(57)【要約】【課題】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と、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大きく位置ズレする問題があった。【解決手段】ビームスプリッタ５にレーザ光源１，２から出射されるレーザ光を反射して記録媒体に向かう光路に導く第１反射面５ａを形成すると共に、前記ビームスプリッタ５に該第１反射面５ａにより反射されたレーザ光の光路と光検出器１３に導く光路とを分岐する第２反射面５ｂを形成し、レーザ光源１，２から出射されるレーザ光及び光検出器１３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レーザ光源１，２及び前記光検出器１３を配置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に適合するレーザ光を発光するレーザ光源を備えると共に、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、前記ビームスプリッタには前記レーザ光源から出射されるレーザ光を反射して記録媒体に向かう光路に導く第１反射面が形成されると共に、該第１反射面により反射されたレーザ光の光路と前記光検出器に導く光路とを分岐する第２反射面が形成され、レーザ光源から出射される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レーザ光源及び前記光検出器を配置したことを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項２】
前記第２反射面は前記レーザ光源からのレーザ光を反射させて記録媒体と導くと共に、記録媒体から反射されたレーザ光を透過させて光検出器に導くようにして前記第２反射面により反射されて記録媒体に向かうレーザ光の光軸方向を前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光軸方向と略平行に設定したことを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド装置。
【請求項３】
前記レーザ光源に適合する記録媒体とは相違する記録媒体に適合する第２のレーザ光源を備える光学ヘッド装置において、前記ビームスプリッタに前記第２のレーザ光源により出射されるレーザ光を反射して記録媒体に向かう光路に導く第３反射面を形成し、前記第２のレーザ光源から出射されるレーザ光を光検出器に導かれるレーザ光に対して略平行な光軸にするべく前記第２のレーザ光源を配置したことを特徴とする請求項１、あるいは請求項２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、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し、特に、ビームスプリッタの回転ズレに対して光検出器に受光されるレーザ光の位置ズレの影響を抑制するべく光学配置を工夫した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ＣＤとＤＶＤ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されて配置されており、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レーザダイオードから記録媒体に向かうレーザ光の光路から分岐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レーザダイオードを配置し、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３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を透過して光検出器２２に受光されるレーザ光の光軸２４は光検出器２２の受光目標中心点ｏから位置ズレする。
【０００５】
半導体レーザ２１のレーザー発光点と光検出器２２の受光目標中心点ｏとの位置関係は高精度が要求されるので、ビームスプリッタ２３の回転ズレによる光検出器２２に受光されるレーザ光の光軸２４の位置ズレ量が無視できない大きさとなり、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った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ビームスプリッタにレーザ光源から出射されるレーザ光を反射して記録媒体に向かう光路に導く第１反射面を形成すると共に、前記ビームスプリッタに該第１反射面
により反射されたレーザ光の光路と光検出器に導く光路とを分岐する第２反射面を形成し、レーザ光源から出射される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レーザ光源及び前記光検出器を配置している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光学ヘッド装置は、レーザ光源から出射される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る。
【０００８】
特に、ビームスプリッタの第２反射面により反射させて記録媒体に向かうレーザ光の光軸方向をレーザ光源から出射されるレーザ光の光軸方向と略平行に設定しているので、前記第２反射面を透過させたレーザ光を記録媒体に導く構成とした場合に比べてビームスプリッタの回転ズレが生じた際の記録媒体に導かれるレーザ光の光軸ズレを抑制できる。
【０００９】
また、一方のレーザ光源とは適合する記録媒体が相違する第２のレーザ光源を備える光学ヘッド装置の場合、ビームスプリッタに第３反射面を形成し、前記第２のレーザ光源から出射されるレーザ光を光検出器に導かれるレーザ光に対して略平行な光軸にするべく前記第２のレーザ光源を配置するようにしているので、ビームスプリッタの回転ズレが生じても光検出器に受光される前記第２のレーザ光源からの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る。
【実施例】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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発光源のレーザダイオード１ａ及び２ａが組み込まれている。
【００１４】
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、その後、ビームスプリッタ５に入射される。
【００１５】
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、前記第２反射面５ｂの反射光路がＤＶＤあるいはＣＤに向かう光路となっており、前記第３反射面５ｃの反射光路に第２半導体レーザ２が配置される。
【００１６】
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２反射面５ｂ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。
【００１７】
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。
【００１８】
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３反射面５ｃにより反射されて光軸が折曲される。
【００１９】
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２反射面５ｂ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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
ところで、ビームスプリッタ５の第１反射面５ａは波長６６０ｎｍのレーザ光を反射すると共に、波長７８０ｎｍのレーザ光を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３反射面５ｃ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２反射面５ｂは偏光フィルタにより形成されている。
【００２３】
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２反射面５ｂにより反射されるように設定されている。
【００２４】
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２反射面５ｂ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２反射面５ｂを透過する。
【００２５】
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２反射面５ｂ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。
【００２６】
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。
【００２７】
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の両方に適合されている。
【００２８】
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、該第１反射面５ａにより反射されたレーザ光の光路と光検出器１３に導く光路とを分岐する第２反射面５ｂ
及び第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。
【００２９】
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。
【００３０】
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す。
【００３１】
すなわち、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、前述した実施例の光学ヘッド装置の如く、レーザダイオード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略平行になるようにレーザダイオードと光検出器との位置関係を設定した場合には、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とビームスプリッタ５の各反射面５ａ，５ｂ，５ｃとの位置関係によるが、図２に示す如く、ビームスプリッタの反射面によって反射されたレーザ光の光軸１５は光検出器１３の受光目標中心点ｏから０．２３ｍｍの位置ズレに留まり、図３に示したレーザダイオード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いてレーザ光の光軸と光検出器の受光目標中心点ｏとの位置ズレの１．０４ｍｍに対して大幅に軽減される。
【００３２】
また、同様に、ビームスプリッタの第２反射面５ｂにより反射させてディスクに向かうレーザ光の光軸方向を第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レーザ光の光軸方向と略平行に設定している。
【００３３】
これにより前記第２反射面５ｂを透過させたレーザ光をディスクに導く構成とした場合に比べてビームスプリッタ５の回転ズレが生じた際のディスクに導かれるレーザ光の光軸ズレが抑制される。
【００３４】
第１半導体レーザ１及び第２半導体レーザ２の各レーザー発光点とディスクに照射するレーザー光の集光光学系（コリメータレンズ７、１／４波長板８及び対物レンズ９）と位置関係は百マイクロオーダーであり、第１半導体レーザ１及び第２半導体レーザ２の各レーザー発光点と光検出器１３の受光目標中心点ｏとの位置関係のマイクロオーダーほどの高精度は要求されないが、それでもビームスプリッタ５の回転ズレが生じた際のディスクに導かれるレーザ光の光軸ズレが抑制されることによる効果はある。
【００３５】
尚、実施例においては、第１半導体レーザ１及び第２半導体レーザ２を備える相違する記録密度のディスクに対応させた２波長レーザの光学ヘッド装置に関して説明しているが、半導体レーザが１つの光学ヘッド装置であっても、半導体レーザから出射されるレーザ光及び前記光検出器に導かれるレーザ光が互いに略平行な光軸となるように半導体レーザと光検出器との位置関係が設定されていれば、本発明の対象となるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【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】本発明に係る光学ヘッド装置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位置ズレを説明する説明図である。
【図３】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である場合におけるビームスプリッタ２３が傾いて設置された際の光検出器２２に受光されるレーザ光の位置ズレを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
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】
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【図２】
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【図３】
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