(57)【要約】      （修正有）【課題】３波長の光源と、サーボ用制御信号作成のためのホログラムと、１つの光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、光検出手段に設けられる受光部の面積を小さくできる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】ＣＤとＤＶＤ用とのレーザビームを出射できる２波長複合型の光源と、ＢＤ（ブルーレイディスク）用のレーザビームを出射できる光源とからの光が、ホログラム素子８に回折される場合の０次光が光検出器１０上に形成されるスポットを波長の長い光に由来するものから順に、第１スポット１６ａ、第２スポット１６ｂ、第３スポット１６ｃとした場合に、２波長複合型の光源は、第３スポット１６ｃと第２スポット１６ｂの位置が略一致し、第１スポット１６ａの位置が、第２スポット１６ｂの位置より＋１次光の回折方向と同方向にずれるようにする。【選択図】図４
2007134016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光を光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、該集束手段によって集束された光が前記記録面で反射されることによって生じた反射光を回折するホログラム素子と、該ホログラム素子で回折された回折光のうち、＋１次光と−１次光を別々に受光できるように２つの受光部を有する光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、
前記３つの光源を波長の長いほうから順に、第１光源、第２光源、第３光源とし、前記第１から第３光源が出射する光を順に、第１光、第２光、第３光とし、前記第１から第３光の前記回折光の０次光が、前記光検出手段の上に形成する光のスポットを順に第１スポット、第２スポット、第３スポットとした場合に、
前記第１光源と前記第２光源とは、一体化されて２波長複合型の光源を形成し、
前記２波長複合型の光源は、前記第２スポットの位置が前記第３スポットの位置と略一致し、且つ前記第１スポットの位置が、前記第２スポットの位置より前記＋１次光と前記−１次光とからなる２つの回折方向のいずれかの方向にずれるように配置され、
前記受光部のうち、前記第１スポットが前記第２スポットに対してずれた側に存在する受光部は、前記第１光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、前記第２光及び第３光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、に分離され、
前記受光領域同士の間に形成される隙間部分には、前記光検出器における光信号と電気信号の処理を行う光電子集積回路が配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光を光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、該集束手段によって集束された光が前記記録面で反射されることによって生じた反射光を回折するホログラム素子と、該ホログラム素子で回折された回折光のうち、＋１次光と−１次光を別々に受光できるように２つの受光部を有する光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、
前記３つの光源を波長の長い方から順に、第１光源、第２光源、第３光源とし、前記第１から第３光源が出射する光を順に、第１光、第２光、第３光とし、前記第１から第３光の前記回折光のうち０次光が、前記光検出手段の上に形成する光のスポットを順に第１スポット、第２スポット、第３スポットとした場合に、
前記第１スポットと前記第３スポットのうちいずれか一方は、その位置が前記第２スポットの位置と略一致し、且つ他方は、その位置が前記第２スポットの位置より前記＋１次光と前記−１次光とからなる２つの回折方向のいずれかの方向にずれるように、前記３つの光源が配置され、
前記第２スポットと前記第３スポットとの位置が略一致する場合には、前記受光部のうち、前記第１スポットが前記第２スポットに対してずれた側に存在する受光部は、前記第１光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、前記第２光及び第３光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、に分離され、
前記第２スポットと前記第１スポットとの位置が略一致する場合には、前記受光部のうち、前記第３スポットが前記第２スポットに対してずれた側と反対側に存在する受光部は、前記第３光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、前記第１光及び第２光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、に分離されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１光源と前記第２光源とは一体化されて２波長複合型の光源を形成し、前記第２スポットと前記第３スポットの位置が略一致することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光を光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、該集束手段によって集束された光が前記記録面で反射されることによって生じた反射光を回折するホログラム素子と、該ホログラム素子で回折された回折光のうち、＋１次光と−１次光を別々に受光できるように２つの受光部を有する光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、
前記３つの光源を波長の長い方から順に、第１光源、第２光源、第３光源とし、前記第１から第３光源が出射する光を順に、第１光、第２光、第３光とし、前記第１から第３光の前記回折光のうち０次光が、前記光検出手段の上に形成する光のスポットを順に第１スポット、第２スポット、第３スポットとした場合に、
前記第１スポットと前記第３スポットのうちいずれか一方を基準として、前記第２スポットは、前記基準とされるスポットの位置よりその位置が前記＋１次光と前記−１次光からなる２つの回折方向のいずれかの方向にずれ、且つ前記基準とされなかった他方は、前記第２スポットの位置より前記第２スポットがずれた方向と同一方向にその位置がずれるように、前記３つの光源が配置され、
前記第３スポットが前記基準とされた場合には、前記受光部のうち、前記第２スポットがずれた側に存在する受光部は、前記第１光から第３光の１次の前記回折光を別々に受光する３つの受光領域に分離され、
前記第１スポットが前記基準とされた場合には、前記受光部のうち、前記第２スポットがずれた側と反対側に存在する受光部は、前記第１光から第３光の１次の前記回折光を別々に受光する３つの受光領域に分離されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１光源と前記第２光源とは一体化されて２波長複合型の光源を形成し、前記基準は前記第３スポットであることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記受光領域同士の間に形成される隙間部分には、前記光検出器における光信号と電気信号の処理を行う光電子集積回路が配置されることを特徴とする請求項２から請求項５のうちいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から光記録媒体の記録層に光を射出して、光記録媒体に情報を記録したり、光記録媒体に記録された情報を読み出したりすることを可能とする光ピックアップ装置に関し、特に３波長に対応する光ピックアップ装置における、光検出器の受光部及び光検出器自体の小型化を可能とする構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体には、コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）、その他、近年提唱されている大容量の情報の記録ができるブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）等、多種類の媒体が存在する。そして、これらの光記録媒体に記録されている情報を読み出したり、これらの光記録媒体に情報を書き込もうとしたりする場合、光ピックアップ装置が用いられる。また、最近では、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤといった３種類の光記録媒体の全てを１台で処理できる光ピックアップ装置も開発され始めている。
【０００３】
ところで、光ピックアップ装置においては、光源から出射される光ビームの焦点を常に光記録媒体の記録面に合わせ、また、光ビームのスポット位置を光記録媒体上に形成されるトラックに追従させるために、その光学系の設計で、サーボ誤差信号が得られるようにするのが一般的である。このような設計の中に、例えば光源と対物レンズの間に回折格子を配置し、光源から出射された光ビームを回折格子によって３ビームに分け、この３つの光ビームを光記録媒体に照射し、その反射光から検出される光情報を用いてトラッキングサーボ信号を得る３ビーム方式の光ピックアップ装置がある。
【０００４】
しかし、この３ビーム方式の光ピックアップ装置は、回折格子によって分けられた３つの光ビームそれぞれが、光記録媒体上に形成されるトラックに所定の関係をもって照射されるように調整する必要がある。このため、１台でＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤに対応する３波長の光ビームを出射できるような光ピックアップ装置を想定した場合、このような３ビーム方式を採用すると、調整作業の負担が大きくなる。また、ＢＤにおいては、光源から出射された光ビームが媒体の記録面に集光されるビームスポットを非常に小さくする必要があるために、上述の調整は特に困難となる。
【０００５】
このようなことから、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤに対応する３波長の光源を有する光ピックアップ装置においては、上述の３ビーム方式は採用するのは容易ではない。この点、光源から出射されて光記録媒体で反射された反射光を回折型のホログラム素子によって回折し、回折光を検出器で受光することによってフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号といったサーボ誤差信号が得る技術が近年提唱されており、例えば、特許文献１において、簡単な構成で、使用波長の異なる光記録媒体を互換することのできる光ピックアップとして、そのような技術を用いた光ピックアップが紹介されている。そして、この回折型のホログラムを用いる技術を利用すると、上述の３ビーム方式を用いなくとも信頼のできるサーボ誤差信号を得ることが可能となる。
【０００６】
この点を考慮して、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤに対応する３波長の光源を有する光ピックアップ装置として、図１０に示すような構成の光ピックアップ装置を想定することができる。図１０（ａ）は、光ピックアップ装置の光学系を示す概略図で、図１０（ｂ）は、光ピックアップ装置が備える光検出器の検出面の構成を示す概略平面図である。１００は、光ピックアップ装置であり、１０１はＣＤ用の半導体レーザ、１０２はＤＶＤ用の半導体レーザ、１０３はＢＤ用の半導体レーザである。なお、これら３つの半導体レーザ１０１〜１０３の発光点とコリメータレンズ１０５までの距離はいずれも同じとされている。また、半導体レーザ１０１は波長７８０ｎｍの光ビームを、半導体レーザ１０２は波長６５０ｎｍの光ビームを、半導体レーザ１０３は４０５ｎｍの光ビームを発する。
【０００７】
１０４はダイクロイックプリズムで、半導体レーザ１０１〜１０３より出射された光ビームは、このダイクロプリズム１０４によってコリメータレンズ１０５へと導かれる。コリメータレンズ１０５は、入射した光ビームを平行光に変化する。コリメータレンズ１０５を透過した光ビームはビームスプリッタ１０６で反射されて、対物レンズ１０７で光記録媒体１０８の記録面１０８ａに集束される。そして、記録面１０８ａで反射された反射光は、ビームスプリッタ１０６を透過して、ホログラム素子１０９へと導かれる。ホログラム素子１０９は回折格子の役割を果たし、ホログラム素子１０９を通過する光ビームは回折されて±１次光の光ビームを生じ、この±１次光の光ビームは、集光レンズ１１０を通過して光検出器１１１の受光部１１２へと集光される。なお、受光部１１２は、図１０（ｂ）に示すように、＋１次光を受光する受光部１１２ａと−１次光を受光する受光部１１２ｂとに分かれている。
【０００８】
このように光ピックアップ装置１００を構成した場合、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤに対応する３波長の光源を有し、適切なサーボ誤差信号を得ることができる光ピックアップ装置を簡易に構成することができる。しかしながら、このような構成においては、使用する波長によってホログラム素子１０９を通過する光ビームの回折角度が変わる、いわゆる色収差のために、図１０に示すように、ＢＤ用の光ビーム（図の一点鎖線）、ＤＶＤ用の光ビーム（図の実線）、ＣＤ用の光ビーム（図の破線）の順にホログラム素子１０９による回折角度が大きくなり、光検出器１１１の受光部１１２へと入射する各光ビームの集光位置が広がった形となる。このため、光検出器１１１の受光部１１２の面積を大きくする必要が生じ、光検出器１１１製造時のコスト負担や、光検出器１１１のサイズが大きくなるという問題等が生じていた。
【特許文献１】特開２０００−７６６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、３波長の光源と、サーボ用制御信号作成のためのホログラムと、１つの光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、光検出手段に設けられる受光部（ディテクタ）の面積を小さくできる光ピックアップ装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、光検出手段の受光部の面積を小さくすることにより光検出器の小型化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光を光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、該集束手段によって集束された光が前記記録面で反射されることによって生じた反射光を回折するホログラム素子と、該ホログラム素子で回折された回折光のうち、＋１次光と−１次光を別々に受光できるように２つの受光部を有する光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、前記３つの光源を波長の長いほうから順に、第１光源、第２光源、第３光源とし、前記第１から第３光源が出射する光を順に、第１光、第２光、第３光とし、前記第１から第３光の前記回折光の０次光が、前記光検出手段の上に形成する光のスポットを順に第１スポット、第２スポット、第３スポットとした場合に、前記第１光源と前記第２光源とは、一体化されて２波長複合型の光源を形成し、前記２波長複合型の光源は、前記第２スポットの位置が前記第３スポットの位置と略一致し、且つ前記第１スポットの位置が、前記第２スポットの位置より前記＋１次光と前記−１次光とからなる２つの回折方向のいずれかの方向にずれるように配置され、前記受光部のうち、前記第１スポットが前記第２スポットに対してずれた側に存在する受光部は、前記第１光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、前記第２光及び第３光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、に分離され、前記受光領域同士の間に形成される隙間部分には、前記光検出器における光信号と電気信号の処理を行う光電子集積回路が配置されることを特徴としている。
【００１１】
また、上記目的を達成するために本発明は、異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光を光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、該集束手段によって集束された光が前記記録面で反射されることによって生じた反射光を回折するホログラム素子と、該ホログラム素子で回折された回折光のうち、＋１次光と−１次光を別々に受光できるように２つの受光部を有する光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、前記３つの光源を波長の長い方から順に、第１光源、第２光源、第３光源とし、前記第１から第３光源が出射する光を順に、第１光、第２光、第３光とし、前記第１から第３光の前記回折光のうち０次光が、前記光検出手段の上に形成する光のスポットを順に第１スポット、第２スポット、第３スポットとした場合に、前記第１スポットと前記第３スポットのうちいずれか一方は、その位置が前記第２スポットの位置と略一致し、且つ他方は、その位置が前記第２スポットの位置より前記＋１次光と前記−１次光とからなる２つの回折方向のいずれかの方向にずれるように、前記３つの光源が配置され、前記第２スポットと前記第３スポットとの位置が略一致する場合には、前記受光部のうち、前記第１スポットが前記第２スポットに対してずれた側に存在する受光部は、前記第１光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、前記第２光及び第３光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、に分離され、前記第２スポットと前記第１スポットとの位置が略一致する場合には、前記受光部のうち、前記第３スポットが前記第２スポットに対してずれた側と反対側に存在する受光部は、前記第３光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、前記第１光及び第２光の１次の前記回折光を受光する受光領域と、に分離されることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記第１光源と前記第２光源とは一体化されて２波長複合型の光源を形成し、前記第２スポットと前記第３スポットの位置が略一致することを特徴としている。
【００１３】
また、上記目的を達成するために本発明は、異なる波長を有する３つの光源と、該光源から出射される光を光記録媒体の記録面に集束する集束手段と、該集束手段によって集束された光が前記記録面で反射されることによって生じた反射光を回折するホログラム素子と、該ホログラム素子で回折された回折光のうち、＋１次光と−１次光を別々に受光できるように２つの受光部を有する光検出手段と、を備える光ピックアップ装置において、前記３つの光源を波長の長い方から順に、第１光源、第２光源、第３光源とし、前記第１から第３光源が出射する光を順に、第１光、第２光、第３光とし、前記第１から第３光の前記回折光のうち０次光が、前記光検出手段の上に形成する光のスポットを順に第１スポット、第２スポット、第３スポットとした場合に、前記第１スポットと前記第３スポットのうちいずれか一方を基準として、前記第２スポットは、前記基準とされるスポットの位置よりその位置が前記＋１次光と前記−１次光からなる２つの回折方向のいずれかの方向にずれ、且つ前記基準とされなかった他方は、前記第２スポットの位置より前記第２スポットがずれた方向と同一方向にその位置がずれるように、前記３つの光源が配置され、前記第３スポットが前記基準とされた場合には、前記受光部のうち、前記第２スポットがずれた側に存在する受光部は、前記第１光から第３光の１次の前記回折光を別々に受光する３つの受光領域に分離され、前記第１スポットが前記基準とされた場合には、前記受光部のうち、前記第２スポットがずれた側と反対側に存在する受光部は、前記第１光から第３光の１次の前記回折光を別々に受光する３つの受光領域に分離されることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記第１光源と前記第２光源とは一体化されて２波長複合型の光源を形成し、前記基準は前記第３スポットであることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記受光領域同士の間に形成される隙間部分には、前記光検出器における光信号と電気信号の処理を行う光電子集積回路が配置されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の構成によれば、最長の波長を有するために、ホログラム素子による回折角度が最も大きく、本来、受光部の最も外側にスポットを形成する最長波長の光の１次の回折光について、＋１次光を受光する受光部又は−１次光を受光する受光部の一方で、そのスポット位置を２番目に長い波長の光が形成するスポット位置近傍に近づけるか、他の２つの波長の光が形成するスポット位置間に形成することが可能となる。この場合、もう一方の受光部では、そのスポット位置は、他の２つの波長の光が形成するスポット位置から離れ、更に外側に形成されることになるが、離れる距離が大きくなるために、そのスポットが形成される受光部を他の２つの波長用の受光部と切り離すことが可能となる。すなわち、前者においては、受光部の面積を小さくすることが可能であり、後者では受光部の面積をほとんど増大せずに済む。そして、光検出手段に配置される光電子集積回路を効率良く配置している。従って、光検出手段を小型化することができるとともに、光検出手段に要するコストの低減を図ることが可能となる。また、２波長複合型の光源は、各波長の光の発光点位置が一定の間隔を持った構造であるため、２波長複合型の光源の取り付け角度を調整するだけで、所望の光源配置を達成することが可能であり、調整作業の負担が少ない。
【００１７】
また、本発明の第２の構成によれば、最長の波長を有するために、ホログラム素子による回折角度が最も大きく、本来、受光部の最も外側にスポットを形成する最長波長の光の１次回折光、又は最短の波長を有するために、ホログラム素子による回折角度が最も小さく、本来、受光部の最も内側にスポットを形成する最短波長の光の１次回折光について、＋１次光を受光する受光部又は−１次光を受光する受光部の一方で、そのスポット位置を真ん中の波長の光が形成するスポット位置近傍に近づけるか、他の２つの波長のスポット位置間に形成することが可能となる。この場合、もう一方の受光部では、そのスポット位置は、他の２つの波長のスポット位置から離れ、更に外側又は更に内側に形成されることになるが、離れる距離が大きくなるために、そのスポット位置が形成される受光部を他の２つの波長用の受光部と切り離すことが可能となる。すなわち、前者においては、受光部の面積を小さくすることが可能であり、後者では受光部の面積をほとんど増大せずに済む。このため、光検出手段上に配置される受光部のトータルの面積を減らすことができ、光検出手段に要するコストの低減を図ることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の光ピックアップ装置において、２波長複合型の光源を用いることにより、光ピックアップ装置全体の構成を小型化できる。また、２波長複合型の光源は、各波長の光の発光点位置が一定の間隔を持った構造であるため、２波長複合型の光源の取り付け角度を調整するだけで、所望の光源配置を達成することが可能であり、調整作業の負担が少ない。
【００１９】
また、本発明の第４の構成によれば、＋１次光を受光する受光部又は−１次光を受光する受光部の一方で、３つの光源から出射されるそれぞれの光の１次の回折光のスポット位置をほぼ１点に集めることが可能となる。この場合、他方においては、３つの光源から出射されるそれぞれの光の１次の回折光のスポット位置は、それぞれが大きく離れることとなるために、各スポットが形成される部分毎に受光部を切り離すことが可能となる。すなわち、前者においては、受光部の面積をかなり小さくすることが可能であり、後者では受光部の面積をほとんど増大せずに済む。このため、光検出手段上に配置される受光部のトータルの面積を減らすことができ、光検出手段に要するコストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成の光ピックアップ装置において、２波長複合型の光源を用いることにより、光ピックアップ装置全体の構成を小型化できる。また、２波長複合型の光源は、各波長の光の発光点位置が一定の間隔を持った構造であるため、２波長複合型の光源の取り付け角度を調整するだけで、所望の光源配置を達成することが可能であり、調整作業の負担が少ない。
【００２１】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第２から第５のいずれかの構成の光ピックアップ装置において、光検出手段に配置される光電子集積回路（ＯＥＩＣ）を光検出手段上に効率良く配置することが可能となるために、光検出手段のサイズを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。１は、光ピックアップ装置で、ＣＤ、ＤＶＤ、及びＢＤの３種類の光記録媒体１１に対して、光ビームを照射して反射光を受光することにより光記録媒体１１の記録面１１ａに記録されている情報を読み取ったり、光記録媒体１１に光ビームを照射して記録面１１ａに情報を書き込んだりすることを可能とする装置である。この光ピックアップ装置１は、例えば、２波長の光ビームを出射できる２波長複合型の光源２と、単一の波長の光ビームを出射する光源３と、ダイクロイックプリズム４と、コリメータレンズ５と、ビームスプリッタ６と、対物レンズ７と、ホログラム素子８と、集光レンズ９と、光検出器１０と、を備えている。以下に、各光学素子の詳細を説明する。
【００２４】
２波長複合型の光源２は、モノリシック型の半導体レーザで構成されており、ＣＤに対応する７８０ｎｍ帯のレーザビームと、ＤＶＤに対応する６５０ｎｍ帯のレーザビームを出射できるように、２つの発光点を有している。また、光源３は、単一の波長を出射できる半導体レーザで、ＢＤに対応する４０５ｎｍ帯のレーザビームを出射できる。なお、第１実施形態においては、２波長複合型の光源２としてモノリシック型の半導体レーザを用いているが、これに限定される趣旨ではなく、例えば、別々に作製した光源を１つのパッケージに収めるタイプのハイブリッド型の半導体レーザを用いても構わない。
【００２５】
ダイクロイックプリズム４は、ＣＤ用及びＤＶＤ用のレーザビームを出射する２波長複合型の光源２からのレーザビームを透過し、ＢＤ用のレーザビームを出射する光源３からのレーザビームを反射する。ダイクロイックプリズム４において、透過又は反射されたレーザビームは、コリメータレンズ５に送られる。
【００２６】
コリメータレンズ５は、２波長複合型の光源２及び光源３より出射されたレーザビームを平行光に変換するレンズである。ここで、平行光とは、２波長複合型の光源２及び光源３から出射されたレーザビームの全ての光路が光軸とほぼ平行である光をいう。コリメータレンズ５を透過した平行光は、ビームスプリッタ６に送られる。
【００２７】
ビームスプリッタ６は、レーザビームを分離する分離素子として機能し、コリメータレンズ５を透過してきたレーザビームを反射して光記録媒体１１へと導くとともに、光記録媒体１１で反射されたレーザビームを透過して光検出器１０へと導く。ビームスプリッタ６で反射されたレーザビームは、対物レンズ７に送られる。
【００２８】
対物レンズ７は、ビームスプリッタ６で反射されたレーザビームを光記録媒体１１の記録面１１ａ上に集光させる。光記録媒体１１で反射されたレーザビームは、対物レンズ７を透過して、ビームスプリッタ６へと導かれ、ビームスプリッタ６を透過後ホログラム素子８に送られる。
【００２９】
ホログラム素子８は、回折格子として機能し、ビームスプリッタ６から送られてきたレーザビームを回折する。そして、このホログラム素子８で回折された±１次の回折光を、集光レンズ９を介して光検出器１０で受光する。光検出器１０は、ホログラム素子８で回折された＋１次光１２ａ及び−１次光１２ｂを受光する受光部（図示せず）を備えており、受光した光情報を電気信号に変換して、例えば、図示しないＲＦアンプ等に出力する。そして、この電気信号は、記録面１１ａに記録されているデータの再生信号として、また、フォーカス制御を行うためのフォーカスエラー信号として、更には、トラッキング制御を行うためのトラッキングエラー信号として用いられる。
【００３０】
なお、第１実施形態においては、光検出器１０上にホログラム素子８による回折光のうち、０次の回折光（０次光）を受光する部分を設けていないが、０次光を受光する受光部を設けても構わない。
【００３１】
次に、このように構成される光ピックアップ装置１における、２波長複合型の光源２の取り付け位置の調整について説明する。図２は、２波長複合型の光源２における、発光点の構成を示す概略断面図である。図２に示すように、２波長複合型の光源２においては、ＣＤ用のレーザビームを出射する発光点２ａとＤＶＤ用のレーザビームを出射する発光点２ｂとは、一定の距離をもって離れた状態となっている。
【００３２】
図３は、２波長複合型の光源２及び光源３から出射されてホログラム素子８を通過するレーザビームのうち、ホログラム素子８で回折されて生じる０次光が光検出器１０上に形成するビームスポットについて説明するための説明図である。そして、図３（ａ）は、２波長複合型の光源２から発せられるＣＤ用とＤＶＤ用のレーザビームの０次光が、光検出器１０上に形成するビームスポットの位置関係を説明するための説明図で、図３（ｂ）は、図３（ａ）に、光源３から発せられるＢＤ用のレーザビームの０次光が形成するビームスポットも加えて、ビームスポットの位置関係を説明するための説明図である。
【００３３】
上述のように、２波長複合型の光源２においては、ＣＤ用の発光点２ａ（図２参照）とＤＶＤ用の発光点２ｂ（図２参照）とは、その位置が離れた状態となっているために、図３（ａ）に示すように、発光点２ａから出射されるＣＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第１スポット１３ａと、発光点２ｂから出射されるＤＶＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第２スポット１３ｂと、は一致せずに、異なった位置に形成される。
【００３４】
この点を考慮して、本実施形態の２波長複合型の光源２については、図３（ｂ）に示すように、光源３から出射されるＢＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第３スポット１３ｃに対して、ＤＶＤ用のレーザビームに由来する第２スポット１３ｂが重なり合うように、更に、ＣＤ用のレーザビームに由来する第１スポット１３ａが、ホログラム素子８で回折されて生じる＋１次光１２ａ（図１参照）の回折方向と同方向（図３（ｂ）に示す矢印の方向）にずれるように、その取り付け角度が調整されている。
【００３５】
以上のように、２波長複合型の光源２と光源３とを配置した場合の作用について説明する。図４は、第１実施形態の光ピックアップ装置１において、ＣＤ用、ＤＶＤ用、ＢＤ用の各レーザビームがホログラム素子８で回折されて生じた＋１次光１２ａと−１次光１２ｂとが、光検出器１０に設けられる受光部１４、１５に受光される様子を模式的に示した模式図である。また、図５は、図４との比較のために示した図で、ＣＤ用、ＤＶＤ用、ＢＤ用のレーザビームの発光点が同一の位置の場合に、各レーザビームがホログラム素子８で回折されて生じた＋１次光１２ａと−１次光１２ｂとが、受光部１４、１５に受光される様子を模式的に示した模式図である。
【００３６】
なお、図４と図５において、１４と１５とはそれぞれ、＋１次光１２ａを検出する受光部と、−１次光１２ｂとを受光する受光部である。また、一点鎖線はＢＤ用のレーザビームを、実線はＤＶＤ用のレーザビームを、破線はＣＤ用のレーザビームを示している（この点は、以後の図においても同じ。）。
【００３７】
上述のように、回折型のホログラム素子８で回折された回折光は、いわゆる色収差のために、波長の長いレーザビーム程、回折角度が大きくなる。このため、各発光点の位置が同一であれば、図５に示すように、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの順に、そのレーザビームの＋１次光１２ａと−１次光１２ｂとが受光部１４、１５に形成するスポットの位置は外側となる。
【００３８】
しかし、第１実施形態においては、先に述べたように２波長複合型の光源２の取り付け角度が調整されているために、図４に示すように、ＣＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂが受光部１５に形成するスポットの位置１７ａは、ＢＤ用とＤＶＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂが受光部１５に形成するスポットの位置１７ｂ、１７ｃの間となっている。このため、図５の場合と比べて、−１次光側の受光部１５の面積を小さくできる。
【００３９】
なお、第１実施形態では、ＣＤ用の−１次光１２ｂのスポットの位置１７ａを、ＢＤ用の−１次光１２ｂのスポット位置１７ｂとＤＶＤ用の−１次光１２ｂのスポット位置１７ｃとの間としているが、必ずしもこれに限る趣旨ではない。すなわち、ＣＤ用の−１次光１２ｂのスポット位置１７ａが、ＤＶＤ用の−１次光１２ｂのスポットの位置１７ｂの外側近傍にある構成でも構わない。この場合においても、図５の場合と比べて、−１次光側の受光部１５の面積を小さくすることが可能である。
【００４０】
一方、ＣＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａが受光部１４に形成するスポットの位置１６ａは、図４に示すように、ＢＤ用とＤＶＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａが受光部１４に形成するスポットの位置１６ｂ、１６ｃから更に離れた外側となる。このため、図５の場合と比べて、＋１次光１２ａ側の受光部１４の面積は大きくする必要が生じるが、第１実施形態においては、ＣＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａを受光する受光位置と、ＤＶＤ及びＢＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａを受光する受光位置と、が大きく離れているために、受光部１４をＣＤ用のレーザビームの＋１次光を受光する受光領域１４ａと、ＤＶＤ用及びＢＤ用のレーザビームの＋１次光を受光する受光領域１４ｂとに切り離している。これにより、図５の場合と比べて受光部１４の面積をほとんど増大する必要がない。
【００４１】
従って、第１実施形態の光ピックアップ装置１が備える光検出器１０の受光部１４、１５のトータルの面積は、図５の場合と比べて小さくすることができる。そして、受光部１４を切り離すことによって隙間部分１８が生じることになるが、この隙間部分１８には、図示しない光電子集積回路（ＯＥＩＣ）を配置している。このため、光検出器１０上に光電子集積回路を効率良く配置でき、光検出器１０のサイズの小型化が可能となっている。
【００４２】
以上の第１実施形態においては、ＣＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第１スポット１３ａの位置をＤＶＤ用及びＢＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第２及び第３スポット１３ｂ、１３ｃ（いずれも図３参照）に対して、＋１次光１２ａの回折方向と同方向にずれるように２波長複合型の光源２の取り付け角度を調整したが、これに限らず、第１スポット１３ａの位置を第２及び第３スポット１３ｂ、１３ｃに対して、−１次光１２ｂの回折方向と同方向にずれるように構成しても構わない。
【００４３】
また、第１実施形態では、２波長複合型の光源３として、ＣＤとＤＶＤ用とのレーザビームを出射できる構成のものを用いているが、これに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。すなわち、例えば、２波長複合型の光源３として、ＤＶＤとＢＤ用とのレーザビームを出射できる構成のものを用いて、この２波長複合型の光源の取り付け位置を調整して、ＣＤ用のレーザビームに由来する第１スポット１３ａ及びＤＶＤ用のレーザビームに由来する第２スポット１３ｂ（いずれも図３参照）のスポット位置を略一致し、且つ、ＢＤ用のレーザビーム由来の第３スポット１３ｃ（図３参照）の位置を、第２スポット１３ｂの位置より＋１次光１２ａの回折方向と同方向にずらすようにしても構わない。
【００４４】
このようにした場合、図６に示すように、ＢＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａが受光部１４に形成するスポットの位置１６ｃは、ＣＤ用とＤＶＤ用のレーザビームの＋１次光１２ｂが受光部１４に形成するスポットの位置１６ａ、１６ｂの間とできるため、＋１次光側の受光部１４の面積を小さくできる。一方、ＣＤ及びＤＶＤ用のレーザビームの−１次光１２ａを受光する受光位置と、ＢＤ用のレーザビームの−１次光１２ａを受光する受光位置と、が大きく離れているために、受光部１５をＣＤ及びＤＶＤ用のレーザビームの＋１次光を受光する受光領域１５ａと、ＢＤ用のレーザビームの＋１次光を受光する受光領域１５ｂとに切り離している。このため、受光部１４の面積をほとんど増大する必要がない。従って、受光部１４、１５のトータルの面積を減らすことができる。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。説明に際しては、第１実施形態と重複する部分については、同一の符号を付して特に必要がない場合はその説明を省略する。第２実施形態の光ピックアップ装置の光学系は、第１実施形態の光ピックアップ装置１と同様であるが、２波長複合型の光源２と光源３との取り付け位置の関係が第１実施形態の場合と異なっている。
【００４６】
すなわち、図７に示すように、ＤＶＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第２スポット１３ｂと、ＢＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第３スポット１３ｃとは重なり合っておらず、第２スポット１３ｂは、光源２、３からのレーザビームがホログラム素子８で回折されて生じる＋１次光１２ａ（図１参照）の回折方向と同方向（図７に示す矢印の方向）にずれるようにされている。そして、ＣＤ用のレーザビームの０次光が光検出器１０上に形成する第１スポット１３ａは、第２スポット１３ｂより、上述の＋１次光１２ａの回折方向と同方向（図７の矢印方向）にずれるように、２波長複合型の光源２と光源３との位置関係は調整されている。
【００４７】
なお、図７は、第２実施形態において、２波長複合型の光源２及び光源３から出射されてホログラム素子８を通過するレーザビームのうち、０次光が光検出器１０上に形成するビームスポットの位置関係を説明するための説明図である。
【００４８】
以上のように２波長複合型の光源２と光源３とを配置した場合の作用について説明する。図８は、本実施形態の光ピックアップ装置１において、ＣＤ用、ＤＶＤ用、ＢＤ用の各レーザビームがホログラム素子８で回折されて生じた＋１次光１２ａと−１次光１２ｂとが、光検出器１０に設けられる受光部１４、１５に受光される様子を模式的に示した模式図である。
【００４９】
図８に示すように、第２実施形態では、ＣＤ用、ＤＶＤ用、ＢＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂが受光部１５に形成するスポットの位置１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、ほぼ一点に集まった状態となっている。このため、図５の場合と比べて、−１次光側の受光部１５の面積を小さくできる。
【００５０】
一方、ＣＤ用、ＤＶＤ用、ＢＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａが受光部１４に形成するスポットの位置１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、図７に示すように、それぞれの間隔が大きくなるために、図５の場合と比べて、＋１次光１２ａ側の受光部１４の面積は大きくする必要が生じるが、第２実施形態においては、ＣＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａを受光する受光位置と、ＤＶＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａを受光する受光位置と、ＢＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａを受光する受光位置と、がそれぞれ相当の距離をもって離れているために、受光部１４をＣＤ用のレーザビームの＋１次光を受光する受光領域１４ａと、ＤＶＤ用のレーザビームの＋１次光を受光する受光領域１４ｂと、ＢＤ用のレーザビームの＋１次光を受光する受光領域１４ｃとに切り離している。これにより、図５の場合と比べて受光部１４の面積をほとんど増大する必要がない。
【００５１】
従って、第２実施形態の光ピックアップ装置１が備える光検出器１０の受光部１４、１５のトータルの面積は、図５の場合と比べて小さくすることができる。そして、受光部１４を切り離すことによって隙間部分１８が生じることになるが、この隙間部分１８には、図示しない光電子集積回路（ＯＥＩＣ）を配置している。このため、光検出器１０上に光電子集積回路を効率良く配置でき、光検出器１０のサイズの小型化が可能となっている。
【００５２】
以上に示した第２実施形態においては、ＤＶＤ用のレーザビームに由来する第２スポット１３ｂの位置を、ＢＤ用のレーザビームに由来する第３スポット１３ｃ（いずれも図７参照）の位置より＋１次光１２ａの回折方向と同方向にずれるようにし、且つＣＤ用のレーザビームに由来する第１スポット１３ａの位置を第２スポット１３ｂの位置より＋１次光１２ａの回折方向と同方向にずれるように構成したがこれに限られる趣旨ではない。すなわち、  ＤＶＤ用のレーザビームに由来する第２スポット１３ｂの位置をＢＤ用のレーザビームに由来する第３スポット１３ｃに対して、−１次光１２ａの回折方向と同方向にずれるようにし、且つＣＤ用のレーザビームに由来する第１スポット１３ａの位置を第２スポット１３ｂに対して、−１次光１２ａの回折方向と同方向にずれるように構成しても構わない。
【００５３】
また、第２実施形態では、２波長複合型の光源３として、ＣＤとＤＶＤ用とのレーザビームを出射できる構成のものを用いているが、これに限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。すなわち、例えば、２波長複合型の光源３として、ＤＶＤとＢＤ用とのレーザビームを出射できる構成のものを用いて、この２波長複合型の光源の取り付け位置を調整して、ＤＶＤ用のレーザビームに由来する第２スポット１３ｂ（図６参照）の位置を、ＣＤ用のレーザビームに由来する第１スポット１３ａ（図６参照）の位置より＋１次光１２ａの回折方向と同方向にずれるようにし、且つＢＤ用のレーザビームに由来する第３スポット１３ｃ（図６参照）の位置を第２スポット１３ｂの位置より＋１次光１２ａの回折方向と同方向にずれるようにしても構わない。
【００５４】
このようにした場合、図９に示すように、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ用のレーザビームの＋１次光１２ａが受光部１４に形成するスポットの位置１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、ほぼ一点に集まった状態とできるため、＋１次光１２ａ側の受光部１４の面積を小さくできる。一方、ＣＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂを受光する受光位置と、ＤＶＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂを受光する受光位置と、ＢＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂを受光する受光位置と、がそれぞれ相当の距離をもって離れているために、受光部１５をＣＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂを受光する受光領域１４ａと、ＤＶＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂを受光する受光領域１４ｂと、ＢＤ用のレーザビームの−１次光１２ｂを受光する受光領域１４ｃとに切り離している。これにより、図５の場合と比べて受光部１４の面積をほとんど増大する必要がない。
【００５５】
その他、本実施形態においては、光ピックアップ装置が備える光源として、２波長複合型の光源２と単一の波長の光を出射する光源３とを用いる構成としているが、これに限られる趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。すなわち、例えば、３つの波長にそれぞれについて、単一の波長の光を出射する光源を用いる構成等としても構わない。また、本実施形態では、光記録媒体としてＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤを対象とした光ピックアップ装置としているが、他の光記録媒体を用いるものにも適用できるのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明は、異なる３つの波長に対応し、サーボ用の制御信号を作成するためにホログラム素子を備える光ピックアップ装置において、光検出器が有する受光部のサイズを小さくできる。このため、光検出器の小型化を図れ、更には、光ピックアップ装置を作製するコストの低減を図れる。
【００５７】
また、光源に２波長複合型の光源を用いることにより、２波長複合型の光源の取り付け角度の調整で簡単に、光検出器の受光部サイズの小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】は、第１実施形態の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。
【図２】は、第１実施形態の光ピックアップ装置が備える２波長複合型の光源の発光点の構成を示す概略断面図である。
【図３】は、第１実施形態において、ホログラム素子で回折されて生じる０次光が光検出器上に形成するビームスポットについて説明するための説明図である。
【図４】は、第１実施形態の光ピックアップ装置において、ホログラム素子で回折されて生じた±１次光が、受光部に受光される様子を模式的に示した模式図である。
【図５】は、第１実施形態の光ピックアップ装置との比較のため示した模式図である。
【図６】は、第１実施形態の光ピックアップ装置の変形例を示す模式図である。
【図７】は、第２実施形態の光ピックアップ装置において、ホログラム素子で回折されて生じる０次光が光検出器上に形成するビームスポットについて説明するための説明図である。
【図８】は、第２実施形態の光ピックアップ装置において、ホログラム素子で回折されて生じた±１次光が、受光部に受光される様子を模式的に示した模式図である。
【図９】は、第２実施形態の光ピックアップ装置の変形例を示す模式図である。
【図１０】は、異なる３波長の光源を有する光ピックアップ装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５９】
１                              光ピックアップ装置
２                              ２波長複合型の光源
２ａ                            ＣＤ用の光源（第１光源）
２ｂ                            ＤＶＤ用の光源（第２光源）
３                              ＢＤ用の光源（第３光源）
７                              対物レンズ（集束手段）
８                              ホログラム素子
１０                            光検出器
１１                            光記録媒体
１１ａ                          記録面
１２ａ                          ＋１次光
１２ｂ                          −１次光
１３ａ                          第１スポット
１３ｂ                          第２スポット
１３ｃ                          第３スポット
１４、１５                      受光部
１４ａ〜１４ｃ、１５ａ〜１５ｃ  受光領域
【図１】
2007134016.tif 000003
【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】
2007134016.tif 000008
【図７】
2007134016.tif 000009
【図８】
2007134016.tif 000010
【図９】
2007134016.tif 000011
【図１０】
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