(57)【要約】【課題】複数の発光素子を備えたレーザ光源の位置や向きに制約があった場合でも、レーザ光をその偏光方向を最適化して光記録媒体のトラックに収束させることのできる光ヘッド装置を提供すること。【解決手段】光ヘッド装置１は、本例の光ヘッド装置１は、２つのレーザダイオードチップ２１、２２を備えたレーザ光源２と、光記録媒体６で反射した複数のレーザ光を各々検出可能な２つの受光素子４１、４２を備えた受光器４と、レーザ光源２から出射されたレーザ光を光記録媒体６に導くとともに、光記録媒体６からの戻り光を受光器４に導く光学系３と有している。光学系３には、レーザ光源２から光記録媒体６に向かう光路のうち、ハーフミラー３２とコリメートレンズ３３との間に１／４波長板３５Ａが配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なるレーザ光を出射する複数の発光素子を一体に備えたレーザ光源と、光記録媒体で反射した前記複数のレーザ光を各々検出する複数の受光素子を一体に備えた受光器と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体に導くとともに、光記録媒体からの戻り光を前記受光器に導く光学系と有する光ヘッド装置において、
前記光学系は、前記レーザ光源から前記光記録媒体に向かう光路上に波長板を備え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において、前記波長板は、前記レーザ光源から直線偏光光として出射されたレーザ光を円偏光化して光記録媒体に向けて出射する１／４波長板であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記光学系は、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を平行光化するコリメートレンズを備え、
前記光学系では、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体上に収束させる対物レンズに前記コリメートレンズからの平行光が入射することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】
請求項１または２において、前記光学系では、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体上に収束させる対物レンズに発散光が入射することを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発光素子を備えた単一のレーザ光源と、複数の受光素子を備えた単一の受光器とによって、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）などの光記録媒体の情報再生、記録を行う光ヘッド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ヘッド装置では、レーザ光源から出射したレーザ光をＣＤやＤＶＤなどの光記録媒体に対物レンズを介して収束させ、光記録媒体で反射した戻り光を受光器で受光することにより、光記録媒体の情報再生、記録を行っている。また、ＣＤの再生およびＤＶＤの再生の双方が可能な光ヘッド装置では、ＣＤ再生用とＤＶＤ再生用で異なる２つの波長のレーザ光を出射する２つのレーザ光源を用いて、光記録媒体からの複数の戻り光を単一の受光器で受光するタイプのものがある。
【０００３】
このような光ヘッド装置において、光記録媒体のトラック方向に対してレーザ光の偏光方向をどのように配置するかは重要なことである。このため、従来は、図６（Ａ）に示すように、装置フレーム８上におけるレーザ光源２１０、２２０や受光器４０の位置や向きを調整し、さらには、レーザ光源２１０、２２０を光軸周りに回転させて装置フレーム８への取り付け角度を調整して、光ヘッド装置の特性を最適化している。また、受光器４０は、端子が多く、小型化した場合にはレイアウト面で端子位置などに制約があるため、受光器４０の方向や向きを優先して決め、それにレーザ光源２１０、２２０の位置や光軸周りでの回転方向を調整している。但し、レーザ光のファーフィールドパターンは、ジッタ特性を向上させるという観点からすれば、長軸が光記録媒体のトラック幅方向に向いていることが好ましいが、図７に示すように、レーザ光源２１０、２２０から出射されたレーザ光において、偏光方向２７はファーフィールドパターン２５の長軸方向２６に対して必ず、直交しているため、フィールドパターン２５および偏光方向２６の双方を最適化することは困難である。
【０００４】
一方、ＣＤの再生およびＤＶＤの再生の双方が可能な光ヘッド装置では、その小型化および低コスト化を目的に、２つの発光素子が共通のパッケージに収納されたレーザ光源を使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１８４６９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２つの発光素子が共通のパッケージに収納されたレーザ光源を使用した場合、ＣＤとＤＶＤとではトラッキングエラーの検出方式が異なるため、検出器に対するレーザ光源の向きが一義的に定まってしまう。このため、２つの発光素子が共通のパッケージに収納されたレーザ光源の場合、レーザ光の偏光方向については一切、調整できないという問題点がある。かといって、光記録媒体のトラック方向に光学系全体を回転させた構成にしてレーザ光の偏光方向を合わせようにも、装置全体への厚さや大きさに対する制限、あるいはディスク駆動装置の側からの制約から、構造全体を変更することは不可能である。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、複数の発光素子を備えたレーザ光源の位置や向きに制約があった場合でも、レーザ光をその偏光方向を最適化して光記録媒体のトラックに収束させることのできる光ヘッド装置を提供することにある。
【０００８】
【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、本発明では、波長の異なるレーザ光を出射する複数の発光素子を一体に備えたレーザ光源と、光記録媒体で反射した前記複数のレーザ光を各々検出する複数の受光素子を一体に備えた受光器と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体に導くとともに、光記録媒体からの戻り光を前記受光器に導く光学系とを有する光ヘッド装置において、前記光学系は、前記レーザ光源から前記光記録媒体に向かう光路上に波長板を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、複数の発光素子を備えたレーザ光源と、複数の受光素子を備えた受光器との位置関係に制約があり、かつ、レーザ光源から出射されたレーザ光においてファーフィールドパターンの長軸方向と偏光方向とが常に直交した関係にあったとしても、レーザ光源から光記録媒体に向かう途中でレーザ光の偏光方向を波長板によって最適化する。このため、例えば、レーザ光のフィールドパターンの長軸方向、他の光学素子の向きなどに制約されることなく、レーザ光が光記録媒体に収束する時点でレーザ光の偏光方向を最適な方向に向かせることができる。
【００１０】
本発明において、前記波長板としては、前記レーザ光源から直線偏光光として出射されたレーザ光を円偏光化して光記録媒体に向けて出射する１／４波長板を用いることが好ましい。このように構成すると、保護膜が複屈折性を有している複屈折ディスクから情報を再生する場合でも、その複屈折性の影響が信号検出に及ぶのを最小限に止めることができる。また、レーザ光源から光記録媒体に向かう往路と、光記録媒体から受光器に向かう復路との共通光路に１／４波長板を配置すれば、戻り光を直線偏光にして光受光器に入射させることができるので、光の利用効率を向上することができる。
【００１１】
本発明においては、例えば、前記光学系は、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を平行光化するコリメートレンズを備え、前記光学系では、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体上に収束させる対物レンズに前記コリメートレンズからの平行光が入射する。
【００１２】
本発明において、前記光学系については、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光記録媒体上に収束させる対物レンズに発散光が入射するように構成してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置および光ヘッド装置の製造方法を説明する。
【００１４】
（全体構成）
図１は、本発明が適用される光ヘッド装置の光学系を示す概略構成図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す光ヘッド装置に用いたレーザ光源の説明図、およびその内部を拡大して示す説明図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１に示す光ヘッド装置に用いた受光器の平面図、側面図、および受光器に構成されている受光素子を拡大して示す説明図である。
【００１５】
図１に示すように、本形態の光ヘッド装置１は、ＣＤやＤＶＤなど、基板厚さや記録密度が異なる複数種類の光記録媒体６に対して情報の再生、記録を行うものである。この光ヘッド装置１では、波長の異なるレーザ光を出射可能なレーザ光源２と、光記録媒体６で反射した複数のレーザ光を各々検出可能な受光器４と、レーザ光源２から出射されたレーザ光を光記録媒体６に導くとともに、光記録媒体６からの戻り光を受光器４に導く光学系３と有している。
【００１６】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、レーザ光源２は、波長が７８０ｎｍのＣＤ再生用の第１のレーザ光Ｌ１を出射する第１のレーザダイオードチップ２１（第１の発光素子）と、波長が６５０ｎｍのＤＶＤ再生用の第２のレーザ光Ｌ２を出射する第２のレーザダイオードチップ２２（第２の発光素子）とがサブマウント２３を介して基板２４上に隣接して実装され、かつ、共通のパッケージ２５に収納されている。
【００１７】
ここで、第１のレーザ光Ｌ１および第２のレーザ光Ｌ２は、いずれもレーザ光源２から出射された段階で直線偏光光であり、その偏光方向２７はファーフィールドパターン２５の長軸方向２６と直交している。
【００１８】
再び図１において、本形態において、光学系３には、レーザ光源２から出射された第１および第２のレーザ光Ｌ１、Ｌ２のうち、第１のレーザ光Ｌ１を３ビームに回折し、第２のレーザ光Ｌ２を透過する回折格子３１と、この回折格子３１からの第１および第２のレーザ光Ｌ１、Ｌ２を反射するハーフミラー３２と、ハーフミラー３２からのレーザ光を平行光にするコリメートレンズ３３と、平行光を光記録媒体６の記録面に収束させる対物レンズ３４とが含まれている。従って、光学系３において、対物レンズ３４は、コリメートレンズ３３からの平行光が入射する無限系の対物レンズである。
【００１９】
また、光学系３は、光記録媒体６の記録面で反射された後に、ハーフミラー３２を通過した第１および第２のレーザ光Ｌ１、Ｌ２の戻り光ＬＲ１、ＬＲ２を共通の受光器４に導くようになっている。
【００２０】
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、共通の受光器４は、第１の戻り光ＬＲ１を受光する第１の受光素子４１と、第２の戻り光ＬＲ２を受光する第２の受光素子４２が共通のパッケージ４３に保持され、パッケージ４３からは多数の端子４４が突出している。
【００２１】
ここで、第１の受光素子４１は、第１のレーザ光Ｌ１の戻り光ＬＲ１から３ビーム法によりトラッキングエラーを検出可能なように、メイン受光領域４１１の両側にサブ受光領域４１２、４１３を備えている。メイン受光領域４１１は、信号検出を行うための受光領域では、受光面が４分割されている。第２の受光素子４２は、第２のレーザ光Ｌ２の戻り光ＬＲ２から位相差法によりトラッキングエラーを検出可能なように、受光面が４分割されている。
【００２２】
（光学系の改良点）
図４は、本発明を適用した光ヘッド装置における光記録媒体のトラックとレーザ光のファーフィルドパターンの向きを示す説明図である。
【００２３】
再び図１において、光ヘッド装置１では、レーザ光源２、受光器４、および光学系３は、装置フレーム（図示せず）上に搭載されるが、その際、ＣＤとＤＶＤとではトラッキングエラーの検出方式が異なる。このため、レーザ光源２の発光点と受光素子４１、４２の受光中心が完全に対応するように、装置フレーム上における検出器４とレーザ光源２の向きは一義的に規定され、レーザ光Ｌ１、Ｌ２の偏光方向２７を最適な方向に向けることができない場合がある。
【００２４】
そこで、本形態では、光学系３には、レーザ光源２から光記録媒体６に向かう光路のうち、ハーフミラー３２とコリメートレンズ３３との間に波長板３５が配置され、本形態では、波長板３５として１／４波長板３５Ａが用いられている。
【００２５】
このため、レーザ光源２と受光器４との位置関係に制約があり、かつ、レーザ光源２から出射された段階でレーザ光Ｌ１、Ｌ２においてファーフィールドパターン２５の長軸方向２７と偏光方向２６とが常に直交した関係にあったとしても、レーザ光源２から光記録媒体６に向かう途中でレーザ光Ｌ１、Ｌ２の偏光方向２６を波長板３５によって最適化することができる。
【００２６】
しかも、本形態において、波長板３５として１／４波長板３５Ａが配置されているため、レーザ光源２から直線偏光光として出射されたレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、１／４波長板３５によって円偏光化された後、光記録媒体６に向かう。従って、光記録媒体６として、保護膜が複屈折性を有している複屈折ディスクから情報を再生する場合でも、その複屈折性の影響が信号検出に及ぶのを最小限に止めることができる。また、レーザ光源２から光記録媒体６に向かう往路と、光記録媒体６から受光器４に向かう復路との共通光路に１／４波長板３５Ａが配置されているので、戻り光を１／４波長板３５Ａによって直線偏光にしてから光受光器４に向かわせるので、光の利用効率を向上することができる。
【００２７】
また、レーザ光Ｌ１、Ｌ２の偏光方向２７については、波長板３５で任意に補正できるため、図４に示すように、ジッタ特性などの向上を優先して、レーザ光Ｌ１、Ｌ２のファーフィールドパターン２５の長軸方向２６を、矢印Ｒで示すトラック幅方向に一致させても、他の特性が犠牲になることがない。
【００２８】
［その他の実施の形態］
上記実施の形態において、対物レンズ３４については、コリメートレンズ３３からの平行光が入射する無限系の対物レンズとして構成されていたが、図５に示すように、光学系３にコリメートレンズが使用されておらず、対物レンズ３４が、発散光が入射する有限系の対物レンズとして用いられている光ヘッド装置に本発明を適用してもよい。すなわち、上記実施の形態と共通部分には、同一の符号を付して図５に図示してそれらの説明を省略するが、本形態では、レーザ光源２から光記録媒体６に向かう光路のうち、ハーフミラー３２と対物レンズ３４とのとの間に１／４波長板３５Ａ（波長板３５）が配置されている。
【００２９】
このように構成した場合も、レーザ光源２から光記録媒体６に向かう途中でレーザ光Ｌ１、Ｌ２の偏光方向２６を波長板３５によって最適化することができる。また、光記録媒体６として、保護膜が複屈折性を有している複屈折ディスクから情報を再生する場合でも、その複屈折性の影響が信号検出に及ぶのを最小限に止めることができるなど、上記実施の形態と同様な効果を奏する。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、複数の発光素子を備えたレーザ光源と、複数の受光素子を備えた受光器との位置関係に制約があり、かつ、レーザ光源から出射されたレーザ光においてファーフィールドパターンの長軸方向と偏光方向とが常に直交した関係にあったとしても、レーザ光源から光記録媒体に向かう途中でレーザ光の偏光方向を波長板によって最適化する。このため、例えば、レーザ光のフィールドパターンの長軸方向、他の光学素子の向きなどに制約されることなく、レーザ光が光記録媒体に収束する時点でレーザ光の偏光方向を最適な方向に向かせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ヘッド装置の光学系を示す概略構成図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す光ヘッド装置に用いたレーザ光源の説明図、およびその内部を拡大して示す説明図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１に示す光ヘッド装置に用いた受光器の平面図、側面図、および受光器に構成されている受光素子を拡大して示す説明図である。
【図４】本発明を適用した光ヘッド装置における光記録媒体のトラックとレーザ光のファーフィルドパターンの向きを示す説明図である。
【図５】本発明を適用した別の光ヘッド装置の光学系を示す概略構成図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、従来の光ヘッド装置において、発光素子および受光器を装置フレームに取り付ける方向などを示す説明図である。
【図７】レーザ光のファーフィールドパターンの説明図である。
【符号の説明】
１  光ヘッド装置
２  レーザ光源
３  光学系
４  受光器
２１  第１のレーザダイオードチップ
２２  第２のレーザダイオードチップ
２５  レーザ光のファーフィールドパターン
２６  ファーフィールドパターンの長軸方向
２７  偏光方向
３１  ３ビーム用回折格子
３２  ハーフミラー
３３  コリメートレンズ
３４  対物レンズ
３５  波長板
３５Ａ  １／４波長板
Ｌ１  第１のレーザ光
Ｌ２  第２のレーザ光
ＬＲ１  第１の戻り光
ＬＲ２  第２の戻り光
【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】
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