(57)【要約】【課題】６５０ｎｍ帯及び７８０ｎｍ帯の各レーザダイオードから出射される光量からフロントモニタ用に適量を分離するリーケッジプリズムを用いて２波光ピックアップとを得る。【解決手段】２つの異なる波長の光を出射する光源と、２つの異なる波長に対応する回折格子と、前記光源から出射光を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記光源から出射される光量を検出する光量検出手段と、前記光記録媒体からの反射光を検出する光検出手段と、を備え、前記光記録媒体に前記光検出手段により検出された情報の記録又は／及び再生を行う２波光ピックアップであって、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、前記光源から出射される光を前記光量検出手段へ分光するリーケッジプリズムを配置して、２波光ピックアップを構成する。【選択図】図１
2008004136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの異なる波長の光を出射する光源と、２つの異なる波長に対応する回折格子と、前
記光源から出射光を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記光源から出射される光量を
検出する光量検出手段と、前記光記録媒体からの反射光を検出する光検出手段とを備え、
前記光記録媒体に前記光検出手段により検出された情報の記録又は／及び再生を行う２波
光ピックアップであって、
前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、前記光源から出射される光を前記光量検
出手段へ分光するリーケッジプリズムが配置されていることを特徴とする２波光ピックア
ップ。
【請求項２】
前記光部品の中で隣接して配置される分品同士を、光学接着剤を用いて貼り合わせたこ
とを特徴とする請求項１に記載の２波光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）両光ディスクの
記録再生に用いられる光ピックアップに関し、特にモニタ用の光量分離にリーケッジプリ
ズムを用いた２波長対応の光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク記録再生装置に用いられる光ピックアップは、ＣＤ（７８０ｎｍ帯）
、ＤＶＤ（６５０ｎｍ帯）等の用途に応じて波長の異なる複数のレーザ光を集積した光ピ
ックアップが採用されている。ＣＤ／ＤＶＤ両記録型光ピックアップを用いた例が、特許
文献１に開示されている。図８は２波（ＣＤ、ＤＶＤ）光ピックアップ３１の構成を示す
概略図であって、半導体レーザダイオード（以下、ＬＤと称す）３２、３５と、回折格子
３３、３６と、第１及び第２の偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳと称す）３４、３８
と、フロントモニタ３７と、１／４波長板３９と、コリメートレンズ４０と、立ち上げミ
ラー４１と、対物レンズ４２と、センサレンズ４３と、光検出器４４と、を備えている。
【０００３】
図９（ａ）は第１のＰＢＳ３４の偏光膜３４ａの分光特性を示す図であって、ＣＤに用
いられる波長約７８０ｎｍのＰ偏光は偏光膜３４ａにより、光量のうち１０％程度が透過
し、９０％程度の光量は反射される。ＤＶＤに用いられる波長約６５０ｎｍのＰ偏光は偏
光膜３４ａにより、光量のうち９０％程度が透過し、１０％程度の光量は反射される。ま
た、図９（ｂ）は第２のＰＢＳ３８の偏光膜３８ａの分光特性を示す図であって、Ｐ偏光
の光は透過し、Ｓ偏光の光は反射される。
【０００４】
図８のＬＤ３２から出射される波長７８０ｎｍ帯のＰ偏光の光は、回折格子３３で３ビ
ームに分けられ、第１のＰＢＳ３４に入射し、偏光膜３４ａにより光量のうち、９０％程
度が反射され、９０度進行方向を変え第２のＰＢＳ３８に入射する。偏光膜３４ａを透過
した１０％程度のＰ偏光の光はフロントモニタ３７に入射する。一方、ＬＤ３５から出射
される波長６５０ｎｍ帯のＰ偏光の光は、回折格子３６で３ビームに分けられ、第１のＰ
ＢＳ３４に入射し、偏光膜３４ａにより光量のうち、９０％程度が透過され第２のＰＢＳ
３８に進む。偏光膜３４ａで反射された１０％程度のＰ偏光の光はフロントモニタ３７に
入射する。第２のＰＢＳ３８に入射した波長約６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのＰ偏光の光は
、偏光膜３８ａの特性によりほぼ１００％が透過して１／４波長板３９に入射し、円偏光
に変換され、さらにコリメートレンズ４０により平行光となり、立ち上げミラー４１によ
り９０度上向きに変換され、対物レンズ４２で集光され、図示しない光ディスクの面に焦
点を結ぶ。
【０００５】
光ディスクの面からの反射光は逆回転の円偏光となって、対物レンズ４２、立ち上げミ
ラー４１、コリメートレンズ４０を経て１／４波長板３９に入射し、Ｓ偏光の光に変換さ
れて第２のＰＢＳ３８に入射する。入射したＳ偏光の光は第２のＰＢＳ３８の偏光膜３８
ａにより全反射され、センサレンズ４３を介して光検出器４４に入射し、情報が解読され
る。また、ＬＤ３２、３５から出射される光量のうち、１０％程度がモニタ３７に導かれ
るが、該フロントモニタ３７に接続されたＡＰＣ（オートパワーコントローラ）により、
フロントモニタ３７の信号レベルが基準レベルになるように、ＬＤ３２、３５のドライバ
の駆動信号レベルを制御する。このモニタを含むＡＰＣについては特許文献２に詳述され
ている。
【特許文献１】特開２００４−１１０８９７公報
【特許文献２】特開２００２−１８５０７３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のＤＶＤ、ＣＤの２波長対応の光ピックアップ用ＰＢＳ３４の偏光
膜３４ａは数十層からなり、ＤＶＤ用６５０ｎｍ帯のレーザ光の９５％程度透過（５％程
度反射）させ、ＣＤ用７８０ｎｍ帯のレーザ光９５％程度を反射（５％程度透過）させる
偏光膜を製作しようとすると、各層の膜厚精度は極めて厳しく、また、偏光膜は波長依存
性があり、製造歩留まりが悪いという問題があった。
本発明は、ＤＶＤ、ＣＤそれぞれの発光ダイオードから出射される光量のうち５％程度
を反射し、９５％程度を透過させるリーケッジプリズムを用いた２波光ピックアップを提
供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、２波長対応の光ピックアップのモニタ用光量を分離するリーケッジプリズム
を用いて２波光ピックアップを構成することを特徴とする。
２つの異なる波長の光を出射する光源と、２つの異なる波長に対応する回折格子と、前
記光源から出射光を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記光源から出射される光量を
検出する光量検出手段と、前記光記録媒体からの反射光を検出する光検出手段とを備え、
前記光記録媒体に前記光検出手段により検出された情報の記録又は／及び再生を行う２波
長対応の光ピックアップであって、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に、前記光
源から出射される光を前記光量検出手段へ分光するリーケッジプリズムが配置された２波
光ピックアップを構成する。
このように２波光ピックアップを構成すると、光量分離デバイスが容易に構成できると
共に、波長依存性も良好で分離精度も良好な光ピックアップとなり、ＡＰＣ機能の特性が
向上するという特徴がある。
【０００８】
前記光部品の中で隣接して配置される分品同士を、光学接着剤を用いて貼り合わせて２
波光ピックアップを構成する。このように２波光ピックアップを構成すると、光ピックア
ップが小型化できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る
７８０ｎｍ帯のＣＤと６５０ｎｍ帯のＤＶＤとの２波長対応の２波光ピックアップ（以下
、単に光ピックアップと称する）１の構成を示す概略図であって、ＣＤ、ＤＶＤ用の２個
のレーザダイオード（ＬＤ）２、６と、ＣＤ、ＤＶＤ用の２個の回折格子３、７と、ＣＤ
、ＤＶＤ用の光を合成する波長合成プリズム４と、リーケッジプリズム５と、ＣＤ、ＤＶ
Ｄ用のＰＢＳ８と、１／４波長板９と、コリメートレンズ１０と、光検出器１２と、フロ
ントモニタ１３と、を備えている。ここで、ＣＤ、ＤＶＤ用の２個のＬＤ２、６からはＳ
偏光のレーザ光Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ出射されるものとする。
【００１０】
図１に示す光ピックアップ１の動作を説明する前に、これに用いられる光デバイスにつ
いて説明する。図２は、リーケッジプリズム５の構成を示す斜視図である。斜面と対向す
る面とがそれぞれ４５度をなす三角柱プリズム２個を、前記斜面同士を光学接着剤にて貼
り合わせてなる六面体プリズム（リーケッジプリズム）であって、前記斜面の一方に図２
の例１に示すように略５２ｎｍのＳｉＯ2薄膜を設けたリーケッジプリズムである。この
リーケッジプリズムの分光特性は図３のＴｓで示すように、波長３７０ｎｍから８５０ｎ
ｍのＳ偏光のレーザ光を９５％程度透過させ、同図の分光特性のＲｓで示すようにＳ偏光
のレーザ光を５％程度反射させるようにしたことを特徴とするリーケッジプリズムである
。なお、Ｔｐ、ＲｐはＰ偏光の透過率（％）と反射率（％）である。この図から明らかな
ように、分離特性は極めてよく、且つ波長依存性はほとんど無い。
【００１１】
図４、図５はそれぞれ波長合成プリズム４とＰＢＳ８との分光特性であり、周知の光学
フィルタ理論により設計されたものの一例である。波長合成プリズム４は図４の分光特性
に示すように、７８０ｎｍ帯（ＣＤ用）のＳ偏光のレーザ光Ｓ１は反射し、６５０ｎｍ帯
（ＤＶＤ用）のＳ偏光のレーザ光Ｓ２は透過させるように構成されている。そして、ＰＢ
Ｓ８は図５の分光特性に示すように、ＣＤ、ＤＶＤ用のＳ偏光のレーザ光Ｓ１、Ｓ２を反
射させ、Ｐ偏光のレーザ光Ｐ１、Ｐ２は透過させるように構成されている。ここで、図５
のＲｓはＳ偏光の反射率を、ＴｐはＰ偏光の透過率を表している。
【００１２】
図１に示すＣＤ用のＬＤ２から出射されるＳ偏光のレーザ光Ｓ１は、回折格子３を透過
し、波長合成プリズム４に入射する。波長合成プリズム４に入射したＳ偏光のレーザ光Ｓ
１は波長合成プリズム４の偏光膜４ａにより反射され、９０度進行方向を変えてリーケッ
ジプリズム５に入射する。一方、ＤＶＤ用のＬＤ６から出射されるＳ偏光のレーザ光Ｓ２
は、波長合成プリズム４に入射し、偏光膜４ａを透過し、リーケッジプリズム５に入射す
る。
【００１３】
リーケッジプリズム５に入射したＣＤ、ＤＶＤ用のＳ偏光のレーザ光Ｓ１、Ｓ２は、偏
光膜５ａにより図３の分光特性のＴｓに示すように、入射光量の９５％程度が透過し、偏
光ビームスプリッタ８に入射する。一方、図３の分光特性のＲｓに示すように、入射光量
の５％程度が反射してフロントモニタ１３に入射する。ＰＢＳ８に入射したＣＤ、ＤＶＤ
用のＳ偏光のレーザ光は、偏光膜８ａによりほぼ全反射し、９０度進行方向を変えて１／
４波長板９に入射し、これを透過する際に円偏光に変換される。１／４波長板９を出射し
た円偏光はコリメートレンズ１０により平行光となり、図示しない対物レンズで集光され
、光ディスク１１の面に焦点を結ぶ。
【００１４】
光ディスク１１の面から反射された円偏光は逆回転の円偏光となって、図示しない対物
レンズ、コリメートレンズ１０を経て１／４波長板９に入射し、これを透過する際にＰ偏
光のレーザ光（Ｐ１、Ｐ２）に変換されてＰＢＳ８に入射する。ＰＢＳ８に入射したＰ偏
光のレーザ光Ｐ１、Ｐ２は、図５のＴｐで示すように偏光膜８ａを透過し、光検出器１２
に入射し、情報が解読される。一方、フロントモニタ１３に入射した光は従来例で説明し
たように、フロントモニタ１３の信号レベルが基準レベルになるように、ＬＤ２、６のド
ライバの駆動信号レベルを制御するように用いられる。
【００１５】
従来はＰＢＳにより光量のうち１０％程度を分離してフロントモニタに入射させていた
が、ＣＤ、ＤＶＤの２波長対応のＰＢＳの偏光膜を製作しようとすると数十層の誘電体薄
膜を積層する必要があり、しかも膜厚は厳しい精度を要した。また、前記偏光膜は波長依
存性があり、要求仕様を満たすのは極めて難しい。本発明の２波長対応の光ピックアップ
の特徴は、略５２ｎｍのＳｉＯ2薄膜一層を形成したリーケッジプリズムを用いることに
より、フロントモニタ用の光量を容易に分離することが出来ることである。リーケッジプ
リズムは図３に示すように、波長依存性も優れ、また製作も容易であるという特徴を備え
ている。
【００１６】
図２に示す例１の５２ｎｍのＳｉＯ2薄膜以外に、同図に示す例２、３等の薄膜構成を
有するリーケッジプリズムが構成できる。例２は３層薄膜構成のリーケッジプリズムで、
プリズムの斜面に１００ｎｍのＳｉＯ2、２２ｎｍのＡｌ2Ｏ3、６２ｎｍのＳｉＯ2を積層
して構成する。例２の分光特性を図６に示す。Ｔｓ、ＲｓはそれぞれＳ偏光の透過率（％
）と反射率（％）を表す。この図から明らかなように、波長３７０ｎｍから８５０ｎｍの
Ｓ偏光に対し、透過率Ｔｓ（％）と反射率Ｒｓ（％）はそれぞれ約９５％、約５％である
。また、Ｐ偏光に対する透過率（％）と反射率（％）をＴｐ、Ｒｐで示してある。
【００１７】
例３は６層薄膜構成のリーケッジプリズムで、プリズムの斜面に９ｎｍのＡｌ2Ｏ3、９
９ｎｍのランタンアルミネート（ＬａとＡｌ2Ｏ3との混合酸化物）、３５ｎｍのＳｉＯ2
、５３ｎｍのＡｌ2Ｏ3、４９ｎｍのＳｉＯ2、１５ｎｍのＡｌ2Ｏ3を積層して構成する。
例３の分光特性を図７に示す。図７の分光特性も図６に示した分光特性とほぼ同様な特性
を示している。
【００１８】
なお、本実施形態では、リーケッジプリズム５を波長合成プリズム４の後段に配置する
ようにしているが、これはあくまでも一例であり、リーケッジプリズム５は図示しない対
物レンズと、波長合成プリズム４との間の光路中であれば何れの位置にも配置可能である
。
【００１９】
図１に示す２波光ピックアップでは各光部品の機能を説明するために、個々に示したが
、２つ以上の部品を貼り合わせてピックアップを小型することができる。図１では３個の
プリズム、即ち波長合成プリズム４と、リーケッジプリズム５と、偏光ビームスプリッタ
８とを用いているが、例えば、波長合成プリズム４とリーケッジプリズム５とを貼り合わ
せてもよいし、リーケッジプリズム５と偏光ビームスプリッタ８とを貼り合わせても良い
。また、偏光ビームスプリッタ８と１／４波長板９とを貼り合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る２波光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図２】リーケッジプリズムの構成を示す斜視図
【図３】リーケッジプリズムの分光特性図。
【図４】波長合成プリズムの分光特性図。
【図５】偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【図６】リーケッジプリズムの分光特性図。
【図７】リーケッジプリズムの分光特性図。
【図８】従来の光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【符号の説明】
【００２１】
１  ２波光ピックアップ、２、６  レーザダイオード、３、７  回折格子、４  波長合
成プリズム、４ａ、５ａ、８ａ  偏光膜、５  リーケッジプリズム、８  偏光ビームスプ
リッタ、９  １／４波長板、１０  コリメートレンズ、１１  光ディスク、１２  光検出
器、１３  フロントモニタ、Ｓ１、Ｓ２  Ｓ偏光、Ｐ１、Ｐ２  Ｐ偏光、Ｔｓ  Ｓ偏光の
透過率、Ｒｓ  Ｓ偏光の反射率、Ｔｐ  Ｐ偏光の透過率
【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】
2008004136.tif 000009
【図８】
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【図９】
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