(57)【要約】【課題】第１及び第２レーザ光源からの各レーザ光及び光検出器に導かれるレーザ光を互いに略平行な光軸にするべく第１レーザ光源、第２レーザ光源及び光検出器を配置した場合、一方のレーザ光源からのレーザ光においてビームスプリッタの各反射面での光量損失が問題となる。【解決手段】第１及び第２レーザ光源１及び２を各レーザ光が互いに偏光方向が一致するように配置し、ビームスプリッタ５に第１及び第２レーザ光源からの各レーザ光を同一光軸上に反射する第１反射面５ａ及び第２反射面５ｂを形成すると共に、第１反射面５ａを第２反射面５ｂにより反射された第２レーザ光源からのレーザ光が透過するようにし、ビームスプリッタ５に記録媒体により戻る第１及び第２レーザ光源の各レーザ光を透過して光検出器に導く第３反射面５ｃを形成し、かつ第１反射面５ａを波長選択性フィルタにより形成すると共に、第３反射面５ｃを偏光フィルタにより形成している。【選択図】図１
2005243157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録密度の相違する記録媒体にそれぞれ適合した波長のレーザ光を発光する第１レーザ光源及び第２レーザ光源を備えると共に、各記録媒体により反射されたレーザ光を受光する光検出器を備え、前記第１レーザ光源、前記第２レーザ光源及び前記光検出器をビームスプリッタにより異なる別光路に分岐して配置する構成の光学ヘッド装置において、第１レーザ光源及び第２レーザ光源からそれぞれ発生されるレーザ光が互いに偏光方向が一致するように前記第１レーザ光源及び第２レーザ光源を配置し、前記ビームスプリッタに前記第１レーザ光源及び第２レーザ光源からそれぞれ出射されるレーザ光をそれぞれ反射して同一光軸上に導く第１反射面及び第２反射面を形成すると共に、前記第１反射面を第２反射面により反射された第２レーザ光源からのレーザ光が透過されるように配置し、前記ビームスプリッタに記録媒体により反射されて前記同一光軸上に戻されるレーザ光を反射して前記光検出器に導く第３反射面を形成し、第１反射面、第２反射面及び第３反射面を互いに平行あるいは垂直に設定し、かつ前記第１反射面を波長選択性フィルタにより形成すると共に、第３反射面を偏光フィルタにより形成したことを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項２】
前記第１反射面の第１レーザ光源から出射されるレーザ光が透過される側にフロントモニタ検出器を配置したことを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録密度の相違する記録媒体にそれぞれ対応した波長のレーザ光を発光する第１レーザ光源及び第２レーザ光源を備えると共に、各記録媒体により反射されたレーザ光を受光する光検出器を備える光学ヘッド装置に関し、特に、第１レーザ光源、第２レーザ光源及び光検出器をそれぞれ異なる別光路に分岐して配置するためのビームスプリッタを備える光学ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク等の記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光学ヘッド装置としては、相違する記録密度の記録媒体、例えばＤＶＤとＣＤの両方に対応させるように、各記録媒体の記録密度にそれぞれ適した波長のレーザ光を発光する相違する２種類の半導体レーザを備えるものが存在する。
【０００３】
このような光学ヘッド装置は、通常、ビームスプリッタを用いて各半導体レーザと光検出器とがそれぞれ異なる光路に分岐して配置されており、一般的にビームスプリッタを２個使用し、１つのビームスプリッタにより各半導体レーザを配置する光路を相違させ、もう１つのビームスプリッタにより記録媒体から反射されて各半導体レーザから記録媒体に向かうレーザ光の光路から相違させて光検出器に導く光路を形成している。（特許文献１の図１及び図３参照）
あるいは、各半導体レーザからのレーザ光の共通光路の延長上に２つのビームスプリッタを透過してレーザ光が導かれるように光検出器を配置すると共に、前記各ビームスプリッタの各反射光路にそれぞれ各半導体レーザを配置し、これにより各半導体レーザ及び光検出器をそれぞれ相違する光路に配置するようになっていた。（特許文献１の図２参照）
また、各半導体レーザ及び光検出器をそれぞれ相違する光路に配置するのに、複数の反射面を有する複合プリズムにより構成されるビームスプリッタを用いる場合がある。（特許文献２の図５参照）
【特許文献１】特開平１０−１９９０２１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３７０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ビームスプリッタは各半導体レーザ及び光検出器が設置される光学ハウジングに設置されるが、図２に示す如く、所定の半導体レーザ２１と光検出器２２とがビームスプリッタ２３の透過方向と反射方向とに配置される関係となるので、破線に示す如く、ビームスプリッタ２３の光学ハウジングへの設置時に回転ズレが生じると、前記所定の半導体レーザ２１により発光され、記録媒体によって反射されて戻ってきて、更にビームスプリッタ２３の反射面２３ａによって反射されたレーザ光の光軸２４は光検出器２２の受光目標中心点ｏから位置ズレし、この位置ズレ量が無視できない大きさとなるので、ビームスプリッタ２３の光学ハウジングへの設置精度が問題となる。
【０００５】
一方、図３に示す如く、半導体レーザ３１から出射されるレーザ光と光検出器３２に導かれるレーザ光とを互いに平行になるように前記半導体レーザ３１及び前記光検出器３２を配置すると、ビームスプリッタ３３を光学ハウジングに設置する際に発生する回転ズレに対して許容度が増す。例えば、５度傾いて設置された場合をシュミレーションすると、半導体レーザ３１から出射されるレーザ光と光検出器３２に導かれるレーザ光とを互いに平行になるように半導体レーザ３１と光検出器３２との位置関係を設定した場合には、ビームスプリッタ３３の反射面によって反射されたレーザ光の光軸３４は光検出器３２の受
光目標中心点ｏから０．２３ｍｍの位置ズレに留まり、図２に示した半導体レーザ２１と光検出器２２とがビームスプリッタ２３の反射面２３ａの透過方向と反射方向とに配置される関係である場合においてレーザ光の光軸２４と光検出器２２の受光目標中心点ｏとの位置ズレの１．０４ｍｍに対して大幅に軽減される。
【０００６】
ところで、記録密度の相違する記録媒体にそれぞれ対応した波長のレーザ光を発光する第１半導体レーザ及び第２半導体レーザを備える光学ヘッド装置の場合、一方の半導体レーザはビームスプリッタの１つの反射面により反射されると共に、別の反射面を透過させる必要があり、かつ光検出器と光路を分離する反射面でも反射させるので、レーザ光の利用効率を考慮する必要があり、特に、そのレーザ光を記録に使用する場合にはレーザ光の強度は重要であり、ビームスプリッタの各反射面での光量損失が問題となる。
【０００７】
また、第１半導体レーザ及び第２半導体レーザの各レーザ光とも記録に使用する場合にはそれぞれ各レーザ光の発光量をフロントモニタ検出器を用いて検出するが、ビームスプリッタの反射面の形成の仕方や第１半導体レーザ、第２半導体レーザ及び光検出器の配置位置によって単一のフロントモニタ検出器を第１半導体レーザ及び第２半導体レーザの各レーザ光に共用できない問題も考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１レーザ光源及び第２レーザ光源からそれぞれ発生されるレーザ光が互いに偏光方向が一致するように前記第１レーザ光源及び第２レーザ光源を配置し、ビームスプリッタに前記第１レーザ光源及び第２レーザ光源からそれぞれ出射されるレーザ光をそれぞれ反射して同一光軸上に導く第１反射面及び第２反射面を形成すると共に、前記第１反射面を第２反射面により反射された第２レーザ光源からのレーザ光が透過するように配置し、前記ビームスプリッタに記録媒体により反射されて前記同一光軸上に戻されるレーザ光を反射して光検出器に導く第３反射面を形成し、第１反射面、第２反射面及び第３反射面を互いに平行あるいは垂直に設定し、かつ前記第１反射面を波長選択性フィルタにより形成すると共に、第３反射面を偏光フィルタにより形成している。これにより第１レーザ光源及び第２レーザ光源から出射される各レーザ光及び光検出器に導かれるレーザ光を互いに略平行な光軸にするべく前記第１レーザ光源、前記第２レーザ光源及び前記光検出器を配置しながら、第１レーザ光源及び第２レーザ光源からの各レーザ光及び光検出器に受光されるレーザ光のビームスプリッタの各反射面による光量損失を抑制している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光学ヘッド装置は、ビームスプリッタに互いに平行あるいは垂直になる第１反射面、第２反射面及び第３反射面を形成し、第１レーザ光源及び第２レーザ光源からそれぞれ出射される各レーザ光、及び光検出器に導かれるレーザ光を互いに平行になるように前記第１レーザ光源、前記第２レーザ光源及び前記光検出器を配置しているので、ビームスプリッタの光学ハウジングへの設置時に回転ズレが生じても光検出器に受光されるレーザ光の光軸が光検出器の受光目標中心点から位置ズレする度合いを抑制することが出来、特に、第１レーザ光源及び第２レーザ光源からそれぞれ発生されるレーザ光を互いに偏光方向を一致させると共に、第１反射面を波長選択性フィルタにより形成し、第３反射面を偏光フィルタにより形成しているので、第２反射面により反射された第２レーザ光源からのレーザ光を第１反射面を透過して第１レーザ光源から出射されるレーザ光と同一光軸上に導びく際に前記第２レーザ光源からのレーザ光の第１反射面での光量損失を抑制でき、かつ第１レーザ光源及び第２レーザ光源からそれぞれ発生されるレーザ光の第３反射面での光量損失を抑制でき、レーザ光の利用効率が良好な光学配置の光学ヘッド装置が提供できる。
【００１０】
また、第１反射面の第１レーザ光源から出射されるレーザ光が透過される側にフロント
モニタ検出器を配置しているので、単一のフロントモニタ検出器を第１半導体レーザ及び第２半導体レーザの各レーザ光に共用することが出来る。
【実施例】
【００１１】
図１は本発明に係る光学ヘッド装置の光学系の一例を示す光学配置図であり、図１の（イ）と（ロ）とは互いに９０度相違する面方向から光学系が示されている。
【００１２】
図１に示す光学ヘッド装置は、ＣＤの記録再生に対応すると共に、ＤＶＤの記録再生に対応する構成となっている。
【００１３】
１はＤＶＤの記録再生に適した波長６５０〜６６５ｎｍ、例えば６６０ｎｍのレーザ光を発光する第１半導体レーザ、２はＣＤの記録再生に適した波長７７５〜７９５ｎｍ、例えば７８０ｎｍのレーザ光を発光する第２半導体レーザである。
【００１４】
第１半導体レーザ１及び第２半導体レーザ２には、それぞれのパッケージ内にそれぞれの光源となるレーザダイオード１ａ及び２ａが組み込まれている。
【００１５】
第１半導体レーザ１のレーザダイオード１ａから出射されるレーザ光は、このレーザ光のレーザ波長に対して有効な回折作用を有する回折格子３を介した後にカップリングレンズ４により広がり角が調整された後、ビームスプリッタ５に入射される。
【００１６】
このビームスプリッタ５には第１反射面５ａ、第２反射面５ｂ及び第３反射面５ｃが形成されており、前記第１反射面５ａの反射光路に第１半導体レーザ１が配置され、レーザダイオード１ａから出射されるレーザ光は第１反射面５ａにより光軸が折曲される。
【００１７】
また、ビームスプリッタ５の第２反射面５ｂの反射光路には第２半導体レーザ２が配置され、ビームスプリッタ５の第３反射面５ｃの反射光路はＤＶＤあるいはＣＤに向かう光路となっており、第３反射面５ｃにおけるＤＶＤあるいはＣＤから戻されるレーザ光の透過光路には光検出器１３が配置される。
【００１８】
レーザダイオード１ａから出射され、ビームスプリッタ５に入射されるレーザ光は第１反射面５ａにより光軸が折曲され、更にビームスプリッタ５の第３反射面５ｃにより反射されて平行平板型の立上げミラー６に導かれ、該立上げミラー６により第１半導体レーザ１と立上げミラー６とを結ぶ光路が形成させる面に対して垂直の方向に折曲される。
【００１９】
その後、レーザ光はコリメータレンズ７により平行光に成された後、１／４波長板８を介して対物レンズ９に入射され、該対物レンズ９により収束されてＤＶＤの信号面Ｓ１に照射される。
【００２０】
一方、第２半導体レーザ２のレーザダイオード２ａから出射されるレーザ光は、このレーザ光のレーザ波長に対して有効な回折作用を有する回折格子１０を介してカップリングレンズ１１により広がり角が調整された後、ビームスプリッタ５の第２反射面５ｂにより反射されて光軸が折曲される。
【００２１】
その後、そのレーザ光は、ビームスプリッタ５の第１反射面５ａを透過し、第３反射面５ｃにより反射されて光軸が折曲され、更に立上げミラー６により光軸が折曲された後、コリメータレンズ７により平行光に成され、１／４波長板８を介して対物レンズ９に入射され、該対物レンズ９により収束されてＣＤの信号面Ｓ２に照射される。
【００２２】
ＤＶＤ及びＣＤの信号面により変調されて反射されたレーザ光は、それぞれ対物レンズ
９に戻り、１／４波長板８及びコリメータレンズ７を介して立上げミラー６に戻り、この立上げミラー６により光軸が折曲されてビームスプリッタ５に戻る。
【００２３】
ビームスプリッタ５に戻されるレーザ光は、ディスクへの往路と復路で１／４波長板８を２度通過するので、ビームスプリッタ５に戻されたレーザ光は偏光方向が１／２波長回転されている。
【００２４】
ところで、ビームスプリッタ５の第１反射面５ａは波長６６０ｎｍのレーザ光を主に反射する特性であると共に、波長７８０ｎｍのレーザ光を主に透過する特性の波長選択性フィルタにより形成され、ビームスプリッタ５の第２反射面５ｂは全反射のミラー面により形成され、ビームスプリッタ５の第３反射面５ｃは偏光フィルタにより形成されている。
【００２５】
そして、レーザダイオード１ａ及び２ａの接合面の向きは、レーザダイオード１ａ及び２ａによりそれぞれ発光される各レーザ光が同一の偏光方向となり、前記ビームスプリッタ５の第３反射面５ｃにより反射されるように設定されている。
【００２６】
その為、ディスクへの往路においてレーザダイオード１ａ及び２ａからの各レーザ光はビームスプリッタ５の第３反射面５ｃにより反射され、ディスクからの復路において前記各レーザ光はビームスプリッタ５の第３反射面５ｃを透過する。
【００２７】
したがって、ビームスプリッタ５に戻されたレーザ光はビームスプリッタ５の第３反射面５ｃを透過して焦点調整レンズ１２に導かれ、該焦点調整レンズ１２により光検出器１３の受光面に焦点が合わせられて該光検出器１３により受光される。
【００２８】
光検出器１３には、ＤＶＤの記録再生に用いられるＤＶＤ受光部とＣＤの記録再生に用いられるＣＤ受光部とが同一半導体基板上に並べて形成されており、光検出器１３はＤＶＤの記録再生に用いられる各種受光出力を導出すると共に、ＣＤの記録再生に用いられる各種受光出力を導出する。
【００２９】
この場合、第２半導体レーザ２からのレーザ光がビームスプリッタ５の第１反射面５ａを透過して第１半導体レーザ１から出射されるレーザ光と同一光軸上に導びかれる際の前記第２半導体レーザ２からのレーザ光の前記第１反射面５ａでの光量損失が抑制され、かつ第１半導体レーザ１及び第２半導体レーザ２からそれぞれ発生されるレーザ光の第３反射面５ｃでの光量損失が抑制され、レーザ光の利用効率が高くなっている。
【００３０】
尚、対物レンズ９は２焦点レンズにより構成されており、ＤＶＤ及びＣＤの両方のレーザ波長に適合されている。
【００３１】
ところで、ビームスプリッタ５には、先述したように、第１半導体レーザ１から出射されるレーザ光を反射してディスクに向かう光路に導く第１反射面５ａ、第２半導体レーザ２から出射されるレーザ光を反射してディスクに向かう光路に導く第２反射面５ｂ及び第１半導体レーザ１及び第２半導体レーザ２から出射される各レーザ光をディスクに導く光路と光検出器１３に導く光路とを分岐する第３反射面５ｃが形成されており、ビームスプリッタ５は反射面が１つの一般的なビームスプリッタを３つ連結したような構成となっており、第１反射面５ａ、第２反射面５ｂ及び第３反射面５ｃが互いに平行あるいは垂直に設定されている。
【００３２】
その為、第１半導体レーザ１及び第２半導体レーザ２からそれぞれ出射される各レーザ光、及び光検出器１３に導かれるレーザ光が互いに平行になるように前記第１半導体レーザ１、前記第２半導体レーザ２及び前記光検出器１３が配置される。
【００３３】
前記第１半導体レーザ１、前記第２半導体レーザ２及び前記光検出器１３がこのように配置されることによりビームスプリッタ５を光学ハウジングに設置する際に発生する回転ズレに対して許容度が増している。
【００３４】
ところで、ビームスプリッタ５の第１反射面５ａの第１半導体レーザ１から出射されるレーザ光が透過される側にはフロントモニタ検出器１４が配置されており、前記第１反射面５ａを構成する波長選択性フィルタは波長６６０ｎｍのレーザ光を主に反射する特性であるがこの波長のレーザ光の５％程度を透過する特性に設定されていると共に、波長７８０ｎｍのレーザ光を主に透過する特性であるがこの波長のレーザ光の５％程度を反射する特性に設定されている。
【００３５】
その為、フロントモニタ検出器１４には、第１半導体レーザ１からレーザ光が出射された際にはそのレーザ光の一部（５％程度）がビームスプリッタ５の第１反射面５ａを透過して受光され、また、第２半導体レーザ２からレーザ光が出射された際にはそのレーザ光の一部（５％程度）が前記第１反射面５ａにより反射されて受光され、前記フロントモニタ検出器１４は第１半導体レーザー１及び第２半導体レーザー２から出射される各レーザー光により共用される。
【００３６】
フロントモニタ検出器１４に受光されるレーザー光は、ＡＰＣ回路（図示せず）により受光量を一定に保持するべく制御されるので、第１半導体レーザ１、あるいは第２半導体レーザ２から出射されるレーザー光の発光出力が前記ＡＰＣ回路によって一定に保持されるべく制御され、この結果、ＤＶＤ及びＣＤの各ディスクに対して各所定のレーザー光の発光出力により記録再生が行える。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る光学ヘッド装置の光学系の一例を示す光学配置図である。
【図２】半導体レーザと光検出器とがビームスプリッタの透過方向と反射方向とに配置される関係である場合におけるビームスプリッタが傾いて設置された際の光検出器１３に受光されるレーザ光の光軸１５と光検出器１３の受光目標中心点ｏとの位置ズレを説明する説明図である。
【図３】半導体レーザから出射されるレーザ光と光検出器に導かれるレーザ光とを互いに平行になるように前記半導体レーザ及び前記光検出器を配置される関係である場合におけるビームスプリッタが傾いて設置された際の光検出器１３に受光されるレーザ光の光軸１５と光検出器１３の受光目標中心点ｏとの位置ズレを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１        第１半導体レーザ
２        第２半導体レーザ
５        ビームスプリッタ
５ａ      第１反射面
５ｂ      第２反射面
５ｃ      第３反射面
９        対物レンズ
【図１】
2005243157.tif 000003
【図２】
2005243157.tif 000004
【図３】
2005243157.tif 000005