(57)【要約】【課題】半導体レーザや光検出器の光学的調整機能を損なうことなく、薄型化を実現できる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】レーザ光を出射／受光する光学系部品（ＬＤ）と、光学部品と光ディスク（Ｄｉｓｃ）との間に配置され、レーザ光を光ディスクの信号記録面に集光すると共に光ディスクの信号記録面で反射したレーザ光を略平行光にする対物レンズ（ＯＬ）と、光学部品と対物レンズとの間に設置され、レーザ光の進行方向を対物レンズの光軸と平行な方向と光学部品の出射方向／受光方向に平行な方向とに変更する立ち上げミラー（ＦＭ）とを有している。さらに、光学部品と立ち上げミラーとの間に配置され、光学部品から出射／光学部品に入射される第１の光束と、立ち上げミラーに入射／立ち上げミラーから反射される第２の光束とについて、光ピックアップ装置の厚さ方向において第１の光束が第２の光束よりも高位置になるようにレーザ光の高さ位置を変換する光束高さ変換板（ＦＳＰ）を有している。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射／受光する光学系部品と、前記光学部品と光ディスクとの間に配置され、レーザ光を光ディスクの信号記録面に集光すると共に光ディスクの信号記録面で反射したレーザ光を略平行光にする対物レンズと、前記光学部品と前記対物レンズとの間に設置され、レーザ光の進行方向を該対物レンズの光軸と平行な方向と該光学部品の出射方向／受光方向に平行な方向とに変更する立ち上げミラーとを有する光ピックアップ装置において、
前記光学部品と前記立ち上げミラーとの間に配置され、該光学部品から出射／該光学部品に入射される第１の光束と、前記立ち上げミラーに入射／該立ち上げミラーから反射される第２の光束とについて、前記光ピックアップ装置の厚さ方向において該第１の光束が該第２の光束よりも高位置になるようにレーザ光の高さ位置を変換する光束高さ変換板をさらに有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光学系部品は、レーザ光を出射する半導体レーザである請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光学系部品は、レーザ光を受光する光検出器である請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光学系部品の上端は、前記対物レンズの作動範囲の最高位置よりも低い請求項１乃至３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記光学系部品は、レーザ光の出射／受光の光軸周りに回転させることで光学的調整が可能である請求項１乃至４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、およびＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、およびＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクに対して情報の再生および記録のうちの少くとも再生を行う光ディスクドライブに用いられる光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、光学ピックアップ装置は、光源である半導体レーザから出射されたレーザ光を対物レンズによって光ディスクの信号記録面に集光し、その信号記録面からの戻り光を光検出手段である光検出器で検出する装置であり、例えば、本出願人による特願２００２−１２４３８号等に提案等されている。
【０００３】
図１を参照して、従来の光ピックアップ装置の一例である光ピックアップ装置１００は、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤと、回折格子と、ビームスプリッタと、コリメートレンズと、波長板と、立ち上げミラーＦＭと、対物レンズＯＬと、光検出器（受光素子）と、フォワードセンサとを有している。図中符号Ｄｉｓｃは、光ディスクを示している。尚、光ピックアップ装置は、一般に、その他の光学部品として、回折格子と、ビームスプリッタ、コリメートレンズ、波長板、光検出器（受光素子）、およびフォワードセンサ等を有しているが、図１では省略している。また、光学部品は光学ベースに可動的もしくは固定的に取り付けられるが、図１では光学ベースも省略している。
【０００４】
次に、図１に示した従来の光ピックアップ装置の動作について説明する。さらに、半導体レーザＬＤは概念的に図示しており、半導体レーザＬＤは、実際には、その円形断面から垂直にレーザ光が進行する。
【０００５】
半導体レーザＬＤから出射されて図中右方に進む１本のレーザ光は、回折格子で３本のレーザ光に分離され、ビームスプリッタで直角に折り曲げられて進む。尚、ビームスプリッタは、入射したレーザ光を反射光と透過光とに一定割合で分離する。例えば、ビームスプリッタは、入射したレーザ光の８０％を反射し、２０％を透過するように構成されている。フォワードセンサは、ビームスプリッタを透過してきたレーザ光の光量をモニタする。レーザ光は、コリメートレンズで平行光にされて波長板を経た後、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて鉛直上方（図中上方）に進み、対物レンズＯＬを介して光ディスクＤｉｓｃの信号記録面に集光（照射）される。
【０００６】
光ディスクＤｉｓｃの信号記録面からの反射光（戻り光）は、鉛直下方（図中下方）に進み、対物レンズＯＬを通過し、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて図中左方向へ進み、コリメートレンズ、ビームスプリッタを通して光検出器で検出される。
【０００７】
光ピックアップ装置１００の厚さｈは、半導体レーザＬＤの有効光束径ｄ、対物レンズＯＬの作動距離ｗｄ、ならびに作動距離ｄを考慮した立ち上げミラーＦＭとのクリアランスｃ０によって規定される。また、光ピックアップ装置１００の高さ位置は、光ディスクＤｉｓｃとのクリアランスｃ１を考慮して規定される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２２９５５６号公報（図８）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１を用いて説明した例をも含め、従来の光ピックアップ装置には、次のような問題点がある。
【００１０】
光ディスクドライブに対するコンパクト化の要求に伴い、光ピックアップ装置には薄型化が要求されている。
【００１１】
これに際し、例えば図１に示した光ピックアップ装置１００のように単純に装置全体の厚さｈを薄型化した場合には、半導体レーザＬＤの図中ハッチングを施した下端部分が装置の底面から下方に食み出すことになる。
【００１２】
一方、特願２００２−１２４３８号の従来の技術として記載された光ピックアップ装置のように、Ｄ型形状をした半導体レーザを採用する場合には、半導体レーザをその光軸の回りに回転させて光学的調整をすることが不可能になる。
【００１３】
それ故、本発明の技術的課題は、半導体レーザや光検出器の光学的調整機能を損なうことなく、薄型化を実現した光ピックアップ装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、レーザ光を出射／受光する光学系部品（ＬＤ）と、前記光学部品と光ディスク（Ｄｉｓｃ）との間に配置され、レーザ光を光ディスクの信号記録面に集光すると共に光ディスクの信号記録面で反射したレーザ光を略平行光にする対物レンズ（ＯＬ）と、前記光学部品と前記対物レンズとの間に設置され、レーザ光の進行方向を該対物レンズの光軸と平行な方向と該光学部品の出射方向／受光方向に平行な方向とに変更する立ち上げミラー（ＦＭ）とを有する光ピックアップ装置において、前記光学部品と前記立ち上げミラーとの間に配置され、該光学部品から出射／該光学部品に入射される第１の光束と、前記立ち上げミラーに入射／該立ち上げミラーから反射される第２の光束とについて、前記光ピックアップ装置の厚さ方向において該第１の光束が該第２の光束よりも高位置になるようにレーザ光の高さ位置を変換する光束高さ変換板（ＦＳＰ）をさらに有することを特徴とする光ピックアップ装置が得られる。
【００１５】
本発明によればまた、前記光学系部品は、レーザ光を出射する半導体レーザである前記光ピックアップ装置が得られる。
【００１６】
本発明によればさらに、前記光学系部品は、レーザ光を受光する光検出器である前記光ピックアップ装置が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記光学系部品の上端は、前記対物レンズの作動範囲の最高位置よりも低い前記光ピックアップ装置が得られる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、前記光学系部品は、レーザ光の出射／受光の光軸周りに回転させることで光学的調整が可能である前記光ピックアップ装置が得られる。
【００１９】
尚、上記括弧内の参照符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは、勿論である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
本発明の実施の形態による光ピックアップ装置は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、およびＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、またはＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクに対して、レーザ光を照射して情報の再生を行う光ドライブに用いられる光ピックアップ装置である。
【００２２】
図２を参照して、本光ピックアップ装置２００は、図１に示した従来の光ピックアップ装置と同様に、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤと、回折格子と、ビームスプリッタと、コリメートレンズと、波長板と、立ち上げミラーＦＭと、対物レンズＯＬと、光検出器（受光素子）と、フォワードセンサとを有している。図中符号Ｄｉｓｃは、光ディスクを示している。尚、光ピックアップ装置は、一般に、その他の光学部品として、回折格子と、ビームスプリッタ、コリメートレンズ、波長板、光検出器（受光素子）、およびフォワードセンサ等を有しているが、図１では省略している。また、光学部品は光学ベースに可動的もしくは固定的に取り付けられるが、図１では光学ベースも省略している。半導体レーザＬＤは概念的に図示しており、半導体レーザＬＤは、実際には、その円形断面から垂直にレーザ光が進行する。
【００２３】
本装置ではさらに、半導体レーザＬＤと立ち上げミラーＦＭとの間に配置され、半導体レーザＬＤから出射される第１の光束と、立ち上げミラーＦＭに入射される第２の光束とについて、光ピックアップ装置２００の厚さ方向（図中、上下方向）において第１の光束が第２の光束よりも高位置になるようにレーザ光の高さ位置を変換する光束高さ変換板ＦＳＰをさらに有している。
【００２４】
半導体レーザＬＤの上端は、対物レンズＯＬの作動範囲の最高位置よりも低い。つまり、光束高さ変換板ＦＳＰによって第１の光束が高位置にあることで半導体レーザＬＤも従来例よりも高位置にあるものの、光ピックアップ装置２００が従来例よりも厚くなってしまうことはない。
【００２５】
また、半導体レーザＬＤは、レーザ光の出射方向に垂直な断面が円形を呈しており、製造段階で周方向に回転させることで光学的調整をし、その後光学ベースに固定することが可能である。
【００２６】
尚、本例では、光学系部品としてレーザ光を出射する半導体レーザＬＤを挙げたが、光学系部品としてレーザ光を受光する光検出器（図示せず）であってもよい。この場合、光束高さ変換板ＦＳＰは、光検出器と立ち上げミラーＦＭとの間に配置され、光検出器に入射される第１の光束と、立ち上げミラーＦＭから反射される第２の光束とについて、光ピックアップ装置２００の厚さ方向（図中、上下方向）において第１の光束が第２の光束よりも高位置になるようにレーザ光の高さ位置を変換する。
【００２７】
図３は、本発明による光ピックアップ装置のより具体的な例を示す図である。尚、図３においては、実際には三次元的に配置されている各光学部品を、二次元的に示している。
【００２８】
図３を参照して、本光ピックアップ装置は、記録密度の異なる２種類の光ディスク、即ち、ＤＶＤ（ディジタルバサタイルディスク）とＣＤ（コンパクトディスク）との両方に対応した２波長対応光ピックアップ装置であり、ＤＶＤ用の短波長レーザ光（波長約６５０ｎｍ）とＣＤ用の長波長レーザ光（波長約７８０ｎｍ）との２種類のレーザ光を使い分けて記録・再生を行うものである。
【００２９】
本光ピックアップ装置は、第１の波長を持つ第１のレーザ光を出射するＤＶＤ用の第１の半導体レーザＬＤ−ＤＶＤと、第１の波長とは異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光を出射するＣＤ用の第２の半導体レーザＬＤ−ＣＤと、第１および第２の回折格子ＧＲＴ−ＤＶＤおよびＧＲＴ−ＣＤと、第１および第２の波長選択偏光ビームスプリッタＢＳＷおよびＢＳＰと、第１および第２のコリメータレンズＣＬ−ＤＶＤおよびＣＬ−ＣＤと、広帯域１／４波長板ＱＷＰと、立ち上げミラーＦＭと、対物レンズＯＬと、検出器ミラーＰＤＭと、センサーレンズＳＬと、受光素子（光検出器）ＰＤと、フォワードセンサーミラーＦＭＰＤＭと、フォワードセンサＦＭＰＤとを有している。これらの光学系部品は、図示しない光学ベースに保持されている。
【００３０】
次に、本装置の動作を説明する。
【００３１】
まず、ＤＶＤモードでは、第１の半導体レーザＬＤ−ＤＶＤから出射された１本のレーザ光は、第１の回折格子ＧＲＴ−ＤＶＤで３本のレーザ光に分離され、第１のビームスプリッタＢＳＷで折り曲げられて図中上方向へ進む。尚、第１のビームスプリッタＢＳＷは、入射したレーザ光を反射光と透過光とに一定割合で分離する。例えば、第１のビームスプリッタＢＳＷは、入射したレーザ光の８０％を透過し、２０％を反射するように構成されている。図中上方向へ進むレーザ光は、第１のコリメートレンズＣＬ−ＤＶＤで平行光にされて第２のビームスプリッタＢＳＰおよび広帯域１／４波長板ＱＷＰを経た後、光束高さ変換板ＦＳＰで光束の高さ位置が低くなるように変換され、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて鉛直上方（図中上方）に進み、対物レンズＯＬを介してＤＶＤ光であるディスクＤｉｓｃの信号記録面に集光（照射）される。フォワードセンサＦＭ−ＰＤは、第１のビームスプリッタＢＳＷおよび第１のコリメートレンズＣＬ−ＤＶＤを経た後にフォワードセンサーミラーＦＭＰＤＭで反射したレーザ光の光量をモニタする。
【００３２】
光ディスクＤｉｓｃの信号記録面からの反射光（戻り光）は、対物レンズＯＬを通過し、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて図中下方向へ進み、光束高さ変換板ＦＳＰで光束の高さ位置が高くなるように変換され、広帯域１／４波長板ＱＷＰ、第２のビームスプリッタＢＳＰ、第１のコリメートレンズＣＬ−ＤＶＤ、第１のビームスプリッタＢＳＷ、検出器ミラーＰＤＭ、およびセンサーレンズＳＬを通して光検出器ＰＤで検出される。
【００３３】
一方、ＣＤモードでは、第２の半導体レーザＬＤ−ＣＤから出射された１本のレーザ光は、第２の回折格子ＧＲＴ−ＣＤで３本のレーザ光に分離され、第２のコリメートレンズＣＬ−ＣＤで平行光にされて、第２のビームスプリッタＢＳＰで折り曲げられて図中上方向へ進む。尚、第２のビームスプリッタＢＳＰは、入射したレーザ光を反射光と透過光とに一定割合で分離する。例えば、第２のビームスプリッタＢＳＰは、入射したレーザ光の８０％を反射し、２０％を透過するように構成されている。第２のビームスプリッタＢＳＰで反射されたレーザ光は、広帯域１／４波長板ＱＷＰを経た後、光束高さ変換板ＦＳＰで光束の高さ位置が低くなるように変換され、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて鉛直上方（図中上方）に進み、対物レンズＯＬを介してＣＤ光であるディスクＤｉｓｃの信号記録面に集光（照射）される。フォワードセンサＦＭ−ＰＤは、第２のコリメートレンズＣＬ−ＣＤ、第２のビームスプリッタＢＳＰ、第１のコリメートレンズＣＬ−ＤＶＤ、および第１のビームスプリッタＢＳＷを経た後にフォワードセンサーミラーＦＭＰＤＭで反射したレーザ光の光量をモニタする。
【００３４】
光ディスクＤｉｓｃの信号記録面からの反射光（戻り光）は、対物レンズＯＬを通過し、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて図中下方向へ進み、光束高さ変換板ＦＳＰで光束の高さ位置が高くなるように変換され、広帯域１／４波長板ＱＷＰ、第２のビームスプリッタＢＳＰ、第１のコリメートレンズＣＬ−ＤＶＤ、第１のビームスプリッタＢＳＷ、検出器ミラーＰＤＭ、およびセンサーレンズＳＬを通して光検出器ＰＤで検出される。
【００３５】
【発明の効果】
本発明による光ピックアップ装置は、半導体レーザや光検出器の光学的調整機能を損なうことなく、薄型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ピックアップ装置の要部を示す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態による光ピックアップ装置の要部を示す概念図である。
【図３】本発明の実施の形態による光ピックアップ装置のより具体的な例を示す図である。
【符号の説明】
ＢＳＰ    第２のビームスプリッタ
ＢＳＷ    第１のビームスプリッタ
ＣＬ−ＣＤ    第２のコリメートレンズ
ＣＬ−ＤＶＤ    第１のコリメートレンズ
Ｄｉｓｃ    光ディスク
ＦＭ    立ち上げミラー
ＦＭＰＤ    フォワードセンサ
ＦＭＰＤＭ    フォワードセンサミラー
ＦＳＰ    光束高さ変換板
ＧＲＴ−ＣＤ    第２の回折格子
ＧＲＴ−ＤＶＤ    第２の回折格子
ＬＤ    半導体レーザ
ＬＤ−ＣＤ    第２の半導体レーザ
ＬＤ−ＤＶＤ    第１の半導体レーザ
ＯＬ    対物レンズ
ＰＤ    光検出器
ＱＷＰ    広帯域１／４波長板
ＳＬ    センサーレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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