JP2005078730A - 光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ３つの波長の光に対応でき、しかも小型化が図れる光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置を提供する。
【解決手段】 記録媒体に集光するための１個の対物レンズ１と、レンズアクチュエータ１０を備えて記録媒体のトラックを横切る方向に移動可能に支持されたキャリッジ２１と、対物レンズ１を経て記録媒体に照射する波長の異なる３つの光を発光する３個の発光素子３１，５１，８１とを有する光ピックアップにおいて、波長の異なる３つの光を波長の短い方から第１の光、第２の光、第３の光として、第１の光と第２の光および第３の光とを波長の違いによる屈折率の違いを利用して合致および／または分離する屈折光学手段１１と、第２の光と第３の光とを合致および／または分離するダイクロイックプリズム７０とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学的に情報の記録／再生を行う光学式記録再生装置に設けられる光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置に関するものである。

光学式記録再生装置は、波長７８０ｎｍのレーザ光を使用したＣＤから波長６６０ｎｍのレーザ光を使用したＤＶＤ、さらに波長４０５ｎｍのレーザ光を使用したディスクの採用と、波長を短くすることによる高密度化が進められている。このため、光ディスクドライブ装置では、新しい種類のディスクに対応するだけでなく、過去の資産を生かすために、従来からあるディスクに対応することも求められている。これにより、ＣＤ、ＤＶＤ、波長４０５ｎｍのレーザ光を使用したディスクと３種類の波長に対応することが求められている。

３種類の波長に対応するには、各々の波長に対応した合計３台の光ピックアップを備える、あるいは２つの波長に対応する光ピックアップと１つの波長に対応する光ピックアップとの合計２台の光ピックアップを備える方法もあるが、大きさ、価格の点では、１個の光ピックアップで３種類の波長に対応することが理想である。

この理想の光ピックアップを構成する方法としては、例えば、ダイクロイックプリズムを用いて２つの波長に対応する公知の光ピックアップ（例えば、特許文献１参照）に、さらにダイクロイックプリズムを組み合わせて、新しい波長に対応するレーザ光源および受光素子などを追加することが考えられる。

特開２００２−３３４４７７号公報

しかし、ダイクロイックプリズムを用いて光を分離すると、光はほぼ直角に分離されることになる。また、一般に、波長ごとに分離されたあとの光は、さらに偏光ビームスプリッタで直角に光路が分けられる。

これらの光学素子は、光が干渉しないように配置する必要がある。また、光信号を正しく検出できるように、レーザ光源や受光素子は、位置調整可能に取り付ける必要があり、調整し易さを考えると、光ピックアップの外壁に取り付けることが望ましい。

ところが、複数の光学素子でそれぞれ直角に光路を分け、かつ干渉させないようにするのは難しい。さらに、レーザ光源や受光素子を光ピックアップの外壁に取り付けるように構成すると、光ピックアップが大型化し、結果として、光ディスクドライブ装置も大型化してしまうという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、３つの波長の光に対応でき、しかも小型化が図れる光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１に係る発明は、記録媒体に集光するための１個の対物レンズと、レンズアクチュエータを備えて記録媒体のトラックを横切る方向に移動可能に支持されたキャリッジと、上記対物レンズを経て記録媒体に照射する波長の異なる３つの光を発光する３個の発光素子とを有する光ピックアップにおいて、
上記波長の異なる３つの光を波長の短い方から第１の光、第２の光、第３の光として、上記第１の光と上記第２の光および上記第３の光とを波長の違いによる屈折率の違いを利用して合致および／または分離する屈折光学手段と、
上記第２の光と上記第３の光とを合致および／または分離するダイクロイックプリズムとを有することを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光ピックアップにおいて、上記屈折光学手段はビーム整形プリズムを含むことを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の光ピックアップにおいて、上記第１の光は波長４００ｎｍ付近であり、上記第２の光は波長６６０ｎｍ付近であり、上記第３の光は波長７８０ｎｍ付近であることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記ダイクロイックプリズムと上記屈折光学手段との間の光路中に、反射前後の光路のなす角が４５度以下で光路を反射させる反射素子を有することを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記記録媒体はディスク状であり、上記屈折光学手段によって曲げられる光路の１８０度より小さい角が、上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の光ピックアップにおいて、上記３個の発光素子と上記屈折光学手段との間の光路が、上記キャリッジの移動方向に関して上記対物レンズよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とするものである。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の光ピックアップにおいて、上記３個の発光素子と上記屈折光学手段との間の光路が、上記レンズアクチュエータよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とするものである。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の光ピックアップにおいて、上記３個の発光素子と上記屈折光学手段との間の光路が、上記記録媒体の垂直方向から見て、上記レンズアクチュエータを１／２周以上取り囲むように構成したことを特徴とするものである。

請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記第１の光が、上記ダイクロイックプリズムを透過するように構成したことを特徴とするものである。

請求項１０に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記ダイクロイックプリズムの上記第２の光および上記第３の光が透過しない面で、上記第１の光を反射させるように構成したことを特徴とするものである。

請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の光ピックアップにおいて、上記ダイクロイックプリズムは複数のプリズムを接合してなり、その第１の面を上記第２の光および上記第３の光の一方を反射させるダイクロイック面とし、第２の面を上記第２の光および上記第３の光の他方を反射させて上記ダイクロイック面を透過させる第１の反射面とし、第３の面を上記第１の光を反射させる第２の反射面としたことを特徴とするものである。

請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の光ピックアップにおいて、上記ダイクロイックプリズムは、第１のプリズム、第２プリズムおよび第３のプリズムを接合してなり、上記第１プリズムと上記第２のプリズムとの接合面を上記ダイクロイック面とし、上記第２のプリズムと上記第３のプリズムとの接合面を上記第１の反射面とし、上記第３のプリズムの外側面を上記第２の反射面としたことを特徴とするものである。

さらに、請求項１３に係る発明は、記録媒体に集光するための１個の対物レンズと、レンズアクチュエータを備えて記録媒体のトラックを横切る方向に移動可能に支持されたキャリッジと、上記対物レンズを経て記録媒体に照射する波長の異なる３つの光を発光する３個の発光素子とを有する光ピックアップにおいて、
上記波長の異なる３つの光を波長の短い方から第１の光、第２の光、第３の光として、上記第１の光と上記第２の光および上記第３の光とを波長の違いによる回折の違いを利用して合致および／または分離する回折光学素子と、
上記第２の光と上記第３の光とを合致および／または分離するダイクロイックプリズムとを有することを特徴とするものである。

請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の光ピックアップにおいて、上記第１の光は波長４００ｎｍ付近であり、上記第２の光は波長６６０ｎｍ付近であり、上記第３の光は波長７８０ｎｍ付近であることを特徴とするものである。

請求項１５に係る発明は、請求項１３または１４に記載の光ピックアップにおいて、上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路中に、反射前後の光路のなす角が４５度以下で光路を反射させる反射素子を有することを特徴とするものである。

請求項１６に係る発明は、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記記録媒体はディスク状であり、上記回折光学素子によって曲げられる光路の１８０度より小さい角が、上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とするものである。

請求項１７に係る発明は、請求項１６に記載の光ピックアップにおいて、上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路が、上記キャリッジの移動方向に関して上記対物レンズよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とするものである。

請求項１８に係る発明は、請求項１７に記載の光ピックアップにおいて、上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路が、上記レンズアクチュエータよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とするものである。

請求項１９に係る発明は、請求項１８に記載の光ピックアップにおいて、上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路が、上記記録媒体の垂直方向から見て、上記レンズアクチュエータを１／２周以上取り囲むように構成したことを特徴とするものである。

請求項２０に係る発明は、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記第１の光が、上記ダイクロイックプリズムを透過するように構成したことを特徴とするものである。

請求項２１に係る発明は、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記ダイクロイックプリズムの上記第２の光および上記第３の光が透過しない面で、上記第１の光を反射させるように構成したことを特徴とするものである。

請求項２２に係る発明は、請求項２１に記載の光ピックアップにおいて、上記ダイクロイックプリズムは複数のプリズムを接合してなり、その第１の面を上記第２の光および上記第３の光の一方を反射させるダイクロイック面とし、第２の面を上記第２の光および上記第３の光の他方を反射させて上記ダイクロイック面を透過させる第１の反射面とし、第３の面を上記第１の光を反射させる第２の反射面としたことを特徴とするものである。

請求項２３に係る発明は、請求項２２に記載の光ピックアップにおいて、上記ダイクロイックプリズムは、第１のプリズム、第２プリズムおよび第３のプリズムを接合してなり、上記第１プリズムと上記第２のプリズムとの接合面を上記ダイクロイック面とし、上記第２のプリズムと上記第３のプリズムとの接合面を上記第１の反射面とし、上記第３のプリズムの外側面を上記第２の反射面としたことを特徴とするものである。

請求項２４に係る発明は、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記第１の光を発光する発光素子と上記第１の光を整形あるいは分離する光学素子とを含む光学系を、上記キャリッジと異なるハウジングに取り付けて、該ハウジングを上記キャリッジに取り付けたことを特徴とするものである。

請求項２５に係る発明は、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、上記波長の異なる３つの光の光路の内、少なくとも２つの光の光路を、それらを反射させる同一の反射素子による反射前後以外の部分で交差させるように構成したことを特徴とするものである。

さらに、請求項２６に係る発明は、波長の異なる３つの光ディスクに対応する光ディスクドライブ装置において、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の光ピックアップを搭載したことを特徴とするものである。

請求項１の発明によると、一番波長の短い第１の光と、それよりも波長の長い第２の光および第３の光との合致／分離を波長の違いによる屈折率の違いを利用した屈折光学手段で行い、第２の光と第３の光との合致／分離をダイクロイックプリズムで行うようにしたので、３つの波長の光に対応する光ピックアップを小型化することができる。

請求項２の発明によると、屈折光学手段がビーム整形プリズムを含んでなるので、部品点数を少なくでき、安価にできる。

請求項３の発明によると、望ましい３つの波長に対応する光ピックアップを実現することができる。

請求項４〜１２の各発明によると、光ピックアップのより小型化が可能となる。

請求項１３の発明によると、一番波長の短い第１の光と、それよりも波長の長い第２の光および第３の光との合致／分離を波長の違いによる回折の違いを利用した回折光学素子で行い、第２の光と第３の光との合致／分離をダイクロイックプリズムで行うようにしたので、３つの波長の光に対応する光ピックアップを小型化することができる。

請求項１４の発明によると、望ましい３つの波長に対応する光ピックアップを実現することができる。

請求項１５〜２３の各発明によると、光ピックアップのより小型化が可能となる。

請求項２４の発明によると、第１の光に関する光学系をキャリッジと異なるハウジングに取り付け、これをキャリッジに取り付けるので、小型化と同時に、組み立て性を向上できると共に、部品の製作も容易になり、歩留まりも向上することができる。

請求項２５の発明によると、少なくとも２つの光の光路を同一の反射素子による反射前後以外の部分で交差させるので、光ピックアップのより小型化が可能となる。

請求項２６の発明によると、光ディスクドライブ装置を小型化することができる。

以下、本発明実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、説明に不要な部品等は省略していると共に、ハッチングについても図が煩雑なるため一部省略している。

（第１実施の形態）
図１〜図４は本発明による光ピックアップの第１実施の形態を示すもので、図１は要部断面図、図２は上面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は光学系説明図である。

図１において、対物レンズ１はホルダ２に装着され、このホルダ２にフォーカスコイル３、トラッキングコイル４ａ、４ｂが接着されている。また、ホルダ２には、ベリリウム銅製の４本のワイヤバネ５ａ〜５ｄ（５ｃは図３に図示、５ｄは図示せず）の一端が装着され、これらワイヤバネ５ａ〜５ｄにフォーカスコイル３、トラッキングコイル４ａ、４ｂの端末が接続されている。ワイヤバネ５ａ〜５ｄの他端はバネウケ６に接着され、これによりホルダ２はワイヤバネ５ａ〜５ｄを介して図示しないディスク状の記録媒体の垂直方向（Ｚ方向）およびトラックを横切る半径方向（Ｘ方向）に移動可能に支持されている。ワイヤバネ５ａ〜５ｄは、図示しないフレキシブル基板を介して、さらに外部の電気回路に接続される。バネウケ６は、鉄製のベース７に固定されている。ベース７の曲げ立ち上げ部９ａ、９ｂには、磁界を発生させる磁石８ａ、８ｂも固定されている。以上のベース７上に組み立てられた対物レンズ１を駆動するための機構をレンズアクチュエータ１０と呼ぶ。

レンズアクチュエータ１０は、キャリッジ２１に固定されている。キャリッジ２１は、軸受部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを介して軸２３ａ、２３ｂに支持されている。これにより、キャリッジ２１は、図示しない記録媒体の半径方向（Ｘ方向）に移動可能に支持されていることになる。キャリッジ２１は、図示しない記録媒体の最内周に移動したときに、記録媒体を回転させるモータ２４（２点鎖線で外形を示す）に干渉しないように、Ｘ（−）端に円弧状形状２５を有している。

キャリッジ２１には、波長４０５ｎｍのレーザ光を発光するレーザダイオード３１が、イタ３２を介して取り付けられている。イタ３２を介するのは、イタ３２の平面内（光軸に垂直な平面内）でレーザダイオード３１を位置調整可能とするためである。イタ３２は、ネジ３３ａ，３３ｂによってキャリッジ２１に固定される。

レーザダイオード３１から対物レンズ１までの光路には、図４に明瞭に示すように、ビーム整形レンズ３４、回折格子３６、偏光ビームスプリッタ３８、１／４波長板３９、コリメータレンズ４０、３個のプリズム７１，７２，７３からなるダイクロイックプリズム７０、反射ミラー１５、屈折光学手段であるプリズム１１、収差補正素子１２および反射ミラー１４がこの順序で配置されている。なお、図４では、理解を容易にするため、対物レンズ１および反射ミラー１４を９０度回転して示している。

図１に示すように、ビーム整形レンズ３４は鏡筒３５を介してキャリッジ２１に固定され、回折格子３６はホルダ３７を介してキャリッジ２１に固定され、偏光ビームスプリッタ３８、ダイクロイックプリズム７０、反射ミラー１５、プリズム１１および反射ミラー１４は、それぞれキャリッジ２１に直接固定され、１／４波長板３９は偏光ビームスプリッタ３８に接合され、コリメータレンズ４０は鏡筒４１を介してキャリッジ２１に固定され、収差補正素子１２はホルダ１３を介してキャリッジ２１に固定されている。

レーザダイオード３１から出射される波長４０５ｎｍのレーザ光は、ビーム整形レンズ３４および回折格子３６を経て偏光ビームスプリッタ３８に入射し、その透過光が、１／４波長板３９およびコリメータレンズ４０を経てダイクロイックプリズム７０に入射し、そのプリズム７３の外面７６で全反射されて、図４に示すように光路７９から光路１９に向きが変えられ、さらに反射ミラー１５で反射されることにより、光路１６に向きが変えられ、さらにプリズム１１を屈折透過することにより、光路２０に向きが変えられて、収差補正素子１２および反射ミラー１４を経て対物レンズ１により図示しない記録媒体に照射されるようになっている。また、偏光ビームスプリッタ３８では、一部の光が反射され、その反射光の光路には、キャリッジ２１に固定されたフォトディテクタ４３が配置されている。

なお、反射ミラー１５は、キャリッジ２１の移動方向であるＸ方向に関して、図示しない記録媒体の中心２６側、すなわちＸ（−）方向の位置で、光路１６と光路１９とのなす角８４が４５度よりも小さくなるように配置されている。また、プリズム１１は、光路１６と光路２０とのなす角の内、１８０度より小さい角８６側が記録媒体の中心２６側となるように配置されている。

また、記録媒体で反射される波長４０５ｎｍのレーザ光の戻り光は、往路とは逆の経路を辿って偏光ビームスプリッタ３８で反射される。この偏光ビームスプリッタ３８で反射される戻り光の光路には、集光レンズ４４が鏡筒４５を介してキャリッジ２１に固定されていると共に、フォトディテクタ４６がイタ４７を介してキャリッジ２１に固定されている。なお、フォトディテクタ４６は、イタ４７の平面内（光軸に垂直な平面内）で位置調整可能となっており、調整後に、イタ４７がキャリッジ２１に接着固定される。

ここで、ビーム整形レンズ３４を保持する鏡筒３５は、外形円筒状に形成されて、キャリッジ２１に形成された円筒状穴部に光軸方向にスライド可能に装填され、これによりビーム整形レンズ３４は光軸方向に位置調整可能となっている。また、回折格子３６を保持するホルダ３７も、外形円筒状に形成されて、キャリッジ２１に形成された円筒状穴部に光軸を中心に回転可能に装填され、これにより回折格子３６は光軸に対して回転調整可能となっている。

また、コリメータレンズ４０を保持する鏡筒４１および集光レンズ４４を保持する鏡筒４５は、図２に示すように、キャリッジ２１にネジ４９で固定されたイタ４８によって、キャリッジ２１の異なる壁面に光軸方向にスライド可能に押し付けられるような形で固定され、これによりコリメータレンズ４０および集光レンズ４４は光軸方向に位置調整可能となっている。これらの調整機能により、フォトディテクタ４６において所定の信号が得られるように、各光学素子の位置調整がなされる。

さらに、キャリッジ２１には、波長６６０ｎｍのレーザ光を発光するレーザダイオード５１が、イタ５２を介して取り付けられている。イタ５２は、イタ３２と同様に、レーザダイオード５１の位置調整をするためのもので、ネジ５３ａ，５３ｂによってキャリッジ２１に固定される。

レーザダイオード５１から対物レンズ１までの光路には、図４に明瞭に示すように、ビーム整形レンズ５４、回折格子５６、偏光ビームスプリッタ５８、１／４波長板５９、コリメータレンズ６０、反射ミラー６２、ダイクロイックプリズム７０、反射ミラー１５、プリズム１１、収差補正素子１２および反射ミラー１４がこの順序で配置されており、プリズム１１から対物レンズ１に至る光路は、レーザダイオード３１の光路と共通となっている。

図１に示すように、ビーム整形レンズ５４は鏡筒５５を介してキャリッジ２１に固定され、回折格子５６はホルダ５７を介してキャリッジ２１に固定され、偏光ビームスプリッタ５８および反射ミラー６２は、それぞれキャリッジ２１に直接固定され、１／４波長板５９は偏光ビームスプリッタ５８に接合され、コリメータレンズ６０は鏡筒６１を介してキャリッジ２１に固定されている。なお、鏡筒６１には、絞り６１ａが形成されている。

レーザダイオード５１から出射されるレーザ光は、ビーム整形レンズ５４、回折格子５６、偏光ビームスプリッタ５８、１／４波長板５９、コリメータレンズ６０、反射ミラー６２を経て、ダイクロイックプリズム７０のプリズム７１とプリズム７２との接合面７４に入射する。ここで、接合面７４は、波長６６０ｎｍの光を反射するようなコーティングが施されたダイクロイック面とされており、この接合面７４でレーザ光は反射されて光路７７から光路１８に向きを変えられる。ダイクロイックミラー７０で反射されたレーザダイオード５１からのレーザ光は、反射ミラー１５で反射されて光路１８から光路１７に向けられ、さらにプリズム１１を屈折透過することにより、光路２０に向きが変えられて、波長４０５ｎｍのレーザ光の場合と同様に、収差補正素子１２および反射ミラー１４を経て対物レンズ１により図示しない記録媒体に照射されるようになっている。また、偏光ビームスプリッタ５８で反射される反射光の光路には、キャリッジ２１に固定されてフォトディテクタ６３が配置されている。

なお、光路１６および光路１７が、プリズム１１を通った後、共通の光路２０になるのは、レーザダイオード３１からのレーザ光の波長４０５ｎｍと、レーザダイオード５１からのレーザ光の波長６６０ｎｍとが異なり、その波長の違いによってプリズム１１の屈折角が異なるためであり、この波長による屈折角の違いを利用して、プリズム１１を通った後の光路２０が一致するように、各光学部品が配置されている。また、プリズム１１は、光路１７と光路２０とのなす角の内、１８０度より小さい角８７側が記録媒体の中心２６側となるように配置されている。これは、波長４０５ｎｍに関する光路１６と光路２０とのなす角８６を記録媒体の中心２６側とすれば、波長６６ｎｍに関する光路１７と光路２０とのなす角８７は、必然的に記録媒体の中心２６側に位置することになる。また、反射ミラー１５で反射される光路１７と光路１８とのなす角８５も、４５度よりも小さくなっている。

また、レーザダイオード５１から出射されたレーザ光の記録媒体からの戻り光は、往路とは逆の経路を辿って偏光ビームスプリッタ５８で反射される。この偏光ビームスプリッタ５８で反射される戻り光の光路には、集光レンズ６４が鏡筒６５を介してキャリッジ２１に固定されていると共に、フォトディテクタ６６がイタ６７を介してキャリッジ２１に固定されている。なお、イタ６７は、イタ４７と同様に、フォトディテクタ６６の調整用のもので、調整後はキャリッジ２１に接着固定される。

ここで、ビーム整形レンズ５４を保持する鏡筒５５は、外形円筒状に形成されて、キャリッジ２１に形成された円筒状穴部に光軸方向にスライド可能に装填され、これによりビーム整形レンズ５４は光軸方向に位置調整可能となっている。また、回折格子５６を保持するホルダ５７も、外形円筒状に形成されて、キャリッジ２１に形成された円筒状穴部に光軸を中心に回転可能に装填され、これにより回折格子５６は光軸に対して回転調整可能となっている。

また、コリメータレンズ６０を保持する鏡筒６１および集光レンズ６４を保持する鏡筒６５は、図２に示すように、キャリッジ２１にネジ６９で固定されたイタ６８によって、キャリッジ２１の異なる壁面に光軸方向にスライド可能に押し付けられるような形で固定され、これによりコリメータレンズ６０および集光レンズ６４は光軸方向に位置調整可能となっている。これらの調整機能により、フォトディテクタ６６において所定の信号が得られるように、各光学素子の位置調整がなされる。

さらに、キャリッジ２１には、波長７８０ｎｍのレーザ光を発光する集積光学素子８１も、イタ８２を介して取り付けられている。イタ８２は、イタ３２と同様に、集積光学素子８１の位置調整をするためのもので、ネジ８３ａ，８３ｂによってキャリッジ２１に固定される。

集積光学素子８１は、レーザダイオードおよびフォトディテクタ、光束分離のためのホログラム素子などの光学素子を１つのパッケージに収容したもので、偏光ビームスプリッタなどの光学素子を外部に必要とせずに、記録再生が可能なものである。

集積光学素子８１から出射した光は、鏡筒８９を介して固定されたコリメータレンズ８０を通って、ダイクロイックプリズム７０に向かう。ダイタロイックプリズム７０のプリズム７２とプリズム７３との接合面７５は反射面（第１の反射面）とされており、ここで光路７８から光路１８に向きが変わって、ダイクロイック面７４に入射する。ダイクロイック面７４は、波長６６０ｎｍの光のみを反射するため、波長７８０ｎｍの光はダイクロイック面７４を透過して光路１８を進み、さらに反射ミラー１５で光路１７に向きを変えられた後、プリズム１１で屈折されて光路２０を進む。

このように、集積光学素子８１から出射した光は、最終的に光路２０を進むように、集積光学素子８１は位置決めして配置されている。なお、プリズム１１は、波長６６０ｎｍの光と波長７８０ｎｍの光とで屈折率が異なるため、光路２０に至るまでの両者の波長の光路は厳密には一致しないが、図４では図面を簡略化するために、光路１８および光路１７として一致して示している。

ここで、コリメータレンズ８０を保持する鏡筒８９は、外形円筒状に形成されて、キャリッジ２１に形成された円筒状穴部に光軸方向にスライド可能に装填され、これによりコリメータレンズ８０を光軸方向に位置調整可能として、集積光学素子８１から出射した光を平行光とするようにしている。なお、図１および図２では、光路１６〜１９における光束の幅を２点鎖線で示している。

次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。

波長４０５ｎｍのレーザ光に対応した記録媒体が装置にセットされた場合は、レーザダイオード３１を発光させる。レーザダイオード３１より発せられたレーザ光は、ビーム整形レンズ３４でビーム整形が行われ、さらに、回折格子３６に入射して、トラッキング信号検出をディファレンスプッシュプル方式で行うために、０次光と±１次光とに分けられる。次に、偏光ビームスプリッタ３８をＰ偏光で透過して、１／４波長板３９を経由してコリメータレンズ４０により平行光にされる。平行光となった光は、ダイクロイックプリズム７０の外側面の反射面７６（第２の反射面）で反射され、さらに反射ミラー１５で反射されてプリズム１１に入射し、ここで波長４０５ｎｍの屈折率で屈折され、その際にもビーム整形される。その後、球面収差補正板１２で球面収差補正が行われ、反射ミラー１４で光路をＺ方向に向けられて、対物レンズ１により記録媒体上にスポット状に照射される。

また、偏光ビームスプリッタ３８に入射した光の一部は反射されて、フォトディテクタ４３で受光され、その出力に基づいてレーザダイオード３１の発光量の調整が行われる。

一方、記録媒体で反射される戻り光は、再び対物レンズ１を通り、往路とは逆の経路を辿ってプリズム１１に到達し、ここで往路と同じように屈折され、さらに往路とは逆の経路を辿って偏光ビームスプリッタ３８に到達する。ここで、戻り光は、往路および復路で１／４波長板３９を透過するので、その偏光方向が往路と直交し、偏光ビームスプリッタ３８で反射される。この偏光ビームスプリッタ３８で反射された戻り光は、集光レンズ４４を経てフォトディテクタ４６で受光され、その出力に基づいてフォーカスエラー、トラッキングエラーおよび記録信号の検出が行われる。

フォーカスエラーが検出された場合は、フォーカスコイル３に電流を流すことによって、ホルダ２を記録媒体に垂直な方向に駆動する。トラッキングエラーが検出された場合は、トラッキングコイル４ａ、４ｂに電流を流すことによって、ホルダ２を記録媒体の半径方向に駆動する。異なるトラックにアクセスする場合は、図示していない駆動手段によって、キャリッジ２１ごとホルダ２を記録媒体の半径方向に駆動する。以上のようにして、ホルダ２およびそれに固定された対物レンズ１はフォーカス制御、トラッキング制御、アクセス制御される。

波長６６０ｎｍのレーザ光に対応した記録媒体が装置にセットされた場合は、レーザダイオード５１を発光させる。レーザダイオード５１より発せられたレーザ光は、ビーム整形レンズ５４でビーム整形が行われ、さらに、回折格子５６に入射して、トラッキング信号検出をディファレンスプッシュプル方式で行うために、０次光と±１次光とに分けられる。次に、偏光ビームスプリッタ５８をＰ偏光で透過して、１／４波長板５９を経由してコリメータレンズ６０により平行光にされる。平行光となった光は、反射ミラー６２で反射された後、ダイクロイックプリズム７０の波長６６０ｎｍのレーザ光のみを反射させるダイクロイック面７４で反射され、さらに反射ミラー１５で反射されてプリズム１１に入射し、ここで波長６６０ｎｍの屈折率で屈折され、その際にもビーム整形される。その後、球面収差補正板１２で球面収差補正が行われ、反射ミラー１４で光路をＺ方向に向けられて、対物レンズ１により記録媒体上にスポット状に照射される。

また、偏光ビームスプリッタ５８に入射した光の一部は反射されて、フォトディテクタ６３で受光され、その出力に基づいてレーザダイオード５１の発光量の調整が行われる。

一方、記録媒体で反射される戻り光は、再び対物レンズ１を通り、往路とは逆の経路を辿ってプリズム１１に到達し、ここで往路と同じように屈折され、さらに往路とは逆の経路を辿ってダイクロイックプリズム７０のダイクロイック面７４で反射されて偏光ビームスプリッタ５８に到達する。ここで、戻り光は、往路および復路で１／４波長板５９を透過するので、その偏光方向が往路と直交し、偏光ビームスプリッタ５８で反射される。この偏光ビームスプリッタ５８で反射された戻り光は、集光レンズ６４を経てフォトディテクタ６６で受光され、その出力に基づいてフォーカスエラー、トラッキングエラーおよび記録信号の検出が行われる。なお、フォーカスエラー、トラッキングエラーが検出された場合の動作などは、上述した波長４０５ｎｍの場合のときと同じである。

波長７８０ｎｍのレーザ光に対応した記録媒体が装置にセットされた場合は、集積光学素子８１を発光させる。集積光学素子８１より発せられたレーザ光は、コリメータレンズ８０により平行光にされてダイクロイックプリズム７０に入射し、その反射面７５で反射された後、ダイクロイック面７４を透過し、さらに反射ミラー１５で反射されてプリズム１１に入射し、ここで波長７８０ｎｍの屈折率で屈折されて、その際にビーム整形される。その後、球面収差補正板１２で球面収差補正が行われ、反射ミラー１４で光路をＺ方向に向けられて、対物レンズ１により記録媒体上にスポット状に照射される。

また、集積光学素子８１には、レーザダイオードの発光量をモニタするためのフォトディテクタが内蔵されており、このモニタ用のフォトディテクタの出力に基づいてレーザダイオードの発光量の調整が行われる。

一方、記録媒体で反射される戻り光は、再び対物レンズ１を通り、往路とは逆の経路を辿ってプリズム１１に到達し、ここで往路と同じように屈折され、さらに往路とは逆の経路を辿ってダイクロイックプリズム７０に入射する。ダイクロイックプリズム７０では、波長６６０ｎｍの光のみを反射するダイクロイック面７４を透過し、さらに反射面７５で反射されて集積光学素子８１に入射する。集積光学素子８１に入射した戻り光は、内蔵されたホログラム素子により光束が分離されてフォトディテクタで受光され、その出力に基づいてフォーカスエラー、トラッキングエラーおよび記録信号の検出が行われる。なお、フォーカスエラー、トラッキングエラーが検出された場合の動作などは、上述した波長４０５ｎｍの場合のときと同じである。

本実施の形態によれば、一番波長の短い光と他の光との合致、分離を波長の違いによる屈折率の違いを利用したプリズム１１で行い、残り２つの光の合致、分離をダイクロイックプリズム７０で行うようにしたので、直角方向に分離する光路を少なくでき、光ピックアップを小型化することができる。

また、屈折率の違いを利用して合致、分離する光は、各々違う光学系から出射されるため、プリズム１１から発光素子側で離れている必要がある。しかも、プリズム１１の波長の違いによる屈折角の差はあまり大きくないので、２つの光を離すためには、プリズム１１からの光路を長くとる必要がある。この点に関して、本実施の形態では、波長の組み合わせを、波長が短い方から４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８０ｎｍとすることで、波長の差の大きいものを屈折率の違いを利用したプリズム１１で合致、分離でき、これにより長くとる必要のある光路を短くでき、より小型化が図れる。

また、屈折率の違いを利用したプリズム１１で屈折した光路のなす角度の内、１８０度より小さい角８６，８７を、記録媒体を回転させる記録媒体の中心２６側にして、光ピックアップをモータ２４に巻き付くような形状としたので、光ディスクドライブ装置内のスペースを有効に利用でき、より小型化が図れる。

また、反射ミラー１５により光路が４５度以下となるように反射させることで、１個の反射ミラー１５で光路を出射位置の近傍に戻すことができ、これにより狭いスペースで効率よく光路長を稼ぐことができるので、より小型化を図ることができる。なお、反射ミラー１５による光路の反射角を４５度以上とすると、光路が出射位置から離れた方向に位置することになるため、光路長を稼ぐという点では、無駄な空間、大きさが必要になる。また、これを避けるため、反射ミラーを複数用いて出射位置の近傍に光路を戻すことも考えられるが、このようにすると反射ミラーが多く必要となって、コストアップを招くことになる。

さらに、反射ミラー１５をキャリッジ２１の移動方向Ｘ方向に関して、対物レンズ１より記録媒体の中心２６側（Ｘ（−）方向）とすることで、さきの屈折の方向と同様に、光ピックアップをモータ２４に巻き付くような形状としたので、光ディスクドライブ装置内のスペースを有効に利用して、より小型化が図れる。

また、ダイクロイックプリズム７０は、３個のプリズム７１，７２，７３を接合し、その１つの接合面７４をダイクロイック面として波長６６０ｎｍの光を反射させ、もう１つの接合面７５を反射面としてダイクロイック面７４を透過する波長７８０ｎｍの光を反射面７５で反射させ、またダイクロイックプリズム７０の外面７６を全反射面として波長４０５ｎｍの光を反射させることで、プリズム１１から発光素子側で離れている必要がある波長４０５ｎｍの光、波長６６０ｎｍの光および波長７８０ｎｍの光が近い位置にあっても、ダイクロイックプリズム７０を配置でき、これにより光路を短くできるので、より小型化が図れる。

なお、同様の作用は、ダイクロイックプリズム７０に代えて、図５に示すように、２個のプリズムを接合してなるダイクロイックプリズム７０′を用いて、光路７９を反射させて光路１９に変更し、光路７７，７８を光路１８に変更することもできる。この場合、光路１８，７７，７８は、ダイクロイックプリズム７０′に垂直に入射しないことから、ダイクロイックプリズム７０′に出入りする際に屈折が生じるので、それを考慮して設計すればよい。

また、同様の作用は、ダイクロイックプリズム７０に代えて、一般の平面正方形状のダイクロイックプリズムと反射ミラーとを用いて行うこともできるが、この場合には、これら２つの光学部品を別々にキャリッジ２１に固定する際に、固定台や作業スペースの関係で近接して固定できないため、光ピックアップが大型化し、好ましくはない。

（第２実施の形態）
図６は、本発明による光ピックアップの第２実施の形態を示す要部断面図である。

本実施の形態は、プリズム１１と、レーザダイオード３１，５１および集積光学素子８１との間の光路の位置が第１実施の形態と異なっている。

図６において、波長４０５ｎｍのレーザ光を発光するレーザダイオード３１から出射した光は、まず、回折格子３６を通り、次に、コリメータレンズ４０を通って偏光ビームスプリッタ３８に入射する。すなわち、本実施の形態は、光学部品の順序およびビーム整形レンズを有していない点で第１実施の形態と異なっている。また、偏光ビームスプリッタ３８に入射したレーザ光は、第１実施の形態と異なり、該偏光ビームスプリッタ３８で反射されて、１／４波長板３９を通って光路７９を進み、さらに三角プリズム９２で向きを変えられて光路９５を進み、さらに反射ミラー９０で向きを変えられて光路１９を進み、さらに反射ミラー１５で向きを変えられて光路１６を進んでプリズム１１に入射して、第１実施の形態と同様に、球面収差補正板１２および反射ミラー１４を経て対物レンズ１により記録媒体上にスポット状に照射される。ビーム整形は、プリズム１１でのみ行われる形となる。

ここで、光路１９は、レンズアタチュエータ１０より記録媒体の中心２６側を通っており、光路７９，９５，１９，１６でレンズアクチュエータ１０を半周以上取り巻いている。

また、記録媒体からの戻り光は、往路と逆の経路を辿って偏光ビームスプリッタ３８に入射する。偏光ビームスプリッタ３８に入射した戻り光は、第１実施の形態と異なり、該偏光ビームスプリッタ３８を透過して、集光レンズ４４を経てフォトディテクタ４６で受光され、その出力に基づいてフォーカスエラー、トラッキングエラーおよび記録信号の検出が行われる。フォーカスエラー、トラッキングエラーが検出された場合の動作などは、第１実施の形態で説明した波長４０５ｎｍの場合のときと同じである。

波長６６０ｎｍのレーザ光を発光するレーザダイオード５１から出射する光も、レーザダイオード３１と同様に、回祈格子５６、コリメータレンズ６０を通り、偏光ビームスプリッタ５８に入射する。偏光ビームスプリッタ５８に入射したレーザ光は、第１実施の形態と同様に偏光ビームスプリッタ５８を透過し、１／４波長板５９を通って、光路７７を進み、ダイクロイックプリズム９１に入射する。

ダイクロイックプリズム９１は、第１実施の形態と異なり、一般的な三角プリズムを２つ合わせた形状となっている。また、波長４０５ｎｍの光を反射するプリズム９２とは別体となっている。ダイクロイックプリズム９１は、波長６６０ｎｍの光のみを反射するように構成されており、このダイクロイックプリズム９１で波長６６０ｎｍの光は反射されて光路７７から光路９４に進み、さらに反射ミラー９０で向きを変えられて光路１８に進み、さらに反射ミラー１５で向きを変えられて光路１７を進んでプリズム１１に入射して、第１実施の形態と同様に、球面収差補正板１２および反射ミラー１４を経て対物レンズ１により記録媒体上にスポット状に照射される。ビーム整形は、プリズム１１でのみ行われる形となる。

ここで、光路１８は、レンズアタチュエータ１０より記録媒体の中心２６側を通っており、光路７７，９４，１８，１７でレンズアクチュエータ１０を半周以上取り巻いている。

また、記録媒体からの戻り光は、往路と逆の経路を辿って偏光ビームスプリッタ５８に入射し、該偏光ビームスプリッタ５８で反射されて、第１実施の形態と同様に、集光レンズ６４を経てフォトディテクタ６６で受光され、その出力に基づいてフォーカスエラー、トラッキングエラーおよび記録信号の検出が行われる。フォーカスエラー、トラッキングエラーが検出された場合の動作などは、第１実施の形態で説明した波長４０５ｎｍの場合のときと同じである。

なお、図６では、光路１８とレンズアクチュエータ１０とが干渉しているように見えるが、実際にはＺ方向にずれがあり、両者は干渉しないようになっている。また、波長４０５ｎｍの光路９５と波長６６０ｎｍの光路７７は、位置９７で交差しており、波長４０５ｎｍの偏光ビームスプリッタ３８からフォトディテクタ４３への光路９８と波長６６０ｎｍの光路７７は、位置９９で交差している。

波長７８０ｎｍのレーザ光を発光する集積光学素子８１から出射する光は、コリメータレンズ６０を通ってダイクロイックプリズム９１に入射して、該ダイクロイックプリズム９１を透過する。ここから先の光路は、波長６６０ｎｍの光路と同じである。

その他の光学系の構成や動作については、第１実施の形態とほぼ同様である。なお、本実施の形態では、波長４０５ｎｍの戻り光を受光するフォトディテクタ４６の近傍のキャリッジ２１に、形状的に穴があくため、組み立て後に樹脂製のシート９３で穴を塞いでいる。

本実施の形態によれば、異なる波長の光を離すために光路を長く取らなければならない波長の違いによる屈折率の違いを利用して他の光との合致、分離を行うプリズム１１と発光素子の間の光路を、レンズアクチュエータ１０より記録媒体の中心２６側を通すようにしたので、スペースを有効に利用して光路長を稼ぐことができ、小型化が可能になる。しかも、この光路を、レンズアクチュエータ１０を１／２周以上取り巻くように形成したので、より一層の小型化を図ることができる。

また、波長４０５ｎｍの光路９５と波長６６０ｎｍの光路７７とを位置９７で交差させると共に、波長４０５ｎｍの偏光ビームスプリッタ３８からフォトディテクタ４３への光路９８と波長６６０ｎｍの光路７７とを位置９９で交差させたので、場所を有効利用して光学部品を無駄な場所が生じないように配置でき、小型化が可能になる。なお、反射ミラー９０の前後で、波長４０５ｎｍの光路９５と波長６６０ｎｍの光路１８とが位置９６で交差しているが、複数の光路を１個の反射ミラーで反射させる場合、光路が交差するのは当然であり、これ以外の場所で光路を交差させることで、場所を有効利用して小型化を図ることができる。

さらに、ビーム整形を、ビーム整形レンズを用いずに、波長の違いによる屈折率の違いを利用して光を合致、分離するプリズム１１で行うことで、部品点数を少なくすることができ、より小型化を図ることができると共に、コストダウンを図ることができる。

なお、第２実施の形態では、ダイクロイックプリズム９１に、波長６６０ｎｍの光および波長７８０ｎｍの光を入射させるようにしたが、図７に示すように、ダイクロイックプリズム９１を大きくして、波長４０５ｎｍの光の光路９５を通すようにすることもできる。この場合、当然のことながら、ダイクロイックプリズム９１のダイクロイック面は、波長４０５ｎｍの光をそのまま透過するように構成する。このようにすれば、光路９４と光路９５とが離れていない位置にダイクロイックプリズム９１を配置することが可能となるので、光学部品の配置の自由度が上がり、より小型化が図れる。

（第３実施の形態）
図８は、本発明による光ピックアップの第３実施の形態を示す要部断面図である。

本実施の形態は、第２実施の形態とほぼ同じであるが、波長４０５ｎｍの光学系と、波長７８０ｎｍの光学系との位置が入れ替わっている。これに伴って、ダイクロイックプリズム９１の位置も変わり、ダイクロイックプリズム９１からの光路を曲げるための三角プリズム１０２が追加されている。逆に、波長４０５ｎｍの光路にあった三角プリズム９２はなくなっている。

また、波長４０５ｎｍのレーザ光を発光するレーザダイオード３１、回折格子３６、コリメータレンズ４０、偏光ビームスプリッタ３８、１／４波長板３９、フォトディテクタ４３，４６は、キャリッジ２１ではなく、光学ハウジング１００に固定されている。この点が、第２実施の形態と大きく異なっている。光学ハウジング１００は、キャリッジ２１にネジ１０１ａ、１０１ｂで固定されている。レーザダイオード３１から出射されるレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３８を透過し、第２実施の形態のような三角プリズム９２を経由することなく、直接反射ミラー９０に向かう。

その他の光学系の構成や動作については、第２実施の形態とほぼ同様である。

本実施の形態によれば、波長４０５ｎｍに対応する光学系を光学ハウジング１００を介してキャリッジ２１に固定するようにしたので、キャリッジ２１を小さく、単純な形状にすることができる。また、光学ハウジング１００は、波長４０５ｎｍに対応する光学系だけなので、同様に小さく単純な形状とすることができる。このように、キャリッジ２１および光学ハウジング１００を小さく単純な形状とすること、組み立て性を良好にできると共に、キャリッジ２１および光学ハウジング１００の部品自体の製作も容易になる。ちなみに、キャリッジが大きく複雑な形状を有する場合には、光学部品などを取り付ける際に、キャリッジを固定する必要があり、組み立て性が低下するおそれがあると共に、キャリッジの部品自体の製作が難しくなるおそれがある。

また、波長が短くなればなるほど光学系への要求が厳しくなり、光ピックアップの性能をだすのが難しくなるが、光学系と対物レンズや、対物レンズの取り付け時の傾きなどの組み合わせで、同じ光学系でも違う対物レンズおよびそれを備えるレンズアクチュエータと組み合わせると、悪い特性がキャンセルして光ピックアップの特性が良好になることがある。本実施の形態では、特性が悪かった場合、キャリッジ２１から光学ハウジング１００を交換し、対物レンズ１およびレンズアクチュエータ１０との組み合わせを変更することで、特性を良好にできることがあり、光ピックアップの歩留まりを向上させることができる。

さらに、それでも特性が悪い場合には、光学ハウジング１００を取り外し、波長６６０ｎｍおよび波長７８０ｎｍの２波長に対応した光ピックアップとすることができる。これにより、キャリッジ２１の部分を廃棄する必要がなくなり、総合的な歩留まりを向上させることができる。なお、この場合は、光学ハウジング１００の装着部分をネジ１０１ａ，１０１ｂによりイタで覆っておく。

（第４実施の形態）
図９は、本発明による光ピックアップの第４実施の形態を示す要部断面図である。

本実施の形態の光ピックアップは、第１実施の形態の収差補正素子１２と反射ミラー１５との間にあったプリズム１１の代わりに、ホルダ１１２に取り付けられた回折格子１１１を有している。この回折格子１１１により、波長４０５ｎｍの光は回折して、光路１６から光路１１５の経路を辿り、他の光は直進して光路１７から光路１１５の経路を辿って、全ての光が光路１１５に一致するようになっている。

回折格子１１１の前後で、光路１６と光路１１５とのなす角度の内、１８０度より小さい角１１６が記録媒体の中心２６側とされている。また、反射ミラー１５で反射される光路１６と光路１９とのなす角８４は、４５度より小さくなっている。同様に、反射ミラー１５で反射される光路１７と光路１８とのなす角８５も、角８４より大きいが、４５度より小さくなっている。また、ダイクロイックプリズム１１４は、第１実施の形態と異なり、一般的な三角プリズムを２つ合わせた形状となっており、波長４０５ｎｍの光は、ダイクロイックプリズム１１４とは別体の反射ミラー１１３で反射されるようになっている。その他の構成および動作については、第１実施の形態と同様である。

本実施の形態においても、光ピックアップを小型化することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、種々の変形または変更が可能である。例えば、波長４０５ｎｍの光学系は、１つのケース内に種々の光学素子を集積させたいわゆる集積光学系を用いることもできるし、その他、種々の変形が可能である。また、逆に、波長７８０ｎｍの光学系を、集積光学系８１を用いることなく構成することもできる。さらに、各光学系内に、収差補正などの光学素子を加えることもできる。また、波長も、上記以外の波長とすることができる。

さらに、第３実施の形態においては、光学ハウジング１００に固定する光学部品は、波長４０５ｎｍの光学系の一部であってもよい。また、第２および３実施の形態において、波長４０５ｎｍの光と波長６６０ｎｍおよび波長７８０ｎｍの光とを合成するプリズム１１に代えて、第４実施の形態と同様に回折格子を用いることもできる。

さらにまた、上記実施の形態の光ピックアップを光ディスクドライブ装置に備えることで、光ディスクドライブ装置を小型化することができると共に、光ディスクドライブ装置の歩留まりを向上でき、コストダウンを図ることができる。

本発明による光ピックアップの第１実施の形態を示す要部断面図である。 同じく、上面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 同じく、光学系説明図である。 第１実施の形態の変形例を説明するための図である。 本発明の第２実施の形態を示す光ピックアップの要部断面図である。 第２実施の形態の変形例を説明するための図である。 本発明の第３実施の形態を示す光ピックアップの要部断面図である。 同じく、第４実施の形態を示す光ピックアップの要部断面図である。

符号の説明

１ 対物レンズ
２ ホルダ
３、３ａ，３ｂ フォーカスコイル
４ａ〜４ｄ トラッキングコイル
５ａ〜５ｄ ワイヤバネ
６ バネウケ
７ ベース
８ａ，８ｂ 磁石
９ａ，９ｂ 曲げ立ち上げ部
１０ レンズアクチュエータ
１１ プリズム（屈折光学手段）
１２ 収差補正素子
１３ ホルダ
１４ 反射ミラー
１５ 反射ミラー
１６，１７，１８，１９，２０ 光路
２１ キャリッジ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 軸受部
２３ａ，２３ｂ 軸
２４ モータ
３１ レーザダイオード
３２ イタ
３３ａ，３３ｂ ネジ
３４ ビーム整形レンズ
３５ 鏡筒
３６ 回折格子
３７ ホルダ
３８ 偏光ビームスプリッタ
３９ １／４波長板
４０ コリメータレンズ
４１ 鏡筒
４３ フォトディテクタ
４４ 集光レンズ
４５ 鏡筒
４６ フォトディテクタ
４７ イタ
４８ イタ
４９ ネジ
５１ レーザダイオード
５２ イタ
５３ａ，５３ｂ ネジ
５４，５５ プリズム
５６ 回折格子
５７ ホルダ
５８ 偏光ビームスプリッタ
５９ １／４波長板
６０ コリメータレンズ
６１ 鏡筒
６１ａ 絞り
６２ 反射ミラー
６３ フォトディテクタ
６４ 集光レンズ
６５ 鏡筒
６６ フォトディテクタ
６７ イタ
６８ イタ
６９ ネジ
７０ ダイクロイックプリズム
７０′ ダイクロイックプリズム
７１，７２，７３ プリズム
７４ ダイクロイック面
７５ 反射面（第１の反射面）
７６ 反射面（第２の反射面）
７７，７８，７９ 光路
８０ コリメータレンズ
８１ 集積光学素子
８２ イタ
８３ａ，８３ｂ ネジ
８９ 鏡筒

Claims (26)

1. 記録媒体に集光するための１個の対物レンズと、レンズアクチュエータを備えて記録媒体のトラックを横切る方向に移動可能に支持されたキャリッジと、上記対物レンズを経て記録媒体に照射する波長の異なる３つの光を発光する３個の発光素子とを有する光ピックアップにおいて、
   上記波長の異なる３つの光を波長の短い方から第１の光、第２の光、第３の光として、上記第１の光と上記第２の光および上記第３の光とを波長の違いによる屈折率の違いを利用して合致および／または分離する屈折光学手段と、
   上記第２の光と上記第３の光とを合致および／または分離するダイクロイックプリズムとを有することを特徴とする光ピックアップ。
2. 上記屈折光学手段はビーム整形プリズムを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 上記第１の光は波長４００ｎｍ付近であり、上記第２の光は波長６６０ｎｍ付近であり、上記第３の光は波長７８０ｎｍ付近である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。
4. 上記ダイクロイックプリズムと上記屈折光学手段との間の光路中に、反射前後の光路のなす角が４５度以下で光路を反射させる反射素子を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
5. 上記記録媒体はディスク状であり、上記屈折光学手段によって曲げられる光路の１８０度より小さい角が、上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
6. 上記３個の発光素子と上記屈折光学手段との間の光路が、上記キャリッジの移動方向に関して上記対物レンズよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ。
7. 上記３個の発光素子と上記屈折光学手段との間の光路が、上記レンズアクチュエータよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ。
8. 上記３個の発光素子と上記屈折光学手段との間の光路が、上記記録媒体の垂直方向から見て、上記レンズアクチュエータを１／２周以上取り囲むように構成したことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ。
9. 上記第１の光が、上記ダイクロイックプリズムを透過するように構成したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
10. 上記ダイクロイックプリズムの上記第２の光および上記第３の光が透過しない面で、上記第１の光を反射させるように構成したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
11. 上記ダイクロイックプリズムは複数のプリズムを接合してなり、その第１の面を上記第２の光および上記第３の光の一方を反射させるダイクロイック面とし、第２の面を上記第２の光および上記第３の光の他方を反射させて上記ダイクロイック面を透過させる第１の反射面とし、第３の面を上記第１の光を反射させる第２の反射面としたことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ。
12. 上記ダイクロイックプリズムは、第１のプリズム、第２プリズムおよび第３のプリズムを接合してなり、上記第１プリズムと上記第２のプリズムとの接合面を上記ダイクロイック面とし、上記第２のプリズムと上記第３のプリズムとの接合面を上記第１の反射面とし、上記第３のプリズムの外側面を上記第２の反射面としたことを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ。
13. 記録媒体に集光するための１個の対物レンズと、レンズアクチュエータを備えて記録媒体のトラックを横切る方向に移動可能に支持されたキャリッジと、上記対物レンズを経て記録媒体に照射する波長の異なる３つの光を発光する３個の発光素子とを有する光ピックアップにおいて、
    上記波長の異なる３つの光を波長の短い方から第１の光、第２の光、第３の光として、上記第１の光と上記第２の光および上記第３の光とを波長の違いによる回折の違いを利用して合致および／または分離する回折光学素子と、
    上記第２の光と上記第３の光とを合致および／または分離するダイクロイックプリズムとを有することを特徴とする光ピックアップ。
14. 上記第１の光は波長４００ｎｍ付近であり、上記第２の光は波長６６０ｎｍ付近であり、上記第３の光は波長７８０ｎｍ付近であることを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ。
15. 上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路中に、反射前後の光路のなす角が４５度以下で光路を反射させる反射素子を有することを特徴とする請求項１３または１４に記載の光ピックアップ。
16. 上記記録媒体はディスク状であり、上記回折光学素子によって曲げられる光路の１８０度より小さい角が、上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
17. 上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路が、上記キャリッジの移動方向に関して上記対物レンズよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップ。
18. 上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路が、上記レンズアクチュエータよりも上記記録媒体の中心側に位置するように構成したことを特徴とする請求項１７に記載の光ピックアップ。
19. 上記３個の発光素子と上記回折光学素子との間の光路が、上記記録媒体の垂直方向から見て、上記レンズアクチュエータを１／２周以上取り囲むように構成したことを特徴とする請求項１８に記載の光ピックアップ。
20. 上記第１の光が、上記ダイクロイックプリズムを透過するように構成したことを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
21. 上記ダイクロイックプリズムの上記第２の光および上記第３の光が透過しない面で、上記第１の光を反射させるように構成したことを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
22. 上記ダイクロイックプリズムは複数のプリズムを接合してなり、その第１の面を上記第２の光および上記第３の光の一方を反射させるダイクロイック面とし、第２の面を上記第２の光および上記第３の光の他方を反射させて上記ダイクロイック面を透過させる第１の反射面とし、第３の面を上記第１の光を反射させる第２の反射面としたことを特徴とする請求項２１に記載の光ピックアップ。
23. 上記ダイクロイックプリズムは、第１のプリズム、第２プリズムおよび第３のプリズムを接合してなり、上記第１プリズムと上記第２のプリズムとの接合面を上記ダイクロイック面とし、上記第２のプリズムと上記第３のプリズムとの接合面を上記第１の反射面とし、上記第３のプリズムの外側面を上記第２の反射面としたことを特徴とする請求項２２に記載の光ピックアップ。
24. 上記第１の光を発光する発光素子と上記第１の光を整形あるいは分離する光学素子とを含む光学系を、上記キャリッジと異なるハウジングに取り付けて、該ハウジングを上記キャリッジに取り付けたことを特徴とする請求項１〜２３のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
25. 上記波長の異なる３つの光の光路の内、少なくとも２つの光の光路を、それらを反射させる同一の反射素子による反射前後以外の部分で交差させるように構成したことを特徴とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
26. 波長の異なる３つの光ディスクに対応する光ディスクドライブ装置において、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の光ピックアップを搭載したことを特徴とする光ディスクドライブ装置。

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