JP2012113785A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】小型且つ簡単な構成を有し、容易に組み立てることができるとともに、情報の記録又は再生を正確に行うことができる光ピックアップを提供する。
【解決手段】シャーシ１１の光ディスクと対向する部分の反対側に取り付けられた基板１２と、光ディスクに到達する手前のレーザ光の一部を測定用レーザ光として分ける分光手段６と、基板１２に実装され測定用レーザ光の光量を測定するフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤとを備えている光ピックアップＡ。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ディスクの情報を読み取るための光ピックアップに関し、特に光源の出力を監視するフロントモニタ用の受光素子を備えた光ピックアップに関する。

光ディスクに対し光を照射し、情報の再生又は記録を行う光ピックアップでは、安定した情報の再生又は記録を行うため、前記光ディスクに照射される光の光量を一定の範囲内に入るように調整する必要がある。特に、前記光ディスクに記録可能な光ピックアップで再生を行う場合、光源（レーザダイオード）からのレーザ光のノイズを抑えるため出射光量を上げる方法が採用されている。これに伴い、前記光ピックアップから前記光ディスクに照射される光（対物出射光）の光量も上がり、記録用光ディスクを再生しようとしても、前記記録用光ディスクに記録してしまう場合がある。

このことから、情報を記録可能な光ピックアップでは、記録用光ディスクを再生するとき、ノイズを抑えるとともに、前記記録用光ディスクに記録しないよう、前記対物出射光の光量を精度良く調整する必要がある。そこで、一般的な記録用の光ピックアップでは、光源（レーザダイオード）からの記録光の光量を検出するセンサ（フロントモニタ用受光素子）を備え、このフロントモニタ用受光素子で検出した光の光量をもとに、前記光源の出力を調整している。また、前記フロントモニタ用受光素子からの出力をもとに前記光源からの光量を調整することで、前記光源の温度その他の影響による出力の変動にも対応することができ、情報の再生又は記録を安定して行うことができる。

前記光ピックアップで前記フロントモニタ用受光素子による光量の検出方法として、様々な方法が知られている。例えば、光源より出射される光のうち、記録又は再生に利用される光が通過する主光路から外れた光を検出するもの（特開２００８−１０３８７号公報、特開２００９-１１６９５６号公報等参照）や、光路内にハーフミラー、ビームスプリッタ等の光学素子を配置し、光路上の光の一部をフロントモニタ用受光素子（特開２００９−２１１７８９号公報参照）に導くもの等がある。

前記光ピックアップは、コネクタや光源であるレーザダイオードを駆動するためのレーザドライバが実装された基板を備えている。また、前記フロントモニタ用受光素子もＦＰＣを介して前記基板に接続されており、前記ＦＰＣで電力の供給や受光した光を変換した電気信号の送信を行っている（特開２００７−１６４８５５号公報等参照）。また、従来の光ピックアップでは、前記光ディスクの回転によって発生する気流で前記レーザドライバを冷却するために、前記基板が前記光ピックアップのベース（シャーシ）の前記光ディスクに近い側に配置されていた。

特開２００８−１０３８７号公報 特開２００９−１１６９５６号公報 特開２００９−２１１７８９号公報 特開２００７−１６４８５５号公報

近年、光ディスクに対し光を照射して情報の記録／再生を行う光ディスク装置の薄型化が進んできている。この光ディスク装置の薄型化に伴って、前記光ピックアップの薄型化が要求されており、前記基板を前記ベース（シャーシ）の光ディスクに近い側に配置することが困難となっている。また、前記光ピックアップの薄型化のため、光源、ミラー等の光学素子が高集積されてきている。

このことから、前記光ピックアップのベース（シャーシ）において、前記フロントモニタ用受光素子と前記基板とを接続する前記ＦＰＣを配置しにくく、前記ＦＰＣの形状が複雑になったり、長くなったりし、構成部材が複雑になっていた。さらに、前記ＦＰＣの変形に限界があったり、弾性力によって変形させにくかったりして、前記フロントモニタ用受光素子の前記ベースへの取り付け作業の手間と時間が多く必要となる。

また、前記フロントモニタ用受光素子から出力される電気信号は微弱なものである。前記ＦＰＣの形状が複雑になったり、長くなったりすると、前記電気信号にノイズが混入しやすくなり、前記電気信号を正確に前記基板及び前記基板に接続された制御装置に送信できなくなる。これにより、前記光源から出射される光の光量調整の精度が低下し、光ディスクの記録／再生の精度が低下する恐れがある。

そこで本発明は、小型且つ簡単な構成を有し、容易に組み立てることができるとともに、情報の記録又は再生を正確に行うことができる光ピックアップを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、シャーシと、前記シャーシに取り付けられ、レーザ光を出射する光源と、前記シャーシの光ディスクと対向する側に配置され、前記レーザ光を集光する対物レンズを前記光ディスクと対向するように保持するアクチュエータと、前記シャーシに取り付けられ前記レーザ光を前記対物レンズに向けて反射する立上げミラーとを備え、前記光ディスクに前記レーザ光を照射することで情報の再生または記録を行う光ピックアップであって、前記シャーシの前記光ディスクと対向する部分の反対側に取り付けられた基板と、前記光ディスクに到達する手前の前記レーザ光の一部を測定用レーザ光として分ける分光手段と、前記基板に実装され前記測定用レーザ光の光量を測定するフロントモニタ用受光素子とを備えている。

この構成によると、前記フロントモニタ用受光素子と前記基板とを接続するためのＦＰＣが不要であるので、それだけ、部材点数を少なくすることができる。また、前記フロントモニタ用受光素子を前記基板に実装するので、前記ＦＰＣを用いる場合に比べて前記フロントモニタ用受光素子の取り付けを簡単、且つ、位置精度良く取り付けることができおる。これらのことから、簡単な構成、小型及び軽量で精度の高い光ピックアップとすることが可能である。

上記構成において、前記光ピックアップは、前記測定用レーザ光を前記フロントモニタ用受光素子に向けて反射する立下げミラーをさらに備えている。前記立下げミラーを備えていることで、前記立下げミラーで、前記フロントモニタ用受光素子に測定用レーザ光を照射することができるので、前記フロントモニタ用受光素子の前記基板に対する取り付け角度を特殊な角度とする必要が無く、それだけ製造が容易である。また、測定用レーザ光を折り曲げて前記フロントモニタ用受光素子に照射するので、前記測定用レーザ光の角度調整が容易であり、それだけ、前記フロントモニタ用受光素子による前記測定用レーザ光の測定精度を高めることができる。

上記構成において、前記シャーシは、前記フロントモニタ用受光素子の側面部が当接する内壁を備えたフロントモニタ取付部を備えている。この構成によると、前記基板に実装されているフロントモニタ取付部が視認できない状態でも、正確な位置に取り付けることが可能である。また、前記フロントモニタ用受光素子を前記フロントモニタ取付部に位置決めしたのちに前記基板を前記シャーシに固定するので、前記基板の取り付け時に、フロントモニタ用受光素子がずれにくく、前記測定用レーザ光の測定精度が低下するのを抑制することができる。

上記構成において、前記分光手段は、前記レーザ光の一部を前記測定用レーザ光として通過させ、残りを前記立上げミラーに向けて反射させる折り曲げミラーである。

上記構成において、前記アクチュエータは２つの異なる対物レンズを備えており、前記２つの対物レンズが前記光ディスクの径方向に並んで配置されている。

上記構成において、前記分光手段と前記立上げミラーとが一体で形成されており、前記立上げミラーはレーザ光の一部が前記測定用レーザ光として通過する光学素子である。

上記構成において、前記アクチュエータは２つの異なる対物レンズを備えており、前記２つの対物レンズが前記光ディスクの周方向に並んで配置されており、前記２つの対物レンズそれぞれに対応する２つのミラーを備えており、前記２つの立上げミラーのうち、前記光源から遠い方の立上げミラーが前記分光手段と一体に形成された光学素子である。

本発明によると、小型且つ簡単な構成を有し、容易に組み立てることができるとともに、情報の記録又は再生を正確に行うことができる光ピックアップを提供することができる。

本発明にかかる光ピックアップを上から見た斜視図である。 同じく光ピックアップを下から見た斜視図である。 図２に示す光ピックアップからメイン基板を取り外した状態の斜視図である。 本発明にかかる光ピックアップに備えられる光学素子の配置を示す図である。 本発明にかかる光ピックアップに取り付けられているメイン基板の斜視図である。 図３の丸ＶＩで囲まれた部分の拡大図である。 本発明にかかる他の例の上から見た斜視図である。 図７に示す光ピックアップに備えられた光学素子の配置を示す図である。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる光ピックアップを上から見た斜視図であり、図２は同じく光ピックアップを下から見た斜視図であり、図３は図２に示す光ピックアップからメイン基板を取り外した状態の斜視図であり、図４は本発明にかかる光ピックアップに備えられる光学素子の配置を示す図である。

図３、図４に示すように、光ピックアップＡは、第１の光源１、第１の１／２波長板１０１、第１回折格子１０２、第２光源２、第２の１／２波長板２０１、第２回折格子２０２、ハーフミラー２０３、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板４、コリメータレンズ５、折り曲げミラー６、第１立上げミラー７１、第２立上げミラー７２、第１対物レンズ８１、第２対物レンズ８２、センサレンズ９、受光素子ＰＤ、立下げミラー１０及びフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤとを備えている。

図１、図２に示すように、光ピックアップＡは、上述した各光学素子が取り付けられたシャーシ１１と、シャーシ１１の下面（光ディスクと反対側の面）に取り付けられたメイン基板１２とを備えている。メイン基板１２は、２箇所にねじ止め用の貫通孔１２１を備えている。ねじが貫通孔１２１を貫通し、シャーシ１１に形成されているねじ穴１１１（図３参照）に螺合することで、メイン基板１２はシャーシ１１に固定される。また、光ピックアップＡはラジアル方向に延伸しタンジェンシャル方向に平行に並んだ軸（不図示）に摺動可能に支持される。シャーシ１１のタンジェンシャル方向の両方の端部には、一方の軸が摺動可能に貫通される軸貫通孔１１２と、他方の軸が摺動可能に係合する係合凹部１１３とを備えている。

図３に示しているように、上述の光学素子のうち、第１立上げミラー７１、第２立上げミラー７２、第１対物レンズ８１及び第２対物レンズ８２以外の光学素子はシャーシ１１の下面に開口した凹部に配置されている。そして、その開口を覆うようにメイン基板１２が取り付け固定されている（図２参照）。メイン基板１２を取り付けることで、シャーシ１１とメイン基板１２とで密閉された空間に光学素子が配置されるので、光学素子に塵、埃等の異物が混入、付着するのを抑制することができる。なお、メイン基板１２には、貫通孔１２２及び貫通孔１２３が形成されている。この貫通孔１２２から第１光源１を保持し放熱を助けるためのヒートシンク１００が、貫通孔１２３から第２光源２を保持し放熱を助けるためのヒートシンク２００が露出している。このように、メイン基板１２の貫通孔１２２及び貫通孔１２３からヒートシンク１００及びヒートシンク２００がそれぞれ露出することで、第１光源１及び第２光源２で発生する熱を効果的に放熱する。

また、図１に示しているように、第１対物レンズ８１、第２対物レンズ８２はアクチュエータＡｃｔに備えられている。アクチュエータＡｃｔは第１対物レンズ８１又は第２対物レンズ８２を光ディスクのラジアル方向或いは接近離間方向に移動させる駆動装置である。

光ピックアップＡの光学素子について詳しく説明する。第１光源１はＢＤの記録／再生用の青色レーザ光（波長約４０５ｎｍ）を出射するレーザダイオードである。第１光源１から出射したレーザ光は第１の１／２波長板１０１に入射する。第１の１／２波長板１０１は第１光源１から出射された光の偏光方向を変更する光学素子であり、光ディスクで反射された光を遮断し、第１光源１に照射されるのを抑制する効果を有している。第１の１／２波長板１０１を通過したレーザ光は第１回折格子１０２に入射する。レーザ光は第１回折格子１０２で回折され３ビームとして出射される。この３つのビームは光ディスク上に３個のスポットを形成し、従来良く知られているＤＰＰ法でトラッキングエラー信号を得ることができる。

第１回折格子１０２を通過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３に入射する。偏光ビームスプリッタ３は第１の光源１から出射されたレーザ光、すなわち、青色レーザ光に対応した光学素子であり、青色レーザ光が入射すると、その入射光の偏光方向によって、反射又は通過する光学素子である。なお、偏光ビームスプリッタ３は、Ｐ偏光を反射しＳ偏光を通過する光学素子として説明する。第１の１／２波長板１０２を通過したレーザ光はＰ偏光のレーザ光であり、偏光ビームスプリッタ３の反射面で反射され、光路が曲げられる。

一方、第２光源２はＤＶＤの記録／再生用の赤色レーザ光（波長約６５０ｎｍ）又はＣＤの記録／再生用の赤外レーザ光（波長約７８０ｎｍ）を選択して出射するレーザダイオードである。第２光源から２から出射された赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第２の１／２波長板２０１に入射する。第２の波長板２０１は第２光源２から出射された光の偏光方向を変更する光学素子であり、光ディスクで反射された光を遮断し、第２光源２に照射されるのを抑制する効果を有している。第２の１／２波長板２０１を通過した赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第２回折格子２０２に入射する。赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第２回折格子２０２で回折され３ビームとして出射される。この３つのビームは光ディスク上に３個のスポットを形成し、従来良く知られているＤＰＰ法でトラッキングエラー信号を得ることができる。

第２回折格子２０２を通過した赤色レーザ光又は赤外レーザ光はハーフミラー２０３に入射する。ハーフミラー２０３に入射した赤色レーザ光又は赤外レーザ光の光量の一部はハーフミラー２０３を通過し、残りの光量は反射され偏光ビームスプリッタ３に入射する。上述したように、偏光ビームスプリッタ３は青色レーザ光用の光学素子であるので、赤色レーザ光、赤外レーザ光は入射した光量の全て（略全て）が通過する。なお、以下の説明において特に区別せずレーザ光と記述した場合、青色レーザ光、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の全てを指すものとする。つまり、単にレーザ光と記載した場合、レーザ光の波長に関係なく光学素子で変換され、反射され、光学素子を通過するものとする。

偏光ビームスプリッタ３から出射したレーザ光は１／４波長板４に入射する。１／４波長板４は入射した光の位相を１／４波長ずらす光学素子である。すなわち、１／４波長板４は通過した光が直線偏光の場合円偏光に、円偏光の場合直線偏光に変換する光学素子である。後ほど説明するが、光ディスク（不図示）の記録面に照射されるレーザ光は円偏光であり、１／４波長板４に戻ってきたレーザ光は直線偏光に変換される。このとき、戻ってきたレーザ光は偏光ビームスプリッタ３から１／４波長板４に入射したレーザ光と直交する直線偏光で１／４波長板４から出射する。

１／４波長板４を通過したレーザ光はコリメータレンズ５に入射する。コリメータレンズ５は発散光の収差を補正して平行光を得るためのレンズである。なお、青色レーザ光、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の異なる波長の光を正確に平行光とするため、コリメータレンズ５は光軸方向に移動可能となっている。コリメータレンズ５を通過したレーザ光は折り曲げミラー６でその光路が折り曲げられる。折り曲げミラー６で光路を折り曲げることで、レーザ光の光路がタンジェンシャル方向（ｔａｎ方向）からラジアル方向（ｒａｄ方向）に変更されている。

この折り曲げミラー６はハーフミラーであり、入射したレーザ光のうち一部が通過し、残りは反射する光学素子である。この通過したレーザ光は、立ち下げミラー１０で反射され、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤに入射する。このフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤに入射するレーザ光については後述する。

折り曲げミラー６で反射されたレーザ光は第１立上げミラー７１に入射する。この第１立上げミラー７１は所定の波長帯に含まれる光を反射し、それ以外の波長帯の光を通過させるダイクロイックミラーである。第１立上げミラー７１は青色レーザ光を反射し、赤色レーザ光及び赤外レーザ光を通過する特性を有している。第１立上げミラー７１は青色レーザ光を光ディスク（ＢＤ）方向（立上り方向）に反射するものであり、第１立上げミラー７１で反射された青色レーザ光は第１対物レンズ８１に入射する。第１対物レンズ８１は、青色レーザ光を集光しＢＤの記録層にレーザスポットとして照射する集光レンズである。なお、第１対物レンズ８１の開口数は０．８５である。ＢＤの記録層で反射された青色レーザ光（戻り光）は、第１対物レンズ８１を通過することで、もとの平行光に戻り、第１立上げミラー７１で反射され、折り曲げミラー６に戻る。

一方で、折り曲げミラー６で反射されたレーザ光が赤色レーザ光又は赤外レーザ光の場合、第１立上げミラー７１が反射する波長帯から外れているので、光量の全て又は略全てが第１立上げミラー７１を通過する。第１立上げミラー７１を通過した赤色レーザ光又は赤外レーザ光は、第２立上げミラー７２に入射する。第２立上げミラー７２は全反射タイプのミラーであり、赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第２立上げミラー７２で光ディスク（ＤＶＤ又はＣＤ）方向（立上り方向）に反射され、第２対物レンズ８２に入射する。

第２対物レンズ８２は、入射した赤色レーザ光又は赤外レーザ光を集光し、それぞれに対応する光ディスク（ＤＶＤ又はＣＤ）の記録層にレーザスポットとして照射する集光レンズである。なお、第２対物レンズ８２の開口数は０．６である。ＤＶＤ又はＣＤで反射された赤色レーザ光又は赤外レーザ光（戻り光）は、第２対物レンズ８２を通過することで、もとの平行光に戻り、第２立上げミラー７２で反射され第１立上げミラー７１に入射される。上述したとおり、第１立上げミラー７１は青色レーザ光以外の光を反射せず通過させるので、赤色レーザ光及び赤外レーザ光は第１立上げミラー７１を通過し、折り曲げミラー６に戻る。

第１立上げミラー７１で反射された青色レーザ光及び第１立上げミラー７１を通過した赤色レーザ光、赤外レーザ光は、往路と同じ（略同じ）光路を通って折り曲げミラー６に入射する。折り曲げミラー６は上述したように、ハーフミラーであるので、折り曲げミラー６に入射したレーザ光は、その一部が反射されコリメータレンズ５に入射する。コリメータレンズ５に入射したレーザ光は平行光から収束光に変換され、１／４波長板４に入射する。

１／４波長板４に入射したレーザ光は、円偏光であり１／４波長板４を通過するとき、直線偏光に変換される。なお、この直線偏光は、第１光源１を出射し、１／２波長板１０２を通過した青色レーザ光（Ｐ偏光）と直交する偏光方向のＳ偏光の光となっている。１／４波長板４を通過したレーザ光は偏光ビームスプリッタ３に入射する。１／４波長板４を通過した青色レーザ光はＳ偏光であるので、１／４波長板４を通過したレーザ光は偏光ビームスプリッタ３を通過する。また、赤色レーザ光及び赤外レーザ光も１／４波長板４でＳ偏光の直線偏光に変換される。偏光ビームスプリッタ３は青色レーザ光に対応した光学素子であるので、赤色レーザ光及び赤外レーザ光は偏光ビームスプリッタ３を通過する。なお、偏光ビームスプリッタ３でレーザ光の一部が反射され第１光源１に向かう場合があるが、この場合も、Ｐ偏光を出射する１／２波長板１０１で遮られ、第１光源１には到達しない。

偏光ビームスプリッタ３を通過した光は、ハーフミラー２０３に入射する。ハーフミラー２０３でレーザ光の一部は反射され、残りは通過する。ハーフミラー２０３で反射されたレーザ光は、第２光源２の方向に向かうがそのレーザ光はＳ偏光であるので、１／２波長板２０２で遮られ第２光源２には到達しない。そして、ハーフミラー２０３を通過した光は、センサレンズ９を通過し、受光素子ＰＤに入射する。なお、センサレンズ９はフォーカスエラー信号を生成するために配置されるレンズであり、例えば、一軸方向にレーザ光を集光するシリンドリカルレンズを採用している。

受光素子ＰＤに入射したレーザ光は、受光素子ＰＤで電気信号に変換される。この電気信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、データ信号等として、図示を省略した制御部に送られる。

光ディスク装置では、記録可能な光ディスクに情報を記録する場合、記録層が層変化を起こす程度のエネルギをレーザ光で供給しなくてはならず、第１光源１又は第２光源２は高出力のレーザ光を出射する必要がある。高出力のレーザ光を出射する場合、第１光源１又は第２光源２及びこれらの光源に電力を供給するレーザドライバ回路（不図示）に大電流が供給される。これにより、第１光源１、第２光源２及びレーザドライバ回路が発熱し、光ピックアップの第１光源１、第２光源２自体及びその周りの温度も高くなる。第１光源１、第２光源２を構成するレーザダイオードは熱による出力の変動が大きくなる特性を有しており、出力を正確に調整する必要がある。

また、予め情報が記録されている光ディスクの再生を行う場合、第１光源１又は第２光源２から出射されるレーザ光は、光ディスク（ＢＤ、ＤＶＤ又はＣＤ）の記録層で反射されたレーザ光を受光素子ＰＤが電気信号に変換できる程度の光量を有しておればよい。しかしながら、レーザ光の光量が低いとノイズによる影響が大きくなるので、レーザ光の光量を上げる調整を行っている。この調整によってレーザ光の光量を上げすぎると、記録可能な光ディスクを再生するときに、誤って記録してしまう場合もある。このように、レーザ光の光量を上げる調整を行う場合、そのレーザ光が、ノイズの影響を受けにくく、なおかつ、記録可能な光ディスクに誤って記録しないように、レーザ光の光量を精度良く調整する必要がある。なお、再生時には、熱により第１光源１、第２光源２のレーザダイオードの出力は変動する。この第１光源１及び（又は）第２光源２の出力変動の補正も必要である。

第１光源１及び第２光源２から出射されるレーザ光（青色レーザ光、赤色レーザ光及び赤外レーザ光）の光量調整のため、レーザ光の光量をモニタリングする必要がある。そこで、光ピックアップＡでは、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤを備えている。光ピックアップＡでは、コリメータレンズ５を通過したレーザ光の一部は折り曲げミラー６を通過しており、その通過したレーザ光を立下げミラー１０で全反射させ、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤに導いている。フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤに入射したレーザ光の光量をもとに、第１光源１又は第２光源２から出射されているレーザ光の光量を検出する。

なお、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤは、レーザ光の波長に関係なく、レーザ光の光量を電気信号に変換する素子であり、変換した電気信号をフロントモニタ信号として図示を省略した制御装置に送信している。なお、制御装置は受信したフロントモニタ信号を参照して、第１光源１又は第２光源２から出射されているレーザ光の光量を検知し、その光量が適切な範囲に入るようにレーザドライバ回路を駆動させる。このように、制御装置がレーザドライバ回路を制御することで、第１光源１又は第２光源２に供給される電力（電流）を調整し、第１光源１又は第２光源２から出射されるレーザ光（青色レーザ光、赤色レーザ光、赤外レーザ光）の光量を精度良く調整することができる。なお、以上の制御装置、レーザドライバ回路及び制御装置によるレーザドライバ回路の制御に関しては、従来よく知られた内容であり、詳細は省略する。

本発明の要部であるフロントモニタ用受光素子について図面を参照して説明する。図５は本発明にかかる光ピックアップに取り付けられているメイン基板の斜視図であり、図６は図３において丸ＶＩで囲まれた部分の拡大図である。なお、図３、図６に示す光ピックアップでは、メイン基板に実装されるフロントモニタ用受光素子のみシャーシに配置した状態を示している。

図５に示すように、メイン基板１２には、信号のやり取りや電力の供給に用いられるコネクタが挿入係合されるソケットＳｃと、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤが実装されている。なお、メイン基板１２は表面実装型の基板であり、図示を省略しているが、表面に銅、アルミの薄膜で形成された配線パターンが形成されている。フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤもソケットＳｃに備えられている端子と配線パターンで接続されており、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤからのフロントモニタ信号は、配線パターンを介してソケットＳｃに送られ、さらに、コネクタを備える配線を介して制御装置に送られる。

ソケットＳｃとフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤとがメイン基板１２に実装されていることで、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤがシャーシ１１に取り付けられている場合に必要なソケットＳｃとフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤとをつなぐＦＰＣを省略することが可能である。

また、メイン基板１２には、第１光源１及び第２光源２を駆動する（に電力を供給する）レーザドライバ回路が備えられている（不図示）。なお、レーザドライバ回路はワンチップのＩＣとして配置されていてもよいし、複数のＩＣを組み合わせた構成のものであってもよい。さらに、各光源ごとに独立したレーザドライバ回路を備える構成であってもよく、１つのレーザドライバで２個の光源をそれぞれ駆動するようにしてもよい。なお、光学素子の形状や配置を最適化することで、シャーシ１１の厚みが従来に比べて薄くなっている。このように、シャーシ１１が薄くなっていることで、メイン基板１２が光ディスクと反対側に配置されていても、光ディスクの回転による気流がメイン基板１２に実装されているレーザドライバに吹き付けて冷却することが可能になっている。

次に、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤを備えたメイン基板１２をシャーシ１１に取り付ける手順について説明する。上述しているように、光ピックアップＡに備えられる光学素子のうち、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤと、第１対物レンズ８１及び第２対物レンズ８２以外の光学素子はシャーシ１１に取り付けられている。第１対物レンズ８１及び第２対物レンズ８２は、トラッキング、フォーカシング、チルト方向に移動させるアクチュエータＡｃｔに取り付けられており、アクチュエータＡｃｔは従来良く知られた方法で、シャーシ１１上の予め決められている位置に精度良く取り付けられる。

フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤは、レーザ光の光量を正確に測定するため、立下げミラー１０で反射されたレーザ光の光軸が正確に中心に照射されるように配置される必要がある。そこで、図３、図６に示すように、シャーシ１１には、立下げミラー１０でレーザ光が反射される方向に、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤの側面部を接触固定するためのフロントモニタ取付部１１４が形成されている。図６に示しているように、フロントモニタ取付部１１４は、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向に伸びる２つの内壁を有する角部である。

フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤは、直方体形状の部材である。フロントモニタ取付部１１４の交差する２つの内壁に、２つの側面を接触させることでフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤは立下げミラー１０に対して位置決めされる。すなわち、フロントモニタ取付部１１４で位置決めされたフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤには、受光部の中心に、立下げミラー１０で反射されたレーザ光が精度良く照射される。このことから、シャーシ１１にメイン基板１２を取り付けるとき、立下げミラー１０の位置を視認できなくても、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤを立下げミラー１０に対して正確な位置に位置決めすることが可能である。

このフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤとフロントモニタ取付部１１４とで位置決めする方法を利用して、光ピックアップＡは、メイン基板１２をシャーシ１１に位置決めする方法を採用している。すなわち、予めメイン基板１２にフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤ及びソケットＳｃを実装した後、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤの側面部をフロントモニタ取付部１１４の内壁に接触させる。そして、メイン基板１２に形成された貫通孔１２１にねじを貫通させ、シャーシ１１のねじ穴１１１に螺合させ、メイン基板１２をシャーシ１１に固定する。

上述したように、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤの中心を立下げミラー１０で反射されたレーザ光の光軸上に精度良く配置した後、メイン基板１２をシャーシ１１に固定するので、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤの取り付けによるずれを抑制し、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤは立下げミラー１０で反射されたレーザ光の光量を精度良く受光することができる。このことにより、制御装置が第１光源１及び第２光源２から出射されるレーザ光（青色レーザ光、赤色レーザ光、赤外レーザ光）の光量を精度良く検出することができ、第１光源１又は第２光源２から出射されるレーザ光の出力（光量）を精度良く調整することが可能である。

なお、メイン基板１２の製造上、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤと貫通孔１２１との位置がずれている場合でも、メイン基板１２をねじ止めを容易にするため、貫通孔１２１はねじの有効径よりも大きく形成されているものを挙げることができる。

また、図２、図３に示しているように、シャーシ１１にはメイン基板１２の辺縁部が接触する段差部１１５が形成されている。メイン基板１２をシャーシ１１に取り付けるとき、段差部１１５にメイン基板１２の辺縁部を接触させることで位置決めするようにしてもよい。この場合、メイン基板１２の段差部１１５と接触する辺縁部とフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤとの位置精度が高くなくてはならない。しかしながら、メイン基板１２をシャーシ１１に取り付けるとき、目視できないことから、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤがシャーシ１１やフロントモニタ取付部１１４を強く押し付けられて、破損、破壊してしまう不具合が発生するのを抑制することができる。なお、シャーシ１１にボスを形成し、メイン基板１２にボスが嵌入するボス孔を形成しておき、ボスとボス孔とを嵌入することでメイン基板１２をシャーシ１１に位置決めするようにしてもよい。

また、段差部１１５にメイン基板１４を接触させることで、メイン基板１２のシャーシ１１に対する大まかな位置を決めておき、その後、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤの側面をフロントモニタ取付部１１４の内壁に接触させて最終調整するようにしてもよい。このように、２段階で位置決めすることで、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤに無理な力が作用して破損してしまうのを抑制することができるとともに、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤと立下げミラー１０とを精度良く位置決めすることが可能である。

なお、フロントモニタ取付部１１４が、タンジェンシャル方向及びラジアル方向に延びる内壁を備えたものであるが、これに限定されるものではなく、フロントモニタ用受光部ＦＭＰＤの側面を保持し、フロントモニタ用受光部ＦＭＰＤをシャーシ１１に正確に位置決めできるものを広く採用することが可能である。また、フロントモニタ用受光部ＦＭＰＤを立下げミラー１０に対して正確に位置決めできるものであれば、フロントモニタ用受光部ＦＭＰＤの形状に沿わなくてもよい。例えば、フロントモニタ用受光部ＦＭＰＤが円柱状の場合、フロントモニタ取付部１１４は図３、図６に示すような、直交する内壁を備えた構成とし、円柱の一部を接触させることで位置決めしてもよいし、内壁をフロントモニタ用受光部ＦＭＰＤの外周に沿う曲面形状としてもよい。フロントモニタ取付部１１４として、立下げミラー１０で反射されたレーザ光が正確にフロントモニタ用受光部ＦＭＰＤで受光できるように位置決めできる構成を広く採用することができる。

本発明にかかる光ピックアップの他の例を図面を参照して説明する。図７は本発明にかかる他の例の上から見た斜視図であり、図８は図７に示す光ピックアップに備えられた光学素子の配置を示す図である。図７、図８に示す光ピックアップＢは、第１対物レンズ８１と第２対物レンズ８２とがタンジェンシャル方向に並んでいる（タンジェンシャル配置されている）。２個の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、ＤＰＰ方式のトラッキングを行うことは困難である。そこで、特殊なホログラム用いたトラッキング方式が採用されている。

すなわち、光ピックアップＢでは、第１回折格子１０２、第２回折格子２０２及び折り曲げミラー６を省いている。そして、光ピックアップＢでは、ハーフミラー２０３と受光素子ＰＤとの間（光ピックアップＢでは、センサレンズ９と受光素子ＰＤの間であるが、ハーフミラー２０３とセンサレンズ９との間でもよい）にホログラムＨＯＥが配置されている。また、第１立上げミラー７１は青色レーザ光の一部が通過するハーフミラーであり、第２立上げミラー７２は、レーザ光の一部が通過する構成のハーフミラーになっている。それ以外は、光ピックアップＡと同じ構成であり、実質上同じ部分には同じ符号がふしてある。また、実質上同じ部分についての詳細な説明は省略する。

図８に示すように、コリメータレンズ５を通過したレーザ光はそのまま直進し、第１立上げミラー７１に入射する。第１立上げミラー７１は青色レーザ光の一部が反射し、残りが通過する光学素子である。また、赤色レーザ光及び赤外レーザ光は第１立上げミラー７１を通過する。そして、第１立上げミラー７１を通過したレーザ光は第２立上げミラー７２に入射する。第２立上げミラー７２は、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の一部が反射し、残りが通過する光学素子である。また、青色レーザ光は第２立上げミラー７２を通過する。第２立上げミラーを通過したレーザ光は、立下げミラー１０で反射され、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤに入射する。

一方、光ディスクの記録層で反射されたレーザ光の一部はハーフミラー２０３で反射され一部はハーフミラー２０３を通過し、センサレンズ９に入射する。センサレンズ９に入射したレーザ光は、一軸方向に集光され、ホログラムＨＯＥに入射する。ホログラムＨＯＥに入射したレーザ光は、収差補正されて受光素子ＰＤに入射する。

以上のように、２個の対物レンズをタンジェンシャル配置であっても、光源から光ディスクまで到達するレーザ光の一部を分岐させ、光ディスクと反対側に折り曲げることで、シャーシ１１の光ディスクと反対側に取り付けられたメイン基板１２に実装されているフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤに導くことが可能である。これにより、２個の対物レンズをタンジェンシャル配置する光ピックアップであっても、メイン基板１２にフロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤを実装することができ、従来、信号線として用いられていたＦＰＣを省略することが可能である。

また、フロントモニタ用受光素子ＦＭＰＤの位置決めは、対物レンズがラジアル方向に並んだ光ピックアップＡと同じ方法で可能であり、対物レンズがタンジェンシャル方向に並んだ光ピックアップＢでも、第１光源１又は第２光源２からのレーザ光の光量を正確に検出することが可能である。

なお、上記実施形態において、光ピックアップは２種類の光源（出射するレーザ光の種類は３種類）を備えたものを例に説明しているが、それに限定されるものではなく、１種類のレーザ光を出射する１個の光源を備えたものであってもよく、３種類以上のレーザ光を出射する３個以上の光源を備えたものであってもよい。

本発明は、光ディスク装置に備えられた光ピックアップに利用することが可能である。

１ 第１光源
１００ ヒートシンク
１０１ 第１の１／２波長板
１０２ 第１回折格子
２ 第２光源
２００ ヒートシンク
２０１ 第２の１／２波長板
２０２ 第２回折格子
２０３ ハーフミラー
３ 偏光ビームスプリッタ
４ １／４波長板
５ コリメータレンズ
６ 折り曲げミラー
７１ 第１立上げミラー
７２ 第２立上げミラー
８１ 第１対物レンズ
８２ 第２対物レンズ
９ センサレンズ
１０ 立下げミラー
ＰＤ 受光素子
ＦＭＰＤ フロントモニタ用受光素子
１１ シャーシ
１１１ ねじ穴
１１２ 軸貫通孔
１１３ 軸係合部
１１４ フロントモニタ取付部
１１５ 段差部
１２ メインシャーシ
１２１ 貫通孔
１２２ 貫通孔
１２３ 貫通孔
Ｓｃ ソケット

Claims (7)

1. シャーシと、
   前記シャーシに取り付けられ、レーザ光を出射する光源と、
   前記シャーシの光ディスクと対向する側に配置され、前記レーザ光を集光する対物レンズを前記光ディスクと対向するように保持するアクチュエータと、
   前記シャーシに取り付けられ前記レーザ光を前記対物レンズに向けて反射する立上げミラーとを備え、前記光ディスクに前記レーザ光を照射することで情報の再生または記録を行う光ピックアップであって、
   前記シャーシの前記光ディスクと対向する部分の反対側に取り付けられた基板と、前記光ディスクに到達する手前の前記レーザ光の一部を測定用レーザ光として分ける分光手段と、前記基板に実装され前記測定用レーザ光の光量を測定するフロントモニタ用受光素子とを備えていることを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記測定用レーザ光を前記フロントモニタ用受光素子に向けて反射する立下げミラーをさらに備えている請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 前記シャーシは、前記フロントモニタ用受光素子の側面部が当接する内壁を備えたフロントモニタ取付部を備えている請求項１又は請求項２に記載の光ピックアップ。
4. 前記分光手段は、前記レーザ光の一部を前記測定用レーザ光として通過させ、残りを前記立上げミラーに向けて反射させる折り曲げミラーである請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ピックアップ。
5. 前記アクチュエータは２つの異なる対物レンズを備えており、
   前記２つの対物レンズが前記光ディスクの径方向に並んで配置されている請求項４に記載の光ピックアップ。
6. 前記分光手段と前記立上げミラーとが一体で形成されており、前記立上げミラーはレーザ光の一部が前記測定用レーザ光として通過する光学素子である請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ピックアップ。
7. 前記アクチュエータは２つの異なる対物レンズを備えており、
   前記２つの対物レンズが前記光ディスクの周方向に並んで配置されており、
   前記２つの対物レンズそれぞれに対応する２つのミラーを備えており、
   前記２つの立上げミラーのうち、前記光源から遠い方の立上げミラーが前記分光手段と一体に形成された光学素子である請求項６に記載の光ピックアップ。

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