JP3556553B2 - 複合光学部材及びこの複合光学部材を備えた複合光学ユニット及びこの複合光学部材又はこの複合光学ユニットを備えた光ピックアップ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録又は再生を行うために、光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクからの戻り光を受光するための複合光学部材及びこの複合光学部材を備えた複合光学ユニット及びこの複合光学部材又はこの複合光学ユニットを備えた光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（コンパクト・ディスク）、ＣＤ−Ｒ（追記型ＣＤ）、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク又はデジタル・ビデオ・ディスク）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ＤＶＤ−リード・オンリー・メモリ）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ−レコーダブル）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ＤＶＤ−ランダム・アクセス・メモリ）等の光ディスクに情報を記録したり、あるいは、光ディスクの情報記録面の情報を再生するために光ピックアップ装置が用いられる。
【０００３】
近年、ＣＤに比べて記録密度の高い光ディスクであるＤＶＤを記録・再生するＤＶＤ装置が製品化されている。ＤＶＤ装置では、ＣＤ（ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等を含む）との互換性が要求されている。そのために、ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ／ＲＯＭ／ＲＡＭ等を含む）用の短波長レーザ光源（６５０ｎｍ帯）と、６５０ｎｍ帯のレーザ光源では再生できないＣＤ−Ｒを記録あるいは再生するための長波長レーザ光源（７８０ｎｍ帯）の波長の異なる２つのレーザ光源を備える必要があった。
【０００４】
図１６は、従来の第１の光ピックアップ装置の光学系３０を説明するための説明図、図１７は、従来の第２の光ピックアップ装置の光学系５０を説明するための説明図、図１８は、従来の第３の光ピックアップ装置の光学系７０を説明するための説明図である。
【０００５】
まず、図１６を用いて、ＣＤ専用の１つの波長のみを備えた１波長光学系について説明する。
【０００６】
光学系３０において、３１はキュービック状のビームスプリッタであり、このビームスプリッタ３１の側方には受光レンズ３２、及び１つの受光素子（図示せず）を内部に備えた受光部材３３がそれぞれ所定の間隔をもって同軸上に配置されている。また、ビームスプリッタ３１の受光レンズ３２とは反対側の側方には反射ミラー３４が配置されている。
【０００７】
また、受光部材３３と反射ミラー３４とを結ぶ光軸とは直交する方向で、ビームスプリッタ３１の下方には回折格子３５とＣＤ６１用のレーザダイオード３６がそれぞれ同軸上に配置され、また、反射ミラー３４の上方にはコリメートレンズ３７と対物レンズ３８がそれぞれ同軸上に配置されている。そして、これらの光学部材は図示しないキャリッジ等に取付られるようになっている。なお、図中の光ディスクすなわちＣＤ６１は一部のみを示してある（以下同様）。
【０００８】
次に、ＣＤ６１の再生動作について説明する。
【０００９】
ＣＤ６１を再生するときには、レーザダイオード３６から発振波長７８０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光は、回折格子３５を通過する。このとき、この回折格子３５で３ビームが形成されたレーザ光はビームスプリッタ３１に入射する。そしてビームスプリッタ３１に入射したレーザ光は、９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー３４に出射される。
【００１０】
反射ミラー３４でレーザ光は９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー３４の上方に配置したコリメートレンズ３７に入射する。このコリメートレンズ３７で平行光に変換されたレーザ光は対物レンズ３８へ入射する。そして対物レンズ３８の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００１１】
その後ＣＤ６１で反射されたレーザ光（戻り光）は、再び対物レンズ３８及びコリメートレンズ３７を透過し、反射ミラー３４で反射された後、ビームスプリッタ３１を透過して、受光レンズ３２に入射する。受光レンズ３２において戻り光が受光部材３３内の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材３３に入射される。このとき、前記受光素子で受光された戻り光は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、受光素子で受光された戻り光の一部はフォーカス制御及び３ビーム法によるトラッキング制御のために用いられる。
【００１２】
このように、第１の従来例のように、１つの波長のレーザ光を出射するレーザダイオード３６を用いて、１つの波長に対応させて構成される光学系３０では、主に、１つのビームスプリッタと、１つの受光素子を有した受光部材とから構成できるので、構成が簡単であり、また、光学系３０の調整に関しては、ＣＤ６１からの前記した戻り光を受光素子によって最適な位置で受光できるように受光部材３３のみを位置合わせするだけでよかったので、調整が簡単なものであった。
【００１３】
次に、図１７を用いて、ＣＤ及びＤＶＤ用の２つの波長に対応した２波長光学系の従来例について説明する。
【００１４】
５１はキュービック状の第１ビームスプリッタであり、この第１ビームスプリッタ５１の側方には同様にキュービック状の第２ビームスプリッタ５２、受光レンズ５３、及び１つの受光素子（図示せず）を内部に備えた受光部材５４がそれぞれ所定の間隔をもって同軸上に配置されている。また、第１ビームスプリッタ５１の第２ビームスプリッタ５２とは反対側の側方には反射ミラー５５が配置されている。
【００１５】
また、受光部材５４と反射ミラー５５とを結ぶ光軸とは直交する方向で、第１ビームスプリッタ５１の下方には回折格子５６とＣＤ６１用のレーザダイオード５７がそれぞれ同軸上に配置され、また、第２ビームスプリッタ５２の上方にはＤＶＤ６２用のレーザダイオード５８が配置され、さらに、反射ミラー５５の上方にはコリメートレンズ５９と対物レンズ６０がそれぞれ同軸上に配置されている。なお、対物レンズ６０はＣＤ６１及びＤＶＤ６２用の２波長のレーザ光に対応可能な構成になっている。そして、これらの光学部材は図示しないキャリッジ等に取付られるようになっている。なお、図中の光ディスクすなわちＣＤ６１（ＤＶＤ６２）は一部のみを示してある（以下同様）。
【００１６】
次に、ＣＤ６１とＤＶＤ６２の再生動作について説明する。
【００１７】
まず、ＣＤ６１を再生するときには、レーザダイオード５７から発振波長７８０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光は、回折格子５６を通過する。このとき、この回折格子５６で３ビームが形成されたレーザ光は第１ビームスプリッタ５１に入射する。そして第１ビームスプリッタ５１に入射したレーザ光は、９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー５５に出射される。
【００１８】
反射ミラー５５でレーザ光は９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー５５の上方に配置したコリメートレンズ５９に入射する。このコリメートレンズ５９で平行光に変換されたレーザ光は対物レンズ６０へ入射する。そして対物レンズ６０の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００１９】
その後ＣＤ６１で反射されたレーザ光（戻り光）は、再び対物レンズ６０及びコリメートレンズ５９を透過し、反射ミラー５５で反射された後、第１ビームスプリッタ５１、第２ビームスプリッタ５２を透過して、受光レンズ５３に入射する。受光レンズ５３において戻り光が受光部材５４内の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材５４に入射される。このとき、前記受光部材５４に入射された戻り光は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、受光部材５４に入射された戻り光の一部はフォーカス制御及び３ビーム法によるトラッキング制御のために用いられる。
【００２０】
一方、ＤＶＤ６２を再生するときには、レーザダイオード５８から発振波長６５０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光は、第２ビームスプリッタ５２に入射する。そして第２ビームスプリッタ５２で入射してきたレーザ光は、第２ビームスプリッタ５２で９０度角度を偏向するように反射して、隣接して配置された第１ビームスプリッタ５１をそのまま透過して反射ミラー５５に入射する。
【００２１】
反射ミラー５５でレーザ光は９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー５５の上方に配置したコリメートレンズ５９に入射する。このコリメートレンズ５９で平行光に変換されたレーザ光は対物レンズ６０に入射し、対物レンズ６０の集光作用により、ＤＶＤ６２の情報記録面に結像される。
【００２２】
その後ＤＶＤ６２で反射された戻り光は、再び対物レンズ６０及びコリメートレンズ５９を透過し、反射ミラー５５で反射された後、第１ビームスプリッタ５１、第２ビームスプリッタ５２を透過して、受光レンズ５３に入射する。受光レンズ５３において戻り光は受光部材５４で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材５４に入射される。このとき、前記受光部材５４に入射された戻り光は光電変換されることによりＤＶＤ６２の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、受光部材５４に入射された戻り光の一部はフォーカス制御及びトラッキング制御のために用いられる。
【００２３】
このように、第２の従来例では、２つの波長の異なるレーザダイオード５７、５８と、レーザダイオード５７、５８から出射したそれぞれのレーザ光をＣＤ６１又はＤＶＤ６２方向の同一光路に導き、かつそれぞれの戻り光を１つの受光素子で受光できるように受光部材５４に導く機能を有する第１及び第２ビームスプリッタ５１、５２とを主に用いて、２波長光学系を実現していた。
【００２４】
次に、図１８を用いて、ＣＤとＤＶＤの２つの波長に対応した２波長光学系のもう１つの従来例について説明する。
【００２５】
７１はキュービック状のビームスプリッタであり、この第１ビームスプリッタ７１の側方には受光レンズ７２、及び２つの受光素子（図示せず）を内部に備えた受光部材７３がそれぞれ所定の間隔をもって同軸上に配置されている。また、ビームスプリッタ７１の受光レンズ７２とは反対側の側方には反射ミラー７４が配置されている。
【００２６】
また、受光部材７３と反射ミラー７４とを結ぶ光軸とは直交する方向で、ビームスプリッタ７１の下方には回折格子７５と、ＣＤ６１用のレーザ光７６ａとＤＶＤ６２用のレーザ光７６ｂの２つの波長の異なるレーザ光を出射する１つの２波長レーザダイオード７６とがそれぞれ同軸上に配置され、また、反射ミラー７４の上方にはコリメートレンズ７７と対物レンズ７８がそれぞれ同軸上に配置されている。なお、対物レンズ７８はＣＤ６１及びＤＶＤ６２用の２波長のレーザ光に対応可能な構成になっている。そして、これらの光学部材は図示しないキャリッジ等に取付られるようになっている。
【００２７】
なお、２波長レーザダイオード７６の内部にはＣＤ用及びＤＶＤ用の２つ光源すなわちレーザダイオードチップ（図示せず）が所定の間隔に近接して並設されており、それぞれのレーザダイオードチップから出射するレーザ光７６ａ、７６ｂは相互に平行となるように設定されている。また、２波長レーザダイオード７６を製作する工程では、２つレーザダイオードチップは基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工されるので、各レーザダイオードチップ間の間隔は容易に所定の値に高精度で均一に形成することができる。また、そのためディスクリート部品として大量生産も可能となるので２波長レーザダイオードのコストも安価なものにすることができる。
【００２８】
次に、ＣＤ６１とＤＶＤ６２の再生動作について説明する。
【００２９】
まず、ＣＤ６１を再生するときには、２波長レーザダイオード７６から発振波長７８０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光７６ａは、回折格子７５を通過する。このとき、この回折格子７５で３ビームが形成されたレーザ光７６ａはビームスプリッタ７１に入射する。そしてビームスプリッタ７１に入射したレーザ光７６ａは、９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー７４に出射される。
【００３０】
反射ミラー７４でレーザ光７６ａは９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー７４の上方に配置したコリメートレンズ７７に入射する。このコリメートレンズ７７で平行光に変換されたレーザ光７６ａは対物レンズ７８へ入射する。そして対物レンズ７８の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００３１】
その後ＣＤ６１で反射されたレーザ光（戻り光）７６ａは、再び対物レンズ７８及びコリメートレンズ７７を透過し、反射ミラー７４で反射された後、ビームスプリッタ７１を透過して、受光レンズ７２に入射する。受光レンズ７２において戻り光７６ａが受光部材７３内の２つの受光素子のうちの一方の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材７３に入射される。このとき、前記一方の受光素子で受光した戻り光は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、一方の受光素子で受光された戻り光７６ａの一部はフォーカス制御及び３ビーム法によるトラッキング制御のために用いられる。
【００３２】
一方、ＤＶＤ６２を再生するときには、２波長レーザダイオード７６から発振波長６５０ｎｍ帯の波長でレーザ光７６ａの光軸と所定の間隔を持って平行に出射されたレーザ光７６ｂは、回折格子７５を透過しビームスプリッタ７１に入射する。そしてビームスプリッタ７１で入射してきたレーザ光７６ｂは、ビームスプリッタ７１で９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー７４に入射する。
【００３３】
反射ミラー７４でレーザ光７６ｂは９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー７４の上方に配置したコリメートレンズ７７に入射する。このコリメートレンズ７７で平行光に変換されたレーザ光７６ｂは対物レンズ７８に入射し、対物レンズ７８の集光作用により、ＤＶＤ６２の情報記録面に結像される。
【００３４】
その後ＤＶＤ６２で反射された戻り光７６ｂは上述したＣＤ６１からの戻り光７６ａと所定の間隔を持って、再び対物レンズ７８及びコリメートレンズ７７を透過し、反射ミラー７４で反射された後、ビームスプリッタ７１を透過して、受光レンズ７２に入射する。受光レンズ７２において戻り光７６ｂは受光部材７３内の他方の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材７３に入射される。このとき、前記他方の受光素子で受光された戻り光７６ｂは光電変換されることによりＤＶＤ６２の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、他方の受光素子で受光された戻り光７６ｂの一部はフォーカス制御及びトラッキング制御のために用いられる。
【００３５】
このように、第３の従来例では、１つの２波長レーザダイオード７６と、この２波長レーザダイオード７６から互いに平行に出射したそれぞれのレーザ光７６ａ、７６ｂをＣＤ６１又はＤＶＤ６２方向に導き、かつそれぞれの戻り光を受光部材５４に導く機能を有する１つのビームスプリッタ７１と、２波長のレーザ光７６ａ、７６ｂにそれぞれ対応した２つの受光素子を内蔵した受光部材７３とを主に用いて、２波長光学系を実現していた。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１７に示す第２の従来例では、比較的安価なディスクリート部品であるレーザダイオード５７、５８を用いることができるが、その一方、ＤＶＤ用のレーザダイオード５８の設置位置に対して受光部材５４の位置を調整して所定の位置に合わせ、また受光レンズ５３から受光部材５４に向かって出射する戻り光に対して受光部材５４内の受光素子への焦点合わせのために受光部材５４の光軸方向への調整を行う必要があるとともに、１つの受光素子でＣＤ及びＤＶＤ用双方のレーザ光を受光するために、上述した調整の後にさらにＣＤ用のレーザダイオード５７の位置がレーザダイオード５８の位置と等価となるように、レーザダイオード５７の位置調整を精密に行わなければならず、精密で熟練を要する調整工程が増えるとともに、それに伴う調整のためのコストが増大する。また、ビームスプリッタも多数の精密プロセスを経て製作されるため比較的高価な光学素子であるが、本従来例では、レーザダイオード５７、５８にそれぞれ対応する２つのビームスプリッタ５１、５２が必要となりコストを増大させる要因となっており、光ピックアップ装置のコストが増大する問題点があった。また、２つのレーザダイオード５７、５８と、これら２つのレーザダイオード５７、５８にそれぞれ対応する２つのビームスプリッタ５１、５２を用いた構成であるので、図１６に示す１波長に対応した光学系３０に比べ構造が複雑になる問題点があった。
【００３７】
一方、図１８に示す第３の従来例では、１つの２波長レーザダイオード７６と１つのビームスプリッタ７１を用いるので図１７に示す第２の従来例に比べ部品点数を減らせることができ、また安価な２波長レーザダイオードを用いることができるメリットが得られるが、所定の間隔を持って互いに平行な双方の戻り光７６ａ、７６ｂを受光するために受光部材７３内には２つの受光素子を形成しなければならず、それら受光素子への外部から接続のために受光部材に設けられる外部端子の数が増え回路基板などへの接続が煩雑になるなど使いにくいという問題点があった。また、多くの光ピックアップ装置で一般的に用いられている図１６、図１７で示したような１つの受光素子を有した受光部材を用いることができないため、２つの受光素子を有する特殊な受光部材を限定された数量で新たに製作しなければならないので、受光部材の単価が増大し光ピックアップ装置がコスト高になる問題点が発生した。
【００３８】
本発明の目的は、光学系が簡素化でき、調整工程が簡単で、コストを低減できる複合光学部材及びこの複合光学部材を備えた複合光学ユニット及びこの複合光学ユニットを備えた光ピックアップ装置を提供することにある。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、波長が異なり光軸が相互に平行なレーザ光が入射する入射面と、該入射面に入射された前記各レーザ光が出射される出射面と、該出射面から出射された各レーザ光の各戻り光が入射される戻り光入射面と、該戻り光入射面に入射された前記各戻り光が出射される戻り光出射面と、前記戻り光入射面に入射された前記各戻り光を反射させて前記戻り光出射面に導く戻り光反射面とを備え、前記戻り光入射面には、前記各戻り光を回折して前記戻り光反射面の同一位置に導く第１の回折手段を設け、前記戻り光反射面には、該戻り光反射面に導かれた前記各戻り光の前記戻り光反射面に対する入射角の相違を補正し反射した後の前記各戻り光の光軸を一致させて前記戻り光出射面へ導く第２の回折手段を設け、光軸の一致した前記各戻り光を前記出射面から出射させたことを特徴とするものである。
【００４０】
さらに、第２の解決手段として、請求項１に記載の複合光学部材を備え、ハウジングには、発光部材と受光部材と前記複合光学部材を取付固定し、前記発光部材は、前記レーザ光を出射する複数の光源を有し、前記受光部材は、前記戻り光出射面から出射した前記各戻り光を受光する受光素子を有し、前記ハウジングには、前記出射面から出射された前記各レーザ光を出射し前記各戻り光を入射する入射口を設けたことを特徴とするものである。
【００４１】
さらに、第３の解決手段として、前記発光部材は１つのパッケージに収納されたことを特徴とするものである。
【００４２】
さらに、第４の解決手段として、前記第１及び第２の回折手段は前記戻り光入射面及び前記戻り光反射面にそれぞれ直接形成した凹凸部からなる回折格子であることを特徴とするものである。
【００４３】
さらに、第５の解決手段として、前記発光部材は７８０ｎｍ帯と６５０ｎｍ帯のレーザ光をそれぞれ出射する２つの光源を有したことを特徴とするものである。
【００４４】
さらに、第６の解決手段として、前記入射面には３ビーム用回折格子が設けられ、前記各レーザ光を３ビームに変換して前記出射面から出射し、前記光ディスクからの前記各戻り光を前記受光素子で受光して、前記７８０ｎｍ帯のレーザ光に対しては３ビーム法によるトラッキング制御を、前記６５０ｎｍ帯のレーザ光に対してはＤＰＰ（ディファレンシャル・プッシュ・プル）法とＤＰＤ法（位相差法）の両方のトラッキング制御を行えるようにしたことを特徴とするものである。
【００４５】
さらに、第７の解決手段として、前記第１及び第２の回折手段と３ビーム用回折格子を備えた前記複合光学部材は樹脂であり、成形により一体形成されたことを特徴とするものである。
【００４６】
さらに、第８の解決手段として、複合光学部材と、波長が異なり光軸が所定の間隔で相互に平行なレーザ光を出射する複数の光源を有する発光部材と、前記戻り光出射面から出射した前記各戻り光を受光する受光素子を有する受光部材と、前記出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことを特徴とするものである。
【００４７】
さらに、第９の解決手段として、複合光学ユニットと、前記出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことを特徴とするものである。
【００４８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００について図面を用いて以下に説明する。
【００４９】
図１は本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００の一部断面平面図、図２は光ピックアップ装置１００の一部断面側面図、図３は２波長レーザダイオード１０２の一部断面斜視図である。
【００５０】
図１、図２に示すように、光ピックアップ装置１００はキャリッジ５００と、このキャリッジ５００内に配設された、複合光学ユニット１０１と、平板状の反射ミラー３００と、コリメートレンズ４００と、対物レンズ２００とから主として構成されている。そして、光ピックアップ装置１００は光ディスクすなわちＣＤ６１あるいはＤＶＤ６２に対面して配置されており、ＣＤ６１（ＤＶＤ６２）面と直交する方向であるフォーカシング（Ｆ）方向及びＣＤ６１（ＤＶＤ６２）の半径方向であるトラッキング（Ｔ）方向に対物レンズ２００が可動支持されている。なお、対物レンズ２００はＣＤ６１及びＤＶＤ６２の双方に対応できるように構成されたものである。なお、ＣＤ６１はＣＤ−Ｒ／ＲＷ等を含み、ＤＶＤ６２はＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ／ＲＡＭ等を含むものとする。
【００５１】
上記の複合光学ユニット１０１は、受発光一体型光学素子であり、レーザ光を光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光（戻り光）を受光することにより光ディスクに記録された情報を再生したり、あるいは光ディスクに対して情報を記録するために用いられる。
【００５２】
次に、複合光学ユニット１０１の詳細について説明する。
【００５３】
複合光学ユニット１０１は、図１に示すように、主として、発光部材すなわち２波長レーザダイオード１０２と、受光素子１０４ａを内蔵した受光部材１０４と、複合光学部材１０５と、これらの部材が取付固定されるハウジング１０６とからなっている。
【００５４】
２波長レーザダイオード１０２は、図３に示すように、円板状の基板部１０２ａと、基板部１０２ａの一方の平面部１０２ａ′から突設した直方体状の基台１０２ｂと、基台１０２ｂの側壁面に位置決めされ固着されたレーザチップ１０３と、基台１０２ｂを包含するように平面部１０２ａ′に取付固定され筒状の胴部１０２ｃと開口部１０２ｄ′を形成した天板１０２ｄとからなるキャップ部１０２ｅと、開口部１０２ｄ′をキャップ部１０２ｅの内側から塞ぐように固着された透明な円板状のガラス板１０２ｆとから構成されている。こうして、基板部１０２ａとキャップ部１０２ｅとガラス板１０２ｆとから構成される１つのパッケージの中に密閉された空間にレーザチップ１０３が配置されるようになっている。
【００５５】
そして、レーザチップ１０３にはＤＶＤ用の短波長（波長６５０ｎｍ帯）のレーザ光１０３ａ′を出射する光源１０３ａと、ＣＤ用の長波長（波長７８０ｎｍ帯）のレーザ光１０３ｂ′を出射する光源１０３ｂが間隔Ｄとなるように近接させて形成されている。なお、本実施の形態では、Ｄは１２０μｍに設定している。また、ＤＶＤ用の６５０ｎｍ帯は、具体的には、６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍがＤＶＤ規格として採用されている。
【００５６】
また、光源１０３ａ、１０３ｂからそれぞれ出射されるレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′は基板部１０２ａの一方の平面部１０２ａ′と直交する方向に相互に平行となるようにガラス板１０２ｆから出射されるようになっている。なお、レーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′の出射位置はレーザチップ１０３の先端面１０３′（平面部１０２ａ′と平行となるように配置されている）の同一平面上となるように構成されている。また、基板部１０２ａの一方の平面部１０２ａ′とは反対側の他方の平面部からは複数の外部接続端子１０２ｇ（図１参照）が突設してあり、この外部接続端子１０２ｇを介してレーザチップ１０３への駆動電流の供給等を行っている。
【００５７】
また、２波長レーザダイオード１０２を製作する工程では、２つの光源１０３ａ、１０３ｂを備えたレーザチップ１０３は所定の基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工されるので、各光源１０３ａ、１０３ｂ間の間隔Ｄは容易に所定の値に高精度で均一に形成することができる。また、そのためディスクリート部品として大量生産も可能となるので２波長レーザダイオード１０２のコストも安価なものにすることができる。
【００５８】
受光部材１０４は、図１に示すように、受光素子１０４ａを内蔵したパッケージ１０４ｂとパッケージ１０４ｂから両側に突設した外部接続端子１０４ｃとから構成されている。外部接続端子１０４ｃを介して、受光素子１０４ａ用の電源電圧を供給したり、受光素子１０４ａで光電変換された信号を外部に出力したりできるようになっている。
【００５９】
また、図４は図１における受光素子１０４ａの方向４から見た一部平面図である。受光素子１０４ａは、中央部に配置され４つの方形状のフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを上下左右対称に並べた４分割フォトダイオード１０４ｄと、この４分割フォトダイオード１０５ｄの両側にそれぞれ配置された４分割フォトダイオード１０４ｅ、１０４ｆとから構成される受光パターンＰを有している。４分割フォトダイオード１０４ｅは小さい方形状のフォトダイオードＥ１とＥ４、及び大きい方形状のフォトダイオードＥ２とＥ３を上下対称に配置されたパターンであり、同様に４分割フォトダイオード１０４ｆも小さい方形状のフォトダイオードＦ２とＦ３、及び大きい方形状のフォトダイオードＦ１とＦ４を上下対称に配置されたパターンである。なお、受光素子１０４ａとして、フォトダイオードを用いているが、これに限らず他の受光素子であってもかまわない。
【００６０】
図１に示す複合光学部材１０５は、高透過性を有する樹脂からなり、平行に配置された入射面１０５ａと出射面（戻り光入射面）１０５ｂを両端面に有した柱状部分１０５ｃと、入射面１０５ａから突出するように一体形成した傾斜面部１０５ｄ′を有する台形状の突出部１０５ｄとから構成されている。
【００６１】
また、出射面１０５ｂには第１の回折手段すなわち第１の回折格子１０５ｆが形成されている。また、傾斜面部１０５ｄ′の表面には図示しない光学膜がコーティングされることによって、傾斜面部１０５ｄ′の内壁面には戻り光反射面１０５ｄ″が形成されている。また、戻り光反射面１０５ｄ″には第２の回折手段すなわち反射型の第２の回折格子１０５ｇが、入射面１０５ａには３ビーム用回折格子１０５ｈが形成されている。さらに、突出部１０５ｄの戻り光反射面１０５ｄとは反対側の面にはフォーカス制御方式である非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉが形成されており、シリンダー面１０５ｉの図中下部側面が戻り光出射面１０５ｐとなっている。本実施の形態では、複合光学部材１０５は第１及び第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ並びに３ビーム用回折格子１０５ｈ、シリンダー面１０５ｉとともに成形型を用いた一体成形により形成されている。
【００６２】
複合光学部材１０５の材質として樹脂を用いたが、これに限らず、ガラス材を用いてもかまわない。また、本実施の形態では、出射面１０５ｂと戻り光入射面を同一面としたが、出射面と戻り光入射面を別々に設け、この戻り光入射面に第１の回折格子を形成するようにしてもよい。なお、複合光学部材１０５の形状の詳細、また、第１及び第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ、並びに３ビーム用回折格子１０５ｈについての詳細は後述する。
【００６３】
図１に示すハウジング１０６は、金属製の筒状のブロックからなり、図中左方の端部側には２波長レーザダイオード１０２を挿入するための挿入穴１０６ａが、左端面には２波長レーザダイオード１０２を位置決めして取り付けるための取付穴１０６ｂが形成されている。また、ハウジング１０６の右方の端部側には複合光学部材１０５の挿入するための挿入穴１０６ｃが挿入穴１０６ａと連結するように形成されている。また、挿入穴１０６ｃの右側端部には複合光学部材１０５を位置決めするための突き当て面１０６ｃ′が形成されている。さらに、挿入穴１０６ａの図中下方側の側壁部には貫通孔１０６ｄが形成されている。また、貫通孔１０６ｄを覆う外壁面には受光部材１０４を配置して取り付けるための取付面１０６ｅが形成されている。一方、挿入穴１０６ｃの突き当て面１０６ｃ′には右方に開口した入出射口すなわち開口部１０６ｆが形成されており、複合光学部材１０５に設けた第１の回折格子１０５ｆが露出するようになっている。
【００６４】
なお、ハウジング１０６に用いるブロックはアルミダイキャスト、亜鉛ダイキャスト、マグネシウム合金、あるいは他の金属等で構成されるものである。また、形状は円柱状、直方体状、他の多角形の柱状、あるいは、所定の形状の断面を有する柱状のものなどを用いれば良い。また、ハウジング１０６を金属製とせずに、樹脂製のブロックから構成してもかまわない。
【００６５】
次に、図１を参照して、ハウジング１０６への２波長レーザダイオード１０２、受光部材１０４、及び複合光学部材１０５の組み立て状態について説明する。
【００６６】
まず、複合光学部材１０５は、所定の治具（図示せず）によりその柱状部分１０５ｃがハウジング１０６の挿入穴１０６ｃに挿入され、出射面１０５ｂの縁部がハウジング１０６の挿入穴１０６ｃに形成した突き当て面１０６ｃ′に当接されることによって、ハウジング１０６に位置決めされ保持された状態で、その柱状部分１０５ｃの外周面が挿入穴１０６ｃの内壁面等の所定の個所で接着剤等で固着される（接着剤及び接着状態は図示せず）。
【００６７】
次に、２波長レーザダイオード１０２は、そのキャップ部１０２ｅ（図３参照）側がハウジング１０６の挿入穴１０６ａ内に挿入されるとともに、基板部１０２ａにおける一方の平面部１０２ａ′側の外縁部がハウジング１０６に形成した取付穴１０６ｂに嵌合することによって、ハウジング１０６に位置決めされ接着剤等で固着される（接着剤及び接着状態は図示せず）。
【００６８】
また、受光部材１０４は、その受光素子１０４ａがハウジング１０６の貫通孔１０６ｄに対面するように所定の位置でハウジング１０６に形成した取付面１０６ｅに位置決めされ接着剤等で固着される（接着剤及び接着状態は図示せず）。なお、受光部材１０４は２波長レーザダイオード１０２に対して複合光学部材１０５を起点として９０度の角度をなすように配置されている。また、受光部材１０４は予め、所定の基準光学系により光源１０３ａ、１０３ｂから出射されるレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′に対する光ディスクからの戻り光が第１及び第２の回折格子１０５ｆと１０５ｇで回折されたときに、受光素子１０４ａの所定パターンＰに最適に導かれるように調整された後、取付面１０６ｅに固着されるものである。
【００６９】
次に、ＤＶＤ６２とＣＤ６１の再生動作について説明する。
【００７０】
上述した構成において、ＤＶＤ６２を再生するときには、図１に示すように、２波長レーザダイオード１０２の光源１０３ａから出射したレーザ光１０３ａ′は、複合光学部材１０５の入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈを透過し３ビームに変換された後、第１の回折格子１０５ｆを透過し、出射面１０５ｂから出射される。そして、図２に示すように、そのレーザ光１０３ａ′はレーザ光１０３ａ′の進行方向と４５度となるように配置された反射ミラー３００により９０度その角度を偏向して反射ミラー３００の上方に配置したコリメートレンズ４００に入射されるようになっている。そしてこのコリメートレンズ４００で略平行光とされたレーザ光１０３ａ′は対物レンズ２００に入射し、対物レンズ２００の集光作用により、ＤＶＤ６２の情報記録面に結像される。
【００７１】
その後ＤＶＤ６２で反射されたレーザ光（戻り光）１０３ａ′は、再び対物レンズ２００、コリメートレンズ４００を透過し、反射ミラー３００で反射した後、図１に示す戻り光入射面すなわち出射面１０５ｂに形成した第１の回折格子１０５ｆに入射し、所定の回折角度に回折された１次回折光である戻り光１０３ａ′−２となる。戻り光１０３ａ′−２はさらに複合光学部材１０５に形成した戻り光反射面１０５ｄ″で反射して受光部材１０４の受光素子１０４ａにおける受光パターンＰに入射する。このとき、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ａ′−２は光電変換されることによりＤＶＤ６２の情報記録面の信号に応じた電流出力が電圧信号に変換されることによって再生信号が生成され、受光部材１０４の外部接続端子１０４ｂから出力される。また、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ａ′−２の一部はフォーカス及びトラッキング制御のために用いられる。
【００７２】
一方、ＣＤ６１を再生するときには、２波長レーザダイオード１０２の光源１０３ｂから出射したレーザ光１０３ｂ′は、図１に示すように、複合光学部材１０５の入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈを透過して３ビームに変換された後、第１の回折格子１０５ｆを透過し、出射面１０５ｂから出射される。そして、そのレーザ光１０３ｂ′はＤＶＤ６２の場合と同様に対物レンズ２００へ導かれ、対物レンズ２００の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００７３】
その後ＣＤ６１で反射された戻り光１０３ｂ′は、再び対物レンズ２００、コリメートレンズ４００を透過して反射ミラー３００で反射した後、第１の回折格子１０５ｆに入射し、所定の回折角度に回折された１次回折光である戻り光１０３ｂ′−２となる。戻り光１０３ｂ′−２はさらに複合光学部材１０５に形成した戻り光反射面１０５ｄ″により反射されて受光部材５４の受光素子１０４ａにおける受光パターンＰで受光される。このとき、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ｂ′−２は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力が電圧信号に変換されることによって再生信号が生成され、受光部材１０４の外部接続端子１０４ｂから出力される。また、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ｂ′−２の一部はフォーカス及びトラッキング制御のために用いられる。
【００７４】
なお、光ピックアップ装置１００において、出射面１０５ｂから出射したレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′の光束の径を規制する波長フィルタ等を出射面１０５ｂと対物レンズ２００との間の光路に設けるようにしてもよい。
【００７５】
次に、複合光学部材１０５の形状、及びこの複合光学部材１０５に形成した第１、第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ及び３ビーム用回折格子１０５ｈについての詳細、並びに複合光学部材１０５の機能について図５を参照して説明する。
【００７６】
図５Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは複合光学部材１０５の入射面１０５ａ側から見た側面図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇと３ビーム用回折格子１０５ｈ部分を説明するための一部拡大図、Ｄは複合光学部材１０５の出射面１０５ｂ側から見た側面図、Ｅは複合光学部材１０５の正面図である。
【００７７】
まず、図５Ａ、Ｄに示すように、複合光学部材１０５は、直径が４ｍｍで長さがＬＬ（＝４．７ｍｍ、図面には公差まで示してある。以下同様）の円柱状樹脂（中心線をＮとする）の外周面のうち４面１０５ｊ、ｋ、ｍ、ｎを面１０５ｊとｋ及び面１０５ｍとｎが互いに間隔が３．５ｍｍで平行となるように９０度おきにカットし、さらに入射面１０５ａと突出部１０５ｄとが形成されるように出射面１０５ｂとは反対側の端部を切り欠いた様な形状となっている。なお、入射面１０５ａと出射面１０５ｂとの距離は４．０ｍｍである。また、図５Ａに示すように、突出部１０５ｄに形成した傾斜面部１０５ｄ′の傾斜は入射面１０５ａにおける中心線Ｎから０．３ｍｍだけ面１０５ｊ側に寄った位置から開始しており、その傾斜角度は中心線Ｎに対して４５度である。
【００７８】
また、図５Ｅに示すように、面１０５ｊの突出部１０５ｄ側の端部からは中心線Ｎと３５度の角度をなす基準線Ｎ′に沿って半径Ｒが１．０ｍｍのシリンダー面１０５ｉのＲ溝が形成されている。このシリンダー面１０５ｉの基準線Ｎ′に沿った長さは出射面１０５ｂから４．３２ｍｍの位置で中心線Ｎと交わる点Ｑから０．７ｍｍ（ｍｉｎｉｍｕｍ、ｍｉｎと省略する。以下同様）である。なお、この点Ｑから図１に示す戻り光１０３ａ′−２（１０３ｂ′−２）が受光パターンＰに向かって出射されるようになっており、シリンダー面１０５ｉのＲ溝が戻り光出射面１０５ｐとなっている。
【００７９】
一方、図５Ｄに示すように、出射面１０５ｂに形成した第１の回折格子１０５ｆは、１．５ｍｍ（ｍｉｎ）角の正方形状であり、第１の回折格子１０５ｆの中心がｘｙ中心に位置するように、そして回折格子のピッチがｙ軸方向に並ぶように配置されている。また、図５Ｃに示すように、反射面１０５ｄ″に形成した第２の回折格子１０５ｇは、０．８ｍｍ（ｍｉｎ）×０．８４ｍｍ（ｍｉｎ）の長方形状であり、回折格子のピッチがｙ軸方向に並ぶように配置されている。また、入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈは、０．８ｍｍ（ｍｉｎ）×０．６４ｍｍ（ｍｉｎ）の長方形状であり、回折格子のピッチがｘ軸方向に並ぶように配置されている。
【００８０】
また、図５Ｂに示すように、３ビーム用回折格子１０５ｈの格子の形成方向（回折格子のピッチと直交する方向）がｘ軸と反時計回りに１．１９度傾くようにして、変換された３ビームが光ディスクの情報記録面に最適な配置となるように３ビーム用回折格子１０５ｈが形成されている。なお、図５Ｂに示すように、第２の回折格子１０５ｇと３ビーム用回折格子１０５ｈは共にその長方形状の０．８ｍｍである一辺がｘｙ中心からｘ＋、ｘ−方向にそれぞれ０．４ｍｍ振り分けるように配置されている。
【００８１】
次に、第１、第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ及び３ビーム用回折格子１０５ｈについて図６乃至８を用いて詳細に説明する。
【００８２】
図６Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは第１の回折格子１０５ｆの一部拡大図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇの一部拡大図、Ｄは３ビーム用回折格子１０５ｈの一部拡大図である。図７は第１の回折格子１０５ｆの分岐効率を説明するためのグラフである。図８は３ビーム用回折格子１０５ｈの分岐効率を説明するためのグラフである。図９は複合光学ユニット１０１を説明するための説明図である。
【００８３】
まず、図６Ｂに示すように、第１の回折格子１０５ｆは、のこぎり刃状（ブレーズ型）の一様な凹凸部で形成されており、刃と刃（凸と凸）のピッチｐ１は３．０８μｍ、刃の高さｈ１は０．６１μｍ（センター値、以下同様）に設定されている。また、図７は第１の回折格子１０５ｆの分岐効率の特性を説明するためのグラフである。すなわち、図６Ａに示す出射面１０５ｂから出射されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）（図１参照）の光ディスクからの戻り光に対する、この第１の回折格子１０５ｆで回折された１次回折光である戻り光１０３ａ′−２（１０３ｂ′−２）の割合を効率（％）で表したものである。なお、第１の回折格子１０５ｆにおける０次光（第１の回折格子１０５ｆを回折されずに素通りするレーザ光）は図６Ａ中１０３ａ′−０（１０３ｂ′−０）で示しており、再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成には使われないレーザ光である。図７において、第１の回折格子１０５ｆの刃の高さｈ１＝６１０ｎｍ（＝０．６１μｍ）（センター値）でＤＶＤ６２に対する戻り光１０３ａ′−２の効率はほぼ４０％、ＣＤ６１に対する戻り光１０３ｂ′−２の効率はほぼ２８％であり、再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成のために十分な値が得られている。
【００８４】
また、図６Ｃに示すように、第２の回折格子１０５ｇは、上述したのこぎり刃を変形させた変形ブレーズ型の凹凸部で形成されており、刃と刃のピッチｐ２は４．７６μｍ、刃の高さｈ２は０．３３μｍに設定されている。また、１つの刃はそれぞれ長さが異なる二辺ＬＬ１、ＬＬ２で構成されており、その一辺ＬＬ１が入射面１０５ａと平行な直線Ｈとの角度θ２が５３度となるように形成されている。
【００８５】
また、図６Ｄに示すように、３ビーム用回折格子１０５ｈは、１つの刃が二等辺である三角型の凹凸部で形成されており、刃と刃のピッチｐ３は１１．０９μｍ、刃の高さｈ３は０．３２μｍに設定されている。この３ビーム用回折格子１０５ｈでは、光源１０３ａ（１０３ｂ）から出射されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）（図３参照）を、図６Ａに示すように、０次光であるメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）と１次回折光である２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ（１０３ｂ′ＳＵＢ）に分岐して３ビームを形成するようになっている。
【００８６】
図８は３ビーム用回折格子１０５ｈの分岐効率の特性を説明するためのグラフである。すなわち、上記のレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）に対する、メインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）の割合を０次効率（％）として、サブビーム１０３ａ′ＳＵＢ（１０３ｂ′ＳＵＢ）の割合を１次効率（％）として表したものである。図８において、３ビーム用回折格子１０５ｈの刃の高さｈ３＝３２０ｎｍ（＝０．３２μｍ）（センター値）でＤＶＤ６２に対するメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮの０次効率はほぼ７８％、サブビーム１０３ａ′ＳＵＢの１次効率はほぼ１０％であり、また、ＣＤ６１に対するメインビーム１０３ｂ′ＭＡＩＮの０次効率はほぼ８５％、サブビーム１０３ｂ′ＳＵＢの１次効率はほぼ７．２％であり、再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成のために十分な値が得られている。
【００８７】
このように構成された複合光学部材１０５は、図９に示すように、ハウジング１０６内において、２波長レーザダイオード１０２に内蔵されたレーザチップ１０３の先端面１０３′と、複合光学部材１０５の入射面１０５ａとが平行でそれらの距離が１．９３ｍｍとなるように配置され固着されている。このとき、複合光学部材１０５の中心軸Ｎは光源１０３ａ（図２参照）から出射されるレーザ光１０３ａ′の光軸と一致するように構成されている。
【００８８】
次に、複合光学部材１０５の機能について説明する。
【００８９】
図９に示したように、複合光学部材１０５の出射面１０５ｂから出射したレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′に対するそれぞれのＤＶＤ６２及びＣＤ６１からの戻り光は出射面１０５ｂに形成した第１の回折格子１０５ｆで回折されてそれぞれ戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２となる。そのとき、ＣＤ６１に対応する戻り光１０３ｂ′−２はＤＶＤ６２に対応する戻り光１０３ａ′−２よりも波長が長いため、戻り光１０３ｂ′−２の回折角度は、図９に示すように戻り光１０３ａ′−２の回折角度よりも大きくなっている（回折格子では波長が長いほど回折角度が大きくなるという原理を利用している）。そして、この回折角度の差を利用して、回折される前にレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′のそれぞれの光軸間距離がＤであったものを反射面１０５ｄ″に戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２が到達するときには両者の到達位置が一致するようになっている。
【００９０】
しかし、複合光学部材１０５の反射面１０５ｄ″において、戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を単に反射させただけでは、双方のレーザ光の入射角が異なるため受光素子１０４ａの受光パターンＰに２つの戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を一致させて向わせることはできない。これを補正するために反射面１０５ｄ″には第２の回折格子１０５ｇを設けている。すなわち、第２の回折格子１０５ｇに入射した戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を再度波長の違いによる回折角度の差を利用して反射面１０５″で反射した戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２の双方の光軸を一致させるようにしている。
【００９１】
このようにして、第１の回折格子１０５ｆでそれぞれ回折された戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を、共に受光素子１０４ａの受光パターンＰに受光されるように補正することができ、２波長の光源１０３ａ、１０３ｂを用いても１つの受光素子１０４ａを有する受光部材１０４で双方のレーザ光が受光可能になっている。
【００９２】
次に、受光部材１０４の受光素子１０４ａにおけるフォーカス及びトラッキング制御信号の生成方法について説明する。
【００９３】
図１０は３ビームに変換されたレーザ光１０３ａ′及び１０３ｂ′が光ディスクの情報記録面に集光して照射された状態を示す模式図である。
【００９４】
最初に、複合光学部材１０５の入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈ（図６参照）で３ビームに変換された後のレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）が光ディスクすなわちＤＶＤ６２（ＣＤ６１）の情報記録面に集光して照射された状態を図１０により説明する。
【００９５】
光ディスクの情報記録面（記録型の光ディスクでは情報が書き込まれた後のもの）には、トラックＴＲＫが形成されている。トラックＴＲＫ同士の間隔はトラックピッチＴＰと呼ばれ所定の値に設定される。そして、トラックＴＲＫにはピットＰＩＴと呼ばれるそれぞれ所定の長さを有してトラックＴＲＫに形成された長円状の溝（又はそれに相当するもの）が連続して形成されている。そして、３ビームに変換されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）のうち０次光であるメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）によってトラックＴＲＫ上を走査し、ピットＰＩＴ列の情報を読み取ることにより光ディスクの再生を行うようになっている。
【００９６】
また、レーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）のうち１次光である２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ（１０３ｂ′ＳＵＢ）は、トラックＴＲＫに沿った方向及び直交する方向でメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）を挟んでそれらの間隔がそれぞれＬ及びδとなるように配置され、後述するトラッキング制御のために用いられる。なお、記録型の光ディスク（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）の場合には、ピットＰＩＴを記録するための溝が光ディスクの一部あるいは全面に予め形成されていて、ピットＰＩＴをこの溝に記録するようになっている。そして、ピットＰＩＴが書き込まれた溝は再生専用のＣＤあるいはＤＶＤにおけるトラックＴＲＫと等価となるものである。また、記録時にはこの溝を利用してトラッキング制御を行うようになっている。
【００９７】
次に、図１１乃至１５を用いて、ＣＤ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭそれぞれの光ディスクについて具体的に本実施の形態で採用したサーボ制御方式であるフォーカス及びトラッキング制御方法を順次説明する
【００９８】
図１１はＣＤに形成されたピットＰＩＴ１の列の一部拡大図、図１２はＤＶＤに形成されたピットＰＩＴ２の列の一部拡大図、図１３はＤＶＤ−ＲＡＭ（記憶容量２．６ＧＢあるいは４．７ＧＢ）に形成されたピットＰＩＴ３の列の一部拡大図、図１４はＣＤのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図、図１５はＤＶＤ及びＤＶＤ−ＲＡＭのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図である。
【００９９】
まず、ＣＤ（ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等を含む）においてはフォーカス制御として非点収差法、トラッキング制御として３ビーム法を用いている。図１１に示すように、ＣＤの規格ではトラックピッチＴＰ１が１．６μｍ（センター値、以下同様）である。そして、ＣＤ用のレーザ光１０３ｂ′の２つのサブビーム１０３ｂ′ＳＵＢ間の距離δ１は３ビーム法のトラッキング制御で最適な値であるトラックピッチＴＰ１の１／２すなわち０．８μｍに設定している。
【０１００】
一方、図１４は上記ＣＤ用のレーザ光１０３ｂ′のメインビーム１０３ｂ′ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ｂ′ＳＵＢに対する戻り光１０３ｂ′−２のメインビーム１０３ｂ′−２ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ｂ′−２ＳＵＢを受光素子１０４ａの受光パターンＰで受光した状態を示している。
【０１０１】
メインビーム１０３ｂ′−２ＭＡＩＮは非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉ（図９参照）を透過させたことにより、ＣＤ６１へ集光したメインビーム１０３ｂ′ＭＡＩＮがジャストフォーカスしたときには４分割フォトダイオード１０４ｄの４つのフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ均等に光量が受光され、また、ジャストフォーカス位置よりも前後にずれたときにはＡとＣあるいはＢとＤに偏って光量が受光されるので、フォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ均等に光量が受光されるようにフォーカス制御が行われる。したがって、フォーカス制御信号ＦＥ１はＦＥ１＝（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）（ただし、ＶＡ〜ＶＤはフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで光電変換された後のそれぞれの出力電圧を表す）によって生成することができる。また、再生信号はフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの総和すなわちＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄによって生成できる。これは、ＤＶＤあるいはＤＶＤ−ＲＡＭにおいても同様であり以下では説明を省略する。
【０１０２】
また、２つのサブビーム１０３ｂ′−２ＳＵＢはそれぞれ４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆのフォトダイオードＥ２、Ｅ３及びＦ１、Ｆ４で受光するようにサブビーム１０３ｂ′−２ＳＵＢ間距離Ｌ１′が設計されている。そして、フォトダイオードＥ２、Ｅ３で受光される光量とフォトダイオードＦ１、Ｆ４で受光される光量が等量となるようにトラッキング制御が行われる。したがって、トラッキング制御信号ＴＥ１はＴＥ１＝（ＶＦ１＋ＶＦ４）−（ＶＥ２＋ＶＥ３）（ただし、ＶＦ１、ＶＦ４、ＶＥ２、ＶＥ３はフォトダイオードＦ１、Ｆ４、Ｅ２、Ｅ３で光電変換された後のそれぞれの出力電圧を表す）によって生成される。
【０１０３】
次に、ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ等を含む）においてはフォーカス制御として非点収差法、トラッキング制御としてＤＰＤ（ディファレンシャル・フェーズ・ディテクション）法を用いている。図１２に示すように、ＤＶＤの規格ではトラックピッチＴＰ２が０．８μｍである。そして、ＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′の２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ間の距離δ２は波長に依存し、ＣＤ用の２つのサブビーム１０３ｂ′ＳＵＢ間の距離δ１（図 参照）を０．８μｍに設定してあることから、δ２＝（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊δ１＝０．６７μｍとなる。また、サブビーム１０３ａ′ＳＵＢ間のトラック方向の距離Ｌ２も同様にＬ２＝（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊Ｌ１となり、Ｌ１よりも短くなる。
【０１０４】
一方、図１５は上記ＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′のメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢに対する戻り光１０３ａ′−２のメインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢを受光素子１０４ａの受光パターンＰで受光した状態を示している。
【０１０５】
メインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮは非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉを透過させたことにより、ＣＤディスクの場合と同様に、フォーカス制御信号ＦＥ２はＦＥ２＝（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）によって生成することができる。
【０１０６】
また、２つのサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢはそれぞれ４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆのフォトダイオードＥ１〜Ｅ４及びＦ１〜Ｆ４で受光されるようにサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢ間距離Ｌ２′（（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊Ｌ１′）が設計されているが、ＤＶＤにおけるトラッキング制御では４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆからの出力信号は利用せずに４分割フォトダイオード１０４ｄからの出力信号を使用するようになっている。すなわち、ＴＥ２＝ＰＨＡＳＥ（（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）つまり（ＶＡ＋ＶＣ）と（ＶＢ＋ＶＤ）の位相差によってトラッキング制御信号が生成されるようになっている。
【０１０７】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいてはフォーカス制御として非点収差法、トラッキング制御としてＤＰＰ（ディファレンシャル・プッシュ・プル）法を用いている。ＤＶＤ−ＲＡＭの規格ではディスク容量が２．６ＧＢのものと４．７ＧＢのもの（いずれも片面の容量である）が規格化されており、図１３に示すように、容量が２．６ＧＢの場合のトラックピッチＴＰ３は０．７４μｍ、容量が４．７ＧＢの場合は０．５９μｍである。そして、トラッキング制御のＤＰＰ法は２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ間の距離δ２がトラックピッチＴＰ３と等しいときが最適な設定となる。本実施の形態では、δ２＝０．６７μｍであり、この値は２．６ＧＢと４．７ＧＢ容量の場合のそれぞれのトラックピッチ０．７４μｍと０．５９μｍの平均に等しくなるように設定しているので、したがって、容量が２．６ＧＢと４．７ＧＢの双方のＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいてＤＰＰ法によるトラッキング制御が可能になっている。
【０１０８】
一方、図１５は上記ＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′のメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢに対するＤＶＤ−ＲＡＭからの戻り光１０３ａ′−２のメインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢを受光素子１０４ａの受光パターンＰで受光した状態を示している（ＤＶＤの場合と同様である）。
【０１０９】
メインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮは非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉを透過させたことにより、ＤＶＤディスクの場合と同様に、フォーカス制御信号ＦＥ３はＦＥ３＝（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）によって生成することができる。
【０１１０】
また、２つのサブビーム１０３ａ’−２ＳＵＢはそれぞれ４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆのフォトダイオードＥ１〜Ｅ４及びＦ１〜Ｆ４でそれぞれ均等に受光されるようにサブビーム１０３ａ’−２ＳＵＢ間距離Ｌ２’（（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊Ｌ１’）が設計されており、ＤＰＰにおけるトラッキング制御ではこれら４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆからの出力信号を利用するようになっている。すなわち、トラッキング制御信号ＴＥ３はＴＥ３＝（ＶＡ＋ＶＤ）−（ＶＢ＋ＶＣ）−ｋ１（（ＶＥＦ１＋ＶＥＦ４）−（ＶＥＦ２＋ＶＥＦ３））（ただし、ＶＥＦ１〜ＶＥＦ４はフォトダイオードＥ１とＦ１、Ｅ２とＦ２、Ｅ３とＦ３、Ｅ４とＦ４のそれぞれを合計した電圧を表す。また、ｋ１は所定の係数である。）によって生成される。
【０１１１】
以上のように、ＣＤ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭいずれの光ディスクにおいても１つの受光素子１０４ａを有する受光部材１０４を用いて再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成できるようになっている。
【０１１２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、図１、２に示すように、ハウジング１０６に、複合光学部材１０５と、相互に平行なＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′（波長６５０ｎｍ帯）とＣＤ用のレーザ光１０３ａ′（波長７８０ｎｍ帯）１０３ｂ′をそれぞれ出射する発光部材１０２と、戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２を受光する受光素子１０４ａを有する受光部材１０４とが取付固定された複合光学ユニット１０１、並びに対物レンズ２００、反射ミラー３００、コリメートレンズ４００をキャリッジ５００に備えて光ピックアップ装置１００を構成し、複合光学部材１０５によって各戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２を光軸を一致させて戻り光出射面１０５ｐから受光部材１０４に向かって出射させることができるので、この戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２を１つの受光素子１０４ａで受光することが可能となり、受光部材１０４として広く一般的に使用されている１つの受光素子を備えた受光部材を用いることができ、したがって、２波長を用いる光学系であっても例えばＣＤ専用の１波長光学系と同等に簡素化することができる。また、受光部材１０４は従来のものを用いることができることからコストを低減でき、したがって、光ピックアップ装置１００のコストを低減できる。
【０１１３】
また、複合光学ユニット１０１は、発光部材１０２と受光部材１０４と複合光学部材１０５をハウジング１０６内に取付固定しユニット化しているので、光学系の調整は複合光学ユニット１０１ごとその位置調整を行うことができ、そのとき発光部材１０２の発光位置と受光部材１０４の受光位置の相対関係が変化しないので、複合光学ユニット１０１の位置調整の許容範囲が大きく取れ、精密な調整が必要なくなり、調整工程がより簡単にできる効果が得られる。
【０１１４】
また、図３に示すように、発光部材１０２は１つのパッケージに収納されたことにより、光源１０３ａ、１０３ｂを有するレーザチップ１０３は所定の基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工できるので、発光部材１０２はディスクリート部品として大量生産も可能となり発光部材１０２のコストを安価なものにすることができる。したがって、光ピックアップ装置１００のコストを低減できる。
【０１１５】
また、複合光学部材１０５は樹脂であり、複合光学部材１０５の成形型による成形時に、第１及び第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ並びに３ビーム用回折格子１０５ｈを、それぞれ出射面１０５ｂ及び戻り光反射面１０５ｄ″並びに入射面１０５ａに同時に直接形成したので、各回折格子を複合光学部材１０５と別体で設ける必要がなく、複合光学部材１０５のコストをより低減できる。また、複合光学部材１０５を樹脂で形成したのでガラスで形成した場合に比べて素材のコストが安価で、成形もし易くなるメリットが得られる。
【０１１６】
また、ＣＤ６１とＤＶＤ６２のそれぞれの光ディスクに好ましいトラッキング制御である３ビーム法及びＤＰＰ法を採用し、受光部材１０４でそれらのトラッキング制御信号を生成できるようにしたので、信頼性のある光ピックアップ装置を実現できるものである。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、光ピックアップ装置１００に複合光学ユニット１０１を用いたが、これに限らず、例えば、図１８に示す従来の２波長光学系におけるビームスプリッタ７１の代わりに複合光学部材１０５を用いて光ピックアップ装置を構成するようにしてもよい。
【０１１８】
なお、本発明の複合光学部材及び複合光学ユニットは、光ピックアップ装置への適用のみに限らず、波長の異なる複数個の光源を使用する光学装置にも適用が可能である。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、波長が異なり光軸が相互に平行なレーザ光が入射する入射面と、該入射面に入射された前記各レーザ光が出射される出射面と、該出射面から出射された各レーザ光の各戻り光が入射される戻り光入射面と、該戻り光入射面に入射された前記各戻り光が出射される戻り光出射面と、前記戻り光入射面に入射された前記各戻り光を反射させて前記戻り光出射面に導く戻り光反射面とを備え、前記戻り光入射面には、前記各戻り光を回折して前記戻り光反射面の同一位置に導く第１の回折手段を設け、前記戻り光反射面には、該戻り光反射面に導かれた前記各戻り光の前記戻り光反射面に対する入射角の相違を補正し反射した後の前記各戻り光の光軸を一致させて前記戻り光出射面へ導く第２の回折手段を設け、光軸の一致した前記各戻り光を前記出射面から出射させたことにより、例えば複数の光源を有する光学装置の光学系に本発明の複合光学部材を適用した場合では、複合光学部材によって各レーザ光を光軸を一致させて戻り光出射面から出射させることができるので、この戻り光を１つの受光素子で受光することが可能となり、受光部材として広く一般的に使用されている１つの受光素子を備えた受光部材を用いることができ、したがって、複数の波長を用いる光学系であっても１波長のみを用いる光学系と同等に簡素化することができる。また、受光部材は従来のものを用いることができることからコストを低減できる。また、光学系の調整では受光部材のみの位置調整を行えばよいので調整工程も簡単にできる。
【０１２０】
さらに、ハウジングに、発光部材と受光部材と複合光学部材を取付固定し、前記発光部材は、レーザ光を出射する複数の光源を有し、前記受光部材は、戻り光出射面から出射した各戻り光を受光する受光素子を有し、前記ハウジングには、出射面から出射された前記各レーザ光を出射し前記各戻り光を入射する入出射口を設けたことにより、各部材がユニット化されるので、例えば複数の光源を用いる光学装置の光学系に本発明の複合光学ユニットを適用した場合では、光学系は主にこのモジュール化された複合光学ユニットを用いることにより簡単に構成することができる。また、光学系の調整は複合光学ユニットごとその位置調整を行うことができ、そのとき発光部材の発光位置と受光部材の受光位置の相対関係が変化しないので複合光学ユニットの位置調整の許容範囲が大きく取れ、精密な調整は必要なくなり、調整工程がより簡単にできる。
【０１２１】
さらに、発光部材は１つのパッケージに収納されたことにより、各光源は所定の基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工できるので、受光部材はディスクリート部品として大量生産も可能となり受光部材のコストを安価なものにすることができる。したがって、複合光学ユニットのコストを低減できる。
【０１２２】
さらに、第１及び第２の回折手段は戻り光入射面及び戻り光反射面にそれぞれ直接形成した凹凸部からなる回折格子であることにより、複合光学部材と一体で形成できるので、回折格子を別体で設ける必要がなく複合光学部材のコストをより低減でき、複合光学ユニットのコストを低減できる。
【０１２３】
さらに、発光部材は７８０ｎｍ帯と６５０ｎｍ帯のレーザ光をそれぞれ出射する２つの光源を有したことにより、ＤＶＤ及びＣＤを記録あるいは再生するための２波長レーザ光を備えたＤＶＤ用光ピックアップ装置に適用でき、安価な光ピックアップ装置を実現できる。
【０１２４】
さらに、入射面には３ビーム用回折格子が設けられ、各レーザ光を３ビームに変換して出射面から出射し、光ディスクからの各戻り光を受光素子で受光して、７８０ｎｍ帯のレーザ光に対しては３ビーム法によるトラッキング制御を、６５０ｎｍ帯のレーザ光に対してはＤＰＰ（ディファレンシャル・プッシュ・プル）法とＤＰＤ法（位相差法）の両方のトラッキング制御を行えるようにしたことにより、１つの受光素子で各戻り光を受光するようにした受光部材であっても、７８０ｎｍ帯のレーザ光を用いるＣＤ（ＣＤ−Ｒ）と、６５０ｎｍ帯のレーザ光を用いるＤＶＤにそれぞれ好ましいトラッキング制御である３ビーム法及びＤＰＰ法を採用することができ、信頼性のある光ピックアップ装置を実現できる。
【０１２５】
さらに、第１及び第２の回折手段と３ビーム用回折格子を備えた複合光学部材は樹脂であり、成形により一体形成されたことにより、複合光学部材をガラスで形成した場合に比べて素材のコストが安価で、成形もし易くなり、また、第１及び第２の回折手段と３ビーム用回折格子を複合光学部材の成形時に同じ成形型を用いて同時に形成することで成形時間も短縮でき、複合光学部材のコストをより低減でき、したがって光学ユニットのコストを低減できる。
【０１２６】
さらに、複合光学部材と、波長が異なり光軸が所定の間隔で相互に平行なレーザ光を出射する複数の光源を有する発光部材と、戻り光出射面から出射した各戻り光を受光する受光素子を有する受光部材と、出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことにより、複数の光源を有する光ピックアップ装置の光学系であっても、複合光学部材によって各戻り光を光軸を一致させて戻り光出射面から出射させることができるので、この戻り光を１つの受光素子で受光することが可能となり、受光部材として広く一般的に使用されている１つの受光素子を備えた受光部材を用いることができ、したがって、例えばＣＤ専用の１波長光学系と同等に簡素化された光学系を有する光ピックアップ装置を実現できる。また、受光部材は従来のものを用いることができることから光ピックアップ装置のコストを低減できる。また、光学系の調整では受光部材のみの位置調整を行えばよいので調整工程も簡単にできる。
【０１２７】
さらに、複合光学ユニットと、出射面から出射される各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことにより、複合光学ユニットは各部材がユニット化されて構成されるので、複数の光源を有する光学系であっても、この光学系は主としてこの複合光学ユニットと対物レンズを用いればよく、したがって、構成が簡単な光ピックアップ装置を実現できる。また、光ピックアップ装置の光学系の調整は複合光学ユニットごとその位置調整を行うことができ、そのとき発光部材の発光位置と受光部材の受光位置の相対関係が変化しないので複合光学ユニットの位置調整の許容範囲が大きく取れ、調整工程がより簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００の一部断面平面図である。
【図２】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００の一部断面側面図である。
【図３】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、２波長レーザダイオード１０２の一部断面斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、図１における受光素子１０４ａの方向４から見た一部平面図である。
【図５】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは複合光学部材１０５の入射面１０５ａ側から見た側面図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇと３ビーム用回折格子１０５ｈ部分を説明するための一部拡大図、Ｄは複合光学部材１０５の出射面１０５ｂ側から見た側面図、Ｅは複合光学部材１０５の正面図である。
【図６】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは第１の回折格子１０５ｆの一部拡大図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇの一部拡大図、Ｄは３ビーム用回折格子１０５ｈの一部拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、第１の回折格子１０５ｆの分岐効率を説明するためのグラフである。
【図８】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、３ビーム用回折格子１０５ｈの分岐効率を説明するためのグラフである。
【図９】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、複合光学ユニット１０１を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、３ビームに変換されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）が光ディスクの情報記録面に集光して照射された状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＣＤに形成されたピットＰＩＴ１の列の一部拡大図である。
【図１２】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＤＶＤに形成されたピットＰＩＴ２の列の一部拡大図である。
【図１３】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＤＶＤ−ＲＡＭ（記憶容量２．６ＧＢあるいは４．７ＧＢ）に形成されたピットＰＩＴ３の列の一部拡大図である。
【図１４】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＣＤのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＤＶＤ及びＤＶＤ−ＲＡＭのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図である。
【図１６】従来の第１の光ピックアップ装置の光学系３０を説明するための説明図である。
【図１７】従来の第２の光ピックアップ装置の光学系５０を説明するための説明図である。
【図１８】従来の第３の光ピックアップ装置の光学系７０を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１００ 光ピックアップ装置
１０１ 複合光学ユニット
１０２ ２波長レーザダイオード
１０３ａ、１０３ｂ 光源
１０４ 受光部材
１０４ａ 受光素子
１０５ 複合光学部材
１０５ａ 入射面
１０５ｂ 出射面
１０５ｄ″ 戻り光反射面
１０５ｆ 第１の回折格子
１０５ｇ 第２の回折格子
１０５ｈ ３ビーム用回折格子１０５ｈ
１０５ｐ 戻り光出射面
１０６ ハウジング
２００ 対物レンズ
３００ 反射ミラー
４００ コリメートレンズ
５００ キャリッジ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録又は再生を行うために、光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクからの戻り光を受光するための複合光学部材及びこの複合光学部材を備えた複合光学ユニット及びこの複合光学部材又はこの複合光学ユニットを備えた光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（コンパクト・ディスク）、ＣＤ−Ｒ（追記型ＣＤ）、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク又はデジタル・ビデオ・ディスク）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ＤＶＤ−リード・オンリー・メモリ）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ−レコーダブル）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ＤＶＤ−ランダム・アクセス・メモリ）等の光ディスクに情報を記録したり、あるいは、光ディスクの情報記録面の情報を再生するために光ピックアップ装置が用いられる。
【０００３】
近年、ＣＤに比べて記録密度の高い光ディスクであるＤＶＤを記録・再生するＤＶＤ装置が製品化されている。ＤＶＤ装置では、ＣＤ（ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等を含む）との互換性が要求されている。そのために、ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ／ＲＯＭ／ＲＡＭ等を含む）用の短波長レーザ光源（６５０ｎｍ帯）と、６５０ｎｍ帯のレーザ光源では再生できないＣＤ−Ｒを記録あるいは再生するための長波長レーザ光源（７８０ｎｍ帯）の波長の異なる２つのレーザ光源を備える必要があった。
【０００４】
図１６は、従来の第１の光ピックアップ装置の光学系３０を説明するための説明図、図１７は、従来の第２の光ピックアップ装置の光学系５０を説明するための説明図、図１８は、従来の第３の光ピックアップ装置の光学系７０を説明するための説明図である。
【０００５】
まず、図１６を用いて、ＣＤ専用の１つの波長のみを備えた１波長光学系について説明する。
【０００６】
光学系３０において、３１はキュービック状のビームスプリッタであり、このビームスプリッタ３１の側方には受光レンズ３２、及び１つの受光素子（図示せず）を内部に備えた受光部材３３がそれぞれ所定の間隔をもって同軸上に配置されている。また、ビームスプリッタ３１の受光レンズ３２とは反対側の側方には反射ミラー３４が配置されている。
【０００７】
また、受光部材３３と反射ミラー３４とを結ぶ光軸とは直交する方向で、ビームスプリッタ３１の下方には回折格子３５とＣＤ６１用のレーザダイオード３６がそれぞれ同軸上に配置され、また、反射ミラー３４の上方にはコリメートレンズ３７と対物レンズ３８がそれぞれ同軸上に配置されている。そして、これらの光学部材は図示しないキャリッジ等に取付られるようになっている。なお、図中の光ディスクすなわちＣＤ６１は一部のみを示してある（以下同様）。
【０００８】
次に、ＣＤ６１の再生動作について説明する。
【０００９】
ＣＤ６１を再生するときには、レーザダイオード３６から発振波長７８０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光は、回折格子３５を通過する。このとき、この回折格子３５で３ビームが形成されたレーザ光はビームスプリッタ３１に入射する。そしてビームスプリッタ３１に入射したレーザ光は、９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー３４に出射される。
【００１０】
反射ミラー３４でレーザ光は９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー３４の上方に配置したコリメートレンズ３７に入射する。このコリメートレンズ３７で平行光に変換されたレーザ光は対物レンズ３８へ入射する。そして対物レンズ３８の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００１１】
その後ＣＤ６１で反射されたレーザ光（戻り光）は、再び対物レンズ３８及びコリメートレンズ３７を透過し、反射ミラー３４で反射された後、ビームスプリッタ３１を透過して、受光レンズ３２に入射する。受光レンズ３２において戻り光が受光部材３３内の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材３３に入射される。このとき、前記受光素子で受光された戻り光は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、受光素子で受光された戻り光の一部はフォーカス制御及び３ビーム法によるトラッキング制御のために用いられる。
【００１２】
このように、第１の従来例のように、１つの波長のレーザ光を出射するレーザダイオード３６を用いて、１つの波長に対応させて構成される光学系３０では、主に、１つのビームスプリッタと、１つの受光素子を有した受光部材とから構成できるので、構成が簡単であり、また、光学系３０の調整に関しては、ＣＤ６１からの前記した戻り光を受光素子によって最適な位置で受光できるように受光部材３３のみを位置合わせするだけでよかったので、調整が簡単なものであった。
【００１３】
次に、図１７を用いて、ＣＤ及びＤＶＤ用の２つの波長に対応した２波長光学系の従来例について説明する。
【００１４】
５１はキュービック状の第１ビームスプリッタであり、この第１ビームスプリッタ５１の側方には同様にキュービック状の第２ビームスプリッタ５２、受光レンズ５３、及び１つの受光素子（図示せず）を内部に備えた受光部材５４がそれぞれ所定の間隔をもって同軸上に配置されている。また、第１ビームスプリッタ５１の第２ビームスプリッタ５２とは反対側の側方には反射ミラー５５が配置されている。
【００１５】
また、受光部材５４と反射ミラー５５とを結ぶ光軸とは直交する方向で、第１ビームスプリッタ５１の下方には回折格子５６とＣＤ６１用のレーザダイオード５７がそれぞれ同軸上に配置され、また、第２ビームスプリッタ５２の上方にはＤＶＤ６２用のレーザダイオード５８が配置され、さらに、反射ミラー５５の上方にはコリメートレンズ５９と対物レンズ６０がそれぞれ同軸上に配置されている。なお、対物レンズ６０はＣＤ６１及びＤＶＤ６２用の２波長のレーザ光に対応可能な構成になっている。そして、これらの光学部材は図示しないキャリッジ等に取付られるようになっている。なお、図中の光ディスクすなわちＣＤ６１（ＤＶＤ６２）は一部のみを示してある（以下同様）。
【００１６】
次に、ＣＤ６１とＤＶＤ６２の再生動作について説明する。
【００１７】
まず、ＣＤ６１を再生するときには、レーザダイオード５７から発振波長７８０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光は、回折格子５６を通過する。このとき、この回折格子５６で３ビームが形成されたレーザ光は第１ビームスプリッタ５１に入射する。そして第１ビームスプリッタ５１に入射したレーザ光は、９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー５５に出射される。
【００１８】
反射ミラー５５でレーザ光は９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー５５の上方に配置したコリメートレンズ５９に入射する。このコリメートレンズ５９で平行光に変換されたレーザ光は対物レンズ６０へ入射する。そして対物レンズ６０の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００１９】
その後ＣＤ６１で反射されたレーザ光（戻り光）は、再び対物レンズ６０及びコリメートレンズ５９を透過し、反射ミラー５５で反射された後、第１ビームスプリッタ５１、第２ビームスプリッタ５２を透過して、受光レンズ５３に入射する。受光レンズ５３において戻り光が受光部材５４内の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材５４に入射される。このとき、前記受光部材５４に入射された戻り光は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、受光部材５４に入射された戻り光の一部はフォーカス制御及び３ビーム法によるトラッキング制御のために用いられる。
【００２０】
一方、ＤＶＤ６２を再生するときには、レーザダイオード５８から発振波長６５０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光は、第２ビームスプリッタ５２に入射する。そして第２ビームスプリッタ５２で入射してきたレーザ光は、第２ビームスプリッタ５２で９０度角度を偏向するように反射して、隣接して配置された第１ビームスプリッタ５１をそのまま透過して反射ミラー５５に入射する。
【００２１】
反射ミラー５５でレーザ光は９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー５５の上方に配置したコリメートレンズ５９に入射する。このコリメートレンズ５９で平行光に変換されたレーザ光は対物レンズ６０に入射し、対物レンズ６０の集光作用により、ＤＶＤ６２の情報記録面に結像される。
【００２２】
その後ＤＶＤ６２で反射された戻り光は、再び対物レンズ６０及びコリメートレンズ５９を透過し、反射ミラー５５で反射された後、第１ビームスプリッタ５１、第２ビームスプリッタ５２を透過して、受光レンズ５３に入射する。受光レンズ５３において戻り光は受光部材５４で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材５４に入射される。このとき、前記受光部材５４に入射された戻り光は光電変換されることによりＤＶＤ６２の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、受光部材５４に入射された戻り光の一部はフォーカス制御及びトラッキング制御のために用いられる。
【００２３】
このように、第２の従来例では、２つの波長の異なるレーザダイオード５７、５８と、レーザダイオード５７、５８から出射したそれぞれのレーザ光をＣＤ６１又はＤＶＤ６２方向の同一光路に導き、かつそれぞれの戻り光を１つの受光素子で受光できるように受光部材５４に導く機能を有する第１及び第２ビームスプリッタ５１、５２とを主に用いて、２波長光学系を実現していた。
【００２４】
次に、図１８を用いて、ＣＤとＤＶＤの２つの波長に対応した２波長光学系のもう１つの従来例について説明する。
【００２５】
７１はキュービック状のビームスプリッタであり、この第１ビームスプリッタ７１の側方には受光レンズ７２、及び２つの受光素子（図示せず）を内部に備えた受光部材７３がそれぞれ所定の間隔をもって同軸上に配置されている。また、ビームスプリッタ７１の受光レンズ７２とは反対側の側方には反射ミラー７４が配置されている。
【００２６】
また、受光部材７３と反射ミラー７４とを結ぶ光軸とは直交する方向で、ビームスプリッタ７１の下方には回折格子７５と、ＣＤ６１用のレーザ光７６ａとＤＶＤ６２用のレーザ光７６ｂの２つの波長の異なるレーザ光を出射する１つの２波長レーザダイオード７６とがそれぞれ同軸上に配置され、また、反射ミラー７４の上方にはコリメートレンズ７７と対物レンズ７８がそれぞれ同軸上に配置されている。なお、対物レンズ７８はＣＤ６１及びＤＶＤ６２用の２波長のレーザ光に対応可能な構成になっている。そして、これらの光学部材は図示しないキャリッジ等に取付られるようになっている。
【００２７】
なお、２波長レーザダイオード７６の内部にはＣＤ用及びＤＶＤ用の２つ光源すなわちレーザダイオードチップ（図示せず）が所定の間隔に近接して並設されており、それぞれのレーザダイオードチップから出射するレーザ光７６ａ、７６ｂは相互に平行となるように設定されている。また、２波長レーザダイオード７６を製作する工程では、２つレーザダイオードチップは基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工されるので、各レーザダイオードチップ間の間隔は容易に所定の値に高精度で均一に形成することができる。また、そのためディスクリート部品として大量生産も可能となるので２波長レーザダイオードのコストも安価なものにすることができる。
【００２８】
次に、ＣＤ６１とＤＶＤ６２の再生動作について説明する。
【００２９】
まず、ＣＤ６１を再生するときには、２波長レーザダイオード７６から発振波長７８０ｎｍ帯の波長で出射されたレーザ光７６ａは、回折格子７５を通過する。このとき、この回折格子７５で３ビームが形成されたレーザ光７６ａはビームスプリッタ７１に入射する。そしてビームスプリッタ７１に入射したレーザ光７６ａは、９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー７４に出射される。
【００３０】
反射ミラー７４でレーザ光７６ａは９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー７４の上方に配置したコリメートレンズ７７に入射する。このコリメートレンズ７７で平行光に変換されたレーザ光７６ａは対物レンズ７８へ入射する。そして対物レンズ７８の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００３１】
その後ＣＤ６１で反射されたレーザ光（戻り光）７６ａは、再び対物レンズ７８及びコリメートレンズ７７を透過し、反射ミラー７４で反射された後、ビームスプリッタ７１を透過して、受光レンズ７２に入射する。受光レンズ７２において戻り光７６ａが受光部材７３内の２つの受光素子のうちの一方の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材７３に入射される。このとき、前記一方の受光素子で受光した戻り光は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、一方の受光素子で受光された戻り光７６ａの一部はフォーカス制御及び３ビーム法によるトラッキング制御のために用いられる。
【００３２】
一方、ＤＶＤ６２を再生するときには、２波長レーザダイオード７６から発振波長６５０ｎｍ帯の波長でレーザ光７６ａの光軸と所定の間隔を持って平行に出射されたレーザ光７６ｂは、回折格子７５を透過しビームスプリッタ７１に入射する。そしてビームスプリッタ７１で入射してきたレーザ光７６ｂは、ビームスプリッタ７１で９０度角度を偏向するように反射して、反射ミラー７４に入射する。
【００３３】
反射ミラー７４でレーザ光７６ｂは９０度角度を偏向するように上方に反射して、反射ミラー７４の上方に配置したコリメートレンズ７７に入射する。このコリメートレンズ７７で平行光に変換されたレーザ光７６ｂは対物レンズ７８に入射し、対物レンズ７８の集光作用により、ＤＶＤ６２の情報記録面に結像される。
【００３４】
その後ＤＶＤ６２で反射された戻り光７６ｂは上述したＣＤ６１からの戻り光７６ａと所定の間隔を持って、再び対物レンズ７８及びコリメートレンズ７７を透過し、反射ミラー７４で反射された後、ビームスプリッタ７１を透過して、受光レンズ７２に入射する。受光レンズ７２において戻り光７６ｂは受光部材７３内の他方の受光素子で受光するために最適なスポットに変換された後受光部材７３に入射される。このとき、前記他方の受光素子で受光された戻り光７６ｂは光電変換されることによりＤＶＤ６２の情報記録面の信号に応じた電流出力を電圧信号に変換した再生信号が形成され図示しない外部端子から出力される。また、他方の受光素子で受光された戻り光７６ｂの一部はフォーカス制御及びトラッキング制御のために用いられる。
【００３５】
このように、第３の従来例では、１つの２波長レーザダイオード７６と、この２波長レーザダイオード７６から互いに平行に出射したそれぞれのレーザ光７６ａ、７６ｂをＣＤ６１又はＤＶＤ６２方向に導き、かつそれぞれの戻り光を受光部材５４に導く機能を有する１つのビームスプリッタ７１と、２波長のレーザ光７６ａ、７６ｂにそれぞれ対応した２つの受光素子を内蔵した受光部材７３とを主に用いて、２波長光学系を実現していた。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１７に示す第２の従来例では、比較的安価なディスクリート部品であるレーザダイオード５７、５８を用いることができるが、その一方、ＤＶＤ用のレーザダイオード５８の設置位置に対して受光部材５４の位置を調整して所定の位置に合わせ、また受光レンズ５３から受光部材５４に向かって出射する戻り光に対して受光部材５４内の受光素子への焦点合わせのために受光部材５４の光軸方向への調整を行う必要があるとともに、１つの受光素子でＣＤ及びＤＶＤ用双方のレーザ光を受光するために、上述した調整の後にさらにＣＤ用のレーザダイオード５７の位置がレーザダイオード５８の位置と等価となるように、レーザダイオード５７の位置調整を精密に行わなければならず、精密で熟練を要する調整工程が増えるとともに、それに伴う調整のためのコストが増大する。また、ビームスプリッタも多数の精密プロセスを経て製作されるため比較的高価な光学素子であるが、本従来例では、レーザダイオード５７、５８にそれぞれ対応する２つのビームスプリッタ５１、５２が必要となりコストを増大させる要因となっており、光ピックアップ装置のコストが増大する問題点があった。また、２つのレーザダイオード５７、５８と、これら２つのレーザダイオード５７、５８にそれぞれ対応する２つのビームスプリッタ５１、５２を用いた構成であるので、図１６に示す１波長に対応した光学系３０に比べ構造が複雑になる問題点があった。
【００３７】
一方、図１８に示す第３の従来例では、１つの２波長レーザダイオード７６と１つのビームスプリッタ７１を用いるので図１７に示す第２の従来例に比べ部品点数を減らせることができ、また安価な２波長レーザダイオードを用いることができるメリットが得られるが、所定の間隔を持って互いに平行な双方の戻り光７６ａ、７６ｂを受光するために受光部材７３内には２つの受光素子を形成しなければならず、それら受光素子への外部から接続のために受光部材に設けられる外部端子の数が増え回路基板などへの接続が煩雑になるなど使いにくいという問題点があった。また、多くの光ピックアップ装置で一般的に用いられている図１６、図１７で示したような１つの受光素子を有した受光部材を用いることができないため、２つの受光素子を有する特殊な受光部材を限定された数量で新たに製作しなければならないので、受光部材の単価が増大し光ピックアップ装置がコスト高になる問題点が発生した。
【００３８】
本発明の目的は、光学系が簡素化でき、調整工程が簡単で、コストを低減できる複合光学部材及びこの複合光学部材を備えた複合光学ユニット及びこの複合光学ユニットを備えた光ピックアップ装置を提供することにある。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、波長が異なり光軸が相互に平行なレーザ光が入射する入射面と、該入射面に入射された前記各レーザ光が出射される出射面と、該出射面から出射された各レーザ光の各戻り光が入射される戻り光入射面と、該戻り光入射面に入射された前記各戻り光が出射される戻り光出射面と、前記戻り光入射面に入射された前記各戻り光を反射させて前記戻り光出射面に導く戻り光反射面とを備え、前記戻り光入射面には、前記各戻り光を回折して前記戻り光反射面の同一位置に導く第１の回折手段を設け、前記戻り光反射面には、該戻り光反射面に導かれた前記各戻り光の前記戻り光反射面に対する入射角の相違を補正し反射した後の前記各戻り光の光軸を一致させて前記戻り光出射面へ導く第２の回折手段を設け、光軸の一致した前記各戻り光を前記出射面から出射させたことを特徴とするものである。
【００４０】
さらに、第２の解決手段として、請求項１に記載の複合光学部材を備え、ハウジングには、発光部材と受光部材と前記複合光学部材を取付固定し、前記発光部材は、前記レーザ光を出射する複数の光源を有し、前記受光部材は、前記戻り光出射面から出射した前記各戻り光を受光する受光素子を有し、前記ハウジングには、前記出射面から出射された前記各レーザ光を出射し前記各戻り光を入射する入射口を設けたことを特徴とするものである。
【００４１】
さらに、第３の解決手段として、前記発光部材は１つのパッケージに収納されたことを特徴とするものである。
【００４２】
さらに、第４の解決手段として、前記第１及び第２の回折手段は前記戻り光入射面及び前記戻り光反射面にそれぞれ直接形成した凹凸部からなる回折格子であることを特徴とするものである。
【００４３】
さらに、第５の解決手段として、前記発光部材は７８０ｎｍ帯と６５０ｎｍ帯のレーザ光をそれぞれ出射する２つの光源を有したことを特徴とするものである。
【００４４】
さらに、第６の解決手段として、前記入射面には３ビーム用回折格子が設けられ、前記各レーザ光を３ビームに変換して前記出射面から出射し、前記光ディスクからの前記各戻り光を前記受光素子で受光して、前記７８０ｎｍ帯のレーザ光に対しては３ビーム法によるトラッキング制御を、前記６５０ｎｍ帯のレーザ光に対してはＤＰＰ（ディファレンシャル・プッシュ・プル）法とＤＰＤ法（位相差法）の両方のトラッキング制御を行えるようにしたことを特徴とするものである。
【００４５】
さらに、第７の解決手段として、前記第１及び第２の回折手段と３ビーム用回折格子を備えた前記複合光学部材は樹脂であり、成形により一体形成されたことを特徴とするものである。
【００４６】
さらに、第８の解決手段として、複合光学部材と、波長が異なり光軸が所定の間隔で相互に平行なレーザ光を出射する複数の光源を有する発光部材と、前記戻り光出射面から出射した前記各戻り光を受光する受光素子を有する受光部材と、前記出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことを特徴とするものである。
【００４７】
さらに、第９の解決手段として、複合光学ユニットと、前記出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことを特徴とするものである。
【００４８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００について図面を用いて以下に説明する。
【００４９】
図１は本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００の一部断面平面図、図２は光ピックアップ装置１００の一部断面側面図、図３は２波長レーザダイオード１０２の一部断面斜視図である。
【００５０】
図１、図２に示すように、光ピックアップ装置１００はキャリッジ５００と、このキャリッジ５００内に配設された、複合光学ユニット１０１と、平板状の反射ミラー３００と、コリメートレンズ４００と、対物レンズ２００とから主として構成されている。そして、光ピックアップ装置１００は光ディスクすなわちＣＤ６１あるいはＤＶＤ６２に対面して配置されており、ＣＤ６１（ＤＶＤ６２）面と直交する方向であるフォーカシング（Ｆ）方向及びＣＤ６１（ＤＶＤ６２）の半径方向であるトラッキング（Ｔ）方向に対物レンズ２００が可動支持されている。なお、対物レンズ２００はＣＤ６１及びＤＶＤ６２の双方に対応できるように構成されたものである。なお、ＣＤ６１はＣＤ−Ｒ／ＲＷ等を含み、ＤＶＤ６２はＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ／ＲＡＭ等を含むものとする。
【００５１】
上記の複合光学ユニット１０１は、受発光一体型光学素子であり、レーザ光を光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光（戻り光）を受光することにより光ディスクに記録された情報を再生したり、あるいは光ディスクに対して情報を記録するために用いられる。
【００５２】
次に、複合光学ユニット１０１の詳細について説明する。
【００５３】
複合光学ユニット１０１は、図１に示すように、主として、発光部材すなわち２波長レーザダイオード１０２と、受光素子１０４ａを内蔵した受光部材１０４と、複合光学部材１０５と、これらの部材が取付固定されるハウジング１０６とからなっている。
【００５４】
２波長レーザダイオード１０２は、図３に示すように、円板状の基板部１０２ａと、基板部１０２ａの一方の平面部１０２ａ′から突設した直方体状の基台１０２ｂと、基台１０２ｂの側壁面に位置決めされ固着されたレーザチップ１０３と、基台１０２ｂを包含するように平面部１０２ａ′に取付固定され筒状の胴部１０２ｃと開口部１０２ｄ′を形成した天板１０２ｄとからなるキャップ部１０２ｅと、開口部１０２ｄ′をキャップ部１０２ｅの内側から塞ぐように固着された透明な円板状のガラス板１０２ｆとから構成されている。こうして、基板部１０２ａとキャップ部１０２ｅとガラス板１０２ｆとから構成される１つのパッケージの中に密閉された空間にレーザチップ１０３が配置されるようになっている。
【００５５】
そして、レーザチップ１０３にはＤＶＤ用の短波長（波長６５０ｎｍ帯）のレーザ光１０３ａ′を出射する光源１０３ａと、ＣＤ用の長波長（波長７８０ｎｍ帯）のレーザ光１０３ｂ′を出射する光源１０３ｂが間隔Ｄとなるように近接させて形成されている。なお、本実施の形態では、Ｄは１２０μｍに設定している。また、ＤＶＤ用の６５０ｎｍ帯は、具体的には、６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍがＤＶＤ規格として採用されている。
【００５６】
また、光源１０３ａ、１０３ｂからそれぞれ出射されるレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′は基板部１０２ａの一方の平面部１０２ａ′と直交する方向に相互に平行となるようにガラス板１０２ｆから出射されるようになっている。なお、レーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′の出射位置はレーザチップ１０３の先端面１０３′（平面部１０２ａ′と平行となるように配置されている）の同一平面上となるように構成されている。また、基板部１０２ａの一方の平面部１０２ａ′とは反対側の他方の平面部からは複数の外部接続端子１０２ｇ（図１参照）が突設してあり、この外部接続端子１０２ｇを介してレーザチップ１０３への駆動電流の供給等を行っている。
【００５７】
また、２波長レーザダイオード１０２を製作する工程では、２つの光源１０３ａ、１０３ｂを備えたレーザチップ１０３は所定の基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工されるので、各光源１０３ａ、１０３ｂ間の間隔Ｄは容易に所定の値に高精度で均一に形成することができる。また、そのためディスクリート部品として大量生産も可能となるので２波長レーザダイオード１０２のコストも安価なものにすることができる。
【００５８】
受光部材１０４は、図１に示すように、受光素子１０４ａを内蔵したパッケージ１０４ｂとパッケージ１０４ｂから両側に突設した外部接続端子１０４ｃとから構成されている。外部接続端子１０４ｃを介して、受光素子１０４ａ用の電源電圧を供給したり、受光素子１０４ａで光電変換された信号を外部に出力したりできるようになっている。
【００５９】
また、図４は図１における受光素子１０４ａの方向４から見た一部平面図である。受光素子１０４ａは、中央部に配置され４つの方形状のフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを上下左右対称に並べた４分割フォトダイオード１０４ｄと、この４分割フォトダイオード１０５ｄの両側にそれぞれ配置された４分割フォトダイオード１０４ｅ、１０４ｆとから構成される受光パターンＰを有している。４分割フォトダイオード１０４ｅは小さい方形状のフォトダイオードＥ１とＥ４、及び大きい方形状のフォトダイオードＥ２とＥ３を上下対称に配置されたパターンであり、同様に４分割フォトダイオード１０４ｆも小さい方形状のフォトダイオードＦ２とＦ３、及び大きい方形状のフォトダイオードＦ１とＦ４を上下対称に配置されたパターンである。なお、受光素子１０４ａとして、フォトダイオードを用いているが、これに限らず他の受光素子であってもかまわない。
【００６０】
図１に示す複合光学部材１０５は、高透過性を有する樹脂からなり、平行に配置された入射面１０５ａと出射面（戻り光入射面）１０５ｂを両端面に有した柱状部分１０５ｃと、入射面１０５ａから突出するように一体形成した傾斜面部１０５ｄ′を有する台形状の突出部１０５ｄとから構成されている。
【００６１】
また、出射面１０５ｂには第１の回折手段すなわち第１の回折格子１０５ｆが形成されている。また、傾斜面部１０５ｄ′の表面には図示しない光学膜がコーティングされることによって、傾斜面部１０５ｄ′の内壁面には戻り光反射面１０５ｄ″が形成されている。また、戻り光反射面１０５ｄ″には第２の回折手段すなわち反射型の第２の回折格子１０５ｇが、入射面１０５ａには３ビーム用回折格子１０５ｈが形成されている。さらに、突出部１０５ｄの戻り光反射面１０５ｄとは反対側の面にはフォーカス制御方式である非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉが形成されており、シリンダー面１０５ｉの図中下部側面が戻り光出射面１０５ｐとなっている。本実施の形態では、複合光学部材１０５は第１及び第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ並びに３ビーム用回折格子１０５ｈ、シリンダー面１０５ｉとともに成形型を用いた一体成形により形成されている。
【００６２】
複合光学部材１０５の材質として樹脂を用いたが、これに限らず、ガラス材を用いてもかまわない。また、本実施の形態では、出射面１０５ｂと戻り光入射面を同一面としたが、出射面と戻り光入射面を別々に設け、この戻り光入射面に第１の回折格子を形成するようにしてもよい。なお、複合光学部材１０５の形状の詳細、また、第１及び第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ、並びに３ビーム用回折格子１０５ｈについての詳細は後述する。
【００６３】
図１に示すハウジング１０６は、金属製の筒状のブロックからなり、図中左方の端部側には２波長レーザダイオード１０２を挿入するための挿入穴１０６ａが、左端面には２波長レーザダイオード１０２を位置決めして取り付けるための取付穴１０６ｂが形成されている。また、ハウジング１０６の右方の端部側には複合光学部材１０５の挿入するための挿入穴１０６ｃが挿入穴１０６ａと連結するように形成されている。また、挿入穴１０６ｃの右側端部には複合光学部材１０５を位置決めするための突き当て面１０６ｃ′が形成されている。さらに、挿入穴１０６ａの図中下方側の側壁部には貫通孔１０６ｄが形成されている。また、貫通孔１０６ｄを覆う外壁面には受光部材１０４を配置して取り付けるための取付面１０６ｅが形成されている。一方、挿入穴１０６ｃの突き当て面１０６ｃ′には右方に開口した入出射口すなわち開口部１０６ｆが形成されており、複合光学部材１０５に設けた第１の回折格子１０５ｆが露出するようになっている。
【００６４】
なお、ハウジング１０６に用いるブロックはアルミダイキャスト、亜鉛ダイキャスト、マグネシウム合金、あるいは他の金属等で構成されるものである。また、形状は円柱状、直方体状、他の多角形の柱状、あるいは、所定の形状の断面を有する柱状のものなどを用いれば良い。また、ハウジング１０６を金属製とせずに、樹脂製のブロックから構成してもかまわない。
【００６５】
次に、図１を参照して、ハウジング１０６への２波長レーザダイオード１０２、受光部材１０４、及び複合光学部材１０５の組み立て状態について説明する。
【００６６】
まず、複合光学部材１０５は、所定の治具（図示せず）によりその柱状部分１０５ｃがハウジング１０６の挿入穴１０６ｃに挿入され、出射面１０５ｂの縁部がハウジング１０６の挿入穴１０６ｃに形成した突き当て面１０６ｃ′に当接されることによって、ハウジング１０６に位置決めされ保持された状態で、その柱状部分１０５ｃの外周面が挿入穴１０６ｃの内壁面等の所定の個所で接着剤等で固着される（接着剤及び接着状態は図示せず）。
【００６７】
次に、２波長レーザダイオード１０２は、そのキャップ部１０２ｅ（図３参照）側がハウジング１０６の挿入穴１０６ａ内に挿入されるとともに、基板部１０２ａにおける一方の平面部１０２ａ′側の外縁部がハウジング１０６に形成した取付穴１０６ｂに嵌合することによって、ハウジング１０６に位置決めされ接着剤等で固着される（接着剤及び接着状態は図示せず）。
【００６８】
また、受光部材１０４は、その受光素子１０４ａがハウジング１０６の貫通孔１０６ｄに対面するように所定の位置でハウジング１０６に形成した取付面１０６ｅに位置決めされ接着剤等で固着される（接着剤及び接着状態は図示せず）。なお、受光部材１０４は２波長レーザダイオード１０２に対して複合光学部材１０５を起点として９０度の角度をなすように配置されている。また、受光部材１０４は予め、所定の基準光学系により光源１０３ａ、１０３ｂから出射されるレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′に対する光ディスクからの戻り光が第１及び第２の回折格子１０５ｆと１０５ｇで回折されたときに、受光素子１０４ａの所定パターンＰに最適に導かれるように調整された後、取付面１０６ｅに固着されるものである。
【００６９】
次に、ＤＶＤ６２とＣＤ６１の再生動作について説明する。
【００７０】
上述した構成において、ＤＶＤ６２を再生するときには、図１に示すように、２波長レーザダイオード１０２の光源１０３ａから出射したレーザ光１０３ａ′は、複合光学部材１０５の入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈを透過し３ビームに変換された後、第１の回折格子１０５ｆを透過し、出射面１０５ｂから出射される。そして、図２に示すように、そのレーザ光１０３ａ′はレーザ光１０３ａ′の進行方向と４５度となるように配置された反射ミラー３００により９０度その角度を偏向して反射ミラー３００の上方に配置したコリメートレンズ４００に入射されるようになっている。そしてこのコリメートレンズ４００で略平行光とされたレーザ光１０３ａ′は対物レンズ２００に入射し、対物レンズ２００の集光作用により、ＤＶＤ６２の情報記録面に結像される。
【００７１】
その後ＤＶＤ６２で反射されたレーザ光（戻り光）１０３ａ′は、再び対物レンズ２００、コリメートレンズ４００を透過し、反射ミラー３００で反射した後、図１に示す戻り光入射面すなわち出射面１０５ｂに形成した第１の回折格子１０５ｆに入射し、所定の回折角度に回折された１次回折光である戻り光１０３ａ′−２となる。戻り光１０３ａ′−２はさらに複合光学部材１０５に形成した戻り光反射面１０５ｄ″で反射して受光部材１０４の受光素子１０４ａにおける受光パターンＰに入射する。このとき、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ａ′−２は光電変換されることによりＤＶＤ６２の情報記録面の信号に応じた電流出力が電圧信号に変換されることによって再生信号が生成され、受光部材１０４の外部接続端子１０４ｂから出力される。また、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ａ′−２の一部はフォーカス及びトラッキング制御のために用いられる。
【００７２】
一方、ＣＤ６１を再生するときには、２波長レーザダイオード１０２の光源１０３ｂから出射したレーザ光１０３ｂ′は、図１に示すように、複合光学部材１０５の入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈを透過して３ビームに変換された後、第１の回折格子１０５ｆを透過し、出射面１０５ｂから出射される。そして、そのレーザ光１０３ｂ′はＤＶＤ６２の場合と同様に対物レンズ２００へ導かれ、対物レンズ２００の集光作用により、ＣＤ６１の情報記録面に結像される。
【００７３】
その後ＣＤ６１で反射された戻り光１０３ｂ′は、再び対物レンズ２００、コリメートレンズ４００を透過して反射ミラー３００で反射した後、第１の回折格子１０５ｆに入射し、所定の回折角度に回折された１次回折光である戻り光１０３ｂ′−２となる。戻り光１０３ｂ′−２はさらに複合光学部材１０５に形成した戻り光反射面１０５ｄ″により反射されて受光部材５４の受光素子１０４ａにおける受光パターンＰで受光される。このとき、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ｂ′−２は光電変換されることによりＣＤ６１の情報記録面の信号に応じた電流出力が電圧信号に変換されることによって再生信号が生成され、受光部材１０４の外部接続端子１０４ｂから出力される。また、受光素子１０４ａで受光された戻り光１０３ｂ′−２の一部はフォーカス及びトラッキング制御のために用いられる。
【００７４】
なお、光ピックアップ装置１００において、出射面１０５ｂから出射したレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′の光束の径を規制する波長フィルタ等を出射面１０５ｂと対物レンズ２００との間の光路に設けるようにしてもよい。
【００７５】
次に、複合光学部材１０５の形状、及びこの複合光学部材１０５に形成した第１、第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ及び３ビーム用回折格子１０５ｈについての詳細、並びに複合光学部材１０５の機能について図５を参照して説明する。
【００７６】
図５Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは複合光学部材１０５の入射面１０５ａ側から見た側面図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇと３ビーム用回折格子１０５ｈ部分を説明するための一部拡大図、Ｄは複合光学部材１０５の出射面１０５ｂ側から見た側面図、Ｅは複合光学部材１０５の正面図である。
【００７７】
まず、図５Ａ、Ｄに示すように、複合光学部材１０５は、直径が４ｍｍで長さがＬＬ（＝４．７ｍｍ、図面には公差まで示してある。以下同様）の円柱状樹脂（中心線をＮとする）の外周面のうち４面１０５ｊ、ｋ、ｍ、ｎを面１０５ｊとｋ及び面１０５ｍとｎが互いに間隔が３．５ｍｍで平行となるように９０度おきにカットし、さらに入射面１０５ａと突出部１０５ｄとが形成されるように出射面１０５ｂとは反対側の端部を切り欠いた様な形状となっている。なお、入射面１０５ａと出射面１０５ｂとの距離は４．０ｍｍである。また、図５Ａに示すように、突出部１０５ｄに形成した傾斜面部１０５ｄ′の傾斜は入射面１０５ａにおける中心線Ｎから０．３ｍｍだけ面１０５ｊ側に寄った位置から開始しており、その傾斜角度は中心線Ｎに対して４５度である。
【００７８】
また、図５Ｅに示すように、面１０５ｊの突出部１０５ｄ側の端部からは中心線Ｎと３５度の角度をなす基準線Ｎ′に沿って半径Ｒが１．０ｍｍのシリンダー面１０５ｉのＲ溝が形成されている。このシリンダー面１０５ｉの基準線Ｎ′に沿った長さは出射面１０５ｂから４．３２ｍｍの位置で中心線Ｎと交わる点Ｑから０．７ｍｍ（ｍｉｎｉｍｕｍ、ｍｉｎと省略する。以下同様）である。なお、この点Ｑから図１に示す戻り光１０３ａ′−２（１０３ｂ′−２）が受光パターンＰに向かって出射されるようになっており、シリンダー面１０５ｉのＲ溝が戻り光出射面１０５ｐとなっている。
【００７９】
一方、図５Ｄに示すように、出射面１０５ｂに形成した第１の回折格子１０５ｆは、１．５ｍｍ（ｍｉｎ）角の正方形状であり、第１の回折格子１０５ｆの中心がｘｙ中心に位置するように、そして回折格子のピッチがｙ軸方向に並ぶように配置されている。また、図５Ｃに示すように、反射面１０５ｄ″に形成した第２の回折格子１０５ｇは、０．８ｍｍ（ｍｉｎ）×０．８４ｍｍ（ｍｉｎ）の長方形状であり、回折格子のピッチがｙ軸方向に並ぶように配置されている。また、入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈは、０．８ｍｍ（ｍｉｎ）×０．６４ｍｍ（ｍｉｎ）の長方形状であり、回折格子のピッチがｘ軸方向に並ぶように配置されている。
【００８０】
また、図５Ｂに示すように、３ビーム用回折格子１０５ｈの格子の形成方向（回折格子のピッチと直交する方向）がｘ軸と反時計回りに１．１９度傾くようにして、変換された３ビームが光ディスクの情報記録面に最適な配置となるように３ビーム用回折格子１０５ｈが形成されている。なお、図５Ｂに示すように、第２の回折格子１０５ｇと３ビーム用回折格子１０５ｈは共にその長方形状の０．８ｍｍである一辺がｘｙ中心からｘ＋、ｘ−方向にそれぞれ０．４ｍｍ振り分けるように配置されている。
【００８１】
次に、第１、第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ及び３ビーム用回折格子１０５ｈについて図６乃至８を用いて詳細に説明する。
【００８２】
図６Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは第１の回折格子１０５ｆの一部拡大図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇの一部拡大図、Ｄは３ビーム用回折格子１０５ｈの一部拡大図である。図７は第１の回折格子１０５ｆの分岐効率を説明するためのグラフである。図８は３ビーム用回折格子１０５ｈの分岐効率を説明するためのグラフである。図９は複合光学ユニット１０１を説明するための説明図である。
【００８３】
まず、図６Ｂに示すように、第１の回折格子１０５ｆは、のこぎり刃状（ブレーズ型）の一様な凹凸部で形成されており、刃と刃（凸と凸）のピッチｐ１は３．０８μｍ、刃の高さｈ１は０．６１μｍ（センター値、以下同様）に設定されている。また、図７は第１の回折格子１０５ｆの分岐効率の特性を説明するためのグラフである。すなわち、図６Ａに示す出射面１０５ｂから出射されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）（図１参照）の光ディスクからの戻り光に対する、この第１の回折格子１０５ｆで回折された１次回折光である戻り光１０３ａ′−２（１０３ｂ′−２）の割合を効率（％）で表したものである。なお、第１の回折格子１０５ｆにおける０次光（第１の回折格子１０５ｆを回折されずに素通りするレーザ光）は図６Ａ中１０３ａ′−０（１０３ｂ′−０）で示しており、再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成には使われないレーザ光である。図７において、第１の回折格子１０５ｆの刃の高さｈ１＝６１０ｎｍ（＝０．６１μｍ）（センター値）でＤＶＤ６２に対する戻り光１０３ａ′−２の効率はほぼ４０％、ＣＤ６１に対する戻り光１０３ｂ′−２の効率はほぼ２８％であり、再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成のために十分な値が得られている。
【００８４】
また、図６Ｃに示すように、第２の回折格子１０５ｇは、上述したのこぎり刃を変形させた変形ブレーズ型の凹凸部で形成されており、刃と刃のピッチｐ２は４．７６μｍ、刃の高さｈ２は０．３３μｍに設定されている。また、１つの刃はそれぞれ長さが異なる二辺ＬＬ１、ＬＬ２で構成されており、その一辺ＬＬ１が入射面１０５ａと平行な直線Ｈとの角度θ２が５３度となるように形成されている。
【００８５】
また、図６Ｄに示すように、３ビーム用回折格子１０５ｈは、１つの刃が二等辺である三角型の凹凸部で形成されており、刃と刃のピッチｐ３は１１．０９μｍ、刃の高さｈ３は０．３２μｍに設定されている。この３ビーム用回折格子１０５ｈでは、光源１０３ａ（１０３ｂ）から出射されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）（図３参照）を、図６Ａに示すように、０次光であるメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）と１次回折光である２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ（１０３ｂ′ＳＵＢ）に分岐して３ビームを形成するようになっている。
【００８６】
図８は３ビーム用回折格子１０５ｈの分岐効率の特性を説明するためのグラフである。すなわち、上記のレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）に対する、メインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）の割合を０次効率（％）として、サブビーム１０３ａ′ＳＵＢ（１０３ｂ′ＳＵＢ）の割合を１次効率（％）として表したものである。図８において、３ビーム用回折格子１０５ｈの刃の高さｈ３＝３２０ｎｍ（＝０．３２μｍ）（センター値）でＤＶＤ６２に対するメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮの０次効率はほぼ７８％、サブビーム１０３ａ′ＳＵＢの１次効率はほぼ１０％であり、また、ＣＤ６１に対するメインビーム１０３ｂ′ＭＡＩＮの０次効率はほぼ８５％、サブビーム１０３ｂ′ＳＵＢの１次効率はほぼ７．２％であり、再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成のために十分な値が得られている。
【００８７】
このように構成された複合光学部材１０５は、図９に示すように、ハウジング１０６内において、２波長レーザダイオード１０２に内蔵されたレーザチップ１０３の先端面１０３′と、複合光学部材１０５の入射面１０５ａとが平行でそれらの距離が１．９３ｍｍとなるように配置され固着されている。このとき、複合光学部材１０５の中心軸Ｎは光源１０３ａ（図２参照）から出射されるレーザ光１０３ａ′の光軸と一致するように構成されている。
【００８８】
次に、複合光学部材１０５の機能について説明する。
【００８９】
図９に示したように、複合光学部材１０５の出射面１０５ｂから出射したレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′に対するそれぞれのＤＶＤ６２及びＣＤ６１からの戻り光は出射面１０５ｂに形成した第１の回折格子１０５ｆで回折されてそれぞれ戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２となる。そのとき、ＣＤ６１に対応する戻り光１０３ｂ′−２はＤＶＤ６２に対応する戻り光１０３ａ′−２よりも波長が長いため、戻り光１０３ｂ′−２の回折角度は、図９に示すように戻り光１０３ａ′−２の回折角度よりも大きくなっている（回折格子では波長が長いほど回折角度が大きくなるという原理を利用している）。そして、この回折角度の差を利用して、回折される前にレーザ光１０３ａ′、１０３ｂ′のそれぞれの光軸間距離がＤであったものを反射面１０５ｄ″に戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２が到達するときには両者の到達位置が一致するようになっている。
【００９０】
しかし、複合光学部材１０５の反射面１０５ｄ″において、戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を単に反射させただけでは、双方のレーザ光の入射角が異なるため受光素子１０４ａの受光パターンＰに２つの戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を一致させて向わせることはできない。これを補正するために反射面１０５ｄ″には第２の回折格子１０５ｇを設けている。すなわち、第２の回折格子１０５ｇに入射した戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を再度波長の違いによる回折角度の差を利用して反射面１０５″で反射した戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２の双方の光軸を一致させるようにしている。
【００９１】
このようにして、第１の回折格子１０５ｆでそれぞれ回折された戻り光１０３ａ′−２及び１０３ｂ′−２を、共に受光素子１０４ａの受光パターンＰに受光されるように補正することができ、２波長の光源１０３ａ、１０３ｂを用いても１つの受光素子１０４ａを有する受光部材１０４で双方のレーザ光が受光可能になっている。
【００９２】
次に、受光部材１０４の受光素子１０４ａにおけるフォーカス及びトラッキング制御信号の生成方法について説明する。
【００９３】
図１０は３ビームに変換されたレーザ光１０３ａ′及び１０３ｂ′が光ディスクの情報記録面に集光して照射された状態を示す模式図である。
【００９４】
最初に、複合光学部材１０５の入射面１０５ａに形成した３ビーム用回折格子１０５ｈ（図６参照）で３ビームに変換された後のレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）が光ディスクすなわちＤＶＤ６２（ＣＤ６１）の情報記録面に集光して照射された状態を図１０により説明する。
【００９５】
光ディスクの情報記録面（記録型の光ディスクでは情報が書き込まれた後のもの）には、トラックＴＲＫが形成されている。トラックＴＲＫ同士の間隔はトラックピッチＴＰと呼ばれ所定の値に設定される。そして、トラックＴＲＫにはピットＰＩＴと呼ばれるそれぞれ所定の長さを有してトラックＴＲＫに形成された長円状の溝（又はそれに相当するもの）が連続して形成されている。そして、３ビームに変換されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）のうち０次光であるメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）によってトラックＴＲＫ上を走査し、ピットＰＩＴ列の情報を読み取ることにより光ディスクの再生を行うようになっている。
【００９６】
また、レーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）のうち１次光である２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ（１０３ｂ′ＳＵＢ）は、トラックＴＲＫに沿った方向及び直交する方向でメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮ（１０３ｂ′ＭＡＩＮ）を挟んでそれらの間隔がそれぞれＬ及びδとなるように配置され、後述するトラッキング制御のために用いられる。なお、記録型の光ディスク（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）の場合には、ピットＰＩＴを記録するための溝が光ディスクの一部あるいは全面に予め形成されていて、ピットＰＩＴをこの溝に記録するようになっている。そして、ピットＰＩＴが書き込まれた溝は再生専用のＣＤあるいはＤＶＤにおけるトラックＴＲＫと等価となるものである。また、記録時にはこの溝を利用してトラッキング制御を行うようになっている。
【００９７】
次に、図１１乃至１５を用いて、ＣＤ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭそれぞれの光ディスクについて具体的に本実施の形態で採用したサーボ制御方式であるフォーカス及びトラッキング制御方法を順次説明する
【００９８】
図１１はＣＤに形成されたピットＰＩＴ１の列の一部拡大図、図１２はＤＶＤに形成されたピットＰＩＴ２の列の一部拡大図、図１３はＤＶＤ−ＲＡＭ（記憶容量２．６ＧＢあるいは４．７ＧＢ）に形成されたピットＰＩＴ３の列の一部拡大図、図１４はＣＤのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図、図１５はＤＶＤ及びＤＶＤ−ＲＡＭのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図である。
【００９９】
まず、ＣＤ（ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等を含む）においてはフォーカス制御として非点収差法、トラッキング制御として３ビーム法を用いている。図１１に示すように、ＣＤの規格ではトラックピッチＴＰ１が１．６μｍ（センター値、以下同様）である。そして、ＣＤ用のレーザ光１０３ｂ′の２つのサブビーム１０３ｂ′ＳＵＢ間の距離δ１は３ビーム法のトラッキング制御で最適な値であるトラックピッチＴＰ１の１／２すなわち０．８μｍに設定している。
【０１００】
一方、図１４は上記ＣＤ用のレーザ光１０３ｂ′のメインビーム１０３ｂ′ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ｂ′ＳＵＢに対する戻り光１０３ｂ′−２のメインビーム１０３ｂ′−２ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ｂ′−２ＳＵＢを受光素子１０４ａの受光パターンＰで受光した状態を示している。
【０１０１】
メインビーム１０３ｂ′−２ＭＡＩＮは非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉ（図９参照）を透過させたことにより、ＣＤ６１へ集光したメインビーム１０３ｂ′ＭＡＩＮがジャストフォーカスしたときには４分割フォトダイオード１０４ｄの４つのフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ均等に光量が受光され、また、ジャストフォーカス位置よりも前後にずれたときにはＡとＣあるいはＢとＤに偏って光量が受光されるので、フォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ均等に光量が受光されるようにフォーカス制御が行われる。したがって、フォーカス制御信号ＦＥ１はＦＥ１＝（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）（ただし、ＶＡ〜ＶＤはフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで光電変換された後のそれぞれの出力電圧を表す）によって生成することができる。また、再生信号はフォトダイオードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの総和すなわちＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄによって生成できる。これは、ＤＶＤあるいはＤＶＤ−ＲＡＭにおいても同様であり以下では説明を省略する。
【０１０２】
また、２つのサブビーム１０３ｂ′−２ＳＵＢはそれぞれ４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆのフォトダイオードＥ２、Ｅ３及びＦ１、Ｆ４で受光するようにサブビーム１０３ｂ′−２ＳＵＢ間距離Ｌ１′が設計されている。そして、フォトダイオードＥ２、Ｅ３で受光される光量とフォトダイオードＦ１、Ｆ４で受光される光量が等量となるようにトラッキング制御が行われる。したがって、トラッキング制御信号ＴＥ１はＴＥ１＝（ＶＦ１＋ＶＦ４）−（ＶＥ２＋ＶＥ３）（ただし、ＶＦ１、ＶＦ４、ＶＥ２、ＶＥ３はフォトダイオードＦ１、Ｆ４、Ｅ２、Ｅ３で光電変換された後のそれぞれの出力電圧を表す）によって生成される。
【０１０３】
次に、ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ等を含む）においてはフォーカス制御として非点収差法、トラッキング制御としてＤＰＤ（ディファレンシャル・フェーズ・ディテクション）法を用いている。図１２に示すように、ＤＶＤの規格ではトラックピッチＴＰ２が０．８μｍである。そして、ＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′の２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ間の距離δ２は波長に依存し、ＣＤ用の２つのサブビーム１０３ｂ′ＳＵＢ間の距離δ１（図 参照）を０．８μｍに設定してあることから、δ２＝（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊δ１＝０．６７μｍとなる。また、サブビーム１０３ａ′ＳＵＢ間のトラック方向の距離Ｌ２も同様にＬ２＝（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊Ｌ１となり、Ｌ１よりも短くなる。
【０１０４】
一方、図１５は上記ＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′のメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢに対する戻り光１０３ａ′−２のメインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢを受光素子１０４ａの受光パターンＰで受光した状態を示している。
【０１０５】
メインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮは非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉを透過させたことにより、ＣＤディスクの場合と同様に、フォーカス制御信号ＦＥ２はＦＥ２＝（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）によって生成することができる。
【０１０６】
また、２つのサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢはそれぞれ４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆのフォトダイオードＥ１〜Ｅ４及びＦ１〜Ｆ４で受光されるようにサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢ間距離Ｌ２′（（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊Ｌ１′）が設計されているが、ＤＶＤにおけるトラッキング制御では４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆからの出力信号は利用せずに４分割フォトダイオード１０４ｄからの出力信号を使用するようになっている。すなわち、ＴＥ２＝ＰＨＡＳＥ（（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）つまり（ＶＡ＋ＶＣ）と（ＶＢ＋ＶＤ）の位相差によってトラッキング制御信号が生成されるようになっている。
【０１０７】
次に、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいてはフォーカス制御として非点収差法、トラッキング制御としてＤＰＰ（ディファレンシャル・プッシュ・プル）法を用いている。ＤＶＤ−ＲＡＭの規格ではディスク容量が２．６ＧＢのものと４．７ＧＢのもの（いずれも片面の容量である）が規格化されており、図１３に示すように、容量が２．６ＧＢの場合のトラックピッチＴＰ３は０．７４μｍ、容量が４．７ＧＢの場合は０．５９μｍである。そして、トラッキング制御のＤＰＰ法は２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢ間の距離δ２がトラックピッチＴＰ３と等しいときが最適な設定となる。本実施の形態では、δ２＝０．６７μｍであり、この値は２．６ＧＢと４．７ＧＢ容量の場合のそれぞれのトラックピッチ０．７４μｍと０．５９μｍの平均に等しくなるように設定しているので、したがって、容量が２．６ＧＢと４．７ＧＢの双方のＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいてＤＰＰ法によるトラッキング制御が可能になっている。
【０１０８】
一方、図１５は上記ＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′のメインビーム１０３ａ′ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′ＳＵＢに対するＤＶＤ−ＲＡＭからの戻り光１０３ａ′−２のメインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮと２つのサブビーム１０３ａ′−２ＳＵＢを受光素子１０４ａの受光パターンＰで受光した状態を示している（ＤＶＤの場合と同様である）。
【０１０９】
メインビーム１０３ａ′−２ＭＡＩＮは非点収差法のためのシリンダー面１０５ｉを透過させたことにより、ＤＶＤディスクの場合と同様に、フォーカス制御信号ＦＥ３はＦＥ３＝（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）によって生成することができる。
【０１１０】
また、２つのサブビーム１０３ａ’−２ＳＵＢはそれぞれ４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆのフォトダイオードＥ１〜Ｅ４及びＦ１〜Ｆ４でそれぞれ均等に受光されるようにサブビーム１０３ａ’−２ＳＵＢ間距離Ｌ２’（（６５０ｎｍ／７８０ｎｍ）＊Ｌ１’）が設計されており、ＤＰＰにおけるトラッキング制御ではこれら４分割フォトダイオード１０４ｅ、ｆからの出力信号を利用するようになっている。すなわち、トラッキング制御信号ＴＥ３はＴＥ３＝（ＶＡ＋ＶＤ）−（ＶＢ＋ＶＣ）−ｋ１（（ＶＥＦ１＋ＶＥＦ４）−（ＶＥＦ２＋ＶＥＦ３））（ただし、ＶＥＦ１〜ＶＥＦ４はフォトダイオードＥ１とＦ１、Ｅ２とＦ２、Ｅ３とＦ３、Ｅ４とＦ４のそれぞれを合計した電圧を表す。また、ｋ１は所定の係数である。）によって生成される。
【０１１１】
以上のように、ＣＤ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭいずれの光ディスクにおいても１つの受光素子１０４ａを有する受光部材１０４を用いて再生信号とフォーカス及びトラッキング制御信号の生成できるようになっている。
【０１１２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、図１、２に示すように、ハウジング１０６に、複合光学部材１０５と、相互に平行なＤＶＤ用のレーザ光１０３ａ′（波長６５０ｎｍ帯）とＣＤ用のレーザ光１０３ａ′（波長７８０ｎｍ帯）１０３ｂ′をそれぞれ出射する発光部材１０２と、戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２を受光する受光素子１０４ａを有する受光部材１０４とが取付固定された複合光学ユニット１０１、並びに対物レンズ２００、反射ミラー３００、コリメートレンズ４００をキャリッジ５００に備えて光ピックアップ装置１００を構成し、複合光学部材１０５によって各戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２を光軸を一致させて戻り光出射面１０５ｐから受光部材１０４に向かって出射させることができるので、この戻り光１０３ａ′−２、１０３ｂ′−２を１つの受光素子１０４ａで受光することが可能となり、受光部材１０４として広く一般的に使用されている１つの受光素子を備えた受光部材を用いることができ、したがって、２波長を用いる光学系であっても例えばＣＤ専用の１波長光学系と同等に簡素化することができる。また、受光部材１０４は従来のものを用いることができることからコストを低減でき、したがって、光ピックアップ装置１００のコストを低減できる。
【０１１３】
また、複合光学ユニット１０１は、発光部材１０２と受光部材１０４と複合光学部材１０５をハウジング１０６内に取付固定しユニット化しているので、光学系の調整は複合光学ユニット１０１ごとその位置調整を行うことができ、そのとき発光部材１０２の発光位置と受光部材１０４の受光位置の相対関係が変化しないので、複合光学ユニット１０１の位置調整の許容範囲が大きく取れ、精密な調整が必要なくなり、調整工程がより簡単にできる効果が得られる。
【０１１４】
また、図３に示すように、発光部材１０２は１つのパッケージに収納されたことにより、光源１０３ａ、１０３ｂを有するレーザチップ１０３は所定の基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工できるので、発光部材１０２はディスクリート部品として大量生産も可能となり発光部材１０２のコストを安価なものにすることができる。したがって、光ピックアップ装置１００のコストを低減できる。
【０１１５】
また、複合光学部材１０５は樹脂であり、複合光学部材１０５の成形型による成形時に、第１及び第２の回折格子１０５ｆ、１０５ｇ並びに３ビーム用回折格子１０５ｈを、それぞれ出射面１０５ｂ及び戻り光反射面１０５ｄ″並びに入射面１０５ａに同時に直接形成したので、各回折格子を複合光学部材１０５と別体で設ける必要がなく、複合光学部材１０５のコストをより低減できる。また、複合光学部材１０５を樹脂で形成したのでガラスで形成した場合に比べて素材のコストが安価で、成形もし易くなるメリットが得られる。
【０１１６】
また、ＣＤ６１とＤＶＤ６２のそれぞれの光ディスクに好ましいトラッキング制御である３ビーム法及びＤＰＰ法を採用し、受光部材１０４でそれらのトラッキング制御信号を生成できるようにしたので、信頼性のある光ピックアップ装置を実現できるものである。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、光ピックアップ装置１００に複合光学ユニット１０１を用いたが、これに限らず、例えば、図１８に示す従来の２波長光学系におけるビームスプリッタ７１の代わりに複合光学部材１０５を用いて光ピックアップ装置を構成するようにしてもよい。
【０１１８】
なお、本発明の複合光学部材及び複合光学ユニットは、光ピックアップ装置への適用のみに限らず、波長の異なる複数個の光源を使用する光学装置にも適用が可能である。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、波長が異なり光軸が相互に平行なレーザ光が入射する入射面と、該入射面に入射された前記各レーザ光が出射される出射面と、該出射面から出射された各レーザ光の各戻り光が入射される戻り光入射面と、該戻り光入射面に入射された前記各戻り光が出射される戻り光出射面と、前記戻り光入射面に入射された前記各戻り光を反射させて前記戻り光出射面に導く戻り光反射面とを備え、前記戻り光入射面には、前記各戻り光を回折して前記戻り光反射面の同一位置に導く第１の回折手段を設け、前記戻り光反射面には、該戻り光反射面に導かれた前記各戻り光の前記戻り光反射面に対する入射角の相違を補正し反射した後の前記各戻り光の光軸を一致させて前記戻り光出射面へ導く第２の回折手段を設け、光軸の一致した前記各戻り光を前記出射面から出射させたことにより、例えば複数の光源を有する光学装置の光学系に本発明の複合光学部材を適用した場合では、複合光学部材によって各レーザ光を光軸を一致させて戻り光出射面から出射させることができるので、この戻り光を１つの受光素子で受光することが可能となり、受光部材として広く一般的に使用されている１つの受光素子を備えた受光部材を用いることができ、したがって、複数の波長を用いる光学系であっても１波長のみを用いる光学系と同等に簡素化することができる。また、受光部材は従来のものを用いることができることからコストを低減できる。また、光学系の調整では受光部材のみの位置調整を行えばよいので調整工程も簡単にできる。
【０１２０】
さらに、ハウジングに、発光部材と受光部材と複合光学部材を取付固定し、前記発光部材は、レーザ光を出射する複数の光源を有し、前記受光部材は、戻り光出射面から出射した各戻り光を受光する受光素子を有し、前記ハウジングには、出射面から出射された前記各レーザ光を出射し前記各戻り光を入射する入出射口を設けたことにより、各部材がユニット化されるので、例えば複数の光源を用いる光学装置の光学系に本発明の複合光学ユニットを適用した場合では、光学系は主にこのモジュール化された複合光学ユニットを用いることにより簡単に構成することができる。また、光学系の調整は複合光学ユニットごとその位置調整を行うことができ、そのとき発光部材の発光位置と受光部材の受光位置の相対関係が変化しないので複合光学ユニットの位置調整の許容範囲が大きく取れ、精密な調整は必要なくなり、調整工程がより簡単にできる。
【０１２１】
さらに、発光部材は１つのパッケージに収納されたことにより、各光源は所定の基板面上に半導体プロセス類似のプロセスにより加工できるので、受光部材はディスクリート部品として大量生産も可能となり受光部材のコストを安価なものにすることができる。したがって、複合光学ユニットのコストを低減できる。
【０１２２】
さらに、第１及び第２の回折手段は戻り光入射面及び戻り光反射面にそれぞれ直接形成した凹凸部からなる回折格子であることにより、複合光学部材と一体で形成できるので、回折格子を別体で設ける必要がなく複合光学部材のコストをより低減でき、複合光学ユニットのコストを低減できる。
【０１２３】
さらに、発光部材は７８０ｎｍ帯と６５０ｎｍ帯のレーザ光をそれぞれ出射する２つの光源を有したことにより、ＤＶＤ及びＣＤを記録あるいは再生するための２波長レーザ光を備えたＤＶＤ用光ピックアップ装置に適用でき、安価な光ピックアップ装置を実現できる。
【０１２４】
さらに、入射面には３ビーム用回折格子が設けられ、各レーザ光を３ビームに変換して出射面から出射し、光ディスクからの各戻り光を受光素子で受光して、７８０ｎｍ帯のレーザ光に対しては３ビーム法によるトラッキング制御を、６５０ｎｍ帯のレーザ光に対してはＤＰＰ（ディファレンシャル・プッシュ・プル）法とＤＰＤ法（位相差法）の両方のトラッキング制御を行えるようにしたことにより、１つの受光素子で各戻り光を受光するようにした受光部材であっても、７８０ｎｍ帯のレーザ光を用いるＣＤ（ＣＤ−Ｒ）と、６５０ｎｍ帯のレーザ光を用いるＤＶＤにそれぞれ好ましいトラッキング制御である３ビーム法及びＤＰＰ法を採用することができ、信頼性のある光ピックアップ装置を実現できる。
【０１２５】
さらに、第１及び第２の回折手段と３ビーム用回折格子を備えた複合光学部材は樹脂であり、成形により一体形成されたことにより、複合光学部材をガラスで形成した場合に比べて素材のコストが安価で、成形もし易くなり、また、第１及び第２の回折手段と３ビーム用回折格子を複合光学部材の成形時に同じ成形型を用いて同時に形成することで成形時間も短縮でき、複合光学部材のコストをより低減でき、したがって光学ユニットのコストを低減できる。
【０１２６】
さらに、複合光学部材と、波長が異なり光軸が所定の間隔で相互に平行なレーザ光を出射する複数の光源を有する発光部材と、戻り光出射面から出射した各戻り光を受光する受光素子を有する受光部材と、出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことにより、複数の光源を有する光ピックアップ装置の光学系であっても、複合光学部材によって各戻り光を光軸を一致させて戻り光出射面から出射させることができるので、この戻り光を１つの受光素子で受光することが可能となり、受光部材として広く一般的に使用されている１つの受光素子を備えた受光部材を用いることができ、したがって、例えばＣＤ専用の１波長光学系と同等に簡素化された光学系を有する光ピックアップ装置を実現できる。また、受光部材は従来のものを用いることができることから光ピックアップ装置のコストを低減できる。また、光学系の調整では受光部材のみの位置調整を行えばよいので調整工程も簡単にできる。
【０１２７】
さらに、複合光学ユニットと、出射面から出射される各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことにより、複合光学ユニットは各部材がユニット化されて構成されるので、複数の光源を有する光学系であっても、この光学系は主としてこの複合光学ユニットと対物レンズを用いればよく、したがって、構成が簡単な光ピックアップ装置を実現できる。また、光ピックアップ装置の光学系の調整は複合光学ユニットごとその位置調整を行うことができ、そのとき発光部材の発光位置と受光部材の受光位置の相対関係が変化しないので複合光学ユニットの位置調整の許容範囲が大きく取れ、調整工程がより簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００の一部断面平面図である。
【図２】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００の一部断面側面図である。
【図３】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、２波長レーザダイオード１０２の一部断面斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、図１における受光素子１０４ａの方向４から見た一部平面図である。
【図５】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは複合光学部材１０５の入射面１０５ａ側から見た側面図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇと３ビーム用回折格子１０５ｈ部分を説明するための一部拡大図、Ｄは複合光学部材１０５の出射面１０５ｂ側から見た側面図、Ｅは複合光学部材１０５の正面図である。
【図６】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、Ａは複合光学部材１０５の平面図、Ｂは第１の回折格子１０５ｆの一部拡大図、Ｃは第２の回折格子１０５ｇの一部拡大図、Ｄは３ビーム用回折格子１０５ｈの一部拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、第１の回折格子１０５ｆの分岐効率を説明するためのグラフである。
【図８】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、３ビーム用回折格子１０５ｈの分岐効率を説明するためのグラフである。
【図９】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、複合光学ユニット１０１を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、３ビームに変換されたレーザ光１０３ａ′（１０３ｂ′）が光ディスクの情報記録面に集光して照射された状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＣＤに形成されたピットＰＩＴ１の列の一部拡大図である。
【図１２】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＤＶＤに形成されたピットＰＩＴ２の列の一部拡大図である。
【図１３】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＤＶＤ−ＲＡＭ（記憶容量２．６ＧＢあるいは４．７ＧＢ）に形成されたピットＰＩＴ３の列の一部拡大図である。
【図１４】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＣＤのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置１００に係り、ＤＶＤ及びＤＶＤ−ＲＡＭのフォーカス及びトラッキング制御を説明するための説明図である。
【図１６】従来の第１の光ピックアップ装置の光学系３０を説明するための説明図である。
【図１７】従来の第２の光ピックアップ装置の光学系５０を説明するための説明図である。
【図１８】従来の第３の光ピックアップ装置の光学系７０を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１００ 光ピックアップ装置
１０１ 複合光学ユニット
１０２ ２波長レーザダイオード
１０３ａ、１０３ｂ 光源
１０４ 受光部材
１０４ａ 受光素子
１０５ 複合光学部材
１０５ａ 入射面
１０５ｂ 出射面
１０５ｄ″ 戻り光反射面
１０５ｆ 第１の回折格子
１０５ｇ 第２の回折格子
１０５ｈ ３ビーム用回折格子１０５ｈ
１０５ｐ 戻り光出射面
１０６ ハウジング
２００ 対物レンズ
３００ 反射ミラー
４００ コリメートレンズ
５００ キャリッジ
Claims (9)
- 波長が異なり光軸が相互に平行なレーザ光が入射する入射面と、該入射面に入射された前記各レーザ光が出射される出射面と、該出射面から出射された各レーザ光の各戻り光が入射される戻り光入射面と、該戻り光入射面に入射された前記各戻り光が出射される戻り光出射面と、前記戻り光入射面に入射された前記各戻り光を反射させて前記戻り光出射面に導く戻り光反射面とを備え、前記戻り光入射面には、前記各戻り光を回折して前記戻り光反射面の同一位置に導く第１の回折手段を設け、前記戻り光反射面には、該戻り光反射面に導かれた前記各戻り光の前記戻り光反射面に対する入射角の相違を補正し反射した後の前記各戻り光の光軸を一致させて前記戻り光出射面へ導く第２の回折手段を設け、光軸の一致した前記各戻り光を前記出射面から出射させたことを特徴とする複合光学部材。
- 請求項１に記載の複合光学部材を備え、ハウジングには、発光部材と受光部材と前記複合光学部材を取付固定し、前記発光部材は、前記レーザ光を出射する複数の光源を有し、前記受光部材は、前記戻り光出射面から出射した前記各戻り光を受光する受光素子を有し、前記ハウジングには、前記出射面から出射された前記各レーザ光を出射し前記各戻り光を入射する入出射口を設けたことを特徴とする複合光学ユニット。
- 前記発光部材は１つのパッケージに収納されたことを特徴とする請求項２に記載の複合光学ユニット。
- 前記第１及び第２の回折手段は前記戻り光入射面及び前記戻り光反射面にそれぞれ直接形成した凹凸部からなる回折格子であることを特徴とする請求項２又は３に記載の複合光学ユニット。
- 前記発光部材は７８０ｎｍ帯と６５０ｎｍ帯のレーザ光をそれぞれ出射する２つの光源を有したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の複合光学ユニット。
- 前記入射面には３ビーム用回折格子が設けられ、前記各レーザ光を３ビームに変換して前記出射面から出射し、光ディスクからの前記各戻り光を前記受光素子で受光して、前記７８０ｎｍ帯のレーザ光に対しては３ビーム法によるトラッキング制御用信号を、前記６５０ｎｍ帯のレーザ光に対してはＤＰＰ（ディファレンシャル・プッシュ・プル）法とＤＰＤ法（位相差法）の両方のトラッキング制御を行えるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の複合光学ユニット。
- 前記第１及び第２の回折手段と３ビーム用回折格子を備えた前記複合光学部材は樹脂であり、成形により一体形成されたことを特徴とする請求項６に記載の複合光学ユニット。
- 請求項１に記載の複合光学部材と、波長が異なり光軸が所定の間隔で相互に平行なレーザ光を出射する複数の光源を有する発光部材と、前記戻り光出射面から出射した前記各戻り光を受光する受光素子を有する受光部材と、前記出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
- 請求項２乃至６のいずれかに記載の複合光学ユニットと、前記出射面から出射される前記各レーザ光を光ディスクに集光するための対物レンズを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
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