JP2005293699A - 光ピックアップおよび光学素子配置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で良好に光を回折するグレーティングを保持装置にて適切に配設した光ピックアップを提供する。
【解決手段】 ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２をそれぞれ枠状の取付ホルダ３３３に取り付ける。光ピックアップのホルダ３１０に、ＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光を出射する半導体レーザ３２０の出射口に臨む光路上に筒状の台座部３１２を設ける。台座部３１２を軸方向の両端面が型抜きテーパにて所定の角度αで傾斜する状態に形成する。ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２が光路上に位置する状態に取付ホルダ３３３を台座部３１２の軸方向の両端面に取付部材３３４により保持する。反射防止をすることなく出射した光が戻り光として作用せずノイズの発生を防止できる。傾斜によるコマ収差を相殺できる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、複数のグレーティング素子を配置する光ピックアップおよび光学素子配置装置に関する。

従来、記録面に記録された情報を読み取ったり、記録面に各種情報を記録したりする情報処理装置として、光ピックアップにより光ディスクなどのディスク状記録媒体を処理するディスク装置が知られている。このディスク装置の光ピックアップは、光源から出射され光ディスクで反射された光に基づいて、光を照射する位置を制御、例えば対物レンズのトラッキングサーボ制御を実施する構成が知られている。そして、このトラッキングサーボ制御として、光源から出射される出射光を回折させて焦点位置を検出する構成が知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

特許文献１に記載のものは、波長が異なるレーザ光を発するマルチ半導体レーザ光源を用いる。そして、出射されたレーザ光は、回折格子を介して一方の波長のレーザ光を通過させ他方の波長のレーザ光を所定の回折効率で±１次回折光ビームを発生させ、光ディスクに３つの光スポットとして集光させる。また、光ディスクを反射した光ビームは、ハーフミラーを介して回折格子で一方の波長レーザ光を０次および±１次回折光ビームに分離して０次光のみを光検出器に導くとともに、他方の波長における±１次回折光ビームのいずれか一方を光検出器に導く。このようにして、異なる波長の光ビームに対してそれぞれ独立に正しく制御信号およびデータ信号を検出する構成が採られている。

特許文献２に記載のものは、光記録媒体の３ビームトラック検出のために、波長の異なる複数の半導体レーザにおける一方の波長に対して回折効率が入射光の偏光方向に存在する偏光グレーティングとし、回転調整可能にしている。そして、光記録媒体の記録面から戻ってきた光がグレーティングを通ったときに回折光が生じて信号検出光量が減って再生速度が低下したりフレアが発生することを防止する構成が採られている。

特開２００１−２１６６７７号公報（第４頁右欄−第９頁左欄、図１） 特開２００２−３４２９５６号公報（第５頁左欄−第７頁右欄、図１）

ところで、上記特許文献１および特許文献２に記載のような従来のグレーティング素子を用いる構成では、光軸に対して垂直に回折格子が位置する状態に配置している。このため、グレーティング素子で反射されて半導体レーザに戻り光として作用しノイズの発生が生じるおそれがある。このため、グレーティング素子に反射防止のためのコートを設けるなど、反射を防止する構成を設けることが考えられる。しかしながら、反射防止の構成を設けることで、製造性が低下するおそれがある。

本発明は、上述したような実情などに鑑みて、簡単な構成で光源からの光を良好に回折する光ピックアップおよび光学素子配置装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、異なる波長の複数の光が略同一光軸上で進行する光路上に位置して、所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、前記グレーティング素子は、前記光が入射される入射面が、他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態に配設されたことを特徴とした光ピックアップである。

請求項３に記載の発明は、波長が異なる複数の光を出射可能な光源から出射される前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、隣接する前記グレーティング素子における前記光が入射される各入射面が、光軸方向に対して直交する面に対してそれぞれ略同一角度で反対側に傾斜する状態に配設されたことを特徴とした光ピックアップである。

請求項４に記載の発明は、波長が異なる複数の光を出射可能な光源から出射される前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、前記グレーティング素子は、前記光が入射される入射面が、他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態に配設されたことを特徴とした光ピックアップである。

請求項６に記載の発明は、異なる波長の光をそれぞれ出力する複数の光源からの前記光を略同一の光軸上に位置する状態に光軸方向を変更する第１の光学素子と、この第１の光学素子を介した前記光を略平行光に変換する第２の光学素子との間に位置して、前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、隣接する前記グレーティング素子における前記出射光が入射される各入射面が、光軸方向に対して直交する面に対してそれぞれ略同一角度で反対側に傾斜する状態に配設されたことを特徴とした光ピックアップである。

請求項７に記載の発明は、異なる波長の光をそれぞれ出力する複数の光源からの前記光を略同一の光軸上に位置する状態に光軸方向を変更する第１の光学素子と、この第１の光学素子を介した前記光を略平行光に変換する第２の光学素子との間に位置して、前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、前記グレーティング素子は、前記光が入射される入射面が、他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態に配設されたことを特徴とした光ピックアップである。

請求項１５に記載の発明は、所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子を、前記光が進行する光路上に位置して配置させる光学素子配置装置であって、前記グレーティング素子がそれぞれ取り付けられる枠状の保持部材と、前記光を出射する光源が配設される筐体に、前記グレーティング素子の前記光が入射される入射面が他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態で、前記保持部材を保持させる取付部材と、を具備したことを特徴とした光学素子配置装置である。

以下、本発明における一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態では記録媒体として着脱可能なディスク状記録媒体である光ディスクに情報を記録および読み出すディスク装置を例示して説明するが、情報の読み出しあるいは記録のみでもよい。また、ディスク状記録媒体としては、光ディスクに限らず、磁気ディスク、光磁気ディスクなどのいずれのディスク状記録媒体を対象とすることができる。さらに、例えば外周面に記録面を有した円筒状の記録媒体や一体的に配設された記録媒体など、いずれの記録媒体をも対象とすることができる。また、ディスク装置に限らず、カメラや顕微鏡など被照射物に光源からの出射光を照射するいずれの光学系機器を対象とすることができる。

〔ディスク装置の構成〕
図１は、本発明の一実施の形態に係るディスク装置の概略構成を示す一部を切り欠いた平面図である。図２は、ディスク装置のトレイ部が進出した状態の概略構成を示す一部を切り欠いた平面図である。図３は、ディスク装置のディスク処理部を示す一部を切り欠いた平面図である。

図１および図２において、１００はディスク装置で、このディスク装置１００は、例えば携帯型のパーソナルコンピュータなどの電気機器に装着されるいわゆるスリムディスクドライブと称されるものである。このディスク装置１００は、着脱可能に装着されるディスク状記録媒体としての被照射物である円板状の光ディスク１０における少なくとも一面に設けられた被照射面である図示しない記録面に記録された情報を読み出す情報処理である読取処理および記録面へ各種情報を記録する情報処理である記録処理をする。そして、ディスク装置１００は、例えば金属製で内部空間を有し一側面が開口する略四角箱状のケース体１１０を有している。また、ケース体１１０内には、トレイ部１２０と、このトレイ部１２０をケース体１１０の開口を介して進退させる搬送手段１３０と、ディスク装置１００全体の動作を制御する図示しない制御回路部と、が配設されている。

トレイ部１２０は、例えば合成樹脂などにて形成された略板状のトレイ１２１と、このトレイの一縁に設けられ搬送手段１３０にてケース体１１０内に後退された状態でケース体１１０の開口を閉塞する合成樹脂などにて細長板状に形成された化粧板１２２と、を備えている。そして、トレイ１２１には、略中央部に装着開口１２１Ａが開口形成されている。そして、トレイ部１２０には、トレイ１２１の装着開口１２１Ａに一部が臨む状態にディスク処理部２００が配設されている。

搬送手段１３０は、ケース体内に配設されたガイドレール１３１と、図示しない付勢手段と、付勢解除手段１３２と、などを備えている。ガイドレール１３１は、トレイ部１２０の開口を介した進退方向に沿って配設され、トレイ部１２０の進退移動を案内誘導する。付勢手段は、例えばばね部材などで、トレイ部１２０がケース体１１０内に後退された状態で弾性変形され、弾性変形による復元力をトレイ部１２０が開口を介して進出する状態に作用させる。付勢解除手段１３２は、トレイ部１２０がケース体１１０内に後退されて化粧板１２２が開口を閉塞した状態でトレイ部１２０に設けられた係脱爪１２３に係合し、例えばイジェクトボタンの操作など、トレイ部１２０の進出要求に応じて係脱爪１２３の係合状態を解除する。

トレイ部１２０に配設されたディスク処理部２００は、図１ないし図３に示すように、枠状に形成された台座部２１０を備えている。台座部２１０には、周縁近傍に位置して、ディスク回転駆動手段２２０が配設されている。このディスク回転駆動手段２２０は、スピンドルモータである図示しない回転用電動モータと、この回転用電動モータの出力軸２２１Ａに一体的に設けられたターンテーブル２２２と、を備えている。

また、台座部２１０には、駆動手段としての処理移動手段２３０が配設されている。この処理移動手段２３０は、軸方向が略平行に台座部２１０に配設された一対のガイドシャフト２３１と、例えばステッピングモータである移動用電動モータ２３２と、を備えている。移動用電動モータ２３２の図示しない出力軸には、外周面に螺旋状の係合溝２３２Ｂが設けられたリードスクリュ２３２Ａが同軸上に一体に連結されている。

さらに、台座部２１０には、処理移動手段２３０に支持された情報処理部２４０が配設されている。この情報処理部２４０は、一対のガイドシャフト２３１間に架橋する状態で保持される移動保持部２４１を備えている。この移動保持部２４１には、ガイドシャフト２３１を移動可能に嵌挿する保持部２４１Ａと、移動用電動モータ２３２の出力軸に連結されたリードスクリュ２３２Ａの係合溝２３２Ｂに係合する移動規制爪部２４１Ｂと、を備えている。また、情報処理部２４０の移動保持部２４１には、制御回路部に信号を送受信可能に接続され、制御回路部の制御により、光ディスク１０の記録面に記録された各種情報を読み取って出力回路部へ出力する読取処理や、制御回路部からの各種情報を記録面に記録する記録処理を実施するための光ピックアップ３００が配設されている。

制御回路部は、例えば各種電気部品が搭載された回路基板に回路構成として構成されている。そして、制御回路部には、光ピックアップ３００の動作を制御する駆動制御手段や、読取処理や記録処理などの情報処理を実施する情報処理手段、などが構成されている。

（光ピックアップの構成）
次に、上述したディスク装置１００の光ピックアップ３００の構成を図面に基づいて詳細に説明する。なお、光ピックアップ３００としては、光ディスク１０としてＣＤ（Compact Disc）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の双方の情報処理が可能な構成を例示して説明するが、上述したように、いずれの記録媒体の情報処理に応じた構成が適用できる。また、光源として、ＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光の２周波の出射光を出射可能な光源を用いた構成を例示するが、ＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光のみを出射する複数の光源を用いる構成、１つでさらに他の波長の出射光を出射可能な光源などを用いる構成とするなどしてもよい。図４は、光ピックアップの光路構成について説明するための概略構成を示す説明図である。図５は、光ピックアップの半導体レーザ近傍を示す断面図である。図６は、取付ホルダにて取り付けられた状態を示す平面図である。図７は、台座部に取付ホルダが取り付けられた状態を示す一部を切り欠いた斜視図である。図８は、シリンドリカルレンズによる非点収差の状況を説明する説明図で、（Ａ）は出射光の集光状況を示す側面図で、（Ｂ）は出射光の集光状況を示す断面図である。なお、図６は、説明の都合上、台座部を省略した図である。

光ピックアップ３００は、図５および図７に一部を示すような筐体としてのホルダ３１０を備えている。このホルダ３１０は、移動保持部２４１の一部を構成する一体構造あるいは移動保持部２４１に組み込まれる構成のいずれでもできる。このホルダ３１０には、図５に示すような光源保持部３１１および台座部３１２などが設けられている。そして、ホルダ３１０の光源保持部３１１には、ＣＤ用の波長の光である出射光としてのＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用の波長の光である出射光としてのＤＶＤ用レーザ光を出射する光源としての半導体レーザ３２０が配設されている。

また、半導体レーザ３２０の出射側には、図５および図７に示すように、台座部３１２に配設されたグレーティング素子であるＣＤ用グレーティング３３１およびグレーティング素子であるＤＶＤ用グレーティング３３２が配設されている。ＣＤ用グレーティング３３１は図示しないガラス基板にＣＤ用レーザ光を回折しＤＶＤ用レーザ光を通過する回折格子を有し、ＤＶＤ用グレーティング３３２は図示しないガラス基板や樹脂にて形成された基板などにＤＶＤ用レーザ光を回折しＣＤ用レーザ光を通過する回折格子を有して構成されている。これらＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２は、それぞれ取付ホルダ３３３および取付部材３３４にて台座部３１２に配設されている。これら取付ホルダ３３３および取付部材３３４により、本発明の光学素子配置装置が構成される。

そして、台座部３１２は、例えばホルダ３１０に一連に、すなわちホルダ３１０の形成時に一体に突出形成されている。この台座部３１２は、ホルダ３１０に光源保持部３１１に所定の間隙を介して対向する位置に、矩形状に突出形成されている。そして、台座部３１２には、光源保持部３１１との対向方向、すなわち光源保持部３１１に取り付けられる半導体レーザ３２０から出射されるＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光の光軸方向に沿って係合部としても機能する略円筒状の通孔３１２Ａが設けられている。さらに、台座部３１２の上端面には、上方に向けて略円柱状に突出する取付係合部としても機能し得る複数の位置決め凸部３１２Ｂと、光軸方向に対する両側面に側方に向けて突出する取付係合部としての係合爪部３１２Ｃとが設けられている。また、台座部３１２の光軸方向に対する軸方向の両端面は、例えば成形時の脱型のための型抜きテーパにより傾斜して形成されている。この端面の傾斜状態は、光軸方向に対して直交する垂直な面に対してそれぞれ略同一角度αで反対側に傾斜する状態、すなわち上端部に向けて幅狭となる状態に側面視で略等脚台形状に形成されている。

取付ホルダ３３３は、図５ないし図７に示すように、略円板状で略中央に略円形の開口３３３Ａが設けられている。また、取付ホルダ３３３の一面には、開口３３３Ａの円を内接する状態に略四角凹状に形成されＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２が取り付けられる取付凹部３３３Ｂが設けられている。さらに、取付ホルダ３３３の他面には、内周面が開口３３３Ａを囲む状態に連続する略円筒状に突出し台座部３１２の通孔３１２Ａの軸方向の端部にそれぞれ回転可能に嵌合される係止部としての嵌合部３３３Ｃが設けられている。また、取付ホルダ３３３の外周面には、外方に向けて突出する爪部としての調整爪部３３３Ｄが設けられている。そして、これら取付ホルダ３３３は、取り付けられるＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２に応じて、外観が異なる状態に識別手段が設けられている。具体的には、全体の外観の色が異なる、あるいは異なる色彩が調整爪部３３３Ｄなどに部分的に施されている、または、調整爪部３３３Ｄの形状が異なる、あるいは一面や周面に異なる凹凸である突起が設けられるなどが例示できる。なお、識別手段は、取付ホルダ３３３に設けず、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２自体に識別可能に設けた構成としてもよい。そして、製造が容易な取付ホルダ３３３に設けることが好ましい。また、図７に示すように、調整爪部３３３Ｄが１つ多いなど、いずれか一方のみに設けて識別可能としてもよい。

取付部材３３４は、例えば鋼板などにて略長方形の板状に形成され、台座部３１２の上端面に重畳する状態に位置決めされる取付部としても機能する位置決め板部３３４Ａを有している。この位置決め板部３３４Ａには、台座部３１２の位置決め凸部３１２Ｂがそれぞれ嵌挿されて位置決めされる取付係止部としても機能する位置決め孔３３４Ｂが設けられている。また、取付部材３３４は、位置決め板部３３４Ａの長手方向の両端部に略同方向に一連にそれぞれ折曲形成された一対の取付片部としての挾持片部３３４Ｃを有している。これら挾持片部３３４Ｃは、対向方向で弾性変形による復元力が作用し、台座部３１２を通孔３１２Ａの径方向で挾持する状態に設けられている。さらに、挾持片部３３４Ｃの先端部には、台座部３１２の係合爪部３１２Ｃが係脱可能に係合されて保持される取付係止部としての係止孔３３４Ｄが設けられている。さらに、挾持片部３３４Ｃの先端は、対向方向と反対方向に傾斜する状態に折曲され、台座部３１２の幅方向で挾持片部３３４Ｃが跨ぐ状態および係合爪部３１２Ｃを乗り越える状態に案内部３３４Ｅが設けられている。

また、取付部材３３４は、位置決め板部３３４Ａの長手方向の両側縁から挾持片部３３４Ｃが折曲される側にそれぞれ折曲形成され、取付ホルダ３３３の一面に当接し、台座部３１２の軸方向で弾性変形による復元力にて取付ホルダ３３３を台座部３１２に押し付けて保持する２対の弾性片部３３４Ｆを有している。これら弾性片部３３４Ｆの先端部には、取付ホルダ３３３の一面に略点接触する状態に膨出部３３４Ｇが膨出形成されている。なお、膨出部３３４Ｇは、取付部材３３４に設けられた構成に限らず、例えば取付ホルダ３３３側、さらには双方に設けられていてもよい。

そして、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２がそれぞれ取り付けられた取付ホルダ３３３は、台座部３１２を挾持する状態に嵌合部３３３Ｃが内周に嵌合され、取付部材３３４にて台座部３１２に取り付けられている。この取り付けられた状態では、台座部３１２の先端に向けて次第に幅狭となる形状により、光軸方向に対して角度α分で若干傾斜する状態に配設される。そして、この取り付けられた状態で調整爪部３３３Ｄを取付ホルダ３３３の周方向へ適宜回動させることで取付ホルダ３３３は回転可能となっており、この回転により透過するＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光の回折状態が変更、すなわち適宜調整される。

さらに、ホルダ３１０には、図４に示すように、半導体レーザ３２０の光軸上に位置して、半透過ミラー３４１が配設されている。この半透過ミラー３４１は、ＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光を反射するとともに、反射方向から入射されるＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光を透過する。さらに、ホルダ３１０には、半透過ミラー３４１にて反射したＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光を反射するミラー３４２が配設されている。また、ホルダ３１０には、ミラー３４２にて反射したＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光の径や広がり角を調整する第２の光学素子としてのコリメータレンズ３４３が配設されている。そして、このコリメータレンズ３４３に隣接して、径や広がり角が調整されたＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光が透過する波長板３４４や図示しない波面収差をするための液晶パネルなどが配設されている。

また、ホルダ３１０には、半透過ミラー３４１にて透過されたＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光を受光して所定の信号を出力する受光手段としての受光素子３５０が配設されている。また、半透過ミラー３４１と受光素子３５０との間には、シリンドリカルレンズ３４５が配設されている。このシリンドリカルレンズ３４５は、図８に示すように、ＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光を受光素子３５０の受光面の位置で非点収差による略線状に集光する位置関係Ａ，Ｂが２箇所あるとともに、この線状の集光位置の間に略円形に集光する位置関係Ｃがある。

また、光ピックアップ３００には、図４に示すように、図示しない対物レンズホルダに保持された対物レンズ３７０を備えている。この対物レンズ３７０は、ミラー３４２にて反射されたＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光の光軸に沿った方向および光軸に対して直交するトラッキング方向であるラジアル方向に移動可能に配設される。この対物レンズ３７０の移動は、ホルダ３１０および対物レンズホルダに取り付けられた図示しない磁性体やマグネット、コイルなどを備えた移動手段により移動される。そして、対物レンズ３７０が移動されていない通常状態で、シリンドリカルレンズ３４５による受光素子３５０の受光面における集光が略円形となる位置関係Ｃで、かつ受光面において２方向の線状に集光される状態を検知可能に、適宜調整され、シリンドリカルレンズ３４５がホルダ３１０に取付固定されて配設されている。

その他、光ピックアップ３００には、ＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光の一部を受光して受光量を検出し、半導体レーザ３２０の出力を調整させるフロントモニタ用受光素子や、受光素子３５０に集光させるコリメータレンズ３４６、各種プリズムやミラーなどの光学素子なども配設されている。

〔光ピックアップの組立動作〕
次に、上記光ピックアップ３００の組立動作について説明する。

あらかじめ所定の形状に形成されたホルダ３１０に、半導体レーザ３２０や受光素子３５０、フロントモニタ用受光素子などの電気部品を配設する。さらに、半透過ミラー３４１やミラー３４２、コリメータレンズ３４３や波長板３４４などの各種光学素子を配設する。

そして、ＣＤ用グレーティング３３１やＤＶＤ用グレーティング３３２をそれぞれ取り付けた取付ホルダ３３３を取付部材３３４にて取り付ける。この取付の際、まず取付ホルダ３３３の嵌合部３３３Ｃを台座部３１２の通孔３１２Ａの端部に嵌挿し、調整爪部３３３Ｄが図５ないし図７の紙面上で上方に位置する状態にする。この後、取付部材３３４の挾持片部３３４Ｃが台座部３１２の幅方向の両側面で跨ぐ状態とするとともに、弾性片部３３４Ｆが台座部３１２を介して一対の取付ホルダ３３３を跨ぐ状態に位置させる。この状態で、取付部材３３４を台座部３１２に向けて押し付けるようにし、挾持片部３３４Ｃおよび弾性片部３３４Ｆの先端部が外側に向けて広がる状態に弾性変形させる。そして、取付部材３３４の位置決め板部３３４Ａの位置決め孔３３４Ｂに台座部３１２の位置決め凸部３１２Ｂをそれぞれ嵌挿させて位置決めするとともに、取付部材３３４の挾持片部３３４Ｃの係止孔３３４Ｄを台座部３１２の係合爪部３１２Ｃに係止させて抜け止め支持させる。この状態で、弾性片部３３４Ｆが台座部３１２の軸方向で弾性変形による復元力にて取付ホルダ３３３を台座部３１２に押し付ける状態に保持し、ＣＤ用グレーティング３３１やＤＶＤ用グレーティング３３２がそれぞれ配置される。

この後、対物レンズ３７０を取り付けた対物レンズホルダとともに移動手段を配設し、光ピックアップ３００を組立成形する。この組み立てられた光ピックアップ３００では、半導体レーザ３２０から出射されたＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光は、それぞれＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２を通過する。この際、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２は、光軸に対して傾斜し、かつ互いに対称的に反対側に傾斜する状態であることから、入射面で反射された光が再び半導体レーザ３２０に戻り光として作用してノイズが発生することを防止できる。

そして、ＣＤ用レーザ光はＣＤ用グレーティング３３１にて適宜回折されるとともにＤＶＤ用グレーティング３３２では通過し、ＤＶＤ用レーザ光はＣＤ用グレーティング３３１を通過してＤＶＤ用グレーティング３３１で適宜回折される。そして、ＣＤ用グレーティング３３１を通過する際に、光軸に対して入射面が傾斜しているためコマ収差が発生する。一方、次に入射するＤＶＤ用グレーティング３３２は、ＣＤ用グレーティング３３１とは光軸に直交する面で対称的に反対に傾斜している。このため、ＣＤ用グレーティング３３１の通過の際に発生するコマ収差は、ＤＶＤ用グレーティング３３２の通過の際に相殺される。

この後、適宜回折されたＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光は、順次半透過ミラー３４１、ミラー３４２、コリメータレンズ３４３、波長板３４４や液晶パネルなどを通過し、対物レンズ３７０を介して光ディスク１０に照射される。また、反射された光は、各種ミラーなどの光学素子およびシリンドリカルレンズ３４５を介して受光素子３５０で集光される。

さらに、シリンドリカルレンズ３４５を図示しない支持装置に支持させ、ホルダ３１０の所定の位置に配設する。この支持装置に支持した状態で、受光素子３５０の受光面で受光するＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光が図８に示すような略円形に集光する位置関係Ｃとなる状態に、支持装置にてシリンドリカルレンズ３４５と受光素子３５０とを位置調整する。そして、この位置調整した状態で接着固定し、シリンドリカルレンズ３４５をホルダ３１０に配設する。

この後、各取付ホルダ３３３の調整爪部３３３Ｄを取付ホルダ３３３の周方向へ適宜回動させて取付ホルダ３３３とともに回転させ、透過するＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光の回折状態を適宜調整する。

そして、光ディスク１０での集光状態に基づくトラッキングエラーやフォーカスエラーを検出し、対物レンズ３７０を適宜移動させて適切に光ディスク１０で集光させる。このような処理により、光ディスク１０に記録された情報を読み出す、あるいは情報を光ディスク１０に記録する。

〔光ピックアップにおける作用効果〕
上述したように、上記一実施の形態では、ＣＤ用レーザ光を回折する回折格子を有したＣＤ用グレーティング３３１、および、ＤＶＤ用レーザ光を回折する回折格子を有したＤＶＤ用グレーティング３３２を、一方の入射面が他方の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向とは反対方向に略同一角度αで傾斜する状態、すなわち光軸方向に対して直交する垂直面に対してそれぞれ略同一角度αで反対側に傾斜する状態に配設している。このため、半導体レーザ３２０から出射されたＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光は、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２で反射されて戻り光として半導体レーザ３２０に作用してノイズを発生することを防止でき、反射防止のためのコート層を設けるなどの反射防止のための処置が不要で製造性の向上およびコストの低減が容易に図れる。さらには、光軸に対して傾斜することによるコマ収差の発生を対称的に反対側に傾斜する状態とすることで相殺できるとともに、傾斜する状態により非点収差の方向がさだまるために液晶パネルなどの他の光学素子にて容易に補正できる。したがって、互いに所定の傾斜した状態で配置させる簡単な構成で、良好な情報処理が容易に得られる。

さらに、半導体レーザ３２０から出射される図示しない出射口に臨んで配設、すなわち半導体レーザ３２０からＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光を平行光に変換するコリメータレンズ３４３までの間に位置して配設している。このため、半導体レーザ３２０から出射されるＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光が拡散光として拡散状態で進行する光路上にＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２が位置することとなり、半導体レーザ３２０にノイズを発生させる戻り光をより容易に削除でき、より良好情報処理が容易に得られる。

そして、これらＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２を配置させる構成として、取付ホルダ３３３および取付部材３３４により、ホルダ３１０に配置している。すなわち、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２をそれぞれ取付ホルダ３３３に一体的に取り付ける。そして、半導体レーザ３２０を配設するホルダ３１０に、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２が上述したようにそれぞれ光軸に対して傾斜する状態で、各取付ホルダ３３３を取付部材３３４によりホルダ３１０に保持させて配置している。このため、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２を簡単な構成で所定の傾斜する状態での配置が得られる。

また、各取付ホルダ３３３の取付部材３３４によるホルダ３１０への配設は、光軸方向に沿った軸方向を有し内周にＣＤ用レーザ光やＤＶＤ用レーザ光が通過される円筒状で、軸方向の両端にＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２が位置する通孔３１２Ａを有した筒状にホルダ３１０に形成した台座部３１２に、取付ホルダ３３３を取付部材３３４にて保持させる構成が採られている。このため、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２が光路上で所定の傾斜する状態で配設することが容易に得られる。

さらに、台座部３１２の軸方向の端面を、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２における光軸に対して傾斜する角度αで傾斜する状態に形成している。このため、各ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２をそれぞれ取り付けた取付ホルダ３３３を台座部３１２の端面に沿う状態に取付部材３３４にて保持させるのみで所定の傾斜する状態での配置が得られ、簡単な構造で容易に配置できる。

そしてさらに、台座部３１２の端面の傾斜を、成形時の脱型のための型抜きテーパとしている。このため、台座部３１２の端面を傾斜させるために別途設計する必要がなく、成形時の型抜きのための傾斜のみを考慮すればよく、製造性を容易に向上できる。さらに、台座部３１２をホルダ３１０に連続する一体構造としている。このため、ホルダ３１０の成形時に一連に成形でき、製造性をより向上できる。

また、取付ホルダ３３３として、台座部３１２の端面に対向、すなわち当接される面に、台座部３１２の通孔３１２Ａに嵌合する嵌合部３３３Ｃを設けている。このため、取付ホルダ３３３を弾性変形による復元力により台座部３１２に押圧する状態で保持させる構成でも確実に台座部３１２に位置決め保持できるとともに、各ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２が通孔３１２Ａの端面に位置する状態が容易に得られ、簡単な構成でも良好な配置が得られる。そして、通孔３１２Ａを少なくとも軸方向の両端部を略円筒状として略円筒状の嵌合部３３３Ｃが嵌合する状態としている。このため、適切な回折が得られるようにＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２を適宜回転させるなどの調整も容易にでき、簡単な構成で良好な情報処理が得られる構成が容易に得られる。

さらに、取付ホルダ３３３の外周縁に外方に向けて突出する調整爪部３３３Ｄを設けている。このため、取付ホルダ３３３を台座部３１２に保持させた状態で回折状態の調整のために回転させる際、調整爪部３３３Ｄで回転させればよく、簡単な構成で回転させることができ、回転による良好な回折状態が容易に得られる。

そして、取付ホルダ３３３に取り付けるＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２に応じて識別可能に異なる色で成形したり、調整爪部３３３Ｄの形状を異なる状態とするなどの識別手段を設けている。このため、微細な回折格子を備えたＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２をそれぞれ対をなして確実に台座部３１２に配設することが簡単な構成で容易にできる。また、それぞれ識別可能に異なる色や形状を設ける構成としているので、より容易に形成できる。さらには、回折状態の調整のための調整爪部３３３Ｄの形状を異なる状態に形成しているため、より別途特別な構成を設ける必要がなく、製造性の向上が容易に図れるとともに、組み付け時の確認に合わせて調整時でも確認でき、より確実に配置することができる。

また、取付ホルダ３３３を台座部３１２に取り付ける取付部材３３４として、取付ホルダ３３３が台座部３１２の軸方向の両端面に対をなして位置し、取付ホルダ３３３間に台座部３１２を軸方向で挾持する状態に保持して取り付けている。このため、取付ホルダ３３３の外面から台座部３１２の軸方向で押し付け台座部３１２を挾持する状態に取付ホルダ３３３を保持することが可能となり、例えばクリップ状の簡単な形状が可能となり、簡単な構成での配置が容易に得られる。

そして、取付部材３３４に対向方向で弾性変形による復元力が作用する対をなす弾性片部３３４Ｆを設けている。このため、復元力にて取付ホルダ３３３を台座部３１２に押し付けて保持させるので、取付ホルダ３３３間で台座部３１２を挾持する状態に取付ホルダ３３３を取り付ける構成が、簡単な構成で容易に得られる。さらには、弾性片部３３４Ｆの先端部に、取付ホルダ３３３の一面に略点接触する状態に膨出部３３４Ｇを膨出形成している。このため、回折状態の調整のために取付ホルダ３３３を回転させる際に、円滑に回転可能となり、簡単な構成で製造性を向上できる。

また、取付部材３３４に、台座部３１２に取り付けられる挾持片部３３４Ｃを設けている。このため、台座部３１２に取り付けられた状態で取付ホルダ３３３を保持するので、取付部材３３４自体や取付ホルダ３３３の脱落などがなく、確実に取付ホルダ３３３を台座部３１２に保持させることができ、安定した特性が得られる。

さらに、挾持片部３３４Ｃを対向方向で弾性変形による復元力が作用し台座部を径方向で挾持して台座部に取り付けられる対をなす構成で設けている。このため、取付ホルダ３３３をクリップ状に保持する構成と同様に台座部３１２への取付が容易にできるとともに、同様に取り付けられるので、弾性片部３３４Ｆとともに挾持片部３３４Ｃを反対方向に開くように弾性変形させるのみでよく、特に容易に取り付けできる。

そしてさらには、台座部３１２に係合爪部３１２Ｃを設け、この係合爪部３１２Ｃが係脱可能に係合されて保持される係止孔３３４Ｄを挾持片部３３４Ｃに設けている。このため、単に弾性変形による保持のみならず、確実に台座部３１２に取り付けられる状態が得られ、安定した特性が確実に得られる。

また、挾持片部３３４Ｃの先端部に外方に向けて拡開する状態に案内部３３４Ｅを設けている。このため、台座部３１２に取り付ける際に、案内部３３４Ｅにて容易に挾持片部３３４Ｃが外側に開く状態に弾性変形させることが容易にでき、簡単な構成で取付作業が容易となり、製造性を容易に向上できる。

さらに、台座部３１２に位置決め凸部３１２Ｂを設け、取付部材３３４に位置決め板部３３４Ａを設けている。このため、取付部材３３４を取り付ける際に位置決め凸部３１２Ｂにて案内されて位置決めされて取り付けられるので、簡単な構造で所定の位置に確実に取り付けることができ、取付作業が容易にでき、製造性を容易に向上できる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、上述した一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。

すなわち、光ディスク１０を対象とした情報処理を実施するディスク装置１００に用いられる光ピックアップ３００について例示したが、上述したように、ディスク装置１００に限らず、いずれの記録媒体の情報を処理する光ピックアップ、さらには情報処理を実施する機器に限らず、被照射物に光源からの出射光を照射するカメラや望遠鏡などのいずれの光学系機器にも適用できる。

そして、光源として、ＣＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光の２つの波長の光を出射する半導体レーザ３２０を用いて説明したが、２つの波長の光に限らず、さらに他の波長の光を出射するもの、あるいはＣＤ用レーザ光を出射するＣＤ用半導体レーザとＤＶＤ用レーザ光を出射するＤＶＤ用半導体レーザとをそれぞれ用いてもできる。また、半導体レーザに限らず、他のいずれの光源をも利用できる。さらには、ＣＤ用およびＤＶＤ用の波長に限らない。

なお、それぞれ異なる波長を出射する複数の光源を用いる場合には、半透過ミラーなどを用い、一方の波長を透過させ、他方の波長を反射して略同一光軸上で進行する状態として、光学素子を共用化することが好ましい。この場合、略同一光軸上となる位置、すなわち第１の光学素子としての半透過ミラーと、第２の半導体素子であるコリメータレンズ３４３との間の拡散光となる位置に、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２を配置させる。このことにより、上記実施の形態と同様に、良好に戻り光を防止ししつつコマ収差を相殺する構成が容易に得られる。

また、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２を配置させる構成として、上述した取付ホルダ３３３および取付部材３３４を用いる構成に限らず、所定の傾斜した状態で配設させるいずれの構成、例えば台座部３１２を設けず、接着剤にてホルダ３１０に接着固定したり、他の形状のものを用いたりするなどしてもよい。

さらに、取付ホルダ３３３の嵌合部３３３Ｃを台座部３１２の通孔３１２Ａに嵌合して説明したが、例えば台座部３１２の軸方向の両端面に通孔３１２Ａの周縁に位置して円周上に溝を設け、この溝に取付ホルダ３３３に設けた円筒状に配置される複数の爪を係合させるなど、いずれの構成としてもよい。また、回転可能に構成して説明したが、係合させるのみとしてもよい。

そして、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２を識別できる識別手段を取付ホルダ３３３に設ける構成で説明したが、上述したように、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２自体に設けてもよい。さらには、設けなくてもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

〔実施の形態の効果〕
上述したように、ＣＤ用レーザ光を回折する回折格子を有したＣＤ用グレーティング３３１、および、ＤＶＤ用レーザ光を回折する回折格子を有したＤＶＤ用グレーティング３３２を、一方の入射面が方の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向とは反対方向に略同一角度αで傾斜する状態、すなわち光軸方向に対して直交する垂直面に対してそれぞれ略同一角度αで反対側に傾斜する状態に配設している。このため、ＣＤ用グレーティング３３１およびＤＶＤ用グレーティング３３２で反射されて戻り光として半導体レーザ３２０に作用してノイズを発生することを防止できるとともに、光軸に対して傾斜することによるコマ収差の発生を対称的に反対側に傾斜する状態のために相殺でき、互いに所定の傾斜した状態で配置させる簡単な構成で、良好な情報処理が容易に得られる。

本発明における一実施の形態に係るディスク装置の概略構成を示す平面図である。 前記一実施の形態におけるトレイ部が進出した状態の概略構成を示す一部を切り欠いた平面図である。 前記一実施の形態におけるディスク処理部を示す一部を切り欠いた平面図である。 前記一実施の形態における光ピックアップの光路構成を説明する概略構成を示す説明図である。 前記一実施の形態における光ピックアップの半導体レーザ近傍を示す断面図である。 前記一実施の形態における取付ホルダにて取り付けられた状態を示す平面図である。 前記一実施の形態における台座部に取付ホルダが取り付けられた状態を示す一部を切り欠いた斜視図である。 前記一実施の形態におけるシリンドリカルレンズによる非点収差の状況を説明する説明図で、（Ａ）は出射光の集光状況を示す側面図で、（Ｂ）は出射光の集光状況を示す断面図である。

符号の説明

３００……光ピックアップ
３１０……筐体としてのホルダ
３１２……台座部
３１２Ａ…係合部としても機能する通孔
３１２Ｂ…取付係合部としても機能する位置決め凸部
３１２Ｃ…取付係合部としての係合爪部
３２０……光源である半導体レーザ
３３１……グレーティング素子であるＣＤ用グレーティング
３３２……グレーティング素子であるＤＶＤ用グレーティング
３３３……保持部材としての取付ホルダ
３３３Ｃ…係止部としての嵌合部
３３３Ｄ…識別手段としても機能する爪部としての調整爪部
３３４……取付部材
３３４Ａ…取付部としても機能する位置決め板部
３３４Ｂ…取付係止部としても機能する位置決め孔
３３４Ｃ…取付部としても機能する取付片部としての挾持片部
３３４Ｄ…取付係止部としての係止孔
３３４Ｆ…弾性片部
３４３……第２の光学素子としても機能するコリメータレンズ

Claims (15)

1. 異なる波長の複数の光が略同一光軸上で進行する光路上に位置して、所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、
   前記グレーティング素子は、前記光が入射される入射面が、他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態に配設された
   ことを特徴とした光ピックアップ。
2. 請求項１に記載の光ピックアップであって、
   前記グレーティング素子は、異なる波長の光をそれぞれ出射する複数の光源からの前記光を略同一の光軸上に位置する状態に光軸方向を変更する第１の光学素子と、この第１の光学素子を介した前記光を略平行光に変換する第２の光学素子との間に位置して配設された
   ことを特徴とした光ピックアップ。
3. 波長が異なる複数の光を出射可能な光源から出射される前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、
   隣接する前記グレーティング素子における前記光が入射される各入射面が、光軸方向に対して直交する面に対してそれぞれ略同一角度で反対側に傾斜する状態に配設された
   ことを特徴とした光ピックアップ。
4. 波長が異なる複数の光を出射可能な光源から出射される前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、
   前記グレーティング素子は、前記光が入射される入射面が、他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態に配設された
   ことを特徴とした光ピックアップ。
5. 請求項１、請求項３および請求項４のうちのいずれかに記載の光ピックアップであって、
   前記グレーティング素子は、前記光が拡散状態で進行する位置に配置された
   ことを特徴とした光ピックアップ。
6. 異なる波長の光をそれぞれ出力する複数の光源からの前記光を略同一の光軸上に位置する状態に光軸方向を変更する第１の光学素子と、この第１の光学素子を介した前記光を略平行光に変換する第２の光学素子との間に位置して、前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、
   隣接する前記グレーティング素子における前記出射光が入射される各入射面が、光軸方向に対して直交する面に対してそれぞれ略同一角度で反対側に傾斜する状態に配設された
   ことを特徴とした光ピックアップ。
7. 異なる波長の光をそれぞれ出力する複数の光源からの前記光を略同一の光軸上に位置する状態に光軸方向を変更する第１の光学素子と、この第１の光学素子を介した前記光を略平行光に変換する第２の光学素子との間に位置して、前記光のうちの所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子が配置される光ピックアップであって、
   前記グレーティング素子は、前記光が入射される入射面が、他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態に配設された
   ことを特徴とした光ピックアップ。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の光ピックアップであって、
   前記光源が配設された筐体と、
   前記グレーティング素子がそれぞれ取り付けられる枠状の保持部材と、
   前記保持部材を前記筐体に保持させる取付部材と、
   を具備したことを特徴とした光ピックアップ。
9. 請求項８に記載の光ピックアップであって、
   前記筐体は、光軸方向に沿った軸方向を有し内周に前記光が通過される通孔を有した筒状に形成され、軸方向の端面に前記保持部材が前記通孔に対応して前記グレーティング素子が位置する状態に前記保持部材が前記取付部材にて保持される台座部を備えた
   ことを特徴とした光ピックアップ。
10. 請求項９に記載の光ピックアップであって、
    前記台座部は、軸方向の端面が前記グレーティング素子における光軸方向に対する傾斜角に対して傾斜し、
    前記取付部材は、前記保持部材が前記台座部の軸方向の両端面に対をなして位置する状態で、前記保持部材間に前記台座部を軸方向で挾持する状態に前記保持部材を保持する
    ことを特徴とした光ピックアップ。
11. 請求項１０に記載の光ピックアップであって、
    前記取付部材は、対向方向で弾性変形による復元力が作用する対をなす弾性片部を備えた
    ことを特徴とした光ピックアップ。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の光ピックアップであって、
    前記取付部材は、前記台座部に取り付けられる取付部を有した
    ことを特徴とした光ピックアップ。
13. 請求項１２に記載の光ピックアップであって、
    前記取付部は、対向方向で弾性変形による復元力が作用し前記台座部を径方向で挾持して前記台座部に取り付けられる対をなす取付片部を備えた
    ことを特徴とした光ピックアップ。
14. 請求項８ないし請求項１３のいずれかに記載の光ピックアップであって、
    前記各保持部材および前記各グレーティング素子のうちの少なくともいずれか一方は、それぞれ異なる識別手段を備えた
    ことを特徴とした光ピックアップ。
15. 所定の波長の光を回折する回折格子をそれぞれ有した複数のグレーティング素子を、前記光が進行する光路上に位置して配置させる光学素子配置装置であって、
    前記グレーティング素子がそれぞれ取り付けられる枠状の保持部材と、
    前記光を出射する光源が配設される筐体に、前記グレーティング素子の前記光が入射される入射面が他の前記グレーティング素子の入射面における光軸方向に対して傾斜する方向と反対方向に略同一角度で傾斜する状態で、前記保持部材を保持させる取付部材と、
    を具備したことを特徴とした光学素子配置装置。
    

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