(57)【要約】【課題】部品点数を削減することが可能な光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置は、ＢＤ光を出射する半導体レーザ１０１と、ＣＤ／ＤＶＤ光を出射する半導体レーザ２０１と、ＢＤ用対物レンズ１０７と、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６と、半導体レーザ１０１からＢＤ用対物レンズ１０７までの光路中に配置され、ＢＤ光の一部を分光する立ち上げミラーＲ１と、半導体レーザ２０１からＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６までの光路中に配置され、ＣＤ／ＤＶＤ光の一部を分光するＰＢＳミラー２０３と、ＢＤ光の分離光とＣＤ／ＤＶＤ光の分離光の両方を受光するＦＭＤ３０１と、を備える。ＢＤ光の分離光とＣＤ／ＤＶＤ光の分離光は、それぞれ、立ち上げミラーＲ１とＰＢＳミラー２０３によって分光された後、そのまま直進して、ＦＭＤ３０１に受光される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、
第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光を第１のディスクに収束させる第１の対物レンズと、
前記第２のレーザ光を第２のディスクに収束させる第２の対物レンズと、
前記第１のレーザ光源から前記第１の対物レンズまでの第１の光路中に配置され、前記第１のレーザ光の一部を前記第１の光路から外れた第１の分離光に分光する第１の分光素子と、
前記第２のレーザ光源から前記第２の対物レンズまでの第２の光路中に配置され、前記第２のレーザ光の一部を前記第２の光路から外れた第２の分離光に分光する第２の分光素子と、
前記第１の分離光と前記第２の分離光の両方を受光し、受光光量に応じた信号を出力するモニタ用光検出器と、を備え、
前記第１の分離光と前記第２の分離光が、それぞれ、前記第１の分光素子と前記第２の分光素子によって分光された後、そのまま直進して、前記モニタ用光検出器に受光されるように、前記第１の光路と前記第２の光路が設定されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記モニタ用光検出器の受光面に対する前記第１の分離光と前記第２の分離光の入射角度は、それぞれ、６０度以下である、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１の分光素子は、前記第１のレーザ光源から出射された前記第１のレーザ光を前記第１の対物レンズに向けて反射する第１の立ち上げミラーである、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
前記第２のレーザ光源から出射された前記第２のレーザ光を前記第２の対物レンズに向けて反射する第２の立ち上げミラーを備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１の立ち上げミラーおよび前記第２の立ち上げミラーのうち、前記第１の分離光と前記第２の分離光との間の角度を小さくすると、他方の立ち上げミラーの反射面にその上部が接近する方の立ち上げミラーが、平面視において平行四辺形の輪郭を有する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の光ピックアップ装置において、
前記第２の分光素子は、前記第２の立ち上げミラーである、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項１ないし５の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第２の光ディスクによって反射された前記第２のレーザ光を受光する反射光用光検出器と、
前記第２のレーザ光源から出射されて入射する前記第２のレーザ光を前記第２の光路に沿って前記第２の対物レンズへと向かわせるとともに、前記第２の光ディスクによって反射された後、前記第２の光路を逆行して入射する前記第２のレーザ光を前記反射光用光検
出器に向かわせるビームスプリッタとを備え、
前記第２の分光素子は、前記ビームスプリッタである、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の対物レンズを用いた互換型の光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異なる種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置が知られている。たとえば、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびＢＤ（Blu-ray Disc）に対応可能な互換型の光ピックアップ装置が開発されている。この種の光ピックアップ装置では、異なる開口数を実現するために、２つの対物レンズが配置され得る。この場合、光ピックアップ装置には、２つの光学系が装備される（たとえば、特許文献１）。２つの光学系は、それぞれ、レーザ光源と、立ち上げミラーと、対物レンズを有する。２つのレーザ光源から出射されたレーザ光は、それぞれ、対応する立ち上げミラーにより、対応する対物レンズへと導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２３６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記光ピックアップ装置では、２つの光学系が分離しているため、レーザ光源の出射光量をモニタするためのＦＭＤ（Front monitor diode）がそれぞれの光学系に必要となる。この場合、部品点数が増加し、コストが増大するとの問題が生じる。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、部品点数を削減することが可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主たる態様は、光ピックアップ装置に関する。この態様に係る光ピックアップ装置は、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、前記第１のレーザ光を第１のディスクに収束させる第１の対物レンズと、前記第２のレーザ光を第２のディスクに収束させる第２の対物レンズと、前記第１のレーザ光源から前記第１の対物レンズまでの第１の光路中に配置され、前記第１のレーザ光の一部を前記第１の光路から外れた第１の分離光に分光する第１の分光素子と、前記第２のレーザ光源から前記第２の対物レンズまでの第２の光路中に配置され、前記第２のレーザ光の一部を前記第２の光路から外れた第２の分離光に分光する第２の分光素子と、前記第１の分離光と前記第２の分離光の両方を受光し、受光光量に応じた信号を出力するモニタ用光検出器と、を備える。ここで、前記第１の分離光と前記第２の分離光が、それぞれ、前記第１の分光素子と前記第２の分光素子によって分光された後、そのまま直進して、前記モニタ用光検出器に受光されるように、前記第１の光路と前記第２の光路が設定されている。
【発明の効果】
【０００７】
以上のとおり、本発明によれば、部品点数を削減することが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【０００８】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用
語の意義は、以下の実施の形態により何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系を模式的に示す図である。
【図２】実施の形態に係るＦＭＤの受光面に対するレーザ光の入射角度と受光面積の関係を示す図である。
【図３】実施の形態に係るＦＭＤの受光面に対するレーザ光の入射角度に応じたＦＭＤからの信号の出力値の変化を示すグラフである。
【図４】変更例１に係る光ピックアップ装置の光学系を模式的に示す図である。
【図５】変更例１に立ち上げミラーとレーザ光の光路の位置関係を模式的に示す図である。
【図６】変更例１に係る光ピックアップ装置の光学系を模式的に示す図である。
【図７】変更例２に係る光ピックアップ装置の光学系を模式的に示す図である。
【図８】変更例３に係る光ピックアップ装置の光学系を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施の形態は、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびＢＤ（Blu-ray Disc）にレーザ光を照射する光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【００１１】
＜実施の形態＞
以下に示す実施の形態において、半導体レーザ１０１は、請求項に記載の「第１のレーザ光源」に相当する。ＢＤ用対物レンズ１０７は、請求項に記載の「第１の対物レンズ」に相当する。半導体レーザ２０１は、請求項に記載の「第２のレーザ光源」に相当する。ＰＢＳミラー２０３は、請求項に記載の「第２の分光素子」および「ビームスプリッタ」に相当する。ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６は、請求項に記載の「第２の対物レンズ」に相当する。ＦＭＤ３０１は、請求項に記載の「モニタ用光検出器」に相当する。光検出器２０８は、請求項に記載の「反射光用光検出器」に相当する。立ち上げミラーＲ１は、請求項に記載の「第１の分光素子」および「第１の立ち上げミラー」に相当する。立ち上げミラーＲ２は、請求項に記載の「第２の立ち上げミラー」に相当する。ただし、上記請求項と本実施の形態との対応の記載は、あくまで一例であって、請求項に係る発明を本実施の形態に限定するものではない。
【００１２】
図１（ａ）、図１（ｂ）は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。図１（ａ）は、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２よりもディスク側の構成を省略した光学系の平面図、図１（ｂ）は、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２以降の光学系を側面から透視した図である。光ピックアップ装置の光学系は、ＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系に区分される。
【００１３】
ＢＤ用光学系は、半導体レーザ１０１と、回折格子１０２と、ＰＢＳミラー１０３と、コリメータレンズ１０４と、レンズアクチュエータ１０５と、立ち上げミラーＲ１と、１／４波長板１０６と、ＢＤ用対物レンズ１０７と、アナモレンズ１０８と、光検出器１０９から構成されている。
【００１４】
半導体レーザ１０１は、波長４００ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＢＤ光」という）をＸ軸負方向に出射する。ＢＤ光の光束中心は、図１（ａ）、（ｂ）において、一点鎖線で表示されている。
【００１５】
回折格子１０２は、半導体レーザ１０１から出射されたＢＤ光をメインビームと２つのサブビームに分割する。回折格子１０２は、１／２波長板と回折格子の複合素子である。
回折格子１０２の入射面には、回折溝が形成されている。この回折溝は、いわゆるディファレンシャルプッシュプル法に基づくトラッキングエラー信号を生成可能なように、所定の回折角にて、ＢＤ光を回折させる。回折格子１０２は、ＢＤ光の偏光方向がＰＢＳミラー１０３に対してＳ偏光となるように配置される。回折溝は、このように回折格子１０２が配置されると、ディスク上におけるＢＤ光の３つのビームの並び方向がディスクのトラックに平行な状態から僅かに傾くように形成されている。
【００１６】
ＰＢＳミラー１０３は、薄板状の平行平板となっており、その入射面に、偏光膜が形成されている。ＰＢＳミラー１０３は、回折格子１０２側から入射されたＢＤ光を反射する。
【００１７】
コリメータレンズ１０４は、ＰＢＳミラー１０３によって反射されたレーザ光を平行光に変換する。レンズアクチュエータ１０５は、コリメータレンズ１０４を、コリメータレンズ１０４の光軸方向に駆動する。
【００１８】
レンズアクチュエータ１０５は、ホルダ１０５ａと、シャフト１０５ｂと、モーター等を含む駆動機構１０５ｃとを備える。駆動機構１０５ｃが駆動されることにより、ホルダ１０５ａに保持されたコリメータレンズ１０４が、シャフト１０５ｂに案内されて、コリメータレンズ１０４の光軸方向に移動する。こうして、コリメータレンズ１０４が制御信号に応じて移動されることにより、ＢＤ光に生じる収差が補正される。
【００１９】
立ち上げミラーＲ１は、偏光ミラーである。立ち上げミラーＲ１は、コリメータレンズ１０４側から入射されたＢＤ光（Ｐ偏光）の一部（１０％程度）を透過し、大部分（９０％程度）を反射し、１／４波長板１０６側から入射されたＢＤ光（Ｓ偏光）の略全てを反射する膜特性を有する。立ち上げミラーＲ１を透過したＢＤ光は、ＦＭＤ（Front Monitor Diode）３０１に入射する。立ち上げミラーＲ１により反射されたＢＤ光は、１／４波長板１０６に入射する。なお、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、立ち上げミラーＲ１には、ＢＤ光の反射領域が破線で示されている。また、図１（ａ）、図１（ｂ）では、ＢＤ光の反射領域の中心が、黒丸を含む円で示されている。図１（ｂ）において、ＢＤ光は、Ｚ軸正側から立ち上げミラーＲ１に入射する。
【００２０】
このように、立ち上げミラーＲ１が、ＢＤ光の一部を透過してＦＭＤ３０１に導き、ＢＤ光の大部分をＢＤ用対物レンズ１０７に向けて反射する構成は、請求項３に記載の構成の一例である。
【００２１】
なお、立ち上げミラーＲ１は、平面視において、長方形の輪郭を有する。
【００２２】
１／４波長板１０６は、立ち上げミラーＲ１によって反射されたＢＤ光を円偏光に変換する。
【００２３】
ＢＤ用対物レンズ１０７は、ＢＤ光をＢＤの記録層上に適正に収束できるように設計されている。また、ＢＤ用対物レンズ１０７は、ホルダ４０１に保持され、ホルダ４０１は、対物レンズアクチュエータ４０２によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。このようにホルダ４０１が駆動されることにより、ＢＤ用対物レンズ１０７が、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００２４】
ＢＤからの反射光は、大部分が立ち上げミラーＲ１によって反射され、一部が立ち上げミラーＲ１を透過する。立ち上げミラーＲ１によって反射されたＢＤからの反射光は、コリメータレンズ１０４を透過して、ＰＢＳミラー１０３に入射する。このとき、ＢＤからの反射光は、復路において１／４波長板１０６を透過することにより、ＰＢＳミラー１０
３に対してＰ偏光となっている。これにより、ＢＤからの反射光は、ＰＢＳミラー１０３を透過し、アナモレンズ１０８に入射する。
【００２５】
アナモレンズ１０８は、ＰＢＳミラー１０３側から入射するＢＤからの反射光に非点収差を導入する。アナモレンズ１０８を透過したＢＤからの反射光は、光検出器１０９に入射する。
【００２６】
光検出器１０９には、ＢＤ光のメインビームと２つのサブビームが照射される位置に４分割センサが配置されている。光検出器１０９のセンサレイアウトは、各センサからの出力により、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が生成されるよう設定されている。本実施の形態において、フォーカスエラー信号は、非点収差法に基づいて生成される。また、ＢＤ光に対するトラッキングエラー信号は、ディファレンシャルプッシュプル法によって生成される。
【００２７】
ＣＤ／ＤＶＤ用光学系は、半導体レーザ２０１と、回折格子２０２と、ＰＢＳミラー２０３と、コリメータレンズ２０４と、立ち上げミラーＲ２と、１／４波長板２０５と、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６と、非点収差板２０７と、光検出器２０８から構成されている。
【００２８】
半導体レーザ２０１は、１つのパッケージにＣＤ光とＤＶＤ光を出力するレーザ素子を備え、これらレーザ素子から、それぞれ、波長７８０ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＣＤ光」という）と、波長６５０ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＤＶＤ光」という）をＸ軸負方向に出射する。ＣＤ光とＤＶＤ光の光束中心は、図１（ａ）、（ｂ）において一点鎖線で示されている。
【００２９】
回折格子２０２は、半導体レーザ２０１から出射されたＣＤ光とＤＶＤ光をメインビームと２つのサブビームに分割する。回折格子２０２は、１／２波長板と回折格子の複合素子である。回折格子２０２の入射面には、回折溝が形成されている。回折溝は、いわゆるディファレンシャルプッシュプル法に基づくトラッキングエラー信号を生成可能なように、所定の回折角にて、ＣＤ光とＤＶＤ光を回折させる。回折格子２０２は、ＣＤ光とＤＶＤ光の偏光方向がＰＢＳミラー２０３に対してＳ偏光からややずれた方向となるように配置される。回折溝は、このように回折格子２０２が配置されると、ディスク上におけるＣＤ光とＤＶＤ光の３つのビームの並び方向がディスクのトラックに平行な状態から僅かに傾くよう形成されている。
【００３０】
ＰＢＳミラー２０３は、薄板状の平行平板となっており、その入射面に、偏光膜が形成されている。ＰＢＳミラー２０３は、回折格子２０２側から入射されたＣＤ光とＤＶＤ光の一部を透過し、大部分を反射する。ＰＢＳミラー２０３を透過したＣＤ光とＤＶＤ光は、ＦＭＤ３０１に入射する。ＰＢＳミラー２０３により反射されたＣＤ光とＤＶＤ光は、コリメータレンズ２０４に入射する。
【００３１】
コリメータレンズ２０４は、ＰＢＳミラー２０３によって反射されたレーザ光を平行光に変換する。
【００３２】
立ち上げミラーＲ２は、全反射ミラーである。立ち上げミラーＲ２は、コリメータレンズ２０４側から入射されたＣＤ光およびＤＶＤ光を反射して１／４波長板２０５へと導く。なお、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、立ち上げミラーＲ２には、ＣＤ光およびＤＶＤ光の反射領域が破線で示されている。また、図１（ａ）には、ＣＤ光およびＤＶＤ光の反射領域の中心が黒丸を含む円で示されている。図１（ｂ）には、ＣＤ光およびＤＶＤ光の反射領域の中心がバツを含む円で示されている。図１（ｂ）において、ＣＤ光およ
びＤＶＤ光は、Ｚ軸負側から立ち上げミラーＲ２に入射する。
【００３３】
このように、立ち上げミラーＲ２が、ＣＤ光およびＤＶＤ光をＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６に向けて反射する構成は、請求項４に記載の構成の一例である。
【００３４】
なお、立ち上げミラーＲ２は、平面視において、長方形の輪郭を有する。
【００３５】
１／４波長板２０５は、立ち上げミラーＲ２によって反射されたＣＤ光とＤＶＤ光を円偏光に変換する。
【００３６】
ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６は、ＣＤ光、ＤＶＤ光を、それぞれ、ＣＤ、ＤＶＤの記録層上に適正に収束できるように設計されている。また、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６は、ホルダ４０１に保持され、ホルダ４０１は、対物レンズアクチュエータ４０２によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。このようにホルダ４０１が駆動されることにより、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６が、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００３７】
ＣＤ、ＤＶＤからの反射光は、立ち上げミラーＲ２によって反射された後、コリメータレンズ２０４を透過し、ＰＢＳミラー２０３に入射する。このとき、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、復路において１／４波長板２０５を透過することによりＰＢＳミラー２０３に対してＰ偏光となっている。これにより、ＣＤ、ＤＶＤからの反射光は、ＰＢＳミラー２０３を透過し、非点収差板２０７に入射する。
【００３８】
ＰＢＳミラー２０３は、片面に偏光膜が形成された平行平板からなっており、ＤＶＤ光、ＣＤ光の光軸に対して４５度傾くように配置されている。非点収差板２０７もまた、平行平板であり、ＤＶＤ光、ＣＤ光の光軸に対して傾くように配置されている。対応するディスクによって反射されたＤＶＤ光、ＣＤ光は、ＰＢＳミラー２０３と非点収差板２０７を透過することにより、所定の非点収差が導入される。
【００３９】
光検出器２０８には、ＣＤ光のメインビームと２つのサブビームがそれぞれ照射される位置に４分割センサが配置され、さらに、ＤＶＤ光のメインビームと２つのサブビームがそれぞれ照射される位置にも４分割センサが配置されている。光検出器２０８のセンサレイアウトは、各センサからの出力により、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が生成されるよう設定されている。本実施の形態において、ＣＤ光、ＤＶＤ光に対するフォーカスエラー信号は、非点収差法に基づいて生成される。また、ＣＤ光、ＤＶＤ光に対するトラッキングエラー信号は、ディファレンシャルプッシュプル法によって生成される。
【００４０】
ＦＭＤ３０１は、立ち上げミラーＲ１側から入射したＢＤ光およびＰＢＳミラー２０３側から入射したＣＤ光、ＤＶＤ光の受光光量に応じた信号を出力する。ＦＭＤ３０１からの信号は、半導体レーザ１０１、２０１の出射パワー制御に用いられる。
【００４１】
本実施の形態における光ピックアップ装置では、立ち上げミラーＲ１を透過したＢＤ光と、ＰＢＳミラー２０３を透過したＤＶＤ光、ＣＤ光が、それぞれ、そのまま直進してＦＭＤ３０１に入射するように、半導体レーザ１０１からＢＤ用対物レンズ１０７までのＢＤ用光学系の光路と、半導体レーザ２０１からＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６までのＣＤ／ＤＶＤ用光学系の光路が設定されている。このようにＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系のレイアウトを調整することにより、別途、折り曲げミラー等の光学部材を配することなく、１つのＦＭＤ３０１により、ＢＤ用光学系の半導体レーザ１０１とＣＤ／ＤＶＤ用光学系の半導体レーザ２０１に対する出射パワー制御を行うことができる。これによ
り、部品点数を削減することができ、光ピックアップ装置のコストを抑えることができる。
【００４２】
なお、立ち上げミラーＲ１がＢＤ光の一部を分光し、ＰＢＳミラー２０３がＣＤ光およびＤＶＤ光の一部を分光し、分光されたこれらの分離光が、それぞれ、ＦＭＤ３０１に導かれる構成は、請求項１、７に記載の構成の一例である。
【００４３】
本実施の形態では、ＦＭＤ３０１の受光面に対するＢＤ光の入射角度θ１とＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２は、たとえば、４１度に設定され得る。このように、追加の光学部材なしに、ＦＭＤ３０１を複数の光学系で共有するためには、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光を、ＦＭＤ３０１の受光面に対し、なるべく小さな入射角度をもって、入射させることが望ましい。
【００４４】
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、ＦＭＤ３０１の受光面に対するレーザ光の入射角度と受光面積の関係を示す模式図である。
【００４５】
図２（ａ）に示すように、ＦＭＤ３０１の受光面に対して垂直にレーザ光が入射したときに受光面Ｒによって受光される光束の断面が円形であるとする。この場合、この光束断面の紙面に平行な方向のビーム径と紙面に垂直な方向のビーム径をそれぞれφ１、ｒとすると、φ１はｒに等しい。この状態から、図２（ｂ）に示すように、レーザ光の光軸が紙面に平行な方向に傾くと、受光面Ｒによって受光される光束の断面は楕円になる。この場合、紙面に平行な方向のビーム径はφ２に変化し、紙面に垂直な方向のビーム径はｒのままである。図２（ｃ）、（ｄ）のように、受光面に垂直な方向対するレーザ光の入射角度αが大きくなるにつれて、光束断面の紙面に平行な方向のビーム径φ２が小さくなる。ここで、ビーム径φ１、φ２の比（φ２／φ１）の比は、以下の式によって求められる。
【００４６】
ビーム径比（％）：φ２／φ１＝ｃｏｓα×１００  …（１）
【００４７】
したがって、図２（ａ）を示すように、ＦＭＤ３０１の受光面Ｒに対して垂直にレーザ光が入射した時に受光面Ｒによって受光される光束の面積（光束面積）をＡとすると、この光束面積Ａに対する、入射角度がαのときに受光面Ｒによって受光される光束の光束面積Ｂの比は、以下の式によって求められる。
【００４８】
面積比（％）：Ｂ／Ａ＝ｃｏｓα×１００  …（２）
【００４９】
したがって、図２（ｂ）における入射角度αがたとえば３０°の場合、光束面積Ｂは、光束面積Ａの略８６．６％となる。同様に、図２（ｃ）における入射角度αがたとえば４５°の場合、光束面積Ｂは、光束面積Ａの略７０．７％となる。また、図２（ｄ）における入射角度αがたとえば６０度の場合、光束面積Ｄは、光束面積Ａの略５０．０％となる。このように、レーザ光の入射角度αが大きくなればなるほど、ＦＭＤ３０１の受光面に入射するレーザ光の光束面積が小さくなる。したがって、ＦＭＤ３０１から出力される信号の出力値も、レーザ光の入射角度αが大きくなればなるほど小さくなる。
【００５０】
図３（ａ）は、ＦＭＤ３０１の受光面に対するレーザ光（ＢＤ光）の入射角度に応じたＦＭＤ３０１からの信号の出力値の変化を示す実測データである。図３（ｂ）は、図３（ａ）の実測データと、当該実測データに基づく近似曲線とを示す図である。図３（ｂ）において、横軸は、ＦＭＤ３０１に対するレーザ光の入射角度（度）、縦軸は、入射角度が０度のときのＦＭＤ３０１からの信号の出力値に対する所定の入射角度におけるＦＭＤ３０１からの信号の出力値の比（％）（以下、「ＦＭＤ出力比」と称する）である。なお、図３（ｂ）には、入射角度が０度のときの受光面積に対する所定の入射角度における受光
面積の比（％）（以下、「面積計算比」と称する）を上記式（１）により求めた値が併せて示されている。さらに、図３（ｂ）には、ＦＭＤ出力比を多項式近似させた曲線が併せて示されている。
【００５１】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、入射角度が１５度のとき、面積計算比は、９６．６％であり、ＦＭＤ出力比は９７．５％であった。入射角度３０度のとき、面積計算比は、８６．６％であり、ＦＭＤ出力比は９０．１％であった。入射角度４５度のとき、面積計算比は、７０．７％であり、ＦＭＤ出力比は７２．９％であった。入射角度６０度のとき、面積比は、５０．０％であり、ＦＭＤ出力比は５０．０％であった。
【００５２】
図３（ｂ）に示すように、実測値によるＦＭＤ出力比は、面積計算比と略同様の傾向の比が得られている。すなわち、入射角度０度〜６０度の範囲では、ＦＭＤ３０１から出力される信号値の減衰の要因は、ＦＭＤ３０１の受光面に入射する受光面積の減少によるものであることが想定される。
【００５３】
したがって、入射角度が６０度以内であれば、少なくとも、ＦＭＤ３０１から出力される信号値は、入射角度が０度のときの信号値の５０％以上を確保することができる。通常、ＦＭＤ３０１は、増幅回路等を備えており、ＦＭＤ出力比が５０％程度であれば、信号の増幅量を調整することにより、適正に光量のモニタを行うことができる。
【００５４】
したがって、ＦＭＤ３０１に対するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光の入射角度が６０度以下までの入射角度に抑えられるように、ＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系を設計することにより、適正に光量モニタを行うことができる。
【００５５】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態では、ＦＭＤ３０１に対するＢＤ光の入射角度θ１、ＦＭＤ３０１に対するＣＤ光およびＤＶＤ光の入射角度θ２は、４１度であるため、ＦＭＤ出力比は、略８０％以上保つことができる。したがって、半導体レーザ１０１、２０１の出射パワーを適正に制御することができる。
【００５６】
なお、ＦＭＤ３０１に対するＢＤ光の入射角度θ１、ＦＭＤ３０１に対するＣＤ光およびＤＶＤ光の入射角度θ２が、６０度以下に抑えられるようにＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系が設計される構成は、請求項２に記載の構成の一例である。
【００５７】
＜実施の形態の効果＞
以上、本実施の形態によれば、以下の効果が奏され得る。
【００５８】
立ち上げミラーＲ１とＰＢＳミラー２０３によって、ＢＤ光とＣＤ光およびＤＶＤ光が１つのＦＭＤ３０１に導かれるため、追加の光学部材を配することなく、１つのＦＭＤ３０１でＢＤ用光学系の半導体レーザ１０１とＣＤ／ＤＶＤ用光学系の半導体レーザ２０１に対する出射パワー制御を行うことができる。これにより、部品点数を削減することができ、光ピックアップ装置のコストを抑えることができる。
【００５９】
ＦＭＤ３０１に対するＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光の入射角度が６０度以内に抑えられているため、半導体レーザ１０１、２０１の出射パワーを適正に制御することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【００６１】
＜変更例１＞
たとえば、上記実施の形態では、ＦＭＤ３０１に対するＢＤ光の入射角度θ１と、ＣＤ光およびＤＶＤ光の入射角度θ２が、それぞれ４１度となるように、ＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系が配置されたが、ＢＤ光の入射角度θ１、ＣＤ光およびＤＶＤ光の入射角度θ２がその他の角度となるように、ＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系が配置されても良い。
【００６２】
以下に示す変更例１において、半導体レーザ１０１は、請求項に記載の「第１のレーザ光源」に相当する。ＢＤ用対物レンズ１０７は、請求項に記載の「第１の対物レンズ」に相当する。半導体レーザ２０１は、請求項に記載の「第２のレーザ光源」に相当する。ＰＢＳミラー２０３は、請求項に記載の「第２の分光素子」および「ビームスプリッタ」に相当する。ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６は、請求項に記載の「第２の対物レンズ」に相当する。ＦＭＤ３０１は、請求項に記載の「モニタ用光検出器」に相当する。立ち上げミラーＲ１は、請求項に記載の「第１の分光素子」および「第１の立ち上げミラー」に相当する。立ち上げミラーＲ２は、請求項に記載の「第２の立ち上げミラー」に相当する。光検出器２０８は、請求項に記載の「反射光用光検出器」に相当する。ただし、上記請求項と本変更例との対応の記載は、あくまで一例であって、請求項に係る発明を本変更例に限定するものではない。
【００６３】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、変更例１に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。なお、図４（ａ）および図４（ｂ）において、図１（ａ）、図１（ｂ）と同様の光学部材には、同様の符号が付与されている。
【００６４】
変更例１の場合、ＦＭＤ３０１の受光面に対するＢＤ光の入射角度θ１は、３５度、ＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２は、３５度である。また、このように入射角度θ１、θ２を小さくするため、上記実施の形態に比べ、ＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系が互いに接近するよう配置されている。
【００６５】
変更例１の場合、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２は、平面視において、平行四辺形の輪郭を有する。
【００６６】
図５（ａ）〜図５（ｆ）は、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光の光路と立ち上げミラーＲ１、Ｒ２との位置関係を説明する図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）には、上記実施の形態のように、平面視おいて、輪郭が長方形の形状を有する立ち上げミラーＲ１、Ｒ２が示されている。図５（ｄ）〜図５（ｆ）には、本変更例のように、平面視において、輪郭が平行四辺形の形状を有する立ち上げミラーＲ１、Ｒ２が示されている。図５（ａ）、図５（ｄ）は、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２をディスク側から見た上面図である。図５（ｂ）、図５（ｅ）は、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２を立ち上げミラーＲ１の反射面に垂直な方向から見た図、図５（ｃ）、図５（ｆ）は、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２を立ち上げミラーＲ２の反射面に垂直な方向から見た図である。
【００６７】
立ち上げミラーＲ１、Ｒ２の輪郭が長方形である場合、ＦＭＤ３０１の受光面に対する入射角度を小さくするために、ＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系を接近させると、図５（ｂ）に示すように、立ち上げミラーＲ２の端部（図５（ｃ）の左上の角の部分）が立ち上げミラーＲ１に入射するＢＤ光の光束に掛り、立ち上げミラーＲ２の端部によりＢＤ光の一部が遮られる惧れがある。
【００６８】
これに対し、立ち上げミラーＲ２の輪郭が平行四辺形である場合、図５（ｆ）に示すように、立ち上げミラーＲ２の左上の角の部分が立ち上げミラーＲ１の反射面から遠ざけられるため、図５（ｅ）に示すように、立ち上げミラーＲ２の端部（図５（ｆ）の左上の角の部分）によりＢＤ光の光路が遮られることを抑えることができる。このように、立ち上
げミラーＲ２は、平面視において、上部が立ち上げミラーＲ１から遠ざけられるように形成されるのが望ましい。
【００６９】
なお、ＢＤ光の光路が遮られることを防ぐ観点からは、立ち上げミラーＲ２は、その右辺が左辺と平行でない角度で傾斜するように、構成されていても良い。ただし、立ち上げミラーＲ２の右辺を左辺と平行となるように傾斜させ、平面視において、平行四辺形の形状とすることにより、立ち上げミラーＲ２の傾斜方向を２方向に限定することができる。これにより、立ち上げミラーＲ２を原板から切り出す際の工数を削減することができ、立ち上げミラーＲ２の製造コストを抑えることができる。したがって、製造コストを抑えるためには、立ち上げミラーＲ２は、平面視において、平行四辺形の形状とする方がさらに望ましい。
【００７０】
なお、本変更例では、図５（ｅ）に示すように、立ち上げミラーＲ１についても、平面視において、平行四辺形の形状となっているが、図５（ｃ）に示すように、立ち上げミラーＲ１が長方形である場合にも、立ち上げミラーＲ１の端部（図５（ｂ）の左上の角の部分）によって、立ち上げミラーＲ２に入射するＣＤ光およびＤＶＤ光の光束が遮られることはない。このため、立ち上げミラーＲ１は、必ずしも、平面視において平行四辺形の形状でなくても良い。すなわち、２つの立ち上げミラーのうち、ＦＭＤ３０１に向かうＢＤ光とＣＤ／ＤＶＤ光との間の角度を小さくすると、他方の立ち上げミラーの反射面にその上部が接近する方の立ち上げミラーの輪郭が、平行四辺形に設定されれば良い。
【００７１】
このように、立ち上げミラーＲ２の輪郭を平行四辺形に設定することにより、立ち上げミラーＲ２の輪郭が方形状の場合に比べ、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２を互いに接近させることができ、ＢＤ用光学系とＣＤ／ＤＶＤ用光学系が互いに接近させることができる。したがって、ＢＤ光の入射角度θ１、ＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２をより小さくすることができる。
【００７２】
このように、立ち上げミラーＲ２の輪郭が平面視において平行四辺形の形状を有する構成は、請求項５に記載の構成の一例である。
【００７３】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、入射角度が大きくなればなるほど、ＦＭＤ３０１に対する受光光量が減少するため、入射角度は、できるだけ小さい方が望ましい。本変更例の構成とすれば、ＢＤ光の入射角度θ１、ＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２を小さいものとすることができるため、より適正に半導体レーザ１０１、２０１の出射パワーを制御することができる。
【００７４】
なお、変更例１では、１／２波長板と回折格子の復号素子である回折格子１０２に代えて、回折格子の作用のみを有する回折格子１０２’が用いられる。この場合、半導体レーザ１０１から出射されるレーザ光がＰＢＳミラー１０３に対してＳ偏光となるように、半導体レーザ１０１の回転方向の位置が調整される。
【００７５】
図６は、図４（ａ）における光学系のレイアウトを一部変更した構成例を示す図である。図６の構成例では、図４（ａ）の場合と比べ、半導体レーザ１０１と駆動機構１０５ｃの配置位置が異なっている。この構成例においても、図４（ａ）の変更例と同様、ＦＭＤ３０１の受光面に対するＢＤ光の入射角度θ１は、３５度、ＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２は、３５度であり、立ち上げミラーＲ１、Ｒ２は、平面視において、輪郭が平行四辺形の形状を有する。このように、半導体レーザ１０１、駆動機構１０５ｃ等の配置位置は、光学部材を収容するハウジングの形状や大きさ等に応じて、適宜変更され得る。
【００７６】
＜変更例２＞
また、上記実施の形態および変更例１では、ＢＤ光は、立ち上げミラーＲ１を透過することによってＦＭＤ３０１に導かれ、ＣＤ光およびＤＶＤ光は、ＰＢＳミラー２０３を透過することによってＦＭＤ３０１に導かれたが、各光は、その他の光学素子によって、ＦＭＤ３０１に導かれても良い。
【００７７】
以下に示す変更例２において、半導体レーザ１０１は、請求項に記載の「第２のレーザ光源」に相当する。ＰＢＳミラー１０３は、請求項に記載の「第２の分光素子」および「ビームスプリッタ」に相当する。ＢＤ用対物レンズ１０７は、請求項に記載の「第２の対物レンズ」に相当する。半導体レーザ２０１は、請求項に記載の「第１のレーザ光源」に相当する。ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６は、請求項に記載の「第１の対物レンズ」に相当する。ＦＭＤ３０１は、請求項に記載の「モニタ用光検出器」に相当する。立ち上げミラーＲ４は、請求項に記載の「第１の分光素子」および「第１の立ち上げミラー」に相当する。立ち上げミラーＲ３は、請求項に記載の「第２の立ち上げミラー」に相当する。光検出器１０９は、請求項に記載の「反射光用光検出器」に相当する。ただし、上記請求項と本変更例との対応の記載は、あくまで一例であって、請求項に係る発明を本変更例に限定するものではない。
【００７８】
図７は、変更例２に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。なお、図７において、図１（ａ）、図１（ｂ）と同様の光学部材には、同様の符号が付与されている。
【００７９】
変更例２の場合、半導体レーザ１０１から出射されたＢＤ光の一部がＰＢＳミラー１０３を透過するように、回折格子１０２の回転位置が調整され、ＢＤ光の偏光方向が調整される。また、ＢＤ用光学系では、偏光ミラーからなる立ち上げミラーＲ１に代えて、全反射ミラーの立ち上げミラーＲ３が用いられる。
【００８０】
また、変更例２の場合、半導体レーザ２０１から出射されたＣＤ光およびＤＶＤ光がＰＢＳミラー２０３により反射されるように、回折格子２０２の回転位置が調整され、ＣＤ光およびＤＶＤ光の偏光方向が調整される。さらに、ＣＤ／ＤＶＤ用光学系では、全反射ミラーの立ち上げミラーＲ２に代えて、偏光ミラーからなる立ち上げミラーＲ４が用いられる。立ち上げミラーＲ４は、コリメータレンズ２０４側から入射するＣＤ光（Ｐ偏光）およびＤＶＤ光（Ｐ偏光）の一部を透過させ、大部分を反射し、１／４波長板２０５側から入射するＣＤ光（Ｓ偏光）およびＤＶＤ光（Ｓ偏光）の略全てを反射する膜特性を有する。
【００８１】
上記の構成により、変更例２では、ＣＤ光およびＤＶＤ光の一部が立ち上げミラーＲ４を透過してＦＭＤ３０１に照射され、ＢＤ光の一部がＰＢＳミラー１０３を透過してＦＭＤ３０１に照射される。
【００８２】
変更例２の構成によれば、上記実施の形態同様、追加の光学部材を配することなく、１つのＦＭＤ３０１でＢＤ用光学系の半導体レーザ１０１とＣＤ／ＤＶＤ用光学系の半導体レーザ２０１に対する出射パワー制御を行うことができる。これにより、部品点数を削減することができ、光ピックアップ装置のコストを抑えることができる。
【００８３】
＜変更例３＞
また、上記実施の形態および変更例１では、立ち上げミラーＲ１とＰＢＳミラー２０３によりＢＤ光とＣＤ光、ＤＶＤ光がＦＭＤ３０１に導かれ、また、変更例２では、立ち上げミラーＲ４とＰＢＳミラー１０３により、ＢＤ光とＣＤ光、ＤＶＤ光がＦＭＤ３０１に導かれたが、その他の光学素子の組み合わせによって、ＢＤ光とＣＤ光、ＤＶＤ光がＦＭＤ３０１に導かれても良い。
【００８４】
以下に示す変更例３において、半導体レーザ１０１は、請求項に記載の「第１のレーザ光源」に相当する。ＢＤ用対物レンズ１０７は、請求項に記載の「第１の対物レンズ」に相当する。半導体レーザ２０１は、請求項に記載の「第２のレーザ光源」に相当する。ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６は、請求項に記載の「第２の対物レンズ」に相当する。ＦＭＤ３０１は、請求項に記載の「モニタ用光検出器」に相当する。立ち上げミラーＲ１は、請求項に記載の「第１の分光素子」および「第１の立ち上げミラー」に相当する。立ち上げミラーＲ４は、請求項に記載の「第２の分光素子」および「第２の立ち上げミラー」に相当する。ただし、上記請求項と本変更例との対応の記載は、あくまで一例であって、請求項に係る発明を本変更例に限定するものではない。
【００８５】
図８は、変更例３に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。なお、図８において、図１（ａ）、図１（ｂ）と同様の光学部材には、同様の符号が付与されている。
【００８６】
変更例３の場合、半導体レーザ１０１から出射されたＢＤ光がＰＢＳミラー１０３により反射されるように、回折格子１０２の回転位置が調整され、ＢＤ光の偏光方向が調整される。ＢＤ用光学系では、上記実施の形態で用いた偏光ミラーが立ち上げミラーＲ１として用いられる。
【００８７】
また、変更例３の場合、半導体レーザ２０１から出射されたＣＤ光およびＤＶＤ光が、ＰＢＳミラー２０３によって反射されるように、回折格子２０２の回転位置が調整され、ＣＤ光およびＤＶＤ光の偏光方向が調整される。ＣＤ／ＤＶＤ用光学系では、上記変更例２で用いた偏光ミラーが立ち上げミラーＲ４として用いられる。
【００８８】
上記の構成により、変更例３のでは、ＣＤ光およびＤＶＤ光の一部が立ち上げミラーＲ４を透過してＦＭＤ３０１に照射され、ＢＤ光の一部が立ち上げミラーＲ１を透過してＦＭＤ３０１に照射される。
【００８９】
なお、このように、立ち上げミラーＲ４が、ＣＤ光およびＤＶＤ光の一部を透過してＦＭＤ３０１に導き、ＣＤ光およびＤＶＤ光の大部分をＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２０６に向けて反射する構成は、請求項６に記載の構成の一例である。
【００９０】
変更例３の構成によれば、上記実施の形態同様、追加の光学部材を配することなく、１つのＦＭＤ３０１でＢＤ用光学系の半導体レーザ１０１とＣＤ／ＤＶＤ用光学系の半導体レーザ２０１に対する出射パワー制御を行うことができる。これにより、部品点数を削減することができ、光ピックアップ装置のコストを抑えることができる。
【００９１】
＜その他の変更例＞
上記実施の形態では、ＢＤ光の入射角度θ１、ＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２が略均等になるように各光学部材が設置されたが、ＢＤ光の入射角度θ１、ＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２がアンバランスになるように各光学部材が設置されても良い。この場合、ＦＭＤ３０１の波長に対する受光感度を考慮して入射角度θ１、θ２を設定するのが望ましい。すなわち、ＢＤ光とＤＶＤ光／ＣＤ光のうち受光感度が低い方の光の入射角度を他方の光の入射角度よりも小さくする。このように光学系のレイアウトを設定することにより、１つのＦＭＤによって効率的に各波長のレーザ光を受光することができる。この他、ＢＤ光の入射角度θ１、ＣＤ光、ＤＶＤ光の入射角度θ２は、６０度以内の範囲内で適宜変更され得る。また、記録品質を重視する光ディスクに使用するレーザ光に対する受光感度を考慮して入射角度θ１、θ２を設定することも考えられる。すなわち、ＢＤとＤＶＤ／ＣＤのうちＢＤに対する記録品質が最も重視される場合には、ＢＤ光の記録パワーをより適正にコントロールする必要がある。この場合、ＦＭＤに対するＢＤ光の受光感度がＤＶＤ光／ＣＤ光よりも高くなるように、入射角度θ１が入射角度θ２よりも小さくなるよう
に設定することが望ましい。
【００９２】
また、上記実施の形態では、偏光方向によってレーザ光の一部を透過させるＰＢＳミラー１０３、２０３と、偏光ミラーからなる立ち上げミラーＲ１、Ｒ４によって、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光が分光されたが、その他の光学素子により、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光が分光されても良い。たとえば、ＰＢＳミラー１０３、２０３を、ハーフミラーに置き換えても良く、同様に、立ち上げミラーＲ１、Ｒ４をレーザ光の一部を透過させ、多くを反射させる光学特性を有する他のミラーに置き換えても良い。
【００９３】
さらに、ＢＤ用光学系、ＣＤ／ＤＶＤ用光学系は、適宜変更され得る。上記実施の形態では、ＢＤ光と、ＣＤ光およびＤＶＤ光を対応する光ディスクに照射可能な互換型の光ピックアップ装置が例示されたが、本発明は、ＢＤ光とＤＶＤ光、または、ＣＤ光とＤＶＤ光を対応する光ディスクに照射可能な互換型の光ピックアップ装置にも適用可能である。この他、異なるレーザ光源から出射されるレーザ光をＦＭＤ３０１に導くことが可能な光ピックアップ装置であれば、どのような光学系であっても、本発明を適用可能である。
【００９４】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１０１  …  半導体レーザ（第１、第２のレーザ光源）
１０３  …  ＰＢＳミラー（第２の分光素子、ビームスプリッタ）
１０７  …  ＢＤ用対物レンズ（第１、第２の対物レンズ）
１０９  …  光検出器（反射光用光検出器）
２０１  …  半導体レーザ（第１、第２のレーザ光源）
２０３  …  ＰＢＳミラー（第２の分光素子、ビームスプリッタ）
２０６  …  ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ（第１、第２の対物レンズ）
２０８  …  光検出（反射光用光検出器）
３０１  …  ＦＭＤ（モニタ用光検出器）
Ｒ１  …  立ち上げミラー（第１の分光素子、第１の立ち上げミラー）
Ｒ２  …  立ち上げミラー（第２の立ち上げミラー）
Ｒ３  …  立ち上げミラー（第２の立ち上げミラー）
Ｒ４  …  立ち上げミラー（第２の分光素子、第２の立ち上げミラー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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