(57)【要約】【課題】波長の異なる２種類のレーザ素子を搭載する光ピックアップ装置において、性能を劣化することなく光学系の部品点数を削減でき、小型化とコスト低減が図れる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。【解決手段】Ｓ偏光の第１のレーザ光を出射する第１の発光素子と、Ｐ偏光の第２のレーザ光を出射する第２の発光素子と、第１のレーザ光を反射し、第２のレーザ光を透過する偏光膜を有する偏光ビームスプリッタと、偏光ビームスプリッタから出射される第１或いは第２のレーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズを備え、第２のレーザ光が入射する前記偏光ビームスプリッタ面に、第２のレーザ光の入射方向から順に、第１のレーザ光を反射し、第２のレーザ光を透過させるダイクロイックミラーと、第１および第２のレーザ光の位相を変化させる波長板とが配列される構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓ偏光の第１のレーザ光を出射する第１の発光素子と、Ｐ偏光の第２のレーザ光を出射する第２の発光素子と、前記第１のレーザ光を反射し、前記第２のレーザ光を透過する偏光膜を有する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタから出射される前記第１或いは第２レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズと、を備えた光ピックアップ装置において、
前記第２のレーザ光が入射する前記偏光ビームスプリッタ面に、前記第２のレーザ光の入射方向から順に、前記第１のレーザ光を反射し、前記第２のレーザ光を透過させるダイクロイックミラーと、前記第１および第２のレーザ光の位相を変化させる波長板とが配列されたことを特徴とする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、光ピックアップ装置に係り、特に、波長の異なる２種類のレーザ光を光記録媒体に照射して信号を記録再生する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音楽や映像、パソコンデータなどを記録する光記録媒体としてＣＤ（Compact Disc）やＣＤの約７倍の記録容量を持つＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が広く普及している。更にＤＶＤの約５倍の記録容量を持つＢＤ（Blu-ray Disc）も実用化が進んでいる。
【０００３】
これらの光記録媒体に用いるレーザ光の波長はすべて異なり、高容量になるほど波長は短くなる。たとえば、ＣＤは約７８０ｎｍ、ＤＶＤは約６５０ｎｍ、ＢＤは約４０５ｎｍである。この場合、１台の記録再生装置で異なる種類の光記録媒体を使用するには、上記したような波長の異なるレーザ光を用いることから、複数のレーザ素子を搭載した光ピックアップ装置が必要となる。このように複数のレーザ光を扱うためには、光学系は複雑化して部品点数も多くなり、光ピックアップ装置自体が大型化しコスト高となる。
【０００４】
近年、ノートパソコンやダブルプレーヤの小型化が進んでいるが、上記したような複数のレーザ素子を搭載する記録再生装置においても、より一層の小型化やコストの低減が要求されている。こうした状況に対して、下記特許文献１には光学系を改良し、光ピックアップ装置を小型化する技術が開示されている。
【０００５】
ここで、図２を用いて、特許文献１における光ピックアップ装置の小型化のポイントについて簡単に説明する。
図２の構成は、光路合流手段６０を挟みＣＤ用レーザ素子１０とＤＶＤ用レーザ素子１２が対向するように設けられている。ＤＶＤ用レーザ素子１２から照射されたＤＶＤレーザ光は、波長選択性のＰＢＳ（Polarizing Beam splitters：偏光ビームスプリッタ）５２内の界面７０で反射し、更に反射面３６で再度反射して折り返し界面７０に戻る。その途中で、ＤＶＤレーザ光はλ／４波長板２２ｂを２度通過し、Ｐ偏光からＳ偏光に変換される。Ｓ偏光に変換されたＤＶＤレーザ光は、界面７０で反射されずに透過し光路合流手段６０から出射する。
【０００６】
一方、ＣＤ用レーザ素子１０から照射されたＣＤレーザ光は、ＰＢＳ５２内の界面７０で反射し、そのまま光路合流手段６０から出射する。
このような構成にすることで、ＤＶＤ用レーザ素子１２と光路合流手段６０との距離が短縮され、結果として光ピックアップ装置の小型化が実現できるものである。
【特許文献１】特開２００３−２７２２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の場合、光路合流手段内に設けた波長選択性ＰＢＳの界面でＰ偏光のＤＶＤ用レーザ光を反射させているが、このＰＢＳでＰ偏光を反射させるのは効率が悪く、特にコリメータレンズの手前にＰＢＳが位置する場合には、ＰＢＳに入射するレーザ光はいろいろな角度を持った発散光であるため、ＰＢＳは入射角による特性変化が非常に大きい性質があり良好な特性を得るのが難しい問題を有している。また、特許文献１の構成は光学系の部品点数が多く、コストが高くなってしまうという欠点がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたものであり、波長の異なる２種類のレーザ素子を搭載する光ピックアップ装置において、性能を劣化することなく光学系の部品点数を削減でき、小型化とコスト低減が図れる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決する手段として以下のに記載の構成からなる。すなわち、
Ｓ偏光の第１のレーザ光を出射する第１の発光素子と、Ｐ偏光の第２のレーザ光を出射する第２の発光素子と、前記第１のレーザ光を反射し、前記第２のレーザ光を透過する偏光膜を有する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタから出射される前記第１或いは第２レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズと、を備えた光ピックアップ装置において、
前記第２のレーザ光が入射する前記偏光ビームスプリッタ面に、前記第２のレーザ光の入射方向から順に、前記第１のレーザ光を反射し、前記第２のレーザ光を透過させるダイクロイックミラーと、前記第１および第２のレーザ光の位相を変化させる波長板とが配列されたことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、Ｓ偏光の第１のレーザ光を反射し、Ｐ偏光の第２のレーザ光を透過する偏光膜を有する偏光ビームスプリッタと、第２のレーザ光が入射する前記偏光ビームスプリッタ面に、第２のレーザ光の入射方向から順に、第１のレーザ光を反射し、第２のレーザ光を透過させるダイクロイックミラーと、第１および第２のレーザ光の位相を変化させる波長板とが配列される格別な構成があるので、従来は別途必要であった光記録媒体からの戻りのレーザ光を光検出器に導くための偏光ビームスプリッタが不要となり、光路長が短くできるので装置の小型化が可能となる。また、偏光ビームスプリッタはＳ偏光のレーザ光を反射させるので、従来例のようにＰ偏光を反射させるための特別の仕様にする必要もなく安価なものが使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置について、図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例を示す光学配置図である。なお、前記従来例の説明で用いた図２と同じ構成要素には同一符号を記してある。
【００１２】
図１に示すように、本実施例における光ピックアップ装置では、ＣＤ用レーザ素子１０とＤＶＤ用レーザ素子１２とがＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１００に対して直角に配置されている構成となっている。
【００１３】
まずＣＤを再生する場合について説明する。ＣＤ用レーザ素子１０から照射されたＣＤレーザ光はグレーティング３４を通過してＰＢＳ１００に入射する。ここで、ＣＤ用レーザ素子１０から照射されるＣＤレーザ光はＳ偏光とする。
次いでＰＢＳ１００に入射したＣＤレーザ光は偏光膜１０１で直角方向に反射し、波長板１０２を通過してダイクロイックミラー１０３に達する。
【００１４】
偏光膜１０１は、Ｓ偏光は反射しＰ偏光は透過する性質を有する。また、波長板１０２はＣＤレーザ光に対し５λ／４板となるように設定されているため、ここを通過したＣＤレーザ光は円偏光となってダイクロイックミラー１０３に入射してここで反射する。
ダイクロイックミラー１０３で反射したＣＤレーザ光は再度波長板１０２を通過し、ここでＰ偏光に変換されてＰＢＳ１００に再び入射する。
【００１５】
Ｐ偏光となってＰＢＳ１００に再び入射したＣＤレーザ光は、今度は前出の偏光膜１０１を透過し、ＰＢＳ１００から出射する。
次いで、Ｐ偏光となってＰＢＳ１００から出射したＣＤレーザ光はコリメータ２０、λ／４板２２、ミラー２４、対物レンズ２６を経て光記録媒体２８に到達する。
【００１６】
光記録媒体２８で反射したＣＤレーザ光は、行きと同じ経路を戻ってＰＢＳ１００に入射するが、λ／４板２２を２回通過することによりＳ偏光に変換されている。そのため今度は偏光膜１０１で直角方向に反射し、次いで、ホログラム板とフォトダイオードが組になった光検出器（フォログラムデバイス）１５０に入射する。
光検出器１５０では、入射したＣＤレーザ光を電気信号に変換し各種の信号として出力する。
【００１７】
次にＤＶＤを再生する場合について説明する。ＤＶＤ用レーザ素子１２から照射されたＤＶＤレーザ光はグレーティング３５を通過して前出のダイクロイックミラー１０３の背面から入射する。このダイクロイックミラー１０３はＤＶＤレーザ光の波長では反射しない特性となっているため、そのまま透過して波長板１０２に入射する。
【００１８】
波長板１０２は前記したようにＣＤレーザ光に対しては５λ／４板となるよう設計されているが、ＤＶＤレーザ光の波長に対しては約６λ／４となり、この値はλ／２板として作用することになる。したがって、ここでは、ＤＶＤレーザ光は偏光方向を変えずにそのままＰＢＳ１００に入射するようになる。
【００１９】
ＤＶＤ用レーザ素子１２が照射するＤＶＤレーザ光の偏光方向を予めＰ偏光とすることにより、ＰＢＳ１００に入射したＤＶＤレーザ光は偏光膜１０１をそのまま通過してＰＢＳ１００から出射する。後は前記ＣＤレーザ光と同じ経路をたどり光検出器１５０に入射する。
【００２０】
このように、本実施例におけるＰＢＳ１００は、２つのレーザ光の光軸をそろえて一方向に出射させる役割と、光記録媒体２８で反射して戻ってきたレーザ光を光検出器１５０に導く役割を１つで果たしている。
したがって、従来は別途必要であった戻りのレーザ光を光検出器に導くためのＰＢＳが不要となり、光路長が短くできるので装置の小型化が可能となる。
また、ＰＢＳ１００はＳ偏光のレーザ光を反射させるので、従来例のようにＰ偏光を反射させるための特別の仕様にする必要もなく安価なものが使用できる。
【００２１】
なお、前記したように、波長板１０２とダイクロイックミラー１０３はＣＤレーザ光のＳ偏光に対して幾何学的に同一位置関係、同一角度関係となるように構成する必要があるので、精度良く組み立てるには別に設けた基準となる組み立て調整用光学系上で接合形成して一体化することが望ましい。
更に、ＰＢＳ１００、グレーティング３４と共に別に設けた基準となる組み立て調整用光学系上で接合形成して一体化すれば、一段と組み立て調整の精度向上が図れるようになり、コストの低減が可能となる。
【００２２】
上述の構成例では、レーザ素子１０をＣＤ用、レーザ素子１２をＤＶＤ用として説明したが、この逆の構成も可能である。その場合、ダイクロイックミラー１０３の波長特性を逆にしてレーザ素子１０から照射されるＤＶＤレーザ光は反射し、レーザ素子１２から照射されるＣＤレーザ光は透過する特性に設定する。
また、波長板１０２もＤＶＤレーザ光に対してはλ／４板として作用し、ＣＤレーザ光に対してはλ／２板として作用する特性に設定することになる。
【００２３】
なお、本発明では、波長の異なる２種類のレーザ光に対して設定すれば良いので、本実施例のＣＤとＤＶＤの組み合せ以外にも、ＤＶＤとＢＤやＣＤとＢＤの組み合せも可能であることは明白である。
【００２４】
以上詳述したように、本発明に係る光ピックアップは、Ｓ偏光の第１のレーザ光を出射する第１の発光素子と、Ｐ偏光の第２のレーザ光を出射する第２の発光素子と、第１のレーザ光を反射し、第２のレーザ光を透過する偏光膜を有する偏光ビームスプリッタと、第２のレーザ光が入射する前記偏光ビームスプリッタ面に、第２のレーザ光の入射方向から順に、第１のレーザ光を反射し、第２のレーザ光を透過させるダイクロイックミラーと、第１および第２のレーザ光の位相を変化させる波長板とが配列される構成とすることにより、従来は別途必要であった光記録媒体からの戻りのレーザ光を光検出器に導くための偏光ビームスプリッタが不要となり、光路長が短くできるので装置の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の一実施例を示す光学配置図である。
【図２】従来例の光学配置図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…ＣＤ用レーザ素子（第１の発光素子）
１２…ＤＶＤ用レーザ素子（第２の発光素子）
２０…コリメータ
２２…λ／４板
２４…ミラー
２６…対物レンズ
２８…光記録媒体
３４、３５…グレーティング
１００…ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
１０１…偏光膜
１０２…波長板
１０３…ダイクロイックミラー
１５０…光検出器
【図１】
2007087501.tif 000003
【図２】
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