(57)【要約】【課題】４０５ｎｍ帯、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と、これを用いた３波光ピックアップとを得る。【解決手段】ＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用の３個のレーザダイオード（ＬＤ）２、６、８と、ＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用の３個の回折格子３、７、９と、ＣＤ、ＤＶＤ用の光を合成する第１の波長合成プリズム４と、ＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用の光を合成する第２の波長合成プリズム５と、リーケッジプリズム１０と、ＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用のＰＢＳ１１と、１／４波長板１２と、コリメートレンズ１３と、光検出器１５と、フロントモニタ１６と、を備えている。【選択図】図１
2008004135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面と対向する面とが夫々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リーケッジプリズムであって、
前記斜面の一方に略５２ｎｍのＳｉＯ2薄膜を設け、波長３７０ｎｍから８５０ｎｍの
Ｓ偏光の光を９５％程度透過させ、５％程度を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。
【請求項２】
斜面と対向する面とそれぞれ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リーケッジプリズムであって、
前記斜面の一方に複数層の誘電体薄膜を設け、波長３７０ｎｍから８５０ｎｍＳ偏光の
光を９５％程度透過させ、５％程度を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。
【請求項３】
前記誘電体としてＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ランタンアルミネートを用いたことを特徴とす
る請求項２に記載のリーケッジプリズム。
【請求項４】
３つの異なる波長の光を出射する光源と、３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３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
出手段へ分光する請求項１乃至３の何れか１項に記載の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光ピックアップ。
【請求項５】
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４に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ（Compact disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及び青色波長帯
域の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、特にレーザ光線の光量を
モニタするよう改良したリーケッジプリズムと、これを用いた３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９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１０（ａ）は第１の偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳと称す）３４の偏光膜３４
ａ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３
４ａ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１０（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９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波長対応のピックアップ用の第１のＰＢＳ３４
の偏光膜３４ａは数十層からなり、これと同様な設計手法を用いて、青色波長帯、ＤＶＤ
、ＣＤの３波の光量を９５％程度透過させ、５％程度を反射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なるという問題があった。また、前記偏光膜は波
長依存性があり、要求仕様をみたすのは難しく、製造歩留まりが極めて悪いという問題も
あった。
本発明は、青色波長帯、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と、これを用いた３
波長対応の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、３波長対応の光ピックアップのモニタ用光量を分離する光学デバイスを精度
よく、且つ容易に製作するため、リーケッジプリズムを改良し、これを用いて３波長対応
の光ピックアップを構成することを特徴とする。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
ズムであって、前記斜面の一方に略５２ｎｍのＳｉＯ2薄膜を設け、波長３７０ｎｍから
８５０ｎｍのＳ偏光の光を９５％程度透過させ、５％程度を反射させるようにしたリーケ
ッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【０００８】
斜面と対向する面とそれぞれ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であって、前記斜面の一方に複数層の誘電体
薄膜を設け、波長３７０ｎｍから８５０ｎｍＳ偏光の光を９５％程度透過させ、５％程度
を反射させるようにしたリーケッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【０００９】
前記複数層の誘電体としてＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ランタンアルミネート等を用いてリー
ケッジプリズムを構成する。
このようにリーケッジプリズムを構成すると偏光膜の構成が容易であり、且つ波長依存
性が無く精度のよい光量分離が可能な偏光膜が得られるという特徴がある。
【００１０】
また本発明は、３つの異なる波長の光を出射する光源と、３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３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本発明の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。
このように３波長対応の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。
【００１１】
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３
波長対応の光ピックアップを構成する。
このように３波長対応の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】
【００１２】
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、６５０ｎｍ帯のＤＶＤ、４０５ｎｍ帯（青紫色波長帯）の３波長対
応の光ピックアップ１の構成を示す概略図であって、ＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用の３個
のレーザダイオード（ＬＤ）２、６、８と、ＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用の３個の回折格
子３、７、９と、ＣＤ、ＤＶＤ用の光を合成する第１の波長合成プリズム４と、ＣＤ、Ｄ
ＶＤ、青色波長帯用の光を合成する第２の波長合成プリズム５と、リーケッジプリズム１
０と、ＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用のＰＢＳ１１と、１／４波長板１２と、コリメートレ
ンズ１３と、光検出器１５と、フロントモニタ１６と、を備えている。ここで、ＣＤ、Ｄ
ＶＤ、青色波長帯用の３個のＬＤ２、６、８からはＳ偏光のレーザ光Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が
それぞれ出射されるものとする。
【００１３】
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、本発明に係るリーケッジプリズム１０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の実施例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３
７０ｎｍから８５０ｎｍ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Ｒ
ｓで示すようにＳ偏光のレーザ光を５％程度反射させるという特性を有するリーケッジプ
リズムである。このように、このリーケッジプリズムの光量分離は精度良く、波長依存性
は極めて少ないとが特徴である。
【００１４】
図４、図５、図６はそれぞれ第１の波長合成プリズム４、第２の波長合成プリズム５、
ＰＢＳ１１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。第１の波長合成プリズム４は、図４の分光特性に示すように７８０ｎｍ帯（ＣＤ用）
のＳ偏光のレーザ光を反射し、６５０ｎｍ帯（ＤＶＤ用）のＳ偏光のレーザ光は透過させ
るように構成されている。第２の波長合成プリズム５は、図５の分光特性に示すようにＣ
Ｄ及びＤＶＤ用のＳ偏光のレーザ光は透過させ、４０５ｎｍ帯のＳ偏光のレーザ光を反射
するように構成されている。そして、ＰＢＳ１１は図６の分光特性に示すように、ＣＤ、
ＤＶＤ、青色波長帯用のＳ偏光のレーザ光は反射させ、Ｐ偏光のレーザ光は透過させるよ
うに構成されている。ここで、図６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。
【００１５】
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、第１の波長合成プリズム４の偏光膜４ａにより反射され、９０度進行方向を変え
て第２の波長合成プリズム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、回折格子７を透過し第１の波長合成プリズム４に入射する。第１
の波長合成プリズム４に入射したＳ偏光Ｓ２は偏光膜４ａを透過し、第２の波長合成プリ
ズム５に入射する。ＣＤ、ＤＶＤ用のＳ偏光のレーザ光Ｓ１、Ｓ２は、第２の波長合成プ
リズム５の偏光膜５ａを透過し、リーケッジプリズム１０に入射する。一方、青色波長帯
用のＬＤ８から出射されるＳ偏光のレーザ光（Ｓ３）は、回折格子９を透過し、第２の波
長合成プリズム５に入射し、偏光膜５ａにより反射され、進行方向を９０度変えてリーケ
ッジプリズム１０に入射する。
【００１６】
リーケッジプリズム１０に入射したＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用のＳ偏光のレーザ光Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３は、偏光膜１０ａ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１１に入射する。一方、図３の分光特性のＲ
ｓ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１６に入射する。偏光ビ
ームスプリッタ１１に入射したＣＤ、ＤＶＤ、青色波長帯用のＳ偏光のレーザ光は、偏光
膜１１ａによりほぼ反射し、９０度進行方向を変えて１／４波長板１２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１２を出射した円偏光はコリメートレン
ズ１３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１４の面に焦
点を結ぶ。
【００１７】
光ディスク１４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１３を経て１／４波長板１２に入射し、これを透過する際にＰ
偏光（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）に変換されてＰＢＳ１１に入射する。ＰＢＳ１１に入射したＰ
偏光はＰＢＳ１１の偏光膜１１ａを透過し、光検出器１５に入射し、情報が解読される。
フロントモニタ１６に入射した５％程度の光は従来例で説明したように、フロントモニタ
１６の信号レベルが基準レベルになるように、ＬＤ２、６、８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。
【００１８】
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、青色波長帯３波長対応のＰＢＳの偏光膜を製作しようとすると数十層
の薄膜の積層が必要で、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。本発明の特徴は、図２、図３に示したよ
うに略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分離することが出来ることである。本発明のリーケッジプリズ
ムは図３に示すように、波長依存性もなく、また製作も容易であるという特徴を備えてい
る。
【００１９】
図２に示す実施例１の５２ｎｍのＳｉＯ2薄膜以外に、同図に示す実施例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。実施例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。実施例２の分光特性を図７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３７０ｎ
ｍ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９
５％、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。
【００２０】
実施例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
、９９ｎｍのランタンアルミネート（ＬａとＡｌ2Ｏ3との混合酸化物）、３５ｎｍのＳｉ
Ｏ2、５３ｎｍのＡｌ2Ｏ3、４９ｎｍのＳｉＯ2、１５ｎｍのＡｌ2Ｏ3を積層して構成する
。実施例３の分光特性を図８に示す。図８の分光特性も図７に示した分光特性とほぼ同様
な特性を示している。
実施例１から実施例３に示した例以外に種々のリーケッジプリズムの設計が可能である
。
【００２１】
なお、本実施形態では、リーケッジプリズム１０を第２の波長合成プリズム５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１０は図
示しない対物レンズと、第２の波長合成プリズム５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。
【００２２】
また、図１に示す３波長対応の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化することができる
。図１では４個のプリズム、即ち第１の波長合成プリズム４と、第２の波長合成プリズム
５と、リーケッジプリズム１０と、ＰＢＳ１１とを用いているが、例えば、第１の波長合
成プリズム４と第２の波長合成プリズム５とを貼り合わせても良いし、第２の波長合成プ
リズム５とリーケッジプリズム１０とＰＢＳ１１とを貼り合わせても良い。また、ＰＢＳ
１１と１／４波長板１２とを貼り合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図２】本発明に係るリーケッジプリズムの構成を示す斜視図
【図３】本発明に係るリーケッジプリズムの分光特性図。
【図４】第１の波長合成プリズムの分光特性図。
【図５】第２の波長合成プリズムの分光特性図。
【図６】偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【図７】本発明に係る実施例２のリーケッジプリズムの分光特性図。
【図８】本発明に係る実施例３のリーケッジプリズムの分光特性図。
【図９】従来の２波光ピックアップの構成を示した概略構成図。
【図１０】（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】
【００２４】
１、３波光ピックアップ、２、６、８  レーザダイオード、３、７、９  回折格子、４
第１の波長合成プリズム、４ａ、５ａ、１０ａ  偏光膜、５  第２の波長合成プリズム
、１０  リーケッジプリズム、１１  偏光ビームスプリッタ、１２  １／４波長板、１３
コリメートレンズ、１４  光ディスク、１５  光検出器、１６  フロントモニタ、Ｓ１
、Ｓ２、Ｓ３  Ｓ偏光、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  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】
2008004135.tif 000003
【図２】
2008004135.tif 000004
【図３】
2008004135.tif 000005
【図４】
2008004135.tif 000006
【図５】
2008004135.tif 000007
【図６】
2008004135.tif 000008
【図７】
2008004135.tif 000009
【図８】
2008004135.tif 000010
【図９】
2008004135.tif 000011
【図１０】
2008004135.tif 000012