(57)【要約】【課題】光ピックアップとしての部品点数を削減して当該光ピックアップ、ひいては当該光ピックアップを含む情報記録装置等自体を小型化することが可能な光学装置を提供する。【解決手段】ＤＶＤ用の赤色光ビームＲＬと高記録密度光ディスク用の青色光ビームＢＬとの光軸を同一として夫々の光ディスクに照射する光ピックアップＰ１において、青色光ビームＢＬ及び赤色光ビームＲＬに発生する収差を補正するエキスパンダ第１レンズ４及びエキスパンダ第２レンズ６と、エキスパンダ第１レンズ４とエキスパンダ第２レンズ６との間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に配置されたダイクロイックプリズム５と、を備え、エキスパンダ第２レンズ６が、エキスパンダ第１レンズ４と協働して青色光ビームＢＬに発生する球面収差を補正すると共に赤色光ビームＲＬを平行光に変換する。【選択図】      図１
2004185781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長を有する第１光ビームと、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２光ビームと、を、光学式記録媒体に対して照射すると共に、前記第１光ビームの前記光学式記録媒体からの反射光である第１反射光と、前記第２光ビームの前記光学式記録媒体からの反射光である第２反射光と、を夫々に導光する光学装置において、
前記第１光ビーム及び前記第１反射光に発生する収差を補正する収差補正手段であって、一の静止光学手段と、一の移動光学手段と、により構成される収差補正手段と、
前記静止光学手段と前記移動光学手段との間の前記第１光ビーム及び前記第１反射光の光路上に配置された導光手段であって、当該第１光ビームの光軸と前記第２光ビームの光軸とを同一として当該第１光ビーム及び当該第２光ビームを前記光学式記録媒体方向へ導く導光手段と、を備え、
前記移動光学手段が、前記静止光学手段と協働して前記収差を補正すると共に前記第２光ビームを平行光に変換することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記収差補正手段が、前記収差を補正すると共に前記第１光ビームを平行光に変換することを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置において、
前記静止光学手段が、前記第１反射光を受光するために必要な光束態様に当該第１反射光を変換することを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記静止手段手段は、前記導光手段における前記第１光ビームの入射面に形成された偏光ホログラムであることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光学装置と、
前記第１光ビームを出射する第１出射手段と、
前記第２光ビームを出射する第２出射手段と、
前記光学装置を通過した前記第１反射光を受光して対応する第１受光信号を生成する第１受光手段と、
前記光学装置を通過した前記第２反射光を受光して対応する第２受光信号を生成する第２受光手段と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願は、光学装置及び光ピックアップの技術分野に属し、より詳細には、光学式記録媒体に対して情報を記録再生するために用いられる光学装置及び当該光学装置を含む光ピックアップの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学式記録媒体としての光ディスクの分野においては、一枚の光ディスクに記録可能な情報の量が飛躍的に向上して来ている。
【０００３】
そして、最近においては、記録可能な情報の量が従来のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ    Ｄｉｓｃ）よりも数倍多いＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ    Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）が広く一般化しつつあるが、これに加えて、青色のレーザ光（発振波長約４００ｎｍ）を光ビームとして記録再生を行う光ディスクの規格化が進行している。この青色レーザ光を光ビームとして用いる光ディスクにおいては、それに記録可能な情報の量は２０ギガバイト以上に達することが予定されている。
【０００４】
一方、現状においては、上述したＣＤとＤＶＤが共に広く流通しており、近い将来においては、これらに加えて上記青色のレーザ光に対応した光ディスクも流通していくものと考えられる。
【０００５】
このような状況に鑑み、これら光ディスクに対する情報の記録再生を行う情報記録装置又は情報再生装置においては、一台の装置で複数種類の光ディスク（例えばＣＤとＤＶＤの双方）に対して情報の記録再生を行うことが可能な、いわゆるコンパチビリティを備えた情報記録装置等が研究開発されている。
【０００６】
ここで、従来の上記情報記録装置等においては、光ディスクの種類毎に別個に独立した光ピックアップを用いることは、コスト又は構成の複雑さの点から行われておらず、一の光ピックアップにより複数種類の光ディスクに対する情報の記録再生が可能となるように当該光ピックアップを構成するのが通常であった。
【０００７】
より具体的には、例えば青色レーザ光に対応した光ディスクとＤＶＤとを同じ情報再生装置に装填して用いる場合、従来は、当該青色のレーザ光の光路とＤＶＤ用の赤色のレーザの光路とを独立して設け、これらのレーザ光が対物レンズに入射する直前において夫々の光軸を一致させるように夫々のレーザ光を導光する構成とされていた。この場合、当該対物レンズは、青色のレーザ光と赤色のレーザ光とを集光し、そのときに装填されている光ディスクに向けて照射する機能を果たすこととなる。
【０００８】
そして、この場合、出射された各光ビームを平行光に変換するいわゆるコリメータレンズや球面収差補正用のいわゆるエキスパンダレンズ等は、夫々青色のレーザ光用と赤色のレーザ光用とが別個独立に設けられていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したコンパチビリティを備えた情報記録装置等用に開発された従来の光ピックアップの構成によると、上述した如くコリメータレンズ等が夫々の光ビーム毎に独立していたため、結果として光ピックアップ自体が大型化すると共に複雑化し、情報記録装置等自体としても小型化が困難であると共にその製造コストも高騰してしまうと言う問題点があった。
【００１０】
そこで、本願は上記の問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、光ピックアップとしての部品点数を削減して当該光ピックアップ、ひいては当該光ピックアップを含む情報記録装置等自体を小型化することが可能な光学装置及び当該光学装置を含む光ピックアップを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１の波長を有する第１光ビームと、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２光ビームと、を、光学式記録媒体に対して照射すると共に、前記第１光ビームの前記光学式記録媒体からの反射光である第１反射光と、前記第２光ビームの前記光学式記録媒体からの反射光である第２反射光と、を夫々に導光する光学装置において、前記第１光ビーム及び前記第１反射光に発生する収差を補正する収差補正手段であって、一の静止光学手段と、一の移動光学手段と、により構成される収差補正手段と、前記静止光学手段と前記移動光学手段との間の前記第１光ビーム及び前記第１反射光の光路上に配置された導光手段であって、当該第１光ビームの光軸と前記第２光ビームの光軸とを同一として当該第１光ビーム及び当該第２光ビームを前記光学式記録媒体方向へ導く導光手段と、を備え、前記移動光学手段が、前記静止光学手段と協働して前記収差を補正すると共に前記第２光ビームを平行光に変換するように構成される。
【００１２】
また、上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の光学装置と、前記第１光ビームを出射する第１出射手段と、前記第２光ビームを出射する第２出射手段と、前記光学装置を通過した前記第１反射光を受光して対応する第１受光信号を生成する第１受光手段と、前記光学装置を通過した前記第２反射光を受光して対応する第２受光信号を生成する第２受光手段と、を備える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１４】
なお、以下に説明する各実施の形態は、上述したＤＶＤ並びに青色のレーザ光を光ビームとして用いる（青色のレーザ光を用いた光ビームを、以下青色光ビームと称する）光ディスク（以下、青色光ディスクと称する）の双方に対して光学的な情報の記録再生が可能な情報記録装置又は情報再生装置に用いられる光ピックアップに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００１５】
（Ｉ）第１実施形態
初めに、本願に係る第１実施形態について、図１を用いて説明する。なお、図１は、第１実施形態に係る光ピックアップの構成を示す模式図である。
【００１６】
図１に示すように、第１実施形態に係る光ピックアップＰ１は、第１出射手段としての半導体レーザ１と、コリメータレンズ２と、ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ；偏向ビームスプリッタ）３と、静止光学手段としての凹レンズであるエキスパンダ第１レンズ４と、導光手段としてのダイクロイックプリズム５と、移動光学手段としての凸レンズであるエキスパンダ第２レンズ６と、立ち上げプリズム７と、１／４波長板８と、互換素子９と、対物レンズ１０と、検出レンズ１１と、第１受光手段としてのディテクタ１２と、第２出射手段及び第２受光手段としての光モジュール１３と、により構成されている。
【００１７】
次に、動作を説明する。
【００１８】
初めに、青色光ビームに対する各構成部材の動作について説明する。
【００１９】
先ず、半導体レーザ１は、偏光方向が一方向のみの直線偏光を有する第１光ビームとしての当該青色光ビームＢＬを生成し、コリメータレンズ２に向けて出射する。
【００２０】
そして、コリメータレンズ２は、出射された青色光ビームＢＬを平行光に変換し、ＰＢＳ３に向けて出射する。
【００２１】
これにより、ＰＢＳ３は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、ダイクロイックプリズム５における青色光ビームＢＬの入射面に密着して配置されているエキスパンダ第１レンズ４に向けて出射する。
【００２２】
そして、エキスパンダ第１レンズ４は、出射された青色光ビームＢＬにおける光束の断面面積を広げつつダイクロイックプリズム５に出射する。
【００２３】
次に、ダイクロイックプリズム５は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、エキスパンダ第２レンズ６に向けて出射する。
【００２４】
これにより、エキスパンダ第２レンズ６は、出射された青色光ビームＢＬを再度平行光に戻し、立ち上げプリズム７へ向けて出射する。
【００２５】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された青色光ビームＢＬの光軸の方向を鉛直方向上向きに変更し、１／４波長板８に向けて出射する。
【００２６】
次に、１／４波長板８は、出射された青色光ビームＢＬの偏光を直線偏光から円偏光に変換し、互換素子９へ向けて出射する。
【００２７】
ここで、互換素子９は、対物レンズ１０を青色光ビームＢＬとＤＶＤ用の赤色のレーザ光である後述の赤色光ビームとで共用するための光路変更素子であり、具体的には、図１に示すように青色光ビームＢＬを透過すると共に赤色光ビームＲＬを集光する機能を有するものである。
【００２８】
そして、互換素子９を透過した青色光ビームＢＬは、対物レンズ１０によりその焦点位置に集光され、図示しない光ディスクに照射される。
【００２９】
次に、当該光ディスクにより反射された青色光ビームＢＬは、当該反射により円偏光における偏光方向が変化した状態で再び対物レンズ１０に入射する。
【００３０】
そして、対物レンズ１０は、入射した青色光ビームＢＬを平行光に戻し、互換素子９に向けて出射する。
【００３１】
これにより、互換素子９は、出射された青色光ビームＢＬをそのまま透過し、１／４波長板８へ出射する。
【００３２】
次に、１／４波長板８は、出射された青色光ビームＢＬにおける円偏光を直線偏光に変換し、立ち上げプリズム７に向けて出射する。このとき、１／４波長板８から出射された青色光ビームＢＬにおける偏光方向は、エキスパンダ第２レンズ６から出射されて立ち上げプリズム７を介して１／４波長板８に入射したときの青色光ビームＢＬにおける偏光方向に対して９０°異なった偏光方向となっている。
【００３３】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された青色光ビームＢＬの光軸の方向を水平方向に変更し、エキスパンダ第２レンズ６に向けて出射する。
【００３４】
これにより、エキスパンダ第２レンズ６は、出射された青色光ビームＢＬの光束の断面面積を狭めつつダイクロイックプリズム５に向けて出射する。
【００３５】
そして、ダイクロイックプリズム５は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、エキスパンダ第１レンズ４へ向けて出射する。
【００３６】
これにより、エキスパンダ第１レンズ４は、出射された青色光ビームＢＬを再度平行光に戻し、ＰＢＳ３へ向けて出射する。
【００３７】
次に、ＰＢＳ３は、コリメータレンズ２からの入射時に比して偏光方向が９０°変化しているエキスパンダ第１レンズ４からの青色光ビームＢＬを反射してその光軸を鉛直方向上向きに変更し、検出レンズ１１に向けて出射する。
【００３８】
そして、検出レンズ１１は、出射された青色光ビームＢＬにおける光束態様を、ディテクタ１２における受光用の光束態様に変換し、当該ディテクタ１２に向けて出射する。
【００３９】
このとき当該光束態様についてより具体的には、例えば、ディテクタ１２における受光方式（換言すれば、光ピックアップＰ１を含む情報記録装置等におけるトラッキングサーボ方式又はフォーカスサーボ方式）がいわゆる非点収差法である場合には検出レンズ１１としては円筒レンズが用いられ、青色光ビームＢＬに対して非点収差を与えた上でディテクタ１２に向けて出射する。
【００４０】
一方、ディテクタ１２における受光方式がいわゆるスポットサイズ法である場合には、検出レンズ１１により青色光ビームＢＬを二つに分離した上でディテクタ１２に向けて出射する。
【００４１】
これにより、ディテクタ１２は、出射された青色光ビームＢＬを受光し、対応する受光信号を生成して図示しない復調検出部等に出力する。
【００４２】
ここで、上記した青色光ビームＢＬに対する一連の動作において、エキスパンダ第２レンズ６は、図示しないアクチュエータにより図１中両矢印で示される双方向に移動される。そして、この移動における移動距離の変化とエキスパンダ第１レンズ４及びエキスパンダ第２レンズ６自身による青色光ビームＢＬの光束の断面積変更機能とが協働することにより、上述した光路を青色光ビームＢＬが進行する際に発生する球面収差を補正する。
【００４３】
次に、上記青色光ビームＢＬより長い波長（具体的には、例えば６５０ｎｍ）を有してＤＶＤに対する情報の記録再生に用いられる第２光ビームとしての赤色光ビームＲＬに対する各構成部材の動作について説明する。
【００４４】
先ず、光モジュール１３内の図示しない発光部は、偏光方向が一方向のみの直線偏光を有する当該赤色光ビームＲＬを生成し、ダイクロイックプリズム５に出射する。
【００４５】
次に、ダイクロイックプリズム５は、出射された赤色光ビームＲＬを反射し、エキスパンダ第２レンズ６に向けて出射する。このとき、これ以後のエキスパンダ第２レンズ６と対物レンズ１０との間における往復の光路においては、赤色光ビームＲＬの光軸と、上述してきた青色光ビームＢＬの光軸とは、一致することとなる。
【００４６】
これにより、エキスパンダ第２レンズ６は、出射された赤色光ビームＲＬを平行光に変換し、立ち上げプリズム７へ向けて出射する。
【００４７】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された赤色光ビームＲＬの光軸の方向を鉛直方向上向きに変更し、１／４波長板８に向けて出射する。
【００４８】
次に、１／４波長板８は、出射された赤色光ビームＲＬの偏光を直線偏光から円偏光に変換し、互換素子９へ向けて出射する。
【００４９】
そして、互換素子９は、赤色光ビームＲＬを集光して対物レンズ１０に向けて出射する。
【００５０】
これにより、対物レンズ１０は、出射された赤色光ビームＲＬをその焦点位置に集光し、図示しない光ディスクに照射する。
【００５１】
次に、当該光ディスクにより反射された赤色光ビームＲＬは、当該反射により円偏光における偏光方向が変化した状態で再び対物レンズ１０に入射する。
【００５２】
そして、対物レンズ１０は、入射した赤色光ビームＲＬを平行光に戻し、互換素子９に向けて出射する。
【００５３】
これにより、互換素子９は、出射された赤色光ビームＲＬを平行光に変換し、１／４波長板８へ出射する。
【００５４】
次に、１／４波長板８は、出射された赤色光ビームＲＬにおける円偏光を直線偏光に変換し、立ち上げプリズム７に向けて出射する。このとき、１／４波長板８から出射された赤色光ビームＲＬにおける偏光方向は、青色光ビームＢＬの場合と同様に、エキスパンダ第２レンズ６から出射されて立ち上げプリズム７を介して１／４波長板８に入射したときの赤色光ビームＲＬにおける偏光方向に対して９０°異なった偏光方向となっている。
【００５５】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された赤色光ビームＲＬの光軸の方向を水平方向に変更し、エキスパンダ第２レンズ６に向けて出射する。
【００５６】
これにより、エキスパンダ第２レンズ６は、出射された赤色光ビームＲＬの光束の断面面積を狭めつつダイクロイックプリズム５に向けて出射する。
【００５７】
そして、ダイクロイックプリズム５は、出射された赤色光ビームＲＬの光軸の方向を変更し、光モジュール１３に向けて出射する。
【００５８】
これにより、光モジュール１３内の図示しない受光部（通常は、上述した光モジュール１３内の図示しない発光部と同一の部品とされている）は、出射された赤色光ビームＲＬを受光し、対応する受光信号を生成して図示しない復調検出部等に出力する。
【００５９】
ここで、上記した赤色光ビームＲＬに対する一連の動作において、エキスパンダ第２レンズ６は、当該赤色光ビームＲＬを平行光に変換するコリメータレンズとして当該赤色光ビームＲＬに作用している。
【００６０】
すなわち、上述してきた第１実施形態の光ピックアップＰ１においては、エキスパンダ第２レンズ６が、青色光ビームＢＬ及びその反射光に対してはエキスパンダ第１レンズ４と協働して球面収差補正素子として機能すると共に、赤色光ビームＲＬに対してはコリメータレンズとして機能する。
【００６１】
従って、第１実施形態におけるエキスパンダ第２レンズ６のレンズ設計時においては、例えば、赤色光ビームＲＬにおける色収差が充分に低減されること及びエキスパンダ第１レンズ４と協働して青色光ビームＢＬに対して適切な倍率を有するエキスパンダレンズとなること等の点に着目してその設計を行う必要がある。
【００６２】
以上説明したように、第１実施形態の光ピックアップの構成によれば、青色光ビームＢＬの光軸と赤色光ビームＲＬの光軸とを同一として当該青色光ビームＢＬ及び当該赤色光ビームＲＬを光ディスク方向へ導くダイクロイックプリズム５をエキスパンダ第１レンズ４とエキスパンダ第２レンズ６との間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に配置すると共に、エキスパンダ第２レンズ６がエキスパンダ第１レンズ４と協働して青色光ビームＢＬ及びその反射光における球面収差を補正すると共に光ディスクまでの往路における赤色光ビームＲＬを平行光に変換する機能を備えるので、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズを設ける必要がなく、光ピックアップＰ１としての部品点数を削減して当該光ピックアップＰ１を小型化することができる。
【００６３】
（ＩＩ）第２実施形態
次に、本願に係る他の実施形態である第２実施形態について、図２を用いて説明する。なお、図２は、第２実施形態に係る光ピックアップの構成を示す模式図である。また、図２において、図１に示す第１実施形態に係る光ピックアップＰ１と同一の部材については同一の部材番号を付して細部の説明を一部省略する。
【００６４】
上述した第１実施形態においては、赤色光ビーム専用のコリメータレンズを省略することで光ピックアップＰ１としての部品点数を減少させる場合について説明したが、以下に説明する第２実施形態においては、更に部品点数を減少させて光ピックアップとしての構成を簡略化する。
【００６５】
図２に示すように、第２実施形態に係る光ピックアップＰ２は、第１実施形態の場合と同様の半導体レーザ１、ＰＢＳ３、ダイクロイックプリズム５、立ち上げプリズム７、１／４波長板８、互換素子９、対物レンズ１０、検出レンズ１１、ディテクタ１２及び光モジュール１３に加えて、凹レンズであるコリメータ第１レンズ２と、凸レンズであるコリメータ第２レンズ２１と、により構成されている。
【００６６】
次に、動作を説明する。
【００６７】
初めに、青色光ビームＢＬに対する各構成部材の動作について説明する。
【００６８】
先ず、半導体レーザ１は、第１実施形態の場合と同様に当該青色光ビームＢＬを生成し、ＰＢＳ３に向けて出射する。
【００６９】
これにより、ＰＢＳ３は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、ダイクロイックプリズム５における青色光ビームＢＬの入射面に密着して配置されているコリメータ第１レンズ２０に向けて出射する。
【００７０】
そして、コリメータ第１レンズ２０は、出射された青色光ビームＢＬにおける光束の断面面積を広げつつダイクロイックプリズム５に出射する。
【００７１】
次に、ダイクロイックプリズム５は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、コリメータ第２レンズ２１に向けて出射する。
【００７２】
これにより、コリメータ第２レンズ２１は、出射された青色光ビームＢＬを平行光に変換し、立ち上げプリズム７へ向けて出射する。
【００７３】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された青色光ビームＢＬの光軸の方向を鉛直方向上向きに変更し、１／４波長板８に向けて出射する。
【００７４】
次に、１／４波長板８は、出射された青色光ビームＢＬの偏光を直線偏光から円偏光に変換し、互換素子９へ向けて出射する。
【００７５】
そして、互換素子９を透過した青色光ビームＢＬは、対物レンズ１０によりその焦点位置に集光され、図示しない光ディスクに照射される。
【００７６】
次に、当該光ディスクにより反射された青色光ビームＢＬは、当該反射により円偏光における偏光方向が変化した状態で再び対物レンズ１０に入射する。
【００７７】
そして、対物レンズ１０は、入射した青色光ビームＢＬを平行光に戻し、互換素子９に向けて出射する。
【００７８】
これにより、互換素子９は、出射された青色光ビームＢＬをそのまま透過し、１／４波長板８へ出射する。
【００７９】
次に、１／４波長板８は、偏光方向について第１実施形態の場合と同様に出射された青色光ビームＢＬにおける円偏光を直線偏光に変換し、立ち上げプリズム７に向けて出射する。
【００８０】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された青色光ビームＢＬの光軸の方向を水平方向に変更し、コリメータ第２レンズ２１に向けて出射する。
【００８１】
これにより、コリメータ第２レンズ２１は、出射された青色光ビームＢＬの光束の断面面積を狭めつつダイクロイックプリズム５に向けて出射する。
【００８２】
そして、ダイクロイックプリズム５は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、コリメータ第１レンズ２０へ向けて出射する。
【００８３】
これにより、コリメータ第１レンズ４は、出射された青色光ビームＢＬにおける色収差を補正しつつ当該青色光ビームＢＬを通過させ、ＰＢＳ３へ向けて出射する。
【００８４】
次に、ＰＢＳ３は、半導体レーザ１からの出射時に比して偏光方向が９０°変化しているコリメータ第１レンズ２０からの青色光ビームＢＬを反射してその光軸を鉛直方向上向きに変更し、検出レンズ１１に向けて出射する。
【００８５】
そして、検出レンズ１１は、出射された青色光ビームＢＬにおける光束態様を、第１実施形態の場合と同様にディテクタ１２における受光用の光束態様に変換し、当該ディテクタ１２に向けて出射する。
【００８６】
これにより、ディテクタ１２は、出射された青色光ビームＢＬを受光し、対応する受光信号を生成して図示しない復調検出部等に出力する。
【００８７】
ここで、上記した青色光ビームＢＬに対する一連の動作において、コリメータ第２レンズ６は、第１実施形態と同様に図２中両矢印で示される双方向に移動される。そして、この移動における移動距離の変化とコリメータ第１レンズ２０及びコリメータ第２レンズ２１自身による青色光ビームＢＬの光束の断面積変換機能とが協働することにより、上述した光路を青色光ビームＢＬが進行する際に当該青色光ビームＢＬに発生する球面収差を補正する。
【００８８】
これに加えて、第２実施形態の光ピックアップＰ２においては、コリメータ第２レンズ２１が青色光ビームＢＬの光ディスクまでの往路上におけるコリメータレンズ（第１実施形態おけるコリメータレンズ２）として機能する。
【００８９】
次に、上記赤色光ビームＲＬに対する各構成部材の動作について説明する。
【００９０】
先ず、光モジュール１３内の図示しない発光部は、偏光方向が一方向のみの直線偏光を有する当該赤色光ビームＲＬを生成し、ダイクロイックプリズム５に出射する。
【００９１】
次に、ダイクロイックプリズム５は、第１実施形態の場合と同様に出射された赤色光ビームＲＬを反射し、コリメータ第２レンズ２１に向けて出射する。
【００９２】
これにより、コリメータ第２レンズ２１は、出射された赤色光ビームＲＬを平行光に変換し、立ち上げプリズム７へ向けて出射する。
【００９３】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された赤色光ビームＲＬの光軸の方向を鉛直方向上向きに変更し、１／４波長板８に向けて出射する。
【００９４】
次に、１／４波長板８は、出射された赤色光ビームＲＬの偏光を直線偏光から円偏光に変換し、互換素子９へ向けて出射する。
【００９５】
そして、互換素子９は、赤色光ビームＲＬを集光して対物レンズ１０に向けて出射する。
【００９６】
これにより、対物レンズ１０は、出射された赤色光ビームＲＬをその焦点位置に集光し、図示しない光ディスクに照射する。
【００９７】
次に、当該光ディスクにより反射された赤色光ビームＲＬは、当該反射により円偏光における偏光方向が変化した状態で再び対物レンズ１０に入射する。
【００９８】
そして、対物レンズ１０は、入射した赤色光ビームＲＬを平行光に戻し、互換素子９に向けて出射する。
【００９９】
これにより、互換素子９は、出射された赤色光ビームＲＬを平行光に変換し、１／４波長板８へ出射する。
【０１００】
次に、１／４波長板８は、偏光方向について第１実施形態の場合と同様に出射された赤色光ビームＲＬにおける円偏光を直線偏光に変換し、立ち上げプリズム７に向けて出射する。
【０１０１】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された赤色光ビームＲＬの光軸の方向を水平方向に変更し、コリメータ第２レンズ２１に向けて出射する。
【０１０２】
これにより、コリメータ第２レンズ２１は、出射された赤色光ビームＲＬの光束の断面面積を狭めつつダイクロイックプリズム５に向けて出射する。
【０１０３】
そして、ダイクロイックプリズム５は、出射された赤色光ビームＲＬの光軸の方向を変更し、光モジュール１３に向けて出射する。
【０１０４】
これにより、光モジュール１３内の図示しない受光部は、出射された赤色光ビームＲＬを受光し、対応する受光信号を生成して図示しない復調検出部等に出力する。
【０１０５】
ここで、上記した赤色光ビームＲＬに対する一連の動作において、コリメータ第２レンズ２１は、当該赤色光ビームＲＬを平行光に変換するコリメータレンズとして当該赤色光ビームＲＬに作用している。
【０１０６】
すなわち、上述してきた第２実施形態の光ピックアップＰ２においては、コリメータ第２レンズ２１が、青色光ビームＢＬ及びその反射光に対してはコリメータ第１レンズ２０と協働して球面収差補正素子及びコリメータレンズとして機能すると共に、赤色光ビームＲＬに対してもコリメータレンズとして機能する。
【０１０７】
従って、第２実施形態におけるコリメータ第１レンズ２０及びコリメータ第２レンズ２１のレンズ設計時においては、例えば、コリメータ第２レンズ２１により赤色光ビームＲＬについて色収差が十分に低減されていること、コリメータ第１レンズ２０とコリメータ第２レンズ２１とが組み合わされたときの青色光ビームＢＬにおける焦点距離がコリメータ第２レンズ２１のみの場合に比して長いこと及びコリメータ第２レンズ２１の作用により青色光ビームＢＬに含まれることとなる色収差をコリメータ第１レンズ２０により吸収することができること等の点に着目してその設計を行う必要がある。
【０１０８】
以上説明したように、第２実施形態の光ピックアップＰ２の構成によれば、青色光ビームＢＬの光軸と赤色光ビームＲＬの光軸とを同一として当該青色光ビームＢＬ及び当該赤色光ビームＲＬを光ディスク方向へ導くダイクロイックプリズム５をコリメータ第１レンズ２０とコリメータ第２レンズ２１との間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に配置すると共に、コリメータ第２レンズ２１がコリメータ第１レンズ２０と協働して青色光ビームＢＬ及びその反射光における球面収差を補正し且つ光ディスクまでの往路における当該青色光ビームＢＬを平行光に変換すると共に光ディスクまでの往路における赤色光ビームＲＬをも平行光に変換する機能を備えるので、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズ及び青色光ビームＢＬ専用のコリメータレンズ２を共に設ける必要がなく、光ピックアップＰ２としての部品点数を更に削減して当該光ピックアップＰ２を小型化することができる。
【０１０９】
（ＩＩＩ）第３実施形態
次に、本願に係る更に他の実施形態である第３実施形態について、図３を用いて説明する。なお、図３は、第３実施形態に係る光ピックアップの構成を示す模式図である。また、図３において、図１に示す第１実施形態に係る光ピックアップＰ１又は図２に示す第２実施形態に係る光ピックアップＰ２と同一の部材については、同一の部材番号を付して細部の説明を一部省略する。
【０１１０】
上述した第２実施形態においては、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズ及び青色光ビームＢＬ専用のコリメータレンズを省略することで光ピックアップＰ２としての部品点数を減少させる場合について説明したが、以下に説明する第３実施形態においては、更に部品点数を減少させて光ピックアップとしての構成を簡略化する。
【０１１１】
図３に示すように、第３実施形態に係る光ピックアップＰ３は、第１実施形態の場合と同様の半導体レーザ１、ＰＢＳ３、ダイクロイックプリズム５、立ち上げプリズム７、１／４波長板８、互換素子９、対物レンズ１０、ディテクタ１２及び光モジュール１３と、第２実施形態の場合と同様のコリメータ第２レンズ２１と、に加えて、ＰＢＳ３とダイクロイックプリズム５の間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に当該ＰＢＳ３及びダイクロイックプリズム５に挟まれる形で設けられた偏光ホログラム３０を備えて構成されている。
【０１１２】
次に、動作を説明する。
【０１１３】
初めに、青色光ビームＢＬに対する各構成部材の動作について説明する。
【０１１４】
先ず、半導体レーザ１は、第１又は第２実施形態の場合と同様に当該青色光ビームＢＬを生成し、ＰＢＳ３に向けて出射する。
【０１１５】
これにより、ＰＢＳ３は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、ダイクロイックプリズム５と当該ＰＢＳ３との間に挟まれている偏光ホログラム３０に向けて出射する。
【０１１６】
そして、偏光ホログラム３０は、出射された青色光ビームＢＬにおける光束の断面面積を広げつつダイクロイックプリズム５に出射する。このとき、当該偏光ホログラム３０は、第２実施形態におけるコリメータ第１レンズ２０と同様の作用を青色光ビームＢＬに施すこととなる。
【０１１７】
次に、ダイクロイックプリズム５は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、コリメータ第２レンズ２１に向けて出射する。
【０１１８】
これにより、コリメータ第２レンズ２１は、出射された青色光ビームＢＬを平行光に変換し、立ち上げプリズム７へ向けて出射する。
【０１１９】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された青色光ビームＢＬの光軸の方向を鉛直方向上向きに変更し、１／４波長板８に向けて出射する。
【０１２０】
次に、１／４波長板８は、出射された青色光ビームＢＬの偏光を直線偏光から円偏光に変換し、互換素子９へ向けて出射する。
【０１２１】
そして、互換素子９を透過した青色光ビームＢＬは、対物レンズ１０によりその焦点位置に集光され、図示しない光ディスクに照射される。
【０１２２】
次に、当該光ディスクにより反射された青色光ビームＢＬは、当該反射により円偏光における偏光方向が変化した状態で再び対物レンズ１０に入射する。
【０１２３】
そして、対物レンズ１０は、入射した青色光ビームＢＬを平行光に戻し、互換素子９に向けて出射する。
【０１２４】
これにより、互換素子９は、出射された青色光ビームＢＬをそのまま透過し、１／４波長板８へ出射する。
【０１２５】
次に、１／４波長板８は、偏光方向について第１又は第２実施形態の場合と同様に出射された青色光ビームＢＬにおける円偏光を直線偏光に変換し、立ち上げプリズム７に向けて出射する。
【０１２６】
そして、立ち上げプリズム７は、出射された青色光ビームＢＬの光軸の方向を水平方向に変更し、コリメータ第２レンズ２１に向けて出射する。
【０１２７】
これにより、コリメータ第２レンズ２１は、出射された青色光ビームＢＬの光束の断面面積を狭めつつダイクロイックプリズム５に向けて出射する。
【０１２８】
そして、ダイクロイックプリズム５は、出射された青色光ビームＢＬを透過し、偏光ホログラム３０へ向けて出射する。
【０１２９】
これにより、偏光ホログラム３０は、第２実施形態の場合におけるコリメータ第１レンズ４と同様に、出射された青色光ビームＢＬにおける色収差を補正しつつ当該青色光ビームＢＬを通過させ、ＰＢＳ３へ向けて出射する。これと並行して、偏光ホログラム３０は、第１又は第２実施形態における検出レンズ１１の機能と同様の作用を青色光ビームＢＬに施すことで、ダイクロイックプリズム５から出射された青色光ビームＢＬにおける光束態様を、第１又は第２実施形態の場合と同様にディテクタ１２における受光用の光束態様に変換する。
【０１３０】
次に、ＰＢＳ３は、半導体レーザ１からの出射時に比して偏光方向が９０°変化している偏光ホログラム３０からの青色光ビームＢＬを反射してその光軸を鉛直方向上向きに変更し、ディテクタ１２に向けて出射する。
【０１３１】
これにより、ディテクタ１２は、出射された青色光ビームＢＬを受光し、対応する受光信号を生成して図示しない復調検出部等に出力する。
【０１３２】
ここで、上記した青色光ビームＢＬに対する一連の動作において、偏光ホログラム３０は、往復する青色光ビームＢＬにおける偏光方向の違いに基づいて、上述した如く第２実施形態におけるコリメータ第１レンズ２０としての機能を発揮すると共に、第１又は第２実施形態における検出レンズ１１としての機能をも発揮する。
【０１３３】
次に、上記赤色光ビームＲＬに対する各構成部材の動作については、上述した第２実施形態の場合と全く同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１３４】
そして、この赤色光ビームＲＬに対する一連の動作において、コリメータ第２レンズ２１は、第２実施形態の場合と同様に赤色光ビームＲＬを平行光に変換するコリメータレンズとして当該赤色光ビームＲＬに作用している。
【０１３５】
すなわち、上述してきた第３実施形態の光ピックアップＰ３においては、偏光ホログラム３０が、青色光ビームＢＬ及びその反射光に対してはコリメータ第２レンズ２１と協働して球面収差補正素子及びコリメータレンズとして機能すると共に、更に第１又は第２実施形態における検出レンズ１１として機能する。
【０１３６】
従って、第３実施形態における偏光ホログラム３０のレンズ設計時においては、例えば、コリメータ第２レンズ２１の作用等により青色光ビームＢＬに含まれることとなる色収差を低減することができること等の点に着目してその設計を行う必要がある。
【０１３７】
以上説明したように、第３実施形態の光ピックアップＰ３の構成によれば、青色光ビームＢＬの光軸と赤色光ビームＲＬの光軸とを同一として当該青色光ビームＢＬ及び当該赤色光ビームＲＬを光ディスク方向へ導くダイクロイックプリズム５を偏光ホログラム３０とコリメータ第２レンズ２１との間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に配置すると共に、コリメータ第２レンズ２１が偏光ホログラム３０と協働して青色光ビームＢＬ及びその反射光における球面収差を補正し且つ光ディスクまでの往路における当該青色光ビームＢＬを平行光に変換すると共に光ディスクまでの往路における赤色光ビームＲＬをも平行光に変換する機能を備えるので、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズ及び青色光ビームＢＬ専用のコリメータレンズ２を共に設ける必要がなく、光ピックアップＰ３としての部品点数を更に削減して当該光ピックアップＰ３を小型化することができる。
【０１３８】
更に、ダイクロイックプリズム５とＰＢＳ３との間に偏光ホログラム３０を挟み込むことで青色光ビームＢＬに対応して第１又は第２実施形態において示す検出レンズ１１をも省略することができるので、光ピックアップＰ３としての部品点数をより削減して当該光ピックアップＰ３を小型化することができる。
【０１３９】
なお、上述してきた第１乃至第３実施形態における光モジュール１３について、これを第２光ビームとしての赤外光ビーム（波長は例えば７８０ｎｍ）と第２光ビームとしての赤色光ビームＲＬとを一の光モジュールにて切り換えて出射するように構成することも可能である。
【０１４０】
（ＩＶ）第４実施形態
次に、本願に係る更に他の実施形態である第４実施形態について、図４を用いて説明する。なお、図４は、第４実施形態に係る光ピックアップの構成を示す模式図である。また、図４において、図３に示す第３実施形態に係る光ピックアップＰ３と同一の部材については、同一の部材番号を付して細部の説明を一部省略する。
【０１４１】
上述した第３実施形態においては、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズ、青色光ビームＢＬ専用のコリメータレンズ２並びに青色光ビームＢＬ専用の検出レンズ１１を省略することで光ピックアップＰ３としての部品点数を減少させる場合について説明したが、以下に説明する第４実施形態においては、上記第３実施形態の場合と異なる機能を備えるダイクロイックプリズムを備えて光ピックアップとしての占有体積を更に減少させる。
【０１４２】
すなわち、図４に示すように、第４実施形態に係る光ピックアップＰ４は、第３実施形態の場合と同様の半導体レーザ１、ＰＢＳ３、立ち上げプリズム７、１／４波長板８、互換素子９、対物レンズ１０、ディテクタ１２、光モジュール１３、コリメータ第２レンズ２１及び偏光ホログラム３０に加えて、第１乃至第３実施形態の場合と異なって赤色光ビームＲＬを入射時のまま透過すると共に青色光ビームＢＬを入射時のまま反射するダイクロイックプリズム５’を備えている。
【０１４３】
そして、赤色光ビームＲＬについては光ディスクに対する往路復路共に透過すると共に、青色光ビームＢＬについては当該往路復路共に反射する。
【０１４４】
これにより、図４に示す如く、半導体レーザ１、ＰＢＳ３及びディテクタ１２をダイクロイックプリズム５’に対して立ち上げプリズム７と対物レンズ１０との間の光路と平行な方向に配置することができるので、光ピックアップＰ４としての占有体積を更に小さくして小型化することができる。
【０１４５】
以上夫々説明したように、第１実施形態の光ピックアップＰ１の構成によれば、青色光ビームＢＬの光軸と赤色光ビームＲＬの光軸とを同一として当該青色光ビームＢＬ及び当該赤色光ビームＲＬを光ディスク方向へ導くダイクロイックプリズム５をエキスパンダ第１レンズ４とエキスパンダ第２レンズ６との間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に配置すると共に、エキスパンダ第２レンズ６がエキスパンダ第１レンズ４と協働して青色光ビームＢＬ及びその反射光における球面収差を補正すると共に光ディスクまでの往路における赤色光ビームＲＬを平行光に変換する機能を備えるので、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズを設ける必要がなく、光ピックアップＰ１としての部品点数を削減して当該光ピックアップＰ１を小型化することができる。
【０１４６】
また、第２実施形態の光ピックアップＰ２の構成によれば、青色光ビームＢＬの光軸と赤色光ビームＲＬの光軸とを同一として当該青色光ビームＢＬ及び当該赤色光ビームＲＬを光ディスク方向へ導くダイクロイックプリズム５をコリメータ第１レンズ２０とコリメータ第２レンズ２１との間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に配置すると共に、コリメータ第２レンズ２１がコリメータ第１レンズ２０と協働して青色光ビームＢＬ及びその反射光における球面収差を補正し且つ光ディスクまでの往路における当該青色光ビームＢＬを平行光に変換すると共に光ディスクまでの往路における赤色光ビームＲＬをも平行光に変換する機能を備えるので、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズ及び青色光ビームＢＬ専用のコリメータレンズ２を共に設ける必要がなく、光ピックアップＰ２としての部品点数を更に削減して当該光ピックアップＰ２を小型化することができる。
【０１４７】
更に、第３実施形態の光ピックアップＰ３の構成によれば、青色光ビームＢＬの光軸と赤色光ビームＲＬの光軸とを同一として当該青色光ビームＢＬ及び当該赤色光ビームＲＬを光ディスク方向へ導くダイクロイックプリズム５を偏光ホログラム３０とコリメータ第２レンズ２１との間の青色光ビームＢＬ及びその反射光の光路上に配置すると共に、コリメータ第２レンズ２１が偏光ホログラム３０と協働して青色光ビームＢＬ及びその反射光における球面収差を補正し且つ光ディスクまでの往路における当該青色光ビームＢＬを平行光に変換すると共に光ディスクまでの往路における赤色光ビームＲＬをも平行光に変換する機能を備えるので、赤色光ビームＲＬ専用のコリメータレンズ及び青色光ビームＢＬ専用のコリメータレンズ２を共に設ける必要がなく、光ピックアップＰ３としての部品点数を更に削減して当該光ピックアップＰ３を小型化することができる。
【０１４８】
更に、ダイクロイックプリズム５とＰＢＳ３との間に偏光ホログラム３０を挟み込むことで青色光ビームＢＬに対応して第１又は第２実施形態において示す検出レンズ１１をも省略することができるので、光ピックアップＰ３としての部品点数をより削減して当該光ピックアップＰ３を小型化することができる。
【０１４９】
また、第４実施形態の光ピックアップＰ４の構成によれば、半導体レーザ１、ＰＢＳ３及びディテクタ１２を、ダイクロイックプリズム５’に対して立ち上げプリズム７と対物レンズ１０との間の光路と平行な方向に配置することができるので、光ピックアップＰ４としての占有体積を更に小さくして小型化することができる。
【０１５０】
なお、上述した各実施形態においては、ＤＶＤ及び青色光ディスクに共に対応する光ピックアップに対して本発明を適用した場合について説明したが、これ以外にＣＤ及びＤＶＤに共に対応する光ピックアップに対して本願を適用することも可能である。
【０１５１】
更に、本願は、波長の異なる二種類の光ビームを用いて光学的に情報の記録再生を行い光ピックアップに対して広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る光ピックアップの概要構成を示す模式図である。
【図２】第２実施形態に係る光ピックアップの概要構成を示す模式図である。
【図３】第３実施形態に係る光ピックアップの概要構成を示す模式図である。
【図４】第４実施形態に係る光ピックアップの概要構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１…半導体レーザ
２…コリメータレンズ
３…ＰＢＳ
４…エキスパンダ第１レンズ
５、５’…ダイクロイックプリズム
６…エキスパンダ第２レンズ
７…立ち上げプリズム
８…１／４波長板
９…互換素子
１０…対物レンズ
１１…検出レンズ
１２…ディテクタ
１３…光モジュール
２０…コリメータ第１レンズ
２１…コリメータ第２レンズ
３０…偏光ホログラム
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４…光ピックアップ
ＢＬ…青色光ビーム
ＲＬ…赤色光ビーム
【図１】
2004185781.tif 000003
【図２】
2004185781.tif 000004
【図３】
2004185781.tif 000005
【図４】
2004185781.tif 000006