JPH10143908A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２種類の光源を用いる光ピックアップ装置に
おいては、２種類の光源を同一ユニット内に収めても各
光源の発光点を一致させることが出来ず、各光源の発光
点のずれが光検出器の受光位置に反映される、という問
題が発生する。 【解決手段】 第１光源２及び第２光源３を並べて配置
した場合に第１光源２と光検出器１１とを配置する光路
を分離するための第１ビームスプリッター４を、第１光
源２からの光ビームの波長選択性を有する第１フィルタ
ー面５により構成し、第２光源３と光検出器１１とを配
置する光路を分離するための第２ビームスプリッター６
を、第２光源３からの光ビームの波長選択性を有する第
２フィルター面７により構成すると共に、前記第１フィ
ルター面５及び前記第２フィルター面７を第１光源２及
び第２光源３の互いの発光点のずれた分を補正するべく
同一光路上に互いに適切な間隔を有して平行となるよう
に配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録密度が異なる
通常密度記録媒体と高密度記録媒体の両方の信号読み取
りを行う光ピックアップ装置に関し、特に、互いに波長
の異なる光ビームを出射する第１光源及び第２光源が並
べて配置される光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザービーム等の光ビームを用いて光
学的に信号の読み取りが行われる光ディスクとしては、
ＣＤ（コンパクトディスク）が普及しているが、更なる
大容量のニーズに応えてＣＤと同一ディスク径として機
構的な互換性を確保した上でＣＤより高密度記録とする
ことにより大容量化を図らんとして規格化された高密度
ディスク（ＤＶＤ）が提案されている。

【０００３】この高密度ディスクは、短波長の半導体レ
ーザーを用い、光学系を高解像にした光ピックアップ装
置を用いることにより記録信号の読み取りが行われる。
ところで、光ピックアップ装置をＣＤ及び高密度ディス
クの両方の信号読み取りに対応させるには、通常密度記
録媒体に適した波長の光ビームを出射するレーザーダイ
オード及び高密度記録媒体に適した波長の光ビームを出
射するレーザーダイオードの波長の異なる２種類の光源
を用意し、信号読み取りを行う記録媒体の記録密度に応
じて使用する光源の切り換えを行うことにより単一の光
ピックアップによって記録密度が異なる２種類の記録媒
体の信号読み取りを行えるようにする方法がある。

【０００４】この２種類の光源を用いる光ピックアップ
装置においては、記録膜に波長依存性がある記録媒体で
あっても適切な波長の光ビームにより信号読み取りが行
えるので、光ピックアップ装置により得られる信号強度
レベルが著しく減少することによって記録信号の読み取
りが行えないという事態を阻止することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２種類
の光源を用いる光ピックアップ装置においては、２種類
の光源、例えばレーザーダイオードの場合では発光する
波長が異なる２種類のレーザーチップを同一ユニット内
に収めても各光源の発光点を一致させることが出来な
い。その為、各光源の発光点のずれが光ピックアップ装
置の光検出器における各光源からの光ビームの受光位置
に反映され、前記光検出器に各光源に対応させて２つの
受光領域パターンを形成する必要があった。

【０００６】また、各光源の発光点のずれが微少である
場合は、光検出器における各光源からの光ビームの受光
位置を光学素子により意識的に離間させ、各光源に対応
する２つの受光領域パターンが重ならないようにする必
要があった。

【０００７】あるいは、逆に光検出器における各光源か
らの光ビームを単一の受光領域パターンにより兼用でき
るようにする方法があるが、この方法は光学系が複雑化
してしまい、また受光領域パターンの形状に工夫が必要
であり、達成することが困難である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録密度の異
なる通常密度記録媒体と高密度記録媒体との信号読み取
りを行うのに互いに波長の異なる光ビームを出射する第
１光源及び第２光源を切り換えて使用するようにしたも
のにおいて、前記第１光源及び前記第２光源を並べて配
置した場合に第１光源と光検出器とを配置する光路を分
離するための第１ビームスプリッターを、第１光源から
の光ビームの波長選択性を有する第１フィルター面によ
り構成し、第２光源と光検出器とを配置する光路を分離
するための第２ビームスプリッターを、第２光源からの
光ビームの波長選択性を有する第２フィルター面により
構成すると共に、前記第１フィルター面及び前記第２フ
ィルター面を前記第１光源及び前記第２光源の互いの発
光点のずれた距離分を補正するべく同一光路上に互いに
適切な間隔を有して平行となるように配置し、第１光源
及び第２光源からのいずれの光ビームも光検出器に照射
される時点において光軸が一致するようにしている。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す光ピックアッ
プ装置の光学系を示す配置図であり、主要部分を拡大し
て表示してある。図１に示す光ピックアップ装置は、Ｃ
Ｄファミリーの通常密度記録ディスク及びＤＶＤ（デジ
タルビデオディスク）の高密度記録ディスクの信号読み
取りが行える構成となっている。

【００１０】図１において、１は同一パッケージ内に通
常密度記録ディスクに適した波長、例えば７８０ｎｍの
レーザービームを出射する第１レーザーチップ２を備え
ると共に、高密度記録ディスクに適した波長、例えば６
３５ｎｍのレーザービームを出射する第２レーザーチッ
プ３を備える半導体レーザーユニットである。

【００１１】４は第１レーザーチップ２から出射される
レーザービームの波長選択性を有するダイクロイックフ
ィルターの第１フィルター面５を三角プリズムに設けて
構成される第１ビームスプリッターであり、該第１フィ
ルター面５は第１レーザーチップ２の波長のレーザービ
ームを半分反射させると共に、半分透過させるハーフミ
ラーとなっている。６は第２レーザーチップ３から出射
されるレーザービームの波長選択性を有するダイクロイ
ックフィルターの第２フィルター面７を三角プリズムに
設けて構成される第２ビームスプリッターであり、該第
２フィルター面７は第２レーザーチップ３の波長のレー
ザービームを半分反射させると共に、半分透過させるハ
ーフミラーとなっている。

【００１２】そして、第１ビームスプリッター４の第１
フィルター面５で反射される第１レーザーチップ２から
のレーザービーム及び第２ビームスプリッター６の第２
フィルター面７で反射される第２レーザーチップ３から
のレーザービームは、共にコリメータレンズ８により平
行光となされ、反射ミラー９により反射された後に絞り
１０により対物レンズ１１に入射される光束が制限され
て対物レンズ１１に入射され、該対物レンズ１１により
ディスクＤの信号面に収束される。

【００１３】ディスクＤの信号面により変調されて反射
されたレーザービームは対物レンズ１１に戻り、絞り１
０、反射ミラー９及びコリメータレンズ８を介して第１
ビームスプリッター４及び第２ビームスプリッター６に
戻される。そして、第１フィルター面５及び第２フィル
ター面７を透過したレーザービームは、光検出器１２に
より受光される。この場合、第１レーザーチップ２から
出射されたレーザービームに対しては前記第１フィルタ
ー面５がハーフミラーとして作用するが、前記第２フィ
ルター面７は単なる透過面として作用し、一方、第２レ
ーザーチップ３から出射されたレーザービームに対して
は前記第２フィルター面７がハーフミラーとして作用す
るが、前記第１フィルター面５は単なる透過面として作
用する。

【００１４】ところで、対物レンズ１１のＮＡ値とレー
ザービームの波長とによってディスクの信号面上に収束
される光スポット径及び焦点深度が決定される。その
為、第１レーザーチップ２から出射されるレーザービー
ムが使用される場合は、絞り１０の径によって決定され
る該対物レンズ１１のＮＡ値と第１レーザーチップ２か
ら出射されるレーザービームの波長とによってディスク
の信号面上に収束される光スポット径及び焦点深度が決
定される。その為、第１レーザーチップ２から出射され
るレーザービームの波長と、絞り１０の径とを適切に設
定することによりディスクの記録信号を読み取る光スポ
ットを通常密度記録ディスクに適した光スポット径及び
焦点深度とすることが出来る。

【００１５】一方、第２レーザーチップ３から出射され
るレーザービームが使用される場合は、絞り１０の径に
よって決定される対物レンズ１１のＮＡ値と第２レーザ
ーチップ３から出射されるレーザービームの波長とによ
ってディスクの信号面上に収束される光スポット径及び
焦点深度が決定される。その為、第２レーザーチップ３
から出射されるレーザービームの波長と、絞り１０の径
とを適切に設定することによりディスクの記録信号を読
み取る光スポットを高密度記録ディスクに適した光スポ
ット径及び焦点深度とすることが出来る。

【００１６】ところで、第１フィルター面５及び第２フ
ィルター面７は同一光路上に互いに平行となるように配
置され、図２に示す、第１レーザーチップ２及び第２レ
ーザーチップ３と第１フィルター面５及び第２フィルタ
ー面７部分の拡大図の如く、第１フィルター面５におけ
る第１レーザーチップ２からのレーザビームが反射され
る反射位置と第２フィルター面７における第２レーザー
チップ３からのレーザービームが反射される反射位置と
の距離Ｌ１が第１レーザーチップ２及び第２レーザーチ
ップ３の互いの発光点のずれた距離Ｌ０と等しくなるよ
うに第１ビームスプリッター４及び第２ビームスプリッ
ター６が配置されており、すなわち、前記第１フィルタ
ー面５及び前記第２フィルター面７の互いの距離は第１
レーザーチップ２及び第２レーザーチップ３の互いの発
光点のずれた距離分を補正するべく設定されている。そ
の為、第１レーザーチップ２及び第２レーザーチップ３
からそれぞれ出射されるレーザービームは、それぞれ第
１フィルター面５及び第２フィルター面７により反射さ
れた以降は互いに光軸が一致した同一光軸上を進行する
ことになる。

【００１７】したがって、第１レーザーチップ２及び第
２レーザーチップ３からのそれぞれのレーザービーム
は、同一光軸上を通って光検出器１２に到達するので、
該光検出器１２には単一の受光領域パターンしか形成し
ていないが、その受光領域パターンを各レーザービーム
に対して兼用することができる。

【００１８】ところで、図１の構成においては、第１レ
ーザーチップ２が第１フィルター面５の反射面側に配置
されていると共に、第２レーザーチップ３が第２フィル
ター面７の反射面側に配置されており、前記第１レーザ
ーチップ２及び前記第２レーザーチップ３からそれぞれ
出射される各レーザービームの光軸がディスクに向かう
光路上で一致するようになっているので、各レーザービ
ームに対して各光学素子の配置を最適に調整でき、各レ
ーザービーム共に品質を良好に保持でき、また、各レー
ザービームで対物レンズ駆動機構（図示せず）における
トラッキング制御系のずれが発生しない。

【００１９】図３及び図４は、本発明における第１ビー
ムスプリッター及び第２ビームスプリッターを図１とは
相違する構成を採用した例を示すものである。図３にお
いて、第１ビームスプリッター及び第２ビームスプリッ
ターは一枚の平行平板１３によって構成されており、そ
の平行平板１３の一方の面には第１レーザーチップ２か
らのレーザービームの波長選択性を有するハーフミラー
の第１フィルター面１４が形成されており、他方の面に
は第２レーザーチップ３からのレーザービームの波長選
択性を有するハーフミラーの第２フィルター面１５が形
成されている。

【００２０】このように構成された場合、第１レーザー
チップ２からのレーザービームは平行平板１３の内面反
射によりディスクに向かう光路に入り、一方、第２レー
ザーチップ３からのレーザービームは平行平板１３の外
面反射によりディスクに向かう光路に入り、その光路上
で互いのレーザービームの光軸は一致する。

【００２１】図３に示す構成とした場合、傾けられた平
行平板１３を透過してレーザービームが光検出器１２に
到達することになるので、非点収差による影響が生じる
が、第１ビームスプリッター及び第２ビームスプリッタ
ーが平行平板の単一の光学素子によって構成でき、構成
が簡単であり、また、第１フィルター面１４及び第２フ
ィルター面１５の間隔が平行平板１３の厚みによって決
定されるので、第１フィルター面１４における第１レー
ザーチップ２からのレーザビームが反射される反射位置
と第２フィルター面１５における第２レーザーチップ３
からのレーザービームが反射される反射位置との距離
を、第１レーザーチップ２及び第２レーザーチップ３の
互いの発光点のずれた距離分を補正するように設定する
ことが容易である。

【００２２】図４において、第１ビームスプリッター及
び第２ビームスプリッターは平行平板１６を挟んで２つ
の三角プリズム１７，１８を固着して構成されており、
その三角プリズム１７と平行平板１６の接合面の一方に
は第１レーザーチップ２からのレーザービームの波長選
択性を有するハーフミラーの第１フィルター面１９が形
成されており、三角プリズム１８と平行平板１６の接合
面の一方には第２レーザーチップ３からのレーザービー
ムの波長選択性を有するハーフミラーの第２フィルター
面２０が形成されている。

【００２３】このように構成することにより図３の構成
に比べて光学部品がコスト高となるが、非点収差による
影響が防止できると共に、第１ビームスプリッター及び
第２ビームスプリッターを構成する各光学素子が一体的
に固着されているので、図３の構成と同様に第１レーザ
ーチップ２及び第２レーザーチップ３の互いの発光点の
ずれた距離分を補正するべく第１フィルター面１９及び
第２フィルター面２０の互いの距離の設定が容易であ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明は、第１光源及
び第２光源からそれぞれ出射される光ビームの光軸が一
致されて光検出器に到達されるので、該光検出器に形成
する受光領域パターンを前記第１光源及び前記第２光源
で兼用することができ、受光領域パターンを構成する受
光素子数の低減が図れ、光検出器自体の構成が簡単であ
ることはもちろん、各受光素子との結線が容易であると
共に、各受光素子から得られる受光信号を演算処理する
回路の簡潔化が図れる。

【００２５】また、第１フィルター面及び第２フィルタ
ー面を同一の光学素子に形成したり、あるいは第１ビー
ムスプリッター及び第２ビームスプリッターを一体的に
固着すれば、前記第１フィルター面及び前記第２フィル
ター面の間隔を、第１光源及び第２光源の互いの発光点
のずれた距離分を補正するように設定することが容易と
なる。

【００２６】また、第１光源及び第２光源からそれぞれ
出射される各光ビームを記録媒体に向かう光ビームの光
路上で一致させるようにしているので、各光ビームに対
して各光学素子の配置を最適に調整することができ、各
光ビーム共に品質を良好に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す光ピックアップ装置の
光学系を示す配置図である。

【図２】図１における第１レーザーチップ２及び第２レ
ーザーチップ３と第１フィルター面５及び第２フィルタ
ー面７部分の拡大図である。

【図３】図１とは相違する第１ビームスプリッター及び
第２ビームスプリッターの例を示す図である。

【図４】図１及び図３とは相違する第１ビームスプリッ
ター及び第２ビームスプリッターの例を示す図である。

【符号の説明】

２ 第１レーザーチップ ３ 第２レーザーチップ ４ 第１ビームスプリッター ５ 第１フィルター面 ６ 第２ビームスプリッター ７ 第２フィルター面 １２ 光検出器 １３ 平行平板 １４，１９ 第１フィルター面 １５，２０ 第２フィルター面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに波長の異なる光ビームを出射する
   第１光源及び第２光源を備え、使用する光源が切り換え
   られて記録密度の異なる通常密度記録媒体と高密度記録
   媒体との信号読み取りを行う光ピックアップ装置であっ
   て、前記第１光源及び前記第２光源を並べて配置すると
   共に、記録媒体の記録信号により変調された前記第１光
   源からの光ビーム及び記録媒体の記録信号により変調さ
   れた前記第２光源からの光ビームを共に受光する光検出
   器を前記第１光源及び前記第２光源とは異なる光路に配
   置し、かつ、前記第１光源と前記光検出器とを配置する
   光路を分離するべく第１ビームスプリッターを設けると
   共に、前記第２光源と前記光検出器とを配置する光路を
   分離するべく第２ビームスプリッターを設け、前記第１
   ビームスプリッターは前記第１光源から出射される光ビ
   ームの波長選択性を有する第１フィルター面により構成
   されると共に、前記第２ビームスプリッターは前記第２
   光源から出射される光ビームの波長選択性を有する第２
   フィルター面により構成され、前記第１フィルター面及
   び前記第２フィルター面は同一光路上に互いに平行とな
   るように配置され、前記第１光源及び前記第２光源の互
   いの発光点のずれた距離分を補正するべく前記第１フィ
   ルター面及び前記第２フィルター面の互いの距離が設定
   されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 前記第１フィルター面及び前記第２フィ
   ルター面を同一の光学素子に形成したことを特徴とする
   請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記第１ビームスプリッター及び前記第
   ２ビームスプリッターを一体的に固着したことを特徴と
   する請求項１記載の光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 前記第１光源を前記第１フィルター面の
   反射面側に配置すると共に、前記第２光源を前記第２フ
   ィルター面の反射面側に配置し、前記第１光源及び前記
   第２光源からそれぞれ出射される各光ビームの光軸を記
   録媒体に向かう光ビームの光路上で一致させたことを特
   徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。