JP2000251308A - 集積光学素子及び光学ヘッド並びに記録及び／又は再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる波長の光を出射して規格の異なる２種
以上の光学記録媒体に対応することを可能とすると共
に、部品点数を削減して記録及び／又は再生装置全体の
小型化を実現する。 【解決手段】 第１及び第２の光源１６，１７から出射
される光ビームの一方又は双方を光ビーム反射部２０に
より反射させて光源ユニット１１の外部に出射させ、こ
れら光ビームが光源ユニット１１の外部に出射する際の
主光線間距離Ｌ１が、これら光ビームを出射する第１の
光源１６と第２の光源１７との間の距離Ｌ２よりも小と
なるようにする。

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
記録媒体に対応した光源等がワンチップ化されてなる集
積光学素子と、これを用いた光学ヘッド及び記録及び／
又は再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光学記録媒体として、ＣＤ
（Compact Disc）と呼ばれる再生専用の光ディスクや、
ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）と呼ばれる追記
型の光ディスクが広く普及している。

【０００３】このＣＤやＣＤ−Ｒは、直径１２ｃｍのデ
ィスク上に、約１．６μｍのピッチで記録トラックが形
成されており、波長が約７８０ｎｍの光ビームに対して
最適な再生特性及び記録特性を発揮するように規格化さ
れている。

【０００４】一方、マルチメディア用途に好適な光学記
録媒体として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc／Digi
tal Video Disc）と呼ばれる光ディスクが開発され、実
用化されている。このＤＶＤは、ＣＤやＣＤ−Ｒと同サ
イズのディスク（直径１２ｃｍ）でありながら、波長が
約６５０ｎｍの光ビームを使用し、ＮＡが０．６程度の
対物レンズを使用することにより、狭ピッチ化と短ピッ
ト長化が実現され、ＣＤやＣＤ−Ｒに比べ記録容量を著
しく増大させている。

【０００５】このように新規な光ディスクが開発される
ことに伴い、記録及び／又は再生装置としては、この新
規な光ディスクに対応可能であるとともに、従来の光デ
ィスクに対しても対応可能な、互換性を備えたものが望
まれる。

【０００６】こうした要求に応じて、ＣＤやＣＤ−Ｒと
ＤＶＤとの双方に対応可能とした記録及び／又は再生装
置として、ＣＤやＣＤ−Ｒ用の光学系と、ＤＶＤ用の光
学系とをそれぞれ備え、これらの光学系を選択的に使用
するようにした記録及び／又は再生装置が提案されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようにＣＤやＣＤ−Ｒ用の光学系とＤＶＤ用の光学系と
をそれぞれ備えた記録及び／又は再生装置においては、
光学系の部品点数が多いために、装置の小型化が困難で
あるとの問題があった。

【０００８】装置の小型化を図るために、２つの光源か
ら出射されるそれぞれ波長の異なる光を、例えば波長選
択性を有するミラー等を用いて略同一の光路に導き、対
物レンズ等を共有するようにした記録及び／又は再生装
置も提案されているが、未だ部品点数が多く、十分な小
型化が実現されていないのが現状である。

【０００９】そこで、本発明は、異なる波長の光を出射
して規格の異なる２種以上の光学記録媒体に対応するこ
とができると共に、部品点数を削減して装置全体の小型
化を実現することが可能な集積光学素子及びこれを用い
た光学ヘッド並びに記録及び／又は再生装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る集積光学素
子は、光学記録媒体に照射される光を出射する複数の光
源と、上記複数の光源から出射された光のうち少なくと
も一つを反射する反射部とを備えている。そして、この
集積光学素子は、上記複数の光源のうち少なくとも２つ
の光源からの光が当該集積光学素子を出射する際の主光
線間距離が、これら光源間の距離よりも小さいことを特
徴としている。

【００１１】この集積光学素子においては、複数の光源
から出射された光のうちの少なくとも一つが反射部によ
り反射され、その光路が折り曲げられる。そして、これ
ら複数の光源のうち任意の２つの光源からの光は、この
集積光学素子を出射する際の主光線間距離が、これら光
源間の距離よりも小さくなるようになされている。

【００１２】すなわち、この集積光学素子においては、
所定の間隔を存して配置した複数の光源からの光を、そ
れぞれの光路を近接させた状態で当該集積光学素子から
出射させることができるので、この集積光学素子は、複
数の光源を最適な位置に配置しながら、これら複数の光
源からの光を略同一の光路を通る光として出射すること
ができる。

【００１３】したがって、この集積光学素子は、例えば
波長の異なる複数の光を出射するようにすれば、これら
波長の異なる光を同一の光学系を経由して光学記録媒体
上に照射させることができ、光学ヘッドの部品点数を削
減して、使用する光の波長が異なる複数の光学記録媒体
に対応した記録及び／又は再生装置の小型化を実現する
ことができる。

【００１４】また、本発明に係る集積光学素子は、光学
記録媒体に照射される光を回折する回折手段を備えるこ
とが望ましい。集積光学素子は、このように回折手段を
備えることにより、光源からの光を回折して主光線と副
光線とに分岐し、例えば、３スポット法によるトラッキ
ング制御を可能にする。

【００１５】また、本発明に係る集積光学素子は、光学
記録媒体からの戻り光を受光する受光素子を備えること
が望ましい。この場合、受光素子は、例えば、上記反射
部に形成される。また、集積光学素子は、受光素子が上
記反射部以外の箇所に形成されるときは、光学記録媒体
からの戻り光を反射部以外の箇所に形成された受光素子
に導くための光学素子を備えることが望ましい。集積光
学素子は、以上のように光学記録媒体からの戻り光を受
光する受光素子を備えることにより、光学ヘッドの部品
点数を更に削減して、記録及び／又は再生装置の更なる
小型化を実現することができる。

【００１６】また、本発明に係る光学ヘッドは、光学記
録媒体に照射される光を出射する複数の光源と、これら
複数の光源から出射された光のうち少なくとも一つを反
射する反射部とを備える集積光学素子と、上記集積光学
素子から出射された光を集光して上記光学記録媒体に照
射させる対物レンズとを備えている。そして、この光学
ヘッドは、上記集積光学素子の複数の光源のうち少なく
とも２つの光源からの光が上記集積光学素子を出射する
際の主光線間距離が、これら光源間の距離よりも小さい
ことを特徴としている。

【００１７】この光学ヘッドによれば、集積光学素子か
ら出射された光が対物レンズにより集光されて、光学記
録媒体に照射される。集積光学素子は、上述したよう
に、複数の光源を最適な位置に配置しながら、これら複
数の光源からの光を略同一の光路を通る光として出射す
ることができるので、この集積光学素子を用いた光学ヘ
ッドは、例えば、波長の異なる光をそれぞれ上記対物レ
ンズを介して光学記録媒体に照射させることができ、部
品点数の削減を図ることができる。

【００１８】また、本発明に係る記録及び／又は再生装
置は、光学記録媒体に照射される光を出射する複数の光
源と、これら複数の光源から出射された光のうち少なく
とも一つを反射する反射部とを備える集積光学素子と、
上記集積光学素子から出射された光を集光して上記光学
記録媒体に照射させる対物レンズと、上記光学記録媒体
を保持して移動操作する移動操作手段と、上記光学記録
媒体からの戻り光から検出された信号に基づいて再生信
号及び制御信号を生成する信号処理回路と、上記制御信
号に基づいて上記対物レンズを上記光学記録媒体の径方
向または上記光学記録媒体に接離する方向に移動させる
対物レンズ移動手段とを備えている。そして、この記録
及び／又は再生装置は、上記集積光学素子の複数の光源
のうち少なくとも２つの光源からの光が上記集積光学素
子を出射する際の主光線間距離が、これら光源間の距離
よりも小さいことを特徴としている。

【００１９】この記録及び／又は再生装置によれば、集
積光学素子から出射された光が対物レンズにより集光さ
れて、移動操作手段によって移動操作される光学記録媒
体に照射される。そして、この記録及び／又は再生装置
によれば、信号処理回路が、光学記録媒体からの戻り光
に基づいて、再生信号と、フォーカスエラー信号、トラ
ッキングエラー信号等の制御信号とを生成する。そし
て、この信号処理回路により生成された制御信号に基づ
いて、対物レンズ移動手段が、対物レンズを光学記録媒
体の径方向または光学記録媒体に接離する方向に移動さ
せる。

【００２０】この記録及び／又は再生装置が備える集積
光学素子は、上述したように、複数の光源を最適な位置
に配置しながら、これら複数の光源からの光を略同一の
光路を通る光として出射することができるので、この記
録及び／又は再生装置は、例えば、波長の異なる光を同
一の光学系を経由して光学記録媒体上に照射させること
ができ、部品点数の削減を図り、装置全体の小型化を実
現することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。

【００２２】本発明を適用した記録及び／又は再生装置
の一例を図１に示す。この図１に示す記録及び／又は再
生装置１は、ＣＤ（Compact Disc）やＣＤ−Ｒ（Compac
t Disc-Recordable）と、ＤＶＤ（Digital Versatile D
isc／Digital Video Disc）といった規格の異なる２種
の光ディスクに対応可能とされている。

【００２３】この記録及び／又は再生装置１は、図１に
示すように、光ディスク２を回転操作するスピンドルモ
ータ３と、スピンドルモータ３により回転操作される光
ディスク２の信号記録面上に光ビームを照射するととも
に、光ディスク２からの戻り光を検出する光学ヘッド４
と、光学ヘッド４により検出された戻り光に基づいて、
再生信号及び制御信号を生成する信号処理回路５と、信
号処理回路５により生成された制御信号に基づいてフォ
ーカシング制御及びトラッキング制御を行うフォーカス
・トラックサーボ機構６と、光学ヘッド４を光ディスク
２の径方向に移動させるアクセス機構７と、上記各機構
の動作を制御するシステムコントローラ８とを備えてい
る。

【００２４】スピンドルモータ３は、システムコントロ
ーラ８によって駆動制御されている。そして、スピンド
ルモータ３は、光ディスク２の径方向に移動しながら光
ディスク２上に照射される光ビームが、所定の速度で光
ディスク２上を移動するように、光ディスク２を回転操
作している。

【００２５】光学ヘッド４は、スピンドルモータ３によ
り回転操作される光ディスク２の信号記録面上に光ビー
ムを照射し、光ディスク２の信号記録面で反射した戻り
光を検出して信号処理回路５に出力する。この際、光学
ヘッド４は、回転操作される光ディスク２の種類によっ
て、その光ディスク２の再生に最適な波長の光ビームを
出射する。例えば、回転駆動される光ディスク２がＣＤ
であれば、光学ヘッド４は、波長が約７８０ｎｍの光ビ
ームを出射し、回転操作される光ディスク２がＤＶＤで
あれば、波長が約６５０ｎｍの光ビームを出射する。

【００２６】信号処理回路５は、光学ヘッド４により検
出された戻り光に基づいて得られる再生信号及び制御信
号を、信号復調部において復調し、エラーコレクション
部において誤り訂正する。

【００２７】信号処理回路５により復調され、誤り訂正
された再生信号は、コンピュータのデータストレージ用
であれば、インターフェース９を介して外部コンピュー
タ等に送出される。また、この再生信号は、オーディオ
・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１０の
Ｄ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディ
オ・ビジュアル機器に送出される。

【００２８】信号処理回路５により復調された制御信号
は、システムコントローラ８に出力される。そして、シ
ステムコントローラ８は、この制御信号に基づいてフォ
ーカス・トラックサーボ機構６を駆動して、光学ヘッド
４の備える対物レンズを光ディスク２の径方向又は光デ
ィスク２に接離する方向に移動させ、フォーカシング制
御及びトラッキング制御を行う。

【００２９】また、アクセス機構７は、システムコント
ローラ８から供給される信号に基づいて、光学ヘッド４
を光ディスク２の径方向に送り動作させる。

【００３０】ところで、光学ヘッド４は、例えば図２に
示すように、波長が約７８０ｎｍのＣＤ（ＣＤ−Ｒ）用
の光ビーム（以下、第１の光ビームという。）と、波長
が約６５０ｎｍのＤＶＤ用の光ビーム（以下、第２の光
ビームという。）とを選択的に出射する光源ユニット１
１と、この光源ユニット１１から出射された光ビームの
光路上に配設され、この光ビームの一部を反射すると共
に他の一部を透過するビームスプリッタ１２と、ビーム
スプリッタ１２により反射された光ビームを集光して光
ディスク２の信号記録面上に照射させる対物レンズ１３
と、光ディスク２からの戻り光のうち、ビームスプリッ
タ１２を透過した第２の光ビームの戻り光を受光する受
光素子１４とを備えている。

【００３１】対物レンズ１３は、図示しないレンズ支持
部材によって、光ディスク２の径方向及び光ディスク２
に接離する方向の２軸方向に移動可能に支持されてい
る。

【００３２】この対物レンズ１３は、光ディスク２から
の戻り光を基に信号処理回路５により生成された制御信
号に基づいて、上述したフォーカス・トラックサーボ機
構６がレンズ支持部材を移動させることにより、光ディ
スク２の径方向または光ディスク２に接離する方向に移
動される。これにより、対物レンズ１３により集光され
た光ビームのスポットが光ディスク２の信号記録面上で
常に焦点が合うようにフォーカシング制御がなされると
ともに、この集光された光ビームのスポットが光ディス
ク２のトラックに追従するようにトラッキング制御がな
される。

【００３３】光源ユニット１１は、図３に示すように、
ベース１５上に、例えば、第１の光ビームを出射する半
導体レーザよりなる第１の光源１６と、例えば、第２の
光ビームを出射する半導体レーザよりなる第２の光源１
７とが、それぞれの光ビーム出射部を対向させるように
搭載されてなる。そして、この第１の光源１６と第２の
光源１７との間には、第１の光源１６から出射された第
１の光ビームを反射する第１の反射面１８と、第２の光
源１７から出射された第２の光ビームを反射する第２の
反射面１９とを有する光ビーム反射部２０が設けられて
いる。この光ビーム反射部２０は、例えば、図３に示す
ように、第１及び第２の光源１６，１７が搭載されるベ
ース１５と一体に形成されている。

【００３４】第１の反射面１８は、第１の光ビームの光
路上に位置して設けられ、この第１の光ビームを反射す
ることにより、第１の光ビームの光路を例えば９０度折
り曲げる。また、第２の反射面１９は、第２の光ビーム
の光路上に位置して設けられ、この第２の光ビームを反
射することにより、第２の光ビームの光路を例えば９０
度折り曲げる。

【００３５】この光源ユニット１１は、以上のように、
第１の光ビームと第２の光ビームとを、第１及び第２の
光源１６，１７間に位置して設けられた光ビーム反射部
２０の第１及び第２の反射面１８，１９によりその光路
を折り曲げて光源ユニット１１の外部に出射することに
より、光源ユニット１１の外部に出射される際の第１の
光ビームの主光線と光源ユニット１１の外部に出射され
る際の第２の光ビームの主光線との間の距離Ｌ１が、第
１の光源１６と第２の光源１７との間の距離Ｌ２よりも
小となるようになされている。すなわち、この光源ユニ
ット１１においては、所定間隔を存してベース１５上に
搭載された第１の光源１６と第２の光源１７のそれぞれ
から出射される第１の光ビームと第２の光ビームとが、
光ビーム反射部２０によりその光路が折り曲げられ、光
源ユニット１１の外部に出射される際には、互いの光路
が極めて近接した状態とされる。

【００３６】また、この光源ユニット１１には、光ディ
スク２に照射された光ビームが光ディスク２により反射
されて戻ってきた信号成分を含む光、すなわち光ディス
ク２からの戻り光のうち、第１の光ビームの戻り光を受
光する受光素子２１が設けられている。この受光素子２
１は、例えば図３に示すように、光ビーム反射部２０の
第１の反射面１８に設けられている。そして、この受光
素子２１は、光ディスク２により反射され、対物レンズ
１３を透過した後にビームスプリッタ１２により反射さ
れて光源ユニット１１内に入射する第１の光ビームの戻
り光を受光して、この戻り光に含まれる信号成分を検出
する。

【００３７】なお、以上は、第１の光ビームの戻り光を
受光する受光素子２１を光ビーム反射部２０の第１の反
射面１８に設けた例について説明したが、受光素子２１
は、図４に示すように、光ビーム反射部２０の第１の反
射面１８以外の場所に設けるようにしてもよい。このよ
うに、光ビーム反射部２０の第１の反射面１８以外の場
所に受光素子２１を設けるようにした場合は、光源ユニ
ット１１内に入射する第１の光ビームの戻り光を受光素
子２１に導くための光学素子が必要となる。このような
光学素子は、光源ユニット１１と一体に設けられている
ことが望ましい。

【００３８】すなわち、光学ヘッド４においては、受光
素子２１とこの受光素子２１に第１の光ビームの戻り光
を導く光学素子との相対的な位置関係にずれが生じる
と、信号を適切に検出することが困難になる。このた
め、受光素子２１とこの受光素子２１に第１の光ビーム
の戻り光を導く光学素子の位置合わせには、高い精度が
要求され、光学ヘッド４の組立作業が煩雑なものとなっ
てしまう。しかしながら、受光素子２１に第１の光ビー
ムの戻り光を導く光学素子を光源ユニット１１と一体に
設け、これらを一つの部品として取り扱うようにすれ
ば、受光素子２１とこの受光素子２１に第１の光ビーム
の戻り光を導く光学素子との相対的な位置関係にずれが
生じることがなく、光学ヘッド４の組立作業が極めて簡
便なものとなる。

【００３９】光源ユニット１１内に入射する第１の光ビ
ームの戻り光を受光素子２１に導くための光学素子とし
ては、例えばホログラムが挙げられる。すなわち、光源
ユニット１１内に入射する第１の光ビームの戻り光の光
路上に、ホログラムを配設することにより、この戻り光
を回折して、その一部をビーム反射部２０の第１の反射
面１８以外の場所に設けられた受光素子２１に導くこと
ができる。

【００４０】また、ＣＤやＣＤ−Ｒのトラッキングエラ
ー信号の検出は、一般的に、主ビームと複数の副ビーム
とに分離された光ビームのうち２つの副ビームの戻り光
の差を検出する、いわゆる３ビーム法により行われる。
このように、３ビーム法によりトラッキングエラー信号
を検出するためには、第１の光ビームを主ビームと複数
の副ビームとに分離する光学素子が必要となる。このよ
うな光学素子も、上述した第１の光ビームを受光素子２
１に導くための光学素子と同様に、光源ユニット１１と
一体に設けられていることが望ましい。

【００４１】第１の光ビームを主ビームと複数の副ビー
ムとに分離する光学素子としては、例えばグレーティン
グ（回折格子）が挙げられる。すなわち、光源ユニット
１１内に入射する第１の光ビームの戻り光の光路上に、
グレーティングを配設することにより、この戻り光を主
ビームと複数の副ビームとに分離して、受光素子２１に
より受光された２つの副ビームによりトラッキングエラ
ー信号を検出することができる。

【００４２】第１の光ビームの戻り光を受光素子２１に
導くためのホログラム２２と、第１の光ビームを主ビー
ムと複数の副ビームとに分離するグレーティング２３と
が一体に設けられた光源ユニット１１の構成例を図５及
び図６に示す。なお、この図５及び図６に示すように構
成された光源ユニット１１においては、ホログラム２２
とグレーティング２３とを、それぞれの溝深さを適切に
調整して、第２の光ビームに対して０次光が１００％と
なるような回折効率に設定することが望ましい。ホログ
ラム２２とグレーティング２３の回折効率を以上のよう
に設定することにより、これらホログラム２２とグレー
ティング２３を第１の光ビームに対してのみ機能させる
ことができる。

【００４３】ここで、図５及び図６に示すような光源ユ
ニット１１を備えた記録及び／又は再生装置１により、
光ディスク２から再生信号及び制御信号を読み出す動作
について説明する。

【００４４】まず、光ディスク２としてＣＤが装着され
た場合には、システムコントローラ８がスピンドルモー
タ３を回転駆動させて、スピンドルモータ３にチャッキ
ングされた光ディスク２を回転させるとともに、光学ヘ
ッド４の光源ユニット１１に設けられた第１の光源１６
から波長が約７８０ｎｍの第１の光ビームが出射され
る。

【００４５】第１の光源１６から出射された第１の光ビ
ームは、光ビーム反射部２０の第１の反射面１８により
反射され、光路が例えば９０度折り曲げられる。そし
て、光路が折り曲げられた第１の光ビームは、グレーテ
ィング２３及びホログラム２４を透過して、光源ユニッ
ト１１の外部に出射される。ここで、第１の光ビーム
は、グレーティング２３を透過することにより、主ビー
ムと複数の副ビームとに分離された状態で、光源ユニッ
ト１１の外部に出射される。

【００４６】光源ユニット１１の外部に出射された第１
の光ビームは、その一部がビームスプリッタ１２により
反射される。そして、ビームスプリッタ１２により反射
された第１の光ビームは、対物レンズ１３に入射し、こ
の対物レンズ１３により集光されて、回転する光ディス
ク２の信号記録面上に合焦照射される。

【００４７】光ディスク２の信号記録面で反射された信
号成分を含む第１の光ビームの戻り光は、対物レンズ３
０を透過し、その一部がビームスプリッタ１２により再
度反射され、光源ユニット１１に入射する。

【００４８】光源ユニット１１に入射した第１の光ビー
ムの戻り光は、ホログラム２２を透過することによりホ
ログラム２２により回折され、回折された光の一部が受
光素子２１に向かう。そして、受光素子２１に向かう第
１の光ビームの戻り光が受光素子２１により受光され
る。

【００４９】受光素子２１により受光された第１の光ビ
ームの戻り光は、受光信号として信号処理回路５に出力
される。信号処理回路５は、この受光信号に基づいて再
生信号を生成し、また、この受光信号から、例えばフー
コー法によりフォーカスエラー信号を生成し、３ビーム
法によりトラッキングエラー信号生成する。

【００５０】次に、光ディスク２としてＤＶＤが装着さ
れた場合には、システムコントローラ８がスピンドルモ
ータ３を回転駆動させて、スピンドルモータ３にチャッ
キングされた光ディスク２を回転させるとともに、光学
ヘッド４の光源ユニット１１に設けられた第２の光源１
７から波長が約６５０ｎｍの第２の光ビームが出射され
る。

【００５１】第２の光源１７から出射された第２の光ビ
ームは、光ビーム反射部２０の第２の反射面１９により
反射され、光路が例えば９０度折り曲げられる。そし
て、光路が折り曲げられた第２の光ビームは、グレーテ
ィング２３及びホログラム２４を透過して、光源ユニッ
ト１１の外部に出射される。このとき、第２の光ビーム
の光路は、第１の光ビームの光路と極めて近接したもの
となる。

【００５２】光源ユニット１１の外部に出射された第２
の光ビームは、第１の光ビームと略同一の光路を通り、
ビームスプリッタ１２に向かう。そして、ビームスプリ
ッタ１２に向かう第２の光ビームの一部がビームスプリ
ッタ１２により反射される。ビームスプリッタ１２によ
り反射された第２の光ビームは、第１の光ビームと略同
一の光路を通り、対物レンズ１３に入射する。そして、
対物レンズ１３に入射した第２の光ビームは、この対物
レンズ１３により集光されて、回転する光ディスク２の
信号記録面上に合焦照射される。

【００５３】光ディスク２の信号記録面で反射された信
号成分を含む第２の光ビームの戻り光は、対物レンズ３
０を透過し、その一部がビームスプリッタ１２を透過し
て、受光素子１４に向かう。そして、受光素子１４に向
かう第２の光ビームの戻り光が受光素子１４により受光
される。

【００５４】受光素子１４により受光された第２の光ビ
ームの戻り光は、受光信号として信号処理回路５に出力
される。信号処理回路５は、この受光信号に基づいて再
生信号を生成し、また、この受光信号から、例えば非点
収差法によりフォーカスエラー信号を生成し、ＤＰＤ法
（Differential Phase Detection）によりトラッキング
エラー信号生成する。

【００５５】以上説明したように、本発明を適用した記
録及び／又は再生装置１においては、光源ユニット１１
のベース１５上に所定間隔を存して搭載された第１の光
源１６と第２の光源１７のそれぞれから出射される第１
の光ビームと第２の光ビームとが、光ビーム反射部２０
によりその光路が折り曲げられ、光源ユニット１１の外
部に出射される際には、互いの光路が極めて近接した状
態とされる。したがって、この記録及び／又は再生装置
１においては、第１の光源１６と第２の光源１７とを適
切な位置に配設しながら、これら第１及び第２の光源１
６，１７から出射される第１及び第２の光ビームが通過
する光学系を共通にして、光学ヘッド４の部品点数を削
減し、装置全体の小型化を実現することができる。

【００５６】なお、以上は、第１の光源１６と第２の光
源１７との間に、第１の光ビームを反射する第１の反射
面１８と第２の反射面１９とを有する光ビーム反射部２
０が設けられた光源ユニット１１を例に説明したが、光
源ユニット１１は以上の例に限定されるものではなく、
例えば、図７に示すように、第１の光ビームを反射する
第１の反射面１８のみを有する光ビーム反射部２０が設
けられた構成とされていてもよい。この場合、第２の光
ビームは、光ビーム反射部２０により光路が折り曲げら
れることなく、直接光源ユニット１１の外部に出射され
ることになる。そして、第１の光ビームが、光ビーム反
射部２０の第１の反射面１８により反射されてその光路
が折り曲げられることにより、光源ユニット１１の外部
に出射される際の第１の光ビームの主光線と光源ユニッ
ト１１の外部に出射される際の第２の光ビームの主光線
との間の距離Ｌ１が、第１の光源１６と第２の光源１７
との間の距離Ｌ２よりも小となるようになされる。

【００５７】また、以上は、光ビーム反射部２０が、第
１及び第２の光源１６，１７が搭載されたベース１５と
一体に形成された光源ユニット１１を例に説明したが、
光源ユニット１１は以上の例に限定されるものではな
く、例えば、図８に示すように、光ビーム反射部２０
が、第１及び第２の光源１６，１７を構成する半導体レ
ーザの基板と一体に形成された構成とされていてもよ
い。この場合、第１の反射面１８を有する光ビーム反射
部２０が、第１の光源１６を構成する半導体レーザの基
板と一体に形成され、第２の反射面１９を有する光ビー
ム反射部２０が、第２の光源１７を構成する半導体レー
ザの基板と一体に形成される。なお、図８においては、
第１の光源１６を構成する半導体レーザとその基板と一
体に形成された光ビーム反射部２０のみを図示してい
る。

【００５８】また、以上は、光源ユニット１１に第１の
光ビームの戻り光を受光する受光素子（以下、第１の受
光素子２１という。）のみが設けらたれた例について説
明したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、
光源ユニット１１に第２の光ビームの戻り光を受光する
受光素子（以下、第２の受光素子１４という。）も設け
るようにしてもよい。このように、光源ユニット１１に
第２の受光素子１４も設けるようにすれば、光学ヘッド
４を組み立てる際に、第２の光源１７と第２の受光素子
１４との相対的な位置関係にずれが生じることがなく、
光学ヘッド４の組立作業を更に簡便なものとすることが
できる。また、このように、光源ユニット１１に第２の
受光素子１４も設けるようにすれば、光源ユニット１１
の外部に第２の受光素子１４やビームスプリッタ１２等
の光学系を配設する必要がないので、光学ヘッド４の構
成を図９に示すように極めて簡素なものとすることがで
きる。

【００５９】以上のように、第１の受光素子２１と第２
の受光素子１４とをそれぞれ備える光源ユニット１１の
構成例を図１０乃至図１３に示す。なお、図１０及び図
１２においては、ホログラム２２及びグレーティング２
３の図示を省略している。また、図１１は図１０に示す
光源ユニット１１の備えるホログラム２２のホログラム
パターンを示し、図１３は図１２に示す光源ユニット１
１の備えるホログラム２２のホログラムパターンを示し
ている。

【００６０】図１０に示す光源ユニット１１において
は、第１の受光素子２１と第２の受光素子１４とが、光
ビーム反射部２０の図１０中左右両側方に位置して配設
されている。第１の受光素子２１と第２の受光素子１４
とが以上のように配設される場合には、ホログラム２２
は、図１１に示すようなホログラムパターンを有するよ
うに構成される。

【００６１】ホログラム２２が、図１１に示すようなホ
ログラムパターンを有するように構成されることによ
り、ホログラム２２に入射する第１の光ビームの戻り光
のうち、図１１中Ａで示すホログラム領域に入射した部
分が、図１０に示す第１の受光素子２１の第１の受光部
２１ａに向かい、この第１の受光部２１ａにより受光さ
れることになる。また、ホログラム２２に入射する第１
の光ビームの戻り光のうち、図１１中Ｂで示すホログラ
ム領域に入射した部分は、図１０に示す第１の受光素子
２１の第２の受光部２１ｂに向かい、この第２の受光部
２１ｂにより受光されることになる。また、ホログラム
２２に入射する第１の光ビームの戻り光のうち、図１１
中Ｃで示すホログラム領域に入射した部分は、図１０に
示す第１の受光素子２１の第３の受光部２１ｃに向か
い、この第３の受光部２１ｃにより受光されることにな
る。

【００６２】また、ホログラム２２が、図１１に示すよ
うなホログラムパターンを有するように構成されること
により、ホログラム２２に入射する第２の光ビームの戻
り光のうち、図１１中Ａで示すホログラム領域に入射し
た部分が、図１０に示す第２の受光素子１４の第１の受
光部１４ａに向かい、この第１の受光部１４ａにより受
光されることになる。また、ホログラム２２に入射する
第２の光ビームの戻り光のうち、図１１中Ｂで示すホロ
グラム領域に入射した部分は、図１０に示す第２の受光
素子１４の第２の受光部１４ｂに向かい、この第２の受
光部１４ｂにより受光されることになる。また、ホログ
ラム２２に入射する第２の光ビームの戻り光のうち、図
１１中Ｃで示すホログラム領域に入射した部分は、図１
０に示す第２の受光素子１４の第３の受光部１４ｃに向
かい、この第３の受光部１４ｃにより受光されることに
なる。

【００６３】以上のように、第１の光ビームの戻り光
が、第１の受光素子２１の第１乃至第３の受光部２１
ａ，２１ｂ，２１ｃにより受光されることにより、信号
処理回路５は、第１の受光素子２１の第１乃至第３の受
光部２１ａ，２１ｂ，２１ｃより供給される受光信号に
基づいて、例えばフーコー法によりフォーカスエラー信
号を生成し、３ビーム法によりトラッキングエラー信号
生成することができる。

【００６４】また、以上のように、第２の光ビームの戻
り光が、第２の受光素子１４の第１乃至第３の受光部１
４ａ，１４ｂ，１４ｃにより受光されることにより、信
号処理回路５は、第２の受光素子１４の第１乃至第３の
受光部１４ａ，１４ｂ，１４ｃより供給される受光信号
に基づいて、例えばフーコー法によりフォーカスエラー
信号を生成し、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー信号
生成することができる。

【００６５】図１２に示す光源ユニット１１において
は、第１の受光素子２１と第２の受光素子１４とが、光
ビーム反射部２０の図１２中上下両側方に位置して配設
されている。第１の受光素子２１と第２の受光素子１４
とが以上のように配設される場合には、ホログラム２２
は、図１３に示すようなホログラムパターンを有するよ
うに構成される。

【００６６】ホログラム２２が、図１３に示すようなホ
ログラムパターンを有するように構成されることによ
り、ホログラム２２に入射する第１の光ビームの戻り光
のうち、図１３中Ａで示すホログラム領域に入射した部
分が、図１２に示す第１の受光素子２１の第１の受光部
２１ａに向かい、この第１の受光部２１ａにより受光さ
れることになる。また、ホログラム２２に入射する第１
の光ビームの戻り光のうち、図１３中Ｂで示すホログラ
ム領域に入射した部分は、図１２に示す第１の受光素子
２１の第２の受光部２１ｂに向かい、この第２の受光部
２１ｂにより受光されることになる。また、ホログラム
２２に入射する第１の光ビームの戻り光のうち、図１３
中Ｃで示すホログラム領域に入射した部分は、図１２に
示す第１の受光素子２１の第３の受光部２１ｃに向か
い、この第３の受光部２１ｃにより受光されることにな
る。

【００６７】また、ホログラム２２が、図１３に示すよ
うなホログラムパターンを有するように構成されること
により、ホログラム２２に入射する第２の光ビームの戻
り光のうち、図１３中Ａで示すホログラム領域に入射し
た部分が、図１２に示す第２の受光素子１４の第１の受
光部１４ａに向かい、この第１の受光部１４ａにより受
光されることになる。また、ホログラム２２に入射する
第２の光ビームの戻り光のうち、図１３中Ｂで示すホロ
グラム領域に入射した部分は、図１２に示す第２の受光
素子１４の第２の受光部１４ｂに向かい、この第２の受
光部１４ｂにより受光されることになる。また、ホログ
ラム２２に入射する第２の光ビームの戻り光のうち、図
１３中Ｃで示すホログラム領域に入射した部分は、図１
２に示す第２の受光素子１４の第３の受光部１４ｃに向
かい、この第３の受光部１４ｃにより受光されることに
なる。

【００６８】以上のように、第１の光ビームの戻り光
が、第１の受光素子２１の第１乃至第３の受光部２１
ａ，２１ｂ，２１ｃにより受光されることにより、信号
処理回路５は、第１の受光素子２１の第１乃至第３の受
光部２１ａ，２１ｂ，２１ｃより供給される受光信号に
基づいて、例えばフーコー法によりフォーカスエラー信
号を生成し、３ビーム法によりトラッキングエラー信号
生成することができる。

【００６９】また、以上のように、第２の光ビームの戻
り光が、第２の受光素子１４の第１乃至第３の受光部１
４ａ，１４ｂ，１４ｃにより受光されることにより、信
号処理回路５は、第２の受光素子１４の第１乃至第３の
受光部１４ａ，１４ｂ，１４ｃより供給される受光信号
に基づいて、例えばフーコー法によりフォーカスエラー
信号を生成し、ＤＰＤ法によりトラッキングエラー信号
生成することができる。

【００７０】なお、以上は、第１の光ビームの戻り光を
受光する第１の受光素子２１と、第２の光ビームを受光
する第２の受光素子１４とがそれぞれ個別に設けられた
光源ユニット１１について説明したが、本発明に係る光
源ユニット１１は、第１の光ビームの戻り光と第２の光
ビームの戻り光の双方を受光する受光素子が設けられる
構成とされていてもよい。

【００７１】第１の光ビームの戻り光と第２の光ビーム
の戻り光の双方を受光する受光素子が設けられた光源ユ
ニット１１の一構成例を図１４及び図１５に示す。な
お、図１４においては、ホログラム２２及びグレーティ
ング２３の図示を省略している。また、図１５は図１４
に示す光源ユニット１１の備えるホログラム２２のホロ
グラムパターンを示している。

【００７２】この図１４に示す光源ユニット１１におい
ては、第１の光ビームの戻り光と第２の光ビームの戻り
光の双方を受光する受光素子２５が、光ビーム反射部２
０の図１４中右側方に位置して配設されている。この場
合、受光素子２５は、第１の光ビームと第２の光ビーム
の主光線のずれを考慮して、これら第１及び第２の光ビ
ームが光ビーム反射部２０により反射されるまでの光路
に対して垂直な方向からやや斜めの位置に配設されるこ
とが望ましい。具体的には、受光素子２５は、光ビーム
反射部２０の第１の反射面１８の第１の光ビームが照射
される点と、光ビーム反射部２０の第２の反射面１９の
第２の光ビームが照射される点とを結ぶ線の延長線上に
配設されることが望ましい。

【００７３】また、波長の短い第２のレーザ光は、波長
の長い第１のレーザ光に比べて、ホログラム２２により
回折される角度が小さいので、受光素子２５により第１
の光ビームと第２の光ビームの双方を適切に受光するた
めには、受光素子２５を第１の光源１６よりも第２の光
源１７に近い位置に配設することが望ましい。

【００７４】受光素子２５が図１４に示すように配設さ
れる場合には、ホログラム２２は、図１５に示すような
ホログラムパターンを有するように構成される。

【００７５】ホログラム２２が、図１５に示すようなホ
ログラムパターンを有するように構成されることによ
り、ホログラム２２に入射する第１及び第２の光ビーム
の戻り光のうち、図１５中Ａで示すホログラム領域に入
射した部分が、図１４に示す受光素子２５の第１の受光
部２５ａに向かい、この第１の受光部２５ａにより受光
されることになる。また、ホログラム２２に入射する第
１及び第２の光ビームの戻り光のうち、図１５中Ｂで示
すホログラム領域に入射した部分は、図１４に示す受光
素子２５の第２の受光部２５ｂに向かい、この第２の受
光部２５ｂにより受光されることになる。また、ホログ
ラム２２に入射する第１及び第２の光ビームの戻り光の
うち、図１５中Ｃで示すホログラム領域に入射した部分
は、図１４に示す受光素子２５の第３の受光部２５ｃに
向かい、この第３の受光部２５ｃにより受光されること
になる。

【００７６】以上のように、第１及び第２の光ビームの
戻り光が、受光素子２５の第１乃至第３の受光部２５
ａ，２５ｂ，２５ｃにより受光されることにより、信号
処理回路５は、受光素子２５の第１乃至第３の受光部２
５ａ，２５ｂ，２５ｃより供給される受光信号に基づい
て、例えばフーコー法によりフォーカスエラー信号を生
成し、３ビーム法又はＤＰＤ法によりトラッキングエラ
ー信号生成することができる。

【００７７】なお、以上は、互いに波長の異なる光ビー
ムを出射する２つの光源１６，１７を備えた光源ユニッ
ト１１を例に説明したが、本発明はこの例に限定される
ものではなく、例えば図１６及び図１７に示すように、
３つの光源３１，３２，３３を有する光源ユニット３０
として構成されてもよく、或いはそれ以上の光源を有す
る光源ユニットとして構成されていてもよい。光源ユニ
ットを図１６及び図１７に示すように３つの光源３１，
３２，３３を有するように構成した場合、これら３つの
光源３１，３２，３３からそれぞれ赤色光ビーム、青色
光ビーム、緑色光ビームを出射するようにすれば、この
光源ユニット３０を、例えば、画像表示装置の光源ユニ
ットとして用いることが可能となる。

【００７８】また、光源ユニットは、互いに波長の異な
る複数の光ビームを出射するように構成された光源を備
えるようにしてもよい。光源ユニットは、例えば、図１
８に示すように、互いに波長の異なる２つの光ビームを
出射するように構成された光源４１を備え、例えば、こ
の光源４１から赤色光ビーム及び青色光ビームを出射さ
せ、他の光源４２から緑色光ビームを出射するようにす
れば、この光源ユニット４０を、例えば、画像表示装置
の光源ユニットとして用いることが可能となる。

【００７９】なお、以上は、ＣＤやＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ
を記録媒体として用いる場合を例に説明したが、本発明
に係る集積光学素子、光学ヘッド並びに記録及び又は再
生装置は、これら以外の記録媒体を用いたものに適用可
能であることは勿論である。

【００８０】

【発明の効果】本発明に係る集積光学素子は、複数の光
源から出射された光のうちの少なくとも一つが反射部に
より反射されることにより、複数の光源のうち少なくと
も２つの光源からの光が当該集積光学素子を出射する際
の主光線間距離が、これら光源間の距離よりも小さくな
るようになされており、所定の間隔を存して配置した複
数の光源からの光を、それぞれの光路を近接させた状態
で当該集積光学素子から出射させることができるので、
複数の光源を最適な位置に配置しながら、これら複数の
光源からの光を略同一の光路を通る光として出射するこ
とができる。

【００８１】したがって、この集積光学素子は、例えば
波長の異なる複数の光を出射するようにすれば、これら
波長の異なる光を同一の光学系を経由して光学記録媒体
上に照射させることができ、光学ヘッドの部品点数を削
減して、使用する光の波長が異なる複数の光学記録媒体
に対応した記録及び／又は再生装置の小型化を実現する
ことができる。

【００８２】また、本発明に係る光学ヘッドは、複数の
光源を最適な位置に配置しながら、これら複数の光源か
らの光を略同一の光路を通る光として出射する集積光学
素子を備えているので、例えば、波長の異なる光をそれ
ぞれ対物レンズを介して光学記録媒体に照射させること
ができ、部品点数の削減を図ることができる。

【００８３】また、本発明に係る記録及び／又は再生装
置は、複数の光源を最適な位置に配置しながら、これら
複数の光源からの光を略同一の光路を通る光として出射
する集積光学素子を備えているので、例えば、波長の異
なる光を同一の光学系を経由して光学記録媒体上に照射
させることができ、部品点数の削減を図り、装置全体の
小型化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録及び／又は再生装置の一構成
例を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る光学ヘッドの一構成例を示す模式
図である。

【図３】本発明に係る光源ユニットの一例を模式的に示
す側面図である。

【図４】本発明に係る光源ユニットの他の例を模式的に
示す平面図である。

【図５】ホログラム及びグレーティングを備えた光源ユ
ニットを模式的に示す側面図である。

【図６】同光源ユニットを模式的に示す斜視図である。

【図７】本発明に係る光源ユニットの更に他の例を模式
的に示す側面図である。

【図８】本発明に係る光源ユニットの更に他の例の一部
を拡大して示す側面図である。

【図９】本発明に係る光学ヘッドの他の例を示す模式図
である。

【図１０】本発明に係る光源ユニットの受光素子の配置
の一例を説明する図である。

【図１１】同光源ユニットの備えるホログラムのホログ
ラムパターンを示す図である。

【図１２】本発明に係る光源ユニットの受光素子の配置
の他の例を説明する図である。

【図１３】同光源ユニットの備えるホログラムのホログ
ラムパターンを示す図である。

【図１４】本発明に係る光源ユニットの受光素子の配置
の更に他の例を説明する図である。

【図１５】同光源ユニットの備えるホログラムのホログ
ラムパターンを示す図である。

【図１６】本発明に係る光源ユニットの更に他の例を示
す模式図である。

【図１７】本発明に係る光源ユニットの更に他の例を示
す模式図である。

【図１８】本発明に係る光源ユニットの更に他の例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１ 記録及び／又は再生装置、２ 光ディスク、３ ス
ピンドルモータ、４光学ヘッド、５ 信号処理回路、６
フォーカス・トラックサーボ機構、８ システムコン
トローラ、１１ 光源ユニット、１３ 対物レンズ、１
４ 第２の受光素子、１６ 第１の光源、１７ 第２の
光源、１８ 第１の反射面、１９ 第２の反射面、２０
光ビーム反射部、２１ 第１の受光素子、２２ ホロ
グラム、２３ グレーティング

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学記録媒体に照射される光を出射する
   複数の光源と、 上記複数の光源から出射された光のうち少なくとも一つ
   を反射する反射部とを備え、 上記複数の光源のうち少なくとも２つの光源からの光が
   当該集積光学素子を出射する際の主光線間距離が、これ
   ら光源間の距離よりも小さいことを特徴とする集積光学
   素子。
2. 【請求項２】 上記複数の光源のうち少なくとも２つの
   光源からはそれぞれ異なる波長の光が出射されることを
   特徴とする請求項１記載の集積光学素子。
3. 【請求項３】 上記光源は半導体レーザよりなり、この
   半導体レーザの基板に上記反射部が形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の集積光学素子。
4. 【請求項４】 上記光学記録媒体に照射される光を回折
   する回折手段を備えることを特徴とする請求項１記載の
   集積光学素子。
5. 【請求項５】 上記光学記録媒体からの戻り光を受光す
   る受光素子を備えることを特徴とする請求項１記載の集
   積光学素子。
6. 【請求項６】 上記光学記録媒体からの戻り光を上記受
   光素子に導くための光学素子を備えることを特徴とする
   請求項５記載の集積光学素子。
7. 【請求項７】 上記受光素子が上記反射部に形成されて
   いることを特徴とする請求項５記載の集積光学素子。
8. 【請求項８】 上記複数の光源のうち少なくとも２つの
   光源からはそれぞれ異なる波長の光が出射され、上記受
   光素子がこれら異なる波長の光をそれぞれ受光すること
   を特徴とする請求項５記載の集積光学素子。
9. 【請求項９】 上記受光素子は、異なる波長の光を出射
   する複数の光源のうち、波長の長い光を出射する光源よ
   りも波長の短い光を出射する光源に近い位置に配設され
   ていることを特徴とする請求項８記載の集積光学素子。
10. 【請求項１０】 複数の波長の光を各々受光する複数の
    受光素子を備えることを特徴とする請求項５記載の集積
    光学素子。
11. 【請求項１１】 光学記録媒体に照射される光を出射す
    る複数の光源と、これら複数の光源から出射された光の
    うち少なくとも一つを反射する反射部とを備える集積光
    学素子と、 上記集積光学素子から出射された光を集光して上記光学
    記録媒体に照射させる対物レンズとを備え、 上記集積光学素子の複数の光源のうち少なくとも２つの
    光源からの光が上記集積光学素子を出射する際の主光線
    間距離が、これら光源間の距離よりも小さいことを特徴
    とする光学ヘッド。
12. 【請求項１２】 光学記録媒体に照射される光を出射す
    る複数の光源と、これら複数の光源から出射された光の
    うち少なくとも一つを反射する反射部とを備える集積光
    学素子と、 上記集積光学素子から出射された光を集光して上記光学
    記録媒体に照射させる対物レンズと、 上記光学記録媒体を保持して移動操作する移動操作手段
    と、 上記光学記録媒体からの戻り光から検出された信号に基
    づいて再生信号及び制御信号を生成する信号処理回路
    と、 上記制御信号に基づいて上記対物レンズを上記光学記録
    媒体の径方向または上記光学記録媒体に接離する方向に
    移動させる対物レンズ移動手段とを備え、 上記集積光学素子の複数の光源のうち少なくとも２つの
    光源からの光が上記集積光学素子を出射する際の主光線
    間距離が、これら光源間の距離よりも小さいことを特徴
    とする記録及び／又は再生装置。