JP2003272219A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JP2003272219A JP2003272219A JP2002069365A JP2002069365A JP2003272219A JP 2003272219 A JP2003272219 A JP 2003272219A JP 2002069365 A JP2002069365 A JP 2002069365A JP 2002069365 A JP2002069365 A JP 2002069365A JP 2003272219 A JP2003272219 A JP 2003272219A
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- JP
- Japan
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- laser
- optical
- laser light
- dvd
- pickup device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数種類の光記録媒体を利用する装置の小型
化が求められている。 【解決手段】 光路合流手段60を挟みCD用レーザ素
子10とDVD用レーザ素子12が対向するように設け
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。また、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1
2と光路合流手段60の距離が短縮され、結果として光
ピックアップ装置50の小型化が実現できる。
化が求められている。 【解決手段】 光路合流手段60を挟みCD用レーザ素
子10とDVD用レーザ素子12が対向するように設け
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。また、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1
2と光路合流手段60の距離が短縮され、結果として光
ピックアップ装置50の小型化が実現できる。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
小型化が実現できる。
【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。
した図である。
【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。
える光ピックアップ装置の光学配置を示した図である。
【図3】 波長選択性PBSの構造を示した図である。
【図4】 波長選択性PBSの光特性を示した図であ
る。
る。
【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。
の光路を示した図である。
【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。
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。
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
Claims (6)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002069365A JP2003272219A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002069365A JP2003272219A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003272219A true JP2003272219A (ja) | 2003-09-26 |
Family
ID=29200212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002069365A Pending JP2003272219A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003272219A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1975932A1 (en) | 2007-03-26 | 2008-10-01 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup |
JP2009087413A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 光ディスクドライブ装置、光ピックアップ及びそれに用いられる光学部品 |
-
2002
- 2002-03-13 JP JP2002069365A patent/JP2003272219A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1975932A1 (en) | 2007-03-26 | 2008-10-01 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup |
JP2009087413A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 光ディスクドライブ装置、光ピックアップ及びそれに用いられる光学部品 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050531 |