JPH1139705A

JPH1139705A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH1139705A
Application number: JP9190948A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Akiyama; 洋秋山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】記録再生波長の異なる２種の光記録媒体に対し
て記録再生でき、光の利用効率が高く、良好なビーム整
形が可能で、なおかつコンパクトな光ピックアップ装
置。【解決手段】発光波長の異なる第１、第２の光源１，２
と、各光源からの光束をカップリングするカップリング
レンズ３と、対物レンズ７と、戻り光束となった光束を
光源から対物レンズに至る照射光路から分離させる光路
分離光学手段４，５と、分離された光束を受光し、反射
光束の情報を検出する各光束に共通の検出手段９，１
０，１１と、該検出結果に基づき、フォーカシング制御
およびトラッキング制御を行う制御手段とを有し、各光
源１，２は夫々第１種の光記録媒体８Ａ及び第２種の光
記録媒体８Ｂの使用時のみ点灯し、カップリングレンズ
は、アナモフィックなレンズで、各光源１，２からの光
束を実質的にコリメートする機能とビーム整形する機能
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光ピックアップ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、光ディスクに代表される光記録媒
体は「記録容量の大容量化」が強く要請されている。光
記録媒体自体を大型化することなく記録容量を増大させ
るためには、情報の記録・再生の光スポット径を小径化
する必要がある。光スポット径は光波長：λに比例する
から、記録容量は光波長：λの２乗に逆比例することに
なる。このため「光ピックアップ装置に用いられる光源
波長の短波長化」が追求され、波長：７８５ｎｍで記録
・再生を行う従来の光ディスク（ＣＤ−Ｒ）に対して、
光源波長：６５０ｎｍで記録・再生を行う光ディスク
（ＤＶＤ）が実現している。

【０００３】このような記録・再生の波長が互いに異な
る異種の光記録媒体の何れにも使用可能な光ピックアッ
プ装置として、発光波長の異なる２種の半導体レーザ
（この明細書中において光源ＬＤと略記する）を光源と
して有する光ピックアップ装置が提案されている（特開
平６−２５９８０４号公報）。

【０００４】ところで、良く知られたように、光源ＬＤ
から放射される光束は発散性で、その発散角は、活性層
に直交する方向において最大、活性層に平行な方向にお
いて最小であって、ファーフィールドパターンは楕円形
状である。

【０００５】光記録媒体上に集光させる光スポットは
「円形状」であることが好ましく、光スポットが「楕円
形状」になるほど、記録・再生能力が低下する傾向があ
る。円形状の光スポットを得るには、カップリングレン
ズで、光源ＬＤからの光束をカップリングする際に、フ
ァーフィールドパターンの長軸方向の一部を遮光して円
形の光束断面を得るようにすればよいが、この方法では
「光源からの光束の少なからざる部分」が光記録媒体に
対して遮断されてしまうので、記録・再生に供される光
エネルギの利用効率が悪い。光ピックアップ装置で光記
録媒体に情報記録を行う場合には、情報再生の１０倍以
上の光エネルギが必要であるから、情報記録も行えるよ
うにするには光源ＬＤからの光束の「より多くの部分」
を光スポット形成に取り込む必要がある。

【０００６】その際、単にファーフィールドパターンの
長軸方向の光束縁部までを取り込んだのでは、光スポッ
ト形状が楕円形状（ファーフィールドパターンの短軸方
向が光スポットの長軸方向になる）になってしまうの
で、長軸方向の周辺部まで光束を取り込むとともに、取
り込んだ光束の断面形状を「円形状に近づける」ための
「ビーム整形」が行われる。

【０００７】ビーム整形を行う方法としては、２つのプ
リズムを組み合わせる方法や、シリンドリカルレンズを
用いる方法が知られているが、これらを用いることによ
り光ピックアップ装置が大型化する問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、記録・再
生波長の異なる２種の光記録媒体に対して記録・再生を
行う光ピックアップ装置において、光の利用効率を高
め、良好なビーム整形を行い、光ピックアップ装置のコ
ンパクト化を図ることを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の光ピックアッ
プ装置は「記録・再生の波長が互いに異なる第１種およ
び第２種の光記録媒体の何れにも使用可能な光ピックア
ップ装置」であって、第１および第２の光源ＬＤと、カ
ップリングレンズと、対物レンズと、光路分離光学手段
と、検出手段と、制御手段とを有する。「第１及び第２
の光源ＬＤ」は、互いに発光波長の異なるレーザ光を放
射する半導体レーザ光源である。「カップリングレン
ズ」は、これら第１および第２の光源ＬＤに共通に設け
られ、各光源ＬＤからの光束を、以後の光学系にカップ
リングする。「対物レンズ」は、カップリングレンズに
よりカップリングされた各光束に共通に設けられ、カッ
プリングされた各光束を、光記録媒体の光記録面に集光
させる。対物レンズにより光束を集光される「光記録媒
体」は光束ごとに異なる。「光路分離光学手段」は、光
記録媒体により反射され、対物レンズを介して戻り光束
となった各光束を「光源ＬＤから対物レンズに至る照射
光路」から分離させる手段である。「検出手段」は、光
路分離光学手段により分離された各光束の情報、即ち、
再生情報やフォーカス誤差情報、トラック誤差情報を検
出する手段である。「制御手段」は、検出手段により検
出された情報に基づき、フォーカシング制御およびトラ
ッキング制御をおこなう手段である。

【００１０】請求項１記載の発明の光ピックアップ装置
の特徴は以下に述べる点にある。即ち、第１の光源ＬＤ
は「第１種の光記録媒体が用いられるときにのみ点灯」
され、第２の光源ＬＤは「第２種の光記録媒体が用いら
れるときにのみ点灯」され、カップリングレンズは「上
記各光束に共通の、入射光束の発散角が最大に成る方向
と最小に成る方向とでレンズ作用の異なるアナモフィッ
クなレンズで、第１および第２の光源ＬＤからの光束を
実質的にコリメートする機能とビーム整形する機能とを
有する」ように構成されている。「ビーム整形」は、上
記発散角が最小の方向の光束径を拡大させて、カップリ
ングされた光束の光束断面形状を「円形状もしくはこれ
に近いもの」にする光学作用を言う。

【００１１】上記第１および第２の光源ＬＤは、それぞ
れの発光部を近接させて配備するのみでもよいが、「光
軸合わせ光学手段」を用いて「第１の光源ＬＤからの光
束の光軸と、第２の光源ＬＤからの光束の光軸とを、カ
ップリングレンズに対して互いに合致させる」ようにし
ても良い（請求項２）。この場合、互いに合致させた光
軸は、カップリングレンズの光軸と合致させることが好
ましい。

【００１２】上記光軸合わせ光学手段は、ハーフミラー
プリズム等の手段等、種々のものが可能であるが、有効
な光利用効率を実現できることが望ましい。このような
光利用効率の面からすると、光軸合わせ光学手段は「光
束の偏光により透過率もしくは反射率の異なるプリズム
素子（請求項３）」や、「光束の偏光により透過率もし
くは反射率の異なるプリズム素子と、一方の光束の偏光
面を９０度旋回させる位相子とにより構成されるもの
（請求項４）」、「波長により透過率または反射率の異
なるプリズム素子（請求項５）」、「波長により偏光分
離特性の異なるプリズム素子（請求項６）」等が好適で
ある。請求項７記載の発明の光ピックアップ装置は、上
記請求項２記載の光ピックアップ装置において、光軸合
わせ光学手段が「光束の偏光により透過率もしくは反射
率の異なる膜と、光束の波長により偏向分離特性の異な
る膜とを有するプリズム素子」であり、各光源ＬＤから
の各光束に対して１／４波長板として作用する「位相
子」を有し、戻り光束が「カップリングレンズと位相子
とプリズム素子とを介して検出手段の受光手段に入射す
る」ように構成される。このような構成では、位相子と
プリズム素子とが「光路分離光学手段」を構成し、受光
手段とカップリングレンズとが「検出手段」を構成す
る。

【００１３】第１及び第２の光源ＬＤは「同一パッケー
ジ」内に配置することができる（請求項８）。

【００１４】上記請求項１〜８の任意の１に記載の光ピ
ックアップ装置において「光路分離光学手段が偏光性ホ
ログラムを有する」ように構成できる（請求項９）。
「偏光性ホログラム」は、偏光性回折格子として知られ
「格子溝に入射する光の偏光状態により、透過あるいは
回折を生じる回折素子」である。このような偏光性ホロ
グラムは、雑誌：ＯｐｌｕｓＥ１９９１年３月
号の第８６頁以下の「偏光性ホログラム光学素子」に記
載された「材料にＬｉＮｍＯ₃ を用いたもの」や、雑
誌：光学第２０巻第８号（１９９１年８月）の５００
（３６）頁以下の「光磁気ヘッド用高密度デュアルグレ
ーテイング」に記載された「波長の１／２程度の狭いピ
ッチで溝の深い回折格子」等を利用できる。

【００１５】請求項９記載の光ピックアップ装置におい
て「光路分離光学手段を、偏光性ホログラムと位相子と
を一体として構成し、位相子が、第１および第２の光源
ＬＤからの互いに波長の異なる光束に対して１／４波長
板として作用する」ようにすることができる（請求項
９）。即ち、各光源ＬＤからの各光束に対して１／４波
長板として作用する位相子（請求項７記載の発明におけ
る位相子と同じ作用である）により光束の偏光状態を直
線偏光と円偏光に変換すると共に、照射光束と戻り光束
の直線偏光状態が互いに直交するようにし、戻り光束に
対して偏光性ホログラムの回折作用が作用するようにす
るのである。上記請求項８または９記載の光ピックアッ
プ装置において「光路分離光学手段を、偏光性ホログラ
ムの両面に位相子を一体化させて構成し、一方の位相子
に一方の光束のみの偏光面を９０度旋回させる機能を持
たせ、他方の位相子には各光束に対して１／４波長板と
して作用する機能を持たせる」ことができる（請求項１
０）。

【００１６】上記請求項４または７または１０または１
１記載の光ピックアップ装置で用いられる「位相子」は
「蒸着膜」として形成することができる（請求項１
２）。また、請求項９〜１２の任意の１に記載の光ピッ
クアップ装置において「光路分離光学手段により分離さ
れた各光束を受光して、反射光束の情報を検出する検出
手段を、第１および第２の光源ＬＤと同一のパッケージ
内に配置する」ことができ（請求項１３）、この場合に
おいて、偏光性ホログラムを有する光路分離手段を「検
出手段と第１および第２の光源ＬＤとを収納する同一の
パッケージに一体化する」ことができる（請求項１
４）。

【００１７】上記請求項１〜１４の任意の１に記載の光
ピックアップ装置において、第１の光源ＬＤを「発光波
長が７８５ｎｍのもの」とし、第２の光源ＬＤを「発光
波長が６５０ｎｍのもの」とし、第１種の光記録媒体を
「基板厚さ：１．２ｍｍの低容量光ディスク」、第２種
の光記録媒体を「基板厚さ：０．６ｍｍの大容量光ディ
スク」とすることができる（請求項１５）。

【００１８】また、請求項１〜１４の任意の１に記載の
光ピックアップ装置において、第１および第２の光源Ｌ
Ｄのうちの一方を「ＴＥモード発光を行うもの」とし、
他方を「ＴＭモード発光を行うもの」とすることができ
る（請求項１６）。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１（ａ）において、符号１は第
１の光源ＬＤ、符号２は第２の光源ＬＤを示している。
光源ＬＤ１は発光波長：７８５ｎｍの半導体レーザであ
り、光源ＬＤ２は発光波長：６５０ｎｍの半導体レーザ
である。半導体レーザには「レーザ個体ごとの波長ばら
つき」や「温度による波長変化」があるので、実際の発
光波長は、上記波長を略中心値とする±２０ｎｍ程度の
波長範囲である。

【００２０】符号８Ａは第１種の光記録媒体としての、
基板厚さ：１．２ｍｍの「低容量光ディスク」を示し、
符号８Ｂは第２種の光記録媒体としての、基板厚さ：
０．６ｍｍの「大容量光ディスク」を示している。これ
らは本来「別体」であり、別個に用いられるが、説明の
都合上一つにまとめた形態で描いてある。

【００２１】低容量光ディスク８Ａに対して記録もしく
は再生が行われるときは、光源ＬＤ１が点灯される。光
源ＬＤ１からのレーザ光束はカップリングレンズ３、偏
光ビームスプリッタ４、位相子５を透過し、偏向プリズ
ム６に反射されて対物レンズ７に入射し、対物レンズ７
の作用により集光光束と成り、低容量光ディスク８Ａの
基板を透過し、記録面に光スポットとして集光する。記
録面で反射された光は対物レンズ７を透過して「戻り光
束」となり、偏向プリズム６に反射されて位相子５を透
過し、偏光ビームスプリッタ４により反射され、集光レ
ンズ９とシリンダレンズ１０とを透過し、受光手段１１
に入射する。

【００２２】大容量光ディスク８Ｂに対して記録もしく
は再生が行われるときは、光源ＬＤ２が点灯され、放射
されたレーザ光束はカップリングレンズ３、偏光ビーム
スプリッタ４、位相子５を透過し、偏向プリズム６に反
射され、対物レンズ７を介して大容量光ディスク８Ｂの
基板を透過し、記録面に光スポットとして集光する。記
録面で反射された光は対物レンズ７を透過して「戻り光
束」となり、偏向プリズム６に反射されて位相子５、偏
光ビームスプリッタ４、集光レンズ９とシリンドリカル
レンズ１０を介して受光手段１１に入射する。

【００２３】光源ＬＤ１，２から放射されるレーザ光束
は、その偏光方向が図面に平行な方向であり、光源ＬＤ
から光ディスクへ向かう「照射光路」では偏光ビームス
プリッタ４をＰ偏光として透過する。位相子５は「透明
ガラスに蒸着膜を形成し」て成り、この蒸着膜は、光源
ＬＤ１，２からの各レーザ光束に対して１／４波長板と
して作用する。従って、光源側から位相子５を透過した
光束は、その偏光状態が「直線偏光状態から円偏光状態
に変換」される。光ディスクの記録面で反射された戻り
光束は、偏光面の旋回方向が照射光路とは逆回りの円偏
光状態であり、位相子５を透過すると「照射光路とは偏
光面が直交する直線偏光状態」となって偏光ビームスプ
リッタ４によりＳ偏光として反射される。即ち、偏光ビ
ームスプリッタ４と位相子５とは「光路分離光学手段」
を構成する。

【００２４】戻り光束は偏光ビームスプリッタ４により
反射されると、集光レンズ９により集束され、さらにシ
リンドリカルレンズ１０により非点収差を与えられ、受
光手段１１に入射する。受光手段１１では公知の非点収
差法によるフォーカス誤差信号と、位相差法によるトラ
ック誤差信号とが発生し、図示されない制御手段（マイ
クロコンピュータやＣＰＵ等）はこれら信号に基づき、
フォーカシング制御とトラッキング制御を行う。受光手
段１１はまた「再生信号」も出力する。即ち、集光レン
ズ９とシリンドリカルレンズ１０および受光手段１１と
は「検出手段」を構成する。なお、集光レンズ９とシリ
ンドリカルレンズ１０とに代えて「片面が凸の球面で、
他方の面が凸のシリンダ面であるような単一のレンズ」
を用いることもできる。また、フォーカス制御は上記非
点収差法に代えて公知のナイフエッジ法等の他の方式で
もよく、トラッキング制御もプッシュプル法等、公知の
適宜の方法を利用でき、これらフォーカシング制御やト
ラッキング制御の具体的方法に応じて、検出手段を適宜
に構成できる。図１（ａ）に示す実施の形態において、
光源ＬＤ２の発光部はカップリングレンズ３以下の光学
系の光軸に合致しているが、光源ＬＤ１の発光部は上記
光軸から若干ずれており、このため、光源ＬＤ１，２の
何れが点灯されるかに応じて、戻り光束が受光手段１１
に入射する位置が若干異なるので「戻り光束ごとに受光
部を１組づつ設ける」ようにするとか、「光源ＬＤ１，
２のいずれが点灯されるかに応じ、受光手段１１の位置
を調整して、戻り光束が受光手段１１の適切な位置に入
射する」ようにしたり、あるいは「予め、フォーカス誤
差信号・トラック誤差信号に、戻り光束の入射位置のず
れに応じたオフセットを与える」等の工夫が必要であ
る。

【００２５】即ち、図１（ａ）に示す実施の形態の光ピ
ックアップ装置は、記録・再生の波長が互いに異なる第
１種および第２種の光記録媒体８Ａ，８Ｂの何れにも使
用可能な光ピックアップ装置であって、互いに発光波長
の異なる第１および第２の光源ＬＤ１，２と、これら第
１および第２の光源ＬＤ１，２に共通に設けられ、各光
源ＬＤからの光束をカップリングするカップリングレン
ズ３と、カップリングされた各光束を、光記録媒体８
Ａ，８Ｂの光記録面に光スポットとして集光させる、上
記各光束に共通の対物レンズ７と、光記録媒体により反
射され、対物レンズ７を介して戻り光束となった各光束
を、光源ＬＤ１，２から対物レンズ７に至る照射光路か
ら分離させる、上記各光束に共通の光路分離光学手段
４，５と、該光路分離光学手段により分離された各光束
の情報を検出する、上記各光束に共通の検出手段９，１
０，１１と、該検出手段の検出結果に基づき、フォーカ
シング制御およびトラッキング制御を行う制御手段（図
示されず）とを有し、第１の光源ＬＤ１は第１種の光記
録媒体８Ａが用いられるときにのみ点灯され、第２の光
源ＬＤ２は第２種の光記録媒体８Ｂが用いられるときに
のみ点灯される（請求項１）。

【００２６】カップリングレンズ３が有する「コリメー
ト機能とビーム整形機能」を説明する。図１（ｂ）に、
光源ＬＤ（光源ＬＤ１または光源ＬＤ２）から放射され
るレーザ光束の様子を示す。光源ＬＤから放射される光
束は発散性であるが、光束の発散角は、活性層に直交す
る「ｙ方向（ファーフィールドパターン（図の楕円形
状）の長軸方向）」で最大、活性層に平行な「ｘ方向
（ファーフィールドパターンの短軸方向）」において最
小であり、最小発散角：最大発散角は１：２〜１：４程
度で光源ＬＤの種類に応じて定まる。カップリングレン
ズ３は、光源ＬＤ１，２からの光束を「略平行光束」と
するコリメート機能と、発散角最小の方向の光束径を拡
大して光束断面形状を「円形状に近付ける」ためのビー
ム整形機能とを、単一のレンズで有するように形成され
ている。

【００２７】即ち、カップリングレンズ３は、上記ｘ，
ｙの２方向に関して光学作用の異なるアナモフィックな
レンズである。図１（ｃ）は、カップリングレンズ３の
「ｙ方向におけるレンズ作用」を示している。光源ＬＤ
（光源ＬＤ２を例示する）からの光束は、ｙ方向には発
散角が大きいので、カップリングレンズ３は、ｙ方向に
関しては入射する発散光束を単純にコリメートして光束
径：Ｄｙの（実質的な）平行光束とする。図１（ｄ）
は、カップリングレンズ３の「ｘ方向におけるレンズ作
用」を示している。光源ＬＤからの光束は、ｘ方向には
発散角が小さいので、カップリングレンズ３は、ｙ方向
に関しては先ず、入射側面の屈折により光束の発散角を
拡大させ、射出側面で光束径：Ｄｘの平行光束にコリメ
ートする。そして、ｘ方向のレンズ作用により平行光束
化された光束の光束径：Ｄｘが上記ｙ方向の光束径：Ｄ
ｙに近くなるようにする。即ち、カップリングされた光
束は、Ｄｘ≒Ｄｙとなることにより「ビーム整形」され
るのである。図１（ｃ），（ｄ）では光源ＬＤとして光
源ＬＤ２を例示したが、光源ＬＤ１の場合も同様であ
る。

【００２８】即ち、カップリングレンズ３は、光源ＬＤ
１，２からの各光束に共通の「入射光束の発散角が最大
に成る方向（ｙ方向）と最小に成る方向（ｘ方向）」と
でレンズ作用の異なるアナモフィックなレンズで、第１
および第２の光源ＬＤ１，２からの光束を実質的にコリ
メートする機能とビーム整形する機能とを有する。

【００２９】このように、この発明においては、カップ
リングレンズ３がコリメート機能とともにビーム整形機
能を有するので、プリズム対やシリンドリカルレンズと
いった「ビーム整形専用の光学素子」を用いる必要がな
く、光ピックアップ装置の大型化を有効に回避して、コ
ンパクト化が可能になる。

【００３０】なお、光源ＬＤ１，２の発光波長が異なる
ことにより、カップリングレンズ３の色収差の影響が考
えられるが、実用上の問題と成るほどの影響ではない。
勿論、カップリングレンズ３をアッベ数の異なる２枚の
レンズの「接合レンズ」として構成することにより色収
差を補正することも可能である。また、カップリングレ
ンズ３の各面は、上記コリメート機能とビーム整形機能
を各光源ＬＤの発光波長に応じて最適化するように「非
球面形状」とすることができる。

【００３１】図１に示した実施の形態では、光源ＬＤ２
の発光部がカップリングレンズ３以降の光学系の光軸上
にあり、光源ＬＤ１の発光部は上記光軸から「はずれ
て」いるので、前述の如く、光源ＬＤ１，２の何れが点
灯されるかに応じて、検出信号にオフセットを与えた
り、戻り光束ごとに受光部を設ける等の工夫が必要であ
った。このような面倒を回避するには、請求項２記載の
発明のように「第１の光源ＬＤからの光束の光軸と、第
２の光源ＬＤからの光束の光軸とを、カップリングレン
ズに対して互いに合致させる光軸合わせ光学手段」を用
いれば良い。

【００３２】図２は、請求項３記載の発明の光ピックア
ップ装置の実施の１形態を、説明に必要な部分のみ略示
している。図２（ａ）は、プリズム素子１２を「光軸合
わせ光学手段」として用いた形態である。プリズム素子
１２内に形成された膜１２１はＳ偏光を反射させ、Ｐ偏
光を透過させる光学特性を有する。即ち、プリズム素子
１２は「光束の偏光により透過率もしくは反射率の異な
るプリズム素子」である。光源ＬＤ１からの光束はＰ偏
光として放射され、膜１２１を透過する。光源ＬＤ２か
らの光束はＳ偏光として放射され、膜１２１に反射され
る。膜１２１を透過した光束も、膜１２１により反射さ
れた光束も、その光軸(発散角：０の光線)がカップリン
グレンズ３の光軸と合致するように、光源ＬＤ１，２、
プリズム素子１２、カップリングレンズ３等の位置関係
が定められる。

【００３３】図２（ｂ）は、プリズム素子１３を「光軸
合わせ光学手段」として用いた形態である。プリズム素
子１３内に形成された膜１３２は、Ｓ偏光を反射させ、
Ｐ偏光を透過させる光学特性を有する。斜面部は反射面
１３１となっている。従って、プリズム素子１３も「光
束の偏光により透過率もしくは反射率の異なるプリズム
素子」である。光源ＬＤ１からの光束はＰ偏光として放
射され、反射面１３１で反射されて膜１３２を透過す
る。光源ＬＤ２からの光束はＳ偏光として放射され、膜
１３２に反射される。膜１３２を透過した光束も、膜１
３２により反射された光束も、その光軸がカップリング
レンズ３の光軸と合致するように、光源ＬＤ１，２、プ
リズム素子１３、カップリングレンズ３等の位置関係が
定められる。

【００３４】図２（ａ），（ｂ）に示した実施の形態に
おいては、膜１２１または１３２に入射する２つの光束
の「偏光方向が互いに直交している」ことが前提であ
る。光源ＬＤである半導体レーザから放射されるレーザ
光束は、実質的な直線偏光であるが、偏光方向は一般に
「前記活性層に平行な方向（図１(ｂ)のｘ方向）」であ
る。このようなレーザ発振は、レーザ光束の電界：Ｅの
振動方向が活性層に平行であるので「ＴＥモード発光」
と呼ばれる。図２（ｃ）は光源ＬＤ１が「ＴＥモード発
光」のものであること示している。

【００３５】図２（ａ），（ｂ）において、光源ＬＤ１
は、その発光光束の偏光方向を、膜１２１，１３２に対
してＰ偏光となるように態位調整しなければならない。
図２（ａ），（ｂ）において、光源ＬＤ２として光源Ｌ
Ｄ１と同じく「ＴＥモード発光」のものを用いるとすれ
ば、光源ＬＤ２は、図２（ａ），（ｂ）において、偏光
方向が膜１２１，１３２に対してＳ偏光となるように配
置態位を定めなければならない。しかしこのようにする
と、各光源ＬＤからカップリングレンズ３に入射する光
束の「ファーフィールドパターンの長軸方向が互いに直
交」してしまい、カップリングレンズ３はアナモフィッ
クであるので、カップリングレンズ３の機能が２つの光
束に対して同じものにならなくなってしまう。そこで、
この場合は、光源ＬＤ２として「ＴＭモード発光」のも
のを用いるのである（請求項１６）。

【００３６】図２（ｄ）は、光源ＬＤ２が「ＴＭモード
発光」のものであることを示している。ＴＭモード発光
は、放射レーザ光束の偏光方向（電界：Ｅの振動方向）
が活性層に直交する方向（ファーフィールドパターンの
長軸方向）に平行である。このとき、放射レーザ光束に
おける磁場の振動方向が活性層と平行になるので「ＴＭ
モード発光」と呼ばれるのである。現在、ＴＭモード発
光の光源ＬＤとしては、発光波長：６３５ｎｍのものが
知られている。光源ＬＤ２として、これを用いる場合に
は、第２種の光記録媒体は波長：６３５ｎｍに応じて設
定される。

【００３７】図２（ａ），（ｂ）で、光源ＬＤ１として
「ＴＥモード発光」のものを用い、光源ＬＤ２として
「ＴＭモード発光」のものを用いれば、各レーザ光束の
偏光方向を互いに直交させ、なおかつ、ファーフィール
ドパターンの長軸方向を互いに平行にできる。勿論、光
源ＬＤ１として「ＴＭモード発光」のものを用い、光源
ＬＤ２として「ＴＥモード発光」のものを用いてもよい
（請求項１６）。

【００３８】なお、図２（ａ），（ｂ）におけるカップ
リングレンズ３以後の光学配置は図１（ａ）のものと同
様であるが、光源ＬＤ１，２をカップリングレンズ３の
光軸に対して光軸合わせしたので、受光手段１１の受光
部配置は各戻り光束に対して同一となる。

【００３９】「光束の偏光により透過率もしくは反射率
の異なるプリズム素子」を光軸合わせ光学手段に用い、
光源ＬＤ１，２とも「発光モードの同じもの」を用いる
場合は「両者のファーフィールドパターンの長軸方向が
互いに平行となる」ようにし、一方の光源ＬＤからの光
束の偏光面を９０度旋回させる「位相子」を用いれば良
い（請求項４）。

【００４０】このような位相子は良く知られた「１／２
波長板」である。即ち、例えば、図３（ａ）に示すよう
に、図２（ａ）のプリズム素子１２の光源ＬＤ１側の入
射面に「位相子」として１／２波長板１４ａを設け、あ
るいは図３（ｂ）に示すように、図２（ｂ）のプリズム
素子１３における光源ＬＤ１からの光束の入射面に「位
相子」として１／２波長板１４ｂを設ければ、光源ＬＤ
１，２として共に「同じ発光モードのもの」を用いるこ
とができる。

【００４１】上に説明した図２，図３の実施の形態で
は、光軸合わせ光学手段に「光束の偏光により透過率も
しくは反射率の異なるプリズム素子」を用いているが、
光軸合わせ光学手段は、偏光を利用するもの以外にも種
々のものが可能である。図２のプリズム素子１２やプリ
ズム素子１３として「波長により透過率または反射率の
異なるプリズム素子」を用いることができる（請求項
５）。良く知られた「ダイクロイックフィルタ」は、特
定の波長領域の光を透過させ、上記波長領域外の波長の
光を反射させる光学特性を持っている。従って、図２
（ａ）におけるプリズム素子１２の膜１２１、あるいは
プリズム素子１３の膜１３２として、光源ＬＤ１からの
光束（波長：７８５ｎｍ）を透過させ、光源ＬＤ２から
の光束（波長：６５０ｎｍ）を反射させるようなダイク
ロイックフィルタ膜として形成すれば、光源ＬＤ１，２
として共に「ＴＥモード発光」のものを用い、光束の偏
光方向とファーフィールドパターンの長軸方向を互いに
平行になるようにして配備することができる。光軸合わ
せ光学手段としてはまた「波長により偏光分離特性の異
なるプリズム素子」を用いることができる。図４（ａ）
のおけるプリズム素子１２’や図４（ｃ）におけるプリ
ズム素子１３’が「波長により偏光分離特性の異なるプ
リズム素子」である。プリズム素子１２Ａ’おける膜１
２１’は、図４（ｂ）に示す如き「波長偏光フィルタ特
性」を持つフィルタで、Ｓ偏光とＰ偏光の透過率が波長
と共に図の如く変化する。光源ＬＤ１からの光束は波
長：７８５ｎｍであるから、光源ＬＤ１からの光束は偏
光状態がＰ偏光かＳ偏光かに拘り無く、膜１２１’に反
射されるが、光源ＬＤ２からの光束は波長：６５０ｎｍ
であり、この光束はＰ偏光のとき膜１２１’を透過す
る。従って、発光モードが同じである２種の光源ＬＤ
１，２を共に「膜１２１’に対してＰ偏光」にし、図４
（ａ）のように配備することにより、所望の光軸合わせ
を行うことができる。

【００４２】図４（ｃ）のプリズム素子１３’の膜１３
２’（符号１３１’は「反射面」を示す）は、図４
（ｄ）に示すような「波長偏光フィルタ特性」を持つフ
ィルタであり、Ｓ偏光とＰ偏光の透過率が波長と共に図
の如く変化する。光源ＬＤ１からの光束は波長：７８５
ｎｍであるから、光源ＬＤ１からの光束は偏光状態がＳ
であれば膜１３２’に反射されるが、光源ＬＤ２からの
光束は波長：６５０ｎｍであり、偏光状態に拘らず膜１
３２’を透過する。

【００４３】従って、発光モードが同じである２種の光
源ＬＤ１，２を共に、膜１３２’に対してＳ偏光状態に
し、図４（ｂ）のように配備することにより、所望の光
軸合わせを行うことができる。なお、膜１２１’として
図４（ｃ）の如き特性のものを用いることもできるし、
膜１３２’として図４（ｂ）の如き特性のものを用いる
ことも可能である。

【００４４】図５は、請求項８記載の発明の光ピックア
ップ装置の実施の形態を２例、説明に必要な部分のみ示
している。請求項８記載の発明の光ピックアップ装置は
「第１および第２の光源ＬＤが同一パッケージ内に配置
されている」ことを特徴とする。図５（ａ）の実施の形
態では、光源ＬＤ１，２が同一のパッケージＰＣ内に配
置された例である。カップリングレンズ３から光記録媒
体に至る光学系や戻り光束に対する光路分離光学手段や
検出手段等は図示されていないが、図１（ａ）に示した
ものと同様である。図５（ｂ）の実施の形態では、光源
ＬＤ１，２が同一のパッケージＰＣ’内に配置され、な
お且つ、図２（ａ）に即して説明した「光軸合わせ手
段」としてのプリズム素子１２を用いて各光源ＬＤから
の光束を光軸合わせした例である。カップリングレンズ
以降の光学系は、図１（ａ）に示す光学系配置と同様で
ある。但し、各光源ＬＤからの光束が光軸合わせされて
いるので、検出手段の受光手段における受光部配置は各
戻り光に対して同一となる。

【００４５】図５（ｂ）の形態の変形例として、図２
（Ｃ）や図３、図４に即して説明した他の「光軸合わせ
手段」を適宜に利用できることは言うまでもない。

【００４６】図６は、請求項２，７，８記載の発明の実
施の１形態を説明に必要な部分のみ示している。図６
（ａ）において、同一のパッケージＰＫ内には、２つの
光源ＬＤ１，２と、光軸合わせ手段としてのプリズム素
子５０と、位相子５Ａと、検出手段の受光手段１１０が
配備されている。光源ＬＤ１は発光波長：７８５ｎｍ、
光源ＬＤ２は発光波長：６５０ｎｍで、共に「ＴＥモー
ド発光」のものであるとする。プリズム素子５０は、内
部に２つの膜５１，５２を有する。膜５１は偏光反射膜
でＳ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させる。膜５２は図４
（ｄ）に示すごとき「波長偏光フィルタ特性」を有して
いる。光源ＬＤ１，２からは、膜５１，５２に対してＳ
偏光となるようにレーザ光束を放射させる。光源ＬＤ２
を点灯すると、波長：６５０ｎｍのレーザ光束はＳ偏光
であるから膜５１に反射され、膜５２を透過し、位相子
５Ａを介しててカップリングレンズ３に入射する。光源
ＬＤ１を点灯すると、放射された波長：７８５ｎｍの光
束はＳ偏光であるので、膜５２に反射され、位相子５Ａ
を介してカップリングレンズ３に入射する。位相子５Ａ
は、光源ＬＤ１，２からの各光束の偏光状態を「直線偏
光から円偏光に、円偏光から直線偏光に」変換させる機
能、即ち、１／４波長板としての機能を有する。この機
能は、図１（ａ）の実施の形態における「位相子５の機
能」と同じである。シングルビーム式の光ピックアップ
装置では、用いられる光束が唯１種類であり「波長が一
つ」であるから、用いられる１／４波長板は通常のもの
でよい。しかし、この発明の光ピックアップでは、互い
に波長の異なる２種の光束が記録・再生に使用される
で、１／４波長板としての機能を持つ位相子５Ａ（や位
相子５）は、２種の波長の光の何れに対しても１／４波
長板として機能するようにする必要がある。

【００４７】このような位相子は以下の如くして実現で
きる。位相子５Ａを構成する複屈折材料における常光線
と異常光線に対する屈折率差を、波長：λ₁（説明中の
例では７８５ｎｍ）に対して：Ｎ₁、波長：λ₂（説明中
の例では６５０ｎｍ）に対してＮ₂とし、複屈折材料の
機械的な厚さをｄとすれば、波長：λ₁，λ₂に対し、複
屈折材料を透過したときの常光線と異常光線の位相差が
１／４波長になる条件は、ｋ₁，ｋ₂を整数として、Ｎ₁・ｄ＝（ｋ₁＋１／４）λ₁，Ｎ₂・ｄ＝（ｋ₂＋１／
４）λ₂ である。従って「（ｋ₁＋１／４）λ₁／Ｎ₁＝（ｋ₂＋１
／４）λ₂／Ｎ₂」を満足するように整数：ｋ₁，ｋ₂を設
定することにより、複屈折材料の厚さ：ｄを決定でき、
この厚さ：ｄを有する複屈折材料は、上記波長：λ₁，
λ₂の光に対して共に１／４波長板として機能する「位
相子」となる。このような位相子は「蒸着膜」として形
成することができる（請求項１１）。

【００４８】図６に戻って、カップリングレンズ３を透
過した光束は（必要に応じて偏向プリズムを介して）対
物レンズにより光記録媒体の記録面に光スポットとして
集光し、記録面により反射された光束は対物レンズを透
過して戻り光束となり、カップリングレンズ３を介して
位相子５Ａに入射し、位相子５Ａを透過することで直線
偏光に戻るが、偏光方向は膜５１，５２に対してＰ偏光
になるので、戻り光束は波長に拘らず膜５２，５１を透
過して受光手段１１０に入射する。受光手段１１０は、
図６（ｂ）に示すように４分割受光素子（上下方向は図
６（ａ）の上下方向と平行である）で、受光面：α，
β，γ，δから、受光信号：Ｓα，Ｓβ，Ｓγ，Ｓδを
出力するようになっている。

【００４９】受光手段１１０は、戻り光束（トラック誤
差が０のとき）が受光面を分割する分割線の交叉部に集
光するようになっている。カップリングレンズ３は、光
源ＬＤからの光束のファーフィールドパターンの長軸方
向にはコリメート作用、短軸方向にはコリメート作用と
ビーム整形作用を有する「アナモフィックなレンズ」で
あるから、対物レンズによる光スポットの集光部と記録
面との間にずれが生じると「非点収差」が発生する。従
って、（Ｓα＋Ｓγ）−（Ｓβ＋Ｓδ）をフォーカス誤
差信号とする「非点収差法によるフォーカシング制御」
を行うことができ、（Ｓβ−Ｓδ）をトラック誤差信号
とする「プッシュ−プル法もしくは位相差法によるトラ
ッキング制御」を行うことができる。再生信号は（Ｓα
＋Ｓγ＋Ｓβ＋Ｓδ）で与えられる。

【００５０】即ち、図６に示す実施の形態は、第１の光
源ＬＤ１からの光束の光軸と、第２の光源ＬＤ２からの
光束の光軸とを、カップリングレンズ３に対して互いに
合致させる光軸合わせ光学手段を有する光ピックアップ
装置（請求項２）であって、光軸合わせ光学手段が、光
束の偏光により透過率もしくは反射率の異なる膜５１
と、光束の波長により偏向分離特性の異なる膜５２とを
有するプリズム素子５０であり、光源ＬＤ１，２からの
各光束に対して１／４波長板として作用する位相子５Ａ
を有し、戻り光束が、カップリングレンズ３と位相子５
Ａとプリズム素子５０とを介して検出手段の受光手段１
１０に入射するように構成されている。そして、位相子
５Ａとプリズム素子５０とが「光路分離光学手段」を構
成し、受光手段１１０とカップリングレンズ３とが検出
手段を構成する（請求項７）。また、第１および第２の
光源ＬＤ１，２は他の光学素子とともにが同一パッケー
ジＰＫ内に配置されている（請求項８）。

【００５１】図７は、請求項９記載の発明の実施の１形
態である。この実施の形態は、図１（ａ）に示す実施の
形態において、光路分離光学手段として偏光性ホログラ
ム４０を用い、カップリングレンズ３と受光手段１１Ａ
とで検出手段を構成した形態である。偏光性ホログラム
４０は「偏光光束の偏光方向が溝に平行な場合は回折作
用を作用させ、偏光光束の偏光方向が溝に直交するとき
には回折作用が作用しない」ように構成されている。光
源ＬＤ１または光源ＬＤ２が点灯するとき、発光された
光束はカップリングレンズ３によりコリメートされると
ともにビーム整形され、偏光性ホログラム４０の回折作
用を受けること無くこれを透過し、位相子５により円偏
光状態に変換され、偏向プリズム６を介して対物レンズ
７に入射し、光ディスク８Ａまたは８Ｂの記録面に光ス
ポットとして集光する。記録面による反射光は対物レン
ズ７を透過して戻り光束となり、偏向プリズム６に反射
され、位相子５を透過して当初と直交する方向の直線偏
光状態となり、偏光性ホログラム４０による回折作用を
受け、カップリングレンズ３を介して受光手段１１Ａに
入射する。

【００５２】偏光性ホログラム４０は、図１１（ａ）に
示すように、回折作用の異なる３つのホログラム部分４
０１，４０２，４０３を有し、ホログラム部分４０１に
入射した戻り光束部分は、図１１（ｂ）に示す受光手段
１１Ａの２分割受光部１１Ａに入射し、ホログラム部分
４０２，４０３に入射した戻り光束部分は、それぞれ受
光部分１１Ａ２，１１Ａ３に入射する。これら入射光束
は、カップリングレンズ３の作用により上記各受光部分
に向かって集光する。偏光性ホログラム４０の、ホログ
ラム部分４０１とホログラム部分４０２，４０３との
「直線状の境界部」は、ナイフエッジ法によるフォーカ
シング制御のための「ナイフエッジ」として機能し、フ
ォーカシング制御のためのフォーカス誤差信号は２分割
受光部分１１Ａ１の各受光部からの出力の差として構成
される。また、トラッキング制御のためのトラック誤差
信号は、受光部分１１Ａ２，１１Ａ３の出力の差として
構成することができる。勿論、再生信号は受光部分１１
Ａ１，１１Ａ２，１１Ａ３の出力和として得られる。図
７の実施の形態では、光源ＬＤ１，２が光軸合わせされ
ていないので、どちらの光源ＬＤが点灯されるかに応じ
て、受光手段１１Ａ上の３つの光スポットの入射位置が
若干ずれるので、各光源ＬＤに応じて適切な信号が得ら
れるように、適宜のオフセットを与えて信号の調整を行
う。

【００５３】図８は、請求項１０記載の発明の実施の１
形態を示している。請求項１０記載の発明の光ピックア
ップ装置は「光路分離光学手段が、偏光性ホログラム４
０と位相子５Ａとを一体として成り、位相子５Ａは、第
１および第２の光源ＬＤ１，２からの、互いに波長の異
なる光束に対して１／４波長板として作用する」ことを
特徴とする。光源ＬＤ１，２からの各光束の光軸は、プ
リズム素子１３’により、図４（ｂ）に即して説明した
「波長偏光フィルタ特性」による光軸合わせによりカッ
プリングレンズ３の光軸に合わせられ、カップリングレ
ンズ３に入射してコリメートされるとともにビーム整形
され、偏光性ホログラム４０を透過し、位相子５Ａ（図
６に即して説明したのと同様の蒸着膜で、各光束に対し
て１／４波長板として作用する）により円偏光に変換さ
れ、偏向プリズムを介して対物レンズ７に入射し、図示
されない光記録媒体に照射される。

【００５４】光記録媒体からの戻り光束は、位相子５Ａ
を透過して直線偏光状態に戻り、偏光性ホログラム４０
の作用を受けて回折し、カップリングレンズ３を介して
受光手段１１Ａに集光するように入射する。偏光性ホロ
グラム４０と受光手段１１Ａは、図１１に即して説明し
たものと同様であり、フォーカス誤差信号、トラック誤
差信号、再生信号も上記説明と同様にして得られる。

【００５５】図９は、請求項１１記載の発明の実施の１
形態を示している。請求項１１記載の発明の光ピックア
ップ装置は「光路分離光学手段が、偏光性ホログラム４
０の両面に位相子５Ａ，１４Ａを一体化させたものであ
り、一方の位相子１４Ａは一方の光束のみの偏光面を９
０度旋回させる機能をもち、他方の位相子５Ａは各光束
に対して１／４波長板として作用する」ことを特徴とす
る。

【００５６】光源ＬＤ１は「ＴＥモード発光」のもので
あり、光源ＬＤ２は「ＴＭモード発光」のものであっ
て、図２（ｂ）に即して説明したプリズム素子１３を用
いて光軸合わせが行われる。

【００５７】光源ＬＤ１もしくは光源ＬＤ２を点灯させ
ると、光束はカップリングレンズ３によりコリメートさ
れるとともにビーム整形され、位相子１４Ａに入射す
る。この場合、位相子１４Ａに入射する段階で、光束の
偏光方向は光源ＬＤ１からの光束と光源ＬＤ２からの光
束とで互いに直交している。

【００５８】従って、位相子１４Ａは、一方の光束にの
み１／２波長板として機能し、その偏光面を９０度旋回
させるとともに、他方の光束に対しては偏光方向を保つ
ように作用する。位相子１４Ａが満足すべきこのような
条件は、位相子１４Ａを構成する複屈折材料における常
光線と異常光線に対する屈折率差を、波長：λ₁（説明
中の例では７８５ｎｍ）に対して：Ｎ₁、波長：λ₂（説
明中の例では６３５ｎｍ）に対してＮ₂とし、複屈折材
料の機械的な厚さをｄとすれば、上記波長：λ₁，λ₂に
対し、複屈折材料を透過したときの常光線と異常光線の
位相差がそれぞれ、１波長および１／２波長になる条件
は、ｋ₁，ｋ₂を整数として、Ｎ₁・ｄ＝（ｋ₁＋１）λ₁，Ｎ₂・ｄ＝（ｋ₂＋１／２）
λ_２である。従って「（ｋ_１＋１）λ₁／Ｎ₁＝（ｋ₂＋１／
２）λ₂／Ｎ₂」を満足するように整数：ｋ₁，ｋ₂を設定
することにより、複屈折材料の厚さ：ｄを決定でき、こ
の厚さ：ｄの複屈折材料は、上記波長：λ₁の光に対し
て通常の透明膜、波長：λ₂の光に対して１／２波長板
として機能する「位相子」となる。このような厚さの複
屈折材料は「蒸着膜」として形成することができる。

【００５９】このようにして、光源ＬＤ１，光源ＬＤ２
からの光束はいずれも、偏光性ホログラム４０の回折作
用を受けること無くこれを透過し、位相子５Ａにより円
偏光状態にされ、以下、図示されない偏向プリズムおよ
び対物レンズを介して光ディスクの記録面に照射され
る。戻り光束は位相子５Ａで直線偏光状態に戻り、偏光
性ホログラム４０により回折され位相子１４Ａを透過し
てカップリングレンズ３を介して受光手段１１Ａに入射
し、各種の信号を発生させる。偏光性ホログラム４０、
受光手段１１は共に図１１に即して説明したのと同様の
ものである。上記位相子５Ａや１４Ａは、上記の如く
「蒸着膜」として構成でき（請求項１１）、蒸着膜を構
成する複屈折材料としては、フッ化マグネシウム（Ｍｇ
Ｆ₂）等を好適に用いることができる。

【００６０】図１０は、請求項１３，１４記載の発明の
光ピックアップ装置の実施の１形態を示している。請求
項１３記載の発明は、光路分離光学手段により分離され
た各光束を受光して、反射光束の情報を検出する検出手
段１１Ａ’が、第１および第２の光源ＬＤ１，２と同一
のパッケージＰＫ１内に配置された」ことを特徴とし、
請求項１４記載の光ピックアップ装置は「偏光性ホログ
ラム４０’を有する光路分離手段４０’，５Ａ’（各光
束に対して１／４波長板として作用する位相子）が、検
出手段１１Ａと第１および第２の光源ＬＤ１，２とを収
納する同一のパッケージＰＫ１に一体化されている」こ
とを特徴とする。

【００６１】この実施の形態のように、偏光性ホログラ
ム４０’や位相子５Ａ’は、光源ＬＤとカップリングレ
ンズ３との間に配備することができる。これら偏光性ホ
ログラム４０’や受光手段１１Ａ’は、図１１に即して
説明したのと同様のものである。図１０のような形態に
すると、光源、光路分離光学手段、検出手段をパッケー
ジＰＫ１によりコンパクトに一体化できるので、光ピッ
クアップ装置をコンパクト化できる。

【００６２】勿論、図１０の実施の形態の変形例とし
て、先に説明した各種の方法で、光源ＬＤ１，２からの
光束の光軸を光軸合わせすることができ、偏光性ホログ
ラム４０の光源側の面に「一方の光束にのみ１／２波長
板として機能し、その偏光面を９０度旋回させるととも
に、他方の光束に対しては偏光方向を保つように作用す
る位相子」を一体的または別体に配備できることは言う
までもない。

【００６３】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な光ピックアップ装置を実現できる。この発明の
光ピックアップ装置は、記録・再生の波長が互いに異な
る第１種および第２種の光記録媒体の何れにも使用可能
な光ピックアップ装置であって、第１および第２の光源
ＬＤに共通に設けられ、各光源ＬＤからの光束をカップ
リングするカップリングレンズが、第１および第２の光
源ＬＤからの光束を実質的にコリメートする機能とビー
ム整形する機能とを有するように構成されているから、
カップリングレンズの他に専用のビーム整形手段を設け
る必要がなく、光ピックアップ装置をコンパクトに構成
できる。また、ビーム整形は「レーザ光束の発散角の最
小の方向の光束径を拡げる」ことにより行われるから、
光源からの光束の光利用効率が良い。

【００６４】請求項２〜８記載の発明の光ピックアップ
装置は、２つの光源ＬＤからの光束の光軸合わせが行わ
れるので、戻り光束と検出手段の位置関係が光源に選ら
ず同一となるので、検出手段による検出が簡単化され
る。また、カップリングレンズ、対物レンズに対し、各
光束が画角を持たずに入射するので、これらレンズによ
る波面の劣化を最小限に抑えられ、良好な光スポットを
得ることができる。

【００６５】請求項９〜１２記載の発明では、光路分離
光学手段が偏光性ホログラムを有することにより、戻り
光束検出用の検出手段を光源と同じ側に配備することが
可能になり、また偏光性ホログラムを用いることによ
り、ナイフエッジプリズム等のサーボ信号（フォーカス
誤差信号・トラック誤差信号）発生用の素子が不用にな
るため、光ピックアップ装置を一段とコンパクト化でき
る。

【００６６】また、請求項１０，１１のように、位相子
を偏光性ホログラムと一体化することにより、光ピック
アップ装置のコンパクト化が促進され、且つ、部品間の
変動が少なくなり光ピックアップ装置の信頼性が高ま
る。そして、請求項１２記載の発明のように位相子を蒸
着膜として構成することにより、位相子を薄くでき、位
相子の材料としての高価な複屈折結晶を用いる必要がな
く、光ピックアップ装置の小型化・低コスト化を計るこ
とができる。

【００６７】また、請求項８，１４記載の発明のよう
に、第１および第２の光源ＬＤとともに他の要素を同一
のパッケージ内に一体化することにより、部品点数の削
減・一体化した部品間の変動防止による信頼性の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の実施の１形態を説明する
ための図である。

【図２】請求項２，３記載の発明の実施の形態を説明す
るための図である。

【図３】請求項２，４記載の発明の実施の形態を説明す
るための図である。

【図４】請求項２，６記載の発明の実施の形態を説明す
るための図である。

【図５】請求項８記載の発明の実施の形態を特徴部分の
み示す図である。

【図６】請求項２，７，８記載の発明の実施の形態を特
徴部分のみ示す図である。

【図７】請求項９記載の発明の実施の１形態を示す図で
ある。

【図８】請求項９，１０記載の発明の実施の１形態を示
す図である。

【図９】請求項９，１１記載の発明の実施の１形態を特
徴部分のみ示す図である。

【図１０】請求項１４記載の発明の実施の１形態を特徴
部分のみ示す図である。

【図１１】偏光性ホログラムとこれを用いるときの受光
手段を説明するための図である。

【符号の説明】

１光源ＬＤ２光源ＬＤ３カップリングレンズ４偏光ビームスプリッタ５１／４波長板６偏向プリズム７対物レンズ８Ａ光ディスク（光記録媒体）８Ｂ光ディスク（光記録媒体）９集光レンズ１０シリンドリカルレンズ１１受光手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録・再生の波長が互いに異なる第１種お
よび第２種の光記録媒体の何れにも使用可能な光ピック
アップ装置であって、互いに発光波長の異なる第１および第２の光源ＬＤと、これら第１および第２の光源ＬＤに共通に設けられ、各
光源ＬＤからの光束をカップリングするカップリングレ
ンズと、カップリングされた各光束を、光記録媒体の光記録面に
光スポットとして集光させる、上記各光束に共通の対物
レンズと、上記光記録媒体により反射され、上記対物レンズを介し
て戻り光束となった各光束を、上記光源ＬＤから対物レ
ンズに至る照射光路から分離させる、上記各光束に共通
の光路分離光学手段と、該光路分離光学手段により分離された各光束を受光し
て、反射光束の情報を検出する、上記各光束に共通の検
出手段と、該検出手段の検出結果に基づき、フォーカシング制御お
よびトラッキング制御を行う制御手段とを有し、上記第１の光源ＬＤは、上記第１種の光記録媒体が用い
られるときにのみ点灯され、第２の光源ＬＤは、上記第
２種の光記録媒体が用いられるときにのみ点灯され、上記カップリングレンズは、上記各光束に共通の、入射
光束の発散角が最大に成る方向と最小に成る方向とでレ
ンズ作用の異なるアナモフィックなレンズであり、第１
および第２の光源ＬＤからの光束を実質的にコリメート
する機能とビーム整形する機能とを有するように構成さ
れていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】請求項１記載の光ピックアップ装置におい
て、第１の光源ＬＤからの光束の光軸と、第２の光源ＬＤか
らの光束の光軸とを、カップリングレンズに対して互い
に合致させる光軸合わせ光学手段を有することを特徴と
する光ピックアップ装置。
【請求項３】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
て、光軸合わせ光学手段が、光束の偏光により透過率もしく
は反射率の異なるプリズム素子であることを特徴とする
光ピックアップ装置。
【請求項４】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
て、光軸合わせ光学手段が、光束の偏光により透過率もしく
は反射率の異なるプリズム素子と、一方の光束の偏光面
を９０度旋回させる位相子とにより構成されることを特
徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
て、光軸合わせ光学手段が、光束の波長により透過率または
反射率の異なるプリズム素子であることを特徴とする光
ピックアップ装置。
【請求項６】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
て、光軸合わせ光学手段が、光束の波長により偏光分離特性
の異なるプリズム素子であることを特徴とする光ピック
アップ装置。
【請求項７】請求項２記載の光ピックアップ装置におい
て、光軸合わせ光学手段が、光束の偏光により透過率もしく
は反射率の異なる膜と、光束の波長により偏向分離特性
の異なる膜とを有するプリズム素子であり、各光源ＬＤからの各光束に対して１／４波長板として作
用する位相子を有し、戻り光束が、カップリングレンズと上記位相子と上記プ
リズム素子とを介して検出手段の受光手段に入射するよ
うに構成されることにより、上記位相子とプリズム素子
とが光路分離光学手段を構成し、上記受光手段と上記カップリングレンズとが検出手段を
構成するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装
置。
【請求項８】請求項１〜７の任意の１に記載の光ピック
アップにおいて、第１および第２の光源ＬＤが同一パッケージ内に配置さ
れていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】請求項１〜８の任意の１に記載の光ピック
アップ装置において、光路分離光学手段が、偏光性ホログラムを有することを
特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】請求項９記載の光ピックアップ装置にお
いて、光路分離光学手段が、偏光性ホログラムと位相子とを一
体として成り、上記位相子は、第１および第２の光源ＬＤからの、互い
に波長の異なる光束に対して１／４波長板として作用す
ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】請求項９または１０記載の光ピックアッ
プ装置において、光路分離光学手段が、偏光性ホログラムの両面に位相子
を一体化させたものであり、一方の位相子は一方の光束
のみの偏光面を９０度旋回させる機能をもち、他方の位
相子は各光束に対して１／４波長板として作用すること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１２】請求項４または７または１０または１１
記載の光ピックアップ装置において、位相子が、蒸着膜として形成されることを特徴とする光
ピックアップ装置。
【請求項１３】請求項８または９または１０または１１
または１２記載の光ピックアップ装置において、光路分離光学手段により分離された各光束を受光して、
反射光束の情報を検出する検出手段が、第１および第２
の光源ＬＤと同一のパッケージ内に配置されたことを特
徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１４】請求項１３記載の光ピックアップ装置に
おいて、偏光性ホログラムを有する光路分離手段が、検出手段と
第１および第２の光源ＬＤとを収納する同一のパッケー
ジに一体化されていることを特徴とする光ピックアップ
装置。
【請求項１５】請求項１〜１４の任意の１に記載の光ピ
ックアップ装置において、第１の光源ＬＤは発光波長が７８５ｎｍで、第２の光源
ＬＤは発光波長が６５０ｎｍであり、第１種の光記録媒
体は基板厚さ：１．２ｍｍの低容量光ディスク、第２種
の光記録媒体は基板厚さ：０．６ｍｍの大容量光ディス
クであることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１６】請求項１〜１４の任意の１に記載の光ピ
ックアップ装置において、光源ＬＤの一方がＴＥモード発光を行うものであり、他
方がＴＭモード発光を行うものであることを特徴とする
光ピックアップ装置。