actuator 16. The length of the longer arm of 19 is set.
なお、当該アパーチャ板19上における、当該アパーチャ板19自体の移動に伴って、レーザ光の光路(集光レンズ11の光軸)との交差点が相対的に移動する範囲には、レーザ光の光路に対して可変絞りとして機能する長穴状のアパーチャ19aが、その長軸方向を当該アパーチャ板19自体の移動方向(コリメートレンズ10の光軸方向)と平行に向けて、穿たれている。図3に示すように、このアパーチャ19の幅は、コリメートレンズ10から遠い側において広く、コリメータレンズ10に近くなるほど狭くなるように、形成されている。 It should be noted that the optical path of the laser light is within a range in which the intersection with the optical path of the laser light (the optical axis of the condensing lens 11) relatively moves with the movement of the aperture plate 19 itself on the aperture plate 19. On the other hand, a long hole-shaped aperture 19a that functions as a variable diaphragm is bored with its long axis direction parallel to the moving direction of the aperture plate 19 itself (the optical axis direction of the collimating lens 10). As shown in FIG. 3, the width of the aperture 19 is formed so as to be wider on the side far from the collimator lens 10 and narrower as it approaches the collimator lens 10.
即ち、コリメータレンズ10が図4に示すように、対物レンズ7に接近すると、コリメータレンズ10から射出されて対物レンズ7に入射するレーザ光は収束光となる。従って、対物レンズ7に入射する際のビーム径が縮小するので、対物レンズアクチュエータ17や対物レンズ7自体の有効径の限界によってケラれる光束が少なくなり、よって、コリメートレンズ10から射出したレーザ光の光量に対する光ディスクDに入射する光量の比率が大きくなる。よって、この場合に光ディスクDに入射するレーザー光の光量を一定値となる様に抑制するには、レーザー光源8から発するレーザー光の光量自体を下げる必要がある。そのためには、APC用受光素子12が測定する見かけの光量を上げれば良いので、APC用受光素子12に入射するレーザ光のビーム径を拡大すべく、アパーチャ19aにおける当該状態においてレーザ光の光路と交差する部分(即ち、コリメータレンズ10から離れた側の端)の幅が、広くなっているのである(図5参照)。 That is, when the collimator lens 10 approaches the objective lens 7 as shown in FIG. 4, the laser light emitted from the collimator lens 10 and incident on the objective lens 7 becomes convergent light. Accordingly, since the beam diameter when entering the objective lens 7 is reduced, the amount of vignetting caused by the limit of the effective diameter of the objective lens actuator 17 and the objective lens 7 itself is reduced. The ratio of the amount of light incident on the optical disc D to the amount of light increases. Therefore, in this case, in order to suppress the light amount of the laser light incident on the optical disc D to be a constant value, it is necessary to reduce the light amount of the laser light emitted from the laser light source 8 itself. For this purpose, the apparent light quantity measured by the APC light receiving element 12 may be increased. Therefore, in order to enlarge the beam diameter of the laser light incident on the APC light receiving element 12, the optical path of the laser light in the state in the aperture 19a The width of the intersecting portion (that is, the end on the side away from the collimator lens 10) is wide (see FIG. 5).
一方、コリメータレンズ10が図6に示すように、レーザ光源8に接近すると、コリメータレンズ10から射出されて対物レンズ7に入射するレーザ光は発散光となる。従って、対物レンズ7に入射する際のビーム径が大きくなるので、対物レンズアクチュエータ17や対物レンズ7自体の有効径の限界によってケラれる光束が多くなり、よって、コリメートレンズ10から射出したレーザ光の光量に対する光ディスクDに入射する光量の比率が小さくなる。よって、この場合に光ディスクDに入射するレーザー光の光量を一定値となる様にするには、レーザー光源8から発するレーザー光の光量自体を上げる必要がある。そのためには、APC用受光素子12が測定する見かけの光量が下がれば良いので、APC用受光素子12に入射するレーザ光のビーム径を縮小すべく、アパーチャ19aにおける当該状態においてレーザ光の光路と交差する部分(即ち、コリメータレンズ10に近い側の端)の幅が狭くなっているのである(図7参照)。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the collimator lens 10 approaches the laser light source 8, the laser light emitted from the collimator lens 10 and incident on the objective lens 7 becomes divergent light. Therefore, since the beam diameter when entering the objective lens 7 becomes large, the luminous flux vignetted increases due to the limit of the effective diameter of the objective lens actuator 17 and the objective lens 7 itself, so that the laser beam emitted from the collimating lens 10 is increased. The ratio of the amount of light incident on the optical disc D to the amount of light becomes small. Therefore, in this case, in order to make the amount of laser light incident on the optical disk D constant, it is necessary to increase the amount of laser light emitted from the laser light source 8 itself. For this purpose, the apparent light quantity measured by the APC light receiving element 12 only needs to be reduced. Therefore, in order to reduce the beam diameter of the laser light incident on the APC light receiving element 12, the optical path of the laser light in the state in the aperture 19a The width of the intersecting portion (that is, the end close to the collimator lens 10) is narrow (see FIG. 7).
次に、上述した制御ブロック15は、更に、ディスク種類判別部18に接続されている。このディスク種類判別部18は、光ディスクDのディスク面の反射率等の各ディスクフォーマット毎の相違を検知することにより、クランプ3に保持されている光ディスクDの記録層Rが単層であるか複数層であるかを判別する。そして、判別した光ディスクDの層数を制御ブロック15に通知する。また、制御ブロック15は、図示せぬインタフェース回路を通じて外部から書込信号(光ディスクDの記録層Rに記録されるべき情報によって変調された信号)が入力される。 Next, the control block 15 described above is further connected to a disk type determination unit 18. The disc type discriminating unit 18 detects whether the recording layer R of the optical disc D held by the clamp 3 is a single layer by detecting a difference for each disc format such as the reflectivity of the disc surface of the optical disc D. Determine if it is a layer. Then, the control block 15 is notified of the determined number of layers of the optical disc D. The control block 15 receives a write signal (a signal modulated by information to be recorded on the recording layer R of the optical disc D) from the outside through an interface circuit (not shown).
制御ブロック15は、上記ディスク種類判別部18から通知された光ディスクDの記録層Rの層数(及び、記録層が複数層である場合には、図示せぬプロセッサからの記録層Rの切り換え命令)に応じて、クランプ3に保持されている光ディスクDの記録層の位置に適した位置へ対物レンズ7を移動させるべく、対物レンズアクチュエータ17へ制御信号を供給するとともに、光ディスクDの保護層の厚さに起因する球面収差を補正できる位置へコリメートレンズ10を移動させるべく、コリメートレンズアクチュエータ16へ制御信号を供給する。例えば、光ディスクDの記録層Rが単層であるか、若しくは、複数層であるが記録又は読み出し対象の記録層Rが浅い層である場合には、対物レンズ7に収束光を入射させるべく、制御ブロック15は、コリメータレンズ10をより対物レンズ7に接近させる。他方、光ディスクDの記録層が複数層であり、記録又は読み出し対象の記録層Rが深い層である場合には、対物レンズ7に平行光又は発散光を入射させるべく、制御ブロック15は、コリメータレンズ10をよりレーザ光源8に接近させる。 The control block 15 sends the number of recording layers R of the optical disc D notified from the disc type discriminating unit 18 (and, if there are a plurality of recording layers, a recording layer R switching command from a processor (not shown)). ), In order to move the objective lens 7 to a position suitable for the position of the recording layer of the optical disk D held by the clamp 3, a control signal is supplied to the objective lens actuator 17, and the protective layer of the optical disk D is A control signal is supplied to the collimating lens actuator 16 in order to move the collimating lens 10 to a position where the spherical aberration due to the thickness can be corrected. For example, when the recording layer R of the optical disc D is a single layer or a plurality of layers but the recording layer R to be recorded or read is a shallow layer, in order to make convergent light enter the objective lens 7, The control block 15 brings the collimator lens 10 closer to the objective lens 7. On the other hand, when the recording layer of the optical disc D is a plurality of layers and the recording layer R to be recorded or read is a deep layer, the control block 15 includes a collimator so that parallel light or divergent light is incident on the objective lens 7. The lens 10 is brought closer to the laser light source 8.
その結果、上述したように、コリメートレンズ10の移動に合わせてアパーチャ板19が移動し、対物レンズ7に入射するレーザ光の発散乃至収束の度合に応じて、APC用受光素子12に入射するレーザ光のビーム径が変化する。その状態で、制御ブロック15は、APCによるフィードバック制御を行いつつ、レーザ光源8に駆動電力を供給する。即ち、記録時においては、制御ブロック15は、APC用受光素子12が検出した光量のピーク値が所定の目標値と合致するように制御しつつ、記録信号に基づいてレーザ光源8に供給する電力を変調する。その結果、ピーク値が一定の強度のレーザ光が光ディスクDの記録層Rに入射されることになり、クランプ3に保持されている光ディスクDのディスクフォーマットに応じて、情報が光ディスクDの記録層Rに記録される。また、読出時においては、制御ブロック15は、APC用受光素子12が検出した光量のピーク値が所定の目標値と合致するように制御しつつ、一定光量のレーザ光をレーザ光源8から射出させる。その結果、一定の強度のレーザ光が光ディスクDの記録層Rに入射されることになり、その記録層Rに記録された情報に応じて変調を受けた反射光が、再生用受光素子14によって光電変換されて制御ブロック15に入力される。制御部ブロック15は、再生用受光素子14によって入力された信号に基づいて上述したように、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号生成して、対物レンズアクチュエータ17に供給するとともに、再生信号を生成して、図示せぬインタフェース回路から外部へ出力する。 As a result, as described above, the aperture plate 19 moves in accordance with the movement of the collimating lens 10, and the laser incident on the APC light receiving element 12 according to the degree of divergence or convergence of the laser light incident on the objective lens 7. The beam diameter of light changes. In this state, the control block 15 supplies drive power to the laser light source 8 while performing feedback control by APC. That is, at the time of recording, the control block 15 controls the power supplied to the laser light source 8 based on the recording signal while controlling the peak value of the light amount detected by the APC light receiving element 12 to coincide with a predetermined target value. Modulate. As a result, a laser beam having a constant peak value is incident on the recording layer R of the optical disc D, and information is recorded on the recording layer of the optical disc D according to the disc format of the optical disc D held by the clamp 3. Recorded in R. At the time of reading, the control block 15 causes the laser light source 8 to emit a constant amount of laser light while controlling the peak value of the amount of light detected by the APC light receiving element 12 to match a predetermined target value. . As a result, a laser beam having a certain intensity is incident on the recording layer R of the optical disc D, and the reflected light modulated according to the information recorded on the recording layer R is received by the reproducing light receiving element 14. Photoelectrically converted and input to the control block 15. As described above, the control unit block 15 generates a focusing error signal and a tracking error signal based on the signal input by the reproducing light receiving element 14, supplies the focusing error signal and the tracking error signal to the objective lens actuator 17, and generates a reproduction signal. , Output from an interface circuit (not shown) to the outside.
以上説明したように、本実施形態によると、クランプ3に保持された光ディスクDの保護層の厚さに応じて球面収差を補正すべくコリメータレンズ10を移動させて、対物レンズ7に入射するレーザ光の発散ないし収束の度合を変化させても、コリメータレンズ10と一体にアパーチャ板19が移動することによって、APC用受光素子12に入射するAPC用のレーザ光のビーム径(即ち、コリメータレンズ10に入射するレーザ光の光量に対するAPC用受光素子12によって検知される光量の比率)が変化し、その結果、レーザ光源8から射出するレーザ光自体の光量が変化するので、対物レンズ7を透過して光ディスクDの記録層Rに入射するレーザ光の光量が一定に保たれる。 As described above, according to the present embodiment, the collimator lens 10 is moved so as to correct the spherical aberration in accordance with the thickness of the protective layer of the optical disk D held by the clamp 3 and is incident on the objective lens 7. Even if the degree of light divergence or convergence is changed, the aperture plate 19 moves integrally with the collimator lens 10, so that the beam diameter of the APC laser light incident on the APC light receiving element 12 (that is, the collimator lens 10). The ratio of the amount of light detected by the APC light-receiving element 12 to the amount of laser light incident on the laser beam changes, and as a result, the amount of laser light itself emitted from the laser light source 8 changes. Thus, the amount of laser light incident on the recording layer R of the optical disc D is kept constant.
7 対物レンズ
8 レーザ光源
9 ビームスプリッタ
10 コリメートレンズ
11 集光レンズ
12 APC用受光素子
15 制御ブロック
16 コリメートレンズアクチュエータ
19 アパーチャ板
19a アパーチャ
D 光ディスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 Objective lens 8 Laser light source 9 Beam splitter 10 Collimating lens 11 Condensing lens 12 Light receiving element for APC 15 Control block 16 Collimating lens actuator 19 Aperture plate 19a Aperture D Optical disc
Claims (2)
前記レーザ光源と、
所定位置に在る場合には前記レーザ光源から発したレーザ光を平行光に変換するコリメートレンズと、
前記コリメートレンズを、前記レーザ光の光路に沿って前記所定位置から移動可能に保持するコリメートレンズアクチュエータと、
前記コリメートレンズを透過した光を収束する対物レンズと、
前記レーザ光源と前記コリメートレンズとの間に設けられ、前記光源から発したレーザ光を前記対物レンズに向けて導光するとともに、その一部を分離するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタによって分離されたレーザ光を収束する集光レンズと、
前記集光レンズによって集光されたレーザ光を受光して光電変換する受光素子と、
前記レーザ光源に対して駆動電力を供給するとともに、前記受光素子によって受光されたレーザ光の光量が所定の目標値と合致するように、前記駆動電力の大きさを調整する制御回路と、
前記受光素子に入射するレーザ光のビーム径を制限するとともに、前記コリメートレンズの移動に連動し、前記コリメートレンズが前記所定位置よりも前記レーザ光源に接近した場合には、前記コリメートレンズが前記所定位置にあるときよりも前記受光素子に入射するレーザ光のビーム径を縮小し、前記コリメートレンズが前記所定位置よりも前記対物レンズに接近した場合には、前記コリメートレンズが前記所定位置にあるときよりも前記受光素子に入射するレーザ光のビーム径を拡大する絞り機構と
を備えたことを特徴とする光ピックアップ。 An optical pickup that irradiates an optical disc with laser light emitted from a laser light source,
The laser light source;
A collimating lens that converts laser light emitted from the laser light source into parallel light when in a predetermined position;
A collimating lens actuator that holds the collimating lens movably from the predetermined position along the optical path of the laser beam;
An objective lens for converging light transmitted through the collimator lens;
A beam splitter that is provided between the laser light source and the collimating lens, guides the laser light emitted from the light source toward the objective lens, and separates a part thereof;
A condenser lens for converging the laser beam separated by the beam splitter;
A light receiving element that receives and photoelectrically converts the laser light collected by the condenser lens;
A control circuit that supplies driving power to the laser light source and adjusts the magnitude of the driving power so that the amount of laser light received by the light receiving element matches a predetermined target value;
Thereby limiting the diameter of the laser beam incident on the light receiving element, in conjunction with movement of the collimating lens, when the collimating lens is close to the laser light source than the predetermined position, the collimating lens is the prescribed When the beam diameter of the laser beam incident on the light receiving element is reduced as compared to when the collimating lens is closer to the objective lens than the predetermined position, the collimating lens is located at the predetermined position. And an aperture mechanism for enlarging the beam diameter of the laser light incident on the light receiving element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007214741A JP4956325B2 (en) | 2007-08-21 | 2007-08-21 | Optical pickup |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007214741A JP4956325B2 (en) | 2007-08-21 | 2007-08-21 | Optical pickup |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009048707A JP2009048707A (en) | 2009-03-05 |
JP4956325B2 true JP4956325B2 (en) | 2012-06-20 |
Family
ID=40500776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007214741A Expired - Fee Related JP4956325B2 (en) | 2007-08-21 | 2007-08-21 | Optical pickup |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4956325B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002230821A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-16 | Olympus Optical Co Ltd | Information recording/reproducing device |
JP2006127693A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Canon Inc | Optical information recording/reproducing device |
JP4481241B2 (en) * | 2005-11-28 | 2010-06-16 | シャープ株式会社 | Optical pickup |
-
2007
- 2007-08-21 JP JP2007214741A patent/JP4956325B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009048707A (en) | 2009-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008004169A (en) | Optical pickup | |
US7463560B2 (en) | Optical disc device | |
JP2002170274A (en) | Optical pickup | |
US7522485B2 (en) | Method for adjusting focus or tracking detection unit, and optical disc device | |
KR20100076784A (en) | Aspheric lens and optical pickup employing the same as objective lens | |
US20110080817A1 (en) | Compatible optical pickup and optical information storage medium system employing the same | |
JP2005332558A (en) | Method for adjusting focus or tracking detection unit, and optical disk device | |
EP2053604B1 (en) | Optical information recorder/reproducer, optical information recording/reproducing method and control circuit | |
KR101058859B1 (en) | Optical pickup and recording and / or reproducing apparatus using the same | |
US7920449B2 (en) | Method of controlling focus of optical information storage media recording and/or reproduction apparatus and apparatus therefor | |
JP4956325B2 (en) | Optical pickup | |
JP4139751B2 (en) | Optical disk device | |
JP2008112555A (en) | Optical pickup, optical disk drive, optical information recording/reproducing device, and tilt adjusting method | |
JP5433441B2 (en) | Optical pickup | |
JP5078743B2 (en) | Optical pickup device and optical memory drive device | |
JP4287471B2 (en) | Optical disk device and integrated circuit of optical disk device | |
JP4359189B2 (en) | Optical pickup device | |
JP2009116937A (en) | Pickup device or the like | |
JP6186923B2 (en) | Optical pickup device | |
JP2008293601A (en) | Optical pickup | |
JP2008117499A (en) | Optical pickup device and optical disk device | |
JP2009217898A (en) | Optical head device | |
JP2005149606A (en) | Optical pickup | |
JP2007184028A (en) | Optical head and optical disk device | |
JP2008181607A (en) | Lens drive unit and optical pickup device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100510 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20101105 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110802 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120306 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120316 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |