(57)【要約】【課題】  互いに異なる波長の光源を有し複数の種類の光ディスクを記録又は再生できる光ピックアップにおいて、部品点数を低減し、小型化を実現する。【解決手段】  第１の波長の第１の光ビームを出射する第１の光源３２と、第１の光源と対向して配置され、第１の光ビームと異なる第２の波長の第２の光ビームを出射する第２の光源３３と、第１の光ビーム又は第２の光ビームを光ディスク上に集光するとともに光ディスクからの戻りの光ビームを集光する対物レンズ３４と、光ディスクからの戻りの光ビームを受光する受光部３５と、第１の光源３２と上記第２の光源３３との間に配置され、第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を合成するとともに、対物レンズ側に導く光路合成素子とを備えて構成する。【選択図】  図２
2005322363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長の第１の光ビームを出射する第１の光源と、
上記第１の光源と対向して配置され、上記第１の光ビームと異なる第２の波長の第２の光ビームを出射する第２の光源と、
上記第１の光ビーム又は上記第２の光ビームを光ディスク上に集光するとともに上記光ディスクからの戻りの光ビームを集光する対物レンズと、
上記光ディスクからの戻りの光ビームを受光する受光部と、
上記第１の光源と上記第２の光源との間に配置され、上記第１の光ビーム及び上記第２の光ビームの光路を合成するとともに、上記対物レンズ側に導く光路合成素子とを備えた光ピックアップ。
【請求項２】
上記光路合成素子は、上記第１の波長及び上記第２の波長に合わせた波長依存性を有したクロスプリズムであることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記光ディスクで反射された戻りの光ビームを上記第１の光源又は上記第２の光源から出射された光ビームから光路分離して上記受光部に導く光路分離手段を備えることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記光ディスクで反射された戻りの光ビームは、上記光路合成素子を通過して上記受光部で受光されることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記光路合成素子と上記対物レンズとの間には、光ビームにπ／２の位相差を与える１／４波長板が設けられ、
上記光路合成素子は、上記第１の光源及び上記第２の光源から出射される出射光の波長に合わせた波長依存性と、偏光依存性とを有するクロスプリズムからなることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光磁気ディスク、相変化型の光ディスク等の光学的に情報の記録再生が行われる光ディスク等の光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
異なるフォーマットとされた光ディスク、例えば、ＣＤ(Compact Disc)やＤＶＤ(Digital Versatile Disc)といった光ディスクを再生するために、図７に示すように、それぞれのフォーマットに対応する波長のレーザ光を出射することができる光源を有する光ピックアップ１０１がある。  
光ピックアップ１０１は、図７に示すように、所定の波長の光を出射する第１の光源１０２と、第１の光源１０２と異なる波長の光を出射する第２の光源１０３と、この第１及び第２の光源１０２，１０３から出射された光ビームを記録媒体の情報記録面に集光させる対物レンズ１０４と、光ディスク１２０で反射された戻り光を受光する受光部１０５とを備える。
【０００３】
また、この光ピックアップ１０１は、第１の光源１０２から出射された光ビームの光路を略９０°変える第１のビームスプリッタ１０６と、第２の光源１０３から出射された光ビームの光路を略９０°変えて第１のビームスプリッタ１０６に光路変更された光ビームと光路を合成させる第２のビームスプリッタ１０７とが設けられる。
【０００４】
さらに、この光ピックアップ１０１は、第１及び第２のビームスプリッタ１０６，１０７で光路合成された光ビームを受光部側に反射させるミラー１０８と、この光ビームを平行にするコリメータレンズ１０９と、通過する光ビームにπ／２の位相差を与える１／４波長板１１０とを備える。
【０００５】
第１の光源１０２は、例えば、波長６５０ｎｍ程度の光ビームを射出させ、第２の光源１０３は、例えば、波長７８０ｎｍ程度の光ビームを出射させるものである。
【０００６】
第１のビームスプリッタ１０６は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射させる偏光依存性を有するものが用いられる。また、第２のビームスプリッタ１０７は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を５０％透過させ、５０％反射させる偏光依存性を有するものが用いられる。
【０００７】
図７に示すように、第１の光源１０２から出射した光ビームは、第１のビームスプリッタ１０６でそのＳ波が反射されて第２のビームスプリッタ１０７側に出射される。このとき、第１の光源１０２から出射した光ビームのうち、その第１のビームスプリッタ１０６を透過したＰ波は、後の工程には影響を及ぼさない。
【０００８】
第１のビームスプリッタ１０６で反射されたＳ波は、第２のビームスプリッタ１０７で５０％透過され、ミラー１０８で９０°光軸が変えられて、コリメータレンズ１０９で平行光とされ、１／４波長板１１０で円偏光に変換され、対物レンズ１０４で光ディスク１２０の記録面に集光される。
【０００９】
光ディスク１２０に集光された光は、光ディスク１２０で反射し、対物レンズ１０４を通過して、１／４波長板１１０でＰ波に偏光され、コリメータレンズ１０９により収束光にされ、ミラー１０８により９０°光軸が変えられて第２のビームスプリッタ１０７側に出射される。
【００１０】
ミラー１０８により光軸が変えられたＰ波は、第２のビームスプリッタ１０７及び第１のビームスプリッタ１０６を透過して受光部１０５に入射する。
【００１１】
また、第２の光源１０３から出射した光ビームは、第２のビームスプリッタ１０７でそのＳ波が５０％反射されてミラー側に出射される。このとき、第２の光源１０３から出射した光ビームのうち、その第２のビームスプリッタ１０７を透過したＰ波及び５０％のＳ波は、後の工程には影響を及ぼさない。
【００１２】
第２のビームスプリッタ１０７で反射されたＳ波は、ミラー１０８で９０°光軸が変えられて、コリメータレンズ１０９で平行光とされ、１／４波長板１１０で円偏光に変換され、対物レンズ１０４で光ディスク１２０の記録面に集光される。
【００１３】
光ディスク１２０に集光された光は、光ディスク１２０で反射し、対物レンズ１０４を通過して、１／４波長板１１０でＰ波に偏光され、コリメータレンズ１０９により収束光にされ、ミラー１０８により９０°光軸が変えられて第２のビームスプリッタ１０７側に出射される。
【００１４】
ミラー１０８により光軸が変えられたＰ波は、第２のビームスプリッタ１０７及び第１のビームスプリッタ１０６を透過して受光部１０５に入射する。
【００１５】
この受光部１０５により検出された戻り光により、フォーカシングサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成し、対物レンズ１０４を駆動して、フォーカスサーボ及びトラックサーボを行う。この対物レンズ１０４が駆動されることにより、光ディスク１２０の記録面に対して対物レンズ合焦位置に移動されて、出射光が光ディスク１２０の記録面上に合焦されて、光ディスク１２０から情報が再生される。
【００１６】
このように、光ピックアップ１０１では、第１の光源１０２及び第２の光源１０３から出射された光ビームを１つの受光部１０５により受光し、複数種類の光ディスクの信号を読み取ることができる。
【００１７】
しかしながら、この光ピックアップでは、第１の光源と第２の光源が隣り合わせにレイアウトされており、それぞれ調整及び放熱が必要であるため近接したレイアウトを行うことができないので、小型化の妨げとなる。
【００１８】
また、この光ピックアップでは、第１の光源用及び第２の光源用としてぞれぞれ第１及び第２のビームスプリッタを設けるので、光学部品の点数が増加してしまい、また、それぞれの光源及びビームスプリッタを配置するための調整が困難であり、製作コスト、部品コスト共に高いものとなってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、互いに異なる波長の光源を有し複数の種類の光ディスクを記録又は再生できる光ピックアップにおいて、部品点数を低減し、小型化を実現できる光ピックアップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップは、第１の波長の第１の光ビームを出射する第１の光源と、第１の光源と対向して配置され、第１の光ビームと異なる第２の波長の第２の光ビームを出射する第２の光源と、第１の光ビーム又は第２の光ビームを光ディスク上に集光するとともに光ディスクからの戻りの光ビームを集光する対物レンズと、光ディスクからの戻りの光ビームを受光する受光部と、第１の光源と第２の光源との間に配置され、第１の光ビーム及び第２の光ビームの光路を合成するとともに、対物レンズ側に導く光路合成素子とを備える。
【００２１】
また、本発明に係る光ピックアップにおいて、光ディスクで反射された戻りの光ビームは、光路合成素子を通過して受光部で受光されるように構成してもよい。
【００２２】
また、本発明に係る光ピックアップにおいて、光路合成素子と対物レンズとの間には、光ビームにπ／２の位相差を与える１／４波長板が設けられ、光路合成素子は、第１の光源及び第２の光源から出射される出射光の波長に合わせた波長依存性と、偏光依存性とを有するクロスプリズムからなるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の光ピックアップによれば、第１の光源と第２の光源との間に配置され、第１の光源及び第２の光源から出射される第１及び第２の光ビームを１つの光路合成素子により共に対物レンズ側に導くことができるので、従来のように光源ごとのビームスプリッタ、受光部等を設ける必要がなくなるので、部品点数を削減でき、小型化を実現できる。
【００２４】
また、本発明の光ピックアップによれば、部品点数を削減することにより、この部品の組立調整が簡単になり組立調整時間を短縮できるとともに、部品点数の削減により製品コストを低減できる。
【００２５】
また、本発明の光ピックアップによれば、光路合成素子が波長依存性と偏光依存性を有し、光ディスクで反射された戻り光が光路合成素子を通過して受光部で受光する構成としたので、更なる小型化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた記録再生装置について、図面を参照して説明する。
【００２７】
本発明が適用された光ピックアップを備えた記録再生装置１は、図１に示すように、例えば、ＣＤ(Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、情報の追記が可能とされるＣＤ−Ｒ（Recordable）及びＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、情報の書換えが可能とされるＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）等の光ディスクや、さらに発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能な光ディスクや、光磁気ディスク等の光ディスク２に対して情報の記録及び／又は再生（以下では記録再生と記述する。）を行うことができるようにされている。特に、以下で記録再生装置１は、光ディスク２としてＣＤ又はＤＶＤを用い、これらＣＤ又はＤＶＤから情報の再生あるいは記録を行うものとして説明する。
【００２８】
記録再生装置１は、光ディスク２から情報の記録再生を行う光ピックアップ３と、光ディスク２を回転駆動するディスク回転駆動機構４と、光ピックアップ３を光ディスク２の径方向に移動させる送り機構５と、これら光ピックアップ３、ディスク回転駆動機構４、送り機構５を制御する制御部６とを備えている。
【００２９】
ディスク回転駆動機構４は、光ディスク２が載置されるディスクテーブル７と、このディスクテーブル７を回転駆動するスピンドルモータ８とを有している。送り機構５は図示しないが、光ピックアップ３を支持する支持ベースと、この支持ベースを移動可能に支持する主軸及び副軸と、支持ベースを移動させるスレッドモータとを有している。
【００３０】
制御部６は、図１に示すように、送り機構５を駆動制御して光ディスク２の径方向に対する光ピックアップ３の位置を制御するアクセス制御回路９と、光ピックアップ３の二軸アクチュエータを駆動制御するサーボ回路１０と、これらアクセス制御回路９、サーボ回路１０を制御するドライブコントローラ１１とを有している。また、この制御部６は、光ピックアップ３からの信号を復調処理する信号復調回路１２と、復調処理された信号を誤り訂正する誤り訂正回路１３と、誤り訂正された信号を外部コンピュータ等の電子機器に出力するためのインターフェース１４とを有している。
【００３１】
以上のように構成された記録再生装置１は、ディスク回転駆動機構４のスピンドルモータ８によって、光ディスク２が載置されたディスクテーブル７を回転駆動し、制御部６のアクセス制御回路９からの制御信号に応じて送り機構５を駆動制御し、光ピックアップ３を光ディスク２の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、光ディスク２に対して情報の記録再生を行う。
【００３２】
ここで、上述した記録再生用光ピックアップについて詳しく説明する。
【００３３】
本発明を適用した光ピックアップ３１は、図２に示すように、第１の波長の第１の光ビームを出射する第１の光源３２と、第１の光源３２と対向して配置され第１の光ビーム３２と異なる第２の波長の第２の光ビームを出射する第２の光源３３と、この第１の光源３２又は第２の光源３３から出射された第１又は第２の光ビームを記録媒体の情報記録面に集光させる対物レンズ３４と、光ディスク２で反射された戻りの光ビームを受光する受光部３５と、第１の光源３２と第２の光源３３との間に配置され第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された第１及び第２の光ビームの光路を合成する光路合成素子としてクロスプリズム３６とから構成される。
【００３４】
クロスプリズム３６と対物レンズ３４との間には、光路を合成された出射光を光ディスク側に導くとともに光ディスクからの戻り光を出射光から光路分離して受光部に導く光路分離手段としてビームスプリッタ３７が設けられる。
【００３５】
ビームスプリッタ３７と対物レンズ３４との間には、通過した光ビームを平行光とするコリメータレンズ３８と、通過する光ビームに（１／２）πの位相差を与える１／４波長板（ＱＷＰ）３９と、光ビームを所定の開口数ＮＡに絞る開口絞り４０とが設けられる。
【００３６】
第１の光源３２は、第１の波長として、例えば波長６５０ｎｍ程度の第１の光ビームを出射させる。また、第２の光源３３は、第２の波長として、例えば波長７８０ｎｍ程度の第２の光ビームを出射させる。
【００３７】
対物レンズ３４は、２つの焦点を有する２波長用の対物レンズが用いられる。また、この対物レンズ３４は、図示しない２軸アクチュエータによって移動自在に支持されている。そして、この対物レンズ３４は、受光部３５により受光された光ディスク２からの戻りの光ビームにより生成されたトラッキングエラー信号及びフォーカシングエラー信号に基づいて、２軸アクチュエータにより移動操作されることにより、光ディスク２に近接離間する方向及び光ディスク２の径方向の２軸方向へ移動される。そして、対物レンズ３４は、第１の光源３２又は第２の光源３３から出射される第１又は第２の光ビームが光ディスク２の信号記録面で常に焦点が合うように、この光ビームを集束するとともに、この集束されたレーザ光を光ディスク２の信号記録面上に形成された記録トラックに追従させる。
【００３８】
光路合成素子であるクロスプリズム３６は、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射される第１及び第２の光ビームの波長に合わせた波長依存性を有している。すなわち、クロスプリズム３６は、第１の光源３２から出射される第１の波長（６５０ｎｍ）の第１の光ビームの光軸を略９０°曲げてビームスプリッタ３７側に反射させる波長依存性の膜特性を有する膜が形成された第１の面３６ａ及び第２の面３６ｂを有する。また、クロスプリズム３６は、第２の光源３３から出射される第２の波長（７８０ｎｍ）の第２の光ビームの光軸を第１の光ビームの光路と一致させるように略９０°曲げてビームスプリッタ３７側に反射させる波長依存性の膜特性を有する膜が形成された第３の面３６ｃ及び第４の面３６ｄを有する。
【００３９】
クロスプリズム３６の第１乃至第４の面３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、光路を含む平面において略矩形に形成されたクロスプリズム３６の一対の対角線上に形成されており、第１の光源３２と第２の光源３３とを結ぶ直線から略４５°傾いて形成されている。すなわち、第１の面３６ａ及び第２の面３６ｂは、第１の波長の第１の光ビームをビームスプリッタ３７側に反射させる方向に配置された一の対角線を他の対角線で分割されて形成されている。また、第３の面３６ｃ及び第４の面３６ｄは、他の対角線を一の対角線で分割されて形成されている。このクロスプリズム３６は、例えば４つの三角柱に第１乃至第４の面を形成する面に上述の膜特性を有する膜を形成し、それぞれを接着することにより形成されている。
【００４０】
図３に示すように、第１の面３６ａ及び第２の面３６ｂは、上述のように、第１の波長（６５０ｎｍ）の第１の光ビームを反射させ、その他の波長の光ビーム、例えば、第２の波長（７８０ｎｍ）の第２の光ビームを透過させる。また、第３の面３６ｃ及び第４の面３６ｄは、第２の波長（７８０ｎｍ）の第２の光ビームを反射させ、その他の波長の光ビーム、例えば、第１の波長（６５０ｎｍ）の第１の光ビームを透過させる。
【００４１】
光路分離手段であるビームスプリッタ３７は、クロスプリズム３６側に形成されたハーフミラー面３７ａと、クロスプリズム３６から遠い面に形成された透過面３７ｂとから構成される。
【００４２】
このハーフミラー面３７ａは、入射した光ビームの一部を反射し、残りの一部を透過する。すなわち、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射される光ビームのＰ波の略全光量を透過させ、Ｓ波の略全光量を反射するような偏光依存性を有する光学薄膜が形成されている。このビームスプリッタ３７は、光ディスク２で反射された戻り光の光路を出射光の光路から分離し、この光路分離した戻り光を受光部３５側に出射する。
【００４３】
また、クロスプリズム３６とビームスプリッタ３７とを結ぶ直線上には、光量制御用の受光部４１が設けられている。受光部４１は、ビームスプリッタ３７のハーフミラー面３７ａを透過した出射光を受光し、図示しない制御手段により、第１の光源３２又は第２の光源３３から出射される第１又は第２の光ビームの光量を制御する。
【００４４】
１／４波長板３９は、通過する光ビームにπ／２の位相差を与える。すなわち、通過する往路光を円偏光に変換し、光ディスクで反射された戻りの光ビームを往路光と位相差がπ異なる偏光方向の直線偏光に変換する。
【００４５】
次に、この光ピックアップ３１における、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された第１及び第２の光ビームの光路について説明する。
【００４６】
図２、図３に示すように、第１の光源３２から出射した第１の波長の第１の光ビームＢ１１は、クロスプリズム３６の第１の面３６ａで反射され第３の面３６ｃを透過して、または、第３の面３６ｃを透過して第２の面３６ｂで反射され、光軸を略９０°変えてビームスプリッタ３７側に出射される。
【００４７】
一方、第２の光源３３から出射した第２の波長の第２の光ビームＢ１２は、クロスプリズム３６の第４の面３６ｄで反射され第２の面３６ｂを透過して、または、第２の面３６ｂを透過して第３の面３６ｃで反射され、光軸を略９０°変えてビームスプリッタ３７側に出射され、第１の光源３２から出射される光ビームＢ１１と光路を合成される。
【００４８】
クロスプリズム３６により光路を合成された第１及び第２の光ビームのＳ波は、ビームスプリッタ３７のハーフミラー面３７ａで反射され、光軸を略９０°変えてコリメータレンズ３８側に出射される。このとき、第１及び第２の光ビームのＰ波は、ビームスプリッタ３７のハーフミラー面３７ａ及び透過面３７ｂを透過して、光量制御用受光部４１に入射する。光量制御用受光部４１は、この受光した光量により、第１の光源３２又は第２の光源３３から出射される光ビームの光量を調整する。
【００４９】
ハーフミラー面３７ａで反射されたＳ波の光ビームは、コリメータレンズ３８を通って平行光となり、１／４波長板３９により円偏光に変換されて、開口絞り４０で所定の開口数に絞られ、対物レンズ３４によって光ディスク２の記録面上に集光される。
【００５０】
光ディスク２に集光された光は、光ディスク２で反射し、対物レンズ３４を通過して、１／４波長板３９でＰ波に変換され、コリメータレンズ３８により収束光にされて、再びビームスプリッタ３７に入射する。
【００５１】
ビームスプリッタ３７に入射した戻りの光ビームは、Ｐ波なので、ハーフミラー面３７ａを透過し、さらに、透過面３７ｂを透過して、受光部側に出射される。ビームスプリッタ３７を透過した戻りの光ビームは、受光部３５によって受光される。
【００５２】
光ピックアップ３１では、この受光部３５により検出された戻り光により、フォーカシングサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成し、対物レンズ３４を駆動して、フォーカスサーボ及びトラックサーボを行う。この対物レンズ３４が駆動されることにより、光ディスク２の記録面に対して対物レンズ合焦位置に移動されて、光ビームが光ディスク２の記録面上に合焦されて、光ディスク２から情報が再生される。
【００５３】
このように、光ピックアップ３１では、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された第１及び第２の光ビームを光路合成素子であるクロスプリズム３６によって光路合成し、同じ光路を通って１つの受光部３５により受光するので、部品点数を削減し、小型化を実現するとともに、異なる波長に対応した複数種類の光ディスクの信号を読み取ることができる。
【００５４】
また、光ピックアップ３１は、部品点数を削減することができるので、この部品の組立調整が簡単になり組立調整時間を短縮することができ、部品点数を削減することで製品のコストを低減することを可能とする。
【００５５】
尚、光ピックアップ３１では、光ディスクからの戻りの光ビームを出射された往路の光ビームから光路分離して受光部に導くように構成したが、さらに小型化を図るために、戻り光が光路合成素子を通過して受光部に導くように構成してもよい。
【００５６】
次に、戻りの光ビームが光路合成素子を通過して受光部に導くように構成した光ピックアップ５１について図４を用いて説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ３１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５７】
本発明を適用した光ピックアップ５１は、図４に示すように、所定の第１の波長の第１の光ビームを出射する第１の光源３２と、第１の光源３２と対向して配置され第１の光ビームと異なる第２の波長の第２の光ビームを出射する第２の光源３３と、この第１の光源３２又は第２の光源３３から出射された第１又は第２の光ビームを記録媒体の情報記録面に集光させる対物レンズ３４と、光ディスク２で反射された戻りの光ビームを受光する受光部５５と、第１の光源３２と第２の光源３３との間に配置され第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された第１及び第２の光ビームの光路を合成する光路合成素子としてクロスプリズム５６とから構成される。
【００５８】
クロスプリズム５６と対物レンズ３４との間には、光路を合成された出射光を光ディスク側に反射させ、光ディスクからの戻り光をクロスプリズム側に反射させるとともに、光量制御用受光部４１側に制御用の光ビームを透過させるハーフミラー面５７ａを有したビームスプリッタ５７が設けられている。
【００５９】
ビームスプリッタ５７と対物レンズ３４との間には、通過した光ビームを平行光とするコリメータレンズ３８と、通過する光ビームに（１／２）πの位相差を与える１／４波長板（ＱＷＰ）３９と、光ビームを所定の開口数ＮＡに絞る開口絞り４０とが設けられる。
【００６０】
光路合成素子であるクロスプリズム５６は、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射される第１及び第２の光ビームの波長に合わせた波長依存性と、入射した光ビームのＳ波、Ｐ波等の偏光状態による偏光依存性とを有している。すなわち、クロスプリズム５６は、第１の光源３２から出射される第１の波長（６５０ｎｍ）であって且つＳ波である光ビームの光軸を略９０°曲げてビームスプリッタ５７側に反射させる波長依存性及び偏光依存性の膜特性を有する膜が形成された第１の面５６ａ及び第２の面５６ｂを有する。また、クロスプリズム５６は、第２の光源３３から出射される第２の波長（７８０ｎｍ）であって且つＳ波である第２の光ビームの光軸を第１の波長であって且つＳ波である光ビームの光路と一致させるように略９０°曲げてビームスプリッタ５７側に反射させる波長依存性及び偏光依存性の膜特性を有する膜が形成された第３の面５６ｃ及び第４の面５６ｄを有する。
【００６１】
クロスプリズム５６の第１乃至第４の面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄは、光路を含む平面において略矩形に形成されたクロスプリズム５６の一対の対角線上に形成されており、第１の光源３２と第２の光源３３とを結ぶ直線から略４５°傾いて形成されている。すなわち、第１の面５６ａ及び第２の面５６ｂは、第１の波長の第１の光ビームをビームスプリッタ５７側に反射させる方向に配置された一の対角線を他の対角線で分割されて形成されている。また、第３の面５６ｃ及び第４の面５６ｄは、他の対角線を一の対角線で分割されて形成されている。
【００６２】
図５に示すように、第１の面５６ａ及び第２の面５６ｂは、上述のように、第１の波長（６５０ｎｍ）の第１の光ビームＢ２１のうち、Ｓ波の光ビームＢ２１Ｓを反射させ、その他の光ビーム、例えば、第１の波長（６５０ｎｍ）のＰ波の光ビームＢ２１Ｐ又は第２の波長（７８０ｎｍ）の第２の光ビームＢ２２を透過させる。また、第３の面５６ｃ及び第４の面５６ｄは、第２の波長（７８０ｎｍ）の第２の光ビームＢ２２のうち、Ｓ波の光ビームＢ２２Ｓを反射させ、その他の光ビーム、例えば、第２の波長（７８０ｎｍ）のＰ波の光ビームＢ２２Ｐ又は第１の波長（６５０ｎｍ）の光ビームＢ２１を透過させる。
【００６３】
ビームスプリッタ５７は、クロスプリズム５６側に形成されたハーフミラー面５７ａと、クロスプリズム５６から遠い面に形成された透過面５７ｂとから構成される。このハーフミラー面５７ａは、入射した光ビームの大部分を反射し、残りの一部を光量制御用として透過させる。このハーフミラー面５７ａは、偏光依存性を有するものではなく、入射した光ビームの内、所定の割合の光ビームを反射させ、且つ残りの光ビームを透過させる膜特性を有する膜が形成されている。ここで、ハーフミラー面５７ａに形成された膜において、その大部分を反射させ、残りの一部を透過させるようにしたのは、光量制御用に必要な光ビームは、微小でも十分であり、信号読み取り又は書き込みに比べて小さくてもよいからである。このビームスプリッタ５７のハーフミラー面５７ａは、光ディスクで反射された戻りの光ビームの大部分を再び反射させ、クロスプリズム５６側に導く。
【００６４】
クロスプリズム５６とビームスプリッタ５７とを結ぶ直線上には、光量制御用の受光部４１が設けられている。受光部４１は、ビームスプリッタ３７のハーフミラー面３７ａを透過した光ビームを受光し、図示しない制御手段により、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射される光ビームの光量を制御する。
【００６５】
次に、この光ピックアップ５１における、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された光ビームの光路について説明する。
【００６６】
図４、図５に示すように、第１の光源３２から出射した第１の波長の第１の光ビームＢ２１のうちＳ波の光ビームＢ２１Ｓは、クロスプリズム５６の第１の面５６ａで反射され第３の面５６ｃを透過して、または、第３の面５６ｃを透過して第２の面５６ｂで反射され、光軸を略９０°変えてビームスプリッタ５７側に出射される。このとき、第１乃至第４の面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを透過した第１の波長のＰ波の光ビームＢ２１Ｐは、後の工程には影響を及ぼさない。
【００６７】
一方、第２の光源３３から出射した第２の波長の第２の光ビームＢ２２のうちＳ波の光ビームＢ２２Ｓは、クロスプリズム５６の第４の面５６ｄで反射され第２の面５６ｂを透過して、または、第２の面５６ｂを透過して第３の面５６ｃで反射され、光軸を略９０°変えてビームスプリッタ５７側に出射され、第１の光源３２から出射される第１の光ビームＢ２１Ｓと光路を合成される。このとき、第１乃至第４の面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを透過した第２の波長のＰ波の光ビームＢ２２Ｐは、後の工程には影響を及ぼさない。
【００６８】
クロスプリズム５６により光路を合成された第１及び第２の光ビームは、ビームスプリッタ５７のハーフミラー面５７ａでその大部分が反射され、光軸を略９０°変えてコリメータレンズ３８側に出射される。このとき、第１及び第２の光ビームの残りの一部は、ビームスプリッタ５７のハーフミラー面５７ａ及び透過面５７ｂを透過して、光量制御用受光部４１に入射する。光量制御用受光部４１は、この受光した光量により、第１の光源３２又は第２の光源３３から出射される光ビームの光量を調整する。
【００６９】
ハーフミラー面５７ａで反射された光ビームは、コリメータレンズ３８を通って平行光となり、１／４波長板３９により円偏光に変換されて、開口絞り４０で所定の開口数に絞られ、対物レンズ３４によって光ディスク２の記録面上に集光される。
【００７０】
光ディスク２に集光された光は、光ディスク２で反射し、対物レンズ３４を通過して、１／４波長板３９でＰ波に変換され、コリメータレンズ３８により収束光にされて、再びビームスプリッタ５７に入射する。
【００７１】
ビームスプリッタ５７に入射した戻りの光ビームは、ビームスプリッタ５７のハーフミラー面５７ａでその大部分が反射され、光軸を略９０°変えてクロスプリズム５６側に出射される。このとき、ハーフミラー面５７ａ及び透過面５７ｂを透過する戻り光の残りの一部は、後の工程には影響を及ぼさない。
【００７２】
ビームスプリッタで反射された戻りの光ビームは、第１の波長（６５０ｎｍ）のＰ波の光ビームＢＲ２１Ｐ又は第２の波長（７８０ｎｍ）のＰ波の光ビームＢＲ２２Ｐであるので、クロスプリズム５６を透過して、受光部５５によって受光される。
【００７３】
光ピックアップ５１では、この受光部５５により検出された戻り光により、フォーカシングサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成し、対物レンズ３４を駆動して、フォーカスサーボ及びトラックサーボを行う。この対物レンズ３４が駆動されることにより、光ディスク２の記録面に対して対物レンズ合焦位置に移動されて、光ビームが光ディスク２の記録面上に合焦されて、光ディスク２から情報が再生される。
【００７４】
このように、光ピックアップ５１では、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された第１及び第２の光ビームを光路合成素子であるクロスプリズム５６によって光路合成し、同じ光路を通って１つの受光部５５により受光するので、部品点数を削減することができる。また、光ピックアップ５１では、部品点数の削減に加えて戻りの光ビームが光路合成素子を通過させる構成にしたことにより、さらに小型化を実現するとともに、異なる波長に対応した複数種類の光ディスクの信号を読み取ることができる。
【００７５】
また、光ピックアップ５１は、部品点数を削減することができるので、この部品の組立調整が簡単になり組立調整時間を短縮することができ、部品点数を削減することで製品のコストを低減することを可能とする。
【００７６】
尚、光ピックアップ５１の構成において、第１の光源３２とクロスプリズム５６との間、及び／又は、第２の光源３３とクロスプリズム５６との間に光路を曲げる反射ミラーを設けることで、さらに小型化を図ることができる。
【００７７】
次に、第１及び第２の光源とクロスプリズムとの間に反射ミラーを有する光ピックアップ７１について図６を用いて説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ５１と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７８】
本発明を適用した光ピックアップ７１は、図６に示すように、所定の第１の波長の第１の光ビームを出射する第１の光源３２と、第１の光源３２とその光路において対向して配置され第１の光ビームと異なる第２の波長の第２の光ビームを出射する第２の光源３３と、この第１の光源３２又は第２の光源３３から出射された第１又は第２の光ビームを記録媒体の情報記録面に集光させる対物レンズ３４と、光ディスク２で反射された戻りの光ビームを受光する受光部５５と、第１の光源３２と第２の光源３３との光路の間に配置され第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された第１及び第２の光ビームの光路を合成する光路合成素子としてクロスプリズム５６とから構成される。
【００７９】
第１の光源３２とクロスプリズム５６と光路の間には、第１の光源３２から出射される光ビームの光路を略９０°変えてクロスプリズム５６側に出射させる反射ミラー７２が設けられている。また、第２の光源３３とクロスプリズム５６と光路の間には、第２の光源３３から出射される光ビームの光路を略９０°変えてクロスプリズム５６側に出射させる反射ミラー７３が設けられている。
【００８０】
クロスプリズム５６と対物レンズ３４との間には、光路を合成された出射光を光ディスク側に反射させ、光ディスクからの戻り光をクロスプリズム側に反射させるとともに、光量制御用受光部４１側に制御用の光ビームを僅かに透過させるハーフミラー面を有したビームスプリッタ５７が設けられている。
【００８１】
ビームスプリッタ５７と対物レンズ３４との間には、通過した光ビームを平行光とするコリメータレンズ３８と、通過する光ビームに（１／２）πの位相差を与える１／４波長板（ＱＷＰ）３９と、光ビームを所定の開口数ＮＡに絞る開口絞り４０とが設けられる。
【００８２】
次に、この光ピックアップ７１における、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された光ビームの光路について説明する。
【００８３】
図６に示すように、第１の光源３２から出射した第１の光ビームは、反射ミラー７２で反射され、光路を略９０°変化してクロスプリズム５６側に出射される。図５に示すように、反射ミラー７２で反射された第１の波長の第１の光ビームＢ２１のうちＳ波の光ビームＢ２１Ｓは、クロスプリズム５６の第１の面５６ａで反射され第３の面５６ｃを透過して、または、第３の面５６ｃを透過して第２の面５６ｂで反射され、光軸を略９０°変えてビームスプリッタ５７側に出射される。このとき、第１乃至第４の面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを透過した第１の波長のＰ波の光ビームＢ２１Ｐは、後の工程には影響を及ぼさない。
【００８４】
一方、第２の光源３３から出射した第２の光ビームは、反射ミラー７３で反射され、光路を略９０°変化してクロスプリズム５６側に出射される。反射ミラー７３で反射された第２の波長の第２の光ビームＢ２２のうちＳ波の光ビームＢ２２Ｓは、クロスプリズム５６の第４の面５６ｄで反射され第２の面５６ｂを透過して、または、第２の面５６ｂを透過して第３の面５６ｃで反射され、光軸を略９０°変えてビームスプリッタ５７側に出射され、第１の光源３２から出射される光ビームＢ２１Ｓと光路を合成される。このとき、第１乃至第４の面５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを透過した第２の波長のＰ波の光ビームＢ２２Ｐは、後の工程には影響を及ぼさない。
【００８５】
光ピックアップ７１において、クロスプリズム５６により光路を合成された第１及び第２の光ビームが、光ディスク２で反射されて、受光部５５で受光されるまでの光路については、光ピックアップ５１の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００８６】
光ピックアップ７１では、この受光部５５により検出された戻り光により、フォーカシングサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成し、対物レンズ３４を駆動して、フォーカスサーボ及びトラックサーボを行う。この対物レンズ３４が駆動されることにより、光ディスク２の記録面に対して対物レンズ合焦位置に移動されて、光ビームが光ディスク２の記録面上に合焦されて、光ディスク２から情報が再生される。
【００８７】
このように、光ピックアップ７１では、第１の光源３２及び第２の光源３３から出射された第１及び第２の光ビームを光路合成素子であるクロスプリズム５６によって光路合成し、同じ光路を通って１つの受光部５５により受光するので、部品点数を削減することができる。また、光ピックアップ５１では、部品点数の削減に加えて戻り光が光路合成素子を通過させる構成及び光源と光路合成素子との間にミラーを設けた構成により、さらに小型化を実現するとともに、異なる波長に対応した複数種類の光ディスクの信号を読み取ることができる。
【００８８】
また、光ピックアップ７１は、部品点数を削減することができるので、この部品の組立調整が簡単になり組立調整時間を短縮することができ、部品点数を削減することで製品のコストを低減することを可能とする。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明を適用した光ピックアップは、記録再生装置に用いられたが、記録装置のみ及び再生装置のみに適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明を適用した光ピックアップを備えた記録及び／又は再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した光ピックアップの光学系の例の概略を示す図である。
【図３】本発明を適用した光ピックアップを構成するクロスプリズムに光ビームが入射した状態を説明する図である。
【図４】本発明を適用した光ピックアップの光学系の他の例の概略を示す図である。
【図５】本発明を適用した他の例の光ピックアップを構成するクロスプリズムに光ビームが入射した状態を説明する図である。
【図６】本発明を適用した光ピックアップの光学系の更に他の例の概略を示す図である。
【図７】従来の光ピックアップの光学系の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  記録再生装置、  ２  光ディスク、  ３  光ピックアップ、  ４  ディスク回転駆動機構、  ５  送り機構、  ６  制御部、  ７  ディスクテーブル、  ８  スピンドルモータ、  ９  アクセス制御回路、  １０  サーボ回路、  １１  ドライブコントローラ、  １２  信号復調回路、  １３  誤り訂正回路、  １４  インターフェース、  ３１  光ピックアップ、  ３２  第１の光源、  ３３  第２の光源、  ３４  対物レンズ、  ３５  受光部、  ３６  クロスプリズム、  ３７  ビームスプリッタ、  ３８  コリメータレンズ、  ３９  １／４波長板、  ４０  開口絞り
【図１】
2005322363.tif 000003
【図２】
2005322363.tif 000004
【図３】
2005322363.tif 000005
【図４】
2005322363.tif 000006
【図５】
2005322363.tif 000007
【図６】
2005322363.tif 000008
【図７】
2005322363.tif 000009