JPH09120568A

JPH09120568A - 記録再生装置用レーザモジュール

Info

Publication number: JPH09120568A
Application number: JP7276075A
Authority: JP
Inventors: Shiyuuichi Konayama; 秀一小名山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: JP3026279B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数規格の光ディスク媒体の情報を効率良く
再生、記録できる、安価で小型なレーザモジュールを実
現する。【解決手段】データの記録再生を行うために必要なレ
ーザ光の波長が互いに異なる光記録媒体面に夫々対応し
て設けられ互いに波長が異なるレーザ光を出力する半導
体レーザダイオード（ＬＤ）１及び２と、これらＬＤ
１、２から夫々出力されるレーザ光を光記録媒体面に夫
々導くホログラム素子１０等とを一体に集積する。この
レーザモジュールを用いることによって、高密度ＣＤや
通常のＣＤ媒体、さらに書換え型ＣＤ―Ｒの記録、再
生、さらには相変化光ディスクの記録、再生等、複数の
光ディスク媒体の記録再生に対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザモジュールに
関し、特にデータの記録再生を行うために必要なレーザ
光の波長が互いに異なる第１及び第２の光記録媒体面に
対してデータの記録再生を行う記録再生装置に用いられ
るレーザモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６及び図７に従来のレーザモジュール
を含む記録再生装置の構成が示されている。まず図６に
示されている第１の従来例は、例えば波長６３５［ｎ
ｍ］等の単一波長の半導体レーザダイオード（以下、Ｌ
Ｄと呼ぶ）が搭載されたＬＤモジュール２１と、光軸近
傍のレーザ光の開口数（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒ
ｔｕｒｅ；ＮＡ）を変換するＮＡ変換ホログラム１７
と、高ＮＡ（例えばＮＡ＝０．５〜０．６）の対物レン
ズ１５と、この対物レンズ１５及びＮＡ変換ホログラム
１７を保持しディスクのフォーカス方向及びトラック方
向の２軸に駆動するアクチュエータ１８と、光学ベース
１９とを含んで構成されている。なお、図中の１４は光
ディスク媒体である。以下の説明中で参照する各図面中
の一点鎖線は光軸の中心を表すものとする。

【０００３】ＬＤモジュール２１内の図示せぬＬＤから
出力されたレーザ光１２は、モジュール２１内のホログ
ラム素子２１ｈを透過しＮＡ変換ホログラム１７に入射
する。ＮＡ変換ホログラム１７は光軸近傍の所定の開口
に形成された同軸状の回折格子１７ａを有しており、回
折格子１７ａの領域に入射したレーザ光のみを回折しそ
れ以外の領域のレーザ光をほぼ１００％の透過するよう
に設定されている。したがって、ＮＡ変換ホログラム１
７に入射したレーザ光は、図に示されている２種類のレ
ーザ光１２ｍ（実線）、１２ｎ（破線）となって高ＮＡ
対物レンズ１５に入射する。これらのレーザ光は、対物
レンズから見た場合、見かけ上の発光点が光軸方向に異
なっている。このため、対物レンズ１５による集光位置
も光軸方向に異なり、結果的に２つの焦点１４ｍ、１４
ｎが形成され、ディスク媒体側のＮＡも２種類形成され
る。

【０００４】以上により、高密度ＣＤ―ＲＯＭ（Ｃｏｍ
ｐａｃｔＤｉｓｃ―ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒ
ｙ）の再生の際には、ＮＡの大きなレーザ光１２ｍの集
光スポット１４ｍにより情報の再生が行われる。また通
常密度の光ディスクの再生の際には、ＮＡの小さなレー
ザ光１２ｎの集光スポット１４ｎにより、情報の再生が
行われる。

【０００５】次に、図７に示されている第２の従来例に
ついて説明する。同図において、（ａ）は記録再生装置
の平面図、（ｂ）は同側面図であり、図６と同等部分は
同一符号により示されている。

【０００６】同図を参照すると、本従来例の装置は、第
１の従来例の場合と同様に、単一波長のＬＤが搭載され
たＬＤモジュール２１と、高ＮＡ（例えばＮＡ＝０．５
〜０．６）の対物レンズ１５と、低ＮＡ（例えばＮＡ＝
０．３５〜０．４５）の対物レンズ２４と、これら２つ
のレンズ１５及び２４を保持しディスクのフォーカス方
向及びトラック方向に駆動するアクチュエータ２５を含
んで構成されている。そして、レンズの切換え機能を有
するアクチュエータ２５により、再生すべき光ディスク
媒体によりＮＡの異なるレンズを矢印Ｙのように切換
え、図中の１５ａ、２４ａを夫々焦点とする互いにＮＡ
及び径の異なる２種類のスポットを形成するのである。

【０００７】なお、以上２つの従来例においては、ＬＤ
モジュールを使用する場合のみならず、光学部品を個別
に配置する場合でも同様な作用を奏する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の記録再
生装置にはいくつかの問題点があった。

【０００９】まず、第１の従来例（図６）ではＮＡ変換
ホログラム１７の回折により、常に２つのレーザ光を作
り出すため、光学系全体の光効率が大幅に低減し信号の
ＳＮ比（Ｓｉｇｎａｌ／Ｎｏｉｓｅ）、レーザダイオー
ドの寿命等に問題があった。さらに、レーザの波長が単
一であるため、ＣＤ―Ｒ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ―
Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等の追記型光ディスクの記録、
再生に十分対応することができないという問題があっ
た。

【００１０】次に、第２の従来例（図７）では光効率は
確保されるものの、アクチュエータは２種類の対物レン
ズを保持し、かつ高精度で光ディスクに追従しなければ
ならず、可動部の重量やバランス取り等が困難になると
いう問題点があった。さらに、第１の従来例と同様に、
レーザの波長が単一であるため、ＣＤ―Ｒ等の追記型光
ディスクの記録、再生に十分対応することができないと
いう問題があった。

【００１１】ここで、この問題点を解決できるレーザモ
ジュールが、本願出願人より既に出願されている（特願
平７―１３７６７５号）。これは、出力光の波長が互い
に異なる２つのＬＤモジュールを利用することにより、
効率良くレーザ光を使用でき、ＣＤ―Ｒ等の記録媒体に
も十分対応できる光記録再生装置である。

【００１２】同出願において開示されている光記録再生
装置の構成が図８に示されている。同図においてレーザ
モジュールは、波長６３５［ｎｍ］の短波長ＬＤ及びフ
ォトダイオード（以下、ＰＤと呼ぶ）及びホログラム素
子等を含んで構成されるＬＤモジュール２１と、波長７
８０［ｎｍ］のＬＤ及びＰＤ、ホログラム素子等を含ん
で構成されるＬＤモジュール２２と、偏光ビームスプリ
ッタ２６と、波長フィルタ１６と、対物レンズ１５と、
波長フィルタ１６及び対物レンズ１５を保持しフォーカ
ス及びトラック方向の２軸に駆動する図示せぬアクチュ
エータとを含んで構成されている。

【００１３】ＬＤモジュール２１、２２は、トラック誤
差検出法として３ビーム法やプッシュプル法が用いら
れ、フォーカス誤差検出法としてビームサイズ法やナイ
フエッジ法等の既知の方法を利用したホログラム素子２
１ｈ、２２ｈ等を含んで構成されている。

【００１４】以上の光学式情報記録再生装置では、高密
度ＣＤ―ＲＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＤｉｓ
ｃ；ＤＶＤ）の再生、通常密度のＣＤフォーマットディ
スクの再生、追記型ディスク（ＣＤ―Ｒ）の再生、記録
等を目的に構成されており、複数規格の光ディスク媒体
を１つの光学ピックアップにて記録、再生できるところ
に特徴がある。なお、以下の説明では、高密度光ディス
ク媒体を１４ｋ、通常のＣＤ等通常密度の光ディスク媒
体を１４ｃで表す。

【００１５】まず、高密度ＣＤ―ＲＯＭ等の再生時は、
解像度の高いスポットを得るために、例えば波長６３５
［ｎｍ］近傍の短波長レーザが必要となる。波長６３５
［ｎｍ］のＬＤモジュール２１内のＬＤから出力された
レーザ光１２（実線）は、モジュール２１内のホログラ
ム素子２１ｈを透過し、偏光ビームスプリッタ２６を透
過する。さらに、レーザ光１２は波長フィルタ１６を透
過する。

【００１６】ここで、波長フィルタ１６の入射面には後
述する波長７８０［ｎｍ］のレーザ光１３（破線）の開
口を制限するための波長選択領域１６ａが所定の開口で
形成されている。波長６３５［ｎｍ］のレーザ光１２
は、この所定の開口で形成されている波長選択領域１６
ａをほとんど透過し、高ＮＡ（例えばＮＡ＝０．５〜
０．６）の対物レンズ１５へと向かう。そして、波長６
３５［ｎｍ］のレーザ光１２は、対物レンズ１５で集光
され、高密度光ディスク媒体１４ｋの情報面に微小スポ
ットを形成する。

【００１７】ピット面の変調を受けたディスクからの反
射光は、再び同じ経路でＬＤモジュール２１に向かい、
ホログラム２１ｈで回折されモジュール内の図示せぬＰ
Ｄに集光し、電気信号に変換される。

【００１８】一方、通常密度の光ディスク媒体の再生や
ＣＤ―Ｒの再生、記録時は、ピットの大きさや記録、再
生の特性上、波長７８０［ｎｍ］のレーザが必要とな
る。波長７８０［ｎｍ］のＬＤモジュール２２内の図示
せぬＬＤから出力されたレーザ光１３はモジュール２２
内のホログラム素子２２ｈを透過し、偏向ビームスプリ
ッタ２６で反射する。

【００１９】さらに、この反射光は、先述した波長フィ
ルタ１６の波長選択領域１６ａにより開口を制限され、
対物レンズ１５へと向かう。波長７８０［ｎｍ］のレー
ザ光１３は対物レンズ１５で集光され、ＣＤ―Ｒディス
ク等のディスク媒体１４ｃの情報面に微小スポットを形
成する。ピット面の変調を受けたディスクからの反射光
は、再び同じ経路でＬＤモジュール２２に向かい、ホロ
グラム２２ｈで回折されモジュール内の図示せぬＰＤに
集光し電気信号に変換される。

【００２０】このとき、波長選択領域１６ａは波長６３
５［ｎｍ］近傍のレーザ光をほとんど透過し、波長７８
０［ｎｍ］近傍のレーザ光をほとんど反射するような特
性をもっている。また、偏光ビームスプリッタ２６に対
し、波長６３５［ｎｍ］のＬＤモジュール２１のレーザ
光１２はｐ偏光Ｐで入射し、波長７８０［ｎｍ］のＬＤ
モジュール２２のレーザ光１３はｓ偏光Ｓで入射するよ
うに設定する。

【００２１】しかしながら、本願出願人が先に出願した
この光学式情報記録再生装置では、複数の光ディスク媒
体の記録再生ができる反面、ＬＤモジュールが２つ必要
で、コストが高くなり、さらに光学ピックアップ自体を
小型化できない等の欠点があった。すなわち、ＬＤモジ
ュールには複数の光学素子が集積されているために、光
学ピックアップの小型化、作り易さに非常に有利に働く
反面、モジュールの製造設備、製造工数等を考慮すると
２つのモジュールを別々に製造するのはコストアップに
つながる。ホログラム素子やＰＤ、その他パッケージ等
の部品が増えてしまう。

【００２２】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は複数規格の光
ディスク媒体の情報を効率良く再生、記録できる、安価
で小型な記録再生装置用レーザモジュールを提供するこ
とである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明によるレーザモジ
ュールは、データの記録再生を行うために必要なレーザ
光の波長が互いに異なる第１及び第２の光記録媒体面に
対してデータの記録再生を行う記録再生装置に用いられ
るレーザモジュールであって、前記第１及び第２の光記
録媒体面に夫々対応して設けられ互いに波長が異なるレ
ーザ光を出力する第１及び第２のレーザ素子と、これら
レーザ素子から出力されるレーザ光を前記第１及び第２
の光記録媒体面に集光させる光学手段とを含み、これら
レーザ素子及び光学手段が一体に集積されてなることを
特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の作用は以下の通りであ
る。

【００２５】第１及び第２の光記録媒体面に夫々対応し
て設けられ互いに波長が異なるレーザ光を出力する第１
及び第２のレーザ素子と、これらレーザ素子から出力さ
れるレーザ光を前記第１及び第２の光記録媒体面に集光
させる光学手段とを一体に集積する。このレーザモジュ
ールを用いることによって、データの記録再生を行うた
めに必要なレーザ光の波長が互いに異なる第１及び第２
の光記録媒体面に対してデータの記録再生を行う。この
ため、高密度の光ディスク媒体や通常密度の光ディスク
媒体、さらに追記型ＣＤ―Ｒの記録、再生、さらには相
変化光ディスクの記録、再生等、複数の光ディスク媒体
の記録再生に対応できる。

【００２６】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００２７】図２は本発明によるレーザモジュールの一
実施例の構成を示すブロック図であり、図８と同等部分
は同一符号により示されている。図において、本発明の
一実施例によるレーザモジュールは、互いに波長の異な
る２つのレーザ光を出力するＬＤモジュール２０と、高
ＮＡ（例えば、ＮＡ＝０．５〜０．６）の対物レンズ１
５と、アクチュエータ１８と、光学ベース１９とを含ん
で構成されている。

【００２８】また、図１は図２のＬＤモジュール２０の
より詳細な構成を示す構成図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図である。但し、同図（ａ）及び図（ｂ）
において光スポットの縮尺は必ずしも一致していない。
図において、本レーザモジュールは、通常のＣＤやＣＤ
―Ｒ、相変化光ディスクの再生、記録を行うときに発光
させるＬＤ（例えば、７８０［ｎｍ］の波長）１と、高
密度ＣＤやＤＶＤ、高密度ＣＤ―ＲＯＭを再生する際に
発光させる短波長ＬＤ（例えば、６３５［ｎｍ］の波
長）２と、これら２つのＬＤ１、ＬＤ２に対応して設け
られ対応するＬＤを保持し、後述するＰＤにマウントさ
れるヒートシンク３、４と、２つのＬＤ１、ＬＤ２によ
るレーザ光を効率良く透過、反射する波長選択プリズム
５と、ヒートシンク３、４と波長選択プリズム５とを保
持し、そのＬＤ側表面に複数分割されたＰＤ１１が積層
形成されたシリコン基盤７と、ホログラム素子１０とを
含んで構成されている。

【００２９】同図のレーザモジュールは、フォーカス誤
差検出にビームサイズ法、トラック誤差検出に３ビーム
法を採用した構成例である。すなわち、ホログラム素子
１０のＬＤ側の面には３ビームを作成するための回折格
子面１０ｂが形成されている。また、ホログラム素子１
０の他方の面には、光ディスクからの戻り光を回折して
ＰＤ１１へと導く際に回折光の１次光１３ｇ、１３ｂ及
び１３ｈ（１２ｇ、１２ｂ及び１２ｈ）と２次光１３
ｉ、１３ｅ及び１３ｊ（１２ｉ、１２ｅ及び１２ｊ）と
の焦点距離が互いに異なるように設計されたホログラム
格子１０ａが形成されている。なお、ＰＤ１１は全部で
１０分割の受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ
及びＪで構成されている。

【００３０】図３は、波長選択プリズム５の一構成例を
示す構成図である。図において、波長選択プリズム５
は、波長６３５［ｎｍ］のレーザ光をほとんど透過し波
長７８０［ｎｍ］のレーザ光をほとんど反射するいわゆ
るホットミラー面５ａ、５ｂを有する２つの三角プリズ
ム５１、５２と、波長６３５［ｎｍ］のレーザ光をほと
んど反射し波長７８０［ｎｍ］のレーザ光をほとんど透
過するいわゆるコールドミラー面５ｃ、５ｄを有する２
つの三角プリズム５３、５４とを含み、これら４つのプ
リズム５１〜５４が精度良く貼り合わされた構成であ
る。

【００３１】次に、図１〜図３に示されている構成から
なる本レーザモジュールの動作について説明する。

【００３２】ＣＤ―ＲＯＭ等の高密度光ディスク媒体の
再生の場合には、２波長ＬＤモジュール２０内の短波長
側ＬＤ２を発光させる。ＬＤ２から出力されたレーザ光
１２は、波長選択プリズム５に入射しコールドミラー面
５ｃ、５ｄで効率良く反射されホログラム素子１０へ入
射する。レーザ光１２はホログラム素子１０の回折格子
面１０ｂで３本のビームに回折され次のホログラム格子
面１０ａでも回折を受けるが、その０次透過光が図２の
波長フィルタ１６へと向かう。波長フィルタ１６は先述
したものと同じ構成であり、波長６３５［ｎｍ］のレー
ザ光１２をほとんど透過する。波長フィルタ１６を透過
したレーザ光１２は対物レンズ１５で微小スポットに収
束され高密度光ディスク媒体１４ｋに焦点を結ぶ。

【００３３】高密度光ディスク媒体１４ｋの情報ピット
の変調を受けたディスクからの反射光は、再び同じ経路
でＬＤモジュール２０へと向かう。この反射光はＬＤモ
ジュール２０のホログラム格子面１０ａで回折を受け、
１次回折光はＰＤの受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇ及びＨにおい
て、２次回折光はＰＤの受光部Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ及びＪに
おいて、夫々電気信号に変換される。

【００３４】このとき、ホログラム格子面１０ａの格子
パターンは、図１に示されているように、１次回折光と
２次回折光とがＰＤ１１の受光面に対して光軸方向に所
定の距離ａだけ離れて相対して焦点を結ぶように設計さ
れている。これにより、回折格子面１０ｂで回折された
３ビームの戻り光は、ホログラム格子面１０ａで回折を
受け、図１に示されているように全部で６個の円形スポ
ット１２ｂ、１２ｇ、１２ｈ、１２ｅ、１２ｉ及び１２
ｊをＰＤ１１の所定の位置に集光する。なお、図１には
光ディスクに対してレーザ光がジャストフォーカスの状
態が示されているものとする。

【００３５】ここで、光ディスクの情報信号、フォーカ
ス誤差検出信号、トラック誤差検出信号は、次の演算に
よって作成する。

【００３６】情報信号ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆフォーカス誤差信号ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ＋Ｅ）−（Ｂ＋Ｄ＋
Ｆ）トラック誤差信号ＴＥ＝（Ｇ＋Ｉ）−（Ｈ＋Ｊ）なお、フォーカス誤差検出は既知のビームサイズ法を用
い、トラック誤差検出は３ビーム法を用いるものとす
る。

【００３７】次に、通常のＣＤ媒体の再生、書換え型Ｃ
Ｄ―Ｒの記録及び再生、相変化媒体の記録再生の場合の
動作について説明する。

【００３８】この場合には、ＬＤモジュール２０内の波
長７８０［ｎｍ］のＬＤ１を発光させる。ＬＤ１から出
力されたレーザ光１３は、波長選択プリズム５に入射し
ホットミラー面５ａ、５ｂで効率良く反射してホログラ
ム素子１０へと向かう。ホログラム素子１０の透過の際
には、先に述べた波長６３５［ｎｍ］のレーザ光１２の
場合と同様に３ビームの回折とホログラム面の０次透過
により波長フィルタ１６へ入射する。波長フィルタ１６
では、所定の開口に形成された波長選択領域１６ａに入
射した波長６３５［ｎｍ］のレーザ光１３が全反射さ
れ、それ以外の光軸近傍のレーザ光のみが透過し対物レ
ンズ１５へと向かう。この光は波長フィルタ１６にて開
口数ＮＡを制限されているため、対物レンズにて集光さ
れるスポットは通常密度の光ディスク媒体１４ｃのピッ
ト形状に最適の大きさとなって焦点を結ぶ。情報ピット
による変調を受けた光ディスク媒体からの反射光は、同
じ経路でＬＤモジュール２０へと向かう。

【００３９】光ディスク媒体からの反射光は、ＬＤモジ
ュール２０のホログラム格子面１０ａで回折を受け、１
次回折光はＰＤの受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇ及びＨにおい
て、２次回折光はＰＤの受光部Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ及びＪに
おいて、夫々電気信号に変換される。このとき、１次回
折光と２次回折光とは、図１に示されているようにＰＤ
１１の受光面に対して光軸方向に所定の距離ａだけ離れ
て相対して焦点を結ぶ。これにより、回折格子面１０ｂ
で回折された３ビームの戻り光は、ホログラム面１０ａ
による回折を受け、図１に示されているように全部で６
個の円形スポット１２ｂ、１２ｇ、１２ｈ、１２ｅ、１
２ｉ及び１２ｊをＰＤ１１の所定の位置に集光する。な
お、図１には光ディスク媒体に対してレーザ光がジャス
トフォーカスの状態が示されているものとする。

【００４０】波長７８０［ｎｍ］のレーザ光の場合、回
折格子面１０ｂ、ホログラム面１０ａでの回折角が波長
６３５［ｎｍ］のレーザ光よりも大きいため、図１に示
されているように、スポット１３ｂ、１３ｅ、１３ｇ、
１３ｈ、１３ｉ及び１３ｊは夫々の回折角方向に若干ず
れた位置に集光する。しかしながら、ＰＤ１１の受光面
形状を工夫することで、波長６３５［ｎｍ］のレーザ光
の場合と同じ条件を作り出せる。

【００４１】また、波長の違いによって発生する光軸方
向の焦点位置ずれは、ＬＤ１と波長選択プリズム５の距
離やＬＤ２と波長プリズム５の距離を、焦点位置ずれが
補正されるように設定することで解決できる。ホログラ
ム面の格子パターンや格子深さ等は、両レーザ光の利用
効率を両立できるように設定する。情報信号、フォーカ
ス誤差信号、トラック誤差信号は、先述した演算と同じ
演算によって得られる。

【００４２】また、ＣＤ―Ｒや相変化光ディスクの記録
の場合には、図示せぬパルス発信回路を用いて波長７８
０［ｎｍ］のＬＤ１をドライブし、情報の記録を行う。
フォーカス、トラック誤差検出の方法は、再生時と同様
である。

【００４３】ところで、波長選択プリズムについては、
図３に示されている構成以外の構成も考えられる。図４
には、波長選択プリズムの他の構成例が示されている。
図において、波長選択プリズム６は、波長７８０［ｎ
ｍ］のレーザ光１２を効率良く反射し波長６３５［ｎ
ｍ］のレーザ光を透過するホットミラー面６ａを有する
プリズム６１と、波長６３５［ｎｍ］のレーザ光をほと
んど反射し波長７８０［ｎｍ］のレーザ光を効率良く反
射するコールドミラー面６ｂを有するプリズム６２とを
含み、これら２つのプリズム６１及び６２が縦に貼り合
わされた構成である。

【００４４】この場合、波長７８０［ｎｍ］のＬＤ１の
マウント位置を、ヒートシンク３の厚みを変えることで
光軸方向にシフトさせる。波長の違いによって発生する
ＰＤ側光軸方向の焦点位置ずれは、上記の実施例同様、
夫々のＬＤと波長選択プリズム入射面の距離にて補正す
る。

【００４５】本例の波長選択プリズム６を用いればプリ
ズム５同様、対物レンズ１５から見た波長６３５［ｎ
ｍ］及び波長７８０［ｎｍ］のレーザ光の光学上の発光
点は図１に示されているｘ―ｙ座標の中心点Ｏとなり、
対物レンズ１５による集光点は像高が発生しない。ま
た、貼り合わせるべきプリズムの個数が少ないので、プ
リズムの加工精度が向上するのである。

【００４６】次に、波長選択プリズムを使用しない場合
の構成例について図５を参照して説明する。但し、平面
図（ａ）及び側面図（ｂ）において、光スポットの縮尺
は必ずしも一致していない。なお、図５には図１〜４と
同等部分は同一符号により示されている。

【００４７】図５に示されているレーザモジュールは、
波長選択プリズムの代わりに、単純な全反射ミラー９を
配置した構成である。そして、２つの波長のＬＤ１及び
ＬＤ２からのレーザ光を、ミラー９に対して同一方向か
ら入射せしめるように１つのヒートシンク８上に保持し
ている。

【００４８】また、ｘ軸方向の発光点の違いによる戻り
光スポットの位置ずれは、ＰＤ１１の形状によって補正
される。すなわち、ＰＤ１１は図示されているように受
光面の一部がｘ軸に平行な方向に長い形状であるため、
戻り光スポットの位置ずれが補正されるのである。

【００４９】対物レンズ１５から見た２つの波長のレー
ザ光の光学上の発光点は、図５に示されているように、
波長７８０［ｎｍ］のＬＤの場合はＯ１近傍に、波長６
３５［ｎｍ］ＬＤの場合はＯ２近傍になる。このため、
各発光点から対物レンズ１５までの光路系では２つの波
長のレーザ光で独立しており、先述の実施例のように光
の合成、分離をする必要がない。

【００５０】本レーザモジュールの動作について図２及
び図５を参照して説明する。まず、高密度ＣＤ媒体の再
生の際には、波長６３５［ｎｍ］のＬＤ２を発光させ
る。ＬＤ２から出力されたレーザ光１２は反射ミラー９
で効率良くホログラム素子１０、波長フィルタ１６及び
対物レンズ１５を通り、光ディスク媒体１４ｋに集光す
る。このとき、ホログラム素子１０、波長フィルタ１６
で受ける作用については、図１のレーザモジュールの場
合と同様であるため、その説明は省略する。

【００５１】光ディスクからの戻り光は、ホログラム面
１０ａで回折を受け、図示されているｘ軸上で光学上の
発光点Ｏ２に対して略等距離の位置に６個の円形スポッ
ト１２ｇ、１２ｂ、１２ｈ、１２ｉ、１２ｅ及び１２ｊ
をＰＤ１１上に集光する。情報信号、フォーカス誤差検
出信号、トラック誤差検出信号の作成方法については、
上述した図１のレーザモジュールの場合と同様である。

【００５２】通常のＣＤの再生、ＣＤ―Ｒや相変化光デ
ィスクの再生、記録の際には波長７８０［ｎｍ］のＬＤ
１を発光させる。ＬＤ１から出力されたレーザ光１３
は、反射ミラー９で効率良く全反射しホログラム素子１
０、波長フィルタ１６及び対物レンズ１５を通り、光デ
ィスク媒体１４ｃに集光する。このとき、ホログラム素
子１０、波長フィルタ１６で受ける作用については、先
述の図１の場合と同様であるため、その説明は省略す
る。

【００５３】光ディスク媒体からの戻り光は、ホログラ
ム面１０ａで回折を受け、図示されているｘ軸上で、光
学上の発光点Ｏ１に対して略等距離の位置に６個の円形
スポット１３ｇ、１３ｂ、１３ｈ、１３ｉ、１３ｅ及び
１３ｊをＰＤ１１上に集光する。情報信号、フォーカス
誤差検出信号、トラック誤差検出信号の作成方法、また
記録時のパルス駆動等については、上述した図１のレー
ザモジュールの場合と同様である。

【００５４】波長の違いにより発生する光軸方向の焦点
位置ずれも図１の場合と同様に、ＬＤ１と反射ミラー９
との距離及びＬＤ２と反射ミラー９との距離を、焦点位
置ずれが補正されるように設定することで解決できる。
ホログラム面の格子パターンや、格子深さも両波長のレ
ーザ光の利用効率を両立できるように設定する。

【００５５】ところで、図５に示されている構成では、
２つのＬＤをｘ軸上に配置したため、対物レンズ１５に
て集光する微小スポットは、若干の像高が発生する。し
かしながら、対物レンズ１５の像高特性を十分満足する
ようにＬＤ１とＬＤ２との間隔を設定することで解決で
きる。

【００５６】なお、以上の各実施例では、フォーカス誤
差検出にビームサイズ法を用い、トラック誤差検出に３
ビーム法を用いているが、ホログラム素子のパターン設
計やＰＤ受光面の形状設計によってはフーコ法やプッシ
ュプル法等の他の検出方法を適用できることは明らかで
ある。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、１つのＰ
Ｄとホログラム素子とを２つのＬＤが共用するように集
積することにより、互いに波長の異なる２つのレーザ光
が効率良く利用でき、高密度ＣＤや通常のＣＤ媒体、さ
らには書換え型ＣＤ―Ｒの記録、再生、さらには相変化
光ディスクの記録、再生等、複数の光ディスク媒体に対
応でき、かつ安価で小型のレーザモジュールを実現でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるレーザモジュールの構成
を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
である。

【図２】本発明の実施例によるレーザモジュールを用い
た記録再生装置の主要部の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】図１中の波長選択プリズムの構成を示す構成図
である。

【図４】波長選択プリズムの他の構成例を示す構成図で
ある。

【図５】図１のレーザモジュールにおいて波長選択プリ
ズムの代わりにミラーを用いた場合の構成を示す構成図
であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図６】従来のレーザモジュールの構成を示すブロック
図である。

【図７】従来の他のレーザモジュールの構成を示すブロ
ック図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図８】本願出願人の他の出願によるレーザモジュール
の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１、２半導体レーザダイオード３、４ヒートシンク５、６波長選択プリズム７シリコン基盤９全反射ミラー８ヒートシンク１０ホログラム素子１０ａホログラム格子面１０ｂ回折格子面１１フォトダイオード１５対物レンズ１６波長フィルタ１８アクチュエータ２０ＬＤモジュール５１〜５４三角プリズム６１、６２プリズム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データの記録再生を行うために必要なレ
ーザ光の波長が互いに異なる第１及び第２の光記録媒体
面に対してデータの記録再生を行う記録再生装置に用い
られるレーザモジュールであって、前記第１及び第２の
光記録媒体面に夫々対応して設けられ互いに波長が異な
るレーザ光を出力する第１及び第２のレーザ素子と、こ
れらレーザ素子から出力されるレーザ光を前記第１及び
第２の光記録媒体面に導く光学手段とを含み、これらレ
ーザ素子及び光学手段が一体に集積されてなることを特
徴とするレーザモジュール。
【請求項２】前記光学手段は、前記第１及び第２のレ
ーザ素子に夫々対応して設けられ対応するレーザ素子か
ら出力されるレーザ光を夫々反射して前記第１及び第２
の光記録媒体面に導く第１及び第２の反射面を有するプ
リズムを含むことを特徴とする請求項１記載のレーザモ
ジュール。
【請求項３】前記光学手段は、前記第１のレーザ素子
に対応して設けられ該レーザ素子から出力されるレーザ
光を反射して前記第１の光記録媒体面に導く反射面を有
する第１のプリズムと、前記第２のレーザ素子に対応し
て設けられ該レーザ素子から出力されるレーザ光を反射
して前記第２の光記録媒体面に導く反射面を有する第２
のプリズムとを含むことを特徴とする請求項１記載のレ
ーザモジュール。
【請求項４】前記光学手段は、前記第１及び第２のレ
ーザ素子から出力されるレーザ光を夫々反射して前記第
１及び第２の光記録媒体面に導く反射面を有するミラー
を含むことを特徴とする請求項１記載のレーザモジュー
ル。
【請求項５】受光面を有しこの受光面に照射される光
に応じて前記データの記録再生に必要な信号を出力する
受光素子と、前記第１及び第２の光記録媒体面からの反
射光を前記受光面に導く集光手段とを更に含むことを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレーザモジュ
ール。