(57)【要約】【課題】  ＣＤ、ＤＶＤに加えてさらに高密度記録再生が可能な波長を有する光源の３波長光源を互換性を持たせて省スペースに装備させることが可能な構成を備えた光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置を提供する。【解決手段】  第１の光源１０、第２の光源２０、および第３の光源３０を有し、第２の光源２０からの光ビームを反射または透過し、第３の光源３０からの光ビームを透過または反射させることにより第２の光源２０および第３の光源３０からの光ビームを同一光路に合成する第１の光合成手段２１と、第１の光源１０からの光ビームを透過し、第１の光ビーム合成手段２１からの光ビームを反射させることで第１の光ビーム合成手段２１からの光ビームを略同一光路に合成する第２の光ビーム合成手段１３とを備え、第１の光源１０からの光ビーム出射方向を光ピックアップ２０３のシーク外周方向と略同一方向とし、第１の光ビーム合成手段２１からの光ビームの光軸と第２の光ビーム合成手段１２３らの光ビームの光軸とのなす角度を９０°以下に設定したことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源、第２の光源、および第３の光源を有し、第２の光源からの光ビームを反射または透過し、第３の光源からの光ビームを透過または反射させることにより前記第２の光源および第３の光源からの光ビームを同一光路に合成する第１の光合成手段と、
前記第１の光源からの光ビームを透過し、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームを反射させることで前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームを略同一光路に合成する第２の光ビーム合成手段とを備え、
前記第１の光源からの光ビーム出射方向を光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向とし、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸と前記第２の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸とのなす角度を９０°以下に設定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップ装置において、
前記第２の光ビーム合成手段と対物レンズとの間の光路中に２群以上のレンズで構成されたカップリングレンズを設け、少なくともそのうちの１群のレンズ群が光軸方向へ移動可能な手段を有し、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビーム出射方向が光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向に設定され、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸と前記第２の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸とのなす角度が９０°以下に設定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項２記載の光ピックアップ装置において、
前記カップリングレンズは、第１の光ビーム合成手段と第２の光ビーム合成手段とを挟む２群レンズ系で構成され、かつ、そのうちの少なくとも１群のレンズ群が光軸方向に移動可能な手段を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の光ピックアップ装置において、
前記第１の光ビーム合成手段は、前記第１，第２および第３の光源からの光ビームが発散する光路中に設けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの一つに記載の光ピックアップ装置において、
前記各光源およびそれぞれの光源から前記光ディスクに照射されて反射する光の受光素子は同一パッケージ内に設けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
第１，第２の波長を有する光源として同一パッケージ内に搭載されたレーザと、
第３の波長を有する光源と、
前記第３の光源からの光ビームを反射し、前記同一パッケージ内に位置する第１，第２の光源からの光ビームを透過させることで前記第３の光源と前記第１，第２の光源からの光ビームを同一光路に合成する第３の光ビーム合成手段と、
前記第３の光ビーム合成手段と前記第１，第２の光源との間の光路中に位置する２群以上のレンズ群で構成されたカップリングレンズとを備え、
前記カップリングレンズのうちで少なくともレンズ群のうちで１群のレンズ群を光軸方向に移動可能とするための手段を有し、前記第３の光源からの光ビームの出射方向が光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向とされ、前記第３の光ビーム合成手段から出謝される光ビームの光軸と第１，第２の光源から出射される光ビームの光軸とのなす角度が９０°以下に設定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項６記載の光ピックアップ装置において、
前記第３の光ビーム合成手段は、平行光路中に設けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちの一つに記載の光ピックアップ装置において、
前記第１の光源の波長範囲が７００〜９００ｎｍ、前記第２の光源の波長範囲が６００〜７００ｎｍ、前記第３の光源の波長範囲が３５０〜５００ｎｍにそれぞれ設定されたレーザで構成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
第２，第３の２波長を有する光源が同一パッケージ内に搭載されたレーザと、
第１の光源を有し、該第１の光源からの光ビームを反射し、前記同一パッケージに搭載されている第２，第３の光源からの光ビームを透過させることで前記第１〜第３の光源からの光ビームを略同一光路に合成する第４の光ビーム合成手段と、
前記第２，第３の光源からの光路中に位置する２群以上のレンズ群で構成されたカップリングレンズとを備え、
前記カップリングレンズは、少なくとも前記レンズ群のうちで１群のレンズ群を光軸方向に移動可能とするための手段を備え、前記第１の光源からの光ビームの出射方向が光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向とされ、前記第３の光ビーム合成手段から出射される光ビームの光軸と第２，第３の光源から出射される光ビームの光軸とのなす角度が９０°以下に設定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至４および請求項６乃至９のうちの一つに記載の光ピックアップ装置において、
前記第１乃至第３の光ビーム合成手段は、各波長の光源に応じて、選択的に透過もしくは反射させる波長選択膜を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちの一つに記載の光ピックアップ装置を用いることを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置に関し、さらに詳しくは、互いに異なる波長を有する複数の光源、特に、２光源以上を対象とした光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録情報媒体であるＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）や、これに対して記憶容量において６倍の高密度記録が可能なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクを対象とした光ディスクドライブ装置においては、半導体レーザなどの光源から出射された光ビームを対物レンズにより光ディスク記録面に収束させ、記録面からの反射光を光検出部において検出することにより光ディスク記録面上の情報を再生する方式が知られている。
【０００３】
ＣＤとＤＶＤとでは記録密度の違いに応じて記録面上に収束される光ビームのスポット径が異なる。  
光スポット径は使用する光ビームの波長と対物レンズの開口数（ＮＡ）とで決まり（光スポット径＝定数×光ビームの波長／対物レンズの開口数）、ＣＤよりも高密度記録が行われるＤＶＤを対象とした場合には、波長の短い光ビームを用いるかあるいは開口数の大きい対物レンズを用いることになる。例えば、ＣＤを対象とした場合には、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．５、波長７８５ｎｍであるのに対し、ＤＶＤを対象とした場合には、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６５、波長６６０ｎｍに設定することがある。
【０００４】
一方、このような光学的特性に対して、さらに高密度記録再生が可能なように、Ｂｌｕ−ｒａｙと呼ばれる、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．８５、波長４０５ｎｍという光学特性を持つ光ディスクシステムやあるいはＡＯＤと呼ばれる、対物レンズ開口数（ＮＡ）０．６５、波長４０５ｎｍという光学特性を持つ光ディスクシステムが提案されている。
【０００５】
このように、異なる記録密度を有する光ディスクである、ＣＤ、ＤＶＤは、ディスク基盤の厚さが異なるために、光源毎で記録面に収束させる光ビームの光路が設定されることになるが、この構成では光学系が小型化できない虞があるので、複数の光源を持つ光学ヘッドを共通化することが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
またこれとは別に、第１，第２の光源およびこれら光源からの光ビームを同一光路に合成する光ビーム合成手段を備え、第１の光源が第１の光ビームの光軸と光ビーム合成手段からの光ビームの光軸とのなす角度が９０°未満となるように配置されて第１，第２の光源を第２の光ディスクを駆動する駆動装置野かどぶに搭載するときに９０°で配置した場合に比べて互いに寄せた配置として装置の小型化を図る構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−４３５５９号公報（段落「０００５」欄）
【特許文献２】特許第３３９６６０８号公報（段落「００１６」欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献に開示されているように、複数種類の光ディスクに要求される光学特性を有する光学系の構成を共通化したりあるいはレイアウトを設定することにより近年多用されているノートパソコンなどのような設置スペースの小さい機種への対応が可能となる反面、次のような問題がある。
【０００９】
前述したような波長の異なる光源を用いる場合、特に、ＣＤを対象とした光源、ＤＶＤを対象とした光源そしてさらに高密度記録再生を対象としたＢｌｕ−ｒａｙと称される光源を用いる光ピックアップにおいては、前記３つの光源からので射光をコリメートレンズにより平行光あるいは発散光に変換し、単一のレンズが用いられる対物レンズによって光ディスクの情報記録面に収束させるようになている。
【００１０】
しかし、各光源を対象とする光ディスクの厚さが異なる場合、例えば、ＤＶＤ、Ｂｌｕｅ−ｒａｙの各光源を用いる光ディスクよりもＣＤの光源を用いる光ディスクの厚さが厚い場合には前者の光源から対物レンズまでの光路長に対して後者の光源から対物レンズ入射面までの光路長が前者の光源を対象とする対物レンズに合わせた開口制限を設けてスポット性能および光利用効率を確保する必要から、光路長が短くなり、対物レンズの近傍にＣＤを対象とする光源を配置することになる。このため、複数種類、特に３波長の光源を用いた場合に設置スペースにおいて互換性を持たせる用にレイアウトすることが難しく、３波長の光源を対象とした小型の設置スペース確保が得にくくなることで、３波長互換ノートパソコン用としての光ピックアップ装置を備えた光ディスクドライブ装置を容易に得ることができない。
【００１１】
従来、２波長の光源を対象として互換性を持たせたノートパソコン用の光ピックアップ装置は前記特許文献にもあるように提案されているが、３波長互換性を持たせたものがないのが現状である。
【００１２】
本発明の目的は、上記従来の光ピックアップ装置およびこれを用いる光ディスクドライブ装置における問題に鑑み、ＣＤ、ＤＶＤに加えてさらに高密度記録再生が可能な波長を有する光源の３波長光源を互換性を持たせて省スペースに装備させることが可能な構成を備えた光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明は、第１の光源、第２の光源、および第３の光源を有し、第２の光源からの光ビームを反射または透過し、第３の光源からの光ビームを透過または反射させることにより前記第２の光源および第３の光源からの光ビームを同一光路に合成する第１の光合成手段と、前記第１の光源からの光ビームを透過し、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームを反射させることで前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームを略同一光路に合成する第２の光ビーム合成手段とを備え、前記第１の光源からの光ビーム出射方向を光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向とし、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸と前記第２の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸とのなす角度を９０°以下に設定したことを特徴としている。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ピックアップ装置において、前記第２の光ビーム合成手段と対物レンズとの間の光路中に２群以上のレンズで構成されたカップリングレンズを設け、少なくともそのうちの１群のレンズ群が光軸方向へ移動可能な手段を有し、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビーム出射方向が光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向に設定され、前記第１の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸と前記第２の光ビーム合成手段からの光ビームの光軸とのなす角度が９０°以下に設定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の光ピックアップ装置において、前記カップリングレンズは、第１の光ビーム合成手段と第２の光ビーム合成手段とを挟む２群レンズ系で構成され、かつ、そのうちの少なくとも１群のレンズ群が光軸方向に移動可能な手段を備えていることを特徴としている。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の光ピックアップ装置において、前記第１の光ビーム合成手段は、前記第１，第２および第３の光源からの光ビームが発散する光路中に設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の光ピックアップ装置において、前記各光源およびそれぞれの光源から前記光ディスクに照射されて反射する光の受光素子は同一パッケージ内に設けられていることを特徴としている。
【００１８】
請求項６記載の発明は、第１，第２の波長を有する光源として同一パッケージ内に搭載されたレーザと、第３の波長を有する光源と、前記第３の光源からの光ビームを反射し、前記同一パッケージ内に位置する第１，第２の光源からの光ビームを透過させることで前記第３の光源と前記第１，第２の光源からの光ビームを同一光路に合成する第３の光ビーム合成手段とを備え、前記第３の光ビーム合成手段と前記第１，第２の光源との間の光路中に位置する２群以上のレンズ群で構成されたカップリングレンズとを備え、前記カップリングレンズは少なくともレンズ群のうちで１群のレンズ群を光軸方向に移動可能とするための手段を有し、前記第３の光源からの光ビームの出射方向が光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向とされ、前記第３の光ビーム合成手段から出謝される光ビームの光軸と第１，第２の光源から出射される光ビームの光軸とのなす角度が９０°以下に設定されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の光ピックアップ装置において、前記第３の光ビーム合成手段は、平行光路中に設けられていることを特徴としている。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のうちの一つに記載の光ピックアップ装置において、前記第１の光源の波長範囲が７００〜９００ｎｍ、前記第２の光源の波長範囲が６００〜７００ｎｍ、前記第３の光源の波長範囲が３５０〜５００ｎｍにそれぞれ設定されたレーザで構成されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項９記載の発明は、第２，第３の２波長を有する光源が同一パッケージ内に搭載されたレーザと、第１の光源を有し、該第１の光源からの光ビームを反射し、前記同一パッケージに搭載されている第２，第３の光源からの光ビームを透過させることで前記第１〜第３の光源からの光ビームを略同一光路に合成する第４の光ビーム合成手段と、前記第２，第３の光源からの光路中に位置する２群以上のレンズ群で構成されたカップリングレンズとを備え、前記カップリングレンズは、少なくとも前記レンズ群のうちで１群のレンズ群を光軸方向に移動可能とするための手段を備え、前記第１の光源からの光ビームの出射方向が光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向とされ、前記第３の光ビーム合成手段から出射される光ビームの光軸と第２，第３の光源から出射される光ビームの光軸とのなす角度が９０°以下に設定されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至４および請求項６乃至８のうちの一つに記載の光ピックアップ装置において、前記第１乃至第３の光ビーム合成手段は、各波長の光源に応じて、選択的に透過もしくは反射させる波長選択膜を備えていることを特徴としている。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０のうちの一つに記載の光ピックアップ装置を光ディスクドライブ装置に用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１，２，６および８，９，１１記載の発明によれば、３波長の光源を対象とした場合に、光ビーム合成手段により各光源からの光ビームの出射方向をシーク外周方向と略同一方向に設定することができるとともに、各光源からの光ビームの光軸を９０°以下に設定していることにより３波長の光源を少ないスペース内に納めることができる。しかも、カップリングレンズが対物レンズに向けた光ビームの光路方向に移動できるようになっているので、光ディスクの厚さ誤差に起因する球面収差を矯正して正確な高密度の記録再生を可能にすることができる。
【００２５】
請求項３記載の発明によれば、第１，第２の光ビーム合成手段を挟んで２群のレンズ群によりカップリングレンズが用いられ、少なくも１群のレンズ群が光軸方向に移動可能であるので、第１，第２の光ビーム合成手段に対応する光源からの光路に配置されているカップリングレンズの焦点距離を長くしてその間にビーム整形のための部材等の設置スペースを確保することができる。これにより、整形部材と対応する位置の光源から出射されるリム強度を上げることが可能となり、光ディスクに照射する光量を多くすることが可能となり、高速記録が可能となる。
【００２６】
請求項４記載の発明によれば、第１、第２の光ビーム合成手段１３，２１が各光源からの光ビームが発散する光路中に設けられていることにより、各光ビームの発散光をその光路中に配置されている光合成手段を介して収束光学系に対し確実に導くことが可能となる。
【００２７】
請求項５記載の発明によれば、各光源及びそれぞれの光源に対する各々の検出用受光素子は同一のパッケージ内に設けられたホログラムＬＤであるので、検出用戻り光はホログラムにより検出用受光素子に入射し、サーボ信号とデータ信号とを検出することができる。特に、ＣＤ，ＤＶＤ，Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用の各光学系をホログラムＬＤと置き換えることで、各検出系が小型され、光ピックアップを小型化に構成できる。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、対物レンズ２０５に入射する光束が３波長とも平行となるので、対物レンズ２０５の移動距離を大きく設定することが可能となる、これにより、対物レンズ２０５に入射する光束の光軸と対物レンズ２０５の光軸とのずれが大きくなった場合でも、平行光束を対象とすることで検出系でのトラックエラー信号のオフセットを小さくすることができる。この結果、発散光で対物レンズに入射させる場合と違って、トラッキング方向で対物レンズの移動量を大きくしてシーク系の制御精度を緩和できることになるので、安価なシーク駆動系、つまり駆動制御の緩い装置を用いることが可能となる。
【００２９】
請求項１０記載の発明によれば、光ビーム合成手段が各波長に応じて選択的に透過もしくは反射できる構成であるので、光の利用効率を向上させて光ディスク面に集光するビームスポットのレーザパワーを高めることができるので、高速の記録再生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００３１】
図１は、本発明実施例による光ピックアップ装置が用いられる光ディスクドライブ装置を装備した光情報記録再生装置を示す図である。
【００３２】
ここで、光情報記録再生装置に装備される光ディスクドライブ装置に関して説明すると、光ディスクドライブ装置には、光ピックアップおよびこれに関連する部材を収納している光情報記録再生装置本体から光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイ部のみが外部に取り出される方式と、光ピックアップおよびこれに関連する部材が収納されている光ディスクドライブ装置本体毎、外部に取り出される方式とがある。
【００３３】
上述した各方式を用いる光情報記録再生装置には、概ね、次の構成部材が装備されている。  
光ピックアップ、光ピックアップのアクチュエータ、アクチュエータを支持しかつ、光源である半導体レーザー等の光学部品が組み込まれているピックアップハウジング部、ピックアップハウジングをシークモータなどにより光ディスクの内周あるいは外周に向けて移動させるシークモータ等の駆動源およびピックアップハウジングを光ディスクの内周あるいは外周に向けてガイドするガイドレールなどを有した光ピックアップの移送手段、光ディスクの回転駆動を行うスピンドルモータ等である。
【００３４】
前者の方式には、これら各構成部材の他に、光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイおよびトレイを摺動させるためのローディング機構が設けられ、後者の方式にはトレイおよびローディング機構がなく、各構成部材が外部に引き出し可能なシャーシに相当するドロワーに設けられている。
【００３５】
図１には、後者の方式として挙げたドロワーが外部に引き出し可能な構成を対象とした光情報記録再生装置が示されている。  
図１において、光情報記録再生装置２００の外装ケース２０１には、ガイドレール２０１Ａにより外部に引き出す方向に摺動案内されるドロワ２０２が設けられており、ドロワ２０２の底板にはピックアップモジュール２０３が設けられている。  
ピックアップモジュール２０３には、光ディスクＤを回転駆動するスピンドルモータ２０４、対物レンズ２０５を備えたピックアップアクチュエータ２０６，を装備して光ディスクＤの半径方向に並置されたガイド軸２０７によって摺動可能なピックアップハウジング２０８およびピックアップハウジング２０８を光ディスクの内周および外周に向けて摺動させる駆動部材としてのシークモータ２０９が設けられている。  
シークモータ２０９からの駆動力はシークモータの出力軸に設けられているネジ部に噛み合うティース２０８Ａを介してピックアップハウジング２０８に伝えられることによりピックアップハウジング２０８が往復動することができる。
【００３６】
ドロワ２０２の一部には、図示しないが、外装ケース２０１側に設けられているロック解除機構に係脱可能なドロワ爪部材が設けられており、ドロワ爪部材は、ロック解除機構に有する、例えばソレノイド等の駆動部材によって作動されるイジェクトロックレバーに対して係脱できるようになっている。  
図１は、ドロワ２０２が外装ケース２０１内に引き込まれた状態を示し、図２は、ドロワ２０２が外装ケース２０１から外部に引き出された状態をそれぞれ示している。
【００３７】
図３は、請求項１，２および８，１１記載の発明に係る実施例を説明するための図であり、同図には光ピックアップ装置を構成するピックアップモジュール２０３の構成が示されている。
【００３８】
図３において光ピックアップモジュール２０３は、第１の光源１０，第２の光源２０，第３の光源３０をそれぞれ備えている。  
第１の光源１０は波長が略７３０ｎｍのレーザを用いたＣＤ用光源であり、第２の光源２０は波長が略６５０ｎｍのレーザを用いたＤＶＤ用光源であり、さらに第３の光源３０は波長が略４０５ｎｍの高密度記録が可能なＢｌｕｅ−Ｒａｙ用光源である。
【００３９】
ＣＤを対象とする第１の光源１０は、これから出射される光ビームの方向が光ピックアップモジュール２０３のシーク外周方向と略同一方向となる位置に配置されている。
【００４０】
第１の光源１０からの光ビームは、上述したように光ピックアップモジュール２０３のシーク外周方向と略同一方向に出射され、この方向に配置されている補助カップリングレンズ１１により発散角が狭くされて反射ミラー１２により光ディスク（図１において符号Ｄで示す部材）のタンジェンシャル方向に反射されると、第２の光ビーム合成手段に相当するビームスプリッタ１３を透過し、２層メディアに対応するための収差補正用ＣＬエキスパンダ１４により最適な発散角で立ち上げミラー１５を介して光ディスクと垂直な方向に偏向された後、対物レンズ（便宜上、図１において示した符号２０５を用いる）によって光ディスクの情報記録面に集光される。これにより、ＣＤ波長のディジタル情報の記録または再生が行われる。
【００４１】
次に、第２の光源に相当するＤＶＤ光源２０から出射された光ビームは、第１の光ビーム合成手段に相当するビームスプリッタ２１により反射され、第２の光ビーム合成手段であるビームスプリッタ１３に入射し、前記ＣＤ光源の光軸と略一致する。  
次に第３の光源に相当するＢｌｕｅ光源３０からの光ビームは、前記ビームスプリッタ２１を透過し、第２の光ビーム合成手段であるビームスプリッタ１３により反射し、前記ＣＤ光源の光軸と略一致する。  
なお、それぞれの対物レンズの収束光は、ＣＤを対象とする光ビームが１．２ｍｍの基板厚さの光ディスクに、そしてＤＶＤおよびＢｌｕｅ−Ｒａｙを対象とする光ビームが０．６ｍｍの基板厚の光ディスクにおける記録情報面にそれぞれ集光する。対物レンズ２０５は、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙを対象としている。
【００４２】
対物レンズ２０５と第２の光ビーム合成手段１３との間には、２群以上のレンズで構成されたカップリングレンズが用いられて少なくともそのうちの１群のレンズ群が光軸方向へ移動可能な手段を有したエキスパンダー機能を有するＣＬエキスパンダー１４が設けられており、これら両部材間、つまり、ＣＬエキスパンダー１４と対物レンズ２０５との間には、図示しない波長開口制限素子が設けられることにより、各光源から出射された光ビームのスポット径がＤＶＤではＮＡ０．６５相当、ＣＤではＮＡ０．５相当、ＢｌｕｅではＮＡ０．６５相当の開口径に制限されて対物レンズ６に入射する。
【００４３】
前記ＣＬエキスパンダー１４は２群以上のレンズで構成されたカップリングレンズが用いられ、少なくともそのうちの１群のレンズ群が光軸方向へ移動可能であり、移動のための手段としては、図示しないリードスクリューおよびこれの駆動モータが用いられ、回転方向に応じてレンズ群が移動される。
【００４４】
ＣＬエキスパンダー５を用いる理由および効果について説明すると次の通りである。  
ＤＶＤでは記録面２層の規格があり、各層で基板厚が変わるために球面収差が発生する。この球面収差は、ＲＯＭなどのデータリード時にはあまり問題にならないが、記録再生用の光ディスクなどのデータライト時には隣接マークを消去してしまうなど記録特性に顕著な劣化を与える。従って、ＣＬエキスパンダー１４を各層に対応して、装備されているカップリングレンズを光軸方向に移動させることにより、対物レンズ２０５に入射する光束の発散度合いを変えて、この球面収差を補正することにより記録再生時ともに特性を向上させることが可能となる。
【００４５】
また、ＣＤやＤＶＤではあまり問題にならないが、波長の短いＢｌｕｅ−Ｒａｙ用光ディスクでは、ディスク基板厚の製造誤差により盤面スポットに球面収差が発生して、記録再生性能を劣化させる場合がある。  
このような場合には、基板厚誤差に対応してＣＬエキスパンダー１４のレンズを光軸方向に移動させることにより、対物レンズに入射する光束の発散度合いを変えて、この球面収差を補正することができる。
【００４６】
レンズの移動量は、例えばデータの再生信号（以下ＲＦ信号と記載）の振幅が最大になるように調整すれば良い。さらにＢｌｕｅ−Ｒａｙ用光源の波長では、周囲温度や出力パワーの変化にともなって、光源の波長が変動して盤面スポットに色収差が発生して、記録再生性能を劣化させる場合がある。  
このような場合においても波長変動に対応してＣＬエキスパンダー１４のレンズを光軸方向に移動させることにより、対物レンズ２０５に入射する光束の発散度合いを変えて、この色収差を補正することができる。レンズの移動量は、例えばＲＦ信号の振幅が最大になるように調整すれば良い。
【００４７】
一方、ＣＤ用となる第１の光源１０からの光ビーム出射方向は光ピックアップのシーク外周方向と略同一方向とされ、補助カップリングレンズ１１の位置は、ＣＬエキスパンダー１４でのレンズの位置調整により対物レンズ２０５とＣＤ用の第１の光源１０との間の光路長を長くとることにより、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータ（図１において符号２０４で示す部材）の近傍に位置させることができる。また第２の光ビーム合成手段であるビームスプリッタ１３からの光ビームの光軸と前記第１の光ビーム合成手段であるビームスプリッタ２１からの光ビーム光軸とのなす角は９０度以下に設定されている。
これにより、標準的なノート用光ピックアップの許容する外形寸法内にＣＤ，ＤＶＤ、Ｂｌｕｅの異なる３光源を配置することが可能となる。
【００４８】
一般的にノート用光ディスクドライブにおいて、ピックアップモジュール２０３は、図１に示したように光情報記録再生装置２００の角部側の方向（略４５度方向）へシーク駆動される。これは、前記光ディスクドライブ装置の小型化を図るためである。
【００４９】
従って、図３に示すように光ピックアップの右側は略４５度で装置の角部と干渉しない光学素子をレイアウト可能な許容スペースを確保することが可能である。
【００５０】
このようなスペースを有効に活用するためとして、図３に示すとおり、ＤＶＤ用ホログラムＬＤ（便宜上、符号１０Ａで示す）とＢｌｕｅ−Ｒａｙ用ホログラムＬＤ（便宜上、符号３０Ａで示す）との位置関係を上述した角度範囲に設定することで、第２，第３の光源２０，３０からの光ビームを合成する第１の光ビーム合成手段２１から出射する光ビームの光軸と第２の光ビーム合成手段１３から出射される光ビームの光軸とのなす角度を９０°以下、この場合には４５°に設定している。これにより、２波長の光源を対象とするだけでなく３波長の光源を対象として少ないスペース、特に、ノートパソコンなどの極小スペースでの３波長の光源の設置が可能となる。
【００５１】
次に請求項３記載の発明に掛かる実施例について説明する。  
図４は、本実施例による光ピックアップ装置におけるピックアップモジュール（便宜上、図３において用いた符号２０３で示す）の要部を示す図であり、同図において、ＣＬエキスパンダに用いられるカップリングレンズは、図３に示した場合と違って、第１の光ビーム合成手段であるビームスプリッタ２１と第２の光ビーム合成手段であるビームスプリッタ１３とを挟んだ位置にそれぞれ設けられている２群レンズ系で構成されている。
【００５２】
２群レンズ系のうちの少なくとも１群のレンズ、図４では、第１の光ビーム合成手段２１側に位置するカップリングレンズ（便宜上符号１４Ａで示す）は、光軸方向に移動可能に設けられており、移動のための手段としては、図３において説明した場合と同様な構成が用いられる。
【００５３】
本実施例においては、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用である第３の光源３０を対象としたＣＬエキスパンダーでの焦点距離をカップリングレンズ１４Ａの移動により長くすることが可能となり、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用の第３の光源３０とＣＬエキスパンダーとの間にビーム整形レンズ３１を配置できるスペースが確保できる。このようビーム整形レンズ２２を配置できることにより、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用の第３の光源３０から出射されるリム強度を上げることが可能となり、光ディスクに照射する光量を多くすることが可能となり、高速記録が可能となる。
【００５４】
次に請求項４記載の発明に係る実施例について説明する。  
本実施例は、図３および図４に示すように、第１、第２の光ビーム合成手段１３，２１が各光源からの光ビームが発散する光路中に設けられていることを特徴としている。本実施例においては、この構成により、各光ビームの発散光をその光路中に配置されている光合成手段を介して収束光学系に対し確実に導くことが可能となる。
【００５５】
次に請求項５記載の発明に係る実施例について説明する。  
図５は、図４に示した構成を対象として請求項５記載の発明に係る実施例の要部構成を示す図である。
【００５６】
本実施例は、第１乃至第３の光源１０，２０，３０がこれに対する検出用受光素子と同一パッケージ内に設けられたホログラム半導体レーザ（ＬＤ）で構成されていることを特徴としている。  
図５において、この理由を説明すると次の通りである。  
図５において第３の光源３０は、本実施例に至る理由を説明するために光源３０と検出用受光素子（便宜上、符号３２で示す）とが分離された構成で示されており、このように光源と検出系とを分離構成とした場合には、ノートパソコン内部に光ピックアップドライブ装置が装備されるための標準的な許容外形寸法内に光学系を配置することが困難となることがある。なお、図５において符号３３は、光源３０からの光ビームを透過させ、光ディスクからの光ビームを反射させて検出用受光素子３２に導くビームスプリッタを示している。
【００５７】
本実施例では、各光源及びそれぞれの光源に対する各々の検出用受光素子は同一のパッケージ内に設けられたホログラムＬＤであるので、検出用戻り光はホログラムにより検出用受光素子に入射し、サーボ信号とデータ信号とを検出することができる。
【００５８】
本実施例においては、ＣＤ，ＤＶＤ，Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ用の各光学系をホログラムＬＤと置き換えることで、各検出系が小型され、光ピックアップを小型化に構成できる。
【００５９】
次に請求項６記載の発明に係る実施例について説明する。  
本実施例は、ＣＤ、ＤＶＤ用の光源である第１，第２の光源１０，２０と検出用受光素子とが同一パッケージ内に搭載されたＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤとＢｌｕｅ−Ｒａｙ用の第３の光源３０とを備えた構成において、第１，第２の光源１０，２０からの光ビームを透過させ、第３光源３０からの光ビームを反射して同一光路に合成する第３の光ビーム合成手段を設けるとともに、第１，第２の光源１０，２０から出射される光ビームの光路中に２群以上のカップリングレンズで構成されたＣＬエキスパンダを配置したことを特徴としている。
【００６０】
図６は、本実施例の要部を説明するための図であり、同図において第１，第２の光源１０，２０と検出用受光素子（図示されず）は、同一パッケージに搭載されたＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤ（便宜上、符号１００で示す）により構成されており、第３の光源３０は検出受光素子と同一パッケージに搭載されたＢｌｕｅ−ＲａｙホログラムＬＤ（便宜上、符号１０１で示す）で構成されている。
【００６１】
本実施例の構成では、ＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤ１００と、Ｂｌｕｅ−ＲａｙホログラムＬＤ１０１とに加えて、各ホログラムＬＤから出射された光ビームを同一光路に合成する第３の光ビーム合成手段４０と、第３の光ビーム合成手段４０およびＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤ１００の光路中に配置された２群以上のカップリングレンズで構成されたＣＬエキスパンダ４１とを備えている。
【００６２】
第３の光源３０からの光ビームの出射方向はシーク外周方向と略同一方向に設定され、ＣＬエキスパンダ４１を構成する２群以上のカップリングレンズのうちの少なくとも１群のレンズ群は、図４に示した場合と同様に、第１，第２の光源１０，２０から出射される光ビームの光路方向に移動可能とされている。
【００６３】
第３の光ビーム合成手段４０から出射される光ビームの光軸とＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤ１００から出射される光ビームの光軸とのなす角度は９０°以下に設定されている。
【００６４】
本実施例においては、このような構成とすることにより、第１〜第３の３波長を持つ複数光源を対象としてこれら各光源からの光ビームを合成できるので、複数光源、特に３波長の光源を纏めて設置することができるようになるとともに、ＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤ１００から出射される光ビームの光路中にＣＬエキスパンダ４１を配置することで、図３，４に示した実施例の場合と同様に、球面収差を低減させて記録品質を向上させることが可能となる。
【００６５】
次に請求項７記載の発明に係る実施例について説明する。  
本実施例は第３の光ビーム合成手段４０を各光源からの平行光路中に配置したことを特徴としている。
【００６６】
本実施例においては、この構成により、対物レンズ２０５に入射する光束が３波長とも平行となるので、対物レンズ２０５の移動距離を大きく設定することが可能となる、これにより、対物レンズ２０５に入射する光束の光軸と対物レンズ２０５の光軸とのずれが大きくなった場合でも、平行光束を対象とすることで検出系でのトラックエラー信号のオフセットを小さくすることができる。このため、発散光で対物レンズ２０５に入射させる場合と違って、トラッキング方向で対物レンズ２０５の移動量を大きくしてシーク系の制御精度を緩和できることになるので、安価なシーク駆動系、つまり駆動制御の緩い装置を用いることが可能となる。
【００６７】
次に請求項９記載の発明に係る実施例について説明する。  
本実施例は、図６に示した構成において同一パッケージに搭載されている部材としてのＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤ１００におけるＣＤ用の第１の光源をＢｌｕｅ−Ｒａｙ用の第３の光源と置き換えて、図６におけるＢｌｕｅ−ｒａｙホログラムＬＤ１０１をＣＤホログラムＬＤとして構成したことを特徴としている。  本実施例においては、ＣＤホログラムＬＤからの光ビームを発散系とし、ＤＶＤ／ＢｌｕｅホログラムＬＤからの光ビームを平行光束系とすることができるので、対物レンズ２０５の設計を容易化することができ、対物レンズの性能向上が図れることになり、結果として、信頼性の高い記録再生が可能となる。
【００６８】
次に請求項１０記載の発明に係る実施例について説明する。  
本実施例は、図３乃至図６に示した光ビーム合成手段として用いられるビームスプリッタにおいて各波長の光源に応じて選択的に透過もしくは反射させることができる波長選択膜を設けたことを特徴としている。
【００６９】
本実施例においては第１の光ビームの波長に対して透過率が高く、第２の光ビームの波長に対して反射率が高くなるダイクロイックミラーが用いられている。この構成により、光の利用効率を向上させて光ディスク面に集光するビームスポットのレーザパワーを高めることができるので、高速の記録再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明実施例による光ピックアップ装置が用いられる光ディスクドライブ装置が装備されている光情報記録再生装置に関する構成の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示した光情報記録再生装置の一態様を示す図である。
【図３】請求項１，２，８，１１記載の発明の実施例を説明するための図である。
【図４】請求項３および４記載の発明に係る実施例を説明するための図である。
【図５】請求項５記載の発明に係る実施例を説明するための図である。
【図６】請求項６，７および９記載の発明に係る実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  第１の光源
１３  第２の光ビーム合成手段
１４，４１  ＣＬエキスパンダ
１４Ａ  カップリングレンズ
２０  第２の光源
２１  第１の光ビーム合成手段
３０  第３の光源
１００  同一パッケージに搭載されたＤＶＤ／ＣＤホログラムＬＤ
２００  光情報記録再生装置
２０３  ピックアップモジュール
【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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