JPH11144284A - 光学ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに波長の異なる第１のレーザーと第２の
レーザーとを使い分けて光学的記録媒体を再生する光学
ピックアップにおいて、部品の配置の一層の単純化と部
品点数の一層の削減と投影面積の縮小化とを実現する。 【解決手段】 第１のレーザーＬ１を出射するレーザー
光源ＬＤ１とその戻り光を入射させる光検出手段とを集
積化したユニット１のレーザー光源ＬＤ１の近傍に、第
２のレーザーＬ２を出射するレーザー光源ＬＤ２を配置
し、ユニット１から出射されたレーザーＬ１をビームス
プリッタ２で反射させ、その戻り光をビームスプリッタ
２で反射させてユニット１に戻し、他方、レーザー光源
ＬＤ２から出射されたレーザーＬ２をこのビームスプリ
ッタ２で反射させ、その戻り光を、このビームスプリッ
タ２を透過させて、その透過光の光軸上に配置した光検
出手段３に入射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに波長の異な
る２種類のレーザーを使い分けて光学的記録媒体の再生
を行う光学ピックアップに関し、特に、部品点数の削減
及び投影面積の縮小を図ったものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＤＶＤ（ディジタルビデオディス
ク）プレーヤーにおいて、ＤＶＤとＣＤ（コンパクトデ
ィスク）とのいずれをも再生可能にするために搭載され
る光学ピックアップとして、ＤＶＤ用の短波長レーザー
（波長約６５０ｎｍ）とＣＤ用のレーザー（波長約７８
０ｎｍ）との２種類の波長のレーザーを使い分けて再生
を行うもの（以下「２波長対応光学ピックアップ」と呼
ぶ）が存在している。

【０００３】こうした２波長対応光学ピックアップにお
いて、ＤＶＤ，ＣＤのそれぞれを再生するための部品
（レーザーダイオードと、対物レンズやビームスプリッ
ター等の光学系と、フォトディテクタ）を構成する方式
としては、全ての部品を集積化せずに個別の部品として
設置する（ディスクリートとする）方式もあり得る。し
かし、この方式で構成した２波長対応光学ピックアップ
には、容易に想像されるように、各部品の配置が非常に
複雑であると共に部品点数が多いので、製造工程の煩雑
化と大型化と高コスト化とを招くという不都合や、レー
ザーダイオードから出射されてからフォトディテクタに
入射するまでのレーザーの光路が長くなる（投影面積が
大きくなる）という不都合が存在している。

【０００４】そこで、２波長対応光学ピックアップに
は、２種類の波長のレーザーのうちの一方のレーザーを
出射するレーザーダイオードとその戻り光を入射させる
フォトディテクタと（必要な光学系を含む）を集積化
し、残りの一方のレーザーを出射するレーザーダイオー
ドとその戻り光を入射させるフォトディテクタとはディ
スクリートとする方式を採用したものも存在している。

【０００５】図２はこうした方式を採用した２波長対応
光学ピックアップの従来の構成の一例を示す。集積型ユ
ニット１１は、ＤＶＤ再生用の波長約６５０ｎｍのレー
ザーＬ１を出射するレーザーダイオードＬＤ（図示せ
ず）とその戻り光を入射させるフォトディテクタＰＤ
（図示せず）とマイクロプリズム（図示せず）とを集積
化したものである。このユニット１１内のレーザーダイ
オードＬＤから出射されたレーザーＬ１（図では便宜上
このレーザーの光軸をＬ１として示す。後出の戻り光や
レーザーＬ２についても同じ。）は、ビームスプリッタ
１２に入射してその反射面で反射され、コリメーターレ
ンズ１３で平行にされ、４５度ミラー１４で反射されて
再生対象のＤＶＤ（図示せず）の記録面に向けられた
後、対物レンズ１５で収束されてこの記録面に照射され
る。

【０００６】このＤＶＤの記録面からの戻り光は、再び
対物レンズ１５，４５度ミラー１４，コリメーターレン
ズ１３を経てビームスプリッタ１２で反射されてユニッ
ト１１に戻り、ユニット１１内のフォトディテクタＰＤ
に入射される。ＤＶＤプレーヤーの信号処理系（図示せ
ず）では、このフォトディテクタＰＤへの入射光に基づ
き、ＤＶＤの再生時におけるトラッキングエラー信号及
びフォーカスエラー信号の検出と再生信号の検出とを行
う。

【０００７】他方、レーザーダイオード１６はＣＤ再生
用の波長約７８０ｎｍのレーザーＬ２を出射するもので
ある。このレーザーＬ２は、ビームスプリッタ１７，１
２を共に透過し、コリメーターレンズ１３，４５度ミラ
ー１４，対物レンズ１５を経て、再生対象のＣＤ（図示
せず）の記録面に照射される。

【０００８】このＣＤの記録面からの戻り光は、再び対
物レンズ１５，４５度ミラー１４，コリメーターレンズ
１３を経てビームスプリッタ１２を透過した後、ビーム
スプリッタ１７で反射され、フォーカスエラー信号の検
出精度を向上させるために凹形のシリンドリカルレンズ
１８でビーム径を拡大された後、フォトディテクタ１９
に入射される。前述の信号処理系では、このフォトディ
テクタ１９への入射光に基づき、ＣＤの再生時における
トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号の検
出と再生信号の検出とを行う。尚、図では便宜上１／４
波長板の図示を省略している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示した
ような構成では、依然として各部品の配置が複雑である
と共に部品点数が多いので、製造工程の簡略化や小型化
や低コスト化に限界があった。

【００１０】また、ＣＤ再生用のレーザーＬ２は２個の
ビームスプリッタ１２，１７を経なければならないとと
もにその戻り光もこれらのビームスプリッタ１２，１７
及びシリンドリカルレンズ１８を全て経なければならな
いので、やはりその光路が長くなる（投影面積が大きく
なる）という不都合を免れなかった。

【００１１】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、部品の配置の一層の単純化と部品点数の一層の削減
と投影面積の縮小化とを実現した２波長対応光学ピック
アップを提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学ピック
アップは、互いに波長の異なる第１のレーザーと第２の
レーザーとを使い分けて光学的記録媒体を再生する光学
ピックアップ（即ち２波長対応光学ピックアップ）にお
いて、第１のレーザーを出射する第１のレーザー光源と
その戻り光を入射させる光検出手段とを集積化したユニ
ットのこの第１のレーザー光源の近傍に、第２のレーザ
ーを出射する第２のレーザー光源を配置し、このユニッ
トから出射された第１のレーザーをビームスプリッタで
反射させて、その戻り光をこのビームスプリッタで反射
させてこのユニットに戻し、他方、この第２のレーザー
光源から出射された第２のレーザーをこのビームスプリ
ッタで反射させて、その戻り光を、このビームスプリッ
タを透過させて、その透過光の光軸上に配置した光検出
手段に入射させるようにしたことを特徴としている。

【００１３】第１のレーザーを出射する第１のレーザー
光源とその戻り光を入射させる光検出手段とを集積化し
たユニット（図２におけるレーザーＬ１を出射するユニ
ット１１に相当するもの）から出射されたレーザーは、
図２のレーザーＬ１と同様に、ビームスプリッタで反射
されて光学的記録媒体に照射され、その戻り光がこのビ
ームスプリッタで反射されてこのユニットに戻る。

【００１４】他方、この第１のレーザー光源の近傍に、
第２のレーザーを出射する第２のレーザー光源（図２に
おけるレーザーＬ２を出射するレーザーダイオード１６
に相当するもの）が配置されており、この第２のレーザ
ー光源から出射されたレーザーは、同じビームスプリッ
タで反射されて光学的記録媒体に照射され、その戻り光
は、このビームスプリッタを透過して、その透過光の光
軸上に配置された光検出手段に入射する。

【００１５】このように、この光学ピックアップによれ
ば、第１のレーザー光源の近傍に配置した第２のレーザ
ー光源から出射した第２のレーザーを、第１のレーザー
を反射させて光学的記録媒体に照射させるビームスプリ
ッタと同じビームスプリッタで反射させて光学的記録媒
体に照射させ、その戻り光を、この同じビームスプリッ
タで透過させてその透過光の光軸上の光検出手段に入射
させるようにしている。

【００１６】従って、第２のレーザー光源を第１のレー
ザー光源の近傍に配置したので、図２に例示したように
これらのレーザー光源を互いに全く異なる位置に配置し
た従来の２波長対応光学ピックアップと比較して、これ
らのレーザー光源の配置が単純になる。また、第１のレ
ーザーの戻り光と第２のレーザーの戻り光とを互いに異
なる方向に導くためのビームスプリッタが１個で足りる
ので、図２に例示したような複数のビームスプリッタを
設けた従来の２波長対応光学ピックアップと比較して、
部品点数が削減される。これにより、２波長対応光学ピ
ックアップの製造工程の一層の簡略化とその一層の小型
化・低コスト化とが実現される。

【００１７】そして、第２のレーザー光源から出射され
たレーザーは直接このビームスプリッタに入射し、その
戻り光はこのビームスプリッタから直接光検出手段に入
射するので、図２に例示したような従来の２波長対応光
学ピックアップと比較して第２のレーザーの光路が短く
なる（投影面積が縮小される）。

【００１８】尚、第１のレーザー光源から出射されてビ
ームスプリッタで反射された第１のレーザーと、第１の
レーザー光源の近傍に配置した第２のレーザー光源から
出射されてビームスプリッタで反射された第２のレーザ
ーとは、この第１のレーザー光源と第２のレーザー光源
との間の距離に応じて光軸の向きがずれることになる。
このずれが大きくなると、一方のレーザーは光学的記録
媒体の記録面に垂直に照射されても、残りの一方のレー
ザーは光学的記録媒体の記録面に垂直に照射されなくな
ってしまう。

【００１９】そこで、一例として、第１のレーザー光源
と第２のレーザー光源との間の距離を或る程度以上大き
くする場合には、ビームスプリッタで反射された第１，
第２のレーザーの光軸の向きを互いに一致させるための
ホログラム素子を設けることが好適である。そうするこ
とにより、この距離が或る程度以上大きい場合にも、第
１，第２のレーザーのいずれをも光学的記録媒体の記録
面に垂直に照射することができるようになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る２波長対応
光学ピックアップの構成の一例を示すものであり、図２
と同一部分には同一の符号を付して重複説明を省略す
る。

【００２１】集積型ユニット１は、図２のユニット１１
と同様にＤＶＤ再生用の波長約６５０ｎｍのレーザーＬ
１を出射するレーザーダイオードＬＤ１（図では便宜上
その発光点の位置をＬＤ１として示している）とその戻
り光を入射させるフォトディテクタＰＤ（図示せず）と
マイクロプリズム（図示せず）とを集積化すると共に、
ＣＤ再生用の波長約７８０ｎｍのレーザーＬ２を出射す
るレーザーダイオードＬＤ２（図では便宜上その発光点
の位置をＬＤ２として示している）を、レーザーダイオ
ードＬＤ１の近傍に配置されるようにして集積化したも
のである。

【００２２】ユニット１内のレーザーダイオードＬＤ
１，ＬＤ２から出射されたレーザーＬ１，Ｌ２は、いず
れもビームスプリッタ２に入射してその反射面で全て反
射される。

【００２３】ユニット１内でのレーザーダイオードＬＤ
１とレーザーダイオードＬＤ２との距離は、ビームスプ
リッタ２の反射面へのレーザーＬ１の入射角が４５度と
なるのに対し、この反射面へのレーザーＬ２の入射角が
４５度から６０度の間の一定の角度αとなるように決定
されている。従って、ビームスプリッタ２で反射された
レーザーＬ１とＬ２とは、光軸の向きが（α−４５）度
だけずれる。

【００２４】このずれが或る程度以上大きい場合（即ち
レーザーダイオードＬＤ１とレーザーダイオードＬＤ２
との距離が或る程度以上長いことにより角度αと４５度
との差が或る程度以上大きい場合）、そのままでは、コ
リメーターレンズ１３，４５度ミラー１４，対物レンズ
１５を経たレーザーＬ１は再生対象のＤＶＤ（図示せ
ず）の記録面に垂直に照射されるのに対し、これらを経
たレーザーＬ２は、再生精度上無視できないくらいに垂
直とは隔たった角度で再生対象のＣＤ（図示せず）の記
録面に照射されてしまう。

【００２５】そこで、コリメーターレンズ１３と４５度
ミラー１４との間には、垂直に入射するレーザーＬ１は
そのまま透過させる一方で、斜め向きに入射するレーザ
ーＬ２のうちの＋及び−１次光の大半（一例として０次
光，＋次光、−１次光のそれぞれ１０，８０，９０％）
を光軸の向きがレーザーＬ１と一致するように傾ける機
能を有するホログラム素子３が設けられている。これに
より、レーザーＬ２も再生対象のＣＤの記録面に垂直に
照射される。

【００２６】ＤＶＤの記録面からのレーザーＬ１の戻り
光は、再び対物レンズ１５，４５度ミラー１４，ホログ
ラム素子３，コリメーターレンズ１３を経てビームスプ
リッタ２で反射されてユニット１に戻り、ユニット１内
のフォトディテクタＰＤに入射される。ＤＶＤプレーヤ
ーの信号処理系（図示せず）では、このフォトディテク
タＰＤへの入射光に基づき、ＤＶＤの再生時におけるト
ラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号の検出
と再生信号の検出とを行う。

【００２７】他方、ＣＤの記録面からのレーザーＬ２の
戻り光は、再び対物レンズ１５，４５度ミラー１４を経
た後今度はホログラム素子３に垂直に入射するのでホロ
グラム素子３をそのまま透過し、コリメーターレンズ１
３を経てビームスプリッタ２を透過した後、この透過光
の光軸上に配置されたフォトディテクタ４に入射され
る。前述の信号処理系では、このフォトディテクタ４へ
の入射光に基づき、ＣＤの再生時におけるトラッキング
エラー信号及びフォーカスエラー信号の検出と再生信号
の検出とを行う。

【００２８】尚、ビームスプリッタ２とフォトディテク
タ４との間には、ＣＤ再生時のフォーカスエラー信号の
検出精度の向上のために透過光のビーム径を拡大させる
シリンドリカルレンズは設けられていない。その代わ
り、ユニット１は、図示しないアクチュエータにより、
出射するレーザーＬ１の光軸方向（図のＺ方向）にスラ
イド可能になっている。ユニット１をこの方向にスライ
ドさせることにより、ビームスプリッタ２の反射面への
レーザーＬ２の入射角αの微小な変化を通じてＣＤ再生
時のフォーカスエラー信号の検出精度を向上させること
が可能になっている。

【００２９】また、フォトディテクタ４は、図示しない
アクチュエータにより、ビームスプリッタ２からの透過
光の光軸に直交する平面上でスライド可能になってい
る。これにより、レーザーＬ２の戻り光がフォトディテ
クタ４の中心に入射するようにフォトディテクタ４の位
置合わせが行われる。

【００３０】このように、この２波長対応光学ピックア
ップによれば、レーザーダイオードＬＤ２をレーザーダ
イオードＬＤ１の近傍に配置したので、従来の２波長対
応光学ピックアップと比較して、これらのレーザーダイ
オードの配置が単純になる。また、レーザーＬ１の戻り
光とレーザーＬ２の戻り光とを互いに異なる方向に導く
ためのビームスプリッタが１個のビームスプリッタ２だ
けで足りるとともに、このビームスプリッタ２とレーザ
ーＬ２用のフォトディテクタ４との間にシリンドリカル
レンズを設けないことにより、図２に例示したような複
数のビームスプリッタ及びシリンドリカルレンズを設け
た従来の２波長対応光学ピックアップと比較して、部品
点数が削減される。これにより、２波長対応光学ピック
アップの製造工程の一層の簡略化とその一層の小型化・
低コスト化とを実現することができる。

【００３１】そして、レーザーダイオードＬＤ２から出
射されたレーザーＬ２は直接このビームスプリッタ２に
入射し、その戻り光はこのビームスプリッタ２から直接
フォトディテクタ４に入射するので、従来の２波長対応
光学ピックアップと比較してレーザーＬ２の光路を短く
する（投影面積を縮小する）ことができる。

【００３２】尚、以上の例ではホログラム素子３を設け
てレーザーＬ１とレーザーＬ２との光軸を一致させてい
るが、レーザーＬ１とＬ２との光軸のずれが無視できる
ほどに十分小さい（即ちレーザーダイオードＬＤ１とレ
ーザーダイオードＬＤ２との距離が十分短い）場合に
は、こうしたホログラム素子の設置を省略してもよい。

【００３３】また、以上の例ではレーザーダイオードＬ
Ｄ１とレーザーダイオードＬＤ２とを同じユニット１内
に一体として集積化しているが、レーザーダイオードＬ
Ｄ１とフォトディテクタＰＤとを集積化したユニットと
は別体のレーザーダイオードＬＤ２を、レーザーダイオ
ードＬＤ１の近傍に配置するようにしてもよい。

【００３４】また、以上の例ではＤＶＤ再生用の部品を
集積化してＣＤ再生用の部品をディスクリートとしてい
るが、逆にＣＤ再生用の部品のほうを集積化してＤＶＤ
再生用の部品のほうをディスクリートとしてもよい。

【００３５】また、以上の例ではＤＶＤ再生用の短波長
レーザーとＣＤ再生用のレーザーとを使い分ける２波長
対応光学ピックアップに本発明を適用しているが、それ
以外の組み合わせの２種類の波長のレーザーを使い分け
る２波長対応光学ピックアップに本発明を適用してもよ
い。また、本発明は、以上の実施例に限らず、本発明の
要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうる
ことはもちろんである。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る２波長対応
光学ピックアップによれば、第２のレーザー光源を第１
のレーザー光源の近傍に配置したので、従来の２波長対
応光学ピックアップと比較して、これらのレーザー光源
の配置が単純になる。また、第１のレーザーの戻り光と
第２のレーザーの戻り光とを互いに異なる方向に導くた
めのビームスプリッタが１個で足りるので、従来の２波
長対応光学ピックアップと比較して、部品点数が削減さ
れる。これにより、２波長対応光学ピックアップの製造
工程の一層の簡略化とその一層の小型化・低コスト化と
を実現することができる。

【００３７】そして、第２のレーザーは直接このビーム
スプリッタに入射し、その戻り光はこのビームスプリッ
タから直接光検出手段に入射するので、従来の２波長対
応光学ピックアップと比較して第２のレーザーの光路を
短くする（投影面積を縮小する）ことができる。

【００３８】尚、ビームスプリッタで反射された第１，
第２のレーザーの光軸の向きを互いに一致させるための
ホログラム素子を設けるようにすれば、第１のレーザー
光源と第２のレーザー光源との間の距離が或る程度以上
大きい場合にも、第１，第２のレーザーのいずれをも光
学的記録媒体の記録面に垂直に照射することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学ピックアップの構成の一例を
示す図である。

【図２】従来の光学ピックアップの構成の一例を示す図
である。

【符号の説明】

１，１１ 集積型ユニット、 ２，１２，１７ ビーム
スプリッタ、 ３ ホログラム素子、 ４，１９ フォ
トディテクタ、 １３ コリメーターレンズ、１４ ４
５度ミラー、 １５ 対物レンズ、 １６，ＬＤ１，Ｌ
Ｄ２ レーザーダイオード、 １８ シリンドリカルレ
ンズ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに波長の異なる第１のレーザーと第
   ２のレーザーとを使い分けて光学的記録媒体を再生する
   光学ピックアップにおいて、 前記第１のレーザーを出射する第１のレーザー光源とそ
   の戻り光を入射させる光検出手段とを集積化したユニッ
   トの前記第１のレーザー光源の近傍に、前記第２のレー
   ザーを出射する第２のレーザー光源を配置し、 前記ユニットから出射された前記第１のレーザーをビー
   ムスプリッタで反射させ、その戻り光を前記ビームスプ
   リッタで反射させて前記ユニットに戻し、 前記第２のレーザー光源から出射された前記第２のレー
   ザーを前記ビームスプリッタで反射させ、その戻り光
   を、前記ビームスプリッタを透過させて、その透過光の
   光軸上に配置した光検出手段に入射させるようにしたこ
   とを特徴とする光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光学ピックアップにお
   いて、前記第１のレーザー光源から出射されて前記ビー
   ムスプリッタで反射された前記第１のレーザーと前記第
   ２のレーザー光源から出射されて前記ビームスプリッタ
   で反射された前記第２のレーザーとの光軸の向きを一致
   させるためのホログラム素子を更に設けたことを特徴と
   する光学ピックアップ。