JPH0765400A - 光情報記録再生装置の光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザの出射光の偏光面が温度によっ
て回転した場合でも、ディスク上のスポットの光パワー
が一定に制御できるようにして、安定した記録再生動作
を可能にする。 【構成】 光情報記録再生装置の光ピックアップにおい
て、偏光ビームスプリッタによって分岐され対物レンズ
へ向わない光を第２の受光素子によって受光し、該受光
出力によって半導体レーザに内蔵された第１の受光素子
の出力を補正することにより、半導体レーザの出射光パ
ワーを制御する。 【効果】 半導体レーザの出射光の偏光面が、温度によ
って回転した場合でも、ディスク上のスポットの光パワ
ーを一定に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光源として半導体レ
ーザを使用して、情報の記録、再生を行う光情報記録再
生装置の光ピックアップの改良に係り、特に、半導体レ
ーザの出射光の偏光面が温度によって回転した場合で
も、ディスク上のスポットの光パワーが一定に制御でき
るようにして、安定した記録再生動作を可能にした光ピ
ックアップに関する。具体的にいえば、光ディスクの大
容量化の要請に伴い、使用する半導体レーザ光の短波長
化や、対物レンズの開口数を大きくすることにより、ト
ラックピッチを狭くすると、半導体レーザの温度によっ
て放出される光の偏光面が回転し、安定した記録再生動
作が行えなくなる、という不都合を回避し、ディスク上
のスポットの光パワーが一定にできるようにした光ピッ
クアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】光源として半導体レーザを備えた光情報
記録再生装置にあっては、安定した高精度の記録・再生
を行うために、情報の記録・再生時の光量を高精度で制
御する必要がある。そのために、従来から、光量モニタ
ー用の受光素子を内蔵した半導体レーザが用いられてい
るので、その構成を図面で説明する。

【０００３】図６は、光ディスク装置で使用されている
半導体レーザについて、その要部構成の一例を示す図で
ある。図において、１ａはレーザダイオード（ＬＤ）チ
ップで、１ｂはそのキャップ、１ｃは光量モニター用受
光素子、ＬＢ１は前方へ向かうビーム、ＬＢ２は後方へ
向かうビームを示す。

【０００４】この図６に示すように、光ディスク装置の
半導体レーザでは、レーザダイオード（ＬＤ）チップ１
ａの活性面から、前方へ向かうビームＬＢ１と、後方へ
向かうビームＬＢ２とが出射される。このレーザダイオ
ードチップ１ａでは、キャップ１ｂの中には、光量モニ
ター用受光素子１ｃが内蔵されており、後方へ向かうビ
ームＬＢ２の光量が、常にこの光量モニター用受光素子
１ｃによって検出される。

【０００５】そして、このモニター用受光素子１ｃの出
力がフィードバックされてレーザダイオードチップ１ａ
の光量が制御されるので、前方へ向かうビームＬＢ１の
光量が、常に一定の値に保持される。ところで、現在多
く市販されている光ディスクは、波長７８０ｎｍを使用
して情報の記録／再生動作が行われている。

【０００６】すでに述べたように、この光ディスクを大
容量化するためには、トラックピッチを狭くすることが
有効であり、そのためには、スポット径をさらに小さく
する必要がある。そして、スポットの小径化には、半導
体レーザの短波長化や、対物レンズの開口数ＮＡを大き
くすることが有効である。

【０００７】この場合に、開口数ＮＡの対物レンズによ
って、波長λのレーザ光を集光したときに形成されるス
ポットの径ωは、 ω＝Ｋ＊（λ／ＮＡ） …… (1) で与えられる。

【０００８】ここで、定数Ｋは、半値全幅の径（＝０．
５）では０．６であり、また、１／ｅ² 径では1であ
る。例えば、開口数ＮＡ＝０．５の対物レンズによっ
て、波長λ＝７８０ｎｍのレーザ光を集光したときに形
成されるスポットの径ωは、上記の式(1) から、 ω（０．５）＝０．９４μｍ ω（１／ｅ² ）＝１．５６μｍ になる。この場合の光ディスクのトラックピッチは、
１．６μｍである。

【０００９】ここで、波長を短かくして、例えば、波長
λ＝６８０ｎｍのレーザ光を集光したときに形成される
スポットの径ωを計算すると、同じく上記の式(1) か
ら、 ω（０．５）＝０．８２μｍ ω（１／ｅ² ）＝１．３６μｍ となる。この場合の光ディスクのトラックピッチは、
１．４μｍである。

【００１０】また、開口数ＮＡを変化させて、開口数Ｎ
Ａ＝０．６の対物レンズによって、波長λ＝６８０ｎｍ
のレーザ光を集光したときに形成されるスポットの径ω
は、同じく上記の式(1) から、 ω（０．５）＝０．６８μｍ ω（１／ｅ² ）＝１．１３μｍ となる。この場合の光ディスクのトラックピッチは、
１．１μｍである。

【００１１】このように、半導体レーザから出射される
光の短波長化や、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする
ことによって、トラックピッチを狭くすることができ、
光ディスクの大容量化が可能になる。ところが、波長λ
＝６８０ｎｍの半導体レーザは、環境温度によって放出
される光の偏光面が回転する、という問題がある。この
関係を図によって説明する。

【００１２】図７は、従来の光ピックアップについて、
その光学系の要部構成の一例を示す図である。図におい
て、１は半導体レーザ、２はコリメートレンズ、３は偏
光ビームスプリッタ、４は１／４波長板、５は対物レン
ズ、６は光ディスク、７は集光レンズ、８はナイフエッ
ジ、９はトラック検出用の受光素子、１０はフォーカス
検出用の受光素子、１１は半導体レーザドライバを示
す。

【００１３】この図７に示す構成の光ピックアップにお
いて、半導体レーザ１から出射された光は、コリメート
レンズ２によって平行光にされ、偏光ビームスプリッタ
３へ入射される。そして、Ｐ偏光成分がこの偏光ビーム
スプリッタ３を透過し、次の１／４波長板４により直線
偏光から円偏光に変換されて、対物レンズ５へ入射され
る。

【００１４】この対物レンズ５によって集光された光
は、光ディスク６の記録面上に微小な光スポットを形成
されて、情報の記録、再生、および消去が行われる。ま
た、光ディスク６からの反射光は、再び対物レンズ５を
通り、１／４波長板４を通過することによって、円偏光
から直線偏光に変換される。

【００１５】その後、偏光ビームスプリッタ３へ入射さ
れ、この偏光ビームスプリッタ８で反射されて、集光レ
ンズ７へ入射される。この集光レンズ７で絞られた光束
は、ナイフエッジ８で、その一部の光束が反射されて、
トラック検出用の受光素子９へ入射される。

【００１６】他方、ナイフエッジ８にかからない光束
は、そのまま直進して、フォーカス検出用の受光素子１
０へ入射する。このようにして、半導体レーザ１から出
射された光の一部が、トラック検出用の受光素子９と、
フォーカス検出用の受光素子１０とによって、それぞれ
受光される。

【００１７】トラック検出は、公知のプッシュプル法
で、また、フォーカス検出は、同じく公知のナイフエッ
ジ法で行われる。また、光源である半導体レーザ１の発
光パワー（出力）の制御は、先の図６で説明したよう
に、そのチップ内に内蔵された光量モニター用受光素子
（図６の１ｃ）の出力をフィードバックし、ＡＰＣ（オ
ートパワーコントロール）回路を含んだ半導体レーザド
ライバ１１によって、自動的にパワー制御される。

【００１８】この場合に、温度によって、半導体レーザ
１からの出射光の偏光面が回転すると、出射パワーが一
定であっても、偏光ビームスプリッタ３を透過するＰ偏
光成分が変動し、その代りに、偏光ビームスプリッタ３
で反射されるＳ偏光成分が生じることになる。その結
果、対物レンズ５によって絞られたスポットのパワーが
温度によって変動し、正確な記録、再生動作が行えなく
なる、という問題がある。

【００１９】このような問題を解決する従来の一つの方
法として、図７に示した従来の光ピックアップにおい
て、偏光ビームスプリッタ３と１／４波長板４との間
に、ビームスプリッタを配置した光ピックアップが提案
されている。この光ピックアップは、次の図８に示すよ
うな構成である。

【００２０】図８は、従来の光ピックアップについて、
その光学系の要部構成の他の一例を示す図である。図に
おける符号は図７と同様であり、また、２１はビームス
プリッタ、２２は凸レンズ、２３は第２の受光素子を示
す。

【００２１】この図８に示すように、先の図７に示した
光ピックアップにおいて、偏光ビームスプリッタ３と１
／４波長板４との間に、ビームスプリッタ２１を配置し
て光束の一部を反射させ、凸レンズ２２によって集光し
て、前方に設けられた第２の受光素子２３により受光す
る。そして、この第２の受光素子２３による検出出力に
より、光源である半導体レーザ１の発光パワーを制御す
る。

【００２２】すなわち、先の図７に関連して説明した制
御と同様に、ＡＰＣ回路を含んだ半導体レーザドライバ
１１により、自動的にパワー制御を行う。もし、温度変
化によって半導体レーザ１の出射光の偏光面が回転した
ときは、半導体レーザ１のパワーを増減させて、偏光ビ
ームスプリッタ３を透過するＰ偏光成分のパワーが一定
の値になるように、オートパワーコントロールされる。

【００２３】しかしながら、この図８に示した従来の光
ピックアップでは、光束の一部を反射させるために、新
たに設けたビームスプリッタ２１が、ディスク６からの
反射光についても、その一部を反射するので、検出され
る信号が小さくなり、正確なパワー制御が行えない、と
いう不都合があった。

【００２４】また、ビームスプリッタの後方にミラーを
設置し、前方に設けた受光素子で受光して、半導体レー
ザのパワーを制御する装置も提案されている（例えば、
特開平２−１９２０４１号公報）。しかし、この装置で
は、ハーフミラーのビームスプリッタを使用する構成で
あるから、半導体レーザの偏光面が回転すると、Ｓ偏光
成分も受光素子へ入射するので、正確なＡＰＣ動作を行
えない、という不都合があった。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
光ピックアップにおいて生じる不都合、すなわち、光源
である半導体レーザからの出射光の偏光面が温度変化に
よって回転した場合に、光ディスク上に形成されるスポ
ットの光パワーを一定の値に制御できない、という不都
合を解決し、温度変化によって偏光面が回転しても、光
ディスク上のスポットの光パワーが常に一定の値に制御
できるようにして、安定した記録・再生動作を可能にし
た光情報記録再生装置の光ピックアップを提供すること
を目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この発明では、第１に、
半導体レーザからの光を対物レンズによって集光させ、
光ディスク上に微小な光スポットを形成して、情報の記
録、再生を行う光情報記録再生装置の光ピックアップに
おいて、前記半導体レーザと対物レンズとの間に設けら
れ、偏光ビームスプリッタと１／４波長板とからなるア
イソレート光学系と、前記偏光ビームスプリッタにより
分岐された光を受光する第２の受光素子、とを備え、前
記偏光ビームスプリッタによって分岐され、対物レンズ
へ向わない光を前記第２の受光素子によって受光し、該
受光出力によって前記半導体レーザに内蔵された第１の
受光素子の出力を補正することにより、前記半導体レー
ザの出射光パワーを制御するように構成している。

【００２７】第２に、半導体レーザからの光を対物レン
ズによって集光させ、光ディスク上に微小な光スポット
を形成して、情報の記録、再生を行う光情報記録再生装
置の光ピックアップにおいて、前記半導体レーザと対物
レンズとの間に設けられ、一面に増反射コートが施され
たビームスプリッタと、１／４波長板とからなるアイソ
レート光学系と、前記ビームスプリッタにより分岐され
た光を受光する第２の受光素子、とを備え、前記ビーム
スプリッタによって分岐され、該ビームスプリッタの増
反射コートが施された一面で反射されて、対物レンズへ
向わない光を前記第２の受光素子によって受光し、該受
光出力によって前記半導体レーザの出射光パワーを制御
するように構成している。

【００２８】第３に、上記第２の光ピックアップにおい
て、半導体レーザ内に内蔵されて、前記ビームスプリッ
タの増反射コートが施された一面で反射された光を受光
するための第３の受光素子を備え、該第３の受光素子の
出力によって前記半導体レーザの異常を検知するように
構成している。

【００２９】第４に、上記第２の光ピックアップにおい
て、前記ビームスプリッタと前記第２の受光素子との間
に、偏光ビームスプリッタを設けた構成である。

【００３０】第５に、半導体レーザからの光を対物レン
ズによって集光させ、光ディスク上に微小な光スポット
を形成して、情報の記録、再生を行う光情報記録再生装
置の光ピックアップにおいて、前記半導体レーザと対物
レンズとの間に設けられ、ビームスプリッタと１／４波
長板とからなるアイソレート光学系と、前記ビームスプ
リッタにより分岐され、前記対物レンズへ向わない光を
Ｐ偏光とＳ偏光とに分離する複屈折板と、該複屈折板に
よって分離された光を、それぞれ独立して受光する複数
の受光素子、とを備え、前記対物レンズへ向う光と同じ
偏光の光を受光する前記複数の受光素子の内の一部の受
光素子の出力により、前記半導体レーザの出射光パワー
の制御を行い、対物レンズへ向う光と異なる偏光の光を
受光する前記複数の受光素子の内の他の受光素子の出力
によって、前記半導体レーザの異常を検知するように構
成している。

【００３１】

【作用】この発明では、半導体レーザに内蔵された光量
モニター用の（第１の）受光素子の出力を、偏光ビーム
スプリッタにより分岐された光を受光する第２の受光素
子の出力によって補正して、半導体レーザの出射光パワ
ーを制御することで、半導体レーザからの出射光の偏光
面が温度により回転しても、ディスク上のスポットの光
パワーが一定になるようにしている（請求項１の発
明）。また、ビームスプリッタによって分岐され、この
ビームスプリッタの増反射コートが施された一面で反射
されて、対物レンズへ向わない光を第２の受光素子によ
って受光することにより、対物レンズに向う光と同じ偏
光のＰ偏光の光だけの受光を可能にして、同様に、半導
体レーザからの出射光の偏光面が温度により回転して
も、ディスク上のスポットの光パワーが一定になるよう
にしている（請求項２の発明）。

【００３２】第３に、請求項２の発明において、半導体
レーザに、ビームスプリッタの増反射コートが施された
一面で反射された光を受光するための受光素子を内蔵す
ることにより、同様に、半導体レーザの出射光パワーを
制御することで、半導体レーザからの出射光の偏光面が
温度により回転した場合に、半導体レーザの異常が検知
できるようにしている（請求項３の発明）。

【００３３】第４に、請求項２の発明において、偏光ビ
ームスプリッタを使用することにより、検出光学系と、
前方に設けられた受光素子系とを分離し、ビームスプリ
ッタのフレア光（迷光）の影響を検出光学系から取り除
くことで、より正確な光パワーの制御を可能にしている
（請求項４の発明）。第５に、前方に設けられた複数の
受光素子の一部が、対物レンズに行く光と同じＰ偏光の
光だけを受光するようにして、半導体レーザからの出射
光の偏光面が温度により回転した場合でも、ディスク上
のスポットの光パワーが一定になるように制御すると共
に、複数の受光素子の他の素子の検出出力によって、半
導体レーザの異常が検知できるようにしている（請求項
５の発明）。

【００３４】

【実施例１】この実施例は、主として、請求項１の発明
に対応しているが、基本原理は、請求項２から請求項５
の発明とも関連している。この実施例では、半導体レー
ザに内蔵された光量モニター用の受光素子の出力を、偏
光ビームスプリッタにより分岐された光を受光する第２
の受光素子の出力によって補正する点に特徴を有してい
る。

【００３５】図１は、この発明の光ピックアップについ
て、その光学系の要部構成の一実施例を示す図である。
図における符号は図８と同様であり、また、３１と３２
はアンプ、３３は減算器を示す。

【００３６】この図１は、先に第２の従来例として説明
した図８の光ピックアップの改良であり、検出系は、図
７と同様であるから図示を省略している。通常状態で
は、半導体レーザ１から出射された光の偏光面は回転し
ていないので、Ｐ偏光であり、図８と同様に、コリメー
トレンズ２によって平行光にされ、偏光ビームスプリッ
タ３へ入射される。

【００３７】この状態では、平行光のみであるから、偏
光ビームスプリッタ３で反射されない。しかし、温度変
化によって、半導体レーザ１からの出射光の偏光面が回
転されると、Ｓ偏光成分が出現し、そのＳ偏光成分が、
偏光ビームスプリッタ３で反射され、凸レンズ２２によ
って集光されて、前方に設けられた第２の受光素子２３
により受光される。

【００３８】そして、図６に示したような、半導体レー
ザ１の中に内蔵された光量モニター用の受光素子の出力
を、先の第２の受光素子２３の出力で補正して、ＡＰＣ
回路を含んだ半導体レーザドライバ１１により、自動的
にパワー制御を行う。この第１の実施例では、温度によ
ってＳ偏光成分が増加した分だけＰ偏光成分が減少する
ので、Ｓ偏光成分を検出して、光量モニター用の受光素
子の出力を補正している。

【００３９】したがって、半導体レーザ１からの出射光
の偏光面が、温度によって回転した場合でも、ディスク
６上のスポットの光パワーが一定の値に制御され、正確
な記録、再生動作が可能になる。

【００４０】

【実施例２】この実施例は、主として、請求項２の発明
に対応している。この第２の実施例は、従来例として示
した先の図７の改良に相当し、同じく図６に示したよう
に、半導体レーザ１に、レーザチップ１ａと受光素子１
ｃとが内蔵されている場合である。この第２の実施例で
は、ビームスプリッタの一面に、ディスクからの反射光
の光軸に対して角度を有する増反射コートを設け、Ｐ偏
光のみを反射させて第３の受光素子で受光し、その出力
によって半導体レーザ１の出射光パワーを制御する点に
特徴を有している。

【００４１】図２は、この発明の光ピックアップについ
て、その光学系の要部構成の第２の実施例を示す図であ
る。図における符号は図１および図８と同様であり、ま
た、４１はビームスプリッタ、４１ａはビームスプリッ
タ４１の増反射コート、４１ｂはビームスプリッタ４１
の接合面、４２は第３の受光素子を示す。

【００４２】この図２の光ピックアップは、先の図８と
同様に、半導体レーザ１から出射した光は、コリメート
レンズ２によって平行光にされ、Ｐ偏光成分が、偏光ビ
ームスプリッタ３を透過して、１／４波長板４へ入射さ
れる。そして、この１／４波長板４によって直線偏光か
ら円偏光に変換される。

【００４３】円偏光に変換された光は、その後、対物レ
ンズ５によって集光され、光ディスク６上に微小なスポ
ットを形成する。このスポットにより、光ディスク６に
情報の記録、再生が行われる。

【００４４】光ディスク６からの反射光は、再び対物レ
ンズ５を通り、さらに１／４波長板４を通過することに
よって、円偏光から直線偏光（Ｓ偏光）に変換され、ビ
ームスプリッタ４１で反射される。このビームスプリッ
タ４１は、Ｐ偏光の透過率が９０％で、Ｐ偏光の反射率
が１０％であり、また、Ｓ偏光の反射率は１００％であ
る。

【００４５】まず、通常状態では、半導体レーザ１から
の出射光の偏光面は回転していないので、Ｐ偏光であ
る。そのため、ビームスプリッタ４１によって１０％が
反射され、ビームスプリッタ４１の増反射コート４１ａ
で反射される。

【００４６】この反射光はＰ偏光であるから、ビームス
プリッタ４１の接合面４１ｂを透過していく。この図２
で、ビームスプリッタ４１に増反射コート４１ａが施さ
れている面は光の進む方向に対して傾いており、光ディ
スク６からの反射光とは角度がついているので、検出光
学系に向って進んで行く。

【００４７】そして、増反射コート４１ａで反射された
Ｐ偏光の光は、前方に設けられた第３の受光素子４２で
受光され、その出力が、ＡＰＣ回路を含んだ半導体レー
ザドライバ１１へ入力されて、自動的にパワー制御が行
われる。他方、光源である半導体レーザ１からの出射光
の偏光面が温度によって回転した場合には、Ｓ偏光成分
が現われる。

【００４８】このＳ偏光成分は、ビームスプリッタ４１
で反射され、さらに、その増反射コート４１ａで反射さ
れる。この光はＳ偏光であるから、ビームスプリッタ４
１の接合面４１ｂで再び反射されて、コリメートレンズ
２へ向かう。

【００４９】このような動作が行われるので、前方に設
けられた第３の受光素子４２にはＳ偏光は入射されな
い。すなわち、第３の受光素子４２は、Ｐ偏光の光だけ
を受光することが可能になるので、光ディスク６上のス
ポットの光パワーを一定の値に制御することができる。

【００５０】

【実施例３】この実施例は、主として、請求項３の発明
に対応している。この第３の実施例も、従来例として示
した先の図７の改良に相当し、半導体レーザ１には、図
６に示したようなレーザダイオードチップ１ａと、光量
モニター用受光素子１ｃとが内蔵されている。

【００５１】図３は、この発明の光ピックアップについ
て、その光学系の要部構成の第３の実施例を示す図であ
る。図における符号は図２および図６と同様であり、ま
た、ＬＢ３は戻り光を示す。

【００５２】この図３で、半導体レーザ１からの出射光
の偏光面が、温度によって回転した場合には、すでに述
べたように、Ｓ偏光成分が現われる。このＳ偏光成分
は、ビームスプリッタ４１で反射され、さらに、増反射
コート４１ａで反射される。

【００５３】この光は、Ｓ偏光であるから、ビームスプ
リッタ４１の接合面４１ｂで再び反射されて、コリメー
トレンズ２へ進む。この図３において、ビームスプリッ
タ４１の増反射コート４１ａが施されている面は、光の
進行方向に対して傾いており、半導体レーザ１内のチッ
プ１ａから出射する光とは角度がついているので、破線
のＬＢ３で示すように、半導体レーザ１へ戻る。

【００５４】そして、同じく半導体レーザ１内に設けら
れた光量モニター用受光素子１ｃによって受光される。
この場合に、半導体レーザ１のパワー制御は、前方に設
けられた第３の受光素子４２からの出力によって行わ
れ、先の第２の実施例と同様に、光ディスク６上のスポ
ットの光パワーを一定の値に制御することができる。

【００５５】この場合に、半導体レーザ１内の光量モニ
ター用受光素子１ｃからの出力は、半導体レーザ１の出
射光の偏光面が温度によって回転したことを検知する機
能を有している。そこで、この出力値が、所定値を超え
ると、異常と判断して、半導体レーザ１の点灯を中断す
る。

【００５６】その理由は、偏光面の回転があると、Ｐ偏
光成分が低下し、前方に設けられた第３の受光素子４２
からの出力が小さくなるので、半導体レーザ１の出射パ
ワーが大きくなるように制御してしまうからである。す
なわち、偏光面の回転が大き過ぎると、半導体レーザ１
の出射パワーが最大絶対定格を超えてしまい、寿命が短
くなる、という問題が生じるが、この第３の実施例によ
れば、半導体レーザ１内の光量モニター用受光素子１ｃ
によって、異常の発生が検知できるので、このような不
都合が回避される。

【００５７】

【実施例４】この実施例は、主として、請求項４の発明
に対応している。この第４の実施例は、先に第２の実施
例として説明した図２の改良に相当し、ビームスプリッ
タ４１と、前方に設けられた第３の受光素子４２との間
に、偏光ビームスプリッタを配置し、検出光学系と前方
に設けられた第３の受光素子４２からなる受光素子系と
を分離することにより、ビームスプリッタのフレア光の
影響を検出光学系から取り除いた点に特徴を有してい
る。

【００５８】図４は、この発明の光ピックアップについ
て、その光学系の要部構成の第４の実施例を示す図であ
る。図における符号は図２と同様であり、また、４３は
偏光ビームスプリッタ、４４は集光レンズを示す。

【００５９】この図４で、半導体レーザ１から出射した
光は、コリメートレンズ２によって平行光にされ、Ｐ偏
光成分が、偏光ビームスプリッタ３を透過して、１／４
波長板４へ入射される。そして、この１／４波長板４に
よって直線偏光から円偏光に変換される。

【００６０】円偏光に変換された光は、その後、対物レ
ンズ５によって集光され、光ディスク６上に微小なスポ
ットを形成する。このスポットにより、光ディスク６に
情報の記録、再生が行われる。

【００６１】光ディスク６からの反射光は、再び対物レ
ンズ５を通り、さらに１／４波長板４を再び通過するこ
とによって、円偏光から直線偏光（Ｓ偏光）に変換さ
れ、ビームスプリッタ４１で反射される。すでに述べた
ように、ビームスプリッタ４１は、Ｐ偏光の透過率が９
０％で、Ｐ偏光の反射率が１０％であり、また、Ｓ偏光
の反射率は１００％である。

【００６２】そして、通常状態では、半導体レーザ１か
らの出射光の偏光面は回転していないので、Ｐ偏光であ
る。そのため、ビームスプリッタ４１によって１０％が
反射され、ビームスプリッタ４１の増反射コート４１ａ
で反射される。

【００６３】この反射光は、Ｐ偏光であるから、ビーム
スプリッタ４１の接合面４１ｂを透過していく。他方、
増反射コート４１ａが施されている面は傾いており、光
ディスク６からの反射光とは角度がついて、検出系へ進
む。

【００６４】また、増反射コート４１ａで反射されたＰ
偏光の光は、偏光ビームスプリッタ４３、集光レンズ４
４を透過して、前方に設けられた第３の受光素子４２で
受光され、その出力がＡＰＣ回路を含んだ半導体レーザ
ドライバ１１へ入力されて半導体レーザ１のパワー制御
が行われる。他方、光ディスク６からの反射光は、Ｓ偏
光となってビームスプリッタ４１で反射され、偏光ビー
ムスプリッタ４３で反射されて、図示しない下方の検出
系へ進む。

【００６５】このように、第４の実施例によれば、検出
光学系と、前方に設けられた第３の受光素子４２系とを
分離することができる。したがって、ビームスプリッタ
４１のフレア光の影響を、検出光学系から取り除くこと
が可能になる。

【００６６】

【実施例５】この実施例は、主として、請求項５の発明
に対応している。この第４の実施例も、先に第２の実施
例として説明した図２の改良に相当し、前方に設けられ
た第３の受光素子に複数の受光素子（例えば２分割受光
素子）を使用し、一部の受光素子には、対物レンズへ向
う光と同じ偏光のＰ偏光だけが入射するようにして、温
度によって偏光面が回転しても、ディスク上のスポット
の光パワーを一定に制御すると共に、他の受光素子の出
力によって、半導体レーザの異常を検知する点に特徴を
有している。

【００６７】図５は、この発明の光ピックアップについ
て、その光学系の要部構成の第５の実施例を示す図であ
る。図における符号は図２および図８と同様であり、ま
た、５１は凸レンズ、５２は光軸が４５度である複屈折
板、５３ａと５３ｂは２分割受光素子の各素子、ＰはＰ
偏光波、ＳはＳ偏光波を示す。

【００６８】この図５でも、第２の実施例と同様に、半
導体レーザ１から出射した光は、コリメートレンズ２に
よって平行光にされ、Ｐ偏光成分が、ビームスプリッタ
２１を透過して、１／４波長板４へ入射される。そし
て、この１／４波長板４によって直線偏光から円偏光に
変換される。

【００６９】円偏光に変換された光は、その後、対物レ
ンズ５によって集光され、光ディスク６上に微小なスポ
ットを形成する。このスポットにより、光ディスク６に
情報の記録、再生が行われる。

【００７０】光ディスク６からの反射光は、再び対物レ
ンズ５を通り、さらに１／４波長板４を再び通過するこ
とによって、円偏光から直線偏光（Ｓ偏光）に変換さ
れ、ビームスプリッタ２１で反射される。すでに述べた
ように、ビームスプリッタ２１は、Ｐ偏光の透過率が９
０％で、Ｐ偏光の反射率が１０％であり、また、Ｓ偏光
の反射率は１００％である。

【００７１】そして、通常状態では、半導体レーザ１か
らの出射光の偏光面は回転していないので、Ｐ偏光であ
る。そのため、ビームスプリッタ２１によって１０％が
反射され、凸レンズ５１で集光される。

【００７２】その後、光軸が４５度である複屈折板５２
を通過し、実線で示すＰのＰ偏光波と、破線で示すＳの
Ｓ偏光波とに分離される。そして、一方のＰ偏光波は、
２分割受光素子の素子５３ａへ入射し、他方のＳ偏光波
は、素子５３ｂへ入射する。

【００７３】そして、半導体レーザ１のパワー制御は、
Ｐ偏光の検出出力である２分割受光素子の素子５３ａの
出力によって行われ、先の第２の実施例と同様に、光デ
ィスク６上のスポットの光パワーが一定に制御される。
また、Ｓ偏光の検出出力である２分割受光素子の素子５
３ｂの出力は、半導体レーザ１の出射光の偏光面が温度
によって回転したことを検知する機能を有しているの
で、この出力値が所定値を超えたときは、異常と判断し
て半導体レーザ１の点灯を中断する。

【００７４】このように、第５の実施例によれば、２分
割受光素子の素子５３ａの出力によって、半導体レーザ
１のパワー制御が行われて、光ディスク６上のスポット
の光パワーが一定に制御される。また、２分割受光素子
の素子５３ｂの出力を監視し、その出力値が所定値を超
えたときは、異常と判断して半導体レーザ１の点灯を中
断するので、半導体レーザ１の寿命を長くすることがで
きる。

【００７５】

【発明の効果】請求項１の光ピックアップでは、半導体
レーザに内蔵された光量モニター用の受光素子の出力
を、その前方の受光素子の出力で補正して、ＡＰＣ回路
を含んだ半導体レーザドライバへ入力させて、半導体レ
ーザのパワー制御を行うようにしている。したがって、
半導体レーザの出射光の偏光面が、温度によって回転し
た場合でも、ディスク上のスポットの光パワーを一定に
制御することができる。

【００７６】しかも、従来例では、ビームスプリッタ
が、対物レンズと偏光ビームスプリッタとの間に設けら
れているので、ディスク反射光の一部がビームスプリッ
タで反射されて、ロスが生じていた。しかし、請求項１
の光ピックアップでは、このようなディスク反射光のロ
スが生じない。

【００７７】請求項２の光ピックアップでは、前方の受
光素子にはＳ偏光が入射されないので、この前方の受光
素子は、対物レンズへ向かう光と同じ偏光のＰ偏光の光
だけを受光することになる。したがって、半導体レーザ
の出射光の偏光面が、温度によって回転した場合でも、
ディスク上のスポットの光パワーを一定に制御すること
ができる。

【００７８】請求項３の光ピックアップでは、請求項２
の光ピックアップにおいて、半導体レーザに、ビームス
プリッタの増反射コートが施された一面で反射された光
を受光するための受光素子を内蔵することにより、半導
体レーザの出射光パワーを制御するようにしている。し
たがって、半導体レーザからの出射光の偏光面が温度に
より回転した場合、半導体レーザの異常を検知すること
が可能になる。

【００７９】請求項４の光ピックアップでは、請求項２
の光ピックアップにおいて、偏光ビームスプリッタを使
用することにより、検出光学系と、前方に設けられた受
光素子系とを分離し、ビームスプリッタのフレア光（迷
光）の影響を検出光学系から取り除くようにしている。
したがって、より正確な光パワーの制御が可能になる。

【００８０】請求項５の光ピックアップでは、前方に設
けられた複数の受光素子の一部が、対物レンズに行く光
と同じＰ偏光の光だけを受光するようにして、半導体レ
ーザからの出射光の偏光面が温度により回転した場合で
も、ディスク上のスポットの光パワーが一定になるよう
に制御している。また、複数の受光素子の他の素子の検
出出力によって、半導体レーザの異常の検知が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光ピックアップについて、その光学
系の要部構成の一実施例を示す図である。

【図２】この発明の光ピックアップについて、その光学
系の要部構成の第２の実施例を示す図である。

【図３】この発明の光ピックアップについて、その光学
系の要部構成の第３の実施例を示す図である。

【図４】この発明の光ピックアップについて、その光学
系の要部構成の第４の実施例を示す図である。

【図５】この発明の光ピックアップについて、その光学
系の要部構成の第５の実施例を示す図である。

【図６】光ディスク装置で使用されている半導体レーザ
について、その要部構成の一例を示す図である。

【図７】従来の光ピックアップについて、光学系の要部
構成の一例を示す図である。

【図８】従来の光ピックアップについて、その光学系の
要部構成の他の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ １ａ レーザダイオードチップ １ｂ キャップ １ｃ 光量モニター用受光素子 ２ コリメートレンズ ３ 偏光ビームスプリッタ ４ １／４波長板 ５ 対物レンズ ６ 光ディスク ７ 集光レンズ ８ ナイフエッジ ９ トラック検出用の受光素子 １０ フォーカス検出用の受光素子 １１ 半導体レーザドライバ ２１ ビームスプリッタ ２２ 凸レンズ ２３ 第２の受光素子 ３１ アンプ ３２ アンプ ３３ 減算器 ４１ ビームスプリッタ ４１ａ ビームスプリッタ４１の増反射コート ４１ｂ ビームスプリッタ４１の接合面 ４２ 第３の受光素子 ４３ 偏光ビームスプリッタ ４４ 集光レンズ ５１ 凸レンズ ５２ 複屈折板 ５３ａ ２分割受光素子の各素子 ５３ｂ ２分割受光素子の各素子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザからの光を対物レンズによ
   って集光させ、光ディスク上に微小な光スポットを形成
   して、情報の記録、再生を行う光情報記録再生装置の光
   ピックアップにおいて、 前記半導体レーザと対物レンズとの間に設けられ、偏光
   ビームスプリッタと１／４波長板とからなるアイソレー
   ト光学系と、 前記偏光ビームスプリッタにより分岐された光を受光す
   る第２の受光素子、とを備え、 前記偏光ビームスプリッタによって分岐され、対物レン
   ズへ向わない光を前記第２の受光素子によって受光し、
   該受光出力によって前記半導体レーザに内蔵された第１
   の受光素子の出力を補正することにより、前記半導体レ
   ーザの出射光パワーを制御することを特徴とする光ピッ
   クアップ。
2. 【請求項２】 半導体レーザからの光を対物レンズによ
   って集光させ、光ディスク上に微小な光スポットを形成
   して、情報の記録、再生を行う光情報記録再生装置の光
   ピックアップにおいて、 前記半導体レーザと対物レンズとの間に設けられ、一面
   に増反射コートが施されたビームスプリッタと、１／４
   波長板とからなるアイソレート光学系と、 前記ビームスプリッタにより分岐された光を受光する第
   ２の受光素子、とを備え、 前記ビームスプリッタによって分岐され、該ビームスプ
   リッタの増反射コートが施された一面で反射されて、対
   物レンズへ向わない光を前記第２の受光素子によって受
   光し、該受光出力によって前記半導体レーザの出射光パ
   ワーを制御することを特徴とする光ピックアップ。
3. 【請求項３】 請求項２の光ピックアップにおいて、 半導体レーザ内に内蔵されて、前記ビームスプリッタの
   増反射コートが施された一面で反射された光を受光する
   ための第３の受光素子を備え、 該第３の受光素子の出力によって前記半導体レーザの異
   常を検知することを特徴とする光ピックアップ。
4. 【請求項４】 請求項２の光ピックアップにおいて、 前記ビームスプリッタと前記第２の受光素子との間に、
   偏光ビームスプリッタを設けたことを特徴とする光ピッ
   クアップ。
5. 【請求項５】 半導体レーザからの光を対物レンズによ
   って集光させ、光ディスク上に微小な光スポットを形成
   して、情報の記録、再生を行う光情報記録再生装置の光
   ピックアップにおいて、 前記半導体レーザと対物レンズとの間に設けられ、ビー
   ムスプリッタと１／４波長板とからなるアイソレート光
   学系と、 前記ビームスプリッタにより分岐され、前記対物レンズ
   へ向わない光をＰ偏光とＳ偏光とに分離する複屈折板
   と、 該複屈折板によって分離された光を、それぞれ独立して
   受光する複数の受光素子、とを備え、 前記対物レンズへ向う光と同じ偏光の光を受光する前記
   複数の受光素子の内の一部の受光素子の出力により、前
   記半導体レーザの出射光パワーの制御を行い、対物レン
   ズへ向う光と異なる偏光の光を受光する前記複数の受光
   素子の内の他の受光素子の出力により、前記半導体レー
   ザの異常を検知することを特徴とする光ピックアップ。