JP2003272219A - Optical pickup device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the miniaturization of a device capable of utilizing a plural ity of kinds of optical recording media. <P>SOLUTION: A laser element 10 for CD (compact disk) and a laser element 12 for DVD (digital video disk) are provided so as to be confronted with each other across and optical path merging means 60. In short, the laser element 10 for CD and the laser element 12 for DVD are provided at positions 180 degrees apart around the optical path merging means 60. Moreover, the distance between the laser element 10 and the laser element 12 is shortened by reflecting the DVD laser beam twice in the means 60 to realize the miniaturization of an optical pickup device 50. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】異なる波長のレーザ光を光記
録媒体に照射して信号を読み取る、または記録する光ピ
ックアップ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup device for irradiating an optical recording medium with laser beams having different wavelengths to read or record a signal.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光記録媒体として、ＣＤ（Compact Dis
c）が、音楽などの音声データやコンピュータで使用さ
れるデータなどを記録するために、広く普及している。
また、近年では、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）と
呼ばれる光記録媒体も普及しつつあり、ＤＶＤ装置は、
一般にＤＶＤの再生だけでなくＣＤの再生も可能であ
る。ＤＶＤは、ＣＤと比較して、約７倍の記録容量を有
する。さらには、次世代の光記録媒体として、直径１２
ｃｍのディスクに数十ＧＢの記憶容量を有する光記録媒
体の開発も進んでいる。当然記録再生原理の違いもある
が、再生および記録に使用され光記録媒体に照射される
レーザ光の波長も異なる。短い波長のレーザ光を使用す
るほど、記録密度の大きい光記録媒体が実現可能にな
る。ただし、一般には記録密度に応じて、最適な波長が
存在する。そのため、複数の光記録媒体に利用可能な装
置を実現するには、それぞれの光記録媒体に適した波長
のレーザ光を出力するレーザ素子が必要となる。2. Description of the Related Art As an optical recording medium, a CD (Compact Disc)
c) is widely used for recording voice data such as music and data used in computers.
Further, in recent years, an optical recording medium called a DVD (Digital Versatile Disc) is becoming widespread, and a DVD device is
Generally, not only DVD reproduction but also CD reproduction is possible. The DVD has a recording capacity which is about 7 times that of the CD. Furthermore, as a next-generation optical recording medium, a diameter of 12
Development of an optical recording medium having a storage capacity of several tens of gigabytes per cm disk is also in progress. Naturally, there are differences in the principle of recording and reproduction, but the wavelength of the laser light used for reproduction and recording and applied to the optical recording medium also differs. An optical recording medium having a high recording density can be realized by using a laser beam having a shorter wavelength. However, generally, there is an optimum wavelength depending on the recording density. Therefore, in order to realize an apparatus that can be used for a plurality of optical recording media, a laser element that outputs laser light having a wavelength suitable for each optical recording medium is required.

【０００３】例えば、ＣＤに照射されるレーザ光の波長
は、約７８０ｎｍであり、一方、ＤＶＤに照射されるレ
ーザの波長は、約６６０ｎｍである。したがって、ＣＤ
を利用するためには波長７８０ｎｍのレーザ光を出力す
るレーザ素子が、ＤＶＤを利用するためには波長６６０
ｎｍのレーザ光を出力するレーザ素子がそれぞれ必要と
される。For example, the wavelength of the laser beam applied to the CD is about 780 nm, while the wavelength of the laser beam applied to the DVD is about 660 nm. Therefore, the CD
In order to use a DVD, a laser element that outputs a laser beam having a wavelength of 780 nm is used. To use a DVD, a laser element having a wavelength of 660 nm is used.
A laser element that outputs a laser beam of nm is required.

【０００４】以前は、ＣＤを利用するためのレーザ素子
とＤＶＤを利用するためのレーザ素子は、それぞれ異な
る光ピックアップ装置に設けられ、利用するディスクに
応じてそれら光ピックアップ装置自体が選択されてい
た。最近では、一つの光ピックアップ装置に二つのレー
ザ素子が設けられることが多い。In the past, a laser element for using a CD and a laser element for using a DVD were provided in different optical pickup devices, and the optical pickup device itself was selected according to the disc to be used. . Recently, one optical pickup device is often provided with two laser elements.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ＤＶＤ
装置が搭載されたノート型パーソナルコンピュータや、
ポータブル型ＤＶＤ装置が増加傾向にある。それに伴
い、ＤＶＤ記録装置の小型化が求められている。広く普
及しているＤＶＤ装置は、一般に利用される状況におい
ては、十分な性能を示しており、装置の大きさが他社の
製品との差別化のキーポイントとなることさえある。By the way, in recent years DVD
A notebook personal computer equipped with the device,
The number of portable DVD devices is increasing. Along with this, there is a demand for miniaturization of DVD recording devices. The widespread DVD device exhibits sufficient performance in a situation where it is generally used, and the size of the device may even be a key point for differentiation from products of other companies.

【０００６】本発明は、こうした状況に鑑みなされたも
ので、その目的は、光記録媒体を利用する装置の小型化
を実現するための技術を提供するものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a technique for realizing miniaturization of an apparatus using an optical recording medium.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のある態様は、光
ピックアップ装置に関する。この光ピックアップ装置
は、対向しあう位置に内向きに配置され、異なる波長の
レーザ光を発する二つのレーザ源と、それらレーザ源に
間挿され、それらから対向して入射されたレーザ光の光
路を一方向へ揃えて出射する光学手段を備え、この光学
手段は、二つのレーザ源から入射した二つのレーザ光の
少なくとも一方の光路を折り返すための反射手段を有
し、二つのレーザ光がそれらの波長に応じて当該光学手
段から出射されるまでに経るべき経路長が反射手段によ
る折り返しの効果により整合される。One aspect of the present invention relates to an optical pickup device. This optical pickup device is arranged inwardly at positions facing each other, two laser sources that emit laser light of different wavelengths, and an optical path of the laser light that is interposed between the laser sources and is incident from the two laser sources in opposition. Is arranged in one direction and is emitted, and the optical means has a reflecting means for folding back at least one optical path of two laser lights incident from two laser sources, and the two laser lights The path length to be emitted from the optical means according to the wavelength of is matched by the folding effect of the reflecting means.

【０００８】また、折り返しによって光路長を調節する
ことにより、二つのレーザ源および光学手段の実装に要
する空間をコンパクトにしてもよい。Also, the space required for mounting the two laser sources and the optical means may be made compact by adjusting the optical path length by folding back.

【０００９】また、光学手段は、前記折り返されるレー
ザ光の偏光面を所定の角度だけ回転させる偏光面変換手
段を有してもよい。また、偏光面変換手段は１／４波長
板であって、折り返されるレーザ光が往復で２度通過す
る位置に設けられてもよい。Further, the optical means may have a polarization plane conversion means for rotating the polarization plane of the laser beam returned by a predetermined angle. Further, the polarization plane conversion means may be a quarter-wave plate and may be provided at a position where the folded laser beam passes twice in a round trip.

【００１０】また、光学手段は、偏光ビームスプリッタ
膜を２層のダイクロイック膜で挟んだサンドイッチ構造
からなる界面を有してもよい。The optical means may have an interface having a sandwich structure in which the polarization beam splitter film is sandwiched by two layers of dichroic films.

【００１１】ここで、１／４波長板（以下、「λ／４
板」とも言う）は、直線偏光の光を円偏光の光に変換
し、また逆に円偏光の光を直線偏光の光に変換する。こ
こで、直線偏光の光がλ／４板を２度通過した場合、偏
光面が９０度回転した直線偏光の光となる。つまり、λ
／４板を２度通過することで、Ｓ偏光の光はＰ偏光の光
へ、Ｐ偏光の光はＳ偏光の光へ変換される。Here, a quarter wave plate (hereinafter referred to as "λ / 4
The plate) also converts linearly polarized light into circularly polarized light, and vice versa. Here, when the linearly polarized light passes through the λ / 4 plate twice, it becomes the linearly polarized light whose polarization plane is rotated by 90 degrees. That is, λ
By passing through the / 4 plate twice, S-polarized light is converted into P-polarized light and P-polarized light is converted into S-polarized light.

【００１２】界面で反射された第２の波長のレーザ光
は、反射面で折り返され、界面に戻るまでに、λ／４板
を２度通過する。これにより、第２の波長のレーザ光の
偏光面が９０度回転する。つまり、界面で反射されたと
き、第２の波長のレーザ光がＰ偏光であれば、再度界面
に戻ってきたときにはＳ偏光に変換されている。The laser light of the second wavelength reflected at the interface is reflected by the reflecting surface and passes twice through the λ / 4 plate before returning to the interface. As a result, the plane of polarization of the laser light of the second wavelength rotates 90 degrees. That is, when the laser light of the second wavelength is P-polarized light when reflected at the interface, it is converted to S-polarized light when returning to the interface again.

【００１３】具体的に言うと、光記録媒体として、ＣＤ
とＤＶＤを想定した場合、ＣＤに照射されるレーザ光の
波長は７８０ｎｍであり、ＤＶＤに照射されるレーザ光
は６６０ｎｍである。以下、波長７８０ｎｍのレーザ光
をＣＤレーザ光、また波長６６０ｎｍのレーザ光をＤＶ
Ｄレーザ光とも言う。ここで、第１のレーザ素子がＳ偏
光であるＣＤレーザ光を出力し、第２のレーザ素子がＰ
偏光であるＤＶＤレーザ光を出力すると仮定する。つま
り、第１の波長が７８０ｎｍであり、第２の波長が６６
０ｎｍである。また、第１の偏光面はＳ偏光と同じ偏光
面を有し、第２の偏光面は、Ｐ偏光と同じ偏光面を有す
る。Specifically, as an optical recording medium, a CD
Assuming that DVD is, the wavelength of the laser light applied to the CD is 780 nm, and the wavelength of the laser light applied to the DVD is 660 nm. Hereinafter, a laser beam having a wavelength of 780 nm is a CD laser beam and a laser beam having a wavelength of 660 nm is a DV
Also called D laser light. Here, the first laser element outputs S-polarized CD laser light, and the second laser element outputs P laser light.
It is assumed that a DVD laser beam that is polarized light is output. That is, the first wavelength is 780 nm and the second wavelength is 66
It is 0 nm. Further, the first polarization plane has the same polarization plane as the S polarization, and the second polarization plane has the same polarization plane as the P polarization.

【００１４】このとき、界面はＣＤレーザ光に関して
は、Ｓ偏光およびＰ偏光にかかわらず反射し、ＤＶＤレ
ーザ光に関しては、Ｓ偏光のときのみ反射し、Ｐ偏光の
ときは透過する。したがって、ＣＤレーザ光は、界面で
反射し、そのまま光学手段から出射する。一方、界面で
反射したＤＶＤレーザ光は、さらに反射面で再度反射し
て折り返して界面に戻る。その途中で、ＤＶＤレーザ光
はλ／４波長板を２度通過し、Ｐ偏光からＳ偏光へ変換
される。Ｓ偏光に変換されたＤＶＤレーザ光は、界面に
おいて反射されずに透過する。At this time, the interface reflects CD laser light regardless of S polarization and P polarization, and reflects DVD laser light only in S polarization and transmits in P polarization. Therefore, the CD laser light is reflected by the interface and directly emitted from the optical means. On the other hand, the DVD laser light reflected at the interface is further reflected again at the reflecting surface, folded back, and returns to the interface. On the way, the DVD laser light passes through the λ / 4 wavelength plate twice and is converted from P polarized light to S polarized light. The DVD laser light converted into S-polarized light passes through the interface without being reflected.

【００１５】また、界面は、偏光ビームスプリッタ膜を
２層のダイクロイック膜で挟んだサンドイッチ構造を有
してもよい。偏光ビームスプリッタ膜は、特定の偏光面
を有するレーザ光を反射する。一般に偏光ビームスプリ
ッタ膜は、Ｓ偏光またはＰ偏光のレーザ光のいずれかを
反射し、残りの一方のレーザ光を透過する。ダイクロイ
ック膜は、波長選択性膜とも呼ばれ、特定の波長のレー
ザ光を透過しそれ以外の波長のレーザ光を反射する光学
フィルタとして機能する。以下、偏光ビームスプリッタ
を「ＰＢＳ」とも言う。Further, the interface may have a sandwich structure in which a polarization beam splitter film is sandwiched between two layers of dichroic films. The polarization beam splitter film reflects laser light having a specific polarization plane. Generally, the polarization beam splitter film reflects either S-polarized light or P-polarized laser light and transmits the other one of the laser light. The dichroic film is also called a wavelength-selective film and functions as an optical filter that transmits laser light of a specific wavelength and reflects laser light of other wavelengths. Hereinafter, the polarization beam splitter is also referred to as “PBS”.

【００１６】本発明の別の態様も光ピックアップ装置に
関する。この光ピックアップ装置は、対向する位置に内
向きに配置され、異なる波長を有するとともに位相差が
９０度異なる偏光面を有する第１および第２のレーザ光
をそれぞれ発する二つのレーザ源と、二つのレーザ光の
光路の途上にそれら光路を合流させるために、波長選択
機能と偏光ビームスプリッタ機能を有し第１および第２
のレーザ光をそれぞれ相対する方向へ９０度反射させる
界面と、第２のレーザ光の光路を折り返すミラーと、界
面とミラーに間挿され、第２のレーザ光を２度通過させ
ることで、前記界面を透過させるために前記第２のレー
ザ光の偏光面を９０度回転させる１／４波長板と、を有
する。Another aspect of the present invention also relates to an optical pickup device. This optical pickup device is arranged inwardly at opposing positions, and has two laser sources that emit first and second laser lights having different wavelengths and polarization planes having different phase differences of 90 degrees, and two laser sources. In order to join the optical paths of the laser light on the way, the first and second wavelength selection functions and the polarization beam splitter function are provided.
By reflecting the laser light of 90 degrees in opposite directions, a mirror that folds the optical path of the second laser light, and the interface and the mirror, and by passing the second laser light twice, A quarter-wave plate that rotates the polarization plane of the second laser light by 90 degrees in order to transmit through the interface.

【００１７】なお、以上の構成要素の任意の組合せや組
み替え、本発明を方法などと表現したものもまた、本発
明の態様として有効である。It should be noted that any combination or rearrangement of the above constituent elements, and expression of the present invention as a method are also effective as an aspect of the present invention.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】本実施の形態では、ＣＤおよびＤ
ＶＤとの二つの光記録媒体の再生および記録を一つの光
ピックアップ装置で実現する技術を説明する。再生と記
録の基本原理は同一なので、以下、再生についてのみ説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present embodiment, CD and D
A technique for realizing reproduction and recording of two optical recording media such as VD with one optical pickup device will be described. Since the basic principles of reproduction and recording are the same, only reproduction will be described below.

【００１９】まず、ＣＤとＤＶＤとの二つの光記録媒体
の再生可能な光ピックアップ装置に関して、一般的な構
成について説明し、つづいて本発明を適用した構成につ
いて説明する。First, a general structure of an optical pickup device capable of reproducing two optical recording media of a CD and a DVD will be described, and then a structure to which the present invention is applied will be described.

【００２０】図１は、ＣＤとＤＶＤとの二つの光記録媒
体の再生可能な一般的な光ピックアップ装置４０の光学
配置図を示している。この光ピックアップ装置４０は、
ＣＤ再生のため波長７８０ｎｍのＣＤレーザ光を出力す
るＣＤ用レーザ素子１０と、ＤＶＤ再生のための波長６
６０ｎｍのＤＶＤレーザ光を出力するＤＶＤ用レーザ素
子１２の二つのレーザ素子を備える。ここで、ＣＤレー
ザ光とＤＶＤレーザ光はともに波長選択性プリズム１６
に対してＰ偏光である。FIG. 1 shows an optical layout diagram of a general optical pickup device 40 capable of reproducing two optical recording media such as a CD and a DVD. This optical pickup device 40 is
A laser device 10 for CD that outputs a CD laser beam having a wavelength of 780 nm for reproducing a CD, and a wavelength 6 for reproducing a DVD.
It has two laser elements, ie, a DVD laser element 12 that outputs a 60 nm DVD laser beam. Here, both the CD laser light and the DVD laser light are wavelength selective prisms 16.
Is P-polarized.

【００２１】また、光ピックアップ装置４０は、波長選
択性プリズム１６と、ＰＢＳ１８と、コリメータレンズ
２０と、λ／４板２２と、立ち上げミラー２４と、対物
レンズ２６と、光検知素子３２を備える。The optical pickup device 40 also includes a wavelength selective prism 16, a PBS 18, a collimator lens 20, a λ / 4 plate 22, a raising mirror 24, an objective lens 26, and a photodetector 32. .

【００２２】波長選択性プリズム１６は、その内部に形
成されている界面でＣＤレーザ光を反射し、ＤＶＤレー
ザ光を透過する。ＰＢＳ１８は、その内部に形成されて
いる界面でＰ偏光のレーザ光を透過し、Ｓ偏光のレーザ
光を反射する。The wavelength selective prism 16 reflects the CD laser light at the interface formed inside and transmits the DVD laser light. The PBS 18 transmits P-polarized laser light and reflects S-polarized laser light at the interface formed inside the PBS 18.

【００２３】λ／４板２２は、それに入射するレーザ光
の偏光の特性を変える。Ｓ偏光やＰ偏光のような直線偏
光のレーザ光は、λ／４板２２を一度通過すると円偏光
に変換され、再度λ／４板２２を通過することで、当初
の直線偏光の向きが９０度変わる。つまり、Ｓ偏光はＰ
偏光に、Ｐ偏光はＳ偏光になる。ＰＢＳ１８とλ／４板
２２を組み合わせた構成は、ＣＤ用レーザ素子１０やＤ
ＶＤ用レーザ素子１２への戻り光を無くすことができ、
光アイソレータとも呼ばれる。光検知素子３２は、フォ
トダイオードであり光ディスク２８で反射されて戻って
きたレーザ光を検出する。The λ / 4 plate 22 changes the polarization characteristics of the laser light incident on it. Linearly polarized laser light such as S-polarized light or P-polarized light is converted into circularly polarized light once passing through the λ / 4 plate 22, and again passes through the λ / 4 plate 22 so that the original direction of linearly polarized light is 90 °. It changes every time. In other words, S polarization is P
For polarized light, P polarized light becomes S polarized light. The configuration in which the PBS 18 and the λ / 4 plate 22 are combined is used for the laser device 10 for CD and D
It is possible to eliminate the returning light to the VD laser element 12,
Also called an optical isolator. The light detection element 32 is a photodiode and detects the laser light reflected by the optical disk 28 and returned.

【００２４】また、ＣＤ用レーザ素子１０と波長選択性
プリズム１６の間、およびＤＶＤ用レーザ素子１２と波
長選択性プリズム１６の間には、回折格子３４が設けら
れている。これはＣＤ用レーザ素子１０とＤＶＤ用レー
ザ素子１２から出力されたレーザ光をそれぞれディスク
の信号を読み取る１本のレーザ光とトラッキングのため
の２本のレーザ光に分割する。A diffraction grating 34 is provided between the laser element 10 for CD and the wavelength selective prism 16 and between the laser element 12 for DVD and the wavelength selective prism 16. This splits the laser light output from the CD laser device 10 and the DVD laser device 12 into one laser light for reading the signal of the disk and two laser lights for tracking.

【００２５】また、この光学系に使用されているコリメ
ータレンズ２０および対物レンズ２６はＤＶＤ用で構成
されている。このため、ＣＤを再生するときにレーザ光
の利用効率を最適にするためダイバージョンレンズ１４
が設けられる。さらに、ＰＢＳ１８と光検知素子３２の
間には、非点収差を用いてフォーカスエラー信号を検出
するためにシリンドリカルレンズ３０が設けられる。The collimator lens 20 and the objective lens 26 used in this optical system are for DVD. Therefore, in order to optimize the utilization efficiency of laser light when reproducing a CD, the diversion lens 14
Is provided. Further, a cylindrical lens 30 is provided between the PBS 18 and the light detection element 32 to detect a focus error signal using astigmatism.

【００２６】上記の構成による、光ディスク２８に記録
されている信号の読み取り原理について説明する。ＣＤ
用レーザ素子１０から出力されたＣＤレーザ光は、回折
格子３４およびダイバージョンレンズ１４を透過し、波
長選択性プリズム１６に本図上方から入射する。入射し
たＣＤレーザ光は、波長選択性プリズム１６の内部の界
面で９０度反射し、右方向へ出射する。一方、ＤＶＤ用
レーザ素子１２から出力されたＤＶＤレーザ光は回折格
子３４を通り、波長選択性プリズム１６を透過する。こ
のとき、ＣＤレーザ光とＤＶＤレーザ光の光路が一致す
る。つまり、波長選択性プリズム１６を通過することで
ＣＤレーザ光とＤＶＤレーザ光の光路が合流する。The principle of reading a signal recorded on the optical disk 28 having the above structure will be described. CD
The CD laser light output from the laser device 10 for transmission passes through the diffraction grating 34 and the diversion lens 14 and enters the wavelength selective prism 16 from above in the figure. The incident CD laser light is reflected by 90 degrees at the interface inside the wavelength selective prism 16 and emitted to the right. On the other hand, the DVD laser light output from the DVD laser element 12 passes through the diffraction grating 34 and passes through the wavelength selective prism 16. At this time, the optical paths of the CD laser light and the DVD laser light match. That is, the optical paths of the CD laser light and the DVD laser light merge by passing through the wavelength selective prism 16.

【００２７】つづいて、波長選択性プリズム１６から出
射されるレーザ光は、ＰＢＳ１８を１００％通過し、コ
リメータレンズ２０で平行光へ変換される。Subsequently, the laser light emitted from the wavelength selective prism 16 passes through the PBS 18 by 100% and is converted into parallel light by the collimator lens 20.

【００２８】コリメータレンズ２０から出射されるとき
レーザ光は依然としてＰ偏光であり、λ／４板２２を通
過することで円偏光に変換され、立ち上げミラー２４、
対物レンズ２６を順次通り光ディスク２８へ集束され反
射される。反射されたレーザ光は、対物レンズ２６、立
ち上げミラー２４、λ／４板２２、コリメータレンズ２
０と戻ってくる。λ／４板２２を再度通過するときに、
レーザ光は円偏光からＳ偏光へ変換される。When the laser light is emitted from the collimator lens 20, the laser light is still P-polarized light, and is converted into circularly polarized light by passing through the λ / 4 plate 22, and the rising mirror 24,
It is sequentially focused on the optical disk 28 through the objective lens 26 and reflected. The reflected laser light includes the objective lens 26, the raising mirror 24, the λ / 4 plate 22, and the collimator lens 2.
It will return to 0. When passing the λ / 4 plate 22 again,
Laser light is converted from circularly polarized light to S-polarized light.

【００２９】つづいて、ＰＢＳ１８を通過する際に、Ｓ
偏光のレーザ光はＰＢＳ１８内部の界面で反射され、そ
の光路が変更される。その後、レーザ光はシリンドリカ
ルレンズ３０を通過し、光検知素子３２へ導かれる。Then, when passing through the PBS 18, S
The polarized laser light is reflected by the interface inside the PBS 18, and its optical path is changed. Then, the laser light passes through the cylindrical lens 30 and is guided to the light detection element 32.

【００３０】以上の一般的な光ピックアップ装置をもと
に、以下に本発明を適用した本実施の形態について詳細
に説明する。Based on the general optical pickup device described above, the present embodiment to which the present invention is applied will be described in detail below.

【００３１】一般的には図１に示したように、波長選択
性プリズム１６を中心として９０度回転した位置にＣＤ
用レーザ素子１０とＤＶＤ用レーザ素子１２が設けられ
た。つまり、進行方向が９０度異なる二つの波長のレー
ザ光が波長選択性プリズム１６を通過することで、それ
らの光路が一致した。本実施の形態では、図２で後述す
る光路合流手段６０を挟みＣＤ用レーザ素子１０とＤＶ
Ｄ用レーザ素子１２が対向するように設けられる。つま
り、ＣＤ用レーザ素子１０とＤＶＤ用レーザ素子１２は
光路合流手段６０を中心に１８０度回転した位置に設け
られる。Generally, as shown in FIG. 1, the CD is rotated by 90 degrees about the wavelength selective prism 16.
A laser device 10 for DVD and a laser device 12 for DVD are provided. That is, the laser beams of two wavelengths whose traveling directions differ by 90 degrees pass through the wavelength selective prism 16 so that their optical paths coincide with each other. In the present embodiment, the CD laser element 10 and the DV are sandwiched with the optical path merging means 60 described later with reference to FIG.
The D laser elements 12 are provided so as to face each other. That is, the CD laser element 10 and the DVD laser element 12 are provided at positions rotated by 180 degrees about the optical path joining means 60.

【００３２】また、ＤＶＤレーザ光は光路合流手段６０
内部で２度反射され折り返される経路を経ることで、Ｄ
ＶＤ用レーザ光の光路に必要とされる空間が一部不要と
なる。結果としてＤＶＤ用レーザ素子１２から光路合流
手段６０までの距離を短くすることができ、光ピックア
ップ装置５０の小型化が実現できる。Further, the DVD laser light is combined with the optical path merging means 60.
By going through a path that is reflected twice inside and folded back,
A part of the space required for the optical path of the VD laser light becomes unnecessary. As a result, the distance from the DVD laser element 12 to the optical path joining means 60 can be shortened, and the optical pickup device 50 can be downsized.

【００３３】図２は、本実施の形態に係る光ピックアッ
プ装置５０の光学配置図を示している。図１で示した従
来例と同じ機能を果たすものには同じ名称および同じ符
号を付与している。本実施の形態の光ピックアップ装置
５０の構成は従来例で示した光ピックアップ装置４０の
構成とほぼ同じであるので、光ピックアップ装置５０に
特徴的な点について述べる。FIG. 2 shows an optical layout of the optical pickup device 50 according to this embodiment. Those having the same functions as those of the conventional example shown in FIG. 1 are given the same names and the same reference numerals. Since the configuration of the optical pickup device 50 of the present embodiment is almost the same as the configuration of the optical pickup device 40 shown in the conventional example, a characteristic point of the optical pickup device 50 will be described.

【００３４】まず、上述したようにＣＤ用レーザ素子１
０とＤＶＤ用レーザ素子１２が光路合流手段６０を挟み
対向配置される。ここでＣＤ用レーザ素子１０から出力
されるＣＤレーザ光はＳ偏光であり、ＤＶＤ用レーザ素
子１２から出力されるＤＶＤレーザ光はＰ偏光である。
また、波長選択性プリズム１６の代わりに光路合流手段
６０が設けられており、これは波長選択性ＰＢＳ５２
と、λ／４板２２ｂと、ミラー３６から構成される。波
長選択性ＰＢＳ５２は対角線で自身を２分する領域に界
面７０を有する。この界面７０は波長７８０ｎｍのＣＤ
レーザ光を偏光面にかかわらず全て反射する。一方、波
長６６０ｎｍのＤＶＤレーザ光の場合、この界面７０は
Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過する。First, as described above, the laser device 1 for CD is used.
0 and the DVD laser element 12 are arranged to face each other with the optical path joining means 60 interposed therebetween. Here, the CD laser light output from the CD laser element 10 is S-polarized, and the DVD laser light output from the DVD laser element 12 is P-polarized.
An optical path merging unit 60 is provided in place of the wavelength selective prism 16, which is a wavelength selective PBS 52.
And a λ / 4 plate 22b and a mirror 36. The wavelength selective PBS 52 has an interface 70 in a region that bisects itself on a diagonal line. This interface 70 is a CD with a wavelength of 780 nm
Reflects all laser light regardless of the plane of polarization. On the other hand, in the case of DVD laser light having a wavelength of 660 nm, the interface 70 reflects S polarized light and transmits P polarized light.

【００３５】したがって、波長選択性ＰＢＳ５２に本図
上方から入射したＣＤレーザ光は界面７０で反射し、本
図では右方へ進行しＰＢＳ１８ａに入射する。一方、波
長選択性ＰＢＳ５２に本図下方から入射したＤＶＤレー
ザ光は界面７０で反射し、本図では左方へ進行する。界
面７０で反射したＤＶＤレーザ光は、つづいて、λ／４
板２２ｂを透過する。このとき、ＤＶＤレーザ光は、Ｐ
偏光から円偏光へ変換される。つづいてＤＶＤレーザ光
はミラー３６で反射し本図右方へ折り返し、再度λ／４
板２２ｂを透過する。このとき、ＤＶＤレーザ光は円偏
光からＳ偏光へ変換される。Therefore, the CD laser light which is incident on the wavelength selective PBS 52 from above in the figure is reflected by the interface 70, travels to the right in this figure and is incident on the PBS 18a. On the other hand, the DVD laser light that has entered the wavelength-selective PBS 52 from below in the figure is reflected at the interface 70 and travels to the left in the figure. The DVD laser light reflected at the interface 70 is then λ / 4.
It passes through the plate 22b. At this time, the DVD laser light is P
The polarized light is converted to circularly polarized light. Subsequently, the DVD laser light is reflected by the mirror 36, folded back to the right in the figure, and again λ / 4.
It passes through the plate 22b. At this time, the DVD laser light is converted from circularly polarized light into S-polarized light.

【００３６】つづいて、λ／４板２２ｂを透過したＤＶ
Ｄレーザ光は波長選択性ＰＢＳ５２に入射するが、この
ときＤＶＤレーザ光はＳ偏光に変換されているので、今
度は界面７０で反射されずに透過し、波長選択性ＰＢＳ
５２から出射する。以降、ＤＶＤレーザ光はＣＤレーザ
光と同一の光路を進む。つまり、ＣＤレーザ光とＤＶＤ
レーザ光は、波長選択性ＰＢＳ５２から出射された時点
で、それら光路が一致することになる。Subsequently, the DV transmitted through the λ / 4 plate 22b
The D laser light is incident on the wavelength selective PBS 52, but since the DVD laser light is converted to S polarized light at this time, this time it is transmitted without being reflected by the interface 70, and the wavelength selective PBS is transmitted.
It is emitted from 52. After that, the DVD laser light travels along the same optical path as the CD laser light. In other words, CD laser light and DVD
When the laser light is emitted from the wavelength selective PBS 52, the optical paths thereof coincide with each other.

【００３７】図３（ａ）は、界面７０の構造を示してお
り、図３（ｂ）は、界面７０における波長６６０ｎｍの
レーザ光の光路を、図３（ｃ）は界面７０における波長
７８０ｎｍのレーザ光の光路を示している。界面７０は
Ｐ偏光のレーザ光を透過し、Ｓ偏光のレーザ光を反射す
るＰＢＳ膜８２を二つのダイクロイック８４で挟むサン
ドイッチ構造を有する。ここで、ダイクロイック膜８４
は、波長６６０ｎｍのレーザ光を透過し、波長７８０ｎ
ｍのレーザ光を反射する。FIG. 3A shows the structure of the interface 70, FIG. 3B shows the optical path of the laser light having a wavelength of 660 nm at the interface 70, and FIG. 3C shows the wavelength of 780 nm at the interface 70. The optical path of the laser light is shown. The interface 70 has a sandwich structure in which a PBS film 82 that transmits P-polarized laser light and reflects S-polarized laser light is sandwiched between two dichroics 84. Here, the dichroic film 84
Transmits a laser beam with a wavelength of 660 nm,
m laser light is reflected.

【００３８】図４は、界面７０におけるレーザ光の反射
および透過に関する光学特性を示している。図４（ａ）
は、Ｐ偏光のレーザ光の光学特性を示しており、波長６
２０〜６９０ｎｍのレーザ光はほぼ１００％反射され
る。また、波長が６９０ｎｍから７５０ｎｍへ増加する
にしたがって、レーザ光の反射率はほぼ直線的に減少
し、逆に透過率が直線的に増加している。波長７５０〜
８２０ｎｍのレーザ光は、ほぼ１００％透過される。ま
た、図４（ｂ）は、Ｓ偏光のレーザ光の光学特性を示し
ており、波長が６２０〜８２０ｎｍの範囲のレーザ光
は、ほぼ１００％反射される。FIG. 4 shows optical characteristics relating to reflection and transmission of laser light at the interface 70. Figure 4 (a)
Indicates the optical characteristics of P-polarized laser light, and has a wavelength of 6
Almost 100% of the laser light of 20 to 690 nm is reflected. Also, as the wavelength increases from 690 nm to 750 nm, the reflectance of the laser light decreases almost linearly, and conversely the transmittance increases linearly. Wavelength 750-
Almost 100% of the 820 nm laser light is transmitted. Further, FIG. 4B shows the optical characteristics of S-polarized laser light, and the laser light in the wavelength range of 620 to 820 nm is almost 100% reflected.

【００３９】図２において、ＰＢＳ１８ａにおいて光デ
ィスク２８から戻ってきたレーザ光が反射する方向が、
図１に示した従来例と比べわずかに右方向にずれてい
る。これは、ＤＶＤ用レーザ素子１２と光検知素子３２
の配置を考慮したものであり、反射の方向は任意に設定
可能である。In FIG. 2, the direction in which the laser light returned from the optical disk 28 at the PBS 18a is reflected is
It is slightly shifted to the right as compared with the conventional example shown in FIG. This is a DVD laser element 12 and a photodetector element 32.
Is taken into consideration, and the direction of reflection can be set arbitrarily.

【００４０】また、ＣＤ用レーザ素子１０から出力され
るＣＤレーザ光をＰ偏光、ＤＶＤ用レーザ素子１２から
出力されるＤＶＤレーザ光をＳ偏光とする場合、波長選
択性ＰＢＳ５２の波長６６０ｎｍの特性が、Ｓ偏光のレ
ーザ光を反射し、Ｐ偏光のレーザ光を透過するよう設定
されればよい。ただし、この場合、ＰＢＳ１８ａは、Ｐ
偏光のレーザ光を透過し、Ｓ偏光のレーザ光を反射する
特性を有すればよい。When the CD laser light output from the CD laser element 10 is P-polarized and the DVD laser light output from the DVD laser element 12 is S-polarized, the wavelength selective PBS 52 has a characteristic of wavelength 660 nm. , S-polarized laser light may be reflected and P-polarized laser light may be transmitted. However, in this case, the PBS 18a
It suffices that it has a characteristic of transmitting polarized laser light and reflecting S-polarized laser light.

【００４１】図５は、本実施の形態の光路合流手段６０
におけるＤＶＤレーザ光の光路を示しており、従来例と
の比較のためにＤＶＤ用レーザ素子１２を従来例で示し
た位置に仮想的に置いた際の光路も同時に示している。
位置Ａは、本実施の形態におけるＤＶＤレーザ光の光源
を示しており、位置Ａ’は従来例のＤＶＤレーザ光の仮
想的な光源を示している。本図で、光源Ａからミラー３
６上の位置Ｃまでの光路ＡＤＢＣと、光源Ａ’から位置
Ｃまでの光路Ａ’Ｃは等距離であり、位置Ｄ’は、光路
Ａ’Ｄ’が光路ＡＤと等しくなる位置を示している。し
たがって、光源Ａから波長選択性ＰＢＳ５２までの距離
は、見かけ上、光路Ｄ’Ｃの距離だけ短くなっている。
つまり、光源Ａに設けられるＤＶＤ用レーザ素子１２の
位置と光路合流手段６０までの距離を短くできる。これ
により光ピックアップ装置の小型化が実現できる。FIG. 5 shows the optical path merging means 60 of this embodiment.
The optical path of the DVD laser light in FIG. 3 is also shown, and the optical path when the DVD laser element 12 is virtually placed at the position shown in the conventional example is also shown for comparison with the conventional example.
Position A shows the light source of the DVD laser light in the present embodiment, and position A ′ shows the virtual light source of the DVD laser light of the conventional example. In this figure, from the light source A to the mirror 3
The optical path ADBC up to the position C on 6 and the optical path A′C from the light source A ′ to the position C are equidistant, and the position D ′ indicates a position where the optical path A′D ′ is equal to the optical path AD. . Therefore, the distance from the light source A to the wavelength selective PBS 52 is apparently shortened by the distance of the optical path D′ C.
That is, the distance between the position of the DVD laser element 12 provided in the light source A and the optical path joining means 60 can be shortened. As a result, downsizing of the optical pickup device can be realized.

【００４２】以上、本実施の形態によれば、ＤＶＤ用レ
ーザ素子１２と波長選択性ＰＢＳ５２の距離を短くで
き、それに伴い光ピックアップ装置の小型化が実現でき
る。つまり、従来、ＤＶＤ用レーザ素子１２と波長選択
性プリズム１６の間の拡散光路中には光学部品の無い空
気層の範囲が広く存在した。この空気層の範囲を狭くす
ることで、ＤＶＤレーザ光の光路に必要とされる空間を
実質的に減じることができ、その結果として光ピックア
ップ装置の小型が実現できる。As described above, according to the present embodiment, the distance between the DVD laser element 12 and the wavelength selective PBS 52 can be shortened, and the optical pickup device can be downsized accordingly. That is, conventionally, there has been a wide range of the air layer without optical parts in the diffusion optical path between the DVD laser element 12 and the wavelength selective prism 16. By narrowing the range of the air layer, the space required for the optical path of the DVD laser light can be substantially reduced, and as a result, the optical pickup device can be downsized.

【００４３】以上、本発明を実施の形態をもとに説明し
た。この実施の形態は例示であり、それら各構成要素や
各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこ
と、またそうした変形例も本発明の範囲であることは当
業者に理解されるところである。そうした変形例を挙げ
る。The present invention has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is an exemplification, and that various modifications can be made to the combinations of the respective constituent elements and the respective processing processes, and that such modifications are within the scope of the present invention. . An example of such a modification will be given.

【００４４】実施の形態では、ＤＶＤレーザ光を光路合
流手段６０内で２度反射させることで、ＤＶＤ用レーザ
素子１２と光路合流手段６０の距離を短縮したが、ＣＤ
レーザ光を光路合流手段６０内で２度反射させる構成に
して、ＣＤ用レーザ素子１０と光路合流手段６０の距離
を短縮させてもよい。例えば、波長選択性ＰＢＳ５２が
ＤＶＤレーザ光を全て反射し、一方、ＣＤレーザ光の波
長７８０ｎｍのレーザ光をＳ偏光またはＰ偏光のいずれ
か一方のレーザ光のみ反射し残りの一方のレーザ光は透
過するように設定する。ただし、レーザ素子から出力さ
れるＣＤレーザ光およびＤＶＤレーザ光の偏光面は、互
いに相反するものとする。さらにＰＢＳ１８は、波長選
択性ＰＢＳ５２を出射したレーザ光と等しい偏光面を持
つレーザ光を透過するように設定する。簡単に言うと、
ＤＶＤレーザ光と等しい偏光面を持つレーザ光を透過す
る。当然、このときＣＤ用レーザ素子１０とＤＶＤ用レ
ーザ素子１２の位置は入れ替わっているものとする。In the embodiment, the distance between the DVD laser element 12 and the optical path merging means 60 is shortened by reflecting the DVD laser light twice in the optical path merging means 60.
The laser beam may be reflected twice in the optical path merging means 60 to shorten the distance between the CD laser element 10 and the optical path merging means 60. For example, the wavelength-selective PBS 52 reflects all the DVD laser light, while the CD laser light having a wavelength of 780 nm reflects only one of the S-polarized or P-polarized laser light and transmits the other one. Set to do. However, the polarization planes of the CD laser light and the DVD laser light output from the laser element are opposite to each other. Further, the PBS 18 is set so as to transmit the laser light having the same polarization plane as the laser light emitted from the wavelength selective PBS 52. Put simply,
It transmits laser light having a polarization plane equal to that of DVD laser light. Of course, at this time, the positions of the CD laser element 10 and the DVD laser element 12 are exchanged.

【００４５】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、光ピックアップ装置の
小型化が実現できる。According to the present invention, downsizing of the optical pickup device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 一般的な光ピックアップ装置の光学配置を示
した図である。FIG. 1 is a diagram showing an optical arrangement of a general optical pickup device.

【図２】 本実施の形態に係る、波長選択性ＰＢＳを備
える光ピックアップ装置の光学配置を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an optical arrangement of an optical pickup device including a wavelength selective PBS according to the present embodiment.

【図３】 波長選択性ＰＢＳの構造を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a structure of a wavelength selective PBS.

【図４】 波長選択性ＰＢＳの光特性を示した図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing optical characteristics of a wavelength selective PBS.

【図５】 ＤＶＤレーザ光が光路合流手段を通過する際
の光路を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing an optical path when DVD laser light passes through an optical path joining unit.

【符号の説明】 １０ ＣＤ用レーザ素子、 １２ ＤＶＤ用レーザ素
子、 １８ ＰＢＳ、２２，２２ａ，２２ｂ λ／４
板、 ２８ 光ディスク、 ３６ ミラー、 ５０ 光
ピックアップ装置、 ５２ 波長選択性ＰＢＳ、 ６０
光路合流手段、８２ ＰＢＳ膜、 ８４ ダイクロイ
ック膜。[Explanation of Codes] 10 laser element for CD, 12 laser element for DVD, 18 PBS, 22, 22a, 22b λ / 4
Plate, 28 optical disk, 36 mirror, 50 optical pickup device, 52 wavelength selective PBS, 60
Optical path joining means, 82 PBS film, 84 dichroic film.

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D119 AA01 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA08 JA12 JA27 JA32 JA57 5D789 AA01 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA08 JA12 JA27 JA32 JA57 Continued front page    F-term (reference) 5D119 AA01 AA41 BA01 BB01 BB04                       EC45 EC47 FA08 JA12 JA27                       JA32 JA57                 5D789 AA01 AA41 BA01 BB01 BB04                       EC45 EC47 FA08 JA12 JA27                       JA32 JA57

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 対向しあう位置に内向きに配置され、異
なる波長のレーザ光を発する二つのレーザ源と、 それらレーザ源に間挿され、それらから対向して入射さ
れたレーザ光の光路を一方向へ揃えて出射する光学手段
を備え、 この光学手段は、前記二つのレーザ源から入射した二つ
のレーザ光の少なくとも一方の光路を折り返すための反
射手段を有し、前記二つのレーザ光がそれらの波長に応
じて当該光学手段から出射されるまでに経るべき光路長
が前記反射手段による折り返しの効果により整合される
ことを特徴とする光ピックアップ装置。1. Two laser sources, which are arranged inwardly at positions facing each other and emit laser beams of different wavelengths, and an optical path of the laser beams which are interposed between the laser sources and are made to oppose each other. The optical means includes an optical means for aligning and emitting in one direction, and the optical means has a reflecting means for folding at least one optical path of the two laser lights incident from the two laser sources, and the two laser lights are An optical pickup device characterized in that the optical path lengths to be emitted from the optical means are matched according to the wavelengths thereof by the effect of folding by the reflecting means. 【請求項２】 前記折り返しによって光路長を調節する
ことにより、前記二つのレーザ源および光学手段の実装
に要する空間をコンパクトにしたことを特徴とする請求
項１に記載の光ピックアップ装置。2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the space required for mounting the two laser sources and the optical means is made compact by adjusting the optical path length by the folding back. 【請求項３】 前記光学手段は、前記折り返されるレー
ザ光の偏光面を所定の角度だけ回転させる偏光面変換手
段を有することを特徴とする請求項２に記載の光ピック
アップ装置。3. The optical pickup device according to claim 2, wherein the optical unit has a polarization plane conversion unit that rotates the polarization plane of the laser beam that is returned by a predetermined angle. 【請求項４】 前記偏光面変換手段は、１／４波長板で
あって、前記折り返されるレーザ光が往復で２度通過す
る位置に設けられることを特徴とする請求項３に記載の
光ピックアップ装置。4. The optical pickup according to claim 3, wherein the polarization plane conversion means is a quarter-wave plate and is provided at a position where the folded laser beam passes twice in a round trip. apparatus. 【請求項５】 前記光学手段は、偏光ビームスプリッタ
膜を２層のダイクロイック膜で挟んだサンドイッチ構造
からなる界面を有することを特徴とする請求項１から４
のいずれかに記載の光ピックアップ装置。5. The optical means has an interface having a sandwich structure in which a polarization beam splitter film is sandwiched between two layers of dichroic films.
The optical pickup device according to any one of 1. 【請求項６】 対向する位置に内向きに配置され、異な
る波長を有するとともに位相差が９０度異なる偏光面を
有する第１および第２のレーザ光をそれぞれ発する二つ
のレーザ源と、 前記二つのレーザ光の光路の途上にそれら光路を合流さ
せるために、波長選択機能と偏光ビームスプリッタ機能
を有し前記第１および第２のレーザ光をそれぞれ相対す
る方向へ９０度反射させる界面と、 前記第２のレーザ光の光路を折り返すミラーと、 前記界面と前記ミラーに間挿され、前記第２のレーザ光
を２度通過させることで、前記界面を透過させるために
前記第２のレーザ光の偏光面を９０度回転させる１／４
波長板と、 を有すること特徴とする光ピックアップ装置。6. Two laser sources, which are arranged inwardly at opposite positions and emit respectively first and second laser beams having different wavelengths and having polarization planes different in phase difference by 90 degrees, and the two laser sources. An interface having a wavelength selection function and a polarization beam splitter function for reflecting the first and second laser beams by 90 degrees in opposite directions in order to join the laser beams along the optical path, and A mirror for turning back the optical path of the second laser beam, and a polarization of the second laser beam for passing through the interface by being inserted between the interface and the mirror and allowing the second laser beam to pass twice. Rotate the surface 90 degrees 1/4
An optical pickup device comprising: a wave plate.