JP2002304761A

JP2002304761A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2002304761A
Application number: JP2001109944A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ouchida; 茂大内田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】波長の異なる複数の光源からの光束をどれも対
物レンズに垂直に入射させるようにし、かつ加工が難し
く高価になる小型な波長選択プリズムを必要としない構
成の光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】本発明では、半導体レーザからなる波長の
異なる複数の光源１，２を有し、その複数の光源１，２
からの光束を光記録媒体７へと導く光学手段を介して光
記録媒体上の記録面に照射し、上記記録面により反射さ
れた戻り光束を受光素子９により受光しつつ情報の書き
込み及び消去／または再生を行う光ピックアップ装置に
おいて、上記複数の光源１，２からの光束を光記録媒体
７へと導く光学手段は、全反射膜５-bと波長選択膜５-a
を有する光学素子５であり、１つのパッケージ内に納め
らた複数の光源１，２とは一体化されていない構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装置
に関し、特に、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶ
Ｄ）系メディアやコンパクトディスク（ＣＤ）系メディ
ア等の複数種類の光記録媒体の記録または再生が可能な
光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の種類の光記録媒体への記録
または再生が可能な光ピックアップ装置に関する技術と
しては以下のようなものが知られている。 (1)“DVD/CD/CD-R COMPATIBLE PICK-UP WITH TWO-WAVEL
ENGTH TWO-BEAM LASER”IEEE Transactions on Consume
r Electronics,Vol.44,No.3,AUGUST 1998．ＣＤ系メディアを再生するための７８０ｎｍの半導体レ
ーザ（ＬＤ）と、ＤＶＤ系メディアを再生するための６
３５ｎｍのＬＤとを近接配置させて２波長ＬＤを作り、
２つの波長の偏光方向の違いを使ってウォラストンプリ
ズムにより１つの受光素子で信号検出を行い、２波長対
応光ピックアップを実現している。しかしながら、上記
の光ピックアップでは、発光点がチップの中心からずれ
た特殊なＬＤを使うため高コスト化するうえ、発光点間
隔が１５０μｍは残るので対物レンズに入射する光は斜
め入射になり、対物レンズの組み付け公差が小さくなっ
てしまう。

【０００３】(2)「記録再生装置用モジュール」特開平
０９−１２０５６８号公報。上記の光ピックアップに対して、２つの波長に対してホ
ログラムと受光素子を共通化し、２つの波長のＬＤチッ
プを近接配置することによりに、１つのパッケージで２
つの波長に対するピックアップモジュールを実現してい
る。しかしながら、このピックアップモジュールでは、
ＬＤチップを近接配置しようとしても、ＬＤチップ自体
の大きさがあるため、それ以上には近づけることはでき
ず、約３００ミクロン程度まで近づけることが限界であ
る。また、波長選択膜を使ったプリズムを使って光軸を
合わせているが、ＬＤ−ＰＤユニットに搭載できるよう
な小さいプリズムを作製することは難しく、コストも高
くなってしまうというデメリットがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】複数の異なる波長の光
源を有する光ピックアップ装置において、発光点が離れ
ていると、対物レンズに入射する光のうち少なくとも一
方は斜め入射になってしまい、収差が発生してしまう。
そのため正確な情報の記録、再生ができなくなってしま
う。極力発光点を近づければ収差の発生は小さくなる
が、それにも限界があり、収差は０にはならず、対物レ
ンズのチルトマージンが小さくなることになってしま
う。そこで従来技術の(2) のように、波長選択膜プリズ
ムを使って光を合成して光軸を一致させ、どちらの光も
対物レンズに垂直に入射するようにすれば収差は発生し
なくなる。しかしながらＬＤ−ＰＤユニットに搭載でき
るような小さいプリズムを作製することは難しく、コス
トが高いというデメリットがある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、上記従来技術の問題点を解決し、波長の異なる
複数の光源からの光束をどれも対物レンズに垂直に入射
させるようにし、かつ加工が難しく高価になる小型な波
長選択プリズムを必要としない構成の光ピックアップ装
置を提供することを目的とする。さらに上記目的に加え
て、小型化や低コスト化を図れる構成の光ピックアップ
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、半導体レーザからなる波長
の異なる複数の光源を有し、その複数の光源からの光束
を光記録媒体へと導く光学手段を介して光記録媒体上の
記録面に照射し、上記記録面により反射された戻り光束
を受光素子により受光しつつ情報の書き込み及び消去／
または再生を行う光ピックアップ装置において、上記複
数の光源からの光束を光記録媒体へと導く光学手段は、
全反射膜と波長選択膜を有する光学素子であり、１つの
パッケージ内に納めらた複数の光源とは一体化されてい
ないことを特徴とする。すなわち請求項１記載の光ピッ
クアップ装置では、半導体レーザ（ＬＤ）からなる波長
の異なる複数の光源として、例えば、波長７８０ｎｍ系
のＬＤと、波長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍ系のＬＤと
を搭載した２波長光源ユニットを有し、その２波長光源
ユニットからの光束をコリメートレンズで略平行光とし
た後、全反射膜と波長選択膜を有する光学素子を使って
光軸方向が一致するようにし、どちらの光も対物レンズ
に垂直に光が入射するようにして光記録媒体の記録面上
に良好なスポットを形成するものである。

【０００７】請求項２に係る発明は、半導体レーザから
なる波長の異なる複数の光源を有し、その複数の光源か
らの光束を光記録媒体へと導く光学手段を介して光記録
媒体上の記録面に照射し、上記記録面により反射された
戻り光束を回折素子により回折させて受光素子により受
光しつつ情報の書き込み及び消去／または再生を行う光
ピックアップ装置において、上記複数の光源からの光束
を光記録媒体へと導く光学手段は、全反射膜と波長選択
膜を有する光学素子であり、複数光源や受光手段とは一
体化されていないことを特徴とする。すなわち請求項２
記載の光ピックアップ装置では、請求項１記載の光ピッ
クアップと同様に、半導体レーザ（ＬＤ）からなる波長
の異なる複数の光源として、例えば、波長７８０ｎｍ系
のＬＤと、波長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍ系のＬＤと
を搭載した２波長光源ユニットを有し、その２波長光源
ユニットからの光束をコリメートレンズで略平行光とし
た後、全反射膜と波長選択膜を有する光学素子を使っ
て、どちらの光も対物レンズに垂直に光が入射するよう
にして光記録媒体の記録面上に良好なスポットを形成す
るものであり、さらに受光素子も２波長光源ユニットと
一体化し、ホログラムを使って回折させて受光素子に導
くようにすることにより小型・低コスト化を実現するも
のである。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の光ピックアップ装置において、全反射膜と波長選
択膜を有する光学素子は、立上げミラー部に配置された
ことを特徴とする。すなわち、請求項３記載の光ピック
アップ装置では、請求項１または２記載の構成及び機能
に加えて、立上げミラーの場所に全反射膜と波長選択膜
を有する光学素子を配置して、立上げミラーの機能を兼
用することにより部品の削減を図るものである。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１，２また
は３記載の光ピックアップ装置において、全反射膜と波
長選択膜を有する光学素子は、波長に応じてビーム整形
倍率が異なるビーム整形機能を有することを特徴とす
る。すなわち請求項４記載の光ピックアップ装置では、
請求項１，２または３記載の構成及び機能に加えて、全
反射膜と波長選択膜を有する光学素子にビーム整形機能
を付加して光利用効率を高めるものである。

【００１０】請求項５に係る発明は、請求項２，３また
は４記載の光ピックアップ装置において、回折素子は、
各波長の光を受光素子の略同一点に集光させる機能を有
するホログラムであることを特徴とする。すなわち請求
項５記載の光ピックアップ装置では、請求項２，３また
は４記載の構成及び機能に加えて、波長の異なる光を同
一の受光素子で受光できるようにすることにより、受光
素子の数を増やさずに小型化が図れるとともに信号処理
系の回路も簡素化できるようにするものである。

【００１１】請求項６に係る発明は、請求項５記載の光
ピックアップ装置において、回折素子は２つあり、一方
の波長の光は２回の回折作用を受けて受光素子へと導か
れ、他方の光は１回の回折作用を受けて受光素子へと導
かれることを特徴とする。すなわち請求項６記載の光ピ
ックアップ装置では、請求項５記載の構成及び機能に加
えて、波長の異なる光を同一の受光素子で受光できるよ
うにするために２つの回折素子を使って調整できるよう
にするものである。

【００１２】請求項７に係る発明は、請求項１〜６のう
ちの何れか一つに記載の光ピックアップ装置において、
波長の異なる複数の光源からの光のうち、一つの波長の
光だけを３分割させる回折格子を配置したことを特徴と
する。すなわち請求項７記載の光ピックアップ装置は、
請求項１〜６のうちの何れか一つに記載の構成及び機能
に加えて、ＣＤ系は従来通りの３ビーム法でトラッキン
グ検出できるようにして、今あるＬＳＩ等の検出回路を
使い続けられるようにするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１４】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
を示す光ピックアップ装置の概略構成図であり、符号１
はＤＶＤ系用の波長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍの半導
体レーザ（ＬＤ）、２はＣＤ系用の波長７８０ｎｍの半
導体レーザ（ＬＤ）、３はビームスプリッタ、４はコリ
メートレンズ、５は本発明に係る全反射膜と波長選択膜
を有する光学素子、６は対物レンズ、７はＤＶＤ系光デ
ィスクまたはＣＤ系光ディスク等の光記録媒体、８は信
号検出光学系、９は受光素子（ＰＤ）である。

【００１５】図１において、光源である波長６３５ｎｍ
または６５０ｎｍの半導体レーザ（ＬＤ）１から出射さ
れた光ビームはビームスプリッタ３を透過し、コリメー
トレンズ４で平行光になって本発明に係る光学素子５で
反射され対物レンズ６により光記録媒体７の記録面に照
射される。ここで光記録媒体７の記録面で反射された光
は、もと来た光路を戻り、ビームスプリッタ３で反射さ
れ信号検出光学系８を経て、受光素子９により受光され
て信号検出される。一方、波長７８０ｎｍの半導体レー
ザ（ＬＤ）２から出射された光も同様に、ビームスプリ
ッタ３を透過し、コリメートレンズ４で平行光になって
本発明に係る光学素子５で反射され、対物レンズ６によ
り光記録媒体７の記録面に照射される。ここで光記録媒
体７の記録面で反射された光は、もと来た光路を戻り、
ビームスプリッタ３で反射され信号検出光学系８を経
て、受光素子９により受光されて信号検出される。

【００１６】このような構成において、本発明に係る光
学素子５は以下のような役割を果たしている。波長６３
５ｎｍまたは６５０ｎｍの半導体レーザ１と波長７８０
ｎｍの半導体レーザ2の発光点間隔が離れていると、コ
リメートレンズ４から出射された光は図１のように斜め
方向に進んで行く。これを図２に示すような一般的な４
５°傾いた立上げミラー１５で反射すると、対物レンズ
６には斜めに傾いた光束が入射することになる。光ディ
スク用対物レンズ６が光記録媒体７の記録面上に綺麗な
スポットを形成する為には入射する光束の傾きは±１°
程度以下でないといけない。コリメートレンズ４の焦点
距離を１０ｍｍとすると、１０×tan１°＝０．１７５ｍｍとなり、ＬＤの発光点間隔は、１７５ｍｍ×２＝０．３５ｍｍ＝３５０μｍとなる。勿論これは対物レンズ６に対して最悪の場合な
のでこの間隔はもっと小さくしないと実用には耐えられ
ない。

【００１７】一般にＬＤチップの外形の大きさは約２５
０〜３５０μｍなので、２つのＬＤチップをほとんどく
っついた状態でボンディングすると発光点間隔は約２５
０〜３５０μｍとなる。ここで、発光点をＬＤチップの
外形の中心からずらすことにより発光点間隔を１１５μ
ｍまで狭くして実用に耐えられるようにしたのが従来例
(1) の構成である。しかしながら、発光点をチップの外
形の中心からずらしたＬＤは特殊なもので高価になるの
で、別の方法で対応したのが図１、図３に示す本発明の
光学素子５である。

【００１８】図３において、波長６３５ｎｍまたは６５
０ｎｍの半導体レーザ１からの光束は約１°傾いて本発
明の光学素子５に入射する。入射した光は波長選択膜５
-aを透過して全反射膜５-bで反射されて対物レンズ６へ
と向かう。このとき１°傾いた光軸を補正するため、全
反射膜（全反射面）５-bを１°傾けておけば、対物レン
ズ６には垂直に光が入射し、良好なスポットを得ること
ができる。一方、波長７８０ｎｍの半導体レーザ2から
の光束は逆方向に約１°傾いて本発明の光学素子５に入
射する。入射した光は波長選択膜５-aで反射されて対物
レンズ６へと向かう。このとき１°傾いた光軸を補正す
るため、波長選択膜５-aを全反射面５-bと逆に１°傾け
ておけば、対物レンズ６には垂直に光が入射し、良好な
スポットを得ることができる。

【００１９】このように、光学素子５の波長選択膜５-a
と全反射膜５-bをそれぞれの入射角に合わせて違った角
度に傾けることにより、どちらの波長の光も対物レンズ
６に垂直に入射させることができ、良好なスポットを得
ることができる。

【００２０】（実施例２）次に発光点を近づける為にプ
リズムを用いた従来例を改善した実施例を図４で説明す
る。図４は本発明の第２の実施例を示す光ピックアップ
装置の概略構成図であり、図１と同じ符号を付したもの
は同様の構成部材である。また、図４において、符号１
０はホログラム、１１は光源である２波長の半導体レー
ザ（ＬＤ）１，２と受光素子９を一つのパッケージに納
めたＬＤ−ＰＤ素子であり、本実施例の構成では、半導
体レーザ（ＬＤ）１または２から出射された光ビームは
ホログラム１０を透過し、コリメートレンズ４で平行光
になって本発明に係る光学素子５で反射され対物レンズ
６により光記録媒体７の記録面に照射される。光記録媒
体７の記録面で反射された光束は、もと来た光路を戻
り、ホログラム１０により回折されて受光素子９により
受光されて信号検出される。

【００２１】光ピックアップ装置を小型化するために、
ホログラムを用いて光源（ＬＤ）と受光素子（ＰＤ）を
一つのパッケージに納める方法が良く用いられている。
そのような場合においても複数の光源を使う場合は、発
光点の間隔を狭くしにくいことに変わりはない。そこで
ＬＤとＰＤを納めたパッケージ（ＬＤ−ＰＤ素子）の中
に複数の光源からの光を合成する小さなプリズムを配置
して光軸を一致させて光を出す方式がある（従来例
(2)）。これにより光軸は一致するので見かけ上発光点
の間隔はなくなる。しかしながら小さなプリズムは加工
が難しいうえに取付けにくく、取付け時に誤差がある
と、光束が対物レンズに垂直に入射しなくなってしま
う。そこでプリズムをＬＤ−ＰＤ素子から離し、一般的
な光学部品と同等のサイズにしたものが図４における本
発明の光学素子５である。

【００２２】図４において、ＬＤ１，２は図１の実施例
と同様に、単に近接配置された一般的なＬＤである。こ
の場合、コリメートレンズ４からは傾いた光束が出てく
るが、実施例１と同様に、本発明の光学素子５により傾
きは補正され、どちらの光も対物レンズ６に垂直に入射
し、良好なスポットを得ることができる。このような実
施例により加工や取付けの難しい小さなプリズムを使う
必要がなく、平行光路中に配置されているので作製誤差
や取付け誤差により非点収差が生じることもない。

【００２３】（実施例３）図１、図４でも図示したが、
波長選択膜５-aと全反射膜５-bを有する本発明の光学素
子５を、対物レンズ６の下にある立ち上げミラーの場所
に配置することにより、立ち上げミラーの代替とするこ
とができる。立ち上げミラーの位置でなくても機能は同
じだが、本発明の光学素子５の他に立上げミラーがいる
ことになり、部品数が増えることになる。

【００２４】（実施例４）次に本発明の光学素子５のも
う一つの機能について説明する。図１または図４に示し
た構成の光ピックアップ装置において、全反射膜と波長
選択膜を有する光学素子５は、複数の光源の発光点が離
れていてもどちらの波長の光も対物レンズ６にほぼ垂直
入射できるようにする機能の他に、ビーム整形機能を持
たせることができる。図５（ａ）に示すように、例えば
波長λ_１の光は反射し、波長λ_２の光は透過する波長選
択膜５-aを使うと、波長λ_１の光はビーム整形されない
が、波長λ_２の光はビーム整形されることになる。ま
た、図５（ｂ）に示すように、波長選択膜５-aの前に光
を透過する透過面５-cを設けると、波長λ_１の光もビー
ム整形することができる。この場合は、どちらの波長の
光もビーム整形できるが、整形倍率は異なることにな
る。

【００２５】以上のように、本発明に係る光学素子５に
は、波長により整形倍率が異なるビーム整形機能を持た
せることができる。また、波長６３５ｎｍまたは６５０
ｎｍのＬＤと、波長７８０ｎｍのＬＤとではアスペクト
比が異なり、最適なビーム整形倍率も違うので、本発明
のように波長により整形倍率が異なるビーム整形機能は
有用である。

【００２６】（実施例５）次に本発明の第５の実施例に
ついて説明する。構成は図４の第２の実施例と共通なの
でここでは図４を用いて説明する。光源である波長６３
５ｎｍまたは６５０ｎｍの半導体レーザ１から出射され
た光ビームはホログラム１０を透過し、コリメートレン
ズ４で平行光になって本発明の光学素子５で反射され
て、対物レンズ６により光記録媒体７の記録面に照射さ
れる。ここで光記録媒体の記録面で反射された光は、も
と来た光路を戻り、ホログラム１０に入射する。そして
ホログラム１０で回折された回折光のうち例えば＋１次
光が受光素子９により受光されて信号検出される。一
方、波長７８０ｎｍの半導体レーザ２から出射された光
も同様に、ホログラム１０を透過し、コリメートレンズ
４で平行光になって本発明の光学素子５で反射されて、
対物レンズ６により光記録媒体７の記録面に照射され
る。ここで反射された光は、もと来た光路を戻り、ホロ
グラム１０で回折され受光素子９により受光されて信号
検出される。

【００２７】このような構成において、ホログラム１０
は通常のホログラムでは色収差が大きいため、図６
（ａ）に示すように、波長λ_１（６３５ｎｍまたは６５
０ｎｍ）の光と、波長λ_２（７８０ｎｍ）の光では集光
点が異なってしまう。この場合、受光素子９を大きくす
ればどちらの光も検出できるが、集光点は約３００μｍ
以上離れるので、その分だけ受光素子は大きくなり、フ
レアの影響を受けやすくなったり、応答速度が十分に早
くならなくなるという不具合が生じてくる。また、本発
明では発光点が離れているので、ホログラム面上では波
長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍの光と、波長７８０ｎｍ
の光とでは光強度分布の中心がずれているので、図６
（ｂ）に示すようなプッシュプル（ＰＰ）法やＤＰＤ法
のように、受光面が複数に分割された受光素子９でビー
ムを分割して信号を検出する方法では、ホログラムを共
有化できない。（オフセットが生じる為）。

【００２８】以上のような不具合に対応するために、本
実施例では図７（ｂ）に示すように、ホログラム１０を
短冊状に分割し、それぞれ波長λ_１（６３５ｎｍまたは
６５０ｎｍ）光用ホログラムと波長λ_２（７８０ｎｍ）
光用ホログラムを交互に配置するようにする。こうする
ことにより、図７（ａ）に示すように、どちらの波長の
光も受光素子９の略同一点に集光できるようになり、受
光素子９の面積を大きくしなくても良くなる。また、波
長λ_１（６３５ｎｍまたは６５０ｎｍ）の光と波長λ_２
（７８０ｎｍ）の光との間で生じている強度分布の中心
ずれも補正でき、どちらの波長の光も正確に信号検出で
きるようになる。尚、２つの波長として、ＤＶＤ系用の
波長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍと、ＣＤ系用の波長７
８０ｎｍを例に説明したが、将来Ｓ−ＤＶＤのような青
色光源（４００ｎｍ前後）を用いて光ディスクを記録再
生する場合においても、それぞれの波長に最適化された
ホログラムを並べることにより同様な効果が得られる。

【００２９】（実施例６）次に図８は本発明の第６の実
施例を示す光ピックアップ装置の要部構成の説明図であ
り、光源１，２、受光素子９、ホログラム１０，１３の
配置構成を示したものである。尚、その他の構成は図４
と同様である。実施例５においてはホログラム１０を短
冊状に分割し、それぞれの波長に最適になるように設計
されたホログラムを交互に配置したが、本実施例では、
ホログラム１０の他にもう一つホログラム１３を設け
て、これにより一方の波長の光のみ２回回折させて、一
回回折したもう一方の光と略同一点に集光するようにす
るものである。このようにすることにより、まずホログ
ラム１０で波長λ_１の光が受光素子９上の最適位置に来
るように位置合わせし、次にホログラム１３で波長λ_２
の光が受光素子９上の最適位置に来るように位置合わせ
することができる。つまり波長λ_１と波長λ_２のスポッ
トを独立に調整することができる。

【００３０】したがって、ＬＤチップのボンディングず
れ等により２つの発光点がずれている場合でも独立に調
整できることになり、ＬＤ−ＰＤ素子１１の作製公差を
緩和することができる。また、２回回折した光を無駄な
く受光素子９へと導くために、ホログラム１３はブレー
ズ化や階段形状にして高い回折効率にすると信号光成分
を無駄にせず、高いＳ／Ｎを確保することができる。

【００３１】（実施例７）次に図９は本発明の第７の実
施例を示す光ピックアップ装置の要部構成の説明図であ
る。本実施例では全体の光学系は図１もしくは図４と同
じであるが、一方の波長の光源からの光束を３ビーム化
する点に違いがある。一般にＣＤ系（波長λ_２＝７８０
ｎｍ）のトラッキングは３ビーム法が使われるのに対し
てＤＶＤ系（波長λ_１＝６３５または６５０ｎｍ）のト
ラッキングは１ビーム法で行われることが多い。これは
トラッキング信号のオフセット等の理由からくることで
ある。２つのレーザチップが近接配置され、発光点が近
い場合は、回折格子を挿入するとどちらの波長の光も３
ビーム化されてしまう。そこで本発明では、発光点が離
れても本発明に係る光学素子５で補正できることを利用
して、一方は３ビーム化され、もう一方は１ビームとな
るようにして、最適な信号検出をできるようにするもの
である。より具体的には、図９に示すように発光点から
１．５ｍｍ離れたところに３ビーム化用の回折格子１２
があるとすると、その地点でのビーム径は、θ＝１０°
とすると、１．５×tan１０°＝０．２６４ｍｍとなる。したがって２つのＬＤの発光点が２６４μｍ以
上離れていればスポットは重ならないので、３ビーム化
用の回折格子１２を配置して一方の光だけを３ビーム化
することができる。尚、従来例(1) のように発光点間隔
を１００μｍ程度まで狭くした場合はこのようなことは
できない。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば複数の光源を有する光ピックアップ装置を実現でき
る。この発明による光ピックアップ装置は小型化を図れ
るうえに、２つの波長の半導体レーザ（ＬＤ）の発光点
を近接配置させるために特殊なＬＤを使ったり、２つの
波長を合成する小さなプリズムを使わなくてもよいの
で、低コスト化も図ることができる。

【００３３】より詳しく述べると、請求項１記載の光ピ
ックアップ装置では、複数の光源からの光束を光記録媒
体へと導く光学手段は、全反射膜と波長選択膜を有する
光学素子であり、１つのパッケージ内に納めらた複数の
光源とは一体化されていないことを特徴としており、波
長選択膜と全反射面を有する光学素子をＬＤやＰＤと同
じパッケージ内には設けず、コリメートレンズで平行光
になった後に配置することにより、加工が難しい高価な
小型プリズムを作る必要がなく、プリズムの作製精度も
緩和できる。また、特殊なＬＤを使って発光点を近接さ
せる必要も無いので、量産にも向いている。

【００３４】請求項２記載の光ピックアップ装置では、
回折素子（ホログラム）を用いた光ピックアップ装置に
おいて、複数の光源からの光束を光記録媒体へと導く光
学手段は、全反射膜と波長選択膜を有する光学素子であ
り、複数光源や受光手段とは一体化されていないことを
特徴としており、波長選択膜と全反射面を有する光学素
子をＬＤやＰＤと同じパッケージ内には設けず、コリメ
ートレンズで平行光になった後に配置することにより、
請求項１と同様の効果が得られるとともに、ホログラム
や受光素子といった部品を共通化することができ小型化
と低コスト化を図ることができる。

【００３５】請求項３記載の光ピックアップ装置では、
請求項１または２の構成及び効果に加えて、波長選択膜
と全反射面を有する光学素子を光源からの光を対物レン
ズへと導く立上げミラー部に配置することにより、部品
の共通化が図れ低コスト化を実現することができる。ま
た、請求項４記載の光ピックアップ装置では、請求項
１，２または３の構成及び効果に加えて、全反射膜と波
長選択膜を有する光学素子は、波長に応じてビーム整形
倍率が異なるビーム整形機能を有することにより、一方
の波長の光はビーム整形しないで、もう一方の光だけビ
ーム整形したり、それぞれ異なる倍率でビーム整形した
りできるので、ＬＤのファーフィールドパターン（ＦＦ
Ｐ）の違いに応じてビーム整形できるので光利用効率を
最適化することができる。またビーム整形を立上げミラ
ー部で行うので高さ方向に薄い偏平なビームを光学素子
に通すので、その分、光学素子の大きさを小さくするこ
とができ、光ピックアップ全体を薄型化できる。

【００３６】請求項５記載の光ピックアップ装置では、
請求項２，３または４の構成及び効果に加えて、回折素
子は、各波長の光を受光素子の略同一点に集光させる機
能を有するホログラムであり、例えば、複数光源の各波
長ごとに最適化を図って設計したホログラムを交互に配
置することにより、受光素子を共通化でき、かつ受光面
積を大きくしなくてよいので、フレアの影響も小さく、
高速に信号検出ができる。またＰＤの数を少なくできる
ので回路系も簡素化されドライブ自体の低コスト化を図
れる。また、請求項６記載の光ピックアップ装置では、
請求項５の構成及び効果に加えて、回折素子（ホログラ
ム）は２つあり、一方の波長の光は２回の回折作用を受
けて受光素子へと導かれ、他方の光は１回の回折作用を
受けて受光素子へと導かれることを特徴としており、ホ
ログラムからの波長の異なる２つの回折光のうち、一方
の回折光をもう一つの回折格子で回折させて受光素子に
入るようにしたことにより、一方の波長に対してホログ
ラムを組付け調整した後に、もう一方の波長に対してス
ポット位置を最適になるように調整することができる。
これにより、ＬＤチップやＰＤチップのボンディング誤
差を組付け調整時に補うことができる。さらに請求項７
記載の光ピックアップ装置では、請求項１〜６のうちの
何れか一つの構成及び効果に加えて、波長の異なる複数
の光源からの光のうち、一つの波長の光だけを３分割さ
せる回折格子を配置したことを特徴としており、ＬＤの
間隔が狭くなくてもよいことを利用し、一方の波長の光
だけを３ビーム化するように３ビーム化回折格子を配置
することにより、ＣＤ系は３ビーム法でトラッキング検
出でき、現有のＬＳＩ等の検出回路を流用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す光ピックアップ装
置の概略構成図である。

【図２】一般的な立上げミラーで２波長の光源からの光
束を反射させて対物レンズに入射させる場合の説明図で
ある。

【図３】本発明に係る波長選択膜と全反射膜を有する光
学素子で２波長の光源からの光束を反射させて対物レン
ズに入射させる場合の説明図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す光ピックアップ装
置の概略構成図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示す図であって、波長
選択膜と全反射膜を有する光学素子にビーム整形機能を
持たせた場合の説明図である。

【図６】２波長の光源を有する光ピックアップ装置の信
号検出光学系にホログラムを用いた場合に発生する不具
合の説明図である。

【図７】本発明の第５の実施例を示す図であって、各波
長の光を受光素子の略同一点に集光させる機能を有する
ホログラムの説明図である。

【図８】本発明の第６の実施例を示す光ピックアップ装
置の要部構成の説明図である。

【図９】本発明の第７の実施例を示す光ピックアップ装
置の要部構成の説明図である。

【符号の説明】

１：波長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍの半導体レーザ
（ＬＤ）２：波長７８０ｎｍの半導体レーザ（ＬＤ）３：ビームスプリッタ４：コリメートレンズ５：光学素子５-a：波長選択膜５-b：全反射膜５-c：透過面６：対物レンズ７：光記録媒体８：信号検出光学系９：受光素子（ＰＤ）１０：ホログラム（回折素子）１１：ＬＤ−ＰＤ素子１２：３ビーム化回折格子１３：ホログラム（回折素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H042 CA01 CA06 CA10 CA14 CA17 2H049 AA03 AA13 AA25 AA57 AA63 AA66 CA05 CA08 CA15 5D119 AA01 AA40 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA08 JA06 JA22 JA26 JA57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザからなる波長の異なる複数の
光源を有し、その複数の光源からの光束を光記録媒体へ
と導く光学手段を介して光記録媒体上の記録面に照射
し、上記記録面により反射された戻り光束を受光素子に
より受光しつつ情報の書き込み及び消去／または再生を
行う光ピックアップ装置において、上記複数の光源からの光束を光記録媒体へと導く光学手
段は、全反射膜と波長選択膜を有する光学素子であり、
１つのパッケージ内に納めらた複数の光源とは一体化さ
れていないことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】半導体レーザからなる波長の異なる複数の
光源を有し、その複数の光源からの光束を光記録媒体へ
と導く光学手段を介して光記録媒体上の記録面に照射
し、上記記録面により反射された戻り光束を回折素子に
より回折させて受光素子により受光しつつ情報の書き込
み及び消去／または再生を行う光ピックアップ装置にお
いて、上記複数の光源からの光束を光記録媒体へと導く光学手
段は、全反射膜と波長選択膜を有する光学素子であり、
複数光源や受光手段とは一体化されていないことを特徴
とする光ピックアップ装置。
【請求項３】請求項１または２記載の光ピックアップ装
置において、全反射膜と波長選択膜を有する光学素子は、立上げミラ
ー部に配置されたことを特徴とする光ピックアップ装
置。
【請求項４】請求項１，２または３記載の光ピックアッ
プ装置において、全反射膜と波長選択膜を有する光学素子は、波長に応じ
てビーム整形倍率が異なるビーム整形機能を有すること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】請求項２，３または４記載の光ピックアッ
プ装置において、回折素子は、各波長の光を受光素子の略同一点に集光さ
せる機能を有するホログラムであることを特徴とする光
ピックアップ装置。
【請求項６】請求項５記載の光ピックアップ装置におい
て、回折素子は２つあり、一方の波長の光は２回の回折作用
を受けて受光素子へと導かれ、他方の光は１回の回折作
用を受けて受光素子へと導かれることを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
【請求項７】請求項１〜６のうちの何れか一つに記載の
光ピックアップ装置において、波長の異なる複数の光源からの光のうち、一つの波長の
光だけを３分割させる回折格子を配置したことを特徴と
する光ピックアップ装置。