JP2001297472A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JP2001297472A
JP2001297472A JP2000116762A JP2000116762A JP2001297472A JP 2001297472 A JP2001297472 A JP 2001297472A JP 2000116762 A JP2000116762 A JP 2000116762A JP 2000116762 A JP2000116762 A JP 2000116762A JP 2001297472 A JP2001297472 A JP 2001297472A
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Hideaki Hirai
秀明 平井
Hiroshi Akiyama
洋 秋山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を増加させることなく、半導体レー
ザへの戻り光によるノイズ発生を防止することができる
ことを実現したCD/DVDの互換記録再生可能な2波
長光学系の光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 PBS3のような偏光型光路分離手段を
備えたDVD系光学系とHOEのような無偏光型光路分
離手段を備えたCD系光学系から構成された2波長光ピ
ックアップ装置において、ダイクロイックプリズム4と
対物レンズ7の間に、1/4波長板として機能し、かつ
波長660nmの光と波長780nmの光を合成するた
めの位相板5を配置することにより、既にDVD系に備
わっている機能を流用することが可能になるため部品点
数を増加させることなく、CD系HOEユニットで生じ
る戻り光により発生するノイズを防止することが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DVDとCD特に
CD−Rとをともに再生または記録再生できる光ディス
クドライブに適用される光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】DVDとCD特にCD−Rとをともに再
生または記録再生できる光ディスクドライブにおいて
は、DVD用とCD用の2つの異なる波長の光源が必要
となる。つまり、DVD系では630nm〜680nm
の赤色領域の光源であり、CD系では770nm〜80
0nmの近赤外領域の光源である。
【0003】CD−Rを除くCD系のメディアは赤色系
の光源でも記録再生は可能であるが、CD−Rは記録層
に色素系の化合物を用いているので、吸収バンド幅が狭
く、赤色領域の光では記録再生することができないた
め、近赤外の光源が必要になる。
【0004】上述のように2つの光源が必要な場合、最
も簡単な方法としては、DVD用とCD用の2つの光ピ
ックアップ装置をドライブに搭載する方法である。この
とき、CD用の光ピックアップ装置の光源波長をλ=7
85nmに設定すればCD−Rの記録再生も可能とな
る。しかし、2つの光ピックアップ装置を搭載するため
小型化、低コスト化を達成することは難しい。
【0005】したがって、1つのピックアップハウジン
グに2系統の光学系を構成することになる。
【0006】図6はDVDとCDとをともに再生または
記録再生できる光ディスクドライブに設けられた光ピッ
クアップ装置の構成を示す説明図である。なお、DVD
を再生または記録再生するための光学系をDVD系、C
D再生または記録再生するための光学系をCD系と称す
ることにする。まず、DVD系について説明する。
【0007】101はDVD系の波長660nmの半導
体レーザ(以下、LDと称する)を示し、このLD10
1から出射した直線偏光の発散光は、コリメートレンズ
(以下、CLと称する)102で略平行光とされ、偏光
ビームスプリッタ(以下、PBSと称する)103を透
過し、660nm用の1/4波長板105を通過し円偏
光とされ、さらにダイクロイックプリズム104を透過
し、偏向プリズム(以下、DPと称する)106で光路
を45度偏向され、対物レンズ(以下、OLと称する)
107に入射し、光記録媒体108上に微小スポットと
して集光される。このスポットにより、情報の再生、記
録あるいは消去が行われる。
【0008】光記録媒体108から反射した光は往路と
は反対回りの円偏光となり、OL107により再び略平
行光とされ、DP106で偏向され、ダイクロイックプ
リズムを透過し、1/4波長板105を通過して往路と
直交した直線偏光になり、PBS103で反射され、集
光レンズ(以下、DLと称する)109で収束光とさ
れ、受光素子(以下、PDと称する)110に至る。P
D110からは、情報信号、サーボ信号が検出される。
【0009】次に、CD系について説明する。近年、C
Dのピックアップには受発光素子を1つのキャンの中に
設置し、ホログラム(以下、HOEと称する)を用いて
光束の分離を行うホログラムユニットが一般的に用いら
れるようになってきた。
【0010】図6において、201は、LDチップ20
1a、HOE201bおよび受光素子201cを一体化
して構成されたHOEユニットを示す。このHOEユニ
ット201のLDチップ201aから出射された780
nmの発散光は、図7に示すようにHOE201bを透
過し、図6に示すようにカップリングレンズ202でカ
ップリングされ、ダイクロイックプリズム104によっ
てDP106の方向に反射され、DP106によって光
路が45度偏向され、OL107に入射し、光記録媒体
108上に微小スポットとして集光される。このスポッ
トにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。
光記録媒体108から反射した光は、OL107により
再び略平行光とされ、DP106で偏向され、ダイクロ
イックプリズム104で反射され、カップリングレンズ
202で収束光とされ、図7に示すようにHOE201
bによりLDチップ201aと同一キャン内にあるPD
201c方向に回折されてPD201cに受光される。
PD201cからは、情報信号、サーボ信号が検出され
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、DV
D/CDともに再生または記録再生を可能とする2波長
の光源を備えた光ピックアップ装置は、1波長光源の光
ピックアップ装置に比べ多くの光学部品を必要としてい
るため、組付工程の低減化・小型化・低コスト化が大き
な課題となっている。
【0012】また、前述したようなHOEユニットを用
いた光ピックアップ装置においては、HOEを0次回折
光として通過した反射光束の一部がLDの発光点に戻る
ため、LDの発振特性が変動し、光記録媒体に対する情
報記録時や情報再生時にノイズが発生するおそれがあっ
た。このLDへの戻り光によるノイズ発生は情報再生専
用タイプの光ピックアップ装置ではほとんど問題になり
にくいが、情報記録可能なタイプの光ピックアップ装置
では発振特性が変動しやすい高出力型のLDを用いるた
め、上記ノイズの発生が問題になりやすい。
【0013】このような課題に対応した光ピックアップ
装置として特開平11−261171号公報に記載され
たものがあり、この公報によれば、1波長光学系におい
て戻り光ノイズ抑制のための波長板を配置した構成につ
いて記載されている。
【0014】本発明は、以上の問題点に鑑みなされたも
のであり、部品点数を増加させることなく、半導体レー
ザへの戻り光によるノイズ発生を防止することができる
ことを実現したCD/DVDの互換記録再生可能な2波
長光学系の光ピックアップ装置を提供することを目的と
する。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項1に係る発明は、光学的記録形態が異なる第1
光記録媒体と第2光記録媒体に対して、情報を記録また
は再生する光ピックアップ装置において、第1光記録媒
体に照射するための波長λ1の光を出射する第1光源
と、第1光記録媒体からの反射光を検出する第1検出手
段と、前記第1光源からの出射光と前記第1検出手段へ
向かう光とを分離するための偏光型光路分離手段と、第
2光記録媒体に照射するための波長λ2の光を出射する
第2光源と、第2光記録媒体からの反射光を検出する第
2検出手段と、前記第2光源からの出射光と前記第2検
出手段へ向かう光とを分離するための無偏光型光路分離
手段と、波長λ1の光の光路と波長λ2の光の光路とを
合成する光路合成手段と、波長λ1の光または波長λ2
の光を第1または第2光記録媒体に集光照射する集光手
段とを備え、前記光路合成手段と前記集光手段との間に
位相板を配置したことを特徴とする。このような構成に
より、偏光光学系に備わっている機能を流用することに
よって、部品点数を増加させることがなくなり、しかも
無偏光光学系における戻り光ノイズの発生を防止するこ
とが可能になる。
【0016】請求項2に係る発明は、請求項1記載の光
ピックアップ装置において、前記位相板を、波長λ1の
光と波長λ2の光それぞれに対して1/4波長板として
機能するように構成したことを特徴とする。このように
構成したことにより、偏光光学系に備わっている機能を
流用することによって、部品点数を増加させることがな
くなり、しかも無偏光光学系における戻り光ノイズの発
生を防止することが可能になる。
【0017】請求項3に係る発明は、請求項1記載の光
ピックアップ装置において、前記位相板を、波長λ1の
光に対して1/4波長板として機能し、かつ波長λ2の
光に対する戻り光によるノイズ発生レベルが予め決めら
れた許容レベル以下となるように構成したことを特徴と
する。このように構成したことにより、偏光光学系に備
わっている機能を流用することによって、部品点数を増
加させることがなくなり、しかも無偏光光学系における
戻り光ノイズの発生を防止することが可能になる。ま
た、2波長に対して1/4波長板として機能する位相板
に比べてコスト的なポテンシャルを確保することが可能
になる。
【0018】請求項4に係る発明は、光学的記録形態が
異なる第1光記録媒体と第2光記録媒体に対して、情報
を記録または再生する光ピックアップ装置において、第
1光記録媒体に照射するための波長λ1の光を出射する
第1光源と、第1光記録媒体からの反射光を検出する第
1検出手段と、前記第1光源からの出射光と前記第1検
出手段へ向かう光とを分離するための無偏光型光路分離
手段と、第2光記録媒体に照射するための波長λ2の光
を出射する第2光源と、第2光記録媒体からの反射光を
検出する第2検出手段と、前記第2光源からの出射光と
前記第2検出手段へ向かう光とを分離するための無偏光
型光路分離手段と、波長λ1の光の光路と波長λ2の光
の光路を合成する光路合成手段と、波長λ1の光または
波長λ2の光を第1または第2光記録媒体に集光照射す
る集光手段とを備え、前記光路合成手段と前記集光手段
との間に位相板を配置したことを特徴とする。このよう
に構成したことにより、両波長で共用させるために部品
点数を増加させることがなくなり、波長の異なる両光学
系における戻り光ノイズの発生を各々防止し、しかも、
両波長に対して無偏光型光路分離手段を採用することに
よる低コスト化を図ることが可能になる。
【0019】請求項5に係る発明は、請求項4記載の光
ピックアップ装置において、前記位相板を、波長λ1の
光と波長λ2の光それぞれに対して1/4波長板として
機能するように構成したことを特徴とする。このような
構成により、両波長で共用させるために部品点数を増加
させることがなくなり、波長の異なる両光学系における
戻り光ノイズの発生を各々防止することが可能になる。
【0020】請求項6に係る発明は、請求項4記載の光
ピックアップ装置において、前記位相板を、波長λ1の
光と波長λ2の光に対するそれぞれ戻り光によるノイズ
発生レベルが予め決められた許容レベル以下となるよう
に構成したことを特徴とする。このように構成したこと
により、両波長で共用させるために部品点数を増加させ
ることがなくなり、波長の異なる両光学系における戻り
光ノイズの発生を各々防止することが可能になる。ま
た、2波長に対して1/4波長板として機能する位相板
を使用する場合に比べてコスト的なポテンシャルを確保
することが可能になる。
【0021】請求項7に係る発明は、請求項1〜6のい
ずれか1項記載の光ピックアップ装置において、前記位
相板を、光路合成手段と一体形成したことを特徴とす
る。このように構成したことにより、ピックアップ自体
の小型化、部品点数削減に伴う組付工数低減、さらにそ
れに伴う低コスト化を図ることが可能になる。
【0022】請求項8に係る発明は、光学的記録形態が
異なる第1光記録媒体と第2光記録媒体に対して、情報
を記録または再生する光ピックアップ装置において、第
1光記録媒体に照射するための波長λ1の光を出射する
第1光源と、第1光記録媒体からの反射光を検出する第
1検出手段と、第2光記録媒体に照射するための波長λ
2の光を出射する第2光源と、第2光記録媒体からの反
射光を検出する第2検出手段と、前記第1光源からの出
射光と第1光記録媒体からの反射光とを分離するととも
に、前記第2光源からの出射光と第2光記録媒体からの
反射光とを分離するための無偏光型光路分離手段と、波
長λ1の光または波長λ2の光を第1または第2光記録
媒体に集光照射する集光手段とを備え、前記無偏光型光
路分離手段と前記集光手段の間に位相板を配置したこと
を特徴とする。このように構成したことにより、両波長
で共用させるために部品点数を増加させることがなくな
り、波長の異なる両光学系における戻り光ノイズの発生
を各々防止することが可能になる。また、両波長に対応
した無偏光型光路分離手段を採用したことにより、光ピ
ックアップ装置としての小型化、低コスト化を図ること
が可能になる。
【0023】請求項9に係る発明は、請求項8記載の光
ピックアップ装置において、前記位相板を、波長λ1、
波長λ2のそれぞれの光に対して1/4波長板として機
能するように構成したことを特徴とする。このように構
成したことにより、両波長で共用させるために部品点数
を増加させることがなくなり、波長の異なる両光学系に
おける戻り光ノイズの発生を各々防止することが可能に
なる。
【0024】請求項10に係る発明は、請求項8記載の
光ピックアップ装置において、前記位相板を、前記第1
光源からの光と前記第2光源からの光に対するそれぞれ
戻り光によるノイズ発生レベルが予め決められた許容レ
ベル以下となるように構成したことを特徴とする。この
ように構成したことにより、両波長で共用させるために
部品点数を増加させることがなくなり、波長の異なる両
光学系における戻り光ノイズの発生を各々防止すること
が可能になる。また、2波長に対して1/4波長板とし
て機能する位相板を使用する場合に比べてコスト的なポ
テンシャルを確保することが可能になる。
【0025】請求項11に係る発明は、請求項8または
9記載の光ピックアップ装置において、前記第1光源、
前記第1検出手段、前記第2の光源、前記第2検出手
段、前記無偏光型光路分離手段および前記位相板が1つ
のパッケージに収められていることを特徴とする。この
ように構成したことにより、光ピックアップ装置自体の
小型化、部品削減による低コスト化、さらには、部品削
減により組付工数低減することによる低コスト化を実現
することが可能になる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図6に
示す従来技術における部材と同一または同一機能の部材
については同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
【0027】図1は本発明の第1実施形態における光ピ
ックアップ装置の構成を示す説明図であり、1はDVD
系の波長660nmの半導体レーザ(LD)を示し、L
D1から出射された直線偏光の発散光は、コリメートレ
ンズ(CL)2によって略平行光となり、偏光ビームス
プリッタ(PBS)3およびダイクロイックプリズム4
を透過する。さらに、660nmおよび780nmの両
波長に対応した1/4波長板として機能する位相板5を
通過して円偏光とされ、偏向プリズム(DP)6によっ
て光路が45度偏向され、対物レンズ(OL)7に入射
し、光記録媒体8上に微小スポットとして集光される。
前記スポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が
行われる。
【0028】光記録媒体8から反射した光は往路とは反
対回りの円偏光となり、OL7により再び略平行光とさ
れ、DP6で偏向され、1/4波長板5を通過して往路
と直交した直線偏光になり、ダイクロイック面を透過
し、PBS面で反射され、集光レンズ(DL)9で収束
光とされ、受光素子(PD)10に至る。PD10から
は、情報信号、サーボ信号が検出される。ここには明記
しないが、PD10は、採用しているサーボ信号生成方
式により適宜分割されている。
【0029】次にCD系について説明する。HOEユニ
ット21のLD21aから出射された780nmの発散
光は、カップリングレンズ22でカップリングされ、ダ
イクロイックプリズム4で反射され、660nmおよび
780nmの両波長に対応した位相板5を通過し円偏光
とされ、DP6で光路を45度偏向され、OL7に入射
し、光記録媒体8上に微小スポットとして集光される。
前記スポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が
行われる。光記録媒体8から反射した光は往路とは反対
回りの円偏光となり、OL7により再び略平行光とさ
れ、DP6で偏向され、1/4波長板5を通過して往路
と直交した直線偏光になり、ダイクロイック面で反射さ
れ、カップリングレンズ22で収束光とされ、HOE2
1bによりLD20aと同一キャン内にある受光素子
(PD)21c方向に回折され受光される。PD21c
からは、情報信号、サーボ信号が検出される。ここには
明記しないが、HOE21bとPD21cは、用いるサ
ーボ信号生成方式により適宜分割されている。
【0030】次に、第1実施形態における位相板の構成
について説明する。
【0031】位相板5が、波長660nm(赤色)の光
と波長780nm(赤外)の光をともに直線偏光から円
偏光、あるいは円偏光から直線偏光に変換できるために
は、ある厚さtにおいて常光線(屈折率no)と異常光
線(屈折率ne)の位相差が波長660nmと波長78
0nmの1/4となるような結晶からなる1/4波長板
であればよい。すなわち以下の(数1),(数2)を満たす
結晶を選択すればよい。
【0032】
【数1】 Δn1×t={(2p+1)/4}×660 (p=0,1…) Δn1;波長660nmのレーザ光に対する(no−ne)
【0033】
【数2】 Δn2×t={(2q+1)/4}×780 (q=0,1…) Δn2;波長780nmのレーザ光に対する(no−ne) このような特性をもつ位相板5を配置することにより、
CD記録・再生時のHOEユニット21の出射光と光記
録媒体8からHOEユニット21へ向かう光の偏光方向
を直交させられる。このように往路の光と復路の光の偏
光方向を直交させることによりLD21aへの戻り光に
よるノイズ発生を防止することが可能となる。また、D
VD記録・再生時用光学系はPBS3と位相板5が組み
合わせられた偏光型光路分離光学系が実現され、1つの
位相板で2つの役割を果たしている。
【0034】このように1/4波長板として機能する位
相板5を波長660nmの光と波長780nmの光を合
成するための光路合成手段たるダイクロイックプリズム
4とOL7の間に配置することにより、新たに部品点数
を増加させることなく、無偏光型光路分離光学系である
CD系におけるLD21aの戻り光によるノイズ発生を
防止することができる。
【0035】次に、本発明の第2実施形態の装置につい
て説明する。
【0036】この第2実施形態は、第1実施形態におけ
る位相板5の機能が異なる以外は、図1に示す構成と同
じである。ダイクロイックプリズム4とOL7の間に配
置された第2実施形態における位相板5は660nmの
波長に対してのみ1/4波長板として機能し、一方の7
80nmの波長に対しては戻り光によるノイズ発生レベ
ルが予め決められた許容レベル以下となるような位相差
を有している。このノイズの許容レベルは、サーボ信
号、記録・再生時の情報信号などの許容幅を目安にして
定められている。
【0037】次に、位相板の構成について説明する。
【0038】位相板5は、波長660nm(赤色)の半
導体レーザに対しては1/4波長板として機能し、直線
偏光から円偏光、あるいは円偏光から直線偏光に変換で
きるように形成されている。すなわち、ある厚さtにお
いて正常光線(屈折率no)と異常光線(屈折率ne)
の位相差が波長660nmの1/4となるような結晶か
らなる1/4波長板であればよく、(数3)の式を満たす
結晶で構成されている。
【0039】
【数3】 Δn1×t={(2p+1)/4}×660 (p=0,1,2…) Δn1;波長660nmのレーザ光に対する(no−ne) 一方のLD21aから直線偏光で出射された波長780
nmの光に対しては往路、復路で任意の位相差が付加さ
れ楕円偏光となってHOEユニット21へ戻る。その結
果、HOEユニット21中のLD21aからの出射光と
光記録媒体8からHOEユニット21へ向かう光の偏光
方向は異なる状態となっている。この光記録媒体8から
HOEユニット21へ向かう偏光状態が許容されたノイ
ズ発生レベルに収まるように位相板5は所定の位相差お
よび厚さを(数3)の式を満たしつつ実現されるように設
定されている。
【0040】第2実施形態によれば、上述のような特性
をもつ位相板5を配置することにより、CD記録・再生
時のHOEユニット21中のLD21aからの出射光と
光記録媒体8からHOEユニット21へ向かう光の偏光
方向を異ならせたため、LD21aへの戻り光によるノ
イズ発生を防止することが可能となる。また、DVD記
録・再生系としてはPBS3と位相板5が組み合わせら
れた従来の偏光型光路分離光学系が実現され、1つの波
長板で2つの役割を果たすことが可能になる。
【0041】また第2実施形態のように、660nmの
波長に対しては偏光分離を実現させ、780nmの波長
に対してはノイズレベルの許容範囲に抑えこむことを条
件とした位相板5を使用することにより、コスト的なポ
テンシャルを確保することが可能となり、第1実施形態
のように波長660nmと波長780nmの2種類の波
長に対応する位相板よりも製造することが容易になる。
【0042】次に、本発明の第3実施形態の装置につい
て説明する。
【0043】図2は本発明の第3実施形態における光ピ
ックアップ装置の構成を示す説明図であり、31はHO
Eユニットを示す。第1,第2実施形態の装置において
は、DVD系に偏光型光路分離光学系、CD系に無偏光
型光路分離光学系を採用したことに対し、第3実施形態
は、DVD系にもHOEユニットを用いた点であり、こ
れにより、両波長に対して無偏光型光路分離光学系とな
っている。また、第3実施形態の装置に用いた位相板5
は第1実施形態の装置に用いた位相板5と同じ構成であ
る。
【0044】まず、DVD系の動作について説明する。
HOEユニット31のLD31aから出射された660
nmの発散光は、CL2によって平行光になり、ダイク
ロイックプリズム4を透過し、660nmおよび780
nmの両波長に対応した位相板5を通過して円偏光とさ
れ、DP6によって光路が45度偏向されてOL7に入
射し、光記録媒体8上に微小スポットとして集光され
る。前記スポットにより、情報の再生、記録あるいは消
去が行われる。光記録媒体8から反射した光は、OL7
により再び略平行光とされ、DP6で偏向され、位相板
5を通過して往路と直交した直線偏光になり、ダイクロ
イックプリズム4を透過し、CL2で収束光とされ、H
OE31bによりLD31aと同一キャン内にあるPD
31c方向に回折されて受光される。PD31cから
は、情報信号、サーボ信号が検出される。なお、CD系
の動作については図1に示す第1実施形態と同様であ
る。
【0045】このように構成した第3実施形態の装置に
よれば、CD系、DVD系ともにHOEユニット化した
ため、第1実施形態の装置の光学系に比べて部品点数を
低減でき、組付工程数の低減、小型化が図れる。また、
このような660nm、780nmの両波長の光に対し
て無偏光型光路分離光学系で構成された光ピックアップ
装置において、両波長に対して1/4波長板として機能
する位相板5を用いることにより、DVD系用のLD3
1a、CD系用のLD21aともに戻り光によるノイズ
発生を防止することが可能となる。
【0046】次に、本発明の第4実施形態の装置につい
て説明する。
【0047】第4実施形態の装置は第1実施形態におけ
る位相板5の機能が異なる以外は、図2に示す構成と同
じであり、DVD系、CD系ともに無偏光型光路分離光
学系が採用されている。ダイクロイックプリズム4とO
L7の間に配置された位相板5が、660nm、780
nmのそれぞれの波長に対して、戻り光によるノイズ発
生レベルが予め決められた許容レベル以下となるような
位相差を有している点である。このノイズの許容レベル
は、サーボ信号、記録・再生時の情報信号などの許容幅
を目安にして定められる。
【0048】次に、第4実施形態の装置における位相板
5の構成について説明する。
【0049】位相板5は、660nm、780nmそれ
ぞれの波長の光に対して往路・復路通過時に所定の位相
差が付加され、楕円偏光となりDVD系のHOEユニッ
ト31、CD系のHOEユニット21にそれぞれ戻る構
成となっている。その結果、DVD系、CD系ともにH
OEユニット21,31中のLD21a,31aからの
出射光と光記録媒体8からHOE21b,31bへ向か
う光の偏光方向は異なる状態となっている。この光記録
媒体8からHOE21b,31bへ向かう偏光状態が、
戻り光によるノイズ発生レベルの許容範囲内にそれぞれ
収まるように位相板5は所定の位相差および厚さを満た
しつつ構成されている。
【0050】このように構成した第4実施形態の装置に
よれば、660nm、780nmの両波長に対してノイ
ズレベルの許容範囲に抑えこむことを条件とした位相板
を使用することにより、コスト的なポテンシャルを確保
することが可能となる。また第3実施形態の装置のよう
に波長660nmと波長780nmの2種類の波長に対
応する位相板よりも製造が容易である。
【0051】ここで、図1、図2の光ピックアップ装置
においては、位相板5は、単にダイクロイックプリズム
4とOL7の間に配設されているが、例えば図4に示す
ようにダイクロイックプリズム4と位相板5を接着等に
より一体形成させた構成であってもよい。
【0052】次に、第5実施形態の装置について説明す
る。
【0053】図3は本発明の第5実施形態における光ピ
ックアップ装置の構成を示す説明図であり、41はHO
Eユニットを示す。
【0054】図1に示す第1,第2実施形態の装置にお
いては、DVD系として偏光型の光路分離素子であるP
BS、CD系に無偏光型の光路分離素子であるHOEを
使用し、図2に示す第3,第4実施形態の装置において
は、DVD系、CD系ともに無偏光型の光路分離素子で
あるホログラムを使用したものであることに対し、第5
実施形態の装置は、CD系、DVD系それぞれに備えて
いた光路分離素子を660nm、780nmの両波長に
対して光路分離素子として機能する2波長対応の無偏光
型のHOE41bを使用しているものであり、この点が
第1〜4実施形態と異なる点である。
【0055】第5実施形態の装置に設けられている2波
長対応のHOE41bは、図5に示すように、領域Aと
領域Bとが短冊状に分割されて交互に並べられ、波長6
60nmの光に対しては領域Aを用いてDVD系用検出
素子に光を集光させ、波長780nmの光に対しては領
域Bを用いてCD系用検出素子に光を集光させる構成と
なっている。さらに図3に示すようにDVD系、CD系
の光源となるLD31a、21a、PD31c、21c
をHOE41bは1つのパッケージに収められている。
【0056】まず、DVD系の動作について説明する。
DVD系の波長660nmのLD31aから出射した直
線偏光の発散光は、HOE41bを通過しコリメートレ
ンズ2で略平行光とされ、660nmおよび780nm
の両波長に対応した位相板5を通過して円偏光とされ、
DP6によって光路が45度偏向され、OL7に入射
し、光記録媒体8上に微小スポットとして集光される。
前記スポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が
行われる。光記録媒体8から反射した光は往路とは反対
回りの円偏光となり、OL7により再び略平行光とさ
れ、DP6で偏向され、位相板5を通過して往路と直交
した直線偏光になり、CL2で収束光とされた後、HO
E41bにより回折され、PD31cに至る。PD31
cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。
【0057】同様にCD系の波長780nmのLD21
aから出射した直線偏光の発散光もDVD系と同一の光
路を進み、光記録媒体8で反射されHOE41b上の領
域Bで回折されCD系用受光素子であるPD21cに集
光される。ここには明記しないが、受光素子およびHO
E上の領域A、Bは、用いるサーボ信号生成方方式によ
り適宜分割されている。また、第5実施形態の装置に用
いた位相板5は第3実施形態の装置に用いた位相板5と
同じ構成である。
【0058】このように構成した第5実施形態の装置に
よれば、CD系、DVD系ともに同一の光路分離素子を
使用する構成は、第1実施形態の装置における光学系に
比べ部品点数を低減でき、組付工程数の低減、小型化が
図れる。また第5実施形態の装置によれば、1/4波長
板として機能する位相板5を配置することにより、DV
D記録・再生時のLD31aからの出射光と光記録媒体
8からHOE41bへ向かう光の偏光方向を直交させら
れる。このように、往路の光と復路の光の偏光方向を直
交させることによってLD31aへの戻り光によるノイ
ズ発生を防止することが可能となる。また、CD記録・
再生時も同様に往路の光と復路の光の偏光方向を直交さ
せることによりLD21aへの戻り光によるノイズ発生
を防止することが可能となる。
【0059】次に、第6実施形態の装置について説明す
る。
【0060】第6実施形態の装置は、CD系およびDV
D系の2波長対応の無偏光型HOE41bを使用した点
においては第5実施形態の装置と同じであるが、2波長
対応HOE41bとOL7の間に配置された位相板5が
660nm、780nmのそれぞれの波長に対して戻り
光によるノイズ発生レベルが予め決められた許容レベル
以下となるような位相差を有している点で第5実施形態
の装置と異なる。このノイズの許容レベルは、サーボ信
号、記録・再生時の情報信号などの許容幅を目安にして
定められる。また、第6実施形態の装置に用いた位相板
5は第5実施形態の装置に用いた位相板5と同じ構成で
ある。
【0061】このように構成した第6実施形態の装置に
よれば、660nm、780nmの両波長に対してノイ
ズレベルの許容範囲に抑えこむことを条件とした位相板
を使用することにより、コスト的なポテンシャルを確保
することが可能となる。また第5実施形態における波長
660nmと波長780nmの2種類の波長に対応する
位相板よりも製造が容易になる。
【0062】
【発明の効果】以上、説明したように構成された本発明
によれば、次に記載するような効果を奏する。
【0063】請求項1記載の発明によれば、PBSのよ
うな偏光型光路分離手段を備えたDVD系光学系とHO
Eのような無偏光型光路分離手段を備えたCD系光学系
から構成された2波長光ピックアップ装置において、ダ
イクロイックプリズムのような光路合成手段と対物レン
ズの間に位相板を配置させているため、既にDVD系に
備わっている機能を流用することが可能になり、部品点
数を増加させることなく、CD系HOEユニットで生じ
る戻り光により発生するノイズを防止することが可能と
なる。
【0064】請求項2記載の発明によれば、PBSのよ
うな偏光型光路分離手段を備えたDVD系光学系と H
OEユニットを備えたCD系光学系のような2波長光ピ
ックアップ装置において、ダイクロイックプリズムのよ
うな光路合成手段と対物レンズの間に、660nm、7
80nmの両波長に対応した1/4波長板を配置させる
ことにより、部品点数を増加させることなく、CD系H
OEユニットで生じる戻り光により発生するノイズを防
止することが可能となる。
【0065】請求項3記載の発明によれば、PBSのよ
うな偏光型光路分離手段を備えたDVD系光学系とHO
Eユニットを備えたCD系光学系のような2波長光ピッ
クアップ装置において、ダイクロイックプリズムのよう
な光路合成手段と対物レンズの間に、660nmの波長
に対してのみ1/4波長板として機能し、一方の780
nmの波長に対しては戻り光によるノイズ発生レベルが
予め決められた許容レベル以下となるような位相板を配
置させることにより、部品点数を増加させることなく、
CD系HOEユニットで生じる戻り光により発生するノ
イズを防止することが可能となる。また、請求項2記載
の発明のような2波長に対して1/4波長板として機能
する位相板に比べてコスト的なポテンシャルを確保する
ことが可能となる。
【0066】請求項4記載の発明によれば、HOEのよ
うな無偏光型光路分離手段を備えたDVD系光学系とH
OEのような無偏光型光路分離手段を備えたCD系光学
系から構成された2波長光ピックアップ装置において、
ダイクロイックプリズムのような光路合成手段と対物レ
ンズの間に所定の位相板を配置させているため、両波長
を共用できるようになり、部品点数を増加させることな
く、CD系、DVD系両HOEユニットで生じる戻り光
により発生するノイズを防止することが可能となる。ま
た、請求項1記載の発明のような光ピックアップ装置に
比べて両波長に対して無偏光型光路分離手段を採用して
いることによる低コスト化が可能となる。
【0067】請求項5記載の発明によれば、HOEのよ
うな無偏光型光路分離手段を備えたDVD系光学系とH
OEのような無偏光型光路分離手段を備えたCD系光学
系から構成された2波長光ピックアップ装置において、
ダイクロイックプリズムのような光路合成手段と対物レ
ンズの間に、660nm、780nmの両波長に対応し
た1/4波長板を配置させることにより、部品点数を増
加させることなく、CD系、DVD系両HOEユニット
で生じる戻り光により発生するノイズを防止することが
可能となる。
【0068】請求項6記載の発明によれば、HOEのよ
うな無偏光型光路分離手段を備えたDVD系光学系とH
OEのような無偏光型光路分離手段を備えたCD系光学
系から構成された2波長光ピックアップ装置において、
ダイクロイックプリズムのような光路合成手段と対物レ
ンズの間に、660nm、780nmの両波長に対して
戻り光によるノイズ発生レベルが予め決められた許容レ
ベル以下となるような位相板を配置させることにより、
部品点数を増加させることなく、CD系、DVD系両H
OEユニットで生じる戻り光により発生するノイズを防
止することが可能となる。また、請求項5記載の発明の
ような2波長に対して1/4波長板として機能する位相
板に比べてコスト的なポテンシャルを確保することが可
能となる。
【0069】請求項7記載の発明によれば、位相板は、
接着などにより他の光学部品と一体形成されているた
め、ピックアップ自体の小型化、部品点数削減に伴い組
付工数低減でき、それに伴う低コスト化を実現すること
が可能となる。
【0070】請求項8記載の発明によれば、DVD系、
CD系の各光源、各受光素子に対して共用できる無偏光
型光路分離素子を備えた光ピックアップ装置において、
CD系/DVD系共用の無偏光型光路分離素子と対物レ
ンズの間に所定の位相板を配置させているため、部品点
数を増加させることなく、CD系、DVD系両光学系に
おける戻り光により発生するノイズを防止することが可
能となる。また、請求項1,4記載の発明の光ピックア
ップ装置に比べて両波長に対応した無偏光型光路分離素
子を採用しているため、光ピックアップ装置としての小
型化に、低コスト化が可能となる。
【0071】請求項9記載の発明によれば、DVD系、
CD系の各光源、各受光素子に対して共用できる無偏光
型光路分離素子を備えた光ピックアップ装置において、
前記CD系/DVD系共用無偏光型光路分離素子と対物
レンズの間に660nm、780nmの両波長に対応し
た1/4波長板を配置させることにより、部品点数を増
加させることなく、CD系、DVD系両光学系における
戻り光により発生するノイズを防止することが可能とな
る。
【0072】請求項10記載の発明によれば、DVD
系、CD系の各光源、各受光素子に対して共用できる無
偏光型光路分離素子を備えた光ピックアップ装置におい
て、前記CD系/DVD系共用無偏光型光路分離素子と
対物レンズの間に660nm、780nmの両波長に対
して戻り光によるノイズ発生レベルが予め決められた許
容レベル以下となるような位相板を配置させることによ
り、部品点数を増加させることなく、CD系、DVD系
の両光学系における戻り光により発生するノイズを防止
することが可能となる。また、請求項9記載の発明のよ
うな2波長に対して1/4波長板として機能する位相板
に比べコスト的なポテンシャルを確保することが可能と
なる。
【0073】請求項11記載の発明によれば、前記第1
光源、前記第1検出手段、前記第2の光源、前記第2検
出手段、前記無偏光型光路分離手段および前記位相板が
1つのパッケージに収められているため、光ピックアッ
プ装置自体の小型化、部品削減による低コスト化、さら
には、部品削減により組付工数低減することによる低コ
スト化を実現することである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における光ピックアップ
装置の構成を示す説明図
【図2】本発明の第3実施形態における光ピックアップ
装置の構成を示す説明図
【図3】本発明の第5実施形態における光ピックアップ
装置の構成を示す説明図
【図4】第3実施形態の光ピックアップ装置におけるダ
イクロイックプリズムの構成を示す説明図
【図5】本発明の第5実施形態の光ピックアップ装置に
おけるHOEの構成を示す説明図
【図6】DVDとCDとがともに再生または記録再生で
きる光ディスクドライブに設けられた光ピックアップ装
置の構成を示す説明図
【図7】HOEユニットの構造を示す説明図
【符号の説明】
1,21a,31a 半導体レーザ(LD) 2 コリメートレンズ(CL) 3 偏光ビームスプリッタ(PBS) 4 ダイクロイックプリズム 5 1/4波長板 6 偏向プリズム(DP) 7 対物レンズ(OL) 8 光記録媒体 9 集光レンズ(DL) 10,21c,31c 受光素子(PD) 21,31,41 HOEユニット 21b,31b,41b HOE 22 カップリングレンズ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学的記録形態が異なる第1光記録媒体
    と第2光記録媒体に対して、情報を記録または再生する
    光ピックアップ装置において、 第1光記録媒体に照射するための波長λ1の光を出射す
    る第1光源と、第1光記録媒体からの反射光を検出する
    第1検出手段と、前記第1光源からの出射光と前記第1
    検出手段へ向かう光とを分離するための偏光型光路分離
    手段と、第2光記録媒体に照射するための波長λ2の光
    を出射する第2光源と、第2光記録媒体からの反射光を
    検出する第2検出手段と、前記第2光源からの出射光と
    前記第2検出手段へ向かう光とを分離するための無偏光
    型光路分離手段と、波長λ1の光の光路と波長λ2の光
    の光路とを合成する光路合成手段と、波長λ1の光また
    は波長λ2の光を第1または第2光記録媒体に集光照射
    する集光手段とを備え、前記光路合成手段と前記集光手
    段との間に位相板を配置したことを特徴とする光ピック
    アップ装置。
  2. 【請求項2】 前記位相板を、波長λ1の光と波長λ2
    の光それぞれに対して1/4波長板として機能するよう
    に構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】 前記位相板を、波長λ1の光に対して1
    /4波長板として機能し、かつ波長λ2の光に対する戻
    り光によるノイズ発生レベルが予め決められた許容レベ
    ル以下となるように構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。
  4. 【請求項4】 光学的記録形態が異なる第1光記録媒体
    と第2光記録媒体に対して、情報を記録または再生する
    光ピックアップ装置において、 第1光記録媒体に照射するための波長λ1の光を出射す
    る第1光源と、第1光記録媒体からの反射光を検出する
    第1検出手段と、前記第1光源からの出射光と前記第1
    検出手段へ向かう光とを分離するための無偏光型光路分
    離手段と、第2光記録媒体に照射するための波長λ2の
    光を出射する第2光源と、第2光記録媒体からの反射光
    を検出する第2検出手段と、前記第2光源からの出射光
    と前記第2検出手段へ向かう光とを分離するための無偏
    光型光路分離手段と、波長λ1の光の光路と波長λ2の
    光の光路を合成する光路合成手段と、波長λ1の光また
    は波長λ2の光を第1または第2光記録媒体に集光照射
    する集光手段とを備え、前記光路合成手段と前記集光手
    段との間に位相板を配置したことを特徴とする光ピック
    アップ装置。
  5. 【請求項5】 前記位相板を、波長λ1の光と波長λ2
    の光それぞれに対して1/4波長板として機能するよう
    に構成したことを特徴とする請求項4記載の光ピックア
    ップ装置。
  6. 【請求項6】 前記位相板を、波長λ1の光と波長λ2
    の光に対するそれぞれ戻り光によるノイズ発生レベルが
    予め決められた許容レベル以下となるように構成したこ
    とを特徴とする請求項4記載の光ピックアップ装置。
  7. 【請求項7】 前記位相板を、光路合成手段と一体形成
    したことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載
    の光ピックアップ装置。
  8. 【請求項8】 光学的記録形態が異なる第1光記録媒体
    と第2光記録媒体に対して、情報を記録または再生する
    光ピックアップ装置において、 第1光記録媒体に照射するための波長λ1の光を出射す
    る第1光源と、第1光記録媒体からの反射光を検出する
    第1検出手段と、第2光記録媒体に照射するための波長
    λ2の光を出射する第2光源と、第2光記録媒体からの
    反射光を検出する第2検出手段と、前記第1光源からの
    出射光と第1光記録媒体からの反射光とを分離するとと
    もに、前記第2光源からの出射光と第2光記録媒体から
    の反射光とを分離するための無偏光型光路分離手段と、
    波長λ1の光または波長λ2の光を第1または第2光記
    録媒体に集光照射する集光手段とを備え、前記無偏光型
    光路分離手段と前記集光手段の間に位相板を配置したこ
    とを特徴とする光ピックアップ装置。
  9. 【請求項9】 前記位相板を、波長λ1、波長λ2のそ
    れぞれの光に対して1/4波長板として機能するように
    構成したことを特徴とする請求項8記載の光ピックアッ
    プ装置。
  10. 【請求項10】 前記位相板を、前記第1光源からの光
    と前記第2光源からの光に対するそれぞれ戻り光による
    ノイズ発生レベルが予め決められた許容レベル以下とな
    るように構成したことを特徴とする請求項8記載の光ピ
    ックアップ装置。
  11. 【請求項11】 前記第1光源、前記第1検出手段、前
    記第2の光源、前記第2検出手段、前記無偏光型光路分
    離手段および前記位相板が1つのパッケージに収められ
    ていることを特徴とする請求項8または9記載の光ピッ
    クアップ装置。
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