(57)【要約】【課題】各レーザ光の光記録媒体上における楕円形光スポットの方向の調整と、直線偏光を円偏光に変換するための立ち上げミラーに入射する各レーザ光の偏波面方向の調整を両立させ、光学的読取特性の優れた２波長型の光ヘッド装置を実現すること。【解決手段】光ヘッド装置１では、各レーザ光の共通光路上に、各レーザ光を円偏光に変換するための立ち上げミラー５３を配置し、当該立ち上げミラー５３に入射する第１レーザ光の偏波面方向を１／２波長板４６によって調整している。各レーザ光の光記録媒体５上における楕円形光スポットＰ１、Ｐ２の方向を個別に設定でき、各レーザ光偏波面が所定方向となる状態で各レーザ光を共通の立ち上げミラー５３に入射させて円偏光に変更した後に光記録媒体５上に楕円形光スポットＰ１、Ｐ２として収束させることができる。【選択図】図３
2008251112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レーザ光を射出する第１レーザ光源と、この第１レーザ光とは波長の異なる第２レーザ光を射出する第２レーザ光源と、これら第１レーザ光および第２レーザ光を光記録媒体上に楕円形光スポットとして収束させるための共通の対物レンズとを有する光ヘッド装置において、
前記第１および第２レーザ光を前記対物レンズに導く共通光路上には、これら第１および第２レーザ光を直線偏光から円偏光に変換するための偏光変換素子が配置され、
前記第１レーザ光源から前記共通光路までの前記第１レーザ光の光路上には、当該第１レーザ光の偏波面方向を調整するための１／２波長板が配置され、
前記第２レーザ光源は、光記録媒体上に形成される前記第２レーザ光の楕円形光スポットの長軸方向と光記録媒体の半径方向とのなす角度が予め定めた第２の角度となり、前記偏光変換素子に対して入射する前記第２レーザ光の偏波面方向が所定方向となるように、光軸回りに調整した状態に配置されており、
前記第１レーザ光源は、光記録媒体上に形成される前記第１レーザ光の楕円形光スポットの長軸方向と光記録媒体の半径方向とのなす角度が予め定めた第１の角度となるように、光軸回りに調整した状態に配置され、
当該第１レーザ光源から前記偏光変換素子に入射する前記第１レーザ光の偏波面方向が、前記１／２波長板によって、所定方向となるように調整されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ヘッド装置において、
前記偏光変換素子は、前記第１および第２レーザ光を前記対物レンズに向けて全反射する立ち上げミラーであり、
当該立ち上げミラーの反射膜は、前記第１および第２レーザ光が反射する際の位相差が、π（２ｎ＋１）／２（ｎ＝０，１，２，３・・・）となるように設定されており、
前記第１および第２レーザ光は、当該立ち上げミラーの反射面に対して、当該反射面に立てた入射方向および反射方向を含む垂直面に対して偏波面方向が４５度傾斜した状態で入射することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ヘッド装置において、
前記第１レーザ光源から前記共通光路までの前記第１レーザ光の光路上には、当該レーザ光を３ビームに分離するための回折格子が配置されており、
前記１／２波長板は当該回折格子に一体形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項に記載の光ヘッド装置において、
光記録媒体で反射して前記共通光路を介して戻る前記第１および第２レーザ光の各戻り光成分を受光するための受光素子と、
前記第１および第２レーザ光を前記共通光路に導くと共に、当該共通光路を介して戻る前記戻り光成分を前記受光素子に導くために配置されている平行平板型の第１ビームスプリッタおよび平行平板型の第２ビームスプリッタとを有し、
前記第１レーザ光源から射出される前記第１レーザ光を、前記第１ビームスプリッタに斜め方向から部分透過させて前記対物レンズに導き、
前記第２レーザ光源から射出される前記第２レーザ光を前記第２ビームスプリッタおよび前記第１ビームスプリッタにより順次に反射させて前記対物レンズに導き、
前記第１レーザ光および前記第２レーザ光の各戻り光成分を、前記第１ビームスプリッタで反射させて前記第２ビームスプリッタに導き、当該第２スプリッタを透過させて前記受光素子に導き、
前記第１レーザ光が前記第１ビームスプリッタを透過する際に生ずる収差を、前記第１レーザ光源と前記第１ビームスプリッタの間に配置したトーリックレンズなどの収差補正レンズによって補正することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ヘッド装置において、
前記第１レーザ光の前記第１ビームスプリッタに対する入射角が４５°未満の傾斜角度であることを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録媒体の再生および／または記録を行う光ヘッド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤなどの厚みの異なる光記録媒体の再生、記録に用いられる光ヘッド装置では、波長の異なる２組のレーザ光源を備え、それぞれのレーザ光源から射出されるレーザ光を共通光路に導き、共通の対物レンズを介して光記録媒体上に収束させるようにしている。また、光記録媒体からの各レーザ光の戻り光成分を共通光路上において射出側のレーザ光から分離して受光素子に導くようにしている。各レーザ光を共通光路に導くと共に、各レーザ光の戻り光成分を射出側レーザ光から分離するために２個のビームスプリッタが用いられている。特許文献１には、ビームスプリッタとして、キューブ型ビームスプリッタ（プリズム）の代わりに、安価な２枚の平行平板型のビームスプリッタを用いた２光源型の光ピックアップが開示されている。
【０００３】
ここに開示の光ピックアップでは、ＣＤ記録再生用のレーザ光が平行平板型の第１のビームスプリッタで反射されて光記録媒体の側に導かれ、ＤＶＤ再生用のレーザ光が他方の平行平板型の第２のビームスプリッタで反射された後に第１のビームスプリッタを透過して光記録媒体に導かれる。光記録媒体で反射された各レーザ光の戻り光成分は、共に双方のビームスプリッタを順次に透過して受光素子に導かれる。
【０００４】
ここで、各レーザ光の光記録媒体上の光スポット形状は楕円であり、これらの楕円形光スポットの向きは、それぞれのレーザ光で最適となるように設定される。例えば、ＤＶＤ再生用レーザ光の楕円形光スポットの長軸は光記録媒体の半径方向に対して、例えば、−１０度の角度に設定され、ＣＤ記録再生用レーザ光の楕円光スポットの長軸は、光記録媒体の半径方向に対して例えば、＋３０度の角度に設定される。光記録媒体の半径方向となす角度が小さくなる程、ジッタ性能に優れ、反対に隣接トラックとのクロストークが大きくなることが定性的に知られている。
【０００５】
一般に、ＤＶＤ再生用レーザ光の楕円形光スポットに対して、ＣＤ記録再生用レーザ光の楕円形光スポットは、光記録媒体の半径方向に対して、より大きな角度となるように設定して、隣接トラックとのクロストーク低減を優先した設計とされる。勿論、楕円光スポットの角度は、重視すべき特性、たとえば、隣接トラックとのクロストーク、ジッタ性能、シーク時のトッラククロス信号性能、記録時の実効スポットサイズなど、光ヘッド装置１の用途に応じて最適に設計されるべきものである。
【０００６】
一方、光記録媒体上に形成されている光スポットを円偏光に近づけることにより、各種の光記録媒体に対する情報読取性能が向上することが知られており、光ヘッド装置では、一般に、レーザ光の光路上においてレーザ光源から射出されたレーザ光を円偏光に近づけるように設計されている。特許文献２には１／４波長板を用いて光ディスクに集光させる光を円偏光に変換する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１５４５６号公報
【特許文献２】特開平８−７７５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、直線偏光であるレーザ光を円偏光に変換するためには、当該目的のために配置された偏光変換素子に入射する各レーザ光の偏波面の方向が定まった方向となるように調整する必要がある。しかしながら、各レーザ光を共通の偏光変換素子を用いて円偏光に偏光する場合には次のような問題点がある。
【０００８】
各レーザ光の光記録媒体上の楕円形光スポットの方向を異なる方向とされる場合には、レーザ光源を光軸回りに調整して、そのレーザ光の楕円形光スポットの方向を所定方向に設定される。この場合、そのレーザ光の偏波面の方向が偏光変換素子に対して所定方向とならないことがある。この場合には、楕円形光スポットの方向の調整あるいは偏波面の方向の調整のいずれか一方を犠牲にせざるを得ず、光学的読取性能が低下してしまう。
【０００９】
本発明の課題は、この点に鑑みて、各レーザ光の光記録媒体上における楕円形光スポットの方向の調整と、直線偏光を円偏光に変換するための偏光変換素子に入射する各レーザ光偏波面の方向の調整を両立させることのできる光ヘッド装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、第１レーザ光を射出する第１レーザ光源と、この第１レーザ光とは波長の異なる第２レーザ光を射出する第２レーザ光源と、これら第１レーザ光および第２レーザ光を光記録媒体上に楕円形光スポットとして収束させるための共通の対物レンズとを有する光ヘッド装置において、
前記第１および第２レーザ光を前記対物レンズに導く共通光路上には、これら第１および第２レーザ光を直線偏光から円偏光に変換するための偏光変換素子が配置され、
前記第１レーザ光源から前記共通光路までの前記第１レーザ光の光路上には、当該第１レーザ光の偏光方向を調整するための１／２波長板が配置され、
前記第２レーザ光源は、光記録媒体上に形成される前記第２レーザ光の楕円形光スポットの長軸方向と光記録媒体の半径方向とのなす角度が予め定めた第２の角度となり、前記偏光変換素子に対して入射する前記第２レーザ光の偏波面方向が所定方向となるように、光軸回りに調整した状態に配置されており、
前記第１レーザ光源は、光記録媒体上に形成される前記第１レーザ光の楕円形光スポットの長軸方向と光記録媒体の半径方向とのなす角度が予め定めた第１の角度となるように、光軸回りに調整した状態に配置され、
当該第１レーザ光源から前記偏光変換素子に入射する前記第１レーザ光の偏波面方向が、前記１／２波長板によって、所定方向となるように調整されていることを特徴としている。
【００１１】
ここで、前記偏光変換素子として、前記第１および第２レーザ光を前記対物レンズに向けて全反射する立ち上げミラーを用いることが、小型化およびコスト低減のために望ましい。この場合には、当該立ち上げミラーの反射膜を、前記第１および第２レーザ光が反射する際の位相差が、π（２ｎ＋１）／２（ｎ＝０，１，２，３・・・）となるように設定し、前記第１および第２レーザ光を、当該立ち上げミラーの反射面に対して、当該反射面に立てた入射方向および反射方向を含む垂直面に対して偏波面が４５度傾斜した状態で入射するように設定すればよい。
【００１２】
また、光ヘッド装置では、一般に、そのトラッキング制御のために前記第１レーザ光源から前記共通光路までの前記第１レーザ光の光路上に、当該レーザ光を３ビームに分離するための回折格子が配置されている。この場合には、前記１／２波長板を当該回折格子に一体形成しておくことが、小型化およびコスト低減のために好ましい。
【００１３】
次に、本発明の光ヘッド装置では、光記録媒体で反射して前記共通光路を介して戻る前記第１および第２レーザ光の各戻り光成分を受光するための受光素子と、前記第１および第２レーザ光を前記共通光路に導くと共に、当該共通光路を介して戻る前記戻り光成分を前記受光素子に導くために配置されている平行平板型の第１ビームスプリッタおよび平行平板型の第２ビームスプリッタとを有し、前記第１レーザ光源から射出される前記第１レーザ光を、前記第１ビームスプリッタに斜め方向から部分透過させて前記対物レンズに導き、前記第２レーザ光源から射出される前記第２レーザ光を前記第２ビームスプリッタおよび前記第１ビームスプリッタにより順次に反射させて前記対物レンズに導き、前記第１レーザ光および前記第２レーザ光の各戻り光成分を、前記第１ビームスプリッタで反射させて前記第２ビームスプリッタに導き、当該第２スプリッタを透過させて前記受光素子に導き、前記第１レーザ光が前記第１ビームスプリッタを透過する際に生ずる収差を、前記第１レーザ光源と前記第１ビームスプリッタの間に配置したトーリックレンズなどの収差補正レンズによって補正する構成とすることができる。
【００１４】
この場合、第１レーザ光が第１ビームスプリッタを透過する際に発生する非点収差およびコマ収差を低減するためには、前記第１レーザ光の前記第１ビームスプリッタに対する入射角を４５°未満の傾斜角度にすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光ヘッド装置では、各レーザ光の共通光路上に、各レーザ光を円偏光に変換するための立ち上げミラーなどの偏光変換素子を配置し、当該偏光変換素子に入射する一方のレーザ光偏波面の方向を１／２波長板によって調整できるようになっている。
【００１６】
したがって、本発明によれば、各レーザ光の光記録媒体上における楕円形光スポットの方向を個別に設定でき、しかも、各レーザ光偏波面が所定方向となる状態で各レーザ光を共通の偏光変換素子に入射させて円偏光に変更した後に光記録媒体上に収束させることができる。よって、各レーザ光の光記録媒体上における楕円形光スポットの方向の調整と、直線偏光を円偏光に変換するための偏光変換素子に入射する各レーザ光偏波面の方向の調整を両立させ、光学的読取特性の優れた２波長型の光ヘッド装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して本発明を適用した光ヘッド装置の実施の形態を説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は各々、本発明を適用した光ヘッド装置の平面図、側面図、および底面カバーなどを外した状態の底面図である。本実施の形態の光ヘッド装置１は、波長が７８０ｎｍ帯の第１レーザ光、および波長が６５０ｎｍ帯の第２レーザ光を用いてＣＤ系ディスクおよびＤＶＤ系ディスクに対する情報の記録、再生が可能な２波長光ヘッド装置である。
【００１９】
光ヘッド装置１は、マグネシウムや亜鉛などのダイカスト品からなる金属製、あるいは樹脂製の装置フレーム２を有している。装置フレーム２の両端の各々には、ディスク駆動装置のガイド軸や送りねじ軸（図１（Ａ）において想像線で示す部分）が係合する第１の軸受部２１および第２の軸受部２２が形成されており、光ヘッド装置１は矢印Ａで示すディスク半径方向に往復移動可能となっている。
【００２０】
装置フレーム２には、その上面側の略中央部分に対物レンズ９１が配置されている。また、装置フレーム２には、対物レンズ９１の位置をフォーカシング方向およびトラッキング方向にサーボ制御する対物レンズ駆動機構９が搭載されている。本実施の形態の光ヘッド装置１では、共通の対物レンズ９１により第１のレーザ光および第２のレーザ光による記録、再生を行うため、対物レンズ９１については、同心円状の溝や段差により回折格子が形成された２波長レンズが用いられている。
【００２１】
例えば、対物レンズ駆動機構９としてワイヤサスペンション方式のものを用いている。かかる対物レンズ駆動機構９としては周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、対物レンズ９１を保持しているレンズホルダと、このレンズホルダを複数本のワイヤでトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動可能に支持しているホルダ支持部と、装置フレーム２に固定されたヨークとを備えている。また、対物レンズ駆動機構９は、レンズホルダに取り付けられた駆動コイルと、ヨークに取り付けられた駆動マグネットにより構成される磁気駆動回路を備えており、駆動コイルに対する通電を制御することにより、レンズホルダに保持された対物レンズ９１を光記録媒体に対してトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する。また、対物レンズ駆動機構９は、対物レンズ９１のジッタ方向の傾きを調整するチルト制御も可能である。なお、対物レンズ９１の周りは、矩形枠状のアクチュエータカバー９０で覆われている。
【００２２】
また、装置フレーム２には、コネクタ６などが搭載された可撓性基板８１が配置されており、この可撓性基板８１を介して、後述する第１および第２レーザ光源３１、３２並びに信号検出用受光素子４０に電源供給や信号供給などを行う。
【００２３】
（光学系の構成）
図２は光ヘッド装置１の光学系の概略構成図である。この図において、一点鎖線Ｂで示す位置より上側の部分は紙面に直交する方向に配列されている部分であるが、平面上に展開した状態で示してある。
【００２４】
図１（Ｃ）および図２に示すように、装置フレーム２には、第１レーザ光を出射するＡｌＧａＩｎＰ系のレーザダイオードを備えた第１レーザ光源３１と、第２レーザ光を出射するＡｌＧａＡｓ系のレーザダイオードを備えた第２レーザ光源３２とが搭載されている。第１レーザ光源３１はユニット化されて、装置フレーム２に形成されているユニット装着部２５に装着され、位置調整が行われた後に当該装置フレーム２に接着固定されている。これに対して、第２レーザ光源３２は、装置フレーム２に形成した圧入部２６に圧入固定されている。
【００２５】
第１および第２レーザ光の光路として、第１レーザ光源３１から光記録媒体５の記録面に向かう第１往路Ｌ１と、第２レーザ光源３２から光記録媒体５の記録面に向かう第２往路Ｌ２が形成されている。また、光記録媒体５の記録面から反射した戻り光が信号検出用受光素子４０に向かう復路Ｌ３が形成されている。
【００２６】
第１往路Ｌ１には、第１レーザ光源３１から射出された第１レーザ光をトラッキング検出用に３ビームに回折する第１回折格子５１１と、第１回折格子５１１により３ビームに分離したレーザ光を部分透過する平行平板型の第１ビームスプリッタ５２１と、この第１ビームスプリッタ５２１を透過したレーザ光を光記録媒体５に向けて立ち上げる立ち上げミラー５３とが配置されている。立ち上げミラー５３の上方位置には、レーザ光を平行光にするコリメートレンズ５４と、コリメートレンズ５４からの平行光を光記録媒体５の記録面に収束させる対物レンズ９１とが配置されている。
【００２７】
第２往路Ｌ２には、第２レーザ光源３２から射出された第２レーザ光をトラッキング検出用に３ビームに回折する第２回折格子５１２と、第２回折格子５１２により３ビームに分離したレーザ光を部分反射する平行平板型の第２ビームスプリッタ５２２とが配置されている。
【００２８】
平行平板型の第１ビームスプリッタ５２１は、第１往路Ｌ１と第２往路Ｌ２とを合成する光路合成素子として用いられている。第２ビームスプリッタ５２２によって反射されたレーザ光は、当該第１ビームスプリッタ５２１で部分反射された後に、第１レーザ光と同様に、立ち上げミラー５３、コリメートレンズ５４、対物レンズ９１を経て光記録媒体５の記録面に照射される。したがって、第１ビームスプリッタ５２１から光記録媒体５までの間が共通光路となっている。
【００２９】
復路Ｌ３に沿って戻る戻り光も当該共通光路を経由して第１ビームスプリッタ５２１まで戻ってくる。戻り光は、当該第１ビームスプリッタ５２１で反射された後に第２ビームスプリッタ５２２を透過し、検出レンズ５６で非点収差を付与された後、信号検出用受光素子４０に到達する。
【００３０】
ここで、図１（Ｃ）、図２に示すように、第１ビームスプリッタ５２１における第１レーザ光入射面側の近傍位置には、モニター用受光素子４５が配置されている。第１ビームスプリッタ５２１の入射面において部分反射された第１レーザ光の反射光成分がモニター用受光素子４５で受光され、その受光量に基づき、第１レーザ光源の発光強度のフィードバック制御を行うことができるようになっている。
【００３１】
したがって、本例の第１ビームスプリッタ５２１は、第１レーザ光を略５０％透過し、略５０％反射し、第２レーザ光を略全反射する光学特性を備えている。第２ビームスプリッタ５２２は、第１レーザ光を略全透過させ、第２レーザ光を略５０％透過し、略５０％反射する光学特性を備えている。
【００３２】
次に、第１往路Ｌ１上において、第１レーザ光源３１と第１回折格子５１１との間には収差補正レンズである収差補正レンズ５０が配置されている。収差補正レンズ５０は、第１レーザ光源３１から射出される第１レーザ光が発散光として斜めに第１ビームスプリッタ５２１を透過する際に発生する収差（コマ収差および非点収差）を補正するためのものである。収差補正レンズ５０としては例えばトーリックレンズが用いられている。トーリックレンズは、第１レーザ光源３１の側のレンズ面が凹面５０ａとされ、他方の側のレンズ面がトーリック面５０ｂとなっている。
【００３３】
第１レーザ光源３１と収差補正レンズ５０は共通のホルダ１１０に固定されて光源ユニット１００を構成している。この光源ユニット１００が装置フレーム２のユニット装着部２５に装着されている。
【００３４】
収差補正レンズ５０（トーリックレンズ）は、第１レーザ光源３１の射出光軸に対して所定の角度分だけ傾いた状態に配置され、その凹面５０ａおよびトーリック面５０ｂが、第１レーザ光源３１の出射光の光軸と所定の角度分だけ傾いている。従って、収差補正レンズ５０は、第１レーザ光の中心光軸に対する凹面５０ａおよびトーリック面５０ｂの傾きにより、第１レーザ光が第１ビームスプリッタ５２１を透過した際に発生するコマ収差とは逆向きのコマ収差を発生させ、第１レーザ光が第１ビームスプリッタ５２１を透過する際のコマ収差を補正する。また、収差補正レンズ５０は、トーリック面５０ｂの曲率半径の異方性によって、第１レーザ光が第１ビームスプリッタ５２１を透過する際に発生する非点収差とは逆向きのコマ収差を発生させ、第１レーザ光が第１ビームスプリッタ５２１を透過する際の非点収差を補正する。
【００３５】
ここで、第２レーザ光源３２から光記録媒体５に向かう第２往路Ｌ２における光学倍率は、例えば、６．５〜７．５倍に設定されている。第１レーザ光源３１から光記録媒体に向かう第１往路Ｌ１における光学倍率は、例えば、３．５〜５．０倍に設定することが好ましい。しかしながら、第１往路Ｌ１と第２往路Ｌ２とでは、コリメートレンズ５４および対物レンズ９１が共通化され、かつ、レイアウト上の制約もある。そこで、収差補正レンズ５０として用いたトーリックレンズを第１レーザ光に対する倍率変換レンズとして用い、当該収差補正レンズ５０（トーリックレンズ）によって、第１レーザ光源３１から光記録媒体５に向かう第１往路Ｌ１における光学倍率を最適化している。
【００３６】
また、第１レーザ光の第１ビームスプリッタ５２１への入射角θ１は、４５°未満の傾斜角度に設定されている。例えば、４０°に設定されている。このため、第１ビームスプリッタ５２１内で第１レーザ光が透過する光路の長さを短縮することができ、第１ビームスプリッタ５２１に対して垂直入射に近い分、第１レーザ光が当該第１ビームスプリッタ５２１を透過する際に生じる収差が小さい。なお、第２レーザ光の第２ビームスプリッタ５２２への入射角θ２は４５°になっているが、当該第２レーザ光の第１ビームスプリッタ５２１への入射角θ３は、第１レーザ光の第１ビームスプリッタ５２１への入射角θ１と同じ角度、例えば４０°に設定されている。
【００３７】
次に、第１往路Ｌ１に配置されている３ビーム生成用の回折格子５１１には、その射出側の表面に１／２波長板４６が貼りつけられている。第１レーザ光源３１から射出した第１レーザ光の偏光方向は当該１／２波長板４６によって調整され、立ち上げミラー５３の反射面５３ａに入射する際に、その入射および反射方向を含む法面に対して４５度傾斜した偏光方向となるようになっている。立ち上げミラー５３の反射面５３ａは、双方のレーザ光の反射の際に生ずる位相差がπ（２ｎ＋１）／２（ｎ＝０，１，２・・・）となる反射膜によって規定されており、偏波面方向が４５度傾斜した状態で入射する双方のレーザ光は、反射後に円偏光に変換される。光記録媒体５上に形成されている光スポットを円偏光に近づけることにより、情報読取性能が向上する。
【００３８】
ここで、図３（Ａ）は光ヘッド装置１の光学系および各レーザ光の光記録媒体上の楕円形光スポットを示す説明図であり、図３（Ｂ）は光学系の立ち上げ部分の部分断面図であり、図３（Ｃ）は全反射ミラーに入射するレーザ光の偏波面の方向を示す説明図である。
【００３９】
これらの図を参照して説明すると、第１および第２レーザ光の光記録媒体５上の光スポットは楕円形光スポットＰ１、Ｐ２である。これらの楕円形光スポットＰ１、Ｐ２の向きは、それぞれのレーザ光で最適となるように角度差をもたせてある。例えば、ＤＶＤ系ディスク用の第２レーザ光の楕円形光スポットＰ２の長軸は光記録媒体５の半径方向Ａに対して、例えば、−１０度の角度に設定されている。ＣＤ系ディスク用の第１レーザ光の楕円形光スポットＰ１の長軸は、光記録媒体５の半径方向Ａに対して例えば、＋３０度の角度に設定されている。
【００４０】
光記録媒体の半径方向Ａとなす角度が小さくなる程、ジッタ性能に優れ、反対に隣接トラックとのクロストークが大きくなることが定性的に知られている。一般に、ＤＶＤ系ディスク用の第２レーザ光の楕円形光スポットＰ２に対して、ＣＤ系ディスク用の第１レーザ光の楕円形光スポットＰ１は、光記録媒体５の半径方向に対して、より大きな角度となるように設定して、隣接トラックとのクロストーク低減を優先した設計とされる。
【００４１】
ここで、共通の立ち上げミラー５３を用いながら双方のレーザ光を円偏光となるように機能させるためには、図３（Ｃ）に示すように、双方のレーザ光を立ち上げミラー５３の反射面５３ａから立ち上げた入射方向および反射方向を含む垂直面５３Ａに対して、各レーザ光をそれらの偏波面が４５度の角度で入射するように設計する必要がある。
【００４２】
本実施の形態では、第２レーザ光は、射出した状態でのその偏波面方向が立ち上げミラー５３の反射面５３ａに４５度で入射するように、第２レーザ光源３２はその光軸回りに位置調整された状態で装置フレーム２に圧入固定されている。
【００４３】
これに対して、第１レーザ光源３１は、そこから射出される第１レーザ光による光記録媒体５上の楕円形光スポットＰ１がその半径方向Ａに対して＋３０度の角度となるように、その偏光方向が調整された状態で装置フレーム２に取り付けられている。したがって、このままでは、立ち上げミラー５３の反射面５３ａに対して、偏波面方向が４５度の角度で入射せず、当該立ち上げミラー５３によって円偏光に変換することができない。すなわち、第１レーザ光を、光記録媒体５上の楕円形光スポットＰ１の長軸方向のあるべき角度（＋３０度）に設定すると、当該レーザ光の立ち上げミラー５３に対する入射時の偏波面方向の角度が４５度から大幅に相違する。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、第１レーザ光源３１と立ち上げミラー５３の間に配置されている１／２波長板４６によって第１レーザ光源３１から射出される第１レーザ光の偏波面方向を調整して、当該偏波面方向が４５度の角度で立ち上げミラー５３に入射するように調整している。
【００４５】
また、本実施の形態では、１／２波長板４６が３ビーム生成用の回折格子５１１の射出側の面に一体的に形成されている。これらを一体的に形成して単一の光学素子とすることにより、小型化、コスト低減化に有利である。
【００４６】
なお、本実施の形態では、第１レーザ光の偏波面の方向を１／２波長板４６によって変更しているが、第２レーザ光の偏波面の方向を１／２波長板によって変更するようにしてもよい。すなわち、楕円光スポットの角度は、重視すべき特性、たとえば、隣接トラックとのクロストーク、ジッタ性能、シーク時のトッラククロス信号性能、記録時の実効スポットサイズなど、光ヘッド装置１の用途に応じて最適に設計されるべきものである。したがって、第２レーザ光の楕円形光スポットＰ２と光記録媒体５の半径方向Ａのなす角度を大きくした場合などにおいては、第２レーザ光を３ビームに分割するための回折格子５１２の射出面側に１／２波長板を配置し、当該第２レーザ光の偏波面を調整することが必要になることもある。
【００４７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本実際の形態の光ヘッド装置１では、各レーザ光の共通光路上に、各レーザ光を円偏光に変換するための立ち上げミラー５３を配置し、当該立ち上げミラー５３に入射する第１レーザ光偏波面の方向を１／２波長板４６によって調整できるようになっている。
【００４８】
したがって、各レーザ光の光記録媒体５上における楕円形光スポットＰ１、Ｐ２の方向を個別に設定でき、しかも、各レーザ光偏波面が所定方向となる状態で各レーザ光を共通の立ち上げミラー５３に入射させて円偏光に変更した後に光記録媒体５上に収束させることができる。よって、各レーザ光の光記録媒体５上における楕円形光スポットＰ１、Ｐ２の方向の調整と、直線偏光を円偏光に変換するための立ち上げミラー５３に入射する各レーザ光偏波面の方向の調整とを両立させ、光学的読取特性の優れた２波長型の光ヘッド装置を実現できる。
【００４９】
また、本実施の形態による光ヘッド装置１では次のような作用効果も得られる。まず、第１レーザ光源３１が射出した第１レーザ光を部分透過し、第２レーザ光源３２が射出した第２レーザ光を部分反射する光路合成素子として、平行平板型の第１ビームスプリッタ５２１を用いている。また、各レーザ光の戻り光を射出側のレーザ光から分離して信号検出用受光素子４０に導くための光路分離素子として、平行平板型の第２ビームスプリッタ５２２を用いている。したがって、光路合成素子および光路分離素子として２個のプリズムを用いた場合に比してコストダウンを図ることができる。
【００５０】
また、平行平板型の第１ビームスプリッタ５２１を斜めに透過する第１レーザ光に発生する非点収差およびコマ収差を補正するための収差補正レンズ５０を、第１レーザ光源３１の射出側に配置してある。また、この収差補正レンズ５０と第１レーザ光源３１との位置合わせを正確に行うことができるように、これらを共通のホルダ１１０に固定して光源ユニット１００を構成し、当該光源ユニット１００を位置調整して装置フレーム２に接着固定している。ユニット化した第１レーザ光源３１および収差補正用の収差補正レンズ５０とを用いて、平行平板型の第１ビームスプリッタ５２１を斜めに透過する際に発生する第１レーザ光の非点収差およびコマ収差を確実に補正しているので、光ビームが透過するビームスプリッタとして、従来のような薄くて硬度の高い素材からなる平行平板型のビームスプリッタを用いることなく、収差補正を行うことができ、光記録媒体５上に良好な光スポットを形成できる。
【００５１】
さらに、光源ユニット１００を三次元的に位置調整可能な状態で装置フレーム２のユニット装着部２５に装着し、三次元的に位置調整した後に装置フレーム２に接着固定している。したがって、光源ユニット１００の残存収差を確実に除去でき、また、検出用受光素子４０との位置調整なども簡単な調整作業によって精度良く行うことができる。
【００５２】
さらにまた、収差補正レンズ５０は、第１レーザ光源３１から第１ビームスプリッタ５２１に向かう光路上に配置されているので、収差補正レンズ５０は、平行平板型の第１ビームスプリッタ５２１で反射される第２レーザ光に影響を及ぼさないので、収差補正用の収差補正レンズ５０の光学設計が容易であるという利点がある。
【００５３】
次に、第１レーザ光の第１ビームスプリッタ５２１に対する入射角θ１を４５°未満に設定したので、当該第１ビームスプリッタ５２１内で第１レーザ光が透過する光路の長さを短縮することができる。第１ビームスプリッタ５２１に対して垂直入射に近くなるので、第１レーザ光が当該第１ビームスプリッタ５２１を透過する際に生じる収差を小さくできる。このため、収差補正レンズ５０で行うべき収差の補正量を軽減できる。また、収差補正用の収差補正レンズ５０として用いるトーリックレンズの設計が容易になる。
【００５４】
また、収差補正用の収差補正レンズ５０として用いたトーリックレンズを第１レーザ光に対する倍率変換レンズとしても機能させているので、倍率変換レンズを別途、設ける必要がないので、その点でも、コストダウンを図ることができる。
【００５５】
さらに、第１レーザ光の第１ビームスプリッタ５２１に対する入射角θ１を４５°未満に設定すると、装置フレーム２を小型化した場合でも、第１、第２レーザ光源３１、３２を離して配置することができるので、これら第１、第２レーザ光源３１、３２を搭載する作業や、第１、第２レーザ光源３１、３２の位置調整作業などを容易に行うことができる。すなわち、第１レーザ光の第１ビームスプリッタ５２１に対する入射角θ１を４５°に設定すると、第１、第２レーザ光源３１、３２の射出光軸が平行になるので、これらレーザ光源３１、３２が近接することになってしまうが、第１レーザ光の第１ビームスプリッタ５２１に対する入射角θ１を４５°未満に設定すると、第２レーザ光源３２の射出光軸をレーザ光源３１、３２が離間する方向に傾けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、本発明を適用した光ヘッド装置の平面図、側面図、および底面カバーなどを外した状態の底面図である。
【図２】図１の光ヘッド装置の光学系を示す概略構成図である。
【図３】（Ａ）は光ヘッド装置１の光学系および各レーザ光の光記録媒体上の楕円形光スポットを示す説明図であり、（Ｂ）は光学系の立ち上げ部分の部分断面図であり、（Ｃ）は全反射ミラーに入射するレーザ光の偏波面の方向を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  光ヘッド装置
２  装置フレーム
２１  第１の軸受部
２２  第２の軸受部
２３  側端面
２５  ユニット装着部
２５１  装着穴
２６  圧入部
３１  第１レーザ光源
３１１  円筒状ケース
３１２  円盤状フランジ
３１３  後端面
３１４ａ〜３１４ｃ  リード端子
３１５  円環状段面
３１５ａ  円環状端面
３１６ａ〜３１６ｃ  工具係合溝
３２  第２レーザ光源
４０  信号検出用受光素子
４５  モニター用受光素子
４６  １／２波長板
５  光記録媒体
５０  収差補正レンズ
５０ａ  凹面
５０ｂ  トーリック面
５１  レンズ本体部分
５２  フランジ部分
５２ａ〜５２ｄ  端面
５２ｆ  突起、５２ｇ  後面
５１１  第１回折格子
５１２  第２回折格子
５２１  平行平板型の第１ビームスプリッタ
５２２  平行平板型の第２ビームスプリッタ
５３  立ち上げミラー
５３ａ  反射面
９１  対物レンズ
１００  光源ユニット
１１０  ホルダ、１１１  フランジ、１１２  前面、１１３  筒状部、１１４  貫通孔、１１５  小径部分、１１６  中径部分、１１７  大径部分、１１８  円環状段面、１１８ａ  円環状突出面、１２０  スペーサリング
１２１、１２３  工具係合溝
１３１  装着溝部
１３２、１３３  円弧溝
１３４〜１３７  突起
１３８  凹部
１３９  ガイド用突起
Ｌ１  第１往路
Ｌ２  第２往路
Ｌ３  復路
Ｐ１、Ｐ２  楕円形光スポット
【図１】
2008251112.tif 000003
【図２】
2008251112.tif 000004
【図３】
2008251112.tif 000005