(57)【要約】【課題】  ２波長レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズの集光動作によって光ディスクに集光させるように構成された光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  ２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第１レーザー光及び第２レーザー光を規格の異なる第１光ディスクＤ１及び第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層に集光させる対物レンズ７と、前記２波長レーザーダイオード１から放射される発散光を平行光に変更するべく該２波長レーザーダイオード１と前記対物レンズ７との間の光路内に配置されているコリメートレンズ６とを備え、前記コリメートレンズ６を光軸に対して傾斜させることによって２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が有する非点収差を補正する。【選択図】  図１
2011154742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レーザー光を放射する第１レーザー素子及び該第１レーザー光の波長より短い波長の第２レーザー光を放射する第２レーザー素子が同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードと、該２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させ、且つ第２レーザー光を前記第１光ディスクの規格と異なる第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる対物レンズと、前記２波長レーザーダイオードから放射される発散光を平行光に変更するべく該２波長レーザーダイオードと前記対物レンズとの間の光路内に配置されているコリメートレンズとを備えた光ピックアップ装置であり、前記コリメートレンズを光軸に対して傾斜させることによって２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が有する非点収差を補正するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
第１レーザー素子と第２レーザー素子とを非点収差が発生する方向に対して直交する方向に配置したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
第１レーザー素子と第２レーザー素子の発光点のずれに伴って発生する非点収差を補正するべくコリメートレンズを傾斜させるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
第１レーザー素子と第２レーザー素子の発光点のずれに伴って発生する非点収差を補正するべく傾斜させる方向と第１レーザー素子と第２レーザー素子から発生する非点収差を補正するべく傾斜させる方向とが直交するようにコリメートレンズを傾斜させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
第１レーザー素子の発光点を対物レンズの光軸中心上に配置させたことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
２波長レーザーダイオードとしてセルフパルセーション型レーザーダイオードを使用したことを特徴とする請求項１に記載の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、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
【０００３】
光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及している。ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
【０００４】
そして、前記ＣＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは１．２ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．４５と規定されている。また、ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．６と規定されている。
【０００５】
前述したＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作とＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を同一の対物レンズの集光動作によって行うように構成された光ピックアップ装置では、使用するレーザーダイオードから放射されるレーザー光の波長に応じて対物レンズに入射するレーザー光の光束を開口数に合わせて制限するように構成されている。
【０００６】
斯かる開口数の変更動作を行うために波長選択フィルターを使用したり、相違する開口径の開口絞りを機械的に絞ったり、あるいは液晶シャッターを使用して行うように構成されている。また、同一の対物レンズを使用してＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う方法として２つの焦点を有する２焦点レンズと呼ばれる対物レンズを使用する方法も採用されている。
【０００７】
前述した規格の異なる光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置は、異なる波長のレーザー光を放射する２つのレーザーダイオードが組み込まれるが、光学系の構成を簡潔にするために第１レーザー光を放射する第１レーザー素子と該第１レーザー光と波長が異なる第２レーザー光を放射する第２レーザー素子とが同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードと呼ばれるレーザーダイオードを使用したものが商品化されている。
【０００８】
斯かる２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光によって規格の異なる光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３０７３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１は２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光と第２レーザー光とを１つの対物レンズによって異なる規格の光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるように構成された光ピックアップ装置の光学配置図であり、ＣＤ規格の第１光ディスクＤ１とＤＶＤ規格の第２光ディスクＤ２に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置を例にして説明する。
【００１１】
尚、本説明では、レーザー光を直線偏光光から円偏光光へ、反対に円偏光光から直線偏光光へ変換する１／４波長板や光検出器に照射される戻り光に含まれる各種の収差を補正するアナモフィックレンズ等の光学部品は省略した。
【００１２】
同図において、１はＣＤ規格である第１光ディスクＤ１に記録されている信号を読み出す場合に適した波長、例えば７８０ｎｍの第１レーザー光を放射する第１レーザー素子２及びＤＶＤ規格である第２光ディスクＤ２に記録されている信号を読み出す場合に適した波長、例えば６５０ｎｍの第２レーザー光を放射する第２レーザー素子３が同一の半導体基板上に配置されているとともに同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードである。
【００１３】
４は前記２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第２レーザー光に対して回折作用を成す回折格子であり、第２レーザー光を０次光であるメインビームと±１次光であるサブビームとを分離生成するように構成されている。前記回折格子４は第１レーザー光に対しては回折作用を有するが第２レーザー光に対しては何等作用することはなく、第２レーザー光は０次光のメインビームとして透過するように構成されている。
【００１４】
５は前記回折格子４を透過した第１レーザー光及び第２レーザー光を反射させるべく斜めに配置されている平行平板型のハーフミラーであり、後述する戻り光を透過させるとともに非点収差を発生する作用を成すものである。６は前記ハーフミラー５にて反射された第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるコリメートレンズであり、入射光を発散光から平行光に変更するように構成されている。
【００１５】
７は前記コリメートレンズ６を透過した平行光である第１レーザー光及び第２レーザー光が入射される対物レンズであり、第１レーザー光を第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１に集光させるとともに第２レーザー光を第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に集光するように構成されている。
【００１６】
斯かる対物レンズ７は、第１レーザー光の波長及び第２レーザー光の波長に合わせて入射される各レーザー光の光束を制限するべく設けられている開口絞りの径を切り換えることによって、あるいは２焦点レンズにて構成することによってＣＤ規格の開口数０．４５やＤＶＤ規格の開口数０．６の対物レンズとして作用するように構成されている。
【００１７】
前述した光学部品にて構成された光路を通して２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が前記対物レンズ７に入射されるので、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１及び第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に対物レンズ７の集光動作によって第１レーザー光及び第２レーザー光が集光されて各光ディスクに記録されている信号を読み出すために適したレーザースポットが生成される。
【００１８】
斯かる動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１及び第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２にレーザースポットが生成されるが、同時に信号記録層Ｌ１及び信号記録層Ｌ２から各レーザー光が戻り光として反射されることになる。
【００１９】
このようにして反射される第１レーザー光及び第２レーザー光の戻り光は、対物レンズ７及びコリメートレンズ６を通してハーフミラー５に入射されることになる。斯かる戻り光は、周知のように１／４波長板（図示せず）による位相変更動作によって異なる方向の直線偏光光に変換されているので、該ハーフミラー５にて反射されることなく該ハーフミラー５を透過することになる。
【００２０】
前記ハーフミラー５を透過する第１レーザー光及び第２レーザー光は、フォーカス制御動作に使用される非点収差を付与されて光検出器８に照射されることになる。斯かる光検出器８には、特許文献１に記載されているような４分割センサー等が組み込まれている。
【００２１】
異なる波長のレーザー光を放射する２つのレーザー素子を同一のケース内に組み込まれた２波長レーザーダイオードを使用すると２つのレーザー光の光路を兼用することが出来るので、光ピックアップ装置の光学構成を簡潔にすることが出来るという利点がある。
【００２２】
また、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に組み込まれるレーザーダイオードは、シングルモードと呼ばれる略単一波長で発振するものが主流で使用されているが、斯かるレーザーダイオードは、レーザー光を発振させた際に戻り光と呼ばれる光ディスクの信号記録層から反射される不規則な反射光により雑音が発生するという問題がある。
【００２３】
斯かる問題を解決する方法として、レーザーダイオードに供給される駆動信号に高周波信号を重畳させる方法が行われているが、斯かる方法は、高周波信号を生成するための回路を必要とするため高価になるだけでなく、高周波信号を生成するために設けられている重畳集積回路部品から発生する電磁波をシールドする等の不要輻射対策をする必要があるという問題がある。
【００２４】
斯かる問題を解決するレーザーダイオードとして最近では、セルフパルセーション、即ち自励発振を行うことが出来るレーザーダイオードが商品化されている。図３はレーザーダイオードから放射されるレーザー光の出射形状を説明するためのものであり、放射されるレーザー光は円形ではなく楕円形状となる。
【００２５】
このようにして放射されるレーザー光は、レーザーダイオードを構成する活性層Ｋである接合部に対して平行方向の径に対して垂直方向の径が長い楕円形状となる。斯かるレーザー光の短径方向の仮想発光点Ｐ１と長系方向の仮想発光点Ｐ２との間の距離Ｓが非点隔差であり、この非点隔差の大きさはレーザーダイオードのタイプ種類によって異なるという特性がある。
【００２６】
レーザーダイオードに前述した非点隔差があるとこの非点隔差に起因する非点収差が発生することになり、特にパルセーション型のレーザーダイオードには、大きな非点隔差があるためこの非点隔差に起因する非点収差が大きくなるという問題がある。
【００２７】
また、２波長レーザーダイオードに組み込まれる第１レーザー素子２と第２レーザー素子３とは、僅かに離れて配置されるため、光軸がずれることになる。そして、このずれに伴って非点収差が発生するという問題がある。
【００２８】
本発明は、前述した問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとす
るものである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、第１レーザー光を放射する第１レーザー素子及び該第１レーザー光の波長より短い波長の第２レーザー光を放射する第２レーザー素子が同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードと、該２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させ、且つ第２レーザー光を前記第１光ディスクの規格と異なる第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる対物レンズと、前記２波長レーザーダイオードから放射される発散光を平行光に変更するべく該２波長レーザーダイオードと前記対物レンズとの間の光路内に配置されているコリメートレンズとを備え、前記コリメートレンズを光軸に対して傾斜させることによって２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が有する非点収差を補正するようにしたことを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明は、第１レーザー素子と第２レーザー素子とを非点収差が発生する方向に対して直交する方向に配置したことを特徴とするものである。
【００３１】
そして、本発明は、第１レーザー素子と第２レーザー素子の発光点のずれに伴って発生する非点収差を補正するべくコリメートレンズを傾斜させるようにしたことを特徴とするものである。
【００３２】
更に、本発明は、第１レーザー素子と第２レーザー素子の発光点のずれに伴って発生する非点収差を補正するべく傾斜させる方向と第１レーザー素子と第２レーザー素子から発生する非点収差を補正するべく傾斜させる方向とが直交するようにコリメートレンズを傾斜させるようにしたことを特徴とするものである。
【００３３】
また、本発明は、第１レーザー素子の発光点を対物レンズの光軸中心上に配置させたことを特徴とするものである。
【００３４】
そして、本発明は、２波長レーザーダイオードとしてセルフパルセーション型レーザーダイオードを使用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、発散光を平行光に変更するべく設けられているコリメートレンズを光軸に対して傾斜させることによって２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が有する非点収差を補正するようにしたので、即ち特別な光学素子を別個に設けることなく２波長レーザーダイオードから発生する非点収差を補正するようにしたので、光学構成が簡単になる。従って、本発明によれば光ピックアップ装置の価格上昇を招くことなく読み出し特性の良い光ピックアップ装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る光ピックアップ装置の実施例を異なる方向から見た要部の概略図である。
【図３】レーザーダイオードの発光動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
２波長レーザーダイオードが組み込まれた光ピックアップ装置において、レーザーダイオードの非点隔差に起因して発生する非点収差と発光点のずれに基づいて発生する非点収
差をコリメートレンズを傾斜させることによって補正する。
【実施例１】
【００３８】
本発明は、図１に示した構成の光ピックアップ装置において、レーザー光を平行光に変更するべく設けられているコリメートレンズ６を傾斜させることによって非点収差を補正するようにしたことを特徴とするものである。
【００３９】
２波長レーザーダイオード１に組み込まれている第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光は、各レーザー素子の特性、即ち非点隔差に起因して非点収差が発生する。そして、第１レーザー素子２の活性層である接合部と第２レーザー素子３の活性層である接合部は平行になるように配置されている。
【００４０】
即ち、第１レーザー素子２の接合部の方向と第２レーザー素子３の接合部の方向とが同一方向になるように配置されているので、第１レーザー素子２から放射される第１レーザー光の長径方向と第２レーザー素子から放射される第２レーザー光の長径方向とは同一になる。従って、第１レーザー素子２から放射されるとともにレーザーダイオードの非点隔差に起因して第１レーザー光に発生する非点収差の方向と第２レーザー素子３から放射されるとともにレーザーダイオードの非点隔差に起因して第２レーザー光に発生する非点収差の方向が同一になる。
【００４１】
本発明は、このようにして発生する非点収差をコリメートレンズ６を図１において矢印Ａ又はＢ方向へ傾斜させることによって補正するように構成されている。
【００４２】
第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３から非点隔差に起因して発生する非点収差は前述したようにコリメートレンズ６を矢印Ａ又はＢ方向へ傾斜させることによって補正することが出来るが、第１レーザー素子２と第２レーザー素子３とはその発光点がずれて配置されているので、その発光点のずれに起因して非点収差が発生することになる。
【００４３】
第１レーザー素子２と第２レーザー素子３の配置のずれに起因して発生する非点収差の発生方向は前述したレーザーダイオードの非点隔差に起因して発生する非点収差の方向と直交する関係にある。本発明は、斯かる配置ずれに起因して発生する非点収差をコリメートレンズ６を図２において矢印Ｃ又はＤ方向へ傾斜させることによって補正するように構成されている。
【００４４】
前述したようにコリメートレンズ６の傾斜動作はレーザーダイオードの非点隔差に起因して発生する非点収差を補正する傾斜方向と第１レーザー素子２と第２レーザー素子３の配置ずれに起因して発生する非点収差を補正する傾斜方向とが直交するように行われるため、前記コリメートレンズ６は２軸方向への変位動作を行うことが出来るように構成されている。
【００４５】
前述したように構成された光ピックアップ装置において、コリメートレンズ６の傾斜動作を２軸方向に行い、最も非点収差の少ない位置にて接着固定することによって光ピックアップ装置の組立動作が行われることになる。
【００４６】
尚、非点収差による像光特性は波長が長いレーザー光の方が受けやすいという特性があるので、波長が長いレーザー光である第１レーザー光を放射する第１レーザー素子２の発光点を対物レンズ７の光軸中心上に配置するように構成すれば特性の良い光ピックアップ装置を製造することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読出し動作を行う光ピックアップ装置だけでなく異なる規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置にも応用することが出来る。
【符号の説明】
【００４８】
１      ２波長レーザーダイオード
２      第１レーザー素子
３      第２レーザー素子
５      ハーフミラー
６      コリメートレンズ
７      対物レンズ
８      光検出器  
【図１】
2011154742.tif 000003
【図２】
2011154742.tif 000004
【図３】
2011154742.tif 000005