JP2008004172A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008004172A
JP2008004172A JP2006172918A JP2006172918A JP2008004172A JP 2008004172 A JP2008004172 A JP 2008004172A JP 2006172918 A JP2006172918 A JP 2006172918A JP 2006172918 A JP2006172918 A JP 2006172918A JP 2008004172 A JP2008004172 A JP 2008004172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
semiconductor laser
pickup device
light beam
optical pickup
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006172918A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Nishimoto
雅彦 西本
Masayuki Ono
将之 小野
Naoki Nakanishi
直樹 中西
Yasuyuki Kawachi
泰之 河内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2006172918A priority Critical patent/JP2008004172A/ja
Priority to US11/709,132 priority patent/US20070297031A1/en
Priority to KR1020070023395A priority patent/KR20070121502A/ko
Priority to CNA2007101010848A priority patent/CN101093689A/zh
Priority to TW096116286A priority patent/TW200805350A/zh
Publication of JP2008004172A publication Critical patent/JP2008004172A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02257—Out-coupling of light using windows, e.g. specially adapted for back-reflecting light to a detector inside the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

【課題】各種の光情報記録媒体に対して情報の記録や再生が可能であると共に、部品点数が削減され、小型化され、組み立てが容易な構成を有する光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】光ピックアップ装置１０１は、第１の半導体レーザ素子１０４と、第２の半導体レーザ素子１１３と、第３の半導体レーザ素子１１４と、第１の回折格子１０３と、ビームスプリッタ１０２と、４分の１波長板１０６と、コリメータレンズ１０３と、第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０とを備えている。第２の半導体レーザ素子１１３と第３の半導体レーザ素子１１４は、第２の回折格子１１１および各受光素子群１１５、１１６、１１７と共に、光源／検出ユニット１０７内に設けられており、光ピックアップ装置１０１は小型化されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光情報記録媒体に対して情報の記録や再生を行なう光ピックアップ装置に関する。
近年、ＣＤやＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＨＤ ＤＶＤ等、様々な光情報記録媒体の規格が策定および実用化されており、各種の光情報記録媒体の規格に関わらず、１台で各種記録媒体に対して記録や再生を行うことができる装置の需要が高まっている（特許文献１参照）。
図１９は、従来の光ピックアップ装置の構成を示す上面図である。同図に示すように、従来の光ピックアップ装置１２は、光源／検出ユニット１、３、５と、コリメータレンズ２、４、６と、ビームスプリッタ７、９と、収差補正素子８と、偏向ミラー１０と、対物レンズ１１とを備えている。光源／検出ユニット１およびコリメータレンズ２は短波長用であり、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、またはＨＤ ＤＶＤ Ｄｉｓｃに用いられる。また、光源／検出ユニット３およびコリメータレンズ４は中波長用であり、ＤＶＤに用いられる。さらに、光源／検出ユニットおよびコリメータレンズ６は長波長用であり、ＣＤに用いられている。
特開２００４−１０３１３５号公報 特開２００１−１８４７０５号公報
しかしながら、従来の光ピックアップ装置１２では波長毎に光源／検出ユニットおよびコリメータレンズを設けているので、部品点数が多くなっている。このため、コストが上昇すると共に、高い組み立て精度が要求される。
このような問題に対して、例えば、光源／検出ユニットの個数を削減し、２個ずつ設けられた光ピックアップ装置が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この構成においては、ホログラム素子が別体として設けられ、２個の受光素子が使用されている。このため、十分なコストの削減には至らず、また、高い組み立て精度も必要である。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであって、各種の光情報記録媒体に対して情報の記録や再生が可能であると共に、部品点数が削減され、小型化され、組み立てが容易な構成を有する光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の光ピックアップ装置は、第１の光ビームを出射する第１の半導体レーザ素子と、第２の光ビームを出射する第２の半導体レーザ素子と、第３の光ビームを出射する第３の半導体レーザ素子と、前記第１の光ビーム、前記第２の光ビーム、および前記第３の光ビームを平行化させるコリメータレンズと、前記第１の光ビーム、前記第２の光ビーム、および前記第３の光ビームを反射もしくは透過させ、前記コリメータレンズへ集光させるビームスプリッタと、光情報記録媒体の記録面で反射され、且つ前記ビームスプリッタを通過した前記第１の光ビームを±１次回折光に回折させる第１のホログラム素子と、前記光記録情報媒体の記録面で反射され、且つ前記ビームスプリッタを通過した前記第２の光ビームを±１次回折光に回折させる第２のホログラム素子と、前記光情報記録媒体の記録面で反射され、且つ前記ビームスプリッタを通過した前記第３の光ビームを±１次回折光に回折させる第３のホログラム素子と、前記第１のホログラム素子、前記第２のホログラム素子、および第３のホログラム素子により回折された前記±１次回折光を受光する複数の受光素子群とを備え、前記第２の半導体レーザ素子、前記第３の半導体レーザ素子、および前記複数の受光素子群は同一の光源検出ユニット内に設けられている。
上記の構成によれば、３つの半導体レーザ素子を備えており、第２の半導体レーザ素子、第３の半導体レーザ素子、および複数の受光素子群は同一の光源検出ユニット内に設けられているため、波長毎に光源検出ユニットが設けられた従来の光ピックアップ装置に比べ、部品点数を少なくすることができる。また、コリメータレンズ、ビームスプリッタ、および複数の受光素子群は、光ビームの種類に関わらず共通で用いられているため、部品点数をさらに削減することができる。その結果、３種の光情報記録媒体の規格に対応することができ、小型化され、組み立てが容易な光ピックアップ装置を実現することが可能となる。
また、本発明の光ピックアップ装置は、前記第１の半導体レーザ素子から前記ビームスプリッタへ至る前記第１の光ビームの光路上に設けられ、前記第１の光ビームをメインビームとサブビームとに回折させる第１の回折格子をさらに備えていることが好ましい。
また、本発明の光ピックアップ装置は、前記第２の半導体レーザ素子から前記ビームスプリッタへ至る前記第２の光ビームおよび前記第３の半導体レーザ素子から前記ビームスプリッタへ至る前記第３の光ビームの光路上に設けられ、前記第２の光ビームおよび前記第３の光ビームをメインビームとサブビームとに回折させる第２の回折格子をさらに備えていることが好ましい。この場合、前記第２の回折格子が、前記光源検出ユニット上に、前記第２の半導体レーザ素子および前記第３の半導体レーザ素子の上方に位置するように設けられていればより好ましい。これにより、光源検出ユニットと第２の回折格子が一体化されるため、本発明の光ピックアップ装置は容易に組み立てることができる。
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、前記第１のホログラム素子、前記第２のホログラム素子、および前記第３のホログラム素子が、前記ビームスプリッタと前記第２の回折格子との間に設けられていることが好ましい。この場合、前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子と前記第３のホログラム素子とが一体化されて形成されていればより好ましく、前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子と前記第３のホログラム素子と前記第２の回折格子とが、前記光源検出ユニットと一体化されて形成されていれば特に好ましい。
これにより、各部材を個別に設ける場合に比べ、光ピックアップ装置の組み立て精度を向上させることができる。その結果、小型化され、組み立てが容易な光ピックアップ装置を実現することができる。
さらに、本発明の光ピックアップ装置では、第１の半導体レーザ素子が出射する第１の光ビームを偏光ホログラム素子を経由せずに、光情報記録媒体に集光させることができる。このため、偏光ホログラム素子を通過する事によるレーザ光のエネルギー損失を抑制することができ、光効率の良い光ピックアップ装置を実現することができる。
また、前記第１の光ビームが４０５ｎｍ帯の光ビームであり、前記第２の光ビームが６５０ｎｍ帯の光ビームであり、前記第３の光ビームが７８０ｎｍ帯の光ビームであれば好ましい。これにより、本発明の光ピックアップ装置は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ、およびＣＤに対して情報の記録や再生を行うことが可能となる。
また、前記第１の光ビームの主光線と前記第２の光ビームの主光線が、前記コリメータレンズ上において前記コリメータレンズの光軸とそれぞれ略一致していることが好ましい。これにより、第１の光ビームおよび第２の光ビームが対物レンズに最適な位置および角度で入射され、光情報記録媒体上でのビームスポット形状の品質を向上させることができるため、第１の光ビームおよび第２の光ビームに対応する規格を有する各光情報記録媒体に対して情報の記録や再生の精度良く行うことが可能となる。その結果、各光情報記録媒体の規格に対応した高性能な光ピックアップ装置を実現することができる。
なお、前記第２の半導体レーザ素子と前記第３の半導体レーザ素子とが、モノリシック２波長半導体レーザ素子として一体化されて形成されていれば、部品点数をさらに削減することができるため好ましい。
また、本発明の光ピックアップ装置は、前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子と前記第３のホログラム素子とは、共に偏光ホログラム素子であることが好ましい。
また、前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子とは、共に偏光ホログラム素子であり、前記第３のホログラム素子は、無偏光ホログラム素子であることが好ましい。これにより、第３の光ビームの波長に対応した光情報記録媒体が粗悪な光情報記録媒体である場合でも、光ピックアップ装置は安定に書き込み動作を行うことができる。
また、本発明の光ピックアップ装置は、前記ビームスプリッタと前記コリメータレンズとの間に４分の１波長板をさらに備えていることが好ましい。
なお、本発明の光ピックアップ装置は、前記複数の受光素子群が出力する電気信号を検出し、この検出結果に基づいて、フォーカス誤差信号またはトラッキング誤差信号を生成する演算部をさらに備えていることが好ましい。
本発明の光ピックアップ装置によれば、３つの異なる半導体レーザを用い、２つの半導体レーザ素子を同一の光源検出ユニット内に設け、さらにレーザ光の種類に関わらず各部品を共有することで、３種の光情報記録媒体に対して情報の記録や再生が可能であると共に、部品点数が削減され、小型化され、組み立てが容易な光ピックアップ装置を実現することができる。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成および該光ピックアップ装置の動作について図面を参照して説明する。なお、本明細書において、メインビームとは０次回折光を、サブビームとは±１次回折光をそれぞれ意味している。
−光ピックアップ装置の構成−
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置は、３種の光情報記録媒体に対応するため、３つの半導体レーザ素子を備えている。第１の半導体レーザ素子１０４は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ規格に準拠した４０５ｎｍ帯のレーザ光（光ビーム）を出射する。また、第２の半導体レーザ素子１１３はＤＶＤ規格に準拠した６５０ｎｍ帯のレーザ光（光ビーム）を出射し、第３の半導体レーザ素子１１４はＣＤ規格に準拠した７８０ｎｍ帯のレーザ光（光ビーム）を出射する。ここで、本実施形態において、第１の半導体レーザ素子１０４が出射する４０５ｎｍ帯のレーザ光を第１の出射光１１８（図２参照）とする。同様に、第２の半導体レーザ素子１１３が出射する６５０ｎｍ帯のレーザ光を第２の出射光１１９（図３参照）とし、第３の半導体レーザ素子１１４が出射する７８０ｎｍ帯のレーザ光を第３の出射光１２０（図４参照）とする。
本実施形態の光ピックアップ装置１０１は、第１の半導体レーザ素子１０４と、第１の回折格子１０５と、ビームスプリッタ１０２と、４分の１波長板１０６と、コリメータレンズ１０３と、光源／検出ユニット１０７と、光源／検出ユニット１０７とビームスプリッタ１０２との間にビームスプリッタ１０２側から順に設けられた第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０とを備えている。第１の回折格子１０５は、第１の半導体レーザ素子１０４とビームスプリッタ１０２との間に配置される。また、４分の１波長板１０６は、ビームスプリッタ１０２とコリメータレンズ１０３との間に配置される。
光源／検出ユニット１０７は、集積基板１１２と、第２の半導体レーザ素子１１３と、第３の半導体レーザ素子１１４と、第１の受光素子群１１５と、第２の受光素子群１１６と、第３の受光素子群１１７と、第２の回折格子１１１とを備えている。ここで、第２の回折格子１１１は、ガラス板などからなる透明部材５１１の下面上に、第２の半導体レーザ素子１１３および第３の半導体レーザ素子１１４の上方に位置するように形成されている。
第１の半導体レーザ素子１０４は、第１の出射光１１８の主光線がコリメータレンズ１０３の光軸に直交するように配置されている。第１の出射光１１８は、第１の回折格子１０５を経由してビームスプリッタ１０２に入射する。ビームスプリッタ１０２において、第１の出射光１１８は反射され、反射光はコリメータレンズ１０３へと導かれる。
一方、第２の出射光１１９および第３の出射光１２０は、ビームスプリッタ１０２を透過する。また、光情報記録媒体からの反射光はビームスプリッタ１０２を透過し、第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０へと導かれる。
ここで、第１の偏光ホログラム素子１０８は、第１の出射光１１８を回折し、第２の出射光１１９および第３の出射光１２０を透過させるように設計されている。同様にして、第２の偏光ホログラム素子１０９は第２の出射光１１９のみを回折する。また、第３の偏光ホログラム素子１１０は、第３の出射光１２０のみを回折する。
−光ピックアップ装置の動作−
本実施形態に係る光ピックアップ装置１０１の動作を図２〜図１１を用いて説明する。本実施形態の光ピックアップ装置１０１では、光情報記録媒体の準拠する規格が判別された後、準拠する規格に応じた半導体レーザ素子を用いて、光情報記録媒体にレーザ光が照射される。
最初に、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ規格に準拠した４０５ｎｍ帯のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ素子１０４を用いた場合について説明する。図２は、本実施形態の光ピックアップ装置における第１の出射光１１８の光路を示す断面図である。
図２に示すように、第１の出射光１１８は、第１の回折格子１０５において、メインビームとサブビームとに回折される。回折された第１の出射光１１８はビームスプリッタ１０２にて反射され、４分の１波長板１０６を通過し、コリメータレンズ１０３により平行化される。その後、第１の出射光１１８は、対物レンズ（図示せず）により光情報記録媒体の記録面上に集光される。当該記録面上で反射された第１の出射光１１８は、ビームスプリッタ１０２を透過し、第１の偏光ホログラム素子１０８に入射する。そして、第１の出射光１１８は、第１の偏光ホログラム素子１０８により±１次回折光に回折された後、第２の偏光ホログラム素子１０９および第３の偏光ホログラム素子１１０を透過する。その後、第１の出射光１１８は、第１の受光素子群１１５、第２の受光素子群１１６、および第３の受光素子群１１７に入射する。
次に、ＤＶＤ規格に準拠した６５０ｎｍ帯のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ素子１１３を用いた場合について説明する。図３は、本実施形態の光ピックアップ装置における第２の出射光１１９の光路を示す断面図である。
図３に示すように、第２の出射光１１９は、第２の回折格子１１１において、メインビームとサブビームとに回折される。回折された第２の出射光１１９は、ビームスプリッタ１０２を透過した後、４分の１波長板１０６を通過し、コリメータレンズ１０３により平行化される。その後、第２の出射光１１９は、対物レンズ（図示せず）により光情報記録媒体の記録面上に集光される。当該記録面上で反射された第２の出射光１１９は、往路と同じ光路をたどってビームスプリッタ１０２を透過した後、第１の偏光ホログラム素子１０８を通過し、第２の偏光ホログラム素子１０９に入射する。そして、第２の出射光１１９は、第２の偏光ホログラム素子１０９により±１次回折光に回折された後、第３の偏光ホログラム素子１１０を透過する。その後、第２の出射光１１９は、第１の受光素子群１１５、第２の受光素子群１１６、および第３の受光素子群１１７に入射する。
さらに、ＣＤ規格に準拠した７８０ｎｍ帯のレーザ光を出射する第３の半導体レーザ素子１１４を用いた場合について説明する。図４は、本実施形態の光ピックアップ装置における第３の出射光１２０の光路を示す断面図である。
図４に示すように、第３の出射光１２０は、第２の出射光１１９と同様にして、第２の回折格子１１１において、メインビームとサブビームとに回折される。回折された第３の出射光１２０は、ビームスプリッタ１０２および４分の１波長板１０６を順に透過し、コリメータレンズ１０３により平行化される。その後、第３の出射光１２０は、対物レンズ（図示せず）により光情報記録媒体の記録面に集光される。当該記録面で反射された第３の出射光１２０は、往路と同じ光路をたどってビームスプリッタ１０２を透過した後、第１の偏光ホログラム素子１０８および第２の偏光ホログラム素子１０９を通過し、第３の偏光ホログラム素子１１０に入射する。そして、第３の出射光１２０は、第３の偏光ホログラム素子１１０により±１次回折光に回折された後、第１の受光素子群１１５、第２の受光素子群１１６、および第３の受光素子群１１７に入射する。
以上のように、各半導体レーザ素子の出射光は、光情報記録媒体の記録面で反射された後、それぞれの波長に対応する偏光ホログラム素子で±１次回折光に回折され、各受光素子群に入射する。ここで、メインビームとサブビームとを有する各半導体レーザ素子の出射光が、それぞれの波長に応じた偏光ホログラム素子により回折され、各受光素子群に導かれる動作についてさらに詳しく説明する。
最初に、第１の出射光１１８が第１の偏光ホログラム素子１０８により回折される場合について説明する。図５は、本実施形態の光ピックアップ装置に係る第１の偏光ホログラム素子１０８の構成を示す上面図である。
図５に示すように、第１の偏光ホログラム素子１０８は、第１の領域１２１、第２の領域１２２、第３の領域１２３、および第４の領域１２４に分割されている。分割された各領域は、それぞれ短冊状領域にさらに分割されている。第１の領域１２１では、第１の短冊状領域１２１ａ、１２１ｂがそれぞれ交互に配置されている。これと同様にして、第２の領域１２２では第２の短冊状領域１２２ａ、１２２ｂが、第３の領域１２３では第３の短冊状領域１２３ａ、１２３ｂが、第４の領域１２４では第４の短冊状領域１２４ａ、１２４ｂが、それぞれ交互に配置されている。なお、第１の偏光ホログラム素子１０８の中心は、コリメータレンズ１０３の光軸と平面的にみてほぼ重なっている。
光情報記録媒体の表面で反射された第１の出射光１１８は、第１の偏光ホログラム素子１０８における第１の領域１２１において、図５に示すＸ方向に回折を受け、±１次回折光が第１の受光素子群１１５および第３の受光素子群１１７へと導かれる。これと同様にして、第２の領域１２２によりＸ方向に回折された±１次回折光が、第１の受光素子群１１５および第３の受光素子群１１７へと導かれる。また、第３の領域１２３によりＸ方向に回折された±１次回折光は、第２の受光素子群１１６および第３の受光素子群１１７へと導かれる。さらに、第４の領域１２４によりＸ方向に回折された±１次回折光は、第２の受光素子群１１６および第３の受光素子群１１７へと導かれる。
次に、第２の出射光１１９が第２の偏光ホログラム素子１０９により回折される場合について説明する。図６は、本実施形態の光ピックアップ装置に係る第２の偏光ホログラム素子１０９の構成を示す上面図である。
図６に示すように、第２の偏光ホログラム素子１０９は、第１の偏光ホログラム素子１０８と同様に、第５の領域１２５、第６の領域１２６、第７の領域１２７、および第８の領域１２８で表される４つの領域に分割されている。分割された各領域は、それぞれ短冊状領域にさらに分割されている。第５の領域１２５では第５の短冊状領域１２５ａ、１２５ｂが、第６の領域１２６では第６の短冊状領域１２６ａ、１２６ｂが、第７の領域１２７では第７の短冊状領域１２７ａ、１２７ｂが、第８の領域１２８では第８の短冊状領域１２８ａ、１２８ｂが、それぞれ交互に配置されている。なお、第２の偏光ホログラム素子１０９の中心は、コリメータレンズの１０３の光軸と平面的にみてほぼ重なっている。
光情報記録媒体の表面で反射された第２の出射光１１９は、第２の偏光ホログラム素子１０９における第５の領域１２５において、図６に示すＸ方向に回折を受け、±１次回折光が第１の受光素子群１１５および第３の受光素子群１１７へと導かれる。これと同様にして、第６の領域１２６によりＸ方向に回折された±１次回折光が、第１の受光素子群１１５および第３の受光素子群１１７へと導かれる。また、第７の領域１２７によりＸ方向に回折された±１次回折光は、第２の受光素子群１１６および第３の受光素子群１１７へと導かれる。さらに、第８の領域１２８によりＸ方向に回折された±１次回折光は、第２の受光素子群１１６および第３の受光素子群１１７へと導かれる。
さらに、第３の出射光１２０が第３の偏光ホログラム素子１１０により回折される場合について説明する。図７は、本実施形態の光ピックアップ装置に係る第３の偏光ホログラム素子１１０の構成を示す上面図である。
図７に示すように、第３の偏光ホログラム素子１１０は、第１の偏光ホログラム素子１０８と同様に、第９の領域１２９、第１０の領域１３０、第１１の領域１３１、および第１２の領域１３２で表される４つの領域に分割されている。分割された各領域は、それぞれ短冊状領域にさらに分割されている。第９の領域１２９では第９の短冊状領域１２９ａ、１２９ｂが、第１０の領域１３０では第１０の短冊状領域１３０ａ、１３０ｂが、第１１の領域１３１では第１１の短冊状領域１３１ａ、１３１ｂが、第１２の領域１３２では第１２の短冊状領域１３２ａ、１３２ｂがそれぞれ交互に配置されている。なお、第３の偏光ホログラム素子１１０上の４つの領域の各境界線が交わる点は、第３の半導体レーザ素子１１４の光軸と平面的にみてほぼ重なっている。
光情報記録媒体の表面で反射された第３の出射光１２０は、第３の偏光ホログラム素子１１０における第９の領域１２９において、図７に示すＸ方向に回折を受け、±１次回折光が第１の受光素子群１１５および第３の受光素子群１１７へと導かれる。これと同様にして、第１０の領域１３０によりＸ方向に回折された±１次回折光が、第１の受光素子群１１５および第３の受光素子群１１７へと導かれる。また、第１１の領域１３１によりＸ方向に回折された±１次回折光は、第２の受光素子群１１６および第３の受光素子群１１７へと導かれる。さらに、第１２の領域１３２によりＸ方向に回折された±１次回折光は、第２の受光素子群１１６および第３の受光素子群１１７へと導かれる。
以上のように、メインビームとサブビームとを有する半導体レーザ素子の出射光は、偏光ホログラム素子に設けられた各領域おいて±１次回折光に回折され、各受光素子群へ入射する。ここで、第１の受光素子群１１５および第２の受光素子群１１６に集光される半導体レーザ素子のメインビームおよびサブビームからは、トラッキング誤差信号が検出される。一方、第３の受光素子群１１７に集光される半導体レーザ素子のメインビームからは、フォーカス誤差信号が検出される。トラッキング誤差信号およびフォーカス誤差信号が検出されると、自動的に焦点調整やトラッキング調整が行われ、光情報記録媒体の情報を読み込んだり、書き込んだりすることができる。
続いて、上記のフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を検出する方法についてさらに詳しく説明する。
まず、図８〜図１１を用いて、各受光素子群へ入射した±１次回折光の回折スポットについて具体的に説明する。図８は、本実施形態の光ピックアップ装置に係る受光素子群の配置を示す上面図である。
図８に示すように、集積基板１１２上に設けられた第１の受光素子群１１５、第２の受光素子群１１６、および第３の受光素子群１１７は、Ｙ軸方向においてそれぞれ複数の受光領域に分割されている。第１の受光素子群１１５は、Ｙ軸方向において第１の受光素子領域１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄで示される４つの領域に分割されている。第２の受光素子群１１６は、Ｙ軸方向において第２の受光素子領域１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄで示される４つの領域に分割されている。第３の受光素子群１１７は、Ｙ軸方向において第３の受光素子領域１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄ、１１７ｅで示される５つの領域に分割されている。なお、第２の半導体レーザ素子１１３の発光点Ｌ１および第３の半導体レーザ素子１１４の発光点Ｌ２は、第２の受光素子群１１６と第３の受光素子群１１７との間に配置されている。
図９は、本実施形態の光ピックアップ装置に係る第１の出射光１１８における受光素子群の回折スポットを示した上面図である。同図に示すように、メインビームとサブビームとを有する第１の出射光１１８における±１次回折光は、分割された各受光素子領域に集光されている。第１の領域１２１（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるメインビームの回折スポットＬ１０１ｃ、Ｌ１０４ｄは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ｂおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｃ、１１７ｄの境界線の上に集光されている。第１の領域１２１（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０１ａ、Ｌ１０１ｅは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ａ、１１５ｄに集光されている。また、第１の領域１２１（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０４ｂ、Ｌ１０４ｆは、それぞれ第３の受光素子領域１１７ａからＹ軸の正方向に離れた領域（以下、領域Ａとする）および第３の受光素子領域１１７ｅからＹ軸の負方向に離れた領域（以下、領域Ｂとする）に集光されている。なお、領域Ａおよび領域Ｂは、受光素子領域ではなく、例えばダミーの受光素子または回路として、集積基板１１２上に設けられている。
また、第２の領域１２２（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるメインビームの回折スポットＬ１０１ｄ、Ｌ１０４ｃは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ｄおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｂ、１１７ｃの境界線の上に集光されている。第２の領域１２２（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０１ｂ、Ｌ１０１ｆは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ａ、１１５ｄに集光されている。また、第２の領域１２２（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０４ａ、Ｌ１０４ｅは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
第３の領域１２３（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるメインビームの回折スポットＬ１０２ｄ、Ｌ１０３ｃは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ｃおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｂ、１１７ｃの境界線の上に集光されている。第３の領域１２３（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０２ｂ、Ｌ１０２ｆは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ａ、１１６ｄに集光されている。また、第３の領域１２３（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０３ａ、Ｌ１０３ｅは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
また、第４の領域１２４（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるメインビームの回折スポットＬ１０２ｃ、Ｌ１０３ｄは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ｂおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｃ、１１７ｄの境界線の上に集光されている。第４の領域１２４（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０２ａ、Ｌ１０２ｅは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ａ、１１６ｄに集光されている。また、第４の領域１２４（図５参照）により回折された第１の出射光１１８におけるサブビームの回折スポットＬ１０３ｂ、Ｌ１０３ｆは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
次に、第２の出射光１１９の±１次回折光が受光素子群に集光された場合の回折スポットを説明する。図１０は本実施形態の光ピックアップ装置に係る第２の出射光１１９における受光素子群の回折スポットを示した上面図である。
図１０に示すように、第１の出射光１１８における±１次回折光と同様にして、メインビームとサブビームとを有する第２の出射光１１９における±１次回折光は、分割された各受光素子領域に集光されている。第５の領域１２５（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるメインビームの回折スポットＬ２０１ｃ、Ｌ２０４ｄは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ｂおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｃ、１１７ｄの境界線の上に集光されている。第５の領域１２５（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０１ａ、Ｌ２０１ｅは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ａ、１１５ｄに集光されている。また、第５の領域１２５（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０４ｂ、Ｌ２０４ｆは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
また、第６の領域１２６（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるメインビームの回折スポットＬ２０１ｄ、Ｌ２０４ｃは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ｄおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｂ、１１７ｃの境界線の上に集光されている。第６の領域１２６（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０１ｂ、Ｌ２０１ｆは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ａ、１１５ｄに集光されている。また、第６の領域１２６（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０４ａ、Ｌ２０４ｅは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
第７の領域１２７（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるメインビームの回折スポットＬ２０２ｄ、Ｌ２０３ｃは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ｃおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｂ、１１７ｃの境界線の上に集光されている。第７の領域１２７（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０２ｂ、Ｌ２０２ｆは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ａ、１１６ｄに集光されている。また、第７の領域１２７（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０３ａ、Ｌ２０３ｅは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
また、第８の領域１２８（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるメインビームの回折スポットＬ２０２ｃ、Ｌ２０３ｄは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ｂおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｃ、１１７ｄの境界線の上に集光されている。第８の領域１２８（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０２ａ、Ｌ２０２ｅは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ａ、１１６ｄに集光されている。また、第８の領域１２８（図６参照）により回折された第２の出射光１１９におけるサブビームの回折スポットＬ２０３ｂ、Ｌ２０３ｆは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
さらに、第３の出射光１２０の±１次回折光が受光素子群に集光された場合の回折スポットを説明する。図１１は本実施形態の光ピックアップ装置に係る第３の出射光１２０における受光素子群の回折スポットを示した上面図である。
図１１に示すように、第１の出射光１１８における±１次回折光と同様にして、メインビームとサブビームとを有する第３の出射光１２０における±１次回折光は、分割された各受光素子領域に集光されている。第９の領域１２９（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるメインビームの回折スポットＬ３０１ｃ、Ｌ３０４ｄは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ｂおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｃ、１１７ｄの境界線の上に集光されている。第９の領域１２９（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０１ａ、Ｌ３０１ｅは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ａ、１１５ｄに集光されている。また、第９の領域１２９（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０４ｂ、Ｌ３０４ｆは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
また、第１０の領域１３０（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるメインビームの回折スポットＬ３０１ｄ、Ｌ３０４ｃは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ｄおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｂ、１１７ｃの境界線の上に集光されている。第１０の領域１３０（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０１ｂ、Ｌ３０１ｆは、それぞれ第１の受光素子領域１１５ａ、１１５ｄに集光されている。また、第１０の領域１３０（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０４ａ、Ｌ３０４ｅは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
第１１の領域１３１（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるメインビームの回折スポットＬ３０２ｄ、Ｌ３０３ｃは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ｃおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｂ、１１７ｃの境界線の上に集光されている。第１１の領域１３１（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０２ｂ、Ｌ３０２ｆは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ａ、１１６ｄに集光されている。また、第１１の領域１３１（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０３ａ、Ｌ３０３ｅは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
また、第１２の領域１３２（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるメインビームの回折スポットＬ３０２ｃ、Ｌ３０３ｄは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ｂおよび互いに隣接する第３の受光素子領域１１７ｃ、１１７ｄの境界線の上に集光されている。第１２の領域１３２（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０２ａ、Ｌ３０２ｅは、それぞれ第２の受光素子領域１１６ａ、１１６ｄに集光されている。また、第１２の領域１３２（図７参照）により回折された第３の出射光１２０におけるサブビームの回折スポットＬ３０３ｂ、Ｌ３０３ｆは、それぞれ領域Ａおよび領域Ｂに集光されている。
以上、図９〜図１１に示すように、各半導体レーザ素子のメインビームおよびサブビームの±１次回折光は、各受光素子群の各領域へ入射する。本実施形態の光ピックアップ装置では、例えば集積基板上に設けられた演算部において、各受光素子群から出力された信号を検出し、この検出結果に基づいてフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成することができる。
次に、本実施形態の光ピックアップ装置におけるフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の具体的な解析方法について説明する。
本実施形態の光ピックアップ装置では、フォーカス誤差信号の検出方法として、公知のＳＳＤ（スポットサイズ検出）法を用いている。ＳＳＤ法では、第３の受光素子群１１７に集光された各半導体レーザ素子のメインビームの±１次回折光が利用されている。ここで、第３の受光素子領域１１７ｂおよび１１７ｄからの出力信号の和をＦ１とし、第３の受光素子領域１１７ａ、１１７ｃ、および１１７ｅからの出力信号の和をＦ２とする。このとき、各半導体レーザ素子の出射光によるフォーカス誤差信号ＦＥ１は下記の式１により得られる。
ＦＥ１＝Ｆ１−Ｆ２ ・・・（式１）
また、トラッキング誤差信号の検出方法としては、各光記録情報媒体に応じて、公知のＤＰＤ（位相差検出）法またはＤＰＰ（差動プッシュプル）法を適宜選択して使用する。ＤＰＤ法では、第１の受光素子群１１５および第２の受光素子群１１６に集光された各半導体レーザ素子のメインビームの±１次回折光が利用されている。一方、ＤＰＰ法では、第１の受光素子群１１５および第２の受光素子群１１６に集光された各半導体レーザ素子のメインビームおよびサブビームの±１次回折光が利用されている。
第１の受光素子領域１１５ｂ、１１５ｃからの出力信号をそれぞれＴ１、Ｔ２とする。また、第２の受光素子領域１１６ｃ、１１６ｂからの出力信号をそれぞれＴ３、Ｔ４とする。また、第１の受光素子領域１１５ａおよび１１５ｄからの出力信号の和をＴ５とし、第２の受光素子領域１１６ａおよび１１６ｄからの出力信号の和をＴ６とする。このとき、各半導体レーザ素子の出射光によるＤＰＤ法を用いたトラッキング誤差信号ＴＥ（ＤＰＤ）は下記の式２により得られる。
ＴＥ（ＤＰＤ）＝（Ｔ１とＴ４の位相比較）＋（Ｔ２とＴ３の位相比較）・・・（式２）
また、各半導体レーザ素子の出射光によるＤＰＤ法を用いたトラッキング誤差信号ＴＥ（ＤＰＰ）は下記の式３により得られる。
ＴＥ（ＤＰＰ）＝（Ｔ１＋Ｔ２）−（Ｔ３＋Ｔ４）−ｋ（Ｔ５−Ｔ６）・・・（式３）
ここで、上記の式３におけるｋは任意の値とする。
以上のような各検出方法を用いることで、本実施形態の光ピックアップ装置では、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を解析することができ、焦点調整やトラッキング調整を行うことができる。
−光ピックアップ装置の効果−
本実施形態の光ピックアップ装置は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ、およびＣＤの規格に準拠した３つの半導体レーザ素子を備えており、２つの半導体レーザ素子および受光素子群は１つの光源／検出ユニット１０７に設けられた構造となっている。これにより、波長毎に光源／検出ユニットが設けられた従来の光ピックアップ装置に比べ、部品点数を少なくすることができる。また、コリメータレンズ１０３、４分の１波長板１０６、対物レンズ（図示せず）、ビームスプリッタ１０２、および各受光素子群を共用しているため、部品点数をさらに削減することができる。その結果、３種の異なる光情報記録媒体の規格に対応することができ、小型化された光ピックアップ装置を実現することが可能となる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置においては、光源／検出ユニット１０７は、第２の回折格子１１１と集積基板１１２とを備えており、組み立てが容易な構造となっている。
さらに、本実施形態の光ピックアップ装置では、第１の半導体レーザ素子１０４が光源／検出ユニット１０７の外側に設けられており、偏光ホログラム素子を経由せずに第１の出射光１１８を光情報記録媒体に集光させることができる。これにより、偏光ホログラム素子を通過する事によるレーザ光のエネルギー損失を抑制することができるため、光利用効率が良く、高速で記録することが可能な光ピックアップ装置が実現されている。
なお、本発明の光ピックアップ装置においては、最も短波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ素子１０４が光源／検出ユニット１０７の外側に設けられることが好ましい。一般的に、より波長の短いレーザ光の方が、偏光ホログラム素子を通過する際のエネルギー損失の程度が大きくなる。したがって、第１の半導体レーザ素子１０４を外側に設けることで、より効果的に半導体レーザ素子の出射光を利用することが可能となる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、コリメータレンズ１０３上における第１の出射光１１８の主光線および第２の出射光１１９の主光線は、コリメータレンズ１０３の光軸と一致することが好ましい。これにより、第１の半導体レーザ素子１０４および第２の半導体レーザ素子１１３の各出射光が対物レンズに最適な位置および角度で入射され、光情報記録媒体上でのビームスポット形状の品質を向上させることができるため、Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃおよびＤＶＤの記録や再生の精度良く行うことが可能となる。その結果、各光情報記録媒体の規格に対応した高性能な光ピックアップ装置を実現することができる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、第３の偏光ホログラム素子の代わりに、無偏光ホログラム素子を用いてもよい。これにより、第３の出射光１２０の波長に対応した光情報記録媒体が粗悪な光情報記録媒体である場合でも、安定に書き込み動作を行うことができる。
なお、本実施形態の光ピックアップ装置では、第１の出射光１１８の主光線がコリメータレンズ１０３の光軸に直交するように、第１の半導体レーザ素子１０４が配置されている例を挙げたが、これに限定されるものではない。
なお、本実施形態の光ピックアップ装置においては、４分の１波長板１０６がビームスプリッタ１０２とコリメータレンズ１０３との間に配置された構成について説明したが、これに限定されることはなく、４分の１波長板１０６がコリメータレンズ１０３と対物レンズとの間における第１の出射光１１８、第２の出射光１１９、および第３の出射光１２０の光路上に配置された構成を用いてもよい。このような構成においても、上記と同様の効果を得ることができる。
また、本発明の光ピックアップ装置に設けられた対物レンズは、１個のレンズから構成されていてもよいし、複数のレンズから構成される組み合わせのレンズであってもよい。また、第１の半導体レーザ用レンズと、第２の半導体レーザおよび第３の半導体レーザ用のレンズとをそれぞれ設けてもよい。何れの場合も、上記と同様の効果が得られる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置においては、光情報記録媒体の１つとして、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃを挙げたが、これに限定されることはなく、ＨＤ ＤＶＤを用いた場合にも、上記と同様の効果を得ることができる。さらに、４０５ｎｍ帯の半導体レーザに対応した規格を有する全ての光情報記録媒体に対し、本発明の光ピックアップ装置を用いることが可能である。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成および該光ピックアップ装置の動作について図面を参照して説明する。本実施形態のピックアップ装置では、コリメータレンズが上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置と異なる位置に設けられた構成となっている。
−光ピックアップ装置の構成−
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。図１２に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置は、３種の光情報記録媒体に対応するため、３つの半導体レーザ素子を備えている。第１の半導体レーザ素子１０４は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ規格に準拠した４０５ｎｍ帯のレーザ光（第１の出射光１１８、図１３参照）を出射する。また、第２の半導体レーザ素子１１３はＤＶＤ規格に準拠した６５０ｎｍ帯のレーザ光（第２の出射光１１９、図１４参照）を出射し、第３の半導体レーザ素子１１４はＣＤ規格に準拠した７８０ｎｍ帯のレーザ光（第３の出射光１２０、図１５参照）を出射する。
本実施形態の光ピックアップ装置２０１は、第１の半導体レーザ素子１０４と、第１の回折格子１０５と、ビームスプリッタ１０２と、４分の１波長板１０６と、コリメータレンズ１０３と、光源／検出ユニット１０７と、光源／検出ユニット１０７とビームスプリッタ１０２との間にビームスプリッタ１０２側から順に設けられた第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０とを備えている。第１の回折格子１０５は、第１の半導体レーザ素子１０４とビームスプリッタ１０２との間に配置される。また、４分の１波長板１０６は、ビームスプリッタ１０２とコリメータレンズ１０３との間に配置される。
光源／検出ユニット１０７は、集積基板１１２と、第２の半導体レーザ素子１１３と、第３の半導体レーザ素子１１４と、第１の受光素子群１１５と、第２の受光素子群１１６と、第３の受光素子群１１７と、第２の回折格子１１１とを備えている。ここで、第２の回折格子１１１は、ガラス板などからなる透明部材５１１の下面上に、第２の半導体レーザ素子１１３および第３の半導体レーザ素子１１４の上方に位置するように形成されている。
本実施形態の光ピックアップ装置では、第１の半導体レーザ素子１０４および光源／検出ユニット１０７とコリメータレンズ１０３との位置関係が第１の実施形態の光ピックアップ装置と異なっている。すなわち、本実施形態の光ピックアップ装置において、コリメータレンズ１０３は、該コリメータレンズ１０３の光軸が第２の出射光１１９の主光線および第３の出射光１２０の主光線と直交するように配置されている。第２の出射光１１９および第３の出射光１２０は第２の回折格子１１１を経由してビームスプリッタ１０２に入射する。ビームスプリッタ１０２において、第２の出射光１１９および第３の出射光１２０は反射され、反射光はコリメータレンズ１０３へと導かれる。
一方、第１の出射光１１８はビームスプリッタ１０２を透過する。また、光情報記録媒体からの反射光はビームスプリッタ１０２を透過し、第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０へと導かれる。
ここで、第１の偏光ホログラム素子１０８は、第１の出射光１１８を回折し、第２の出射光１１９および第３の出射光１２０を透過させるように設計されている。同様にして、第２の偏光ホログラム素子１０９は第２の出射光１１９のみを回折する。また、第３の偏光ホログラム素子１１０は、第３の出射光１２０のみを回折する。
−光ピックアップ装置の動作−
本実施形態に係る光ピックアップ装置２０１の動作を図１３〜図１５を用いて説明する。本実施形態の光ピックアップ装置２０１においても、第１の実施形態と同様に、光情報記録媒体の準拠する規格が判別された後、準拠する規格に応じた半導体レーザ素子を用いて、光情報記録媒体にレーザ光が照射される。
図１３は、本実施形態の光ピックアップ装置における第１の出射光１１８の光路を示す断面図である。
図１３に示すように、第１の出射光１１８は、第１の回折格子１０５において、メインビームとサブビームとに回折される。回折された第１の出射光１１８はビームスプリッタ１０２を透過し、４分の１波長板１０６を通過した後、コリメータレンズ１０３により平行化される。その後、第１の出射光１１８は、対物レンズ（図示せず）により光情報記録媒体の記録面に集光される。当該記録面で反射された第１の出射光１１８は、ビームスプリッタ１０２にて反射され、第１の偏光ホログラム素子１０８に入射する。そして、第１の出射光１１８は、第１の偏光ホログラム素子１０８により±１次回折光に回折された後、第２の偏光ホログラム素子１０９および第３の偏光ホログラム素子１１０を透過する。その後、第１の出射光１１８は、第１の受光素子群１１５、第２の受光素子群１１６、および第３の受光素子群１１７に入射する。
図１４は、本実施形態の光ピックアップ装置における第２の出射光１１９の光路を示す断面図である。
図１４に示すように、第２の出射光１１９は、第２の回折格子１１１において、メインビームとサブビームとに回折される。回折された第２の出射光１１９は、ビームスプリッタ１０２にて反射された後、４分の１波長板１０６を通過し、コリメータレンズ１０３により平行化される。その後、第２の出射光１１９は、対物レンズ（図示せず）により光情報記録媒体の記録面に集光される。当該記録面で反射された第２の出射光１１９は、往路と同じ光路をたどってビームスプリッタ１０２にて反射された後、第１の偏光ホログラム素子１０８を通過し、第２の偏光ホログラム素子１０９に入射する。そして、第２の出射光１１９は、第２の偏光ホログラム素子１０９により±１次回折光に回折された後、第３の偏光ホログラム素子１１０を透過する。その後、第２の出射光１１９は、第１の受光素子群１１５、第２の受光素子群１１６、および第３の受光素子群１１７に入射する。
図１５は、本実施形態の光ピックアップ装置における第３の出射光１２０の光路を示す断面図である。
図１５に示すように、第３の出射光１２０は、第２の出射光１１９と同様にして、第２の回折格子１１１において、メインビームとサブビームとに回折される。回折された第３の出射光１２０は、ビームスプリッタ１０２で垂直に反射された後、４分の１波長板１０６を通過し、コリメータレンズ１０３により平行化される。その後、第３の出射光１２０は、対物レンズ（図示せず）により光情報記録媒体の記録面に集光される。当該記録面で反射された第３の出射光１２０は、往路と同じ光路をたどってビームスプリッタ１０２にて反射された後、第１の偏光ホログラム素子１０８および第２の偏光ホログラム素子１０９を通過し、第３の偏光ホログラム素子１１０に入射する。そして、第３の出射光１２０は、第３の偏光ホログラム素子１１０により±１次回折光に回折された後、第１の受光素子群１１５、第２の受光素子群１１６、および第３の受光素子群１１７に入射する。
以上のように、各半導体レーザ素子の出射光は、光情報記録媒体の記録面で反射された後、それぞれの波長に対応する偏光ホログラム素子で±１次回折光に回折され、各受光素子群に入射する。各受光素子群では、入射光が処理されて、トラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号、および情報データに変換され、光情報記録媒体に対して情報の記録や再生を行うことができる。
−光ピックアップ装置の効果−
本実施形態の光ピックアップ装置は、第１の実施形態と同様に、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ、およびＣＤの規格に準拠した３つの半導体レーザ素子を備えており、２つの半導体レーザ素子および受光素子群は１つの光源／検出ユニット１０７に設けられている。また、本実施形態の光ピックアップ装置は、コリメータレンズ１０３、４分の１波長板１０６、対物レンズ（図示せず）、ビームスプリッタ１０２、および各受光素子群を共用している。さらに、光源／検出ユニット１０７は、第２の回折格子１１１と集積基板１１２とを備えている。これにより、３種の光情報記録媒体の規格に対応可能であり、部品点数を削減することができ、小型化され、組み立てが容易な光ピックアップ装置を実現することができる。
また、本発明の光ピックアップ装置では、最も短波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ素子１０４が光源／検出ユニット１０７の外側に設けられることが好ましい。これにより、レーザ光が偏光ホログラム素子を通過する際のエネルギー損失を抑制することができるため、より効果的に半導体レーザ素子の出射光を利用することができる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、コリメータレンズ１０３上における第１の出射光１１８の主光線および第２の出射光１１９の主光線は、コリメータレンズ１０３の光軸と一致することが好ましい。これにより、第１の半導体レーザ素子１０４および第２の半導体レーザ素子１１３の各出射光が対物レンズに対して最適な位置および角度で入射され、光情報記録媒体上でのビームスポット形状の品質を向上させることができるため、Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃおよびＤＶＤの記録や再生の精度良く行うことが可能となる。その結果、各光情報記録媒体の規格に対応した高性能な光ピックアップ装置を実現することができる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、第３の偏光ホログラム素子の代わりに、無偏光ホログラム素子を用いてもよい。これにより、第３の出射光１２０の波長に対応した光情報記録媒体が粗悪な光情報記録媒体である場合でも、安定に書き込み動作を行うことができる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、第２の出射光１１９の主光線および第３の出射光１２０の主光線がコリメータレンズ１０３の光軸に直交するように、第２の半導体レーザ素子１１３および第３の半導体レーザ素子１１４が配置されている例を挙げたが、これに限定されるものではない。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成および該光ピックアップ装置の動作について図面を参照して説明する。本実施形態のピックアップ装置は、上述の第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と異なる構成の半導体レーザ素子を備えている。
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。図１６に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置３０１は、３種の光情報記録媒体に対応するため、第１の半導体レーザ素子１０４と、モノリシック２波長半導体レーザ素子で構成される第４の半導体レーザ素子３１３とを備えている。
本実施形態の光ピックアップ装置３０１は、第１の半導体レーザ素子１０４と、第１の回折格子１０５と、ビームスプリッタ１０２と、４分の１波長板１０６と、コリメータレンズ１０３と、光源／検出ユニット１０７と、光源／検出ユニット１０７とビームスプリッタ１０２との間にビームスプリッタ１０２側から順に設けられた第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０とを備えている。
光源／検出ユニット１０７は、集積基板１１２と、第４の半導体レーザ素子３１３と、第１の受光素子群１１５と、第２の受光素子群１１６と、第３の受光素子群１１７と、第２の回折格子１１１とを備えている。ここで、第２の回折格子１１１は、ガラス板などからなる透明部材５１１の下面上に、第４の半導体レーザ素子３１３の上方に位置するように形成されている。
以上のような構成を有する本実施形態の光ピックアップ装置は、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置と同様な動作により、各光情報記録媒体の情報の記憶や再生を行うことができる。
本実施形態の光ピックアップ装置の特徴は、第４の半導体レーザ素子３１３が、６５０ｎｍ帯のレーザ光と７８０ｎｍ帯のレーザ光とを出射するモノリシック２波長半導体レーザ素子から構成されており、且つ第４の半導体レーザ素子３１３および受光素子群が１つの光源／検出ユニット１０７に設けられていることにある。これにより、１つの半導体レーザ素子で２つの光情報記録媒体の規格に対応することが可能であるため、部品点数を削減することができる。また、本実施形態の光ピックアップ装置は、コリメータレンズ１０３、４分の１波長板１０６、対物レンズ（図示せず）、ビームスプリッタ１０２、および各受光素子群を共用している。さらに、光源／検出ユニット１０７は、第２の回折格子１１１と集積基板１１２とを備えている。その結果、３種の光情報記録媒体の規格に対応可能であり、小型化され、組み立てが容易な光ピックアップ装置を実現することができる。
また、モノリシック２波長半導体レーザ素子を用いることで、基板上に隣接して配置される各半導体レーザ素子の間隔、いわゆる光ビーム出射間隔の精度を向上させることができる。一般的に、モノリシック２波長半導体レーザ素子を用いない場合、つまり、２種の半導体レーザ素子をそれぞれ用いる場合、光ビーム出射間隔の精度は組み立て精度に依存する。このとき、２種の半導体レーザ素子を別々に集積基板上に搭載すると、光ビーム出射間隔は１０μｍ程度の大きなバラツキを含んでしまう。一方、モノリシック２波長半導体レーザ素子を用いる場合、光ビーム出射間隔の精度は拡散精度に依存する。ここで、拡散精度とは、半導体レーザ素子を基板上に形成する際に使用する拡散マスクの精度を示している。この場合、拡散マスクを用いてモノリシック２波長半導体レーザ素子を基板上に形成することにより、光ビーム出射間隔のバラツキを１μｍ以下程度に抑えることができる。従って、モノリシック２波長半導体レーザ素子を用いた方が光ビーム出射間隔の精度が良好となる。その結果、モノリシック２波長半導体レーザ素子から構成される第４の半導体レーザ素子３１３のレーザ光が精度良く出射されるため、該レーザ光の波長に応じた規格を有する光情報記録媒体の記録や再生の精度を向上させることができる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、第３の偏光ホログラム素子の代わりに、無偏光ホログラム素子を用いてもよい。これにより、第３の出射光１２０の波長に対応した光情報記録媒体が粗悪な光情報記録媒体である場合でも、安定に書き込み動作を行うことができる。
なお、本実施形態の光ピックアップ装置においても、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置における効果と同様な効果が得られる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置における第２の半導体レーザ素子および第３の半導体レーザ素子をモノリシック２波長半導体レーザ素子に変えた例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば上述の第２の実施形態の光ピックアップ装置にモノリシック２波長半導体レーザ素子を用いてもよい。
なお、本実施形態の光ピックアップ装置において、モノリシック２波長半導体レーザ素子が出射する２種類のレーザ光は、６５０ｎｍ帯のレーザ光と７８０ｎｍ帯のレーザ光である例を挙げたが、これに限定されるものではなく、４０５ｎｍ帯のレーザ光と６５０ｎｍ帯のレーザ光および４０５ｎｍ帯のレーザ光と７８０ｎｍ帯のレーザ光であってもよい。
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成および該光ピックアップ装置の動作について図面を参照して説明する。本実施形態のピックアップ装置は、上述の第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と異なる構成の偏光ホログラム素子を備えている。
図１７は、本発明の第４の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。図１７に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置４０１は、３種の光情報記録媒体に対応するため、３つの半導体レーザ素子を備えている。
本実施形態の光ピックアップ装置４０１は、第１の半導体レーザ素子１０４と、ビームスプリッタ１０２と、４分の１波長板１０６と、コリメータレンズ１０３と、光源／検出ユニット１０７と、光源／検出ユニット１０７とビームスプリッタ１０２との間に設けられた第４の偏光ホログラム素子４１８とを備えている。
第４の偏光ホログラム素子４１８は、ビームスプリッタ１０２側から順に設けられた第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０とから構成されている。なお、互いに接する偏光ホログラム素子同士は、例えば接着剤などにより接着されている。
また、光源／検出ユニット１０７は、集積基板１１２と、第２の半導体レーザ素子１１３と、第３の半導体レーザ素子１１４と、第１の受光素子群１１５と、第２の受光素子群１１６と、第３の受光素子群１１７と、第２の回折格子１１１とを備えている。ここで、第２の回折格子１１１は、ガラス板などからなる透明部材５１１の下面上に、第２の半導体レーザ素子１１３および第３の半導体レーザ素子１１４の上方に位置するように形成されている。
以上のような構成を有する本実施形態の光ピックアップ装置は、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置と同様な動作により、各光情報記録媒体に対して情報の記憶や再生を行うことができる。
本実施形態の光ピックアップ装置の特徴は、第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０とから構成される一体型の第４の偏光ホログラム素子４１８を備えていることにある。一体型の偏光ホログラム素子を用いることで、各偏光ホログラム素子を個別に設ける場合に比べ、偏光ホログラム素子の組み立て精度を向上させることができる。その結果、小型化され、組み立てが容易な光ピックアップ装置を実現することができる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、第３の偏光ホログラム素子の代わりに、無偏光ホログラム素子を用いてもよい。これにより、第３の出射光１２０の波長に対応した光情報記録媒体が粗悪な光情報記録媒体である場合でも、安定に書き込み動作を行うことができる。
なお、本実施形態の光ピックアップ装置においても、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置における効果と同様な効果が得られる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置における各偏光ホログラム素子を一体型の第４の偏光ホログラム素子４１８に変えた例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば上述の第２の実施形態の光ピックアップ装置および第３の実施形態の光ピックアップ装置に一体型の偏光ホログラム素子を用いてもよい。
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成および該光ピックアップ装置の動作について図面を参照して説明する。本実施形態のピックアップ装置は、上述の第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と異なる構成の光源／検出ユニットおよび偏光ホログラム素子を備えている。
図１８は、本発明の第５の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。図１８に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置５０１は、３種の光情報記録媒体に対応するため、３つの半導体レーザ素子を備えている。
本実施形態の光ピックアップ装置５０１は、第１の半導体レーザ素子１０４と、ビームスプリッタ１０２と、４分の１波長板１０６と、コリメータレンズ１０３と、光源／検出ユニット１０７と、光源／検出ユニット１０７と、光源／検出ユニット上に設けられた回折格子一体型偏光ホログラム素子５１８とを備えている。
光源／検出ユニット１０７は、集積基板１１２と、第２の半導体レーザ素子１１３と、第３の半導体レーザ素子１１４と、第１の受光素子群１１５と、第２の受光素子群１１６と、第３の受光素子群１１７とを備えている。
また、回折格子一体型偏光ホログラム素子５１８は、ビームスプリッタ１０２側から順に設けられた第１の偏光ホログラム素子１０８、第２の偏光ホログラム素子１０９、および第３の偏光ホログラム素子１１０と、第２の回折格子１１１とから構成されている。ここで、第２の回折格子１１１は、ガラス板などからなる透明部材５１１の下面上に、第２の半導体レーザ素子１１３および第３の半導体レーザ素子１１４の上方に位置するように形成されている。なお、互いに接する偏光ホログラム素子同士、第３の偏光ホログラム素子１１０と透明部材５１１、および透明部材５１１と光源／検出ユニット１０７とは、それぞれ例えば接着剤などにより接着されている。
以上のような構成を有する本実施形態の光ピックアップ装置は、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置と同様な動作により、各光情報記録媒体に対して情報の記憶や再生を行うことができる。
本実施形態の光ピックアップ装置の特徴は、第２の回折格子と各偏光ホログラム素子から構成される回折格子一体型偏光ホログラム素子５１８を備えており、さらに回折格子一体型偏光ホログラム素子５１８と光源／検出ユニット１０７とが一体化されていることにある。これにより、各部材をそれぞれ個別に設ける場合に比べ、各偏光ホログラム素子、第２の回折格子、および光源／検出ユニットの組み立て精度を向上させることができる。その結果、小型化され、組み立てが容易な光ピックアップ装置を実現することができる。
なお、本実施形態の光ピックアップ装置では、回折格子一体型偏光ホログラム素子５１８に備えられた透明部材５１１の厚みが第１の実施形態の光ピックアップ装置に比べて大きくなっている。これにより、各偏光ホログラム素子と第２の回折格子１１１との間隔を十分に設けることができるため、各偏光ホログラム素子からの±１次回折光が第２の回折格子１１１を通過することなく各受光素子群へ集光することができ、光ピックアップ装置５０１は安定した信号を得ることが可能となる。
また、本実施形態の光ピックアップ装置では、第３の偏光ホログラム素子の代わりに、無偏光ホログラム素子を用いてもよい。これにより、第３の出射光１２０の波長に対応した光情報記録媒体が粗悪な光情報記録媒体である場合でも、安定に書き込み動作を行うことができる。
なお、本実施形態の光ピックアップ装置においても、上述の第１の実施形態の光ピックアップ装置における効果と同様な効果が得られる。
本発明は、例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ、ＣＤなどに対して情報の記録や再生を行なう光ピックアップ装置に有用である。
本発明の第１の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第１の出射光の光路を示す断面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第２の出射光の光路を示す断面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第３の出射光の光路を示す断面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第１の偏光ホログラム素子の構成を示す上面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第２の偏光ホログラム素子の構成を示す上面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第３の偏光ホログラム素子の構成を示す上面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における受光素子群の配置を示す上面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第１の出射光の回折スポットを示す上面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第２の出射光の回折スポットを示す上面図である。 第１の実施形態に係る光ピックアップ装置における第３の出射光の回折スポットを示す上面図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。 第２の実施形態に係る光ピックアップ装置における第１の出射光の光路を示す断面図である。 第２の実施形態に係る光ピックアップ装置における第２の出射光の光路を示す断面図である。 第２の実施形態に係る光ピックアップ装置における第３の出射光の光路を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す断面図である。 従来の光ピックアップ装置の構成を示す上面図である。
符号の説明

１、３、５ 光源／検出ユニット
２、４、６ コリメータレンズ
７、９ ビームスプリッタ
８ 収差補正素子
１０ 偏向ミラー
１１ 対物レンズ
１２ 従来の光ピックアップ装置
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１ 光ピックアップ装置
１０２ ビームスプリッタ
１０３ コリメータレンズ
１０４ 第１の半導体レーザ素子
１０５ 第１の回折格子
１０６ ４分の１波長板
１０７ 光源／検出ユニット
１０８ 第１の偏光ホログラム素子
１０９ 第２の偏光ホログラム素子
１１０ 第３の偏光ホログラム素子
１１１ 第２の回折格子
１１２ 集積基板
１１３ 第２の半導体レーザ素子
１１４ 第３の半導体レーザ素子
１１５ 第１の受光素子群
１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄ 第１の受光素子領域
１１６ 第２の受光素子群
１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ 第２の受光素子領域
１１７ 第３の受光素子群
１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄ、１１７ｅ 第３の受光素子領域
１１８ 第１の出射光
１１９ 第２の出射光
１２０ 第３の出射光
１２１ 第１の領域
１２１ａ、１２１ｂ 第１の短冊状領域
１２２ 第２の領域
１２２ａ、１２２ｂ 第２の短冊状領域
１２３ 第３の領域
１２３ａ、１２３ｂ 第３の短冊状領域
１２４ 第４の領域
１２４ａ、１２４ｂ 第４の短冊状領域
１２５ 第５の領域
１２５ａ、１２５ｂ 第５の短冊状領域
１２６ 第６の領域
１２６ａ、１２６ｂ 第６の短冊状領域
１２７ 第７の領域
１２７ａ、１２７ｂ 第７の短冊状領域
１２８ 第８の領域
１２８ａ、１２８ｂ 第８の短冊状領域
１２９ 第９の領域
１２９ａ、１２９ｂ 第９の短冊状領域
１３０ 第１０の領域
１３０ａ、１３０ｂ 第１０の短冊状領域
１３１ 第１１の領域
１３１ａ、１３１ｂ 第１１の短冊状領域
１３２ 第１２の領域
１３２ａ、１３２ｂ 第１２の短冊状領域
Ｌ１ 第２の半導体レーザ素子の発光点
Ｌ２ 第３の半導体レーザ素子の発光点
Ｌ１０１ａ、Ｌ１０１ｂ、Ｌ１０１ｃ、Ｌ１０１ｄ、Ｌ１０１ｅ、Ｌ１０１ｆ、 Ｌ１０２ａ、Ｌ１０２ｂ、Ｌ１０２ｃ、Ｌ１０２ｄ、Ｌ１０２ｅ、Ｌ１０２ｆ、 Ｌ１０３ａ、Ｌ１０３ｂ、Ｌ１０３ｃ、Ｌ１０３ｄ、Ｌ１０３ｅ、Ｌ１０３ｆ、 Ｌ１０４ａ、Ｌ１０４ｂ、Ｌ１０４ｃ、Ｌ１０４ｄ、Ｌ１０４ｅ、Ｌ１０４ｆ 第１の出射光における回折スポット
Ｌ２０１ａ、Ｌ２０１ｂ、Ｌ２０１ｃ、Ｌ２０１ｄ、Ｌ２０１ｅ、Ｌ２０１ｆ、 Ｌ２０２ａ、Ｌ２０２ｂ、Ｌ２０２ｃ、Ｌ２０２ｄ、Ｌ２０２ｅ、Ｌ２０２ｆ、 Ｌ２０３ａ、Ｌ２０３ｂ、Ｌ２０３ｃ、Ｌ２０３ｄ、Ｌ２０３ｅ、Ｌ２０３ｆ、 Ｌ２０４ａ、Ｌ２０４ｂ、Ｌ２０４ｃ、Ｌ２０４ｄ、Ｌ２０４ｅ、Ｌ２０４ｆ
第２の出射光における回折スポット
Ｌ３０１ａ、Ｌ３０１ｂ、Ｌ３０１ｃ、Ｌ３０１ｄ、Ｌ３０１ｅ、Ｌ３０１ｆ、 Ｌ３０２ａ、Ｌ３０２ｂ、Ｌ３０２ｃ、Ｌ３０２ｄ、Ｌ３０２ｅ、Ｌ３０２ｆ、 Ｌ３０３ａ、Ｌ３０３ｂ、Ｌ３０３ｃ、Ｌ３０３ｄ、Ｌ３０３ｅ、Ｌ３０３ｆ、 Ｌ３０４ａ、Ｌ３０４ｂ、Ｌ３０４ｃ、Ｌ３０４ｄ、Ｌ３０４ｅ、Ｌ３０４ｆ
第３の出射光における回折スポット
３１３ 第４の半導体レーザ素子
４１８ 第４の偏光ホログラム素子
５１１ 透明部材
５１８ 第５の偏光ホログラム素子

Claims (18)

  1. 第１の光ビームを出射する第１の半導体レーザ素子と、
    第２の光ビームを出射する第２の半導体レーザ素子と、
    第３の光ビームを出射する第３の半導体レーザ素子と、
    前記第１の光ビーム、前記第２の光ビーム、および前記第３の光ビームを平行化させるコリメータレンズと、
    前記第１の光ビーム、前記第２の光ビーム、および前記第３の光ビームを反射もしくは透過させ、前記コリメータレンズへ集光させるビームスプリッタと、
    光情報記録媒体の記録面で反射され、且つ前記ビームスプリッタを通過した前記第１の光ビームを±１次回折光に回折させる第１のホログラム素子と、
    前記光記録情報媒体の記録面で反射され、且つ前記ビームスプリッタを通過した前記第２の光ビームを±１次回折光に回折させる第２のホログラム素子と、
    前記光情報記録媒体の記録面で反射され、且つ前記ビームスプリッタを通過した前記第３の光ビームを±１次回折光に回折させる第３のホログラム素子と、
    前記第１のホログラム素子、前記第２のホログラム素子、および第３のホログラム素子により回折された前記±１次回折光を受光する複数の受光素子群とを備え、
    前記第２の半導体レーザ素子、前記第３の半導体レーザ素子、および前記複数の受光素子群は同一の光源検出ユニット内に設けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 前記第１の半導体レーザ素子から前記ビームスプリッタへ至る前記第１の光ビームの光路上に設けられ、前記第１の光ビームをメインビームとサブビームとに回折させる第１の回折格子をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
  3. 前記第２の半導体レーザ素子から前記ビームスプリッタへ至る前記第２の光ビームおよび前記第３の半導体レーザ素子から前記ビームスプリッタへ至る前記第３の光ビームの光路上に設けられ、前記第２の光ビームおよび前記第３の光ビームをメインビームとサブビームとに回折させる第２の回折格子をさらに備えてい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装置。
  4. 前記第２の回折格子が、前記光源検出ユニット上に、前記第２の半導体レーザ素子および前記第３の半導体レーザ素子の上方に位置するように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
  5. 前記第１のホログラム素子、前記第２のホログラム素子、および前記第３のホログラム素子が、前記ビームスプリッタと前記第２の回折格子との間に設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の光ピックアップ装置。
  6. 前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子と前記第３のホログラム素子とが一体化されて形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
  7. 前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子と前記第３のホログラム素子と前記第２の回折格子とが、前記光源検出ユニットと一体化されて形成されていることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
  8. 前記第１の光ビームの波長をＡとし、前記第２の光ビームの波長をＢとし、前記第３の光ビームの波長をＣとすると、Ａ＜Ｂ＜Ｃであることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  9. 前記第１の光ビームが４０５ｎｍ帯の光ビームであり、前記第２の光ビームが６５０ｎｍ帯の光ビームであり、前記第３の光ビームが７８０ｎｍ帯の光ビームであることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
  10. 前記第１の光ビームの主光線と前記第２の光ビームの主光線が、前記コリメータレンズ上において前記コリメータレンズの光軸とそれぞれ略一致していることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  11. 前記第２の半導体レーザ素子と前記第３の半導体レーザ素子とが、モノリシック２波長半導体レーザ素子として一体化されて形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  12. 前記第１のホログラム素子は前記第２の光ビームおよび前記第３の光ビームを透過させ、前記第２のホログラム素子は前記第１の光ビームおよび前記第３の光ビームを透過させ、前記第３のホログラム素子は前記第１の光ビームおよび前記第２の光ビームを透過させることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  13. 前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子と前記第３のホログラム素子とは、共に偏光ホログラム素子であることを特徴とする請求項１〜１２のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  14. 前記第１のホログラム素子と前記第２のホログラム素子とは、共に偏光ホログラム素子であり、前記第３のホログラム素子は、無偏光ホログラム素子であることを特徴とする請求項１〜１２のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  15. 前記ビームスプリッタと前記コリメータレンズとの間に、４分の１波長板をさらに備えていること特徴とする請求項１〜１４のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  16. 前記コリメータレンズにより平行化された前記第１の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子、および前記第３の半導体レーザ素子を前記光情報記録媒体に集光させる対物レンズと、前記コリメータレンズと前記対物レンズとの間における前記第１のレーザ光、前記第２のレーザ光、および前記第３のレーザ光の光路上に配置された４分の１波長板とをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１４のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  17. 前記第１の光ビームの主光線が前記コリメータレンズの光軸と略一致することを特徴とする請求項１〜１６のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
  18. 前記複数の受光素子群が出力する電気信号を検出し、この検出結果に基づいて、フォーカス誤差信号またはトラッキング誤差信号を生成する演算部をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１７のうちいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
JP2006172918A 2006-06-22 2006-06-22 光ピックアップ装置 Pending JP2008004172A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006172918A JP2008004172A (ja) 2006-06-22 2006-06-22 光ピックアップ装置
US11/709,132 US20070297031A1 (en) 2006-06-22 2007-02-22 Optical pickup device
KR1020070023395A KR20070121502A (ko) 2006-06-22 2007-03-09 광픽업장치
CNA2007101010848A CN101093689A (zh) 2006-06-22 2007-04-26 光拾取装置
TW096116286A TW200805350A (en) 2006-06-22 2007-05-08 Optical pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006172918A JP2008004172A (ja) 2006-06-22 2006-06-22 光ピックアップ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008004172A true JP2008004172A (ja) 2008-01-10

Family

ID=38873288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006172918A Pending JP2008004172A (ja) 2006-06-22 2006-06-22 光ピックアップ装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070297031A1 (ja)
JP (1) JP2008004172A (ja)
KR (1) KR20070121502A (ja)
CN (1) CN101093689A (ja)
TW (1) TW200805350A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077762A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Sharp Corp 光ピックアップ装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3778316B2 (ja) * 1997-05-22 2006-05-24 パイオニア株式会社 光ピックアップ装置
CN1130708C (zh) * 1997-10-01 2003-12-10 松下电器产业株式会社 半导体激光装置
JP4151313B2 (ja) * 2002-06-03 2008-09-17 株式会社日立製作所 光再生装置
US7110180B2 (en) * 2002-10-09 2006-09-19 Ricoh Company, Ltd. Diffraction grating, method of fabricating diffraction optical element, optical pickup device, and optical disk drive
JP4245995B2 (ja) * 2003-07-02 2009-04-02 株式会社リコー 光ピックアップ及びこれを用いる光情報処理装置
US7355954B2 (en) * 2003-08-07 2008-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Laser module, optical pickup device, optical disk device, focus error detection method and tracking error detection method
JP4156484B2 (ja) * 2003-09-30 2008-09-24 シャープ株式会社 光ピックアップ
JP2005203041A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Sharp Corp 光集積ユニットおよび光ピックアップ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077762A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Sharp Corp 光ピックアップ装置
JP4732289B2 (ja) * 2006-09-21 2011-07-27 シャープ株式会社 光ピックアップ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070121502A (ko) 2007-12-27
CN101093689A (zh) 2007-12-26
TW200805350A (en) 2008-01-16
US20070297031A1 (en) 2007-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004348932A (ja) 光ピックアップおよびこれを用いた光記録再生装置
JP2004087089A (ja) 光ピックアップ
JP2010009682A (ja) 光ヘッド装置、光情報処理装置及び信号検出方法
JPWO2006064777A1 (ja) 光ヘッド装置、光ヘッド装置を備えた光学式情報記録／再生装置
US20100027402A1 (en) Optical head device and optical disc apparatus
JP2008004172A (ja) 光ピックアップ装置
KR101046680B1 (ko) 광픽업 및 광디바이스
JP4177296B2 (ja) 光ピックアップおよび光ディスク装置
JP2005203041A (ja) 光集積ユニットおよび光ピックアップ装置
JPWO2005071672A1 (ja) 光デバイス及び光ピックアップ装置
JP4245022B2 (ja) 光ピックアップ装置及びその光源ユニット
JP2001028145A (ja) 光学ヘッド装置及びディスク録再装置
US20080159113A1 (en) Optical Pickup Apparatus
KR100659868B1 (ko) 광 픽업 장치
JP2009181670A (ja) 光ヘッド装置および光ディスク装置
JP2006099859A (ja) 光ピックアップ装置
JP4254907B2 (ja) 光ピックアップ装置及びその光源ユニット
US20070183295A1 (en) Optical pickup device
JP2005310298A (ja) 光ピックアップおよび光情報処理装置
JP2001076376A (ja) 光ピックアップ装置
JP2007134016A (ja) 光ピックアップ装置
JP2007200476A (ja) 光ヘッド
JP2004103145A (ja) 光ピックアップ及び光情報記録再生装置
JP2008059646A (ja) 光ピックアップ
KR20060115863A (ko) 광 픽업 장치, 및 광 픽업 장치에 이용하는 보정 소자