JPH0198135A - 光学式ピックアップ装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、光ディスク（情報が光学的に読出し可能に記
録されているディスク）に対して利用される光学式ピッ
クアップ装置に関するものであり、特に光学式ピックア
ップ装置を構成する半導体レーザに間する。

（ロ）従来の技術 光学式ピックアップ装置として、第６図に示す構造を有
するものが知られている（例えば、実開昭５８−７５３
４２号参照と図に於いて、半導体レーザ（上）より出た
レーザ光は回折格子（２）によって回折され、三つのビ
ームＰｏ（主ビーム）、Ｐｌ、Ｐ２〈補助ビーム）とな
って、ビームスプリッタ（透過光と反射光の比が同一の
もの、或いは比が相違するもの）（３）、対物しンズ（
４）を経てディスク′（Ｄ）に入射する。ディスク（Ｄ
）にて反射されたビームは反射光Ｐ’Ｏ％Ｐ’ｌ、ｐ　
／　ｔとなって、元の光路を逆に戻り（補助ビームＰ１
．Ｐ２はディスクに対して垂直ではなく若干角度をもっ
て入射するがこの角度は極めて小さい為、反射光Ｐ’ｔ
、ｐ　ｌ　ｔは実質的に元の光路を戻ると考えて良い）
、対物レンズ（４）を経てビームスプリッタ（３）に至
る。ビームスプリッタ（３）にて反射きれたビーム（Ｐ
’ｏ％　Ｐ’ｓ、Ｐ′　堂）は、凹レンズ（５）、シリ
ンドリカルレンズ（６）を経てフォトセンサ（工）に至
る。フォトセンサ（、Ｌ）は反射主ビームＰ′ｏを受け
るセンサ（７ｃ〉、反射補助ビームＰ’ｓを受けるセン
サ（７ａ）及び反射補助ビームｐ　ｌ　　２を受けるセ
ンサ（７ｂ）より構成されている。

そして、センサ（７ｃ）より情報信号及びフォーカスエ
ラー信号が得られ、また、センサ（７ａ）（７ｂ）の出
力差としてラジアルエラー信号が得られることは、既に
知られている。

さて、第７図は、従来のピックアップ装置に於けるラジ
アルエラー信号（ＲＥ）の変化を示している。ラジアル
エラー信号（ＲＥ）の直流成分は、ディスクの１回転に
対応して変動し、この変動は面振れの大きいディスク程
大きくなる。ディスクに記録されている曲を検索する等
の特殊なディスク再生を行う場合、ラジアルエラー７号
の直流成分（ＲＥ−ＤＣ）の変動許容範囲は、直流成分
の変動振幅をＡ、ラジアルエラー信号の振幅をＲＥｐ−
ｐとすれば、Ａ／ＲＥｐ−ｐ≦０．２を満足する必要が
ある。従来のピックアップ装置は、必ずしも上記条件を
満足するものではなかった。

上述したラジアルエラー信号の直流成分の変動の原因は
、ピックアップ装置より出力されるビームの光軸のディ
スクに対する垂直度が、特にディスクのタンジェンシャ
ル方向に於いて、ディスクの面振れに応じて１回転周期
にて変動し、この垂直度の変動に応じて、信号再生に必
要なビームと不要なビーム（迷光）との間に於いて生し
る光の干渉度合が変化することにあると考えられる。以
下、この点について、第８図を参照して更に詳述する。

第８図に於いて、（８）は半導体レーザチップを示して
おり、このチップ（８）はチップ取付台（サブマウント
）（９）にロウ付は又は導電性接着剤にて固定されてい
る。チップ（８ンの放射点（０）より放射ぐれたレーザ
ービーム（Ｐｏ）は、回折格子（２）により、そのまま
直進する（回折を受けない）主ビーム（Ｐｏ）と、回折
により生じる補助ビームＰ１、Ｐ２（±１次の回折光）
に分かれて、ディスクに向う、ディスクにて反射された
ビーム（Ｐ’ｏ、ｐｌ　１、Ｐ′　２）は、その一部が
〔第６図に於いて、示すビームスプリッタ（３）を透過
した分が〕回折格子（２）に戻る。これ等のビームは回
折格子（２）を経て、レーザチップ（８）側に向う、こ
れ等のビームのうち、Ｘの光路をたどるビームＣＰ’ｏ
（＋１＞、Ｐ　’　　ｔ　（０））はレーザデ’ｙブ（
８）の放射面（Ｎ）（この面は鏡面となっている）のＱ
点にて反射され、元の光路（Ｘ）を戻る〔光路（Ｘ）は
反射面（＆！ｉ晶へき開面）（Ｎ）に対して垂直ではな
く若干の角度を持っているが、この角度は極めて小さい
為、反射光は元の光路を戻ると考えて良い〕、この反射
戻り光（迷光）がビー１−ＣＰ’ｓ＞と干渉を起し、斯
かる干渉を受けたビーム（Ｐ’窃）がフォトセンサ（７
ｂ）に向う為、このフォトセンサ（７ｂ）の出力信号（
ｓｂ＞の直流成分に変動を生じる（第９図参照）、第９
図に於いて、横軸θは、対物レンズの光軸がディスク面
に対する垂直線に対してタンジェンシャル方向に於いて
なす゛角度を示しており、出力信号（Ｓｂ）の１波長が
約１．３度となっている。

ここで、回折後のビームの光量について考えると、０次
回折光（回折を受けない光）と±１次回折光の光量比は
１　：　１／３〜１７８となる為、２回以上回折を受け
た光は、その光量レベルが小さく、干渉を考慮する必要
がない、第８図に於いて、ビームＰ’ｏ（＋１＞は、デ
ィスクからの反射光Ｐ′ｏの＋１次回折光であり、１回
の回折を受けたのみであるから、干渉に影響を及ぼす、
ビームＰ′２（０）は、レーザ光（Ｐｏ）が回折格子（
２）を第６図に於いて下から上に通過するとき生じた第
１次回折光（Ｐ２）のディスク（こよる反射光（Ｐ’２
）の０次光〔即ち、回折格子（２）を上から下に通過す
るときに、回折を受けずに直進した光〕であるから、同
じく１回の回折を受けたのみであり、干渉に影響を及ぼ
す。

尚、光路Ｙに向うビームＣＰ’ｏ（−１）（ビームＰ’
ｏの一１次光）、Ｐ’５（０）（ビームＰ’１００次光
）〕は、共に１回の回折を受けたビームであるが、第８
図に示す如′くレーザチップ（８）に入射することがな
いので、ビーム（Ｐ’！＞に干渉が生じることがない、
それ故、ビーム（Ｐ’　１）を受けるフォトセンサ（７
ａ）の出力信号（Ｓａ）の直流成分の変動は第９図に示
す通り、小さくなっている。

以上の説明により、光路（Ｘ）のビームＰ′２（０）及
びＰ’ｏ（＋１）がレーザチップ（８）の放射面（Ｎ）
により反射した反射光が、ラジアルエラー信号〔）オド
センサ＜７ａ）（７ｂ）の出力信号（Ｓａ）（Ｓｂ）の
差〕の直流成分の変動の原因となっていることが分る。

（ハ）発明が解決しようとする課題 簡単な構成にてレーザテップの放射面に於ける反射を防
止せんとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 第６図に示す光学式ピックアップ装置に於いて、半導体
レーザチップの放射面にたいして、放射点を除いて反射
防止膜を設けたものである。

（ホ）作用 放射面に設けられた反射防と膜により、放射面に於ける
不所望な反射が抑制されてラジアルエラー信号の直流成
分の変動が抑圧される。

（へ）実施例 第１図は本発明に係る半導体レーザ（１）を構成する半
導体レーザチップ（８）及びチップ取付台（９）の部分
を示すものであり、チップ（８）〔その厚みＬは略１０
０−程度〕の放射面（Ｎ）の放射点（０）を除く部分及
びチップ取付台（９）の端面（９ａ）に反射防止膜（１
０）が設けられている０反射防止膜（ｌＯ）としては、
例えば黒色シリコン樹脂を塗布する。各種接着剤、ラッ
カー、タール、墨等を塗布する若しくは無機物或いは金
属蒸着膜にて低反射又は乱反射膜（これ等も本発明にい
る反射防止膜である）を形成しても良い。

反射防止膜（１０）は、少なくとも第１図に於いて示す
０点近傍に施せば良い訳であるが、光学系の変更等によ
りＱ点がづれることもあるので、放射点Ｏ近傍をマスキ
ングして、この放射点０近傍を除く放射面（Ｎ）の全面
及びチップ取付台（９ンの端面（この端面も反射面とな
り得る）（９ａ）に対して蒸着等により反射防止膜を形
成しても良い。

上述した構成に依れば、第１図に於いて示す戻り光Ｐ’
２（０）、Ｐ’ｏ（＋１）がレーザチップ（８）の放射
面（Ｎ）に入射した場合、反射防止膜（１０〉により大
部分は吸収され一部は反射されても乱反射きれ、光路（
Ｘ）を戻る量は栖めて少なくなる。従って、戻り光Ｐ’
ｏ（０）が放射面（Ｎ）にて反射され、回折格子（２）
にて回折された後Ｐ′２方向に向う光（Ｐ’ｏ（０）の
放射面による反射光の１次回折光〕が、Ｐ′２との干渉
を起すのみであり、フォトセンサ（７ｂ）の出力信号（
Ｓｂ）の変動は第２図に示す如く大幅に低減されること
になる。

（ト〉　　発明の効果 以上述べた本発明に依れば、レーザチップの放射面に於
ける不所望な反１，１を防止することができ、ラジアル
エラー信号の直流成分の変動を抑えることができる。第
３図ないし第５図により、本発明を実施する前の通常の
ピックアップ装置の特性（Ｘ印で各サンプルの値を表示
ンと本発明を実施後のピックアップ装置の特性（○印で
各サンプルの値を表示）を比較する。第３図に於いては
、縦軸はラジアルエラー信号のうねりを示すものであり
、次式で定義される。

うねり−２０４！　ｏｇ　　ＲＥ−ＤＣ変化量／　ＲＥ
　ｐ　−ｐＲＥ−ＤＣ変化量はＲＥ−ＤＣの最大値と最
小値の差を示す、測定はディスク外周に於いて±４００
−〇面振れを生じるディスクを使用したものであり、う
ねりが抑えられていることが分る。

第４図は、対物レンズをラジアル方向に±０．４「移動
許せたときの、ＲＥ−ＤＣの変化量のＲＥｐ−ｐに対す
る比（％）を示しており、この変動が小さい程、特殊再
生に対して有利であることを示す、第５図は、基準状態
（ピックアップ装置のラジアルサーボ系を開放した状態
）に於いてラジアルエラー信号が有している直流分の値
のＲＥｐ−ｐに対する比（％）（中点のづれ量を示す〉
を示しており、本発明に係るピックアップ装置は中点づ
れが小さいことを示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学式ピックアップ装置に利用さ
れる半導体レーザを示す図、第２図ないし第５図はその
特性図であり、第２図はフォトセンサの出力信号の変化
を示す図、第３１３Ｋｌはラジアルエラー信号のうねり
量を示す図、第４図はラジアルコントロール時に於ける
ＲＥ−ＤＣの変化量を示す図、第５図は中点づれを示す
図、第６図は従来のピックアップ装置を示す図、第７図
は従来装置のラジアルエラー信号を示す図、第８図は干
渉が起る原理の説明に供する図、第９図は従来装置のフ
ォトセンサの出力信号の変化を示す図である。 （１）は半導体レーザ、（８）はレーザチップ、（９）
はチップ取付台、（０）は放射点、（Ｎ）は放射面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザより放射されたビームを記録媒体に
   照射し、この記録媒体よりの発射光をフォトセンサに導
   き、このフォトセンサより信号を得る構成とした光学式
   ピックアップ装置であって、前記半導体レーザを構成す
   る半導体レーザチップの放射面に対して放射点を除いて
   発射防止膜が設けられていることを特徴とする光学式ピ
   ックアップ装置。
2. （２）半導体レーザが半導体レーザチップとこの半導体
   レーザチップが取付けられるチップ取付台を有しており
   、反射防止膜が前記半導体レーザの放射面と略同一の平
   面を構成する前記チツプ取付台の端面に対しても設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光学式ピックアップ装置。