JPH11296895A

JPH11296895A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH11296895A
Application number: JP10114264A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ouchida; 茂大内田; Hiroyoshi Funato; 広義船戸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 1999-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: JP3657114B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数規格の光記録媒体の情報を記録と再生で
き、安価且つ小型であって温度特性の良い光ピックアッ
プ装置を提供する。【解決手段】複数の異なる波長の光源１、２を有する
光ピックアップ装置において、これら複数の光源１、２
の光を光記録媒体面１０に導く光学手段３と、前記光記
録媒体１０からの反射光のうち少なくとも２つ以上の異
なる波長の光を回折させるホログラム４と、前記ホログ
ラム４からの複数の異なる波長の回折光１２を受光可能
であり且つ前記光源１、２とは分離して配置された受光
素子１１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の種類の光学
記憶媒体を再生するため、異なる波長の複数の光源を備
えた光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コンパクト・ディスク（以
下、ＣＤと記す。）の再生装置には、ＣＤを再生するた
めの光源を備えた光ピックアップが使用されている。ま
た、最近では、コストダウンや生産効率の改善等の理由
により、光源と読み取り部とを一体にユニット化するこ
とにより安定したＣＤの再生を可能としている。一方、
近年になり、デジタル・ビデオ・ディスク又はデジタル
・バーサタイル・ディスク（以下、ＤＶＤと記す。）の
規格が制定され、ＤＶＤの記録・再生用装置が発売さ
れ、ＤＶＤのソフトウエアの販売量も増加しつつある。
ところで、上記のＣＤとＤＶＤは、ディスクの外形寸法
こそ同じであるが、記憶方式が異なるために、再生に使
用される光源の周波数や光学系等が異なっている。従っ
て、基本的にはＣＤとＤＶＤを再生するためには２種類
の再生装置が必要になるが、再生装置として２つに分か
れているよりも１つに統合されている方が使用者側の使
い勝手が良いので、ＣＤとＤＶＤの両方を再生可能な光
ピックアップが幾つか提案されている。以下に、上記し
たような従来のＣＤとＤＶＤの両方を再生可能な光ピッ
クアップについて、図を用いて説明する。図１３は、Ｃ
ＤとＤＶＤの両方を再生可能な光ピックアップの第１の
従来例を示す図である。この図１３は、１９９７年春季
の応用物理学会講演予稿集（３０ｐ−ＮＦ−２）「ＬＤ
−ＰＤユニットを用いたＤＶＤ用２波長光ヘッド」に示
された構造を、簡略に示した側面図である。図１３の光
ピックアップは、ＣＤ系メディアを再生するために７９
０ｎｍのレーザ（以下、ＬＤと記載する。）光源８２と
その受光部９２が一体化されたＣＤ用ＬＤ−ＣＤユニッ
ト９４と、ＤＶＤ系メディアを再生するために６５０ｎ
ｍのＬＤ光源８１とその受光部９１が一体化されたＤＶ
Ｄ用ＬＤ−ＣＤユニット９３と、波長フィルタ８３と、
集光レンズ８５と、立ち上げミラー８６と、偏光ホログ
ラム８７と、開口フィルタ及び波長板８８と、対物レン
ズ８９と、光記録媒体９０から構成される。上記構成に
おいては、開口フィルタが７９０ｎｍのＬＤ光源８２か
らの光に対しては波長板、６５０ｎｍのＤＶＤ光源８１
からの光に対しては１／４波長板となるように設計され
ているため、ＣＤの光学系は偏光ホログラム８７の影響
を受けなくなる。従って、従来のＣＤ用のＬＤ−ＰＤユ
ニットを使用したままＤＶＤ用ＬＤ−ＣＤユニットを採
用でき、ＣＤ系とＤＶＤ系の各種のメディアに対応する
ことができる。

【０００３】図１４は、ＣＤとＤＶＤの両方を再生可能
な光ピックアップの第２の従来例を示す図である。この
図１４は、特開平９−１３８９６７号公報「光ピックア
ップ装置」の図１である。図１４の光ピックアップは、
第１の波長のレーザ光源１０１とその第１の光検出器１
１０と第１のホログラム素子１０３がユニット化された
第１のホログラムレーザユニット１１２と、第２の波長
のレーザ光源１０２とその第２の光検出器１１１と第２
のホログラム素子１０４がユニット化された第２のホロ
グラムレーザユニット１１３と、前記レーザ光源１０１
からの光１０５と前記レーザ光源１０２からの光１０６
が入射する偏光ビームスプリッタ１０７と、対物レンズ
１０８と、光記録媒体１０９から構成される。上記構成
においては、波長の異なるＬＤ光源を搭載したホログラ
ムレーザユニット１１２と１１３を２つ備えることによ
り、基板厚の異なる光記録媒体１０９を再生できる。ま
た、上記ホログラムレーザユニット１１２と１１３にお
けるレーザ光源１０１、１０２と、その光検出器１１
０、１１１と、ホログラム素子１０３、１０４は、それ
ぞれの基板厚の光記録媒体（ＣＤとＤＶＤ）に対応して
設計されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３
と図１４の光ピックアップのように、レーザ光源とその
受光部（光検出器）を一体化（ユニット化、パッケージ
化）した素子を用いる場合、その一体化素子の温度特性
が悪くなる。具体的には、記録できる光媒体に対応する
ためには高出力なＬＤが必要であるが、高出力化するた
めにはＬＤに高電流を流すことになり、パッケージ全体
の温度が上昇する。これにより同一パッケージ内にある
ＰＤが安定に動作しにくくなり、特に高速動作させる時
に十分な信号特性が得られなくなってしまう。また、図
１４のようにホログラムレーザユニットを２つ用いる場
合、例えば、７８０ｎｍ光源を持つホログラムレーザユ
ニットと、６５０ｎｍ光源を持つホログラムレーザユニ
ットが２つ有るので、レーザ光源とその受光部とホログ
ラムの全てが２つづつあることになり、コストが高く小
型化が難しくなる。特に、上記両波長共に記録できる光
媒体に対応しようとする場合には、ホログラムとしては
偏光性ホログラムを使用する事が望ましいが、偏光ホロ
グラムは高価であり、それを２つ備えるとピックアップ
全体のコストがアップしてしまう。本発明は、上記の課
題を解決するためになされたものであり、複数規格の光
記録媒体の情報を記録と再生でき、安価且つ小型であっ
て温度特性の良い光ピックアップ装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の本発明の光ピックアップ装置では、複数
の異なる波長の光源を有する光ピックアップ装置におい
て、これら複数の光源の光を光記録媒体面に導く光学手
段と、前記光記録媒体からの反射光のうち少なくとも２
つ以上の異なる波長の光を回折させるホログラムと、前
記ホログラムからの複数の異なる波長の回折光を受光可
能であり且つ前記光源とは分離して配置された受光素子
とを備えることを特徴とし、複数の波長の光源に対し
て、ホログラムと受光素子を共通化することにより、部
品数を減らし、小型化するとともに、ＬＤとＰＤは別の
パッケージとすることにより温度特性をよくすることが
できる。請求項２の本発明の光ピックアップ装置では、
複数の異なる波長の光源を有する光ピックアップ装置に
おいて、これら複数の光源の光を光記録媒体面に導く光
学手段と、前記光記録媒体からの反射光のうち少なくと
も２つ以上の異なる波長の光を回折させるホログラム
と、前記ホログラムからの複数の異なる波長の回折光を
受光可能であると共に前記光源のモニタ光も受光可能で
あり且つ前記光源とは分離して配置された受光素子とを
備えることを特徴とし、信号検出用受光素子と光源のモ
ニタ用の受光素子を共通化して１つにすることにより、
さらに部品点数を削減することができる。

【０００６】請求項３の本発明は、請求項１または２の
光ピックアップ装置において、前記ホログラムからの回
折光を反射して前記受光素子に入射させる反射面手段
を、前記ホログラムと前記受光素子の光路中に配置した
ことを特徴とし、ホログラムからの回折光を反射面手段
を使って受光素子に導くことにより、ホログラムの加工
を容易にし、低コスト化を図る。また、モニタ光が光記
録媒体からの信号検出用受光素子に入らないようにする
ことで、高感度な信号検出ができる。請求項４の本発明
は、請求項３の光ピックアップ装置において、前記反射
面手段は、前記光源からのモニタ光の一部が前記受光素
子に入ることを遮るように配置したことを特徴とし、反
射面手段で、モニタ光が信号検出用の受光素子に入らな
いように遮ることにより信号の信頼性を向上させること
ができる。

【０００７】請求項５の本発明は、請求項２〜４の何れ
か１項の光ピックアップ装置において、前記複数の異な
る波長の光源は、該光源から光記録媒体に照射された光
を受光するための第１の受光素子を同一のパッケージに
収容する少なくとも１つの第１の光源を有し、第２の光
源からの光を受光するための第２の受光素子は、更に前
記第１の光源からの光の内のモニタ光のみを受光可能で
あるように前記第２の光源と分離して配置されたことを
特徴とし、既に確立された古い規格の光記録媒体を記録
や再生するための量産中のＬＤ、ＰＤ、ホログラムが一
体となったユニットを使うことができるので、開発費や
組付け調整に費用をかけないようにでき、そのことによ
り低コスト化と、調整の簡素化ができる。請求項６の本
発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピックア
ップ装置において、前記複数の異なる波長の光源は、該
光源から出射する光の偏光方向を回転させる偏光方向回
転手段を備えた少なくとも１つの第１の光源を有し、該
偏光方向回転手段により全ての光源からの光の偏光方向
を略一致させた後にホログラムを透過させる構成とした
ことを特徴とし、複数の規格の光記録媒体に対応するた
めに複数の光源を用いるが、これら光源の偏光方向をホ
ログラムの特性が発揮されるように合わせることによ
り、光利用効率が高く、高感度な信号検出ができる。

【０００８】請求項７の本発明は、請求項１〜６の何れ
か１項の光ピックアップ装置において、前記ホログラム
は、前記受光素子に導かれない回折光の光量よりも前記
受光素子に導かれる回折光の光量が大きくなる構造を有
することを特徴とし、信号検出に関係のない不要な回折
光を生じないようなホログラムを作ることにより、高感
度な信号特性ができる。請求項８の本発明は、請求項１
〜７の何れか１項の光ピックアップ装置において、前記
受光素子は、複数の波長の異なるそれぞれの回折光の集
光点上に受光面が合うように受光素子が配置されている
ことを特徴とし、複数のスポットを同一の受光素子で精
度良く位置合わせを行うようにすることにより、信頼性
を高めることができる。

【０００９】請求項９の本発明は、請求項１〜７の何れ
か１項の光ピックアップ装置において、前記光ピックア
ップ中に備えられたコリメートレンズと前記ホログラム
は、各々有する色収差が互いの色収差が相殺するように
構成したことを特徴とし、レンズとホログラムで色収差
を相殺することにより、安定性を高めることができる。
請求項１０の本発明は、請求項１〜８の何れか１項の光
ピックアップ装置において、前記光源と前記ホログラム
と前記受光素子及び前記波長フィルタ、又は、前記光源
と前記ホログラムと前記受光素子と前記波長フィルタ及
び前記反射面手段とが各々の位置に固定されて１つの筐
体に収容されていることを特徴とし、光源とホログラム
と受光素子と波長フィルタ、又は、光源とホログラムと
受光素子と波長フィルタと反射面とを１つの筐体に収容
し、それぞれを適する位置に固定することにより、小型
化と安定性の向上を図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて詳細に説明する。図１は、本発明の光ピックアッ
プ装置の一実施形態の構成図である。図１の光ピックア
ップ装置は、２つの異なる波長の光を出力する光源１と
光源２、両方の光の出射方向を同じにする波長フィルタ
３、光の偏光方向により透過と回折を行う偏光性ホログ
ラム４、拡散光を平行光にしたり平行光を収束光にする
コリメートレンズ５、光の進行方向を変えるミラー６、
偏光方向を変える１／４波長板７、開口数を調整するフ
ィルタ８、光記録媒体上に光を集光する対物レンズ９、
及び、偏光性ホログラム４で回折された光を受光する受
光素子１１により構成される。図１において、６５０ｎ
ｍの光源１から出射された光は、波長フィルタ３を透過
して偏光性ホログラム４も透過し、コリメートレンズ５
により平行光となる。尚、光源１の波長は、６５０ｎｍ
ではなく６３５ｎｍでもよい。平行光となった光束は、
ミラー６で反射されてから、１／４波長板７により円偏
光となり、開口数を調整するフィルタ８を通って、対物
レンズ９により光記録媒体１０上に集光される。この光
記録媒体１０上の情報を読み取った後の反射光は、再度
対物レンズ９、開口数を調整するフィルタ８、１／４波
長板７を経て、出射された時の偏光方向とは９０度向き
を変えた直線偏光となり、ミラー６で反射されてコリメ
ートレンズ５に戻る。そして、コリメートレンズ５によ
り収束光となった光は、偏光性ホログラム４により回折
されて回折光１２となり、受光素子１１へと導かれる。

【００１１】上記と同様に、７８０ｎｍの光源２から出
射された光は、波長フィルタ３で反射して偏光性ホログ
ラム４を透過し、コリメートレンズ５により平行光とな
る。尚、この平行光という記載については、実際はディ
スクの基板厚の違いを補正するために必ずしも両波長と
も平行光になるのではなく、一方が非平行光になること
が考えられる。しかし、平行光か否かは本発明の核心に
関わることではないので、便宜上から両方とも平行光と
いうことにする。平行光となった光束は、ミラー６で反
射され、開口数を調整するフィルタ８を通って、対物レ
ンズ９により光記録媒体１０上に集光される。そして、
６５０ｎｍの光源１の反射光と同様な経路により、光源
２からの反射光も光記録媒体１０上の情報を読み取り再
度コリメートレンズ５に戻ってくる。コリメートレンズ
５により収束光となった光は、偏光性ホログラム４で回
折されて回折光１２となり、光源１の光束と同じように
受光素子１１へと導かれる。この図１のように構成する
ことで、光源は２つであっても偏光性ホログラムと受光
素子は１つで光ピックアップ装置を構成する事ができ
る。尚、光源１と光源２の波長が異なるために受光素子
１１上でのスポット位置は多少異なるが、その分受光素
子１１の受光面積を大きくすることや、受光面を分割し
てそれぞれのスポットに合せることで対応は可能であ
る。

【００１２】次に、光源１と光源２のモニタ機能を信号
検出用受光素子１０に備えさせた光ピックアップ装置の
構成を図２に示す。図２において、光源１から出射され
た光は、理想的には波長フィルタ３を１００％透過すべ
きであるが、実際は必ずしも１００％透過せず、数％は
波長フィルタ３の内部の膜で反射され、漏れ光（モニタ
光）２４として受光素子２１の方向に進む。光源１が特
に大きな出射角を有する光源である場合には、波長フィ
ルタ３の膜の特性上から反射される光量が大きくなる。
同様にして、光源２から出射された光は本来波長フィル
タ３の内部の膜において１００％反射されるべきである
が、実際は必ずしも１００％反射されず、数％は透過さ
れ、透過した光は漏れ光（モニタ光）２４として受光素
子２１の方向に進む。上記のようにして波長フィルタ３
から漏れた光を受光素子２１で受光することにより、光
源１と光源２のパワー変動をモニタする事ができる。し
かも、図３に示すように同じ受光素子２１の中でも光記
録媒体１０からの反射光を受光する受光面２３とは異な
る受光面２２で上記した漏れた光を受光するようにすれ
ば、１つの受光素子により、信号検出用受光素子と光源
の前方モニタ用受光素子を兼用する事ができる。その場
合には、波長フィルタ３の膜の特性を変える事により漏
れてくる光の量を変える事ができるため、所望のモニタ
光量を得ることができる。従って、光源のモニタを確実
にできることから光源の安定性を最適にすることができ
る。

【００１３】次に、図４に示すように、偏光性ホログラ
ム４からの回折光１２が受光素子１０に導かれるまでの
間の光路中に反射面３２を設けた構成について説明す
る。図４に示すように、偏光性ホログラム４からの回折
光１２を反射面３２により反射させてから受光素子３１
に導くようにすると、分離角３３が小さくても回折光１
２を受光素子３１で検出することができる。この反射面
３２が無いと、回折光１２は、波長フィルタ３にぶつか
ってしまい受光素子３１には導かれないので信号検出は
できなくなる。偏光性ホログラム４の分離角３３を大き
くすれば、反射面３２が無くても回折光１２は直接受光
素子３１に入射できるようになるが、分離角３３を大き
くするためには偏光性ホログラム４のピッチを小さくし
なければならない。偏光性ホログラム４のピッチを小さ
くすると以下の問題が生じる。１．回折効率の低下偏光性ホログラム４のピッチを小さくすると、加工プロ
セスの精度上から、格子形状が理想の形状どおりに作れ
なくなり、このため回折効率が低下する。２．波長変動の増大偏光性ホログラム４のピッチが小さいと、波長変動に対
する回折角変動が大きくなるので、受光素子３１上での
信号光のスポット位置変動が大きくなってしまい、信号
にオフセットが生じ易くなる。反射面３２を設けること
により、偏光性ホログラム４のピッチを小さくしなくて
もよくなり、上記の問題の発生原因を無くすことができ
るので、高効率で安定な信号検出ができるようになる。

【００１４】さらに、図５に示すように、反射面４４を
波長フィルタ３からのモニタ光の一部を遮るように配置
すれば、信号光である回折光１２とモニタ光を完全に分
離することができ、より高精度な信号検出が可能にな
る。また、図６に示すように、波長フィルタ５４の一部
に回折光１２の反射面を一体化して構成するようにする
と、光ピックアップの組付け工程も簡素化が可能であ
る。ところで、上記の様々な実施形態では、複数の波長
の異なる全ての光源の信号検出を受光素子１１、２１ま
たは３１で行うように構成しているが、例えば、ＣＤの
光ディスクの再生用の７８０ｎｍの光源は、既に十分に
確立された技術であるためピックアップもユニット化さ
れている場合が多く、光源と受光素子とが一体化されて
いるか、前記構成に加えてホログラムまでも含めて一体
化されて量産されている場合が多い。そのような場合に
は、光源と受光素子が分離されているものを光ピックア
ップに用いるよりも、ユニット化されているものを使っ
た方が低コストで高い安定性を得ることができる。そこ
で、そのような場合には、上記した受光素子１１、２１
または３１は、この光源と受光素子とが一体化されたユ
ニットからの前方モニタ光検出のみに用い、光記録媒体
１０の信号検出には一体化されているそのユニットを用
いることにより調整を簡素化することができる。

【００１５】次に、図７を用いて各光源からの光の伝送
モードが異なる場合について説明する。光源１または２
から発せられる光はほとんど直線偏光であるが、その伝
送モードはＴＥモードであったりＴＭモードであったり
する。そのため全ての光源が同じ偏光方向にはならず、
波長の違う光源間（例えば、７８０ｎｍの光源と６３５
ｎｍの光源）では偏光方向が９０度異なる場合が生じ
る。しかし、偏光性ホログラム４における回折効率の高
い偏光方向はあらかじめ決まっているので、それに合せ
た偏光を偏光性ホログラム４に入射させないと偏光性ホ
ログラム４の本来の性能を引き出すことはできない。従
って、偏光性ホログラム４の性能に合うように、複数の
光源の偏光方向は全て同じにしなければならない。その
ため、図７に示したように特定の波長の光に対してのみ
１／２波長板として機能するような素子５５を波長フィ
ルタ３と偏光性ホログラム４の間に配置し、例えば、光
源１がＴＭモードで光源２がＴＥモードの場合には、ど
ちらかの波長の光の偏光方向を上記１／２波長板の素子
５５により９０度回して他の光源の偏光方向と一致する
ように合わせることにより、全ての波長の光に対して高
い光利用効率を実現することができる。

【００１６】次に、偏光性ホログラム６１の構造の最適
化について図８を用いて説明する。偏光性ホログラム６
１は、図８に示すように、０次光、±１次光、±２次光
…を生じるが、ここでは＋１次光のみを受光素子１１で
受光するものとする。この図８の構成の場合に信号特性
を良くするためには、＋１次光にできるだけ多くの光量
がいくこと、即ち、＋１次光の回折効率が高いことが望
ましい。そのためには、偏光性ホログラムのバリエーシ
ョンを示す図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように、（ａ）
偏光性ホログラム６２の断面構造をブレーズ化したり、
（ｂ）偏光性ホログラム６３の断面構造を階段状にした
り、もしくは、従来から本発明者が提案している（ｃ）
デュアルグレーティングを用いること等により、偏光性
ホログラムの＋１次光の回折効率が大きくなるようにす
る。

【００１７】次に、受光素子の配置を最適化した一実施
形態について図１０を用いて説明する。図１０に示すよ
うに、ホログラム４に異なる波長の光が入射すると、そ
れぞれ異なる角度をもって回折するため、それぞれ異な
った位置に集光する。そのような場合、例えば、フォー
カス検出方式としてナイフエッジ法を用いると、どちら
の波長の光の集光点であるスポット位置に対しても受光
素子７１の受光面が合致するように合せなければならな
い。そこで、異なった位置に集光しているそれぞれの波
長のスポット位置に、受光素子７１の受光面が合致する
ように傾けて配置する事により、両スポット位置に受光
面を合わせることができる。こうすることにより、両ス
ポット位置に対してナイフエッジ法でフォーカス検出を
することができるようになる。尚、ここではナイフエッ
ジ法を例に説明したが、非点収差法、ビームサイズ法で
も同様に対応することが可能である。次に、受光素子上
のスポット位置を最適化するために、図１１に示すよう
に、ホログラム４とコリメートレンズ５の色収差を用い
る方法を示す。一般的に、偏光性ホログラム４は波長選
択性が非常に良いので、色収差が大きいことと同等とし
て考えられる。また、偏光性ホログラム４がレンズ機能
を有する場合、レンズの焦点距離ｆと波長λとの関係は
ｆλ＝一定という反比例関係がある。一方、コリメート
レンズ５のガラス材料の色収差は、一般的にレンズの焦
点距離ｆと波長λとの関係は比例関係になる。従って、
図１１に示すように、焦点距離ｆと波長λとの関係が反
比例関係の偏光性ホログラム４と比例関係のコリメート
レンズ５の二つを組み合わせることにより、受光素子７
２面上でスポットの色収差の影響が小さくなるようにす
ることができる。このように構成することにより、受光
素子７２の傾きを小さくすることができ、取り付け公差
も大きくすることができる。

【００１８】さらに、上記の構成の各光学素子を１つの
筐体に収容してセル構造とした一実施形態を図１２に示
す。光源１、２と偏光性ホログラム４と受光素子５１と
波長フィルタ５４、もしくは光源１、２とホログラム４
と受光素子５１と波長フィルタ５４とその波長フィルタ
５４の一部に設けられた反射面とが筐体７３に収容さ
れ、それぞれ所定の位置に固定されている。このような
セル構造とすることにより、以下のメリットが生じる。１．小型化が可能になる。２．一体化構造により、各部品の位置ずれが無くなる。３．セルの部分だけ個別に組み立てることが可能になる
ことから、光ピックアップの組付けが容易になる。この図１２のようなセル構造を用いることで、従来のホ
ログラムレーザユニットと同等の安定性が得られるた
め、低コスト化と高信頼性を両立することが可能にな
る。

【００１９】

【発明の効果】上記のように、請求項１の本発明では、
複数の波長の光源を有するので多様な規格の光ディスク
の記録再生ができることに加えて、偏光性ホログラムと
受光素子を共通化することにより、部品数を減らし、小
型化することができる。また、光源と受光素子を別のパ
ッケージにすることにより、温度特性が良くなる上、光
ピックアップに対してより高速な信号特性が求められる
場合にも、受光素子を付け替えるだけで高速化に対応す
ることが可能になる。請求項２の本発明では、請求項１
と同じ効果に加え、信号検出用受光素子と光源のモニタ
用の受光素子を共通化して１つにすることにより、さら
に部品点数を削減でき、低コスト化を図ることができ
る。請求項３の本発明では、偏光性ホログラムからの回
折光を反射面を使って受光素子に導くことにより、偏光
性ホログラムのピッチは大きくても良いので、加工が容
易で高精度に作れることになり、低コスト化かつ高効率
化を図ることができる。また、モニタ光が光記録媒体か
らの信号検出用受光素子に入らないように受光素子を配
置できるので、高感度な信号検出が可能になる。請求項
４の本発明では、反射面でモニタ光を遮るので、信号検
出用受光素子にモニタ光が入らなくなり、高感度な信号
検出が可能になる。さらに、反射面と波長フィルタを一
体化することにより光ピックアップの組付け性を容易に
することができる。請求項５の本発明では、既に確立さ
れた規格の光記録媒体を記録や再生するためには、既に
量産されている光源と受光素子又は光源と受光素子とホ
ログラムが一体となったユニットを用いることにより、
新たな光源と受光素子の組み合わせ等の開発費や光ピッ
クアップの組付け調整に費用をかけないようにでき、そ
のことにより低コスト化を図れ、ユニットを使用するた
め調整も簡素化する。請求項６の本発明では、複数の規
格の光記録媒体に対応するために用いられた複数の光源
からの光の偏光方向を、その光ピックアップ装置に使用
される偏光性ホログラムの特性が発揮されるように合わ
せる手段を設けることにより、光利用効率が高められ、
高感度な信号検出が可能になる。請求項７の本発明で
は、信号検出に関係のない不要な回折光を生じないよう
な偏光性ホログラムとすることにより、高感度な信号特
性を得ることができ、フレア光によるＣ／Ｎの低下を防
ぎ、信号の高速化も実現することができる。請求項８の
本発明では、複数の焦点スポットを同一の受光素子で精
度良く位置合わせができるようにすることにより、信頼
性を高めることができる。請求項９の本発明では、レン
ズの特性とホログラムの特性により色収差を相殺するこ
とによって、光源の波長変動や光源自体のばらつきによ
る位置ずれを小さくし、信号検出の安定性を高めること
ができる。請求項１０の本発明では、光源と波長フィル
タと受光素子と偏光性ホログラムの構成部分をセル構造
とすることにより、低コスト化と高信頼性を両立するこ
とが可能になる。また、そのセル単品で組付ける事がで
きるので、光ピックアップ全体の組付けが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ピックアップ装置の一実施形態の構
成を示す図である。

【図２】光源のモニタ機能を信号検出用受光素子に備え
させた光ピックアップ装置の構成を示す図である。

【図３】光記録媒体からの反射光を受光する受光面とは
異なる受光面で漏れた光を受光するようにした受光素子
の構成を示す図である。

【図４】偏光性ホログラムからの回折光が受光素子に導
かれるまでの間の光路中に反射面を設けた構成を示す図
である。

【図５】反射面を波長フィルタからのモニタ光の一部を
遮るように配置した構成を示す図である。

【図６】波長フィルタの一部に回折光の反射面を一体化
した構成を示す図である。

【図７】特定の波長の光に対してのみ１／２波長板とし
て機能するような素子を波長フィルタと偏光性ホログラ
ムの間に配置した構成を示す図である。

【図８】偏光性ホログラムが、０次光、±１次光、±２
次光等を生じるようすを示した図である。

【図９】（ａ）乃至（ｃ）は偏光性ホログラムのバリエ
ーションを示した図である。

【図１０】受光素子の配置を最適化した一実施形態を示
す図である。

【図１１】受光素子上のスポット位置を最適化した一実
施形態を示す図である。

【図１２】各光学素子を１つの筐体に収容したセル構造
とした一実施形態を示す図である。

【図１３】ＣＤとＤＶＤの両方を再生可能な光ピックア
ップの第１の従来例を示す図である。

【図１４】ＣＤとＤＶＤの両方を再生可能な光ピックア
ップの第２の従来例を示す図である。

【符号の説明】

１、２、８１、８２、１０１、１０２・・・光源、３、
５４、８３・・・波長フィルタ、４、６１、６２、６
３、６４、８７・・・偏光性ホログラム、５・・・コリ
メートレンズ、６・・・ミラー、７・・・１／４波長
板、８・・・フィルタ、９、８９、１０８・・・対物レ
ンズ、１０、９０１０９・・・光記録媒体、１１、２
１、３１、５１、７１、７２・・・受光素子、１２・・
・回折光、２２、２３・・・受光面、２４・・・漏れ光
（モニタ光）、３２、４４・・・反射面、３３・・・分
離角、５５・・・素子（１／２波長板）、７３・・・筐
体、８５・・・集光レンズ、８６・・・立ち上げミラ
ー、８８・・・開口フィルタ及び波長板、９１、９２・
・・受光部、９３・・・ＤＶＤ用ＬＤ−ＣＤユニット、
９４・・・ＣＤ用ＬＤ−ＣＤユニット、１０３、１０４
・・・ホログラム、１０５、１０６・・・光、１０７・
・・偏光ビームスプリッタ、１１０、１１１・・・光検
出器、１１２、１１３・・・ホログラムレーザユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の異なる波長の光源を有する光ピッ
クアップ装置において、これら複数の光源の光を光記録
媒体面に導く光学手段と、前記光記録媒体からの反射光
のうち少なくとも２つ以上の異なる波長の光を回折させ
るホログラムと、前記ホログラムからの複数の異なる波
長の回折光を受光可能であり且つ前記光源とは分離して
配置された受光素子とを備えることを特徴とする光ピッ
クアップ装置。
【請求項２】複数の異なる波長の光源を有する光ピッ
クアップ装置において、これら複数の光源の光を光記録
媒体面に導く光学手段と、前記光記録媒体からの反射光
のうち少なくとも２つ以上の異なる波長の光を回折させ
るホログラムと、前記ホログラムからの複数の異なる波
長の回折光を受光可能であると共に前記光源のモニタ光
も受光可能であり且つ前記光源とは分離して配置された
受光素子とを備えることを特徴とする光ピックアップ装
置。
【請求項３】前記ホログラムからの回折光を反射して
前記受光素子に入射させる反射面手段を、前記ホログラ
ムと前記受光素子の光路中に配置したことを特徴とする
請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】前記反射面手段は、前記光源からのモニ
タ光の一部が前記受光素子に入ることを遮るように配置
した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】前記複数の異なる波長の光源は、該光源
から光記録媒体に照射された光を受光するための第１の
受光素子を同一のパッケージに収容する少なくとも１つ
の第１の光源を有し、第２の光源からの光を受光するた
めの第２の受光素子は、更に前記第１の光源からの光の
内のモニタ光のみを受光可能であるように前記第２の光
源と分離して配置されたことを特徴とする請求項２〜４
の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】前記複数の異なる波長の光源は、該光源
から出射する光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手
段を備えた少なくとも１つの第１の光源を有し、該偏光
方向回転手段により全ての光源からの光の偏光方向を略
一致させた後にホログラムを透過させる構成としたこと
を特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光ピッ
クアップ装置。
【請求項７】前記ホログラムは、前記受光素子に導か
れない回折光の光量よりも前記受光素子に導かれる回折
光の光量が大きくなる構造を有することを特徴とする請
求項１〜６の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】前記受光素子は、複数の波長の異なるそ
れぞれの回折光の集光点上に受光面が合うように配置さ
れていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に
記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】前記光ピックアップ中に備えられたコリ
メートレンズと前記ホログラムは、各々が有する色収差
が互いの色収差を相殺するように構成したことを特徴と
する請求項１〜７の何れか１項に記載の光ピックアップ
装置。
【請求項１０】前記光源と前記ホログラムと前記受光
素子及び前記波長フィルタ、又は、前記光源と前記ホロ
グラムと前記受光素子と前記波長フィルタ及び前記反射
面とが各々の位置に固定されて１つの筐体に収容されて
いることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載
の光ピックアップ装置。