JP4041713B2 - Optical pickup device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレーザ光出射光源を備えた光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ディスクの記録や再生を行う光ピックアップ装置として、2種類の光ディスクに対応するものがある。この種の光ピックアップ装置は、光ディスクの種類に応じて異なる波長のレーザ光を用いる必要がある。例えば、CDとDVDの記録と再生の両方を行う場合には、光ピックアップ装置に、CDに対するデータの書込みと読み出しを行うためのレーザ光を出射する第1のレーザ装置と、DVDに対するデータの書込みと読み出しを行うためのレーザ光を出射する第2のレーザ装置を搭載する。
【0003】
図21に、上記従来の光ピックアップ装置の断面図を示す。この光ピックアップ装置は、データ再生用の波長λ1の第1レーザ光を出射する第1光源211と、データ再生用およびデータ記録用の波長λ2の第2レーザ光を出射する第2光源212と、光分離素子213と、第2光源用光モニタ215と、対物レンズ214とを備えている。
【0004】
上記光分離素子213を、第1光源211側の第1三角プリズム216の一側面と第2光源212側の第2の3角プリズム217の一側面とを波長選択膜218を介して貼り合わせることによって形成している。
【0005】
従来の光ピックアップ装置の上記波長選択膜218は、第1光源211から出射された波長λ1の第1レーザ光をわずか数%のみしか透過させず、第1光源211から出射された波長λ1の第1レーザ光をほとんど反射する一方、第2光源212から出射された波長λ2の第2レーザ光をわずか数%のみしか反射させず、第2光源212から出射された波長λ2の第2レーザ光をほとんど透過するようになっている。そして、上記波長選択膜218で反射した数%の第2レーザ光を第2光源用光モニタ215に入射させて、第2光源の光出力の制御を行っている。
【0006】
上記構成において、上記第1光源211から出射された波長λ1の第1レーザ光を使用してデータ読み出し用光ディスク210に書き込まれたデータを読み出すときには、第1光源211から出射したレーザ光を、波長選択膜218で略対物レンズ214の方に反射した後、対物レンズ214によって光ディスク210上の一点に集光する。そして、上記光ディスク210上の一点で反射して対物レンズ214を再度通過した第1レーザ光から図示しないホログラム素子や受光素子等を用いて光ディスク210のデータ(例えば、ピッド情報)を取り出す。尚、この光ピックアップ装置は、第1光源211の光出力を制御するために、第1光源211から出射されたレーザ光の光量を、第1光源211と同一パッケージ内に設けられた第1光源用光モニタ(図示せず)によって検出している。
【0007】
一方、上記第2光源212から出射された波長λ2の第2レーザ光を使用してデータ読み出し用光ディスク210(異なる光ディスクであっても、光ディスクには同じ参照番号210を付すことにする)に書き込まれたデータを読み出すときには、第2光源2から出射し第2レーザ光を、波長選択膜218を透過させた後、対物レンズ214によって光ディスク210上の一点に集光する。そして、上記光ディスク210上の一点で反射して対物レンズ214を再度通過した第2レーザ光から図示しないホログラム素子や受光素子等を用いて光ディスクに書き込まれたデータを取り出す。
【0008】
また、上記第2光源212から出射された波長λ2の第2レーザ光を使用してデータ書き込み用光ディスク210にデータを書き込むときには、第2光源212から出射した第2レーザ光を、波長選択膜218を透過させた後、対物レンズ214によって光ディスク210上の一点に集光することによって、光ディスク210にデータを書き込む。尚、この光ピックアップ装置は、第2光源212の光出力を制御するために、第2光源212から出射されて波長選択膜218で反射した数%の第2レーザ光の光量を、第2光源用光モニタ215によって検出している。
【0009】
上記第1光源用光モニターおよび第2光源用光モニタ215によって検出された光信号を夫々電気信号に変換して、これらの電気信号を光ピックアップ装置上または光ピックアップ装置外に設けられた図示しない自動出力制御(APC:Automatic Power Control)回路に入力する。そして、上記第1光源用光モニターおよび第2光源用光モニタ215の光信号に対応する自動出力制御回路の夫々の出力を、上記第1および第2光源211,212にフィードバックして、第1および第2光源211,212の光出力の制御を行う。
【0010】
【特許文献1】
特開平11−328708号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の光ピックアップ装置では、第2光源212の光出力を制御するのに第2光源212から出射された第2レーザ光の数%を波長選択膜218で反射して第2光源用光モニタ215に入射するため、波長選択膜218を透過して対物レンズ214によって光ディスク210上に照射される光の光量が、波長選択膜218で反射したレーザ光の光量分だけ低下するという問題がある。つまり、第2光源212から出射されて光ディスク210に入射する第2レーザ光の光量が減少することによって、第2光源212から出射された第2レーザ光を用いた光ディスク210のデータ再生能力(または光ディスク210へのデータ記録能力)が低下するという問題がある。
【0012】
また、この問題を回避するために、第2光源212から出射されたレーザ光の波長選択膜218に対する反射率をできるだけ小さな値、例えば、5%程度の小さな値に設計しようとしても以下に示すような問題がある。すなわち、現状の量産技術では、波長選択膜218の反射率に±4%程度のばらつきがあるため、例えば、第2光源212から出射された第2レーザ光の波長選択膜218に対する反射率を5%に設定しようとした場合、上記レーザ光の波長選択膜218に対する反射率が1%から9%の幅でばらつくことになる。このことにより、第2光源212から出射されて波長選択膜218で反射して第2光源用光モニタ215に入射する第2レーザ光の光量のダイナミックレンジ(最小値と最大値の比率)が9倍程度の大きなばらつきになって、第2光源212の出力光量を正確に検出できないという問題がある。
【0013】
更に、反射率が小さくなる方向にばらついた場合、第2光源用光モニタ215に入射するレーザ光の光量が低下し、第2光源用光モニタ215の光信号におけるS/N比(シグナル/ノイズ比)が低下して、第2光源212の出力光量が検出しにくくなるという問題がある。
【0014】
また、第2光源212の第2レーザ光の波長λ2が温度変化等により変動すると、波長選択膜218による第2レーザ光の波長λ2の反射率が変動して、第2光源用光モニタ215への入射光量が変動することになるが、一般に、反射率を上記のように低く設定すると、波長変化による反射率の変動が大きくなるため、第2光源212の光量を第2光源用光モニタ215で正確に検出できないという問題がある。
【0015】
更に、従来の光ピックアップ装置では、波長選択膜に入射した第2レーザ光の一部を第2光源用モニタの方に反射するため、光分離素子を構成する一つの三角プリズムに形成された波長選択膜の上に第2レーザ光の一部を反射する反射膜を形成するという手法がとられることもあるが、この場合、波長選択膜上に反射膜を形成する蒸着工程で、下地の波長選択膜に膜応力をあたえて波長選択膜を変質させるといった問題や、上記反射膜の蒸着時の熱や作業取り扱いで下地の波長選択膜にダメージを与えるといった問題が発生し、光ピックアップ装置の光分離素子の生産効率が下がるという問題がある。
【0016】
そこで、本発明の目的は、光ディスクのデータ再生能力とデータ記録能力に優れ、かつ、レーザ光の光源の出力光量を正確に検出できる生産効率が高い光ピックアップ装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の光ピックアップ装置は、
第1レーザ光を出射する第1光源と、
上記第1レーザ光と波長が異なる第2レーザ光を出射する第2光源と、
上記第1および第2レーザ光を光ディスクのデータ記録面に集光する対物レンズと、
上記第2レーザ光の光量を検出する光モニタと、
上記第1光源から出射された上記第1レーザ光を上記対物レンズの方に反射すると共に、上記第2光源から出射された上記第2レーザ光を透過させて対物レンズに入射させる波長選択膜と、この波長選択膜と接触しないように形成されると共に、上記第2光源から出射された上記第2レーザ光を上記光モニタの方に反射する反射手段とを有する光分離素子と
を備え、
上記第1光源側の第1プリズムの一側面の少なくとも一部と上記第2光源側の第2プリズムの一側面の少なくとも一部の間に上記波長選択膜を挟んだ状態で、上記第1プリズムの一側面の少なくとも一部と上記第2光源側の第2プリズムの一側面の少なくとも一部とを貼り合わせ、
上記反射手段を、上記第2プリズムに配置し、
上記反射手段は、上記第1プリズムの上記一側面と接触しないように上記第2プリズムの上記一側面側の一部に設けられた非接触面であることを特徴としている。
【0018】
尚、この明細書では、上記「この波長選択膜と接触しないように形成される」という表現は、波長選択膜と反射手段とを別部材に形成して、波長選択膜を形成した部材と反射手段を形成した部材とを貼り合わせることによって上記光分離素子を形成する場合、波長選択膜を形成した部材と反射手段を形成した部材とを貼り合わせたときに、波長選択膜と反射手段が接触する場合も含むものとする。
【0019】
上記構成において、上記第1光源から出射された第1レーザ光を使用して光ディスク(データ読み取り用)のデータ記録面に書き込まれたデータを読み出すときには、第1光源から出射したレーザ光を、上記波長選択膜で対物レンズの方に反射した後、対物レンズによって光ディスクのデータ記録面に集光する。そして、光ディスクのデータ記録面で反射して対物レンズを再度通過したレーザ光から例えばホログラム素子や受光素子等の光学手段を用いて光ディスクのデータ(例えば、ピッド情報)を取り出す。
【0020】
また、上記第1光源から出射された第1レーザ光を使用して光ディスク(データ書き込み用)にデータを書き込むときには、第1光源から出射したレーザ光を、波長選択膜で対物レンズの方に反射した後、対物レンズによって光ディスクのデータ記録面に集光することによって、光ディスクにデータを書き込む。
【0021】
尚、データ書き込み用光ディスクにデータを書き込むときの第1光源の出射光量は、通常データ読み出し用光ディスクからデータを読み込むときの第1光源の出射光量よりも大きく、第1光源の出射光量を制御する必要がある。このため、第1光源の出射光量を、例えば、第1光源のパッケージの中に設けられた第1光源用光モニタで検出した後、この出射光量を電気信号に変換して、この電気信号を光ピックアップ装置上または光ピックアップ装置外に設けられた自動出力制御回路に入力しする。そして、この自動出力制御回路からの出力を、上記第1光源にフィードバックして、第1光源の光出力の制御を行う。
【0022】
一方、上記第2光源から出射された第2レーザ光を使用して光ディスク(データ読み出し用)に書き込まれたデータを読み出すときには、第2光源から出射したレーザ光を、波長選択膜を透過させた後、対物レンズによって光ディスクのデータ記録面に集光する。そして、上記光ディスク上のデータ記録面で反射して対物レンズを再度通過した光から、例えば、ホログラム素子や受光素子等の光学手段を用いて光ディスクのデータ記録面に書き込まれたデータを取り出す。
【0023】
また、上記第2光源から出射された第2レーザ光を使用して光ディスク(データ書き込み用)にデータを書き込むときには、第2光源から出射した第2レーザ光を、波長選択膜を透過させた後、対物レンズによって光ディスク上のデータ記録面に集光することによって、光ディスクにデータを書き込む。
【0024】
尚、第1光源と同様に第2光源においても、データ書き込み用光ディスクにデータを書き込むときの第2光源の出射光量は、通常データ読み出し用光ディスクからデータを読み出すときの第2光源の出射光量よりも大きく、第2光源の出射光量を制御する必要がある。このため、第2光源から出射されて上記反射手段に入射した第2レーザ光を、反射手段で光モニタの方へ反射して、光モニタに入射した第2レーザ光の光量を検出する。その後、光モニタに入射した第2レーザ光の光量を電気信号に変換して、この電気信号を上記自動出力制御回路に入力する。そして、この自動出力制御回路からの出力を、上記第2光源にフィードバックして、第2光源の光出力の制御を行う。
【0025】
この発明の光ピックアップ装置によれば、波長選択膜と反射手段が接触しないように配置されるので、波長選択膜と反射手段の位置を適切に調整することにより、第2光源から出射されて波長選択膜に入射した第2レーザ光を全て対物レンズの方に透過させることができる。したがって、従来の光ピックアップ装置のように第2レーザ光を波長選択膜で数%反射する必要がないので、対物レンズを介して光ディスクのデータ記録面に集光する第2レーザ光の光量を増やすことができて、光ディスクのデータ再生能力とデータ記録能力を向上させることができる。
【0026】
また、上記波長選択膜と上記反射手段とが接触しないように光分離素子を形成したので、波長選択膜と反射手段とを別工程で形成できる。したがって、三角プリズムの一側面に波長選択膜を形成した後、反射手段である反射膜を波長選択膜の上に形成するという従来の光ピックアップ装置で生じる問題点、すなわち、反射手段である反射膜を形成する蒸着工程で下地の波長選択膜に膜応力をあたえて波長選択膜を変質させるといった問題、または、上記反射膜の蒸着時の熱や作業取り扱いで下地の波長選択膜にダメージを与えるといった問題を回避できて、光分離素子の製造歩留まりを向上できて、光分離素子の製造コストを低減できる。
【0027】
【0028】
尚、この明細書では、プリズムを、ガラス、アクリル、水晶、樹脂材料、合成石英またはBK−7等の透明物質からなる略角柱体状(角柱体の側面の少なくとも一つが曲面であっても良い)の物体として定義し、三角プリズムを、角柱体の柱方向に垂直な方向の断面が略一定な面積の三角形であるプリズムとして定義する。また、この明細書では、直角プリズムを、角柱体の柱方向に垂直な方向の断面が略一定な面積の直角三角形であるプリズムとして定義する。また、この明細書で「側面」という言葉を用いた場合、この側面はプリズムにおける柱方向に広がる面を意味するものとする。
【0029】
本発明の光ピックアップ装置によれば、上記第1光源側の第1プリズムの一側面の少なくとも一部と、上記第2光源側の第2プリズムの一側面の少なくとも一部とを貼り合わせる前に、上記波長選択膜を、上記第1プリズムに配置すると共に、上記反射手段を、上記第プリズムと別部材の上記第2プリズムに配置することもできる。したがって、上記第1プリズムに波長選択膜を形成する工程と上記第2プリズムに反射手段を形成する工程とを同時に行うことができて、光分離素子の生産性を高めることができる。また、波長選択膜を形成する部材と、反射手段を形成する部材を別部材としたので、光分離素子の製造歩留まりを更に向上して、光分離素子の製造コストを更に低減できる。
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【0059】
本発明の光ピックアップ装置によれば、上記反射手段は、上記第1プリズムの上記一側面と接触しないように上記第2プリズムの上記一側面側の一部に設けられた非接触面であるので、第2光源から出射された第2レーザ光が、上記非接触面で反射して光モニタに入射するように上記非接触面の位置を調整することよって、反射手段を簡単安価に形成できる。したがって、光分離素子のコストを低減でき、かつ、光分離素子の量産性を高めることができる。
【0060】
また、一実施形態の光ピックアップ装置は、上記第2プリズムは、三角プリズムであり、かつ、上記第1プリズムを三角プリズムの上記非接触面側の角部が上記対物レンズに入射する上記第2レーザ光の光軸と略平行になるように切断された形状にすることにより、上記第2プリズムに上記非接触面を形成したことを特徴としている。
【0061】
上記実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記第1プリズムを三角プリズムの上記非接触面側の角部が上記対物レンズに入射する上記第2レーザ光の光軸と略平行になるように切断された形状にしたので、光分離素子における第1および第2レーザ光が出射する第1プリズムの第1および第2レーザ光出射面の面積を大きくすることができる。したがって、第1および第2レーザ光が上記第1および第2レーザ光出射面で散乱することを防止できるので、第1および第2レーザ光を確実に対物レンズに入射させることができて、光ディスクのデータ再生能力およびデータ記録能力を向上できる。また、反射手段である上記非接触面の面積を大きくすることができるので、光モニタへ入射する第2レーザ光の光量を大きくすることができる。
【0062】
また、一実施形態の光ピックアップ装置は、上記第1および第2プリズムは、三角プリズムであることを特徴としている。
【0063】
上記実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記第1および第2プリズムは、三角プリズムであるので、三角プリズムを切断加工することなく、上記非接触面を形成できる。すなわち、同じ形状の二つの三角プリズムの二つの同一側面を適切にずらして貼り合わせる等の方法を使用して、反射手段としての上記非接触面を簡単安価に形成できる。したがって、光分離素子の製造コストをいっそう低減できる。
【0064】
また、一実施形態の光ピックアップ装置は、上記第1プリズムを、三角プリズムで構成し、上記第2プリズムは、上記第1プリズムとの貼り合わせ面に段部を介して連なる上記第1プリズムと非接触な表面を有することを特徴としている。
【0065】
上記実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記第1プリズムを、三角プリズムで構成し、上記第2プリズムは、上記第1プリズムとの貼り合わせ面に段部を介して連なる上記第1プリズムと非接触な表面を有しているので、上記非接触な表面を適切に加工して第2レーザ光の上記非接触な表面への入射角度を調整することによって、光モニタの配置場所を光ピックアップ装置の小型化に都合のいい場所に簡単に調整することができる。
【0066】
また、一実施形態の光ピックアップ装置は、上記第2プリズムを、三角プリズムで形成し、上記第1プリズムは、上記第2プリズムとの貼り合わせ面に段部を介して連なる上記第2プリズムと非接触な表面を有することを特徴としている。
【0067】
上記実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記第1プリズムは、上記第2プリズムとの貼り合わせ面に段部を介して連なる上記第2プリズムと非接触な表面を有するので、上記段部の第2光源側のエッジ部が、第2レーザ光を散乱させることがない。したがって、光ピックアップ装置の中での不要な迷光の発生を抑制できる。
【0068】
また、一実施形態の光ピックアップ装置は、上記第1プリズムを、第1三角プリズムで構成すると共に、上記第2プリズムを第2三角プリズムで構成し、上記第1三角プリズムの一側面の少なくとも一部と上記第2三角プリズムの一側面の一部とを接着層を介して貼り合わせたことを特徴としている。
【0069】
上記実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記第1三角プリズムの一側面の少なくとも一部と上記第2三角プリズムの一側面の一部とを接着層を介して貼り合わせたので、反射手段である第2三角プリズムの非接触面を形成するのに三角プリズムを切断加工する必要がない。したがって、光分離素子を簡単安価に製造できる。
【0070】
【0071】
【0072】
【0073】
【0074】
【0075】
【0076】
【0077】
【0078】
【0079】
【0080】
【0081】
【0082】
【0083】
【0084】
【0085】
【0086】
【0087】
【0088】
【0089】
【0090】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0091】
(第1参考例)
図1は、第1参考例の光ピックアップ装置の断面図である。第1参考例の光ピックアップ装置は、波長λ1の第1レーザ光を出射する第1光源1と、波長λ2の第2レーザ光を出射する第2光源2と、光分離素子3と、対物レンズ4と、第2光源用光モニタ5と、図示しない自動出力制御(APC:Automatic Power Control)回路とを備える。
【0092】
上記第1光源1のパッケージ内に、第1光源1の光量を測定する図示しない第1光源用光モニタを設けている。
【0093】
また、上記光分離素子3を、ガラス製の第1光源1側の三角プリズム6とガラス製の第2光源2側の三角プリズム7から形成している。詳細には、上記光分離素子3を、第1光源1側の三角プリズム6の一側面と、第2光源側の第2三角プリズム7の一側面とを接着剤で貼り合わせることによって形成している。
【0094】
上記三角プリズム6の上記一側面の略全面に波長選択膜8を形成している。この波長選択膜8は、第1光源1から出射される波長λ1の第1レーザ光を対物レンズ4の方へ略100%反射させると共に、第2光源2から出射される波長λ2の第2レーザ光を略100%透過させて対物レンズ4に入射させるように設計されている。
【0095】
一方、上記三角プリズム7の一側面の対物レンズ4側の一部に、反射手段の一例としての反射膜9を形成している。上記反射膜9は、第2光源2から出射されて反射膜9に入射した第2レーザ光を第2光源用光モニタ5の方へ反射させるように設計されている。この反射膜9は、入射する第2レーザ光の波長が温度変化などによって変動しても反射率が影響を受けにくく、かつ、高い反射率を有するAl等の金属を蒸着させた金属蒸着反射膜を表面に有するミラー、または、誘電体を蒸着した誘電体蒸着反射膜を表面に有するミラー等で構成されている。
【0096】
図2は、光分離素子3における三角プリズム6と三角プリズム7の貼り合わせ面付近の拡大図である。
【0097】
図2に示すように、波長選択膜8と反射膜9とは、接着剤14を介して対向するように貼り合わされており、波長選択膜8と反射膜9とは、直接接触しないような構造になっている。そして、反射膜9は、波長選択膜8を経由して対物レンズ4に入射する上記第1および第2レーザ光と接触しないような場所に配置されている。
【0098】
上記構成において、上記第1光源1から出射された波長λ1の第1レーザ光を使用してデータ読み出し用光ディスク10(参考例およびこの発明の実施形態の説明では、光ディスクの違いによらず、光ディスクには全て参照番号10を付す)に書き込まれたデータを読み出すときには、第1光源1から出射した第1レーザ光を、波長選択膜8で略対物レンズ4の方に反射した後、対物レンズ4によって光ディスク10上の一点に集光する。そして、上記光ディスク10上の一点で反射して対物レンズ4を再度通過した第1レーザ光から図示しないホログラム素子や受光素子等を用いて光ディスク10のデータ(例えば、ピッド情報)を取り出す。
【0099】
また、上記第1光源1から出射された波長λ1の第1レーザ光を使用してデータ書き込み用光ディスク10にデータを書き込むときには、第1光源1から出射した第1レーザ光を、波長選択膜8で略対物レンズ4の方に反射した後、対物レンズ4によって光ディスク10上の一点に集光することによって、光ディスク10にデータを書き込む。
【0100】
尚、データ書き込み用光ディスク10にデータを書き込むときの第1光源1の出射光量は、データ読み出し用光ディスク10からデータを読み込むときの第1光源1の出射光量よりも通常大きく、第1光源1の出射光量を制御する必要がある。このため、第1光源1の出射光量を、上記第1光源用光モニタで検出した後、電気信号に変換して、この電気信号を光ピックアップ装置上または光ピックアップ装置外に設けられた図示しない上記自動出力制御回路に入力する。そして、この自動出力制御回路からの出力を、上記第1光源1にフィードバックして、第1光源1の光出力の制御を行う。
【0101】
一方、上記第2光源2から出射された波長λ2の第2レーザ光を使用してデータ読み出し用光ディスク10に書き込まれたデータを読み出すときには、第2光源2から出射した第2レーザ光を、波長選択膜8を透過させた後、対物レンズ4によって光ディスク10上の一点に集光する。そして、上記光ディスク10上の一点で反射して対物レンズ4を再度通過した第2レーザ光から図示しないホログラム素子や受光素子等を用いて光ディスク10に書き込まれたデータを取り出す。
【0102】
また、上記第2光源2から出射された波長λ2の第2レーザ光を使用してデータ書き込み用光ディスク10にデータを書き込むときには、第2光源2から出射した第2レーザ光を、波長選択膜8を透過させた後、対物レンズ4によって光ディスク10上の一点に集光することによって、光ディスク10にデータを書き込む。
【0103】
尚、第1光源1と同様に第2光源2においても、データ書き込み用光ディスク10にデータを書き込むときの第2光源2の出射光量は、データ読み出し用光ディスク10からデータを読み込むときの第2光源2の出射光量よりも通常大きく、第2光源2の出射光量を制御する必要がある。このため、第2光源2から出射されて反射膜9に入射した第2レーザ光を、反射膜9で第2光源用光モニタ5の方へ反射して、第2光源用光モニタ5に入射した第2レーザ光の光量を検出する。その後、第2光源用光モニタ5に入射した第2レーザ光の光量を電気信号に変換して、この電気信号を上記自動出力制御回路に入力する。そして、この自動出力制御回路からの出力を、上記第2光源2にフィードバックして、第2光源2の光出力の制御を行う。
【0104】
上記第1参考例の光ピックアップ装置によれば、反射膜9を、波長選択膜8を経由して対物レンズ4に入射する上記第1および第2レーザ光と接触しないような場所に配置しているので、第2光源2から出射されて波長選択膜8に入射した第2レーザ光を全て対物レンズ4の方に透過させることができる。したがって、従来の光ピックアップ装置のように第2レーザ光を波長選択膜で数%反射する必要がないので、対物レンズ4で光ディスク10のデータ記録面に集光する第2レーザ光の光量を増やすことができて、光ディスク10のデータ再生能力とデータ記録能力を向上させることができる。
【0105】
また、三角プリズム6の一側面と三角プリズム7の一側面とを貼り合わせて光分離素子3を形成する前に、予め波長選択膜8を三角プリズム6に設けると共に、反射膜9を三角プリズム7に設けることができるので、波長選択膜8と反射膜9とを別工程で形成できる。したがって、三角プリズムの一側面に波長選択膜を形成した後、反射膜を波長選択膜の上に形成するという従来の方法で生じる問題点、すなわち、反射膜を形成する蒸着工程で下地の波長選択膜に膜応力をあたえて波長選択膜を変質させるといった問題、または、反射膜の蒸着時の熱や作業取り扱いで下地の波長選択膜にダメージを与えるといった問題を回避できて、プリズムの製造歩留まりを向上できて、光分離素子3の製造コストを低減できる。
【0106】
また、波長選択膜8の反射率および透過率等の光学特性は、波長選択膜8の膜組成の屈折率と膜に接する部材の屈折率に依存するので、波長選択膜8と反射膜9とを直接接触させずに、波長選択膜8と反射膜9との間に接着剤14を介在させたことによって、波長選択膜8の光学特性を反射膜9と独立に(反射膜9に依存することなく)設定できる。したがって、第2光源2の第2レーザ光を第2光源用モニタ5に反射する反射膜9の形成位置や材質に、選択自由度が生じることになり、この結果、第2光源用光モニタ5の配置位置にも選択自由度が生じるので、これらの選択自由度を有効に使って光ピックアップ装置をコンパクトにすることができる。
【0107】
また、波長選択膜8は、第1レーザ光に対し略100%の反射率を有するので、第1光源1から出射された第1レーザ光は、三角プリズム6に入射した後、三角プリズム6に配置された波長選択膜8で略100%反射する。したがって、第1光源1から出射された第1レーザ光は、三角プリズム7における三角プリズム6との貼り合わせ側面に配置された反射膜9に到達することがないので、第1レーザ光が反射膜9の影響を受けることがなくて、反射膜9の形成位置や材質に更なる自由度が生じることになる。
【0108】
また、入射する第2レーザ光の波長が温度変化などによって変動しても反射率が影響を受けにくく、かつ、高い反射率を有するAl等の金属を蒸着させた金属蒸着反射膜を表面に有するミラー、または、誘電体を蒸着した誘電体蒸着反射膜を表面に有するミラー等で反射膜9を構成したので、第2光源2から出射された第2レーザ光の波長が温度変化等によって変化しても、反射膜9の反射率が影響を受けることがない。したがって、第2光源用光モニタ5で第2光源2の光量を正確に検出することができる。
【0109】
尚、上記第1参考例の光ピックアップ装置では、第1光源1側の三角プリズム6の一側面と第2光源2側の三角プリズム7の一側面とを貼り合わせることによって光分離素子3を形成したが、三角プリズムの少なくとも一方をペンタプリズム等の別の形状のプリズムで代用しても良いことは勿論である。
【0110】
(第2参考例)
図3は、第2参考例の光ピックアップ装置の断面図である。第2参考例の光ピックアップ装置は、第1参考例の光ピックアップ装置の三角プリズム7における三角プリズム6との貼り合わせ側面に配置した反射手段(第1参考例では反射膜9)の面積を、第1光源1に近づく方向に増大させた点と、第2光源2を、光ディスク(図示せず)のデータ記録面に垂直な方向に光分離素子3の方に近づけた点と、反射手段を反射膜で構成せずに反射型回折格子19で構成した点のみが第1参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0111】
第2参考例の光ピックアップ装置では、第1参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0112】
この第2参考例の光ピックアップ装置では、第2光源2を光ディスクのデータ記録面に垂直な方向に光分離素子3の方に近づけたので、第1光源1から出射されて波長選択膜8で反射され、更に、対物レンズ4に入射する第1レーザ光の波長選択膜8における入射部分の光ディスクに対する射影における第1レーザ光の光束径25が、第2光源2から出射されて波長選択膜8で透過して対物レンズ4に入射する第2レーザ光の波長選択膜8における入射部分の光ディスクに対する射影における第2レーザ光の光束径24よりも大きくなる。
【0113】
上記第2参考例の光ピックアップ装置によれば、第2光源2を、光ディスクのデータ記録面に垂直な方向に光分離素子23の方に近づけて、上記光束径24を、上記光束径25と比較して小さく設定したので、反射型回折格子19の大きさを大きく設定できる。したがって、第2光源2から出射されて第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光の光量を大きくすることができるので、第2光源用光モニタ5から出力された信号のS/N比を向上できて、第2光源2の出射出力を正確に検出できる。
【0114】
また、反射手段を反射型回折格子19で構成したので、格子ピッチを変えることによって、第2レーザ光の反射角度を簡単に調整できる。したがって、第2光源2から第2光源用光モニタ5に至る光学部品の配置に選択自由度が生じ、光ピックアップ装置をコンパクトにすることができる。
【0115】
尚、上記第2参考例の光ピックアップ装置では、光分離素子23の材質としてガラスを用いたが、光分離素子の材質として樹脂材料を用いても良く、この場合、光分離素子の金型に反射型回折格子を形成しておくだけで簡単安価に反射手段を形成できる。したがって、第1参考例の光ピックアップ装置のように反射手段を蒸着膜を用いて形成した場合よりも、量産性が向上し、光ピックアップ装置のコストを低減できる。
【0116】
また、第1参考例の光ピックアップ装置と同様に第1光源1からの第1レーザ光は波長選択膜8ですべて反射されるため、反射型回折格子19が上記光束径25の部分に重なる位置にあっても第1レーザ光が反射型回折格子19にまで達することがない。したがって、第2光源2から出射されて対物レンズ4(図3では図示せず)に到達する第2レーザ光を反射しない範囲であれば、上記光束径25内に反射型回折格子19が配置されていても構わない。
【0117】
(第3参考例)
図4は、第3参考例の光ピックアップ装置の断面図である。第3参考例の光ピックアップ装置は、第2光源2側の三角プリズム17が小さい点と、三角プリズム17における三角プリズム6との貼り合わせ側面に配置した反射型回折格子29の面積を、第1光源1に近づく方向に更に増大させた点と、第2光源2を光ディスク(図示せず)のデータ記録面に垂直な方向に光分離素子33の方に更に近づけた点が第2参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0118】
第3参考例の光ピックアップ装置では、第2参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0119】
上記光分離素子33は、第1光源1および第2光源2から出射される光の発散光束中に設けられている。
【0120】
上記構成において、第1光源1から出射された第1レーザ光は、光分離素子33の三角プリズム6に入射しての波長選択膜8で略100%反射した後、三角プリズム6から対物レンズ4側に出射する。すなわち、第1光源1からの第1レーザ光は、三角プリズム6の大きさに応じた距離だけ、光分離素子33内を進む。
【0121】
一方、第2光源2から出射された第2レーザ光は、光分離素子33の大きさが小さい三角プリズム17に入射して光分離素子33の波長選択膜8を透過して三角プリズム6から対物レンズ4側に出射する。すなわち、第2光源2からの第2レーザ光は、三角プリズム6と三角プリズム17の大きさに応じた距離だけ、光分離素子33内を進む。
【0122】
上記第3参考例の光ピックアップ装置によれば、第2光源2に対向する三角プリズム17を小さくしたので、第2参考例の光ピックアップ装置の第2光源2が、第1参考例の光ピックアップ装置の第2光源2に対して対物レンズ4側に移動した距離より、更に、第2光源2を対物レンズ4側へ移動させることができる。したがって、第2光源2から出射された第2レーザ光の対物レンズ4による集光点41を、第1光源1から出射された第1レーザ光の対物レンズ4による集光点42よりも光分光素子33から遠い側に位置させることができる。したがって、第3参考例の光ピックアップ装置で使用する2種類の光ディスク(以下、第1光ディスク、第2光ディスクという)の基板の厚みに違いがあり、対物レンズ4と第1光ディスクの間の距離(第1の距離とする)と、対物レンズ4と第2光ディスクの間の距離(第2の距離とする)に違いが生じても、上記集光点41,42の距離を、上記第1の距離と第2の距離の差に調整することによって、光ディスクの基板の厚さの違いに対処できる。したがって、上記集光点41,42の位置の違いに対処するのに、対物レンズの動作範囲を大きくする方法で対処する必要がないので、光ピックアップ装置をコンパクトに構成することができる。
【0123】
尚、第3参考例の光ピックアップ装置で使用する光ディスクが、CDとDVDであった場合、光ディスクの基板の厚みは、夫々1.2mmと0.6mmであり、対物レンズ4と光ディスク間の距離に約0.4mmの差が生じる。このような場合、第1光源1をDVD用にすると共に第2光源2をCD用にして、第2光源2を対物レンズ4側へ移動させることによって、第2光源2から出射された第2レーザ光の対物レンズ4による集光点41を、第1光源1から出射された第1レーザ光の対物レンズ4による集光点42よりも光分光素子33から遠い側に位置させる。このようにして、上記対物レンズ4と光ディスク間の距離の差である0.4mmを調整する。
【0124】
また、上記第3参考例の光ピックアップ装置によれば、第2光源2側の三角プリズム17を小さくして、第2光源の設置位置を、第2参考例の光ピックアップ装置の第2光源2の設置位置よりも更に光分離素子33側に移動させたので、第2参考例の光ピックアップ装置と比べて、第1光源1から出射されて波長選択膜8で反射され、更に、対物レンズ4に入射する第1レーザ光の波長選択膜8における入射部分の光ディスク(図示せず)に対する射影における第1レーザ光の光束径と、第2光源2から出射されて波長選択膜8で透過して対物レンズ4に入射する第2レーザ光の波長選択膜8における入射部分の光ディスクに対する射影における第2レーザ光の光束径との差を更に大きくすることができて、反射型回折格子29を更に大きく設定できる。したがって、第2光源2から出射されて第2光源用光モニタ5へ入射する第2レーザ光の光量を更に大きくして、第2光源用光モニタ5の出力信号のS/N比を向上できるので、第2光源2の出射光量を更に正確に検出できる。
【0125】
また、第2光源2から対物レンズ4までの距離が短くなるため、光ピックアップ装置をコンパクトにできる。
【0126】
(第4参考例)
図5は、第4参考例の光ピックアップ装置の断面図である。上記第1参考例から第3参考例の光ピックアップ装置では、反射手段を、第2光源側の三角プリズムにおける第1光源側の三角プリズムとの貼り合わせ面の第2光源2から遠い側に設けてきたが、第4参考例の光ピックアップ装置では、反射手段を、第2光源側の三角プリズム57における第1光源側の三角プリズム6との貼り合わせ面の第2光源2から近い側に設ける。この第4参考例の光ピックアップ装置では、反射手段を、意図的に上記第2光源2から近い側に設けることによって、反射手段を、上記第2光源2から近い側に設けときの問題点、および、反射手段を、第2光源から遠い側に設けたときの利点を述べることにする。
【0127】
第4参考例の光ピックアップ装置では、第3参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0128】
上記反射手段は、第1参考例で用いた反射膜9と同じ素材の反射膜59となっている。また、上記反射膜59を第2光源2に近い側に設けて、第2光源2から出射された第2レーザ光を、第2光源用光モニタ5に導いている。
【0129】
しかしながら、この場合、第2光源2から出射されて反射膜59に入射する第2レーザ光の位置が第2光源2に近い位置となり、第2レーザ光の反射膜59への入射角θが第1参考例から第3参考例の光ピックアップ装置と比較して小さくなるため、第2光源用光センサ5を、第2光源2に近い位置に設けなければならなくなる。このことは、第2光源2として半導体レーザを通常のように採用した場合、放熱や耐環境性のために半導体レーザの周囲を覆っている半導体レーザの金属等のパッケージ55が、第2光源用光モニタ5と近接するということを意味し、光ピックアップ装置の小型化が困難になるということを意味する。
【0130】
また、図5に示すように、第2光源2から出射されて反射膜59で反射する第2レーザ光の第2光源2側の三角プリズム57から出射する位置が、三角プリズム57の頂角付近となることも好ましくない。というのも、第3参考例の光ピックアップ装置のように第2光源側の三角プリズムを小さくした場合、第2レーザ光が第2光源側の三角プリズムの頂角付近で散乱して、第2光源用光センサ5に入射する第2レーザ光の光量が減少するからである。
【0131】
このような問題点を回避するため、反射手段を、第2光源側の三角プリズムにおける第1光源側の三角プリズムとの貼り合わせ面の第2光源から遠い側に設け、第2光源と第2光源用光モニタの距離を大きくして、光ピックアップ装置の小型化を実現する。
【0132】
尚、図5において参照番号63は、第2光源2から出射されて波長選択膜8で透過して対物レンズ(図示せず)に入射する第2レーザ光の波長選択膜8における入射部分の光ディスク(図示せず)に対する射影における第2レーザ光の光束径を示し、参照番号64は、第1光源1から出射されて波長選択膜8で反射され、更に、対物レンズに入射する第1レーザ光の波長選択膜8における入射部分の光ディスクに対する射影における第1レーザ光の光束径を示している。
【0133】
(第5参考例)
図6は、第5参考例の光ピックアップ装置の断面図である。第5参考例の光ピックアップ装置は、第2光源2と光分離素子3の間にホログラムパターン68aを有するホログラム素子68を設置した点と、光ディスク61から反射してこのホログラム素子68で回折した第1および第2レーザ光を受ける光検出器69を設けた点のみが第1参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0134】
第5参考例の光ピックアップ装置では、第1参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0135】
上記構成において、上記第2光源2から出射されてホログラム素子68に入射して、ホログラムパターン68aで回折されない第2レーザ光の0次光63は、対物レンズ4によって光ディスク10の表面にスポットを形成する。そして、このスポットで反射した0次光63は、対物レンズ4と光分離素子3を再度通過した後、ホログラムパターン68aに入射する。そして、ホログラムパターン68aに入射した0次光におけるホログラムパターン68aでの1次回折光を、光検出器69で光電変換して、光ディスク10上のデータ再生等を行う。
【0136】
一方、上記第2光源2から出射されてホログラムパターン素子68に入射して、ホログラムパターン18aで回折した回折光64は、光分離素子6の反射膜9で反射されて第2光源用光モニタ5に入射する。
【0137】
上記第5参考例の光ピックアップ装置によれば、第2光源2の出射光量を検出するために反射膜9に入射させる第2レーザ光として、第2光源から出射されてホログラム素子パターン68aで回折する回折光を用いるので、第2光源2から出射された第2レーザ光のうち、強度のより強い中心付近のレーザ光を反射膜9で反射させて第2光源用光モニタ5に導くことができる。したがって、第2光源用光モニタ5から出力される信号のS/N比を向上させて第2光源2の出射光量を正確に検出できる。
【0138】
また、光分離素子3の波長選択膜8の第2光源2から遠い側に対向する部分に反射膜9を設けた上でホログラム素子68を設置したので、ホログラムパターン18aで回折される回折光が、ホログラムパターン18aで回折されない0次光から分離する度合が大きくなる。したがって、光分離素子3の波長選択膜8の光源2から遠い側に対向する部分に反射膜9を設けたことと、第2光源2と光分離素子3の間に、ホログラム素子68を設けたことの相乗効果によって、より大きい光量の第2レーザ光を第2光源用光モニタ5に導くことができる。
【0139】
(第6参考例)
図7は、第6参考例の光ピックアップ装置の断面図である。第6参考例の光ピックアップ装置は、第2光源(図示せず)から出射されてホログラムパターン68aで回折されずに直進する0次光の光軸72と、光分離素子の波長選択膜8との法線が成す角をθaとし、かつ、第2光源から出射されてホログラムパターン68aで回折し、最終的に第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光におけるホログラムパターン68aでの一次回折光73の回折角をθhとしたとき、
2θa+θh≒90°・・・・・(1)
という条件が成立する点のみが、第5参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0140】
第6参考例の光ピックアップ装置では、第5参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0141】
第6参考例の光ピックアップ装置において、反射手段としての反射膜で反射して第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光と、第2光源から出射されてホログラムパターン68aで回折されない0次光とが成す角をαとしたとき、この角度α、θaおよびθhには、式(2)に示す関係が成立する。
【0142】
α=180°−2θa−θh・・・・・(2)
したがって、上記第6参考例の光ピックアップ装置では、式(1)の関係と式(2)の関係から以下に示す式(3)の関係が成立する。
【0143】
α≒90°・・・・・(3)
上記第6参考例の光ピックアップ装置によれば、反射膜(図示せず)で反射して第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光と、第2光源から出射されてホログラムパターン68aで回折されない0次光とが成す角αを略90°に設定したので、第2レーザ光を第2光源用光モニタ5の受光面に対して垂直に入射させることが容易になる。したがって、上記受光面の単位面積当たりの第2レーザ光の入射光量を極大にすることができるので、第2光源用光モニタ5から出力される信号のS/N比を向上させて、第2光源2の出射光量を正確に検出できる。
【0144】
また、第2光源用光モニタ5を0次光の光軸(0次光の光束の中心軸)72に対して平行に設置することにより、光ピックアップ装置内の部品配置に自由度が生まれるため、光ピックアップ装置の小型化を図ることができる。
【0145】
尚、上記第6参考例の光ピックアップ装置では、θaとθhとを式(1)を満たすように設定したが、θaとθhを式(1)を満たすように設定した上で、θaとθhとの間に更に以下に示す式(4)と式(5)の条件をかしても良く、この場合光ピックアップ装置を高品質なものにすることができる。
【0146】
30°≦θa≦37°・・・・・(4)
11°≦θh≦35°・・・・・(5)
すなわち、θhに式(5)の条件をかすことによって、回折光が光ディスクに照射されて不要な迷光になることを避ける観点からは大きい角度にする方が良い一方、ホログラムパターンを微細化する必要がない量産性の観点からは小さい角度にする方が良いθhの値のバランスを取ることができる。また、θaに式(4)の条件をかすことによって、波長選択膜8で反射される第1光源の光の波面を良好にするθaを0°(垂直入射角度)に近づける条件と、式(1)および式(4)の条件とのバランスを取ることもできる。したがって、光ピックアップ装置の小型化を図ることができるのである。
【0147】
(第7参考例)
図8は、第7参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。第7参考例の光ピックアップ装置は、本質的に、光分離素子83を構成する第1光源(図示せず)側の三角プリズム86および第2光源(図示せず)側の三角プリズム87の形状を大きく変形させて、光分離素子83を取り代えた点が、第6参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0148】
詳細には、第7参考例の光ピックアップ装置のホログラムパターン68a側の三角プリズム87は、第2光源用光モニタ5側かつホログラムパターン68a側の頂点θtが90°で他の2角がθaおよび(90°―θa)の直角プリズム(今後、直角プリズムにも参照番号87を付す)87となっている。また、三角プリズム86は、直角プリズム87における直角である頂角θtに対向する側面の面積と同等の面積の側面を有している。三角プリズム86におけるこの側面を直角プリズム87の頂角θtに対向する側面に隙間なく貼り合わせることによって、光分離素子83を形成している。
【0149】
第7参考例の光ピックアップ装置では、第6参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0150】
三角プリズム86における直角プリズム87に貼り合わせられる側面に第1参考例の波長選択膜8と同じ素材の波長選択膜88を形成すると共に、光分離素子の波長選択膜88の第2光源2から遠い側に対向する部分に第1参考例の反射膜9と同じ素材の反射膜89を設けている。
【0151】
また、第6参考例の光ピックアップ装置と同様に、第2光源(図示せず)から出射されてホログラムパターン68aで回折されずに直進する0次光の光軸81と、光分離素子(図示せず)の波長選択膜88の法線とが成す角度θaと、第2光源2から出射されてホログラムパターン68aで回折し、最終的に第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光におけるホログラムパターン68aでの一次回折光82の回折角θhの間には、式(1)の条件(2θa+θh≒90°)が成立している。
【0152】
上記直角プリズム87の第2光源用光モニタ側5の側面87aは、光散乱面の一例としてのスリガラス状の面で形成されている。このスリガラス状の側面87aは、反射膜89で反射した後、この側面87aを透過しないわずかな第2レーザ光を散乱させる役割を果たす。また、上記第2光源用光モニタ5側の側面87aには、この側面87aでの第2レーザ光の反射を抑制する反射防止膜(ARコート)加工が施されている。
【0153】
上記第7参考例の光ピックアップ装置によれば、ホログラムパターン68a側の三角プリズムを加工が容易で量産に適した直角プリズム87にしたので、コストを低減することができる。
【0154】
また、ホログラムパターン68a側の三角プリズムを直角プリズム87にしたので、第2光源(図示せず)から出射されホログラムパターン68aで回折し、更に、反射膜89で反射した第2レーザ光の方向を、直角プリズム87の第2光源用光モニタ側の側面87aの法線方向と一致させることができる。したがって、第2レーザ光がこの側面87aで屈折することがないので、第2光源用光モニタ5の配置に関して、屈折による第2レーザ光の位置のずれを考慮する必要がなく、光ピックアップ装置の設計を簡素化することができる。
【0155】
また、上記第2光源用光モニタ側の側面87aを光散乱面の一例としての反射防止膜加工が施されたスリガラス状の面にしたので、反射膜89で反射した後、反射防止膜加工が施された側面87aを透過しないわずかな第2レーザ光を散乱させて発散できる。したがって、通常、反射防止膜(ARコート)を設けても、0.5〜1%程度の反射率で側面87aで反射する第2レーザ光が、側面87aに入射した経路を略逆向きに光学系に戻って不要な迷光となる現象を防止でき、光ディスクの記録再生特性の悪化を防止して、光ピックアップ装置の動作の安定化を図ることができる。尚、上記第7参考例の光ピックアップ装置では、式(1)の条件が成立し、かつ、側面87a側のプリズムが直角プリズム87であるので、第2レーザ光は側面87aに略垂直に入射することになる。
【0156】
また、直角プリズム87の側面87aをスリガラス状の面にしたので、直角プリズム87を安価で製造できかつ直角プリズム87の量産性を更に高めることができる。
【0157】
尚、上記第7参考例の光ピックアップ装置では、上記側面87aで反射した第2レーザ光が迷光になることを抑制するために、上記第2光源用光モニタ側の側面87aを反射防止膜加工が施されたスリガラス状の面にしたが、第2光源用光モニタ5側の側面は、ガラス基板から直角プリズムを切り出す工程での切断面のままでも構わない。また、散乱の効果の度合いによっては、反射防止膜を設ける必要もない。
【0158】
(第8参考例)
図9は、第8参考例の光ピックアップ装置の断面図である。第8参考例の光ピックアップ装置では、反射膜9が設けられていた部分に対向する第1光源(図示せず)側の三角プリズムの角部を切断して、第2光源2側の三角プリズム97の表面の一部分を露出させ、この露出面を反射手段の一例としての反射面99にした点のみが、本質的に第1参考例の光ピックアップ装置と異なる(他の相違点としては、例えば、波長選択膜の面積が小さい点等がある。)。
【0159】
第8参考例の光ピックアップ装置では、第1参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0160】
上記第8参考例の光ピックアップ装置では、第2光源2から出射されて上記反射面99で反射して第2光源用光モニタ5の受光面に入射する第2レーザ光の反射面99への入射角をψとし、第2光源2側の三角プリズム97の屈折率をnとしたとき、反射面99が全反射面となる以下の式(6)が成立している。
【0161】
n×sinψ≧1・・・・・(6)
上記第8参考例の光ピックアップ装置によれば、第1光源側のプリズム96の反射手段を、三角プリズムの一角部を単に切断するだけで形成でき、Al等の金属を蒸着させた金属蒸着反射膜を表面に有するミラー、誘電体を蒸着した誘電体蒸着反射膜を表面に有するミラーまたは反射型回折格子等の構造が複雑な反射手段を第2光源側の三角プリズムに設ける必要がないので、量産性に優れた光分離素子93を簡単安価に製造できる。
【0162】
また、式(6)の条件をかしたので、反射率を理論上100%にできる。したがって、蒸着反射膜や反射型回折格子を用いた場合と比較して、より多くの光量を第2光源用光モニタ5に導いて、第2光源用光モニタ5の出力信号のS/N比を向上させることができる。
【0163】
(第9参考例)
図10は、第9参考例の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。第9参考例の光ピックアップ装置では、第1光源(図示せず)側の三角プリズム106の第2光源用光センサ(図示せず)側の角部を切断した点は、第8参考例の光ピックアップ装置と同様であるが、この切断面101が、第2光源(図示せず)から出射されて対物レンズ(図示せず)に入射する第2レーザ光の光軸102と略平行(ここでは、切断面101と光軸102とが交わらない状態を平行と呼んでいる)になっている点が、第8参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0164】
上記第9参考例の光ピックアップ装置によれば、切断面101を上記光軸102と平行にしたので、プリズム106における第1および第2レーザ光が出射する対物レンズ(図示しない)側の第1および第2レーザ光出射面106bの面積を大きくすることができる。したがって、上記第1および第2レーザ光出射面106bで散乱する第1レーザ光を抑制できるので、第1および第2レーザ光を確実に対物レンズに入射させることができ、光ディスク(図示せず)のデータ再生能力およびデータ記録能力を向上できる。
【0165】
また、切断面101を上記光軸102と平行にしたので、反射手段の一例としての反射面109の面積を大きくすることができて、第2光源用光モニタ(図示せず)へ入射する第2レーザ光の光量を大きくすることができる。
【0166】
(第10参考例)
図11は、第10参考例の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。二つの同等の第1光源(図示せず)側の三角プリズム116と第2光源(図示せず)側の117を三角プリズムの端面どうしが段差を生じないように、三角プリズム116を第2光源側にずらして貼り合わせて光分離素子113を形成している。三角プリズム116における図示しない第2光源側の三角プリズム117との貼り合わせ部を有する側面全体に、波長選択膜118を形成している。また、三角プリズム117の三角プリズム116との貼り合わせ部を有する側面における対物レンズ(図示せず)側でかつ第2光源用光センサ側(図示せず)の三角プリズム116との非接触部は、反射手段の一例としての反射面119となっている。
【0167】
上記第10参考例の光ピックアップ装置によれば、上記第8および第9参考例の光ピックアップ装置のように第1または第2光源側の三角プリズムをカット加工する必要がないので、コストを削減できる。
【0168】
(第1実施形態)
図12は、第1実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。この光分離素子123は、第1光源(図示せず)側に配置された三角プリズム126の一側面の一部と、第2光源(図示せず)側に配置されたプリズム127の一側面とを貼り合わせて形成されている。
【0169】
上記プリズム127は、三角プリズムの一側面の端部が切断されたような形状を有している。上記プリズム127は、三角プリズム126との貼り合わせ面に連なる段部121と、この段部121に連なる三角プリズム126と非接触な非接触面の一例としての表面129とを有する。この表面129は、反射手段の一例としての反射面(以下、この反射面にも参照番号129を付す)となっている。上記光分離素子123における三角プリズム126とプリズム127の貼り合わせ面の対物レンズ側(図示せず)の端に隣接するところには、溝122が形成されている。
【0170】
尚、第1実施形態の光ピックアップ装置においても、上記第8参考例の光ピックアップ装置と同様に、第2光源から出射されて反射面129で反射して第2光源用光モニタ(図示せず)の受光面に入射する第2レーザ光の反射面129への入射角をψとし、プリズム127の屈折率をnとしたとき、nとψとの間に反射面129が全反射面になる式(6)の関係(n×sinψ≧1)が成立している。
【0171】
上記第1実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記プリズム127の反射面129を、三角プリズムの一側面の端部を切断することによって形成しているので、切断する部分を調整することによって上記ψの角度も簡単に調整できる。したがって、図12では図示しない第2光源用光モニタを光ピックアップ装置の小型化に都合のいい場所に配置することができる。
【0172】
(第2実施形態)
図13は、第2実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。この光分離素子133を、第1光源(図示せず)側に配置されたプリズム136の一側面の一部と、第2光源(図示せず)側に配置された三角プリズム137の一側面とを貼り合わせて形成している。
【0173】
第2実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子133は、三角プリズムの一側面の端部が切断されたような形状を有しているのが第1光源側のプリズム136である点が、第2光源側のプリズム127(図12参照)が、三角プリズムの一側面の端部が切断されたような形状を有している第1実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子123と本質的に異なっている。
【0174】
尚、図13において、参照番号131は、プリズム136の三角プリズム137との貼り合わせ面に連なる段部を示し、参照番号135は、プリズム136の段部131に連なる三角プリズム137と非接触な表面を示す。
【0175】
一方、参照番号139は、上記非接触な表面135と対向する三角プリズム137のプリズム136との非接触面を示し、反射手段の一例としての反射面となっている。
【0176】
上記第2実施形態の光ピックアップ装置によれば、第1光源側のプリズム136を、三角プリズムの一側面の端部を切断することによって形成したので、段部131の第2光源(図示せず)側のエッジ136aは、第1実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子123の段部121のエッジ127aのようにレーザ光を散乱させることがない。したがって、第1実施形態の光ピックアップ装置のように、エッジ127aで散乱したレーザ光が不要な迷光になることがない。
【0177】
(第3実施形態)
図14は、第3実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。この光分離素子143を、第1光源(図示せず)側に配置された三角プリズム146の一側面の一部と、第2光源(図示せず)側に配置された三角プリズム147の一側面の一部とを接着剤で貼り合わせて形成している。接着剤145で形成された接着層は、数ミクロンから数十ミクロンの厚みを有する。
【0178】
上記三角プリズム146における三角プリズム147との貼り合わせ面には、波長選択膜(図示せず)が形成されている。
【0179】
接着層の対物レンズ側(図示せず)の端面は、溝141の底面となっている。上記溝141の三角プリズム147側の側面149は、反射手段の一例としての反射面となっている。
【0180】
上記第3実施形態の光ピックアップ装置によれば、第1および第2実施形態の光ピックアップ装置のように、光分離素子123,133を形成するのに三角プリズム127,136を切断加工する必要がないので、光分離素子143を簡単安価に製造できる。
【0181】
(第11参考例)
図15は、第11参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。第11参考例の光ピックアップ装置は、反射膜を設けなかった点と、第2光源(図示せず)側の三角プリズム157と第1光源(図示せず)側の三角プリズム(図示せず)とを図11に示すようにずらして貼り合わせた点と、第2光源側の三角プリズム157の屈折率をnとすると共に、第1光源側の三角プリズムにおける三角プリズム157との貼り合わせ面の法線と、ホログラムパターン68aで回折しなかった第2レーザ光の光軸(光束の中心軸)152との傾きをθaとし、かつ、第2光源(図示せず)から出射されてホログラムパターン68aで一次回折し、更に三角プリズム157の貼り合わせ面における第1光源側の三角プリズムとの非接触部分で反射して第2光源用光モニタに入射する第2レーザ光のホログラムパターン68aでの一次回折光151の回折角をθhとしたとき、これらn、θhおよびθaの間に、以下の式(7)の関係が成立する点が、本質的に第5参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0182】
n×sin(θa+(sin−1(sinθh/n)))≧1・・・(7)
式(7)は、第2レーザ光のホログラムパターン68aで回折した一次回折光151が、三角プリズム157の第1光源側の三角プリズムとの非接触面の一例としての非接触部分159で全反射する条件である。第11参考例の光ピックアップ装置では、上記非接触部分159は、反射手段の一例となっている。
【0183】
尚、第11参考例の光ピックアップ装置では、第5参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0184】
上記構成において、第2光源から出射されてホログラムパターン68aで回折した一次回折光151は、上記非接触部分159で全反射して第2光源用光モニタ(図示せず)に入射する。
【0185】
上記第11参考例の光ピックアップ装置によれば、n、θhおよびθaの間に、上記式(7)の関係を設定したので、第2レーザ光のホログラムパターン68aで回折した一次回折光151を、非接触部分159で略100%反射させることができる。したがって、第2光源用光モニタに入射する第2レーザ光の光量を大きくすることができる。
【0186】
(第12参考例)
図16は、第12参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。第12参考例の光ピックアップ装置は、光分離素子を二つの三角プリズムを貼り合わせることによって形成する代わりに光分離素子163を合成石英またはBK−7製等の平行平板型の透明な一体部材を加工することによって形成した点のみが第1参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0187】
第12参考例の光ピックアップ装置では、第1参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0188】
光分離素子163の第1光源1に対向する面には、波長選択膜168が蒸着により形成されている。この波長選択膜は、第1光源1から出射された波長λ1の第1レーザ光を略全反射すると共に、第2光源2から入射した波長λ2の第2レーザ光を略透過させるように設計されている。
【0189】
また、光分離素子163の第2光源2に対向する面の図示しない対物レンズに近い側の部分には、反射手段の一例としての反射膜169が形成されている。
【0190】
上記反射膜169は、第2光源2から出射される第2レーザ光の波長が温度変化などによって変動しても、反射率が影響を受けないAlなどの金属や誘電体を蒸着したミラーで形成されている。
【0191】
上記第12参考例の光ピックアップ装置によれば、波長選択膜168を、平行平板型の光分離素子163の第1光源1に対向する面に設ける一方、反射膜169を、平行平板型の光分離素子163の第2光源に対向する面に設けたので、光分離素子を二つの別部材で形成した場合と同様に、波長選択膜168と反射膜169とを別工程で形成できる。したがって、光分離素子を二つの別部材で形成した場合と同様に、三角プリズムの一側面に波長選択膜を形成した後、反射膜を波長選択膜の上に形成するという従来の方法で生じる問題点、すなわち、反射膜を形成する蒸着工程で下地の波長選択膜に膜応力をあたえて波長選択膜を変質させるといった問題、または、反射膜の蒸着時の熱や作業取り扱いで下地の波長選択膜にダメージを与えるといった問題を回避できて、上記透明な一体部材の製造歩留まりを向上できて、光分離素子の製造コストを低減できる。
【0192】
また、平行平板型の透明な一体部材から光分離素子163を形成するので、二つのプリズムを貼り合わせたタイプの光分離素子と比較して、貼り合わせ工程を省略できると共に、光学研磨面を第1および第2光源に対向する2つの面だけにすることができる。したがって、光分離素子163の製造コストを格段に低減できる。
【0193】
尚、上記第12参考例の光ピックアップ装置では、光分離素子163を、平行平板型の透明な一体部材から形成したが、光分離素子を、合成石英またはBK−7製等のくさび(ウェッジ)型の透明な一体部材または合成石英またはBK−7製等の平行でない平板型の透明な一体部材から形成しても良く、この場合も平行平板型の透明な一体部材を使用した場合と同様の効果を得ることができる。
【0194】
(第13参考例)
図17(A)は、第13参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。第13参考例の光ピックアップ装置では、波長選択膜178の膜特性が、均一でない点のみが第1参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0195】
第13参考例の光ピックアップ装置では、第1参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0196】
第13参考例の光ピックアップ装置では、上記第の光源1から出射されて波長選択膜178で反射される第1レーザ光の波長選択膜178における反射率が最大の位置が、波長選択膜178における反射膜9の中心位置に対向する部分になるようにしている。
【0197】
図17(B)は、波長選択膜178に入射する第1レーザ光の入射角と、第1レーザ光の波長選択膜178に対する反射率との関係を示す図である。
【0198】
図17(B)に示すθ31は、波長選択膜178における反射膜9の中心位置に対向する部分に入射する第1レーザ光171の入射角を示し、θ32は、波長選択膜178における第1光源1側に近い側の部分に対する第1レーザ光172の入射角を示している。
【0199】
図17(B)に示すように、第1レーザ光の波長選択膜178に対する反射率は、波長選択膜178における反射膜9の中心位置に対向する部分で最大になっている。そして、この反射膜9の中心位置に対向する部分から第1光源1側に移動するに従って、反射率が減少するようになっている。
【0200】
上記第13参考例の光ピックアップ装置によれば、第1レーザ光の波長選択膜178に対する反射率を、波長選択膜178における反射膜9の中心位置に対向する部分で最大にしたので、波長選択膜178を透過するわずかな第1レーザ光を、波長選択膜178における反射膜9の中心位置に対向する部分で最小にすることができる。したがって、第1光源1から出射されて波長選択膜178を透過した僅かな第1レーザ光が、反射手段である反射膜9に達して、この反射膜9で反射して迷光となったり、波長選択膜178を透過して反射膜9で反射するわずかな第1レーザ光によって、波長選択膜178の反射膜9の中心位置に対向する領域で反射した第1レーザ光の光束の波面が乱れるという問題を回避できて、第1レーザ光の光束の波面収差を良好に保つことができる。尚、波長選択膜178を透過する光のうち、波長選択膜178の第1光源1側を透過するわずかな第1レーザ光は、三角プリズム7を透過するだけで問題を引き起こすことはない。
【0201】
尚、上記第13参考例の光ピックアップ装置では、第1レーザ光の波長選択膜178に対する反射率を、波長選択膜178における反射膜9の中心位置に対向する部分で最大にしたが、第1レーザ光の波長選択膜178に対する反射率の最大位置を、波長選択膜178における反射膜9に対向する領域に設ければ、第13参考例の光ピックアップ装置と同様の効果を得ることができる。
【0202】
(第14参考例)
図18は、第14参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。第14参考例の光ピックアップ装置は、第1光源(図示せず)側の三角プリズム186の一側面と、柱方向に垂直な方向に四角形状(略台形状)の断面を有する第2光源2側のプリズム187における面積が最大の側面とを貼り合わせることによって光分離素子183を形成し、光分離素子を取り代えた点のみが第1参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0203】
第14参考例の光ピックアップ装置では、第1参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0204】
上記プリズム187は、三角プリズムの一角部を切断することによって形成している。
【0205】
上記光分離素子183の上記面積が最大の側面に対向する面積が最小の側面に、反射手段としての反射膜189を形成すると共に、上記三角プリズム186の上記一側面に波長選択膜188を形成している。上記反射面189は、Alなどの金属や誘電体を蒸着したミラー等で形成されている。
【0206】
尚、図18において、参照番号181は、第2光源2から出射されて反射膜181で反射し、その後第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光の光路の一例を示している。
【0207】
上記第14参考例の光ピックアップ装置によれば、反射手段としての反射膜189を、プリズム187の面積が最大の側面に対向する面積が最小の側面に設けているので、プリズム187の第2光源側の側面と上記面積が最小の側面とがなす角度α、または、第2光源2から出射されて反射面189に入射する第2レーザ光の反射面89に対する入射角θを、プリズム187の第2光源側の側面と光分離素子183の波長選択膜188とがなす角度βと独立に設定できる。したがって、第2光源用光モニタ5の配置場所に自由度が生じ、光ピックアップ装置の小型化が可能となる。
【0208】
尚、上記第14参考例の光ピックアップ装置では、反射手段としての反射膜189を、プリズム187の上記面積が最小の側面にAlなどの金属や誘電体を蒸着したミラー等を設けることによって形成して、第2レーザ光の反射膜189に対する高い反射率を獲得したが、第2光源用光モニタ5への光量が十分に取れる場合には、反射面を、プリズム187の材質と同じ材質の素材面としても良い。というのも、プリズムの素材材質である素材面を反射手段としても、光学のフレネルの公式により、上記素材面に入射した第2レーザ光の数%が、この素材面で反射することになるからである。上記のように、従来の光ピックアップ装置では、第2光源からの第2レーザ光を波長選択膜で数%反射させて第2光源用光モニタに導いていたので、プリズムの素材材質である素材面を反射手段としても、従来の光ピックアップ装置の第2光源用モニタで検出されている第2レーザ光の光量と同程度の光量を第2光源用モニタで検出できるのである。
【0209】
尚、プリズムの素材材質である素材面を反射手段とした場合、反射手段を、三角プリズムの一角部を切断して研磨加工するだけで容易に形成できるので、光分離素子の製造コストを大幅に低減できる。
【0210】
(第15参考例)
図19は、第15参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。第15参考例の光ピックアップ装置は、第2光源2側のプリズム187の第2光源2に対向する面と、第2光源2の間に偏光変換手段の一例としての二分の一波長膜190を配置した点と、第2光源2から出射されて二分の一波長膜190を通過して反射膜189で反射した後、第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光の反射膜189に対する入射角をθbとし、プリズム187の屈折率をnとしたとき、上記θbとnの間に近似的に以下に示す式(8)の関係が成立する点が、第14参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0211】
tanθi=n・・・・・(8)
第15参考例の光ピックアップ装置では、第14参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0212】
上記二分の一波長板190の結晶軸方位は、第2光源2から出射された直線偏光の第2レーザ光を、第2レーザ光の偏光方位が反射面189に対して略S偏光になるように設定されている。
【0213】
上記第15参考例の光ピックアップ装置によれば、第2光源2側のプリズム187の第2光源2に対向する面と第2光源2の間に偏光変換手段の一例としての二分の一波長膜190を配置して、この二分の一波長膜190で第2光源2から出射された直線偏光の第2レーザ光を反射面189に対して略S偏光に偏光させているので、反射面に入射する第2レーザ光が略S偏光になる。したがって、S偏光の反射率はP偏光の反射率よりも高くなることから、より多くの第2レーザ光を第2光源用光モニタ5に導くことができる。
【0214】
また、第2光源用光モニタ5に入射する第2レーザ光の反射膜189に対する入射角をθbとし、プリズム187の屈折率をnとしたとき、上記θbとnの間に近似的に式(8)の関係が成立するので、θbをブリュースター角とすることができて、反射膜189でのP偏光の反射率をゼロにすることができる。したがって、光ディスク上に集光される光は、第2レーザ光の中の同波長および同位相のS偏光成分(誘導放出成分)であるので、第2光源2から出射される第2レーザ光にわずかに含まれるP偏光成分である自然放出成分を第2光源用モニタに入射しないようにすることができる。したがって、実際に光ディスクにデータを記録したり光ディスクのデータを読み出したりするときに使用する第2レーザ光の誘導放出成分の出射出力のみを第2光源用モニタ5で検出することができる。
【0215】
尚、第15参考例の光ピックアップ装置では、反射膜189に第2レーザ光のS偏光成分である誘導放出成分を入射させるのに、第2光源と反射膜の間に二分の一波長膜190を配置したが、二分の一波長膜190を用いる代わりに第2光源2をTMモード半導体レーザにすることによって、反射膜189にS偏光を入射させても良い。ここで、TMモード半導体レーザ装置とは、レーザ光の偏光方位が、レーザ光を出射する半導体レーザ装置の活性層に対して垂直な方向のレーザ光を出射する半導体レーザ装置である。波長630〜650nm帯の半導体レーザでは、偏光方位が活性層に対して垂直なTMモード、または活性層に対して平行なTEモードの両レーザ装置がもうすでに実用化されている。したがって、上記二つのモードのうちTMレーザ光を発振できる半導体レーザ装置を光源に選ぶことにより、反射手段に入射する第2レーザ光をS偏光とすることができる。尚、S偏光を得るのに二分の一波長膜190を用いる代わりにTMモード半導体レーザ装置を用いた場合は、比較的高価な二分の一波長膜190等の偏光変換素子を省略できるので、光ピックアップ装置のコストを削減でき、かつ、光ピックアップ装置をコンパクトにできる。
【0216】
(第16参考例)
図20は、第16参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。第16参考例の光ピックアップ装置は、第2光源2側のプリズム207の反射手段の一例としての反射面209を凹面にしたところが図18に示す第14参考例の光ピックアップ装置と異なる。
【0217】
第16参考例の光ピックアップ装置では、第14参考例の光ピックアップ装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【0218】
上記凹面である反射面209は、プリズム207の素材と同じ素材の素材面となっている。
【0219】
上記第16参考例の光ピックアップ装置によれば、反射手段の一例としての反射面209を凹面にしたので、第2光源2から出射された第2レーザ光である発散光を、凹面である反射面209で第2光源用光モニタ5の受光面の方へ反射できると同時に、凹面である反射面209の作用により第2光源2から出射された第2レーザ光である発散光を第2光源用光モニタ5の受光面上に収束させることができる。したがって、第2光源用光モニタ5により大きい光量の第2レーザ光を入射させることができる。
【0220】
尚、上記第1から第16参考例、および、第1から第3実施形態の光ピックアップ装置で説明してきた参考例および本発明の光ピックアップ装置の複数の部分を本発明に組み合わせて新たな実施形態の光ピックアップ装置を構成しても良い。そして、そのような光ピックアップ装置の場合、複数の部分の相乗効果によって光ピックアップ装置をよりいっそう高品質なものにすることができる。
【0221】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の光ピックアップ装置によれば、第1光源から出射された第1レーザ光を対物レンズの方に反射すると共に、第2光源から出射された第2レーザ光を透過させて対物レンズに入射させる波長選択膜と、上記第2光源から出射された上記第2レーザ光を透過させて上記対物レンズに入射させる反射手段とを接触しないように配置したので、波長選択膜と反射手段の位置を適切に調整することにより、第2光源から出射されて波長選択膜に入射した第2レーザ光を全て対物レンズ方に透過させることができる。したがって、従来の光ピックアップ装置のように第2レーザ光を波長選択膜で数%反射する必要がないので、対物レンズを介して光ディスクのデータ記録面に集光する第2レーザ光の光量を増やすことができて、光ディスクのデータ再生能力とデータ記録能力を向上させることができる。
【0222】
また、波長選択膜と反射手段が接触しないように設けられるので、波長選択膜と反射手段とを別工程で形成できる。したがって、三角プリズムの一側面に波長選択膜を形成した後、反射手段である反射膜を波長選択膜の上に形成するという従来の光ピックアップ装置で生じる問題点、すなわち、反射手段である反射膜を形成する蒸着工程で下地の波長選択膜に膜応力をあたえて波長選択膜を変質させるといった問題、または、上記反射膜の蒸着時の熱や作業取り扱いで下地の波長選択膜にダメージを与えるといった問題を回避できて、光分離素子の製造歩留まりを向上できて、光分離素子の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1参考例の光ピックアップ装置の断面図である。
【図2】 第1参考例の光ピックアップ装置が備える光分離素子を構成する二つの三角プリズムの貼り合わせ面付近の拡大図である。
【図3】 本発明の第2参考例の光ピックアップ装置の断面図である。
【図4】 本発明の第3参考例の光ピックアップ装置の断面図である。
【図5】 本発明の第4参考例の光ピックアップ装置の断面図である。
【図6】 本発明の第5参考例の光ピックアップ装置の断面図である。
【図7】 本発明の第6参考例の光ピックアップ装置の断面図である。
【図8】 本発明の第7参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。
【図9】 本発明の第8参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。
【図10】 本発明の第9参考例の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。
【図11】 本発明の第10参考例の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。
【図12】 本発明の第1実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。
【図13】 本発明の第2実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。
【図14】 本発明の第3実施形態の光ピックアップ装置が備える光分離素子の断面図である。
【図15】 本発明の第11参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。
【図16】 本発明の第12参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。
【図17】 図17(A)は、本発明の第13参考例の光ピックアップ装置の部分断面図であり、図17(B)は、波長選択膜に対する第1レーザ光の入射角と、波長選択膜に対する第1レーザ光の反射率との関係を示す図である。
【図18】 本発明の第14参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。
【図19】 本発明の第15参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。
【図20】 本発明の第16参考例の光ピックアップ装置の部分断面図である。
【図21】 従来の光ピックアップ装置の断面図である。
【符号の説明】
1 第1光源
2 第2光源
3,23,33,53,83,93,103,113,123,133,143,163,173,183,203 光分離素子
4 対物レンズ
5 第2光源用光モニタ
6,7,17,57,86,97,107,116,117,126,137,146,147,157,176,186 三角プリズム
8,88,118,168,178,188 波長選択膜
9,59,89,189 反射膜
10 光ディスク
14,145 接着剤
19,29 反射型回折格子
24,25,63,64 光束径
41,42 焦光点
68 ホログラム素子
68a ホログラムパターン
87 直角プリズム
87a 側面
96,106,127,136,187,207 プリズム
99,109,119,129,139,149,169,209 反射面
101 切断面
106b 第1および第2レーザ光出射面
121,131 段部
135 非接触表面
151 一次回折光
159 非接触部分
190 二分の一波長膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical pickup device including a plurality of laser light emission light sources.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there are optical pickup devices for recording and reproducing optical discs that support two types of optical discs. This type of optical pickup apparatus needs to use laser beams having different wavelengths depending on the type of optical disk. For example, when both recording and reproduction of a CD and a DVD are performed, a first laser device that emits laser light for writing and reading data to and from the CD to the optical pickup device, and writing of data to the DVD And a second laser device that emits laser light for reading.
[0003]
FIG. 21 is a sectional view of the conventional optical pickup device. This optical pickup device includes a
[0004]
The light separating
[0005]
The
[0006]
In the above configuration, when reading the data written on the data reading
[0007]
On the other hand, the second laser beam having the wavelength λ2 emitted from the
[0008]
In addition, when data is written to the data writing
[0009]
Optical signals detected by the first light source light monitor and the second light
[0010]
[Patent Document 1]
JP 11-328708 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional optical pickup device described above, in order to control the light output of the
[0012]
Further, in order to avoid this problem, even if the reflectance of the laser light emitted from the
[0013]
Further, when the reflectance varies in the direction of decreasing, the amount of laser light incident on the second light
[0014]
Further, when the wavelength λ2 of the second laser light of the
[0015]
Further, in the conventional optical pickup device, a part of the second laser light incident on the wavelength selection film is reflected toward the second light source monitor, and therefore the wavelength formed on one triangular prism constituting the light separation element. In some cases, a method of forming a reflective film that reflects a part of the second laser light on the selective film is used. In this case, in the vapor deposition step of forming the reflective film on the wavelength selective film, Problems such as applying a film stress to the selective film and altering the wavelength selective film, or damaging the underlying wavelength selective film due to heat and work handling during the deposition of the reflective film occur. There is a problem that the production efficiency of the separation element is lowered.
[0016]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical pickup device that is excellent in data reproduction capability and data recording capability of an optical disc and has high production efficiency that can accurately detect the output light amount of a laser light source.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical pickup device of the present invention comprises:
A first light source that emits a first laser beam;
A second light source that emits a second laser beam having a wavelength different from that of the first laser beam;
An objective lens for condensing the first and second laser beams on the data recording surface of the optical disc;
An optical monitor for detecting the amount of the second laser beam;
A wavelength selection film that reflects the first laser light emitted from the first light source toward the objective lens and transmits the second laser light emitted from the second light source to be incident on the objective lens; A light separating element that is formed so as not to come into contact with the wavelength selection film and has reflecting means for reflecting the second laser light emitted from the second light source toward the optical monitor;
With,
The first prism with the wavelength selection film sandwiched between at least a part of one side of the first prism on the first light source side and at least a part of one side of the second prism on the second light source side Bonding at least part of one side surface and at least part of one side surface of the second prism on the second light source side,
The reflecting means is disposed on the second prism;
The reflecting means is a non-contact surface provided on a part of the one side of the second prism so as not to contact the one side of the first prism.It is characterized by that.
[0018]
In this specification, the expression “formed so as not to come into contact with this wavelength selection film” means that the wavelength selection film and the reflection means are formed as separate members and the wavelength selection film is formed on the reflection member. When the light separation element is formed by pasting together the member on which the means is formed, the wavelength selective film and the reflecting means are in contact with each other when the member on which the wavelength selective film is formed and the member on which the reflecting means are formed. Including the case of doing.
[0019]
In the above configuration, when reading the data written on the data recording surface of the optical disc (for data reading) using the first laser light emitted from the first light source, the laser light emitted from the first light source is After being reflected by the wavelength selection film toward the objective lens, it is condensed on the data recording surface of the optical disk by the objective lens. Then, data (for example, pid information) of the optical disk is extracted from the laser light reflected on the data recording surface of the optical disk and again passed through the objective lens by using optical means such as a hologram element and a light receiving element.
[0020]
In addition, when data is written on the optical disc (for data writing) using the first laser beam emitted from the first light source, the laser beam emitted from the first light source is reflected toward the objective lens by the wavelength selection film. After that, data is written onto the optical disk by focusing on the data recording surface of the optical disk with the objective lens.
[0021]
Note that the amount of light emitted from the first light source when writing data to the data writing optical disk is larger than the amount of light emitted from the first light source when reading data from the normal data reading optical disk, and controls the amount of light emitted from the first light source. There is a need. For this reason, after detecting the emitted light quantity of the 1st light source with the light monitor for 1st light sources provided in the package of the 1st light source, for example, this emitted light quantity is converted into an electric signal, and this electric signal is converted. Input is made to an automatic output control circuit provided on or outside the optical pickup device. The output from the automatic output control circuit is fed back to the first light source to control the light output of the first light source.
[0022]
On the other hand, when reading the data written on the optical disk (for data reading) using the second laser beam emitted from the second light source, the laser beam emitted from the second light source is transmitted through the wavelength selection film. Thereafter, the light is condensed on the data recording surface of the optical disk by the objective lens. Then, data written on the data recording surface of the optical disk is extracted from the light reflected by the data recording surface on the optical disk and again passed through the objective lens by using optical means such as a hologram element and a light receiving element.
[0023]
In addition, when data is written to the optical disc (for data writing) using the second laser light emitted from the second light source, the second laser light emitted from the second light source is transmitted through the wavelength selection film. Then, data is written onto the optical disc by focusing on the data recording surface on the optical disc with the objective lens.
[0024]
As with the first light source, in the second light source as well, the amount of light emitted from the second light source when writing data to the data writing optical disk is greater than the amount of light emitted from the second light source when reading data from the normal data reading optical disk. It is necessary to control the amount of light emitted from the second light source. For this reason, the second laser light emitted from the second light source and incident on the reflecting means is reflected by the reflecting means toward the optical monitor, and the amount of the second laser light incident on the optical monitor is detected. Thereafter, the light quantity of the second laser light incident on the optical monitor is converted into an electric signal, and this electric signal is input to the automatic output control circuit. The output from the automatic output control circuit is fed back to the second light source to control the light output of the second light source.
[0025]
According to the optical pickup device of the present invention, the wavelength selection film and the reflection means are arranged so as not to contact each other. Therefore, by appropriately adjusting the positions of the wavelength selection film and the reflection means, All of the second laser light incident on the selection film can be transmitted toward the objective lens. Therefore, unlike the conventional optical pickup device, it is not necessary to reflect the second laser beam by several% with the wavelength selection film, so that the amount of the second laser beam condensed on the data recording surface of the optical disk via the objective lens is increased. Thus, the data reproducing ability and data recording ability of the optical disc can be improved.
[0026]
Further, since the light separation element is formed so that the wavelength selection film and the reflection means do not come into contact with each other, the wavelength selection film and the reflection means can be formed in separate steps. Therefore, the problem that occurs in the conventional optical pickup device in which after forming the wavelength selection film on one side of the triangular prism, the reflection film as the reflection means is formed on the wavelength selection film, that is, the reflection film as the reflection means. The problem of changing the wavelength selective film by applying a film stress to the underlying wavelength selective film in the vapor deposition process of forming a film, or damage to the underlying wavelength selective film due to heat or work handling during the deposition of the reflective film Problems can be avoided, the manufacturing yield of the light separating element can be improved, and the manufacturing cost of the light separating element can be reduced.
[0027]
[0028]
In this specification, the prism is formed in a substantially prismatic shape made of a transparent substance such as glass, acrylic, quartz, resin material, synthetic quartz, or BK-7 (at least one of the side surfaces of the prism may be a curved surface). ), And the triangular prism is defined as a prism that is a triangle having a cross-section in a direction perpendicular to the column direction of the prism. Further, in this specification, a right-angle prism is defined as a prism that is a right-angle triangle having a substantially constant cross section in a direction perpendicular to the column direction of the prism. In addition, when the term “side surface” is used in this specification, this side surface means a surface extending in the column direction of the prism.
[0029]
The present inventionAccording to this optical pickup device, before bonding at least a part of one side of the first prism on the first light source side and at least a part of one side of the second prism on the second light source side, The wavelength selection film may be disposed on the first prism, and the reflection unit may be disposed on the second prism, which is a separate member from the first prism. Therefore, the step of forming the wavelength selection film on the first prism and the step of forming the reflecting means on the second prism can be performed at the same time, and the productivity of the light separation element can be increased. In addition, since the member that forms the wavelength selection film and the member that forms the reflecting means are separate members, the manufacturing yield of the light separating element can be further improved, and the manufacturing cost of the light separating element can be further reduced.
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045]
[0046]
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
[0052]
[0053]
[0054]
[0055]
[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
The present inventionAccording to this optical pickup device, the reflecting means is a non-contact surface provided on a part of the one side of the second prism so as not to contact the one side of the first prism. The second laser light emitted from the two light sources,UpBy adjusting the position of the non-contact surface so that it is reflected by the non-contact surface and enters the optical monitor, the reflecting means can be formed easily and inexpensively. Therefore, the cost of the light separating element can be reduced and the mass productivity of the light separating element can be increased.
[0060]
In the optical pickup device according to an embodiment, the second prism is a triangular prism, and the second prism in which the corner of the triangular prism on the non-contact surface side is incident on the objective lens. The non-contact surface is formed on the second prism by forming a shape cut substantially parallel to the optical axis of the laser beam.
[0061]
According to the optical pickup device of the above embodiment, the first prism is cut so that the corner of the triangular prism on the non-contact surface side is substantially parallel to the optical axis of the second laser light incident on the objective lens. Since the shape is made, the areas of the first and second laser light emitting surfaces of the first prism from which the first and second laser lights are emitted in the light separating element can be increased. Therefore, since the first and second laser beams can be prevented from being scattered by the first and second laser beam emission surfaces, the first and second laser beams can be reliably incident on the objective lens, and the optical disc The data reproduction ability and data recording ability can be improved. In addition, since the area of the non-contact surface that is the reflection means can be increased, the amount of the second laser light incident on the optical monitor can be increased.
[0062]
In one embodiment, the first and second prisms are triangular prisms.
[0063]
According to the optical pickup device of the above embodiment, since the first and second prisms are triangular prisms, the non-contact surface can be formed without cutting the triangular prism. That is, the non-contact surface as the reflecting means can be easily and inexpensively formed by using a method such as appropriately shifting and bonding two identical side surfaces of two triangular prisms having the same shape. Therefore, the manufacturing cost of the light separating element can be further reduced.
[0064]
In one embodiment, the optical pickup device includes the first prism as a triangular prism, and the second prism is connected to the first prism connected to the bonding surface with the first prism via a step portion. It has a non-contact surface.
[0065]
According to the optical pickup device of the above embodiment, the first prism is a triangular prism, and the second prism is connected to the first prism connected to the bonding surface with the first prism via a step portion. Since the non-contact surface is provided, the non-contact surface is appropriately processed to adjust the incident angle of the second laser light to the non-contact surface, thereby arranging the optical monitor at the optical pickup location. It can be easily adjusted to a place convenient for downsizing the device.
[0066]
In one embodiment of the present invention, the second prism is formed of a triangular prism, and the first prism is connected to the second prism connected to the bonding surface with the second prism via a step portion. It has a non-contact surface.
[0067]
According to the optical pickup device of the above embodiment, the first prism has a surface that is non-contact with the second prism connected to the bonding surface with the second prism via the step portion. The edge part on the second light source side does not scatter the second laser light. Therefore, generation | occurrence | production of the unnecessary stray light in an optical pick-up apparatus can be suppressed.
[0068]
In one embodiment, the optical pickup device includes the first prism as a first triangular prism, the second prism as a second triangular prism, and at least one side surface of the first triangular prism. And a part of one side surface of the second triangular prism are bonded to each other through an adhesive layer.
[0069]
According to the optical pickup device of the above embodiment, since at least a part of one side of the first triangular prism and a part of one side of the second triangular prism are bonded via the adhesive layer, the reflecting means It is not necessary to cut the triangular prism to form the non-contact surface of a certain second triangular prism. Therefore, the light separating element can be manufactured easily and inexpensively.
[0070]
[0071]
[0072]
[0073]
[0074]
[0075]
[0076]
[0077]
[0078]
[0079]
[0080]
[0081]
[0082]
[0083]
[0084]
[0085]
[0086]
[0087]
[0088]
[0089]
[0090]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0091]
(FirstReference example)
FIG. 1 shows the firstReference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus. FirstReference exampleThe optical pickup apparatus includes a first light source 1 that emits a first laser beam having a wavelength λ1, a second
[0092]
A light source monitor (not shown) for measuring the light amount of the first light source 1 is provided in the package of the first light source 1.
[0093]
The light separating element 3 is formed of a
[0094]
A
[0095]
On the other hand, a
[0096]
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the bonding surface of the
[0097]
As shown in FIG. 2, the
[0098]
In the above-described configuration, the optical disk for data reading 10 (using the first laser light having the wavelength λ1 emitted from the first light source 1 (Reference examples andIn the description of the embodiment of the present invention, when reading data written on the optical disk, the optical disk is designated by
[0099]
Further, when data is written to the data writing
[0100]
The amount of light emitted from the first light source 1 when data is written to the data writing
[0101]
On the other hand, when reading the data written on the data reading
[0102]
Further, when data is written to the data writing
[0103]
In the second
[0104]
The firstReference exampleAccording to this optical pickup apparatus, since the
[0105]
Further, before the light separating element 3 is formed by bonding one side surface of the
[0106]
Further, since the optical characteristics such as reflectance and transmittance of the
[0107]
Further, since the
[0108]
Further, even if the wavelength of the incident second laser light fluctuates due to a temperature change or the like, the reflectance is not easily affected, and a metal-deposited reflective film on which a metal such as Al having high reflectance is deposited is provided on the surface. Since the
[0109]
The firstReference exampleIn the optical pickup apparatus, the light separating element 3 is formed by bonding one side surface of the
[0110]
(SecondReference example)
FIG. 3 shows the secondReference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus. SecondReference exampleThe optical pickup device of the firstReference exampleReflecting means (first portion) disposed on the side surface of the
[0111]
SecondReference exampleIn the first optical pickup device, the firstReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0112]
This secondReference exampleIn the optical pickup apparatus, since the second
[0113]
Second aboveReference exampleAccording to this optical pickup apparatus, the second
[0114]
Further, since the reflecting means is constituted by the
[0115]
The secondReference exampleIn this optical pickup device, glass is used as the material of the
[0116]
The firstReference exampleSince the first laser beam from the first light source 1 is totally reflected by the
[0117]
(ThirdReference example)
FIG. 4 shows the thirdReference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus. ThirdReference exampleIn this optical pickup device, the point where the
[0118]
ThirdReference exampleIn the second optical pickup device, the secondReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0119]
The
[0120]
In the above-described configuration, the first laser light emitted from the first light source 1 is reflected by the
[0121]
On the other hand, the second laser light emitted from the second
[0122]
Third aboveReference exampleAccording to the optical pickup apparatus, since the
[0123]
The thirdReference exampleWhen the optical disc used in the optical pickup apparatus is a CD and a DVD, the thickness of the optical disc substrate is 1.2 mm and 0.6 mm, respectively, and the distance between the objective lens 4 and the optical disc is about 0.4 mm. There is a difference. In such a case, the second
[0124]
In addition, the thirdReference exampleAccording to this optical pickup device, the
[0125]
Further, since the distance from the second
[0126]
(4thReference example)
FIG. 5 shows the fourthReference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus. The firstReference exampleTo thirdReference exampleIn this optical pickup device, the reflecting means is provided on the side far from the second
[0127]
4thReference exampleIn the optical pickup device of the thirdReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0128]
The reflecting means is the firstReference exampleThe
[0129]
However, in this case, the position of the second laser light emitted from the second
[0130]
Further, as shown in FIG. 5, the position where the second laser light emitted from the second
[0131]
In order to avoid such a problem, the reflecting means is provided on the side of the bonding surface of the triangular prism on the second light source side with the triangular prism on the first light source side that is far from the second light source, and the second light source and the second light source. The optical pickup device is miniaturized by increasing the distance of the light monitor for the light source.
[0132]
In FIG. 5,
[0133]
(5thReference example)
FIG. 6 shows the fifthReference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus. 5thReference exampleThe optical pickup apparatus 1 includes a
[0134]
5thReference exampleIn the first optical pickup device, the firstReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0135]
In the above configuration, the 0th-
[0136]
On the other hand, the diffracted light 64 emitted from the second
[0137]
Above 5Reference exampleAccording to this optical pickup apparatus, diffracted light emitted from the second light source and diffracted by the
[0138]
In addition, since the
[0139]
(No. 6Reference example)
FIG. 7 shows the sixthReference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus. 6thReference exampleIn this optical pickup device, the normal line between the optical axis 72 of the zero-order light emitted from a second light source (not shown) and traveling straight without being diffracted by the
2θa + θh ≒ 90 ° (1)
Only the point where the conditionReference exampleDifferent from the optical pickup device.
[0140]
6thReference exampleIn the optical pickup device of the fifth,Reference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0141]
6thReference exampleIn the optical pickup apparatus, the second laser light reflected by the reflective film as the reflecting means and incident on the second light source
[0142]
α = 180 ° -2θa-θh (2)
Therefore, the sixthReference exampleIn the optical pickup apparatus, the relationship of the following equation (3) is established from the relationship of the equation (1) and the relationship of the equation (2).
[0143]
α ≒ 90 ° (3)
6th aboveReference exampleAccording to the optical pickup apparatus, the second laser light reflected by the reflective film (not shown) and incident on the second light source
[0144]
Further, since the second light source
[0145]
The sixthReference exampleIn the optical pickup apparatus, θa and θh are set so as to satisfy Expression (1). However, after θa and θh are set so as to satisfy Expression (1), the following is further set between θa and θh. The conditions of the expressions (4) and (5) shown may be applied, and in this case, the optical pickup device can be made of high quality.
[0146]
30 ° ≦ θa ≦ 37 ° (4)
11 ° ≦ θh ≦ 35 ° (5)
That is, by making the condition of equation (5) to θh, it is better to make the angle larger from the viewpoint of avoiding that the diffracted light is irradiated onto the optical disk and becoming unnecessary stray light, while the hologram pattern needs to be miniaturized. From the standpoint of mass productivity, it is possible to balance the value of θh, which is better when the angle is small. Further, by applying the condition of Equation (4) to θa, the condition that θa that improves the wavefront of the light of the first light source reflected by the
[0147]
(No. 7Reference example)
FIG. 8 shows the seventhReference exampleIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus. 7thReference exampleThis optical pickup device essentially changes the shape of the
[0148]
Specifically, the seventhReference exampleThe
[0149]
7thReference exampleIn the optical pickup device of the sixth,Reference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0150]
The first side face of the
[0151]
In addition, the sixthReference exampleIn the same manner as the optical pickup apparatus, the
[0152]
The side surface 87a of the right
[0153]
Above 7Reference exampleAccording to this optical pickup device, the triangular prism on the
[0154]
Further, since the triangular prism on the
[0155]
In addition, since the side surface 87a on the second light source light monitor side is formed as a ground glass surface that has been subjected to antireflection film processing as an example of a light scattering surface, after reflection by the
[0156]
Further, since the side surface 87a of the right-
[0157]
The seventhReference exampleIn this optical pickup device, in order to suppress the second laser light reflected by the side surface 87a from becoming stray light, the side surface 87a on the second light source light monitor side is formed of a ground glass-like material with an antireflection film processed. However, the side surface on the second light source
[0158]
(EighthReference example)
FIG. 9 shows the eighthReference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus. 8thReference exampleIn this optical pickup device, the corner of the triangular prism on the first light source (not shown) side facing the portion where the
[0159]
8thReference exampleIn the first optical pickup device, the firstReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0160]
8th aboveReference exampleIn this optical pickup device, the incident angle of the second laser beam that is emitted from the second
[0161]
n × sinψ ≧ 1 (6)
8th aboveReference exampleAccording to this optical pickup apparatus, the reflecting means of the
[0162]
Further, since the condition of the formula (6) is met, the reflectance can be theoretically made 100%. Therefore, as compared with the case where a vapor deposition reflective film or a reflective diffraction grating is used, a larger amount of light is led to the second light source
[0163]
(No. 9Reference example)
FIG. 10 shows the ninthReference exampleIt is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of FIG. 9thReference exampleIn the optical pickup apparatus, the corner of the triangular
[0164]
9th aboveReference exampleIn the optical pickup apparatus, since the
[0165]
Further, since the
[0166]
(10thReference example)
FIG. 11 shows the tenthReference exampleIt is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of FIG. The
[0167]
10th aboveReference exampleAccording to the optical pickup device, the eighth and ninthReference exampleSince it is not necessary to cut the triangular prism on the first or second light source side as in the optical pickup apparatus, the cost can be reduced.
[0168]
(No.1Embodiment)
FIG.1It is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of embodiment is provided. The
[0169]
The
[0170]
The first1Also in the optical pickup device of the embodiment, the eighthReference exampleIn the same manner as the optical pickup apparatus, the second laser light that is emitted from the second light source, reflected by the reflecting
[0171]
Above1According to the optical pickup device of the embodiment, the reflecting
[0172]
(No.2Embodiment)
FIG.2It is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of embodiment is provided. The
[0173]
First2The
[0174]
In FIG. 13,
[0175]
On the other hand,
[0176]
Above2According to the optical pickup device of the embodiment, the
[0177]
(No.3Embodiment)
FIG.3It is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of embodiment is provided. The
[0178]
A wavelength selection film (not shown) is formed on the bonding surface of the
[0179]
The end surface on the objective lens side (not shown) of the adhesive layer is the bottom surface of the
[0180]
Above3According to the optical pickup device of the embodiment, the first1And second2Unlike the optical pickup device of the embodiment, since it is not necessary to cut the
[0181]
(First1 Reference example)
FIG. 15 shows the first1 Reference exampleIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus. First1 Reference exampleIn the optical pickup apparatus shown in FIG. 11, the reflection film is not provided, the
[0182]
n × sin (θa + (sin-1(Sin θh / n))) ≧ 1 (7)
Equation (7) indicates that the first-order diffracted light 151 diffracted by the
[0183]
The first1 Reference exampleIn the optical pickup device of the fifth,Reference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0184]
In the above configuration, the first-order diffracted light 151 emitted from the second light source and diffracted by the
[0185]
The first1 Reference exampleAccording to the optical pickup apparatus, since the relationship of the above formula (7) is set between n, θh, and θa, the first-order diffracted light 151 diffracted by the
[0186]
(First2 Reference examples)
FIG. 16 shows the first2 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus. First2 Reference examplesIn this optical pickup device, instead of forming the light separating element by bonding two triangular prisms, the
[0187]
First2 Reference examplesIn the first optical pickup device, the firstReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0188]
A
[0189]
Further, a
[0190]
The
[0191]
The first2 Reference examplesAccording to this optical pickup apparatus, the
[0192]
In addition, since the
[0193]
The first2 Reference examplesIn this optical pickup device, the
[0194]
(First3 Reference examples)
FIG. 17A shows the first3 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus. First3 Reference examplesIn the optical pickup apparatus of FIG. 1, the first point is that the film characteristics of the
[0195]
First3 Reference examplesIn the first optical pickup device, the firstReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0196]
First3 Reference examplesIn the optical pickup device, the position at which the reflectance of the first laser beam emitted from the first light source 1 and reflected by the
[0197]
FIG. 17B is a diagram illustrating the relationship between the incident angle of the first laser light incident on the
[0198]
17B shown in FIG. 17B indicates the incident angle of the
[0199]
As shown in FIG. 17B, the reflectance of the first laser beam with respect to the
[0200]
The first3 Reference examplesAccording to the optical pickup apparatus, the reflectance of the first laser beam with respect to the
[0201]
The first3 Reference examplesIn the optical pickup apparatus, the reflectance of the first laser light with respect to the
[0202]
(First4 Reference examples)
FIG. 18 shows the first4 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus. First4 Reference examplesThis optical pickup device includes a
[0203]
First4 Reference examplesIn the first optical pickup device, the firstReference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0204]
The
[0205]
A
[0206]
In FIG. 18,
[0207]
The first4 Reference examplesAccording to the optical pickup apparatus, the reflecting
[0208]
The first4 Reference examplesIn this optical pickup device, the reflecting
[0209]
If the material surface, which is the material of the prism, is used as the reflecting means, the reflecting means can be easily formed by simply cutting and polishing one corner of the triangular prism, greatly increasing the manufacturing cost of the light separating element. Can be reduced.
[0210]
(First5 Reference examples)
FIG. 19 shows the first5 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus. First5 Reference examplesIn the optical pickup apparatus, a half-
[0211]
tanθi = n (8)
First5 Reference examplesIn the first optical pickup device, the first4 Reference examplesThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0212]
The crystal axis orientation of the half-
[0213]
The first5 Reference examplesAccording to this optical pickup apparatus, a half-
[0214]
Further, when the incident angle of the second laser light incident on the second light source
[0215]
The first5 Reference examplesIn this optical pickup device, the half-
[0216]
(First6 Reference examples)
FIG. 20 shows the first6 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus. First6 Reference examplesThe first optical pickup apparatus shown in FIG. 18 has a concave reflecting
[0217]
First6 Reference examplesIn the first optical pickup device, the first4 Reference examplesThe same reference numerals are given to the same components as those of the optical pickup device, and the description thereof will be omitted.
[0218]
The concave reflecting
[0219]
The first6 Reference examplesAccording to the optical pickup apparatus, since the reflecting
[0220]
The first to first6 Reference examples and first to third embodimentsHas been explained in the optical pickup deviceReference examples and the present inventionMultiple optical pickup devicesPart ofMinutesIn the present inventionAn optical pickup device of a new embodiment may be configured in combination. In the case of such an optical pickup device, a plurality ofPart ofThe optical pickup device can be made even higher quality by the synergistic effect of the minute.
[0221]
【The invention's effect】
As is clear from the above, according to the optical pickup device of the present invention, the first laser light emitted from the first light source is reflected toward the objective lens, and the second laser light emitted from the second light source is reflected. Since the wavelength selection film that is transmitted and incident on the objective lens and the reflecting means that transmits the second laser light emitted from the second light source and that is incident on the objective lens are arranged so as not to come into contact with each other. By appropriately adjusting the positions of the film and the reflecting means, all of the second laser light emitted from the second light source and incident on the wavelength selection film can be transmitted toward the objective lens. Therefore, unlike the conventional optical pickup device, it is not necessary to reflect the second laser beam by several% with the wavelength selection film, so that the amount of the second laser beam condensed on the data recording surface of the optical disk via the objective lens is increased. Thus, the data reproducing ability and data recording ability of the optical disc can be improved.
[0222]
Further, since the wavelength selection film and the reflection means are provided so as not to contact each other, the wavelength selection film and the reflection means can be formed in separate steps. Therefore, the problem that occurs in the conventional optical pickup device in which after forming the wavelength selection film on one side of the triangular prism, the reflection film as the reflection means is formed on the wavelength selection film, that is, the reflection film as the reflection means. The problem of changing the wavelength selective film by applying a film stress to the underlying wavelength selective film in the vapor deposition process of forming a film, or damage to the underlying wavelength selective film due to heat or work handling during the deposition of the reflective film Problems can be avoided, the manufacturing yield of the light separating element can be improved, and the manufacturing cost of the light separating element can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the first of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus.
FIG. 2Reference exampleIt is an enlarged view of the bonding surface vicinity of the two triangular prisms which comprise the light separation element with which this optical pick-up apparatus is provided.
FIG. 3 shows the second of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus.
FIG. 4 is a third view of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus.
FIG. 5 shows the fourth of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus.
FIG. 6 shows the fifth of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus.
FIG. 7 shows the sixth aspect of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the optical pick-up apparatus.
FIG. 8 shows the seventh aspect of the present invention.Reference exampleIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus.
FIG. 9 shows the eighth embodiment of the present invention.Reference exampleIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus.
FIG. 10 shows the ninth aspect of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of FIG.
FIG. 11 shows the tenth aspect of the present invention.Reference exampleIt is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of FIG.
FIG. 12 shows the first of the present invention.1It is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of embodiment is provided.
FIG. 13 shows the first of the present invention.2It is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of embodiment is provided.
FIG. 14 shows the first of the present invention.3It is sectional drawing of the light separation element with which the optical pick-up apparatus of embodiment is provided.
FIG. 15 shows the first of the present invention.1 Reference exampleIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus.
FIG. 16 shows the first of the present invention.2 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus.
FIG. 17 (A) shows the first of the present invention.3 Reference examplesFIG. 17B is a diagram showing the relationship between the incident angle of the first laser light with respect to the wavelength selection film and the reflectance of the first laser light with respect to the wavelength selection film. .
FIG. 18 shows the first of the present invention.4 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus.
FIG. 19 shows the first of the present invention.5 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus.
FIG. 20 shows the first of the present invention.6 Reference examplesIt is a fragmentary sectional view of the optical pick-up apparatus.
FIG. 21 is a cross-sectional view of a conventional optical pickup device.
[Explanation of symbols]
1 First light source
2 Second light source
3,23,33,53,83,93,103,113,123,133,143,163,173,183,203 Light separating element
4 Objective lens
5 Light monitor for second light source
6,7,17,57,86,97,107,116,117,126,137,146,147,157,176,186 Triangular prism
8,88,118,168,178,188 Wavelength selective film
9,59,89,189 Reflective film
10 Optical disc
14,145 Adhesive
19,29 Reflective diffraction grating
24, 25, 63, 64
41,42 Focusing point
68 Hologram element
68a Hologram pattern
87 Right angle prism
87a side
96,106,127,136,187,207 prism
99,109,119,129,139,149,169,209 Reflecting surface
101 Cut surface
106b First and second laser light emission surfaces
121,131 steps
135 Non-contact surface
151 First-order diffracted light
159 Non-contact part
190 Half-wave film
Claims (6)
上記第1レーザ光と波長が異なる第2レーザ光を出射する第2光源と、
上記第1および第2レーザ光を光ディスクのデータ記録面に集光する対物レンズと、
上記第2レーザ光の光量を検出する光モニタと、
上記第1光源から出射された上記第1レーザ光を上記対物レンズの方に反射すると共に、上記第2光源から出射された上記第2レーザ光を透過させて対物レンズに入射させる波長選択膜と、この波長選択膜と接触しないように形成されると共に、上記第2光源から出射された上記第2レーザ光を上記光モニタの方に反射する反射手段とを有する光分離素子と
を備え、
上記第1光源側の第1プリズムの一側面の少なくとも一部と上記第2光源側の第2プリズムの一側面の少なくとも一部の間に上記波長選択膜を挟んだ状態で、上記第1プリズムの一側面の少なくとも一部と上記第2光源側の第2プリズムの一側面の少なくとも一部とを貼り合わせ、
上記反射手段を、上記第2プリズムに配置し、
上記反射手段は、上記第1プリズムの上記一側面と接触しないように上記第2プリズムの上記一側面側の一部に設けられた非接触面であることを特徴とする光ピックアップ装置。A first light source that emits a first laser beam;
A second light source that emits a second laser beam having a wavelength different from that of the first laser beam;
An objective lens for condensing the first and second laser beams on the data recording surface of the optical disc;
An optical monitor for detecting the amount of the second laser beam;
A wavelength selection film that reflects the first laser light emitted from the first light source toward the objective lens and transmits the second laser light emitted from the second light source to be incident on the objective lens; And a light separating element that is formed so as not to contact the wavelength selective film, and has a reflecting means for reflecting the second laser light emitted from the second light source toward the optical monitor ,
The first prism with the wavelength selection film sandwiched between at least a part of one side of the first prism on the first light source side and at least a part of one side of the second prism on the second light source side Bonding at least part of one side surface and at least part of one side surface of the second prism on the second light source side,
The reflecting means is disposed on the second prism;
Said reflecting means, the optical pickup apparatus according to claim noncontact surface der Rukoto provided in a part of the one side face side of the first prism of the one side face the second prism so as not to contact the.
上記第2プリズムは、三角プリズムであり、
かつ、上記第1プリズムを三角プリズムの上記非接触面側の角部が上記対物レンズに入射する上記第2レーザ光の光軸と略平行になるように切断された形状にすることにより、上記第2プリズムに上記非接触面を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。The optical pickup device according to claim 1 ,
The second prism is a triangular prism,
In addition, by forming the first prism into a shape in which a corner of the triangular prism on the non-contact surface side is cut so as to be substantially parallel to the optical axis of the second laser light incident on the objective lens, An optical pickup device, wherein the non-contact surface is formed on a second prism.
上記第1および第2プリズムは、三角プリズムであることを特徴とする光ピックアップ装置。The optical pickup device according to claim 1 ,
The optical pickup device, wherein the first and second prisms are triangular prisms.
上記第1プリズムを、三角プリズムで構成し
上記第2プリズムは、上記第1プリズムとの貼り合わせ面に段部を介して連なる上記第1プリズムと非接触な表面を有することを特徴とする光ピックアップ装置。The optical pickup device according to claim 1 ,
The first prism is formed of a triangular prism, and the second prism has a surface that is non-contact with the first prism connected to the bonding surface with the first prism via a step portion. Pickup device.
上記第2プリズムを、三角プリズムで形成し、
上記第1プリズムは、上記第2プリズムとの貼り合わせ面に段部を介して連なる上記第2プリズムと非接触な表面を有することを特徴とする光ピックアップ装置。The optical pickup device according to claim 1 ,
The second prism is formed of a triangular prism,
The optical pickup device according to claim 1, wherein the first prism has a surface that is not in contact with the second prism connected to the bonding surface with the second prism via a stepped portion.
上記第1プリズムを、第1三角プリズムで構成すると共に、上記第2プリズムを第2三角プリズムで構成し、
上記第1三角プリズムの一側面の少なくとも一部と上記第2三角プリズムの一側面の一部とを接着層を介して貼り合わせたことを特徴とする光ピックアップ装置。The optical pickup device according to claim 1 ,
The first prism is composed of a first triangular prism, and the second prism is composed of a second triangular prism,
An optical pickup device, wherein at least part of one side of the first triangular prism and part of one side of the second triangular prism are bonded together through an adhesive layer.
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