JPH073462Y2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、光学的記録媒体に光スポットを照射して光学
的に情報を記録、再生する機器等に用いられる光ピック
アップ装置に関する。

〈従来の技術〉 この種の光学式ピックアップ装置としては、１つのレー
ザー光源によつて情報を記録、再生、消去するものが一
般的である。この方式では情報を再生する場合、ディス
ク上に記録された信号を１つの光スポットで順次読み出
し、又、情報を記録する場合には、同様に１つの光スポ
ットで順次書き込んで行くために、情報の読み書きの速
度、即ち、データ転送レートが遅いという欠点がある。
そこで第４図に示すように、ピックアップ装置を複数個
用いて情報を並列に記録又は再生して、実質上のデータ
転送レートを上げる方式が用いられるようになってい
る。

図において、半導体レーザー光源1aからのレーザー光
は、コリメートレンズ2aで平行光とされた後、ビームス
プリッター3aを介して対物レンズ4aによりディスク状記
録媒体10上に光スポット8aとして照射され、ディスク状
記録媒体10で反射された反射光は、対物レンズ4aで平行
光とされた後、ビームスプリッター3aで直角に反射され
てプリズム５に入射され、屈折の法則に従って偏向さ
れ、集光レンズ６によって受光素子7aに集光される。

一方、半導体レーザー光源1bからのレーザー光は、コリ
メートレンズ2bで平行光とされた後、ビームスプリッタ
ー3bを介して対物レンズ4bによりディスク状記録媒体10
上に光スポット8bとして照射され、ディスク状記録媒体
10で反射された反射光は、対物レンズ4bで平行光とされ
た後、ビームスプリッター3bで直角に反射されてビーム
スプリッター3aを介してプリズム５に入射され、屈折の
法則に従って偏向されて集光レンズ６によって受光素子
7bに集光される。

半導体レーザー光源1aと1bは、発光波長の異なるものを
用いており、これによってプリズム５での偏向角が異な
る為、ディスク上のスポット8aと8bからの反射光12a,12
bはそれぞれ異なった受光素子7a,7b上に集光されるので
ある。

受光素子7a,7bではディスク上の異なった位置にあるス
ポット8a,8bによって読み出された信号を同時に再生で
きる為、前記の１つのレーザー光源によって信号を読み
出す方式に比べて２倍のデータ転送レートが得られる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記の第４図に示す従来の装置では、２つの光線を分離
する手段としてプリズムを用いており、ビームスプリッ
ター3aから出射した後の光学系はプリズムによる偏向角
に応じて部品を配置せねばならない。この為、直線的な
構成をとることができず、これが光ピックアップ装置の
小型化を妨げる一因となっていた。

この考案は上記の問題点に着目し、情報記録媒体から反
射された信号光を偏向させずに分離することによって、
光ピックアップ装置を小型化することを目的としてなさ
れたものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成する為に、この考案では、波長の異な
る複数の光ビームをそれぞれ発射する複数の光源手段
と、各光源手段から発射された各光ビームを情報記録媒
体にそれぞれ照射して、情報記録媒体から反射された各
光ビームの信号光を、同一の光路となるように所定方向
にそれぞれ反射させる複数のビームスプリッターと、最
終のビームスプリッターから出射された信号光を、それ
ぞれの波長に基づいて光軸方向の異なった位置に収束さ
せる集光手段と、この集光手段から同心状態で照射され
る各信号光が受光されるようにそれぞれの受光面が配置
された複数の受光素子チップによって各信号光を検出す
る光検出器と、を具備することを特徴とするものであ
り、そのことにより上記目的が達成される。

〈作用〉 波長によって光軸方向の収束位置が異なる為、ある波長
の信号光の収束位置に光検出器の受光面を置くと、その
受光面には他の波長の信号光は収束されない広がった状
態で照射される。従って、収束された信号光の収束点に
これに対応した光検出器の受光素子チップを配置し、収
束されない信号光が当たる部分にこれに対応した受光素
子チップを広い面積で配置しておけば、各波長の信号光
を個別に電気信号に変換することができる。そして、集
光手段が信号光を偏向させるものでない為プリズムが不
要となり、検出光学系、即ちビームスプリッター以降の
集光レンズを経て光検出器に至る光路を直線状に構成で
きる。

〈実施例〉 次に、第１図に示した本考案の一実施例を説明する。
尚、第４図の従来例と同一の部分は同一の符号で示して
あり、異なる部分についてのみ説明する。

図に示すように、この実施例ではプリズムが用いられて
おらず、反射光12a,12bは偏向されずに集光レンズ６を
経て光検出器７に達する。集光レンズ６は波長により屈
折率が異なる性質（波長分散）を有する材料で構成され
ており、波長の異なる反射光12a,12bは異なった位置に
収束する色収差を生ずる。図示の例では反射光12bは12a
よりも波長の短い光としてあり、13a,13bは反射光12a,1
2bの収束位置をそれぞれ示している。

第２図（ａ）は収束位置13aでの光線の断面形状を模式
的に描いた図である。反射光12aは焦点位置であるから
ほぼ点状の小さなスポット12a′となり、反射光12bは焦
点位置から外れた位置であるから焦点がぼけて円形の広
いスポット12b′となり、スポット12b′はスポット12
a′を含んだ同心円状となっている。第２図（ｂ）は収
束位置13aに配置される光検出器７の受光素子7a,7bのチ
ップ形状を示したものである。各チップは同心円状に分
割されたものとなっており、反射光12a用の受光素子7a
のチップはスポット12a′の位置にこれに対応した形状
と大きさで設けられ、又、反射光12b用の受光素子7bの
チップはスポット12b′の位置にこれに対応した形状と
大きさで設けられている。従って、記録媒体10上のスポ
ット8a,8bによって得られた情報信号は、光検出器７の
受光素子7a,7bでそれぞれ検出されることになる。

上記の説明では、光検出器７を反射光12aの収束位置13a
に配置しているが、反射光12bの収束位置13bに光検出器
７を配置しても同様に情報検出ができることは言うまで
もない。

尚、第２図（ａ）からも明らかなように、スポット12
a′はスポット12b′の中心部に位置する為、受光素子7a
の検出信号には僅かではあるがスポット12b′の信号が
混入し、その量はスポット12b′が一様な強度分布であ
ればスポット12a′の面積に比例することになる。しか
しながら、スポット12a′は反射光12aの焦点像であるか
ら面積は極めて小さく、信号の混入量も極めて小さくな
るので実用的には全く問題とならない。このことは反射
光12bの収束位置13bにおいても同様である。

以上の実施例は、集光レンズ６に点収束型のレンズ（そ
の代表例として両凸球面レンズ）を用いた例であるが、
集光レンズ６としては例えば線収束型レンズ、即ちいわ
ゆる円筒状レンズを用いることもできる。その際には、
受光素子7a,7bのチップは第３図のように線状に分割さ
れたものとし、その具体的な形状と大きさは円筒状レン
ズによる光線の収束状態に応じて選定すればよい。又、
集光レンズ６は単レンズであっても、複数個のレンズか
ら構成される組レンズであってもよく、組レンズの場合
には、適当な分散を有するレンズを組み合わせて、色収
差の大きいレンズとすれば一層好都合である。

又、上記の各集光レンズ６は集光手段として用いたもの
であるが、集光手段は必ずしもレンズである必要はな
く、波長によって収束位置の異なる光学素子であればよ
い。例えば、ホログラム素子は回折を利用したものであ
るから、波長によって１次以上の回折光の回折角が異な
る。従って、ある１波長に対して収束するように設計さ
れたホログラム素子を集光レンズの代わりに用いれば、
レンズの場合と同様に情報検出を行うことができる。こ
の場合には、受光素子のチップ形状はホログラム素子の
集光スポットの形状に応じて選定される。

尚、上述の説明では光源が２波長の場合を延べている
が、この考案は３波長以上の場合にも適用でき、２波長
の場合と同様の原理で検出を行うことができる。

〈考案の効果〉 上述の実施例から明らかなように、本考案の光ピックア
ップ装置は、情報記録媒体からの反射光を光検出器に導
く集光手段として、波長によって光軸方向の収束位置が
異なる集光手段を用いたものである。また、光検出器
は、集光手段から同心状態で照射される各光信号がそれ
ぞれ受光されるように配置された複数の受光素子チップ
によって構成されている。

従って、集光手段が信号光を偏向させるものでない為プ
リズムが不要となり、検出光学系、即ちビームスプリッ
ター以降の集光レンズを経て光検出器に至る光路を直線
状に構成でき、ピックアップを小型化することが容易と
なる。又、プリズムの省略により部品点数が減るので、
この点からもピックアップの小型化ができ、更にコスト
ダウンも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例の概略側断面図、 第２図（ａ）及び第２図（ｂ）は、それぞれ実施例の収
束位置での光線の断面形状及び受光素子のチップ形状を
示す図、 第３図は、他の実施例の受光素子のチップ形状を示す
図、 第４図は、従来例の概略側断面図である。 1a,1b……半導体レーザー光源、3a,3b……ビームスプリ
ッター、５……プリズム、６……集光レンズ、７……光
検出器、7a,7b……受光素子、10……ディスク状記録媒
体、12a,12b……反射光、12a′,12b′……反射光の収束
位置でのスポット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】波長の異なる複数の光ビームをそれぞれ発
   射する複数の光源手段と、 各光源手段から発射された各光ビームを情報記録媒体に
   それぞれ照射して、情報記録媒体から反射された各光ビ
   ームの信号光を、同一の光路となるように所定方向にそ
   れぞれ反射させる複数のビームスプリッターと、 最終のビームスプリッターから出射された信号光を、そ
   れぞれの波長に基づいて光軸方向の異なった位置に収束
   させる集光手段と、 この集光手段から同心状態で照射される各信号光が受光
   されるようにそれぞれの受光面が配置された複数の受光
   素子チップによって各信号光を検出する光検出器と、 を具備することを特徴とする光ピックアップ装置。