JP2012064259A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の光ピックアップ装置では、複数の光路が設定され、光学系部品の数が多くなり、その取り付け作業や光軸調整等に時間を要するという問題があった。
【解決手段】本発明の光ピックアップ装置１では、第１の半導体レーザー装置２から出射されるレーザー光の光路２１と第２の半導体レーザー装置３から出射されるレーザー光の光路２０の大部分が共通化される。そして、第１のレーザー光は、１／４波長板１２及び第２の立ち上げミラー１３を透過し、第１の立ち上げミラー１４にて反射する。この構造により、光ピックアップ装置１に配置される光学系部品の数が低減し、その取り付け作業が容易になり、光軸調整等に要する時間が短縮され、作業効率が大幅に改善される。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数種類の波長の光を用いて記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置に関する。

従来の光ピックアップ装置の一実施例として、図４に示す構造が知られている。尚、図４（Ａ）は、光ピックアップ装置の光学系の側面図を示し、図４（Ｂ）は、光ピックアップ装置の光学系の平面図を示す。

図示の如く、光ピックアップ装置３１は、光ビームを出射する第１、第２の光源３２Ａ、３２Ｂと、出射された光ビームを光ディスク４２に導き、光ディスク４２からの反射光を第１、第２の受光素子（ＰＤＩＣ）３３Ａ、３３Ｂに導く第１、第２の光学系３４Ａ、３４Ｂとを有する。

具体的には、第１の光源３２Ａは、ＣＤ、ＤＶＤ用の光ビームを出射し、第２の光源３２Ｂは、ＢＤ用の光ビームを出射する。それぞれの第１、第２の光源３２Ａ、３２Ｂから出射された光ビームは、それぞれ第１、第２の光学系３４Ａ、３４Ｂの光路上を進行する。そして、第１、第２の光学系３４Ａ、３４Ｂは、例えば、第１、第２の偏光ビームスプリッタ３５Ａ、３５Ｂ、第１、第２のコリメータレンズ３６Ａ、３６Ｂ、立ち上げミラー３７、第１、第２の１／４波長板３８Ａ、３８Ｂ、第１、第２の対物レンズ３９Ａ、３９Ｂ、第１、第２のＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）素子４０Ａ、４０Ｂ、第１、第２のＰＤＩＣ３３Ａ、３３Ｂ、第１、第２のフロントモニタダイオード４１Ａ、４１Ｂ等から構成される（例えば、特許文献１参照。）。

また、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤ用の各種光ディスクに対応する光ピックアップ装置では、ＢＤ用の光路とＤＶＤ及びＣＤ用の光路とが共通光路に導かれる構造が知られている。具体的には、ＢＤ用の対物レンズとＤＶＤ及びＣＤ用の対物レンズの直下には、それぞれ立ち上げミラーが配置される。そして、各種光ディスクに対応する各レーザー光は、前述した共通光路を導かれ、立ち上げミラーによりＢＤ用の対物レンズ、あるいはＤＶＤ及びＣＤ用の対物レンズへと入射するように反射される（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００９−３２３０４号公報（第７−９頁、第１−２図） 特開２００８−２０４４９６号公報（第７−９頁、第１−２図）

前述したように、従来の光ピックアップ装置３１では、第１の光源３２Ａから出射した光ビームは、第１の光学系３４Ａの光路を通り光ディスク４２に入射し、光ディスク４２にて反射した光ビームは、同様に、第１の光学系３４Ａの光路を通り第１のＰＤＩＣ３３Ａへと入射する。一方、第２の光源３２Ｂから出射した光ビームは、第２の光学系３４Ｂの光路を通り光ディスク４２に入射し、光ディスク４２にて反射した光ビームは、同様に、第２の光学系３４Ｂの光路を通り第２のＰＤＩＣ３３Ｂへと入射する。

つまり、第１の光学系３４Ａの光路と第２の光学系３４Ｂの光路が異なることで、光ピックアップ装置３１内に配置される光学系部品の数が多くなり、その取り付け作業や光軸調整等に時間を要するという問題がある。具体的には、第１の光源３２Ａから出射した光ビームは、立ち上げミラー３７の紙面左側の反射面にて反射し、第１の波長板３８Ａへと入射する。一方、第２の光源３２Ｂから出射した光ビームは、立ち上げミラー３７の紙面右側の反射面にて反射し、第２の波長板３８Ｂへと入射する。その結果、立ち上げミラー３７までの第１及び第２の光学系３４Ａ、３４Ｂの光路が異なることで、それぞれの光路において光学系部品の取り付け作業や光軸調整が必要となる。また、第１及び第２の波長板３８Ａ、３８Ｂも個別に設置されることで、同様に、取り付け作業や光軸調整が必要となる。

また、光学系３４Ａ、３４Ｂの光路が異なることで、それぞれの光学系３４Ａ、３４Ｂ毎に光学系部品が必要となり、また、光路の確保も必要となり、光ピックアップ装置３１の小型化が実現し難いという問題がある。

また、前述したように、ＢＤ用の対物レンズとＤＶＤ及びＣＤ用の対物レンズの直下にそれぞれ立ち上げミラーが配置される光ピックアップ装置では、光路の共通化により、例えば、ＢＤ用のレーザー光は、ＤＶＤ及びＣＤ用の立ち上げミラーを透過した後、ＢＤ用の立ち上げミラーにより反射し、ＢＤ用の対物レンズへと入射する。そして、ＤＶＤ及びＣＤ用の立ち上げミラーには反射膜が形成され、その反射膜は、透過するＢＤ用のレーザー光に対して波長依存性のある位相特性を有する。この構造により、ＢＤ用のレーザー光は、ＤＶＤ及びＣＤ用の立ち上げミラーを透過することで位相差が発生し、楕円偏光の状態にて光ディスクへと照射するという問題がある。本来であれば、レーザー光は、１／４波長板にて円偏光に偏光され、円偏光の状態にて光ディスクに照射するように設計される。尚、ＢＤ用の対物レンズとＤＶＤ及びＣＤ用の対物レンズとの位置が逆の位置に配置される場合には、ＤＶＤ及びＣＤ用のレーザー光が、ＢＤ用の立ち上げミラーを透過するため、同様に、ＤＶＤ及びＣＤ用のレーザー光に位相差が発生し、光ディスクに照射するレーザー光が楕円偏光となる問題が発生する。

前述した各事情に鑑みて成されたものであり、本発明の光ピックアップ装置では、相違する種類の光情報記録媒体に対応して第１及び第２の対物レンズを備え、前記第１及び第２対物レンズの直下にそれぞれ第１及び第２の立ち上げミラーが配置される光ピックアップ装置において、第１の波長を有する第１のレーザー光を出射する第１の出射素子と、前記第１の波長と異なる第２の波長を有する第２のレーザー光を出射する第２の出射素子と、少なくとも前記第１のレーザー光を光情報記録媒体へと導く往路とを有する第１の光路と、少なくとも前記第２のレーザー光を前記光情報記録媒体へと導く往路とを有する第２の光路とを有し、前記第１の光路の前記第１の立ち上げミラーは、前記第２の光路の前記第２の立ち上げミラーを透過した前記第１のレーザー光を前記第１の対物レンズへと反射し、前記第１の立ち上げミラーには、前記第２の立ち上げミラーを透過する際に前記第１のレーザー光に発生した位相差を打ち消す反射膜が形成されることを特徴とする。

本発明では、第１のレーザー光が第２の立ち上げミラーを透過する際に与えられた位相差が、第１の立ち上げミラーにて打ち消され、第１及び第２の光路の共通化が実現されることで、光学系部品の数が低減し、その取り付け作業が容易となり、光軸調整等に要する時間も短縮される。

また、本発明では、第１及び第２の光路の共通化が実現され、共通の１／４波長板等、光学部品の共通化が図られ、光学系部品の数が低減し、コストダウンが実現される。

また、本発明では、第１及び第２の光路上にそれぞれの偏光部材が配置されることで、第１及び第２の光路の大部分の共通化が実現され、光ピックアップ装置の小型化が実現される。

また、本発明では、第２のレーザー光は、光路合成プリズムと反射ミラーとによりその反射率及び透過率が調整され、第１の光路と第２の光路の共通化が実現される。

また、本発明では、ＢＤ規格のレーザー光の光路長が、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の光路長よりも長くなることで、ＢＤ規格のレーザー光の収差調整が精度良く行われる。

本発明の実施の形態における光ピックアップ装置の光学系を説明する概略図である。 本発明の実施の形態における光ピックアップ装置に用いるレーザー光の位相差特性を説明する図である。 本発明の実施の形態における（Ａ）光ピックアップ装置の光学系を説明する概略図、（Ｂ）光ピックアップ装置に用いる反射膜特性を説明する図である。 従来の実施の形態における光ピックアップ装置の光学系を説明する概略図である。

以下に、本発明の一実施の形態である光ピックアップ装置について説明する。図１は、光ピックアップ装置の光学系を説明する概略図である。図２は、光ピックアップ装置に用いるレーザー光の位相差特性を説明する図である。図３（Ａ）は、光ピックアップ装置の光学系の部品配置を説明する概略図であり、図３（Ｂ）光ピックアップ装置に用いる反射膜特性を説明する図である。

図１に示す如く、光ピックアップ装置１は、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）またはＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）規格のレーザー光を、光ディスク（光情報記録媒体）の情報記録層に集光させ、この情報記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する機能を備えている。

先ず、第１の半導体レーザー装置２は、ＢＤ規格の波長（青紫色（青色）波長帯４００ｎｍ〜４２０ｎｍ（例えば４０５ｎｍ））のレーザー光を出射する。第２の半導体レーザー装置３は、ＤＶＤ規格の波長（赤色波長帯６４５ｎｍ〜６７５ｎｍ（例えば、６５５ｎｍ））のレーザー光及びＣＤ規格の波長（赤外波長帯７６５ｎｍ〜８０５ｎｍ（例えば、７８５ｎｍ））のレーザー光を出射する。尚、第１及び第２の半導体レーザー装置２、３は、ＣＡＮタイプ型のパッケージの場合でも良く、リードフレーム型のパッケージの場合でも良い。

次に、第１の回折格子４は、第１の半導体レーザー装置２と第１の光路合成プリズム５との間に配置され、ＢＤ規格のレーザー光が入射する。そして、第１の回折格子４は、入射するレーザー光を０次光、＋１次回折光、−１次回折光に分離する回折格子と、入射するレーザー光を第１の光路合成プリズム５の偏光面に対してＳ方向の直線偏光に変換する１／２波長板とから構成される。同様に、第２の回折格子６は、第２の半導体レーザー装置３と第２の光路合成プリズム８との間に配置され、回折格子と１／２波長板とから構成される。尚、第２の回折格子６では、入射するＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光を第２の光路合成プリズム８の偏光面に対してＳ方向の直線偏光に変換する。

次に、ダイバージェントレンズ７は、第２の回折格子６と第２の光路合成プリズム８との間に配置され、第２の回折格子６で回折されたレーザー光の広がり角を調整する。

次に、第１の光路合成プリズム５は、波長選択性および偏光選択性を有する偏光面を内蔵し、ＢＤ規格のレーザー光には偏光ビームスプリッタとして機能し、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光には、全透過プリズムとして機能する。具体的には、前述した偏光面には、例えば、後述する反射膜が形成されることで、Ｓ方向の直線偏光であるＢＤ規格のレーザー光は、その偏光面により紙面＋Ｘ方向に反射される。一方、光ディスク１７により反射されたＢＤ規格のレーザー光（戻り光）は、１／４波長板１２を通過することでＰ方向の直線偏光となり、この偏光面を紙面−Ｘ方向に透過する。尚、第１の光路合成プリズム５に入射するＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光は、この反射面を紙面±Ｘ方向に全透過する。

次に、第２の光路合成プリズム８は、波長選択性および偏光選択性を有する偏光面を内蔵し、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光には偏光ビームスプリッタとして機能し、ＢＤ規格のレーザー光には、全透過プリズムとして機能する。具体的には、前述した偏光面には、例えば、後述する反射膜が形成されることで、Ｓ方向の直線偏光であるＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光は、所望の割合だけその偏光面により紙面＋Ｘ方向に反射される。一方、光ディスクにより反射されたＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光（戻り光）は、１／４波長板１２を通過することでＰ方向の直線偏光となり、所望の割合にてこの偏光面を紙面−Ｘ方向に透過する。尚、第２の光路合成プリズム８に入射するＢＤ規格のレーザー光は、この偏光面を紙面±Ｘ方向に全透過する。

次に、コリメートレンズ９は、ＢＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光を平行光に変換する。図示したように、光ピックアップ装置１では、１つのコリメートレンズ９により３種類のレーザー光に対応し、コリメートレンズ９は、点線にて示す光路（光軸）に対して平行方向（紙面±Ｘ方向）に移動する。そして、コリメートレンズ９は、それぞれの規格のレーザー光に応じて光学倍率を最適化することで、層間迷光や層間クロストークの発生を抑止する。

次に、第１の反射ミラー１０は、波長選択性および偏光選択性を有し、例えば、第１の反射ミラー１０には、後述する反射膜が形成される。そして、光ディスク１７により反射されたＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光（戻り光）は、その反射膜特性に応じて、所望の割合にて紙面−Ｘ方向に反射し、また紙面−Ｙ方向に透過する。尚、ＢＤ規格のレーザー光は、紙面Ｙ方向あるいは紙面−Ｘ方向に全反射する。

次に、第２の反射ミラー１１は、例えば、ＢＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光を紙面−Ｘ方向に全反射する。一方、光ディスク１７により反射されたそれらのレーザー光（戻り光）も、同様に、紙面−Ｙ方向に全反射する。

尚、以下の説明では、第２の光路合成プリズム８と第１の反射ミラー１０により、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の反射率を調整し、ＰＤＩＣ１９へと導かれるその光量を調整する場合について記載するが、この場合に限定するものではない。例えば、第１の反射ミラー１０と第２の反射ミラー１１の役割を逆とし、第２の光路合成プリズム８と第２の反射ミラー１１により、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の反射率を調整し、ＰＤＩＣ１９へと導かれるその光量を調整する場合でも良い。

次に、１／４波長板１２は、入射するレーザー光に位相差を生じさせ、ＢＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光は、Ｓ方向の直線偏光から円偏光へと変換される。一方、光ディスクにより反射されたそれらのレーザー光（戻り光）は、再び１／４波長板１２を通過すると、Ｐ方向の直線偏光のレーザー光に変換される。

次に、第２の立ち上げミラー１３は、波長選択性を有する反射面を備えており、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光を紙面＋Ｙ方向に反射させ、ＢＤ規格のレーザー光を紙面−Ｘ方向に透過させる。一方、第１の立ち上げミラー１４は、第２の立ち上げミラー１３を透過したＢＤ規格のレーザー光を紙面＋Ｙ方向に反射させる。

次に、第２の対物レンズ１５は、第２の立ち上げミラー１３により反射されたＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光を光ディスク１７の情報記録層に集光させる。同様に、第１の対物レンズ１６は、第１の立ち上げミラー１４により反射されたＢＤ規格のレーザー光を光ディスク１７の情報記録層に集光させる。尚、第１の対物レンズ１６の直下には第１の立ち上げミラー１４が配置され、第２の対物レンズ１５の直下には第２の立ち上げミラー１３が配置される。

次に、非点収差発生素子１８、例えば、アナモフィックレンズは、第１の光路合成プリズム５とＰＤＩＣ１９との間に配置され、光ディスク１７により反射された３種類のレーザー光（戻り光）が通過する。そして、非点収差発生素子１８は、通過するレーザー光にフォーカスサーボ用の非点収差を付与し、波長の異なる３種類のレーザー光を１つのＰＤＩＣ１９にて対処可能とする。

最後に、ＰＤＩＣ１９は、光検出器として機能し、信号検出用のフォトダイオード集積回路素子が内蔵され、ＢＤ規格、ＤＶＤ規格またはＣＤ規格のレーザー光を同一平面上の同一の受光領域にて受光し、光電変換によって情報信号成分を含む検出信号を出力する。更に、ＰＤＩＣ１９は、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボに用いられるサーボ信号成分を含む検出信号を出力する。

次に、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の光路２０を説明する。

先ず、第２の半導体レーザー装置３から出射されたレーザー光は、第２の回折格子６にてＳ方向の直線偏光に変換され、ダイバージェントレンズ７により所定の広がり角へと調整された後、第２の光路合成プリズム８へと入射する。そして、レーザー光は、第２の光路合成プリズム８の偏光面にて所望の光量だけ反射し、コリメートレンズ９にて平行光に変換された後、第１の反射ミラー１０にて全反射する。

その後、レーザー光は、第２の反射ミラー１１にて全反射され、１／４波長板１２を通過することにより、Ｓ方向の直線偏光から円偏光に変換される。そして、円偏光のレーザー光は、第２の立ち上げミラー１３にて反射した後、第２の対物レンズ１５により光ディスク１７の情報記録層に集光される。尚、この光路が、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の往路２０Ａとなる。

次に、光ディスク１７の情報記録層により反射されるレーザー光（戻り光）は、第２の対物レンズ１５を透過し、第２の立ち上げミラー１３にて反射した後、１／４波長板１２を透過することで、円偏光からＰ方向の直線偏光のレーザー光へと変換される。そして、レーザー光は、第１及び第２の反射ミラー１０、１１で反射された後に、順次、コリメートレンズ９、第２、第１の光路合成プリズム８、５を透過する。その後、レーザー光は、非点収差発生素子１８にて収差が付与され、ＰＤＩＣ１９に入射し、ＰＤＩＣ１９の受光領域にて受光され、光電変換によって検出信号へと変換される。尚、この光路が、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の復路２０Ｂとなり、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の反射率は、第２の光路合成プリズム８と第１の反射ミラー１０とにより調整され、ＰＤＩＣ１９へと入射するＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の受光量が調整される。

次に、ＢＤ規格のレーザー光の光路２１を説明する。

先ず、第１の半導体レーザー装置２から出射されたレーザー光は、第１の回折格子４にてＳ方向の直線偏光に変換され、第１の光路合成プリズム５へと入射する。そして、レーザー光は、第１の光路合成プリズム５の偏光面にて全反射した後、第２の光路合成プリズム８を全透過する。その後、レーザー光は、コリメートレンズ９にて平行光に変換され、第１及び第２の反射ミラー１０、１１にて全反射され、１／４波長板１２を通過することにより、Ｓ方向の直線偏光から円偏光に変換される。そして、円偏光のレーザー光は、第２の立ち上げミラー１３を透過し、第１の立ち上げミラー１４にて反射した後、第１の対物レンズ１６により光ディスク１７の情報記録層に集光される。尚、この光路が、ＢＤ規格のレーザー光の往路２１Ａとなる。

次に、光ディスク１７の情報記録層により反射されるレーザー光（戻り光）は、第１の対物レンズ１６を透過し、第１の立ち上げミラー１４にて反射し、第２の立ち上げミラー１３、１／４波長板１２を透過することで、円偏光からＰ方向の直線偏光のレーザー光へと変換される。そして、レーザー光は、第１及び第２の反射ミラー１０、１１にて全反射された後に、順次、コリメートレンズ９、第２、第１の光路合成プリズム８、５を透過する。その後、レーザー光は、非点収差発生素子１８にて収差が付与され、ＰＤＩＣ１９に入射し、ＰＤＩＣ１９の受光領域にて受光され、光電変換によって検出信号が出力される。尚、この光路が、ＢＤ規格のレーザー光の復路２１Ｂとなる。

前述したように、先ず、光路２１の往路２１Ａにおいて、ＢＤ規格のレーザー光は、第１の光路合成プリズム５の偏光面にて全反射した後、光路２０の往路２０Ａと共通の光路上を進行する。そして、ＢＤ規格のレーザー光は、光路の共通化のため、光路２１上に配置された第２の立ち上げミラー１３を透過する。

ここで、図２では、実線は、ＢＤ規格のレーザー光が、第２の立ち上げミラー１３を透過する際に与えられる位相差を示し、一点鎖線は、ＢＤ規格のレーザー光が、第１の立ち上げミラー１４にて反射される際に与えられる位相差を示し、点線は、ＢＤ規格のレーザー光が、第１及び第２の立ち上げミラー１４、１３を通過することで加わる合成位相差を示す。図示したように、ＢＤ規格のレーザー光が、第２の立ち上げミラー１３を透過することで、ＢＤ規格のレーザー光（４０５ｎｍ）には、−９ｄｅｇ程度の位相差が加わる。一方、ＢＤ規格のレーザー光が、第１の立ち上げミラー１４にて反射されることで、ＢＤ規格のレーザー光（４０５ｎｍ）には、＋９ｄｅｇ程度の位相差が加わる。つまり、点線にて示すように、第１の立ち上げミラー１４の反射面には、第２の立ち上げミラー１３を透過する際に生じる位相差を打ち消す反射膜が形成されることで、光路２０、２１の共通化が実現されつつ、位相差の発生が防止される。

次に、コリメートレンズ９、第１、第２の反射ミラー１０、１１、１／４波長板１２、非点収差発生素子１８、ＰＤＩＣ１９は、両光路２０、２１の共通部品として用いられる。そして、第１、第２の光路合成プリズム５、８及び第２の立ち上げミラー１３では、波長選択性を有する反射膜を用いることで、適宜、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光とＢＤ規格のレーザー光との光路調整が行われる。つまり、光ピックアップ装置１では、光学系部品の共通化や反射膜特性により、光路２０、２１の大部分の共通化が実現される。

この構造により、光ピックアップ装置１内に配置される光学系部品の数が減少し、その取り付け作業が容易となり、また、光軸調整等に要する時間も低減され、コストダウンが実現される。更に、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の光路２０とＢＤ規格のレーザー光の光路２１との部分的な共通化により、光ピックアップ装置１の小型化が実現される。

次に、図３（Ａ）に示す如く、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の光路２０とＢＤ規格のレーザー光の光路２１との共通化により、ＢＤ規格のレーザー光の光路２１上に第２の光路合成プリズム８が配置される。そして、ＢＤ規格のレーザー光は、往路２１Ａ及び復路２１Ｂにおいても、第２の光路合成プリズム８の偏光面を透過する。そのため、第２の光路合成プリズム８に用いられる反射膜の特性は、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光に対する所望の反射率及び透過率だけでなく、ＢＤ規格のレーザー光が全透過するように決められる。

一方、特に、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光は、光ディスク１７での影響を受け易く、粗悪品の光ディスク１７の複屈折により、復路２０ＢではＰ方向の直線偏光のレーザー光とならず、Ｓ方向の直線偏光成分を含んだ楕円偏光のレーザー光となる場合もある。そして、光ディスク１７から反射したレーザー光が、Ｓ方向の直線偏光のレーザー光となった場合でも、ＰＤＩＣ１９にて受光し、検出信号が出力される必要がある。

そこで、図３（Ｂ）に示す如く、第１、第２の光路合成プリズム５、８及び第１の反射ミラー１０には、それぞれ波長選択性および偏光選択性を有する反射膜が形成される。具体的には、第１の光路合成プリズム５では、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光は全透過となり、ＢＤ規格のレーザー光のＳ方向の直線偏光は全反射し、Ｐ方向の直線偏光は全透過する反射膜が形成される。

また、第２の光路合成プリズム８では、ＢＤ規格のレーザー光は全透過となり、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光のＳ方向の直線偏光は９０％反射し、Ｐ方向の直線偏光は６０％透過する反射膜が形成される。ここで、前述したように、復路２０Ｂにおいて、光ディスク１７が粗悪品であり、Ｓ方向の直線偏光のレーザー光が戻ってきた場合、１０％のレーザー光が第２の光路合成プリズム８を透過することとなり、Ｐ方向の直線偏光の場合の透過する光量との間に大きな差異が発生するという問題が起こる。

そこで、第１の反射ミラー１０では、ＢＤ規格のレーザー光は全反射となり、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光は、Ｓ方向の直線偏光は１００％反射し、Ｐ方向の直線偏光は３０％反射する反射膜が形成される。そして、復路２０Ｂにおいて、Ｐ方向の直線偏光のＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光が戻ってきた場合、第１の反射ミラー１０により３０％のレーザー光が反射し、第２の光路合成プリズム８では６０％のレーザー光が透過することで、１８％のＰ方向の直線偏光が、第２の光路合成プリズム８を透過することとなる。その結果、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光では、その復路２０Ｂにおいて、Ｐ方向の直線偏光の透過率（１８％）とＳ方向の直線偏光の透過率（１０％）とが近似する。そして、ＰＤＩＣ１９では、Ｐ方向の直線偏光のレーザー光を受光する場合、あるいは、Ｓ方向の直線偏光のレーザー光を受光する場合でも、その受光量に大きな差異はなく、光検出器として正確な検出信号を出力することが出来る。

更に、第１の光路合成プリズム５が、第２の光路合成プリズム８よりもＰＤＩＣ側１９に配置されることで、ＢＤ規格のレーザー光の光路長の方が、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光の光路長よりも長くなる。例えば、第１、第２の光路合成プリズム５、８が、一体に形成される場合には、一体のプリズムの長手方向が、点線にて示す光路２０、２１に沿って配置されることで、前述した光路長の関係が実現される。ＢＤ規格のレーザー光は、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光と比較してその波長も短く、ＢＤ規格の光ディスク構造もＤＶＤ規格及びＣＤ規格の光ディスク構造と異なる。そのため、ＢＤ規格のレーザー光は、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光と比較して収差の影響も受け易く、矢印２２にて示すように、コリメートレンズ９が、点線にて示す光路（光軸）に対して平行方向（紙面±Ｘ方向）に移動する距離を確保することが重要となる。つまり、第１、第２の光路合成プリズム５、８の配置を利用し、ＢＤ規格のレーザー光の光路長を確保することで、装置サイズの縮小化を実現しつつ、３波長対応の光ピックアップ装置が実現される。

尚、本実施の形態では、レーザー光の入射角度、反射膜の膜質、材料、厚み等の設計条件が考慮され、第２の光路合成プリズム８と第１の反射ミラー１０に形成される反射膜により、レーザー光の反射率を調整し、ＰＤＩＣ１９へと導かれるその光量を調整する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、第２の光路合成プリズム８の偏光面に形成される反射膜のみにて、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のレーザー光のＰ方向の直線偏光の透過率と、Ｓ方向の直線偏光の透過率とを近似させ、ＰＤＩＣ１９での受光量が調整される場合でも良い。また、図３（Ｂ）に示す反射膜特性もレーザー光の入射角度、反射膜の膜質、材料、厚み等の設計条件により、その数値は任意に変更可能である。

また、図３（Ａ）に示すように、第１、第２の光路合成プリズム５、８が、一体に形成される場合について説明するが、この場合に限定するものではない。例えば、第１、第２の光路合成プリズム５、８が、個別の部品の場合でも良い。また、第１、第２の光路合成プリズム５、８の換わりに、前述した反射膜が形成された反射ミラーが用いられる場合でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

１ 光ピックアップ装置
２ 第１の半導体レーザー装置
３ 第２の半導体レーザー装置
５ 第１の光路合成プリズム
８ 第２の光路合成プリズム
９ コリメートレンズ
１０ 第１の反射ミラー
１２ １／４波長板
１３ 第２の立ち上げミラー
１４ 第１の立ち上げミラー
１５ 第２の対物レンズ
１６ 第１の対物レンズ
１７ 光情報記録媒体
１９ ＰＤＩＣ
２０、２１ 光路

Claims (6)

1. 相違する種類の光情報記録媒体に対応して第１及び第２の対物レンズを備え、前記第１及び第２対物レンズの直下にそれぞれ第１及び第２の立ち上げミラーが配置される光ピックアップ装置において、
   第１の波長を有する第１のレーザー光を出射する第１の出射素子と、
   前記第１の波長と異なる第２の波長を有する第２のレーザー光を出射する第２の出射素子と、
   少なくとも前記第１のレーザー光を光情報記録媒体へと導く往路とを有する第１の光路と、
   少なくとも前記第２のレーザー光を前記光情報記録媒体へと導く往路とを有する第２の光路とを有し、
   前記第１の光路の前記第１の立ち上げミラーは、前記第２の光路の前記第２の立ち上げミラーを透過した前記第１のレーザー光を前記第１の対物レンズへと反射し、前記第１の立ち上げミラーには、前記第２の立ち上げミラーを透過する際に前記第１のレーザー光に発生した位相差を打ち消す反射膜が形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記第１及び第２の光路には、共通の１／４波長板が配置され、前記共通の１／４波長板を透過した前記第２のレーザー光は、前記第２の立ち上げミラーにて前記第２の対物レンズへと反射され、前記共通の１／４波長板を透過した前記第１のレーザー光は、前記第１の立ち上げミラーにて前記第１の対物レンズへと反射され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１のレーザー光は、前記第１の光路に配置された第１の偏光部材にて反射し、前記第２の光路に配置された第２の偏光部材を透過した後、前記共通の１／４波長板を透過することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 前記第１の光路は、前記光情報記録媒体から反射した前記第１のレーザー光を受光素子へと導く復路とを有し、
   前記第１の光路の復路には、前記第１及び第２の立ち上げミラー、前記１／４波長板、第１及び第２の偏光部材及び前記受光素子が配置され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２の光路は、前記光情報記録媒体から反射した前記第２のレーザー光を前記受光素子へと導く復路とを有し、
   前記第２の光路の復路には、前記第２の立ち上げミラー、前記１／４波長板、第１及び第２の偏光部材及び前記受光素子が配置され、
   前記第２の偏光部材は、前記第１のレーザー光を全透過し、前記第２のレーザー光を一定の割合にて反射または透過する光路合成プリズム及び反射ミラーとから構成されることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
6. 前記第１のレーザー光は、ＢＤ規格のレーザー光であり、前記第２のレーザー光は、ＤＶＤ規格またはＣＤ規格のレーザー光であることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。

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