JP3900875B2

JP3900875B2 - 光ピックアップ及び光ディスク装置

Info

Publication number: JP3900875B2
Application number: JP2001280224A
Authority: JP
Inventors: 博之新藤
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003085810A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ及び光ディスク装置、特に波長の異なる複数のレーザ光を合波する光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＤＶＤの記録再生を行う光ピックアップには、光スポットを十分小さく絞り光利用効率を上げるためにレーザ光をビーム整形している。すなわち、レーザ光をプリズムの一面に斜めに入射させ、その入射角に従って所定倍率でビームを整形してＤＶＤに照射している。一方、最近においてはＤＶＤに加え、ＣＤの記録再生も行う、いわゆる「スーパーコンボ」と呼ばれる光ディスク装置が提案されており、ＤＶＤ用とＣＤ用の二つのレーザダイオード（ＬＤ）を用いて記録再生を行っている。
【０００３】
図３には、特開２０００−２５１３１２号公報に開示された、ＤＶＤ用とＣＤ用のＬＤを備えた光ピックアップが示されている。ＣＤ系のＬＤ３ａ（３はホログラフィック光学素子）から発せられたレーザ光はカップリングレンズ４を透過した後、プリズム５の入射面５ａに略垂直に入射する。入射面５ａを透過したレーザ光は、さらにダイクロイックコート面５ｂを透過した後、出射面５ｃより出射される。その後、ミラー６で反射した後、対物レンズ８でＣＤ上に集光される。一方、ＤＶＤ系のＬＤ１ａ（１はホログラフィック光学素子）から発せられたレーザ光はカップリングレンズ２を透過した後、出射面５ｃに斜めに入射する。出射面５ｃへの入射角に従ってレーザ光は所定倍率でビーム整形がなされた後、ダイクロイックコート面５ｂに入射し、そこで反射されて再び出射面５ｃに入射する。この際、光軸がＣＤ系の光軸と一致するようにダイクロイックコート面５ｂの角度が設定される。ダイクロイックコート面５ｂで反射されたＤＶＤ系のレーザ光はＣＤ系のレーザ光と同様にミラー６で反射され、対物レンズ８によりＤＶＤ上に集光される。
【０００４】
このように、ＤＶＤ系のレーザ光とＣＤ系のレーザ光の光軸を略一致させる（合波）ことで対物レンズ８を共通化し、光ピックアップ構成を簡略化、効率化することができる。なお、プリズム５は入射面５ａを有する第一のプリズム要素と出射面５ｃを有する第二のプリズム要素をダイクロイックコート面５ｂで張り合わせることで得ることができるが、この場合、複数のプリズム要素が必要となりプリズムのコストが増加してしまう問題がある。
【０００５】
一方、図４には特開平６−３６３３７５号公報に記載された他の光ピックアップが示されている。なお、この従来技術では、ＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光を合波するのではなく、記録、消去用レーザ光と再生用レーザ光を合波するものである。ＬＤ１０から出射したレーザ光（記録、消去用レーザ光）はコリメートレンズ１２を透過した後プリズム１８に入射し、プリズムの斜面Ａで屈折してビーム整形され、対物レンズ２０に入射する。一方、ＬＤ１４から出射したレーザ光（再生用レーザ光）はコリメートレンズ１６を透過した後プリズム１８に入射する。このレーザ光の斜面Ａへの入射角は臨界角より大きく設定されており、レーザ光は斜面Ａで全反射された後、対物レンズ２０に入射する。
【０００６】
このように、単一のプリズム１８によりＬＤ１０からのレーザ光をビーム整形するとともに、２つのレーザ光を合波して共通の対物レンズ２０に導くことが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示された光ピックアップでは、ＬＤ１４からのレーザ光を反射させるために全反射を用いており、したがって斜面Ａに対するＬＤ１４からのレーザ光の入射角をその臨界角より大きく設定しなければならず、ＬＤ１４の配置位置が制限される問題がある。また、レーザ光の入射角度の制限をクリアしながら他方のレーザ光のビーム整形を所定の倍率とし、かつ両レーザ光の光軸が一致するようにプリズム１８の斜面Ａを形成することは困難である。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、レーザ光の光源の配置位置に自由度を持たせることが可能であり、かつ簡易な構成で一方のレーザ光のビーム整形を行うとともに、２つのレーザ光の合波を行うことができる光ピックアップを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップは、短波長レーザ光を射出する第１光源と、長波長レーザ光を射出する第２光源と、前記短波長レーザ光と長波長レーザ光を合波して共通の対物レンズに導く光学手段とを有する光ピックアップであって、前記光学手段は、ダイクロイックコート面を有し、前記ダイクロイックコート面に前記短波長レーザ光が斜めに入射することでビーム整形を行うとともに、前記ダイクロイックコート面に前記長波長レーザ光が入射することで前記短波長レーザ光と前記長波長レーザ光を合波させるプリズムを有し、前記プリズムは第１面及び前記第１面に対して所定角度をなす第２面を有し、前記第１面が前記ダイクロイック面であり、前記短波長レーザ光は前記第１面に斜めに入射して屈折、透過し、前記長波長レーザ光は前記第２面を透過し、前記第１面に入射して反射することで前記プリズムの１つの面でビーム整形と合波を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光ピックアップは、光ディスクに記録・再生を行う光ディスク装置に組み込むことが可能である。
【００１３】
このように、本発明においてはプリズムの１つの面でビーム整形と合波を行うので、プリズムを単一化してコストを低減することができる。また、本発明においてはダイクロイックコート面で２つのレーザ光を合波するため、従来のように入射角を臨界角より大きく設定して全反射させる必要がなく、光源の配置位置に自由度が生じる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１には、本実施形態に係る光ピックアップが搭載される光ディスク装置の全体構成ブロック図が示されている。
【００１６】
光ディスク５０はスピンドルモータ５２により回転駆動される。光ディスク５０としては、ＣＤ及びＤＶＤが用いられ、具体的にはＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等が用いられる。
【００１７】
光ピックアップ５４は光ディスク５０に対向配置され、光ディスク５０に対してＣＤ用のレーザ光を照射するとともにＤＶＤ用のレーザ光を照射する。ＣＤ用のレーザ光（ＣＤレーザ光と称する）は例えば波長７８０ｎｍのレーザ光であり、ＤＶＤ用のレーザ光（ＤＶＤレーザ光と称する）は例えば波長６５０ｎｍである。
【００１８】
光ピックアップ５４は、ＤＶＤ用ＬＤ、ＣＤ用ＬＤ、レンズ、プリズム、対物レンズ、フォトディテクタ、対物レンズ駆動回路等を有するが、その光学系については後述する。
【００１９】
光ピックアップ５４にはＣＤ記録再生系５６及びＤＶＤ記録再生系５８が接続される。光ディスク５０としてＣＤが用いられた場合、記録時には記録データがＣＤ記録再生系５６を介して光ピックアップ５４に供給され、ＣＤ用ＬＤを駆動してＣＤレーザ光を射出する。再生時には、ＣＤ用ＬＤから再生パワーのレーザ光を射出し、その戻り光を電気信号に変換してＣＤ記録再生系５６に供給する。ＣＤ記録再生系５６は、戻り光を処理してデータを復調し、再生データを得る。
【００２０】
一方、光ディスクとしてＤＶＤが用いられた場合、記録時には記録データがＤＶＤ記録再生系５８を介して光ピックアップに供給され、ＤＶＤ用ＬＤを駆動してＤＶＤレーザ光を射出する。再生時には、ＤＶＤ用ＬＤから再生パワーのレーザ光を射出し、その戻り光を電気信号に変換し、ＤＶＤ記録再生系５８にて復調し再生データを得る。
【００２１】
なお、ＣＤ記録再生系５６及びＤＶＤ記録再生系５８には光ピックアップ５４の対物レンズ駆動回路を駆動してフォーカス及びトラッキングを制御するサーボ回路も設けられているが、これらについては従来と同一である。
【００２２】
図２には、光ピックアップ５４の要部構成図が示されている。上述したように光ピックアップ５４はＤＶＤ用ＬＤ（第１光源）６０、ＣＤ用ＬＤ（第２光源）６４の２つの光源及びプリズム６８を有する。ＤＶＤ用ＬＤ６０からのＤＶＤレーザ光（第１レーザ光）はレンズ６２を透過した後、プリズム６８の第１面６８ａに所定角度で斜めに入射する。一方、ＣＤ用ＬＤ６４からのＣＤレーザ光（第２レーザ光）はレンズ６６を透過した後、プリズム６８の第２面６８ｂに略垂直に入射する。
【００２３】
プリズム６８の第１面６８ａと第２面６８ｂは所定の角度をなし、第１面６８ａにはＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ₂等の屈折率の異なる複数の誘電体光学薄膜を積層してなるダイクロイックコート膜が形成されており、干渉効果によって特定の波長域の光だけを反射させ、残りを透過させる機能を有している。具体的には、ＤＶＤレーザ光の波長帯域の光は透過させ、ＣＤレーザ光の波長帯域の光は反射する。
【００２４】
したがって、ＤＶＤレーザ光は第１面６８ａに斜めに入射すると、その入射角に応じた倍率でビーム整形され、第１面６８ａを屈折、透過して図示しない対物レンズに入射する。一方、ＣＤレーザ光は第２面６８ｂを透過した後、第１面６８ａに入射し、第１面６８ａで反射され、ＤＶＤレーザ光の光軸と略一致するように共通の対物レンズに入射する。なお、フォトディテクタや対物レンズの配置、対物レンズ駆動回路の配置は従来と同様に設定することができる。
【００２５】
このように、本実施形態においてはプリズム６８の第１面６８ａにてＤＶＤレーザ光のビーム整形を行うとともに、ＤＶＤレーザ光とＣＤレーザ光の光軸を略一致させる合波を行うため、単一のプリズム６８で整形と合波を行うことができる。また、ＣＤレーザ光を反射させて合波するのに、従来のような全反射を用いるのではなくダイクロイックコート膜の光学特性を用いて行うため、ＣＤ用ＬＤ６４の配置を臨界角を超える位置とする必要もなく、比較的自由に設定することができる。具体的な調整方法としては、プリズム６８の第１面６８ａに対してビーム整形倍率が所定の値となるように入射角、すなわちＤＶＤ用ＬＤ６０の配置位置を設定し、次に、ＣＤレーザ光の反射光軸がＤＶＤレーザ光の光軸と略一致するようにＣＤ用ＬＤ６４の配置位置を設定すればよい。もちろん、この場合ＣＤレーザ光の第１面６８ａに対する入射角が臨界角以下であってもよい。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、本実施形態ではレーザ光の光源としてＬＤを用いているが、ホログラムレーザユニットを用いることも可能である。
【００２７】
また、本実施形態では、ＤＶＤレーザ光とＣＤレーザ光を例により説明したが、互いに波長の異なる任意のレーザ光に対して適用することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、単一のプリズムでレーザ光のビーム整形と２つのレーザ光の合波を行うことができる。また、レーザ光源の配置位置を自由に設定することが可能となり、これにより光ピックアップあるいは光ディスク装置の設計自由度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態にかかる光ディスク装置の構成ブロック図である。
【図２】図１における光ピックアップの要部構成図である。
【図３】従来の光ピックアップの構成図である。
【図４】従来の光ピックアップの構成図である。
【符号の説明】
５０光ディスク、５２スピンドルモータ、５４光ピックアップ、５６ＣＤ記録再生系、５８ＤＶＤ記録再生系。

Claims

短波長レーザ光を射出する第１光源と、
長波長レーザ光を射出する第２光源と、
前記短波長レーザ光と長波長レーザ光を合波して共通の対物レンズに導く光学手段と、
を有する光ピックアップであって、
前記光学手段は、
ダイクロイックコート面を有し、前記ダイクロイックコート面に前記短波長レーザ光が斜めに入射することでビーム整形を行うとともに、前記ダイクロイックコート面に前記長波長レーザ光が入射することで前記短波長レーザ光と前記長波長レーザ光を合波させるプリズム
を有し、
前記プリズムは第１面及び前記第１面に対して所定角度をなす第２面を有し、前記第１面が前記ダイクロイック面であり、前記短波長レーザ光は前記第１面に斜めに入射して屈折、透過し、前記長波長レーザ光は前記第２面を透過し、前記第１面に入射して反射することで前記プリズムの１つの面でビーム整形と合波を行うことを特徴とする光ピックアップ。
請求項１記載の光ピックアップを備える光ディスク装置。