JP4095887B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクドライブ装置，光カード装置などの光学的情報記録／再生装置に搭載される光ピックアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ピックアップ装置の一般的な構成例としては特許文献１に記載されたものを例示することができる。
【０００３】
以下、図１を参照して光ピックアップ装置における光学系の概略構成を説明する。
【０００４】
図１において、半導体レーザ１からの光束は、コリメートレンズ２により平行光にされ、偏光分離素子である偏光ビームスプリッタ３をＰ偏光で透過し、波長板であるλ／４板４により円偏光されて、対物レンズ５を通して光ディスク６に照射されるようになっており、光ディスク６からの反射光が、対物レンズ５とλ／４板４とを通って偏光ビームスプリッタ３にて反射して受光素子７で受光され、受光素子７において光ディスク６に対する記録／再生時の制御データを得るように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２７３１７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の光ピックアップ装置では、光ディスク６の持つ位相差により光ディスク６に対する半導体レーザ１の光束における入射角（ディスク入射角）に変化が生じ、光ディスク６からの反射光が、半導体レーザ１に戻ったり（図２参照）、あるいは受光素子７における受光光量が減少したり（図３参照）する。
【０００７】
すなわち、光ディスク６は、光学的異方性が厚み方向に主軸を有する一軸異方性の屈折率楕円体と考えることができ、光ディスク６の異常光線に対する屈折率と異常光線に対する屈折率の差Δを０．０００６、光ディスク６の厚さｔを１．２ｍｍとしたとき、光ディスク６に入射する半導体レーザ１からの光束のディスク入射角と、半導体レーザ１への戻り光との関係は図２に示す関係になる。このように、半導体レーザ１に戻り光があると、半導体レーザ１のキンクレベル（ｋｉｎｋｌｅｖｅｌ）が低下し、光ディスク６における記録品質が著しく低下する。
【０００８】
また、光ディスク６に入射する光束の角度（ディスク入射角）と、受光素子７にて受光する受光光量との関係は図３に示すようになる。図３におけるディスク入射角２０°〜３０°付近はプッシュプル信号が多く存在する領域であるため、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下して、光ディスク６における記録品質が著しく低下する。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質を低下させずに、光ディスクにおける記録品質を安定させることができるようにした光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、半導体レーザからの光束を、偏光分離素子，波長板，対物レンズを通して光ディスクに照射し、前記光束の前記光ディスクからの反射光を、前記対物レンズ，前記波長板，前記偏光分離素子を通して受光素子に入射させる構成の光ピックアップ装置において、前記波長板と前記光ディスクとにおける位相差を合成したとき、下式（数１）を満たし、かつ前記位相差が前記波長板の中央部から外周部に行くに従って同心円状に小さくなるように設定したことを特徴とする。
【００１１】
（数１）
（１／４＋ｎ）λ
ただし、λは半導体レーザの波長、ｎは０または整数
前記構成によって、半導体レーザへの戻り光は０となり、また受光素子で受光する光量は光ディスクからの反射光の１００％を受光することが可能となり、半導体レーザに戻り光がなくなることにより、半導体レーザのキンクレベルの低下がなくなり、光ディスクへの記録品質が安定する。またプッシュプル信号の低下を防ぐことができ、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、さらにディスク入射角の変化に応じて受光素子により前記のような良好な信号検出を容易に実施することが可能になり、光ディスクへの記録品質が安定する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、半導体レーザからの光束を、偏光分離素子，波長板，対物レンズを通して光ディスクに照射し、前記光束の前記光ディスクからの反射光を、前記対物レンズ，前記波長板，前記偏光分離素子を通して受光素子に入射させる構成の光ピックアップ装置において、前記波長板における位相差をΦとしたとき、下式（数２）を満たし、かつ前記位相差が該波長板の中央部から外周部に行くに従って同心円状に小さくなるように設定したことを特徴とする。
【００１３】
（数２）
ｎλ＜Φ＜（１／４＋ｎ）λ
ただし、λは半導体レーザの波長、ｎは０または整数
前記構成によって、例えばλ／６板などの通常の安価な波長板を使用することが可能になり、前記と同様に、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、さらにディスク入射角の変化に応じて受光素子により前記のような良好な信号検出を容易に実施することが可能になり、光ディスクへの記録品質が安定する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
本発明の光ピックアップ装置の実施形態における光学系の基本的構造は図１に示す構造と同様であって、既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００１８】
本発明の実施形態１を図１を参照して説明する。
【００１９】
半導体レーザ１からの光束は、コリメートレンズ２により平行光にされ、偏光分離素子である偏光ビームスプリッタ３をＰ偏光で透過し、波長板４と対物レンズ５とを通って光ディスク６に照射される。光束の光ディスク６からの反射光は、対物レンズ５と波長板４とを通って、偏光ビームスプリッタ３にて反射し、受光素子７に入射する。
【００２０】
実施形態１では、波長板４における位相差を、当該波長板４と光ディスク６とにおける位相差を合成すると（１／４＋ｎ）λとなるように、波長板４の位相差を設定している（ただし、λは半導体レーザの出射光束における波長、ｎは０または整数）。このように設定したことにより、半導体レーザ１への戻り光は０となり、また受光素子７で受光する光量を光ディスク６からの反射光の１００％を受光することが可能となる。
【００２１】
このため、実施形態１では、半導体レーザ１に戻り光がなくなることにより、半導体レーザ１のキンクレベルの低下がなく、光ディスク６への記録品質が安定する。またプッシュプル信号の低下を防ぐことが可能であり、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、光ディスク６への記録品質が安定する。
【００２２】
また、本発明の実施形態２は、波長板４における位相差Φを、ｎλ＜Φ＜（１／４＋ｎ）λの範囲で選択（ただし、λは半導体レーザの出射光束における波長、ｎは０又は整数）する構成にしている。この選択により、例えば波長板４における位相差Φをλ／６に設定したときの受光素子７において受光する光量が図４に示すようになり、ディスク入射角２０°〜３０°におけるプッシュプル信号を効率よく検出することが可能になる。
【００２３】
このため実施形態２では、例えばλ／６板などの通常の安価な波長板（λ板）を使用することが可能になり、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、光ディスク６への記録品質が安定する。
【００２４】
図５は本実施形態において使用可能な波長板の構成図であって、本波長板４においては、波長板４における位相差が、中央部ではλ／４、最外周部ではλ／８、中間部ではλ／５〜λ／６になるように、すなわち、外周部に行くに従って位相差が小さくなるように設定している。このように設定することによって、図６に示すように、受光素子７において受光する光量が、ディスク入射角によって影響を受けることを軽減することが可能になる。
【００２５】
図５に示す構成の波長板を使用することによって、半導体レーザ１への戻り光を略０にし、また受光素子７で受光する光量を光ディスク６からの反射光の略１００％にすることが可能になる。このように、半導体レーザ１に戻り光が殆どなくなることによって、半導体レーザ１のキンクレベルの低下がなくなり、光ディスク６への記録品質が安定し、また、プッシュプル信号の低下を防ぐことが可能であるため、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せずに、光ディスク６への記録品質が安定することになる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、半導体レーザへの戻り光をなくすことができ、よって、半導体レーザにおけるキンクレベルの低下をなくすことができるため、光ディスクへの記録品質が安定し、さらにプッシュプル信号の低下を防ぐことができるため、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、さらにディスク入射角の変化に応じて受光素子により前記のような良好な信号検出を容易に実施することが可能になり、光ディスクへの記録品質を安定させることができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置における光学系の概略構成図
【図２】従来の光ピックアップ装置における半導体レーザとディスク入射角との関係を示す図
【図３】従来の光ピックアップ装置における受光素子の受光光量とディスク入射角との関係を示す図
【図４】本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子の受光光量とディスク入射角との関係を示す図
【図５】本実施形態における波長板の一例の構成を示す平面図
【図６】本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子の受光光量とディスク入射角との関係を示す図
【符号の説明】
１ 半導体レーザ
２ コリメートレンズ
３ 偏光ビームスプリッタ
４ 波長板
５ 対物レンズ
６ 光ディスク
７ 受光素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクドライブ装置，光カード装置などの光学的情報記録／再生装置に搭載される光ピックアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ピックアップ装置の一般的な構成例としては特許文献１に記載されたものを例示することができる。
【０００３】
以下、図１を参照して光ピックアップ装置における光学系の概略構成を説明する。
【０００４】
図１において、半導体レーザ１からの光束は、コリメートレンズ２により平行光にされ、偏光分離素子である偏光ビームスプリッタ３をＰ偏光で透過し、波長板であるλ／４板４により円偏光されて、対物レンズ５を通して光ディスク６に照射されるようになっており、光ディスク６からの反射光が、対物レンズ５とλ／４板４とを通って偏光ビームスプリッタ３にて反射して受光素子７で受光され、受光素子７において光ディスク６に対する記録／再生時の制御データを得るように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２７３１７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の光ピックアップ装置では、光ディスク６の持つ位相差により光ディスク６に対する半導体レーザ１の光束における入射角（ディスク入射角）に変化が生じ、光ディスク６からの反射光が、半導体レーザ１に戻ったり（図２参照）、あるいは受光素子７における受光光量が減少したり（図３参照）する。
【０００７】
すなわち、光ディスク６は、光学的異方性が厚み方向に主軸を有する一軸異方性の屈折率楕円体と考えることができ、光ディスク６の異常光線に対する屈折率と異常光線に対する屈折率の差Δを０．０００６、光ディスク６の厚さｔを１．２ｍｍとしたとき、光ディスク６に入射する半導体レーザ１からの光束のディスク入射角と、半導体レーザ１への戻り光との関係は図２に示す関係になる。このように、半導体レーザ１に戻り光があると、半導体レーザ１のキンクレベル（ｋｉｎｋｌｅｖｅｌ）が低下し、光ディスク６における記録品質が著しく低下する。
【０００８】
また、光ディスク６に入射する光束の角度（ディスク入射角）と、受光素子７にて受光する受光光量との関係は図３に示すようになる。図３におけるディスク入射角２０°〜３０°付近はプッシュプル信号が多く存在する領域であるため、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下して、光ディスク６における記録品質が著しく低下する。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質を低下させずに、光ディスクにおける記録品質を安定させることができるようにした光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、半導体レーザからの光束を、偏光分離素子，波長板，対物レンズを通して光ディスクに照射し、前記光束の前記光ディスクからの反射光を、前記対物レンズ，前記波長板，前記偏光分離素子を通して受光素子に入射させる構成の光ピックアップ装置において、前記波長板と前記光ディスクとにおける位相差を合成したとき、下式（数１）を満たし、かつ前記位相差が前記波長板の中央部から外周部に行くに従って同心円状に小さくなるように設定したことを特徴とする。
【００１１】
（数１）
（１／４＋ｎ）λ
ただし、λは半導体レーザの波長、ｎは０または整数
前記構成によって、半導体レーザへの戻り光は０となり、また受光素子で受光する光量は光ディスクからの反射光の１００％を受光することが可能となり、半導体レーザに戻り光がなくなることにより、半導体レーザのキンクレベルの低下がなくなり、光ディスクへの記録品質が安定する。またプッシュプル信号の低下を防ぐことができ、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、さらにディスク入射角の変化に応じて受光素子により前記のような良好な信号検出を容易に実施することが可能になり、光ディスクへの記録品質が安定する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、半導体レーザからの光束を、偏光分離素子，波長板，対物レンズを通して光ディスクに照射し、前記光束の前記光ディスクからの反射光を、前記対物レンズ，前記波長板，前記偏光分離素子を通して受光素子に入射させる構成の光ピックアップ装置において、前記波長板における位相差をΦとしたとき、下式（数２）を満たし、かつ前記位相差が該波長板の中央部から外周部に行くに従って同心円状に小さくなるように設定したことを特徴とする。
【００１３】
（数２）
ｎλ＜Φ＜（１／４＋ｎ）λ
ただし、λは半導体レーザの波長、ｎは０または整数
前記構成によって、例えばλ／６板などの通常の安価な波長板を使用することが可能になり、前記と同様に、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、さらにディスク入射角の変化に応じて受光素子により前記のような良好な信号検出を容易に実施することが可能になり、光ディスクへの記録品質が安定する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
本発明の光ピックアップ装置の実施形態における光学系の基本的構造は図１に示す構造と同様であって、既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００１８】
本発明の実施形態１を図１を参照して説明する。
【００１９】
半導体レーザ１からの光束は、コリメートレンズ２により平行光にされ、偏光分離素子である偏光ビームスプリッタ３をＰ偏光で透過し、波長板４と対物レンズ５とを通って光ディスク６に照射される。光束の光ディスク６からの反射光は、対物レンズ５と波長板４とを通って、偏光ビームスプリッタ３にて反射し、受光素子７に入射する。
【００２０】
実施形態１では、波長板４における位相差を、当該波長板４と光ディスク６とにおける位相差を合成すると（１／４＋ｎ）λとなるように、波長板４の位相差を設定している（ただし、λは半導体レーザの出射光束における波長、ｎは０または整数）。このように設定したことにより、半導体レーザ１への戻り光は０となり、また受光素子７で受光する光量を光ディスク６からの反射光の１００％を受光することが可能となる。
【００２１】
このため、実施形態１では、半導体レーザ１に戻り光がなくなることにより、半導体レーザ１のキンクレベルの低下がなく、光ディスク６への記録品質が安定する。またプッシュプル信号の低下を防ぐことが可能であり、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、光ディスク６への記録品質が安定する。
【００２２】
また、本発明の実施形態２は、波長板４における位相差Φを、ｎλ＜Φ＜（１／４＋ｎ）λの範囲で選択（ただし、λは半導体レーザの出射光束における波長、ｎは０又は整数）する構成にしている。この選択により、例えば波長板４における位相差Φをλ／６に設定したときの受光素子７において受光する光量が図４に示すようになり、ディスク入射角２０°〜３０°におけるプッシュプル信号を効率よく検出することが可能になる。
【００２３】
このため実施形態２では、例えばλ／６板などの通常の安価な波長板（λ板）を使用することが可能になり、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、光ディスク６への記録品質が安定する。
【００２４】
図５は本実施形態において使用可能な波長板の構成図であって、本波長板４においては、波長板４における位相差が、中央部ではλ／４、最外周部ではλ／８、中間部ではλ／５〜λ／６になるように、すなわち、外周部に行くに従って位相差が小さくなるように設定している。このように設定することによって、図６に示すように、受光素子７において受光する光量が、ディスク入射角によって影響を受けることを軽減することが可能になる。
【００２５】
図５に示す構成の波長板を使用することによって、半導体レーザ１への戻り光を略０にし、また受光素子７で受光する光量を光ディスク６からの反射光の略１００％にすることが可能になる。このように、半導体レーザ１に戻り光が殆どなくなることによって、半導体レーザ１のキンクレベルの低下がなくなり、光ディスク６への記録品質が安定し、また、プッシュプル信号の低下を防ぐことが可能であるため、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せずに、光ディスク６への記録品質が安定することになる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、半導体レーザへの戻り光をなくすことができ、よって、半導体レーザにおけるキンクレベルの低下をなくすことができるため、光ディスクへの記録品質が安定し、さらにプッシュプル信号の低下を防ぐことができるため、トラックエラー信号およびアドレス信号の品質が低下せず、さらにディスク入射角の変化に応じて受光素子により前記のような良好な信号検出を容易に実施することが可能になり、光ディスクへの記録品質を安定させることができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための光ピックアップ装置における光学系の概略構成図
【図２】従来の光ピックアップ装置における半導体レーザとディスク入射角との関係を示す図
【図３】従来の光ピックアップ装置における受光素子の受光光量とディスク入射角との関係を示す図
【図４】本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子の受光光量とディスク入射角との関係を示す図
【図５】本実施形態における波長板の一例の構成を示す平面図
【図６】本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子の受光光量とディスク入射角との関係を示す図
【符号の説明】
１ 半導体レーザ
２ コリメートレンズ
３ 偏光ビームスプリッタ
４ 波長板
５ 対物レンズ
６ 光ディスク
７ 受光素子
Claims (2)
- 半導体レーザからの光束を、偏光分離素子，波長板，対物レンズを通して光ディスクに照射し、前記光束の前記光ディスクからの反射光を、前記対物レンズ，前記波長板，前記偏光分離素子を通して受光素子に入射させる構成の光ピックアップ装置において、
前記波長板と前記光ディスクとにおける位相差を合成したとき、下式（数１）を満たし、かつ前記位相差が前記波長板の中央部から外周部に行くに従って同心円状に小さくなるように設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
（数１）
（１／４＋ｎ）λ
ただし、λは半導体レーザの波長、ｎは０または整数 - 半導体レーザからの光束を、偏光分離素子，波長板，対物レンズを通して光ディスクに照射し、前記光束の前記光ディスクからの反射光を、前記対物レンズ，前記波長板，前記偏光分離素子を通して受光素子に入射させる構成の光ピックアップ装置において、
前記波長板における位相差をΦとしたとき、下式（数２）を満たし、かつ前記位相差が該波長板の中央部から外周部に行くに従って同心円状に小さくなるように設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
（数２）
ｎλ＜Φ＜（１／４＋ｎ）λ
ただし、λは半導体レーザの波長、ｎは０または整数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002362246A JP4095887B2 (ja) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002362246A JP4095887B2 (ja) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004192756A JP2004192756A (ja) | 2004-07-08 |
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ID=32760749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002362246A Expired - Fee Related JP4095887B2 (ja) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | 光ピックアップ装置 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013242932A (ja) * | 2010-09-08 | 2013-12-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
-
2002
- 2002-12-13 JP JP2002362246A patent/JP4095887B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2004192756A (ja) | 2004-07-08 |
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