JPH0810853Y2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ディスク状記録媒体に光スポットを照射し
て光学的に情報を記録、再生する機器等に用いられる光
学式ピックアップ装置に関する。

（従来の技術） この種の光学式ピックアップ装置としては、１つのレ
ーザー光源によって情報を記録、再生、消去するものが
一般的である。この方式では、情報を再生する場合、デ
ィスク上に記録された信号を１つの光スポットで順次読
み出し、また情報を記録する場合には、同様に１つの光
スポットで順次書き込んで行くために、情報の読み書き
の速度、即ちデータ転送レートが遅いという欠点があ
る。そこで、ピックアップ装置を複数個用いて情報を並
列に記録、または再生して実質上のデータ転送レートを
上げる方式が用いられるようになっており、第３図にそ
の一例を示す。

図において、半導体レーザー光源1aからのレーザー光
はコリメートレンズ2aで平行光とされた後、ビームスプ
リッター3aを介して対物レンズ4aによりディスク状記録
媒体10上に光スポット8aとして照射され、ディスク状記
録媒体10で反射された反射光は、対物レンズ4aで平行光
とされた後ビームスプリッター3aで直角に反射されてプ
リズム５に入射され、屈折の法則に従って偏向されて集
光レンズ６によって受光素子7aに集光される。

一方、半導体レーザー光源1bからのレーザー光は、コ
リメートレンズ2bで平行光とされた後、ビームスプリッ
ター3bを介して対物レンズ4bによりディスク状記録媒体
10上に光スポット8bとして照射され、ディスク状記録媒
体10で反射された反射光は、対物レンズ4bで平行光とさ
れた後ビームスプリッター3bで直角に反射されて、ビー
ムスプリッター3aを介してプリズム５に入射され、屈折
の法則に従って偏向されて集光レンズ６によって受光素
子7bに集光される。

半導体レーザー光源1aと1bは、発光波長の異なるもの
を用いており、これによって、プリズム５での偏向角が
異なるため、ディスク上のスポット8a,8bからの反射光
はそれぞれ異なった受光素子7a,7b上に集光されるので
ある。

受光素子7a,7bでは、ディスク上の異なった位置にあ
るスポット8a,8bによって読み出された信号を同時に再
生できるため、前記の１つのレーザー光源によって信号
を読み出す方式に比べて２倍のデータ転送レートが得ら
れる。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の第３図に示す従来の装置では、２つの光線を分
離する手段としてプリズムを用いており、ビームスプリ
ッター3aから出射した後の光学系はプリズムによる偏向
角に応じて部品を配置する必要がある。このため、直線
的な構成をとることができず、これが光ピックアップ装
置の小型化を妨げる一因となっていた。

この考案は上記の問題点に着目し、情報記録媒体から
反射された信号光を偏向させずに分離して別々に情報を
検出することにより、光ピックアップ装置を小型化する
ことを目的としてなされたものである。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案の光ピックアッ
プ装置は、波長の異なる複数の光ビームをそれぞれ発射
する複数の光源手段と、各光源手段から発射された各光
ビームを情報記録媒体にそれぞれ照射して、情報記録媒
体から反射された各光ビームの信号光を、同一の光路と
なるように所定方向にそれぞれ反射させる複数のビーム
スプリッターと、このビームスプリッターから同一光路
となって出射された信号光を、それぞれの波長に基づい
て光軸方向の異なった位置に線収束させる集光手段と、
この集光手段によって線収束される一つの波長の信号光
の収束位置またはその近傍に、細長い線状に形成された
受光面が配置された受光素子チップと、この受光素子チ
ップの両外側にそれぞれ受光面が配置された受光素子チ
ップとによって、各信号光を検出する光検出器と、を具
備するものである。

（作用） 上記のように、波長によって光軸方向の収束位置が異
なる線収束型の集光手段を用いた場合、ある波長の信号
光の収束位置に光検出器の受光面を置くと、その受光面
には他の波長の信号光は収束されない広がった状態で照
射される。従って、収束された信号光の収束線にこれに
対応した光検出器の受光素子チップを狭い面積（細長い
線状）で配置し、収束されない信号光が当たる部分（線
状の受光素子チップの両外側）にこれに対応した受光素
子チップを広い面積で配置しておくことにより、各波長
の信号光を個別に電気信号に変換することができる。そ
して、集光手段が信号光を偏向させるものでない為プリ
ズムが不要となり、検出光学系、即ちビームスプリッタ
ー以降の集光レンズを経て光検出器に至る光路を直線状
に構成できる。

（実施例） 次に、第１図で示した本考案の一実施例を説明する。
なお、第３図の従来例と同一の部分は同一の符号で示し
てあり、異なる部分についてのみ説明する。

この実施例ではプリズムを用いず、少なくとも片面が
円弧状凸形状となった断面形状を有する集光レンズ６を
集光手段として用いており、反射光12a,12bは偏向され
ずに集光レンズ６を経て光検出器７に達する。集光レン
ズ６は波長により屈折率が異なる性質（波長分散）を有
する材料で構成されており、波長の異なる反射光12a,12
bは異なった位置に収束する色収差を生じる。図示の例
では反射光12aは12bよりも波長の短い光としてあり、13
a,13bは反射光12a,12bの収束位置をそれぞれ示してい
る。

ここで、集光レンズ６としては線収束型レンズ、即ち
いわゆる円筒状レンズが用いられており、第２図（ａ）
に収束位置13aでの光束の断面形状を模式的に示す。即
ち、反射光12aは焦点位置であるからほぼ線状の細長い
スポット12a′となり、反射光12bは焦点位置から外れた
位置であるから像がぼやけ、スポット12a′を含んだ楕
円形の広いスポット12b′となっている。

この場合には、収束位置13aに配置される光検出器７
の受光素子7a,7bのチップは、円筒状レンズによる光線
の収束状態に応じて線状に分割して設けられる。第２図
（ｂ）はその一例を示したものであり、反射光12a用の
受光素子7aのチップは、スポット12a′の位置にこれに
対応した幅と長さで線状に設けられ、また反射光12b用
の受光素子7bのチップは、受光素子7aのチップの両側に
スポット12b′の大きさに対応した幅と長さで長方形状
にそれぞれ設けられている。従って、記録媒体10上のス
ポット8a,8bによって得られた情報信号は、光検出器７
の受光素子7a,7bでそれぞれ検出されることになる。こ
の実施例では、線状に光が集光されるので受光素子の飽
和がなく、点収束レンズを用いた場合に比べて設計が容
易になるという利点がある。

また、上記の説明では光検出器７を反射光12aの収束
位置13aに配置しているが、反射光12bの収束位置13bに
光検出器７を配置しても同様に情報検出ができることは
言うまでもない。

なお、第２図（ａ）からも明らかなように、スポット
12a′はスポット12b′の中心部に位置する為、受光素子
7aの検出信号には僅かではあるがスポット12b′の信号
が混入し、その量はスポット12b′が一様な強度分布で
あればスポット12a′の面積に比例することになる。し
かしながら、スポット12a′は反射光12aの焦点像である
から面積は小さい線状であり、信号の混入量も極めて小
さくなるので実用的には全く問題とならない。このこと
は反射光12bの収束位置13bにおいても同様である。

また、上記の実施例における集光レンズ６は単レンズ
であっても、複数個のレンズから構成される組レンズで
あってもよく、組レンズの場合には、適当な分散を有す
るレンズを組み合わせて、色収差の大きいレンズとすれ
ば一層好都合である。

上記の実施例は、集光手段として集光レンズ６を用い
たものであるが、集光手段は必ずしもレンズである必要
はなく、波長によって収束位置の異なる光学素子であれ
ばよい。例えば、ホログラム素子は回折を利用して一定
の方向に像を結ばせる素子であり、波長によって１次以
上の回折光の回折角が異なる。従って、ある１波長に対
して収束するように設計されたホログラム素子を集光レ
ンズの代わりに用いれば、レンズの場合と同様に情報検
出を行うことができる。この場合には、分割型光検出器
のチップ形状はフログラム素子の集光スポットの形状に
応じて選定される。

なお、上述の説明では光源が２波長の場合を述べてい
るが、この考案は３波長以上の場合にも適用でき、２波
長の場合と同様の原理で検出を行うことができる。

（考案の効果） 上述の実施例から明らかなように、本考案の光ピック
アップ装置は、情報記録媒体からの反射光を光検出器に
導く集光手段として、波長によって光軸方向の収束位置
が異なる集光手段を用いると共に、特定の波長の収束位
置またはその近傍に、細長い線状に形成された受光面が
配置された受光素子チップと、この受光素子チップの両
外側にそれぞれ受光面が配置された受光素子チップとか
らなる光検出器を配置して、各波長の信号光を個別に検
出するようにしたものである。

従って、集光手段が信号光を偏向させるものではない
為プリズムが不要となり、検出光学系、即ちビームスプ
リッター以降の集光レンズを経て光検出器に至る光路を
直線状に構成でき、ピックアップを小型化することが容
易となる。また、プリズムの省略により部品点数が減る
ので、この点からもピックアップの小型化ができ、さら
にコストダウンも可能となる。さらに、特定の波長の信
号光の収束線またはその近傍に、受光素子チップの受光
面を配置しているために、この受光素子の受光面は小さ
く、この受光素子における他の波長の信号光の混入量は
わずかであり、信号光を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例の概略側断面図、第２図
（ａ）及び同図（ｂ）は、それぞれ実施例の収束位置で
の光束の断面形状及び受光素子チップ形状を示す図、第
３図は、従来例の概略側断面図である。 1a,1b……半導体レーザー光源 3a,3b……ビームスプリッター ５……プリズム ６……集光レンズ ７……光検出器 7a,7b……受光素子 10……ディスク状記録媒体 12a,12b……反射光 12a′,12b′……反射光の収束位置でのスポット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】波長の異なる複数の光ビームをそれぞれ発
   射する複数の光源手段と、 各光源手段から発射された各光ビームを情報記録媒体に
   それぞれ照射して、情報記録媒体から反射された各光ビ
   ームの信号光を、同一の光路となるように所定方向にそ
   れぞれ反射させる複数のビームスプリッターと、 このビームスプリッターから同一光路となって出射され
   た信号光を、それぞれの波長に基づいて光軸方向の異な
   った位置に線収束させる集光手段と、 この集光手段によって線収束される一つの波長の信号光
   の収束位置またはその近傍に、細長い線状に形成された
   受光面が配置された受光素子チップと、この受光素子チ
   ップの両外側にそれぞれ受光面が配置された受光素子チ
   ップとによって、各信号光を検出する光検出器と、 を具備することを特徴とする光ピックアップ装置。