(57)【要約】【課題】ＤＶＤ、ＣＤ、ブルーレイディスクのいずれに対しても良好な再生性能を有する光ピックアップを小型化する。【解決手段】ブルーレイディスクに対しては偏光光学系を用いるとともにＤＶＤ及びＣＤに対しては無偏光光学系を用い、ブルーレイディスク用の光路とＤＶＤ及びＣＤ用の光路の一部を合成／分岐する光路合成手段として波長選択性を有するダイクロイックビームスプリッタ３１を用いることにより、当該ダイクロイックビームスプリッタ３１と、ＤＶＤ及びＣＤ用の出射／反射光を分岐する無偏光ビームスプリッタ３２とを同一の硝材で形成して、これらを一体化した複合ビームスプリッタ３０を形成することができ、これにより光ピックアップ６の部品点数削減及び小型化を実現でき、ひいては当該光ピックアップ６を搭載する光ディスク装置１自体を小型化することができる。【選択図】図２
2007179640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光ディスクに対応する波長を有する偏光光でなる第１の出射光ビームを当該第１の光ディスクに照射するとともに、上記第１の出射光ビームが上記第１の光ディスクで反射されてなる第１の反射光ビームを受光して第１の受光手段に入射させる第１の光路と、
第２の光ディスクに対応する波長を有する無偏光光でなる第２の出射光ビームを当該第２の光ディスクに照射するとともに、上記第２の出射光ビームが上記第２の光ディスクで反射されてなる第２の反射光ビームを受光して第２の受光手段に入射させる第２の光路と、
上記第１及び第２の光路の一部を合成する光路合成手段と、
上記第２の出射光ビームと第２の入射光ビームとを上記第２の光路内で分離させる無偏光分離手段と
を具え、
上記光路合成手段は、上記第１の光ディスクに対応する波長の光及び第２の光ディスクに対応する波長の光の一方を透過するとともに他方を反射する波長選択性を有するとともに、上記無偏光分離手段と同一の光学材料で形成され、当該光路合成手段の一部が上記無偏光分離手段の一部と一体に形成されている
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
第１の光ディスクに対応する波長を有する偏光光でなる第１の出射光ビームを当該第１の光ディスクに照射するとともに、上記第１の出射光ビームが上記第１の光ディスクで反射されてなる第１の反射光ビームを受光して第１の受光手段に入射させる第１の光路と、
第２の光ディスクに対応する波長を有する無偏光光でなる第２の出射光ビームを当該第２の光ディスクに照射するとともに、上記第２の出射光ビームが上記第２の光ディスクで反射されてなる第２の反射光ビームを受光して第２の受光手段に入射させる第２の光路と、
上記第１及び第２の光路の一部を合成する光路合成手段と、
上記第２の出射光ビームと第２の入射光ビームとを上記第２の光路内で分離させる無偏光分離手段と
を具え、
上記光路合成手段は、上記第１の光ディスクに対応する波長の光及び第２の光ディスクに対応する波長の光の一方を透過するとともに他方を反射する波長選択性を有するとともに、上記無偏光分離手段と同一の光学材料で形成され、当該光路合成手段の一部が上記無偏光分離手段の一部と一体に形成されている
ことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の光ピックアップに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の赤色レーザ光を用いる光ディスクが広く普及しているが、さらなる記録密度の向上及び大容量化の要求に応えるため、波長４０５[nm]の青色レーザ光を用いるブルーレイディスク（登録商標）などの次世代光ディスクが登場している。
【０００３】
これに伴い、ＣＤ、ＤＶＤ及びブルーレイディスク（以下、ＢＤとも呼ぶ）の３種類のディスクを使用し得るようになされた光ディスク装置が開発されている。このような複数種類ディスク対応の光ディスク装置では、ディスクが使用するレーザの波長に応じて、ＣＤ及びＤＶＤ兼用の光ピックアップと、ＢＤ専用の光ピックアップとを設けることが考えられるが、この場合２つの光ピックアップを要することにより光ディスク装置が大型化してしまうという問題がある。
【０００４】
このため、複数種類ディスク対応の光ディスク装置において、ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤを１つの光ピックアップで記録再生できるようにした光ディスクドライブが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
上述したようにＢＤ用のレーザ光は波長が４０５[nm]であり、ＣＤ用やＤＶＤ用のレーザ光とはその波長が大きく異なるため、レーザ光源としてＣＤ／ＤＶＤ用の２波長レーザダイオードと、ＢＤ用レーザダイオードの２つを光ピックアップに設けることが考えられる。
【特許文献１】特開２００３−３２３７３５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したＣＤ／ＤＶＤ用とＢＤ用の２つのレーザダイオードを有する光ピックアップにおいて、ＣＤ／ＤＶＤ用の光路とＢＤ用の光路を共用するようにすれば、光ピックアップを小型化でき、ひいては光ディスク装置全体をも小型化できると考えられる。
【０００７】
ここで、従来からあるＣＤやＤＶＤでは、その記録再生光学系として一般に無偏光光学系が用いられている。この無偏光光学系では、レーザダイオードから出射された出射光と光ディスクで反射された反射光とを無偏光ビームスプリッタで分離する。一方ＢＤにおいては、その記録再生光学系として偏光光学系が用いられる。この偏光光学系では、波長板を用いて出射光と反射光の偏光方向を異ならせ、この偏光方向に基づいて偏光ビームスプリッタを用いて出射光と反射光とを分離する。
【０００８】
このようにＣＤ／ＤＶＤとＢＤとでは光学系の性質が異なるため、そのままでは光路を共通化することは困難である。このため、ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤ対応の光ピックアップでは、ＣＤ／ＤＶＤについても偏光光学系を使用することが考えられる。
【０００９】
しかし、本来無偏光光学系を想定しているＣＤ／ＤＶＤに対して偏光光学系を使用した場合、品質の悪い光ディスクでは複屈折等の影響によって反射光の偏光方向が回転してしまい、これによりＣＤ／ＤＶＤの再生品質が悪化することがあるという問題があった。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、小型かつ複数種類の光ディスクに対して良好な再生性能を有する光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を解決するため本発明においては、第１の光ディスクに対応する波長を有した偏光光でなる第１の出射光ビームを当該第１の光ディスクに照射するとともに、第１の出射光ビームが第１の光ディスクで反射されてなる第１の反射光ビームを受光して第１の受光手段に入射させる第１の光路と、第２の光ディスクに対応する波長を有した無偏光光でなる第２の出射光ビームを当該第２の光ディスクに照射するとともに、第２の出射光ビームが第２の光ディスクで反射されてなる第２の反射光ビームを受光して第２の受光手段に入射させる第２の光路と、第１及び第２の光路の一部を合成する光路合成手段と、第２の出射光ビームと第２の入射光ビームとを第２の光路内で分離させる無偏光分離手段とを設け、第１の光ディスクに対応する波長の光及び第２の光ディスクに対応する波長の光の一方を透過するとともに他方を反射する波長選択性を光路合成手段に持たせるとともに、当該光路合成手段を無偏光分離手段と同一の光学材料で形成し、さらに当該光路合成手段の一部を無偏光分離手段の一部と一体に形成した。
【００１２】
第１のディスクに対しては偏光光を用いるとともに第２のディスクに対してはこれに適した無偏光光を用い、第１の光路と第２の光路とを波長選択性を有する光路合成手段で合成するようにしたことにより、当該光路合成手段と、第２の出射光ビームと第２の入射光ビームとを分離させる無偏光分離手段とを同一の光学材料で形成することができ、これにより光路合成手段の一部と無偏光分離手段の一部を一体で形成して光ピックアップを小型化できる。
【００１３】
また、第１及び第２のディスクに対しそれぞれに適した偏光光又は無偏光光を用いるようにしたことにより、第１及び第２のディスクそれぞれについて良好な再生性能を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１のディスクに対しては偏光光を用いるとともに第２のディスクに対してはこれに適した無偏光光を用い、第１の光路と第２の光路とを波長選択性を有する光路合成手段で合成するようにしたことにより、当該光路合成手段と、第２の出射光ビームと第２の入射光ビームとを分離させる無偏光分離手段とを同一の光学材料で形成することができ、これにより光路合成手段の一部と無偏光分離手段の一部を一体で形成して光ピックアップを小型化できるとともに、第１及び第２のディスクそれぞれについて良好な再生性能を得ることができ、かくして小型かつ複数種類の光ディスクに対して良好な再生性能を有する光ピックアップ及び光ディスク装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１６】
（１）光ディスク装置の全体構成
図１において、１はＤＶＤ、ＣＤ及びブルーレイディスクを再生し得るようになされた光ディスク装置を示し、制御部２が全体を統括制御するようになされている。制御部２はモータ３を制御して光ディスク４を回転駆動するとともに、光ピックアップ６を制御して、光ディスク４に対しその種別（ＤＶＤ、ＣＤ又はブルーレイディスク）に応じた波長の出射光ビームを照射する。そして光ピックアップ６は出射光ビームが光ディスク４で反射されてなる反射光ビームを検出して再生信号を生成し、これを生成処理部５に供給する。再生処理部５は再生信号に対して所定の信号処理を施した後外部に出力する。
【００１７】
（２）光ピックアップの構成
図２は本発明を適用したＤＶＤ、ＣＤ及びブルーレイディスク対応の光ピックアップ６の構成を示し、ブルーレイディスクに対しては偏光光学系を用いるとともに、ＤＶＤ及びＣＤに対しては無偏光光学系を用いることにより、ＤＶＤ、ＣＤ及びブルーレイディスクのいずれに対しても、良好な再生特性を得られるようになされている。
【００１８】
ブルーレイディスクに対して再生を行う場合、光ピックアップ６はＢＤ用のレーザダイオード１０から青色レーザでなる青色出射光ビームを出射し、グレーティング付き１／２波長板１２によって偏光方向を一定にするとともに主ビームと副ビームとに分光して偏光ビームスプリッタ１３に入射させる。
【００１９】
偏光ビームスプリッタ１３は、第１の出射光ビームとしての青色出射光ビームをその偏波方向に応じて分光し、一部を集光レンズ１４を介してＡＰＣ（Auto Power Control）用のフロントＰＤ（Photo Detector）１５に照射するとともに、残りを本発明の特徴である複合ビームスプリッタ３０のダイクロイックビームスプリッタ３１に入射する。詳しくは後述するが、ダイクロイックビームスプリッタ３１は青色出射光ビームをその波長に応じて９０°反射し、コリメータレンズ３４を介してダイクロイックビームスプリッタ３５に入射する。
【００２０】
ダイクロイックビームスプリッタ３５は青色出射光ビームをその波長に応じて透過し、その側面に貼付されている１／４波長板３６によって円偏光に変換した後、ＢＤ用立ち上げミラー３７に入射する。ＢＤ用立ち上げミラー３７は青色出射光ビームを上方に９０°反射して立ち上げてＢＤ用対物レンズ３８に入射する。
【００２１】
ＢＤ用対物レンズ３８は青色出射光ビームを集光してブルーレイディスクでなる光ディスク４（図１）の記録層に照射するとともに、当該記録層で反射された青色反射光ビームを受光し、ＢＤ用立ち上げミラー３７を介して１／４波長板３６を再透過させた後ダイクロイックビームスプリッタ３５に入射させる。ここで青色反射光ビームは、光ディスク４の記録層で反射されたことによって円偏光の回転方向が反転されている。このため１／４波長板３６を透過して直線偏光に変換された青色反射光ビームは、その偏波方向が青色出射光ビームの偏波方向に対して直角になっている。
【００２２】
ダイクロイックビームスプリッタ３５は、第１の反射光ビームとしての青色反射光ビームをその波長に応じて透過し、コリメータレンズ３４を介して複合ビームスプリッタ３０のダイクロイックビームスプリッタ３１に入射する。ダイクロイックビームスプリッタ３１は、青色反射光ビームをその波長に応じて９０°反射して偏光ビームスプリッタ１３に入射する。
【００２３】
偏光ビームスプリッタ１３は、青色反射光ビームの大部分を９０°反射し、マルチレンズ１６を介してＢＤ用ＰＤ１７に照射する。そして第１の受光手段としてのＢＤ用ＰＤ１７は、受光した青色反射光ビームの主ビーム及び副ビームの光量に基づいて各種検出信号を生成し、再生処理部５（図１）に供給する。
【００２４】
一方、ＤＶＤ又はＣＤに対して再生を行う場合、光ピックアップ６は２波長レーザダイオード２０から、使用するディスク（ＤＶＤ又はＣＤ）に対応した赤色又は赤外レーザでなる出射光ビーム（以下これを赤／赤外出射光ビームと呼ぶ）を出射し、これをグレーティング２１で主ビームと副ビームとに分光した後、カップリングレンズ２２を介して複合ビームスプリッタ３０の無偏光ビームスプリッタ３２に入射する。
【００２５】
無偏光ビームスプリッタ３２は、第２の出射光ビームとしての赤／赤外出射光ビームの一部を透過してＡＰＣ用のフロントＰＤ２３に照射するとともに、その残りを９０°反射してダイクロイックビームスプリッタ３１に入射する。ダイクロイックビームスプリッタ部３１は赤／赤外出射光ビームをその波長に応じて透過し、コリメータレンズ３４を介してダイクロイックビームスプリッタ３５に入射する。
【００２６】
ダイクロイックビームスプリッタ３５は赤／赤外出射光ビームをその波長に応じて上方に９０°反射して立ち上げ、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ３９に入射する。
【００２７】
ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ３９は赤／赤外出射光ビームを集光してＤＶＤ又はＣＤでなる光ディスク４（図１）の記録層に照射するとともに、当該記録層で反射された赤／赤外反射光ビームを受光してダイクロイックビームスプリッタ３５に入射する。ダイクロイックビームスプリッタ３５は第２の反射光ビームとしての赤／赤外反射光ビームをその波長に応じて反射し、コリメータレンズ３４を介して複合ビームスプリッタ３０のダイクロイックビームスプリッタ３１に入射する。
【００２８】
ダイクロイックビームスプリッタ３１は、赤／赤外反射光ビームをその波長に応じて透過し、無偏光ビームスプリッタ３２に入射する。無偏光ビームスプリッタ３２は、赤／赤外反射光ビームの一部を透過し、ホログラフィック光学素子２４を介してＤＶＤ／ＣＤ用ＰＤ２５に照射する。そして第２の受光手段としてのＤＶＤ／ＣＤ用ＰＤ２５は、受光した赤／赤外反射光ビームの主ビーム及び副ビームの光量に基づいて各種検出信号を生成し、再生処理部５（図１）に供給する。
【００２９】
かくして光ピックアップ６は、ブルーレイディスクに対しては偏光光学系を用いて再生を行うとともに、ＤＶＤ及びＣＤに対してはこれに適した無偏光光学系を用いて再生を行うことにより、ＤＶＤ、ＣＤ及びブルーレイディスクの何れに対しても良好な再生性能を得るようになされている。
【００３０】
（３）複合ビームスプリッタの構成
次に、本発明による複合ビームスプリッタ３０について説明する。上述したようにこの光ピックアップ６では、ブルーレイディスク用の光路及びＣＤ／ＤＶＤ用の光路の一部（ダイクロイックビームスプリッタ３１〜コリメータレンズ３４〜ダイクロイックビームスプリッタ３５の間）を共通化することにより、当該光ピックアップ６の小型化及び構成の簡易化を実現している。
【００３１】
これに加えて本発明の光ピックアップ６では、波長選択性を有するダイクロイックビームスプリッタ３１及び３５を用いて、ブルーレイディスク用の光路とＣＤ／ＤＶＤ用の光路とを合成及び分岐するようにした。
【００３２】
図２に示すようにダイクロイックビームスプリッタ３１は、第１のプリズム３１ａと第２のプリズム３１ｂとの間に、ダイクロイック膜３１ｃを挟んで構成されている。このダイクロイック膜３１ｃは、波長７８０[nm]でなるＣＤ用の赤外レーザや波長６５０[nm]でなるＤＶＤ用の赤色レーザをその偏波方向に係わらずほぼ１００％透過するのに対し、波長４０５[nm]でなるブルーレイディスク用の青色レーザをその偏波方向に係わらずほぼ１００％反射するよう、その特性が選定されている。
【００３３】
また、ダイクロイックビームスプリッタ３５もダイクロイックビームスプリッタ３１と同様な構成を有しており、図示はしないが第１及び第２のプリズムの間にダイクロイック膜を挟んで構成されている。ダイクロイックビームスプリッタ３５のダイクロイック膜は、ＣＤ用の赤外レーザやＤＶＤ用の赤色レーザをその偏波方向に係わらずほぼ１００％反射するとともに、ブルーレイディスク用の青色レーザをその偏波方向に係わらずほぼ１００％透過するよう、その特性が選定されている。
【００３４】
ここで、一般に偏光ビームスプリッタは、無偏光ビームスプリッタとは異なる種類の硝材（ガラス材料）が用いられる。これに対してダイクロイックビームスプリッタは、無偏光ビームスプリッタと同じ種類の硝材を用いることができる。
【００３５】
このため本発明の光ピックアップ６では、複合ビームスプリッタ３０を構成するダイクロイックビームスプリッタ３１及び無偏光ビームスプリッタ３２の硝材を共通化することにより、当該ダイクロイックビームスプリッタ３１及び無偏光ビームスプリッタ３２を一体化している。
【００３６】
すなわち図２に示すように、ダイクロイックビームスプリッタ３１は第１のプリズム３１ａと第２のプリズム３１ｂとの間にダイクロイック膜３１ｃを挟んで構成されているのに対し、無偏光ビームスプリッタ３２は第３のプリズム３２ａと第４のプリズム３２ｂとの間に半透過膜３２ｃを挟んで構成されている。そして、第１のプリズム３１ａ、第２のプリズム３１ｂ、第３のプリズム３２ａ及び第４のプリズム３２ｂはいずれも同一の硝材で形成されている。
【００３７】
そして本発明の光ピックアップ６では、複合ビームスプリッタ３０を構成する各プリズムの硝材が同一であることから、ダイクロイックビームスプリッタ３１と無偏光ビームスプリッタ３２とを密着させて、対向する第１のプリズム３１ａと第３のプリズム３２ａとを一体化することができる。
【００３８】
すなわち本発明の複合ビームスプリッタ３０は、第１のプリズム３１ａと第３のプリズム３２ａとを一体化して大プリズム３０ａを形成し、当該大プリズム３０ａと、第２のプリズム３１ｂと、第４のプリズム３２ｂとで複合ビームスプリッタ３０を構成するようにした。
【００３９】
このようにダイクロイックビームスプリッタ３１と無偏光ビームスプリッタ３２とを一体化することにより、複合ビームスプリッタ３０の部品点数を削減するとともに小型化することができ、これにより光ピックアップ６及び光ディスク装置１をも小型化することができる。
【００４０】
（４）動作及び効果
以上の構成において、本発明の光ピックアップ６では、ブルーレイディスクに対しては偏光光学系を用い、ＤＶＤ及びＣＤに対しては無偏光光学系を用いることにより、ＤＶＤ、ＣＤ及びブルーレイディスクのいずれに対しても良好な再生特性を得られるようにした。そして光ピックアップ６では、ブルーレイディスク用の光路とＤＶＤ及びＣＤ用の光路の一部を共通化することにより、当該光ピックアップ６を小型化し得るようにした。
【００４１】
これに加えて光ピックアップ６では、ブルーレイディスク用の光路とＤＶＤ及びＣＤ用の光路とを合成する光路合成手段として、波長選択性を有するダイクロイックビームスプリッタ３１及び３５を用いるようにした。
【００４２】
このため、当該ダイクロイックビームスプリッタ３１と、ＤＶＤ及びＣＤ用の出射光ビームと反射光ビームとを分離する出反射光分離手段としての無偏光ビームスプリッタ３２とを同一の硝材で形成することができる。従って、ダイクロイックビームスプリッタ３１と無偏光ビームスプリッタ３２とを密着させ、ダイクロイックビームスプリッタ３１の第２のプリズム３１ｂと、無偏光ビームスプリッタ３２の第３のプリズム３２ａとを一体化した複合ビームスプリッタ３０を形成することができ、これにより光ピックアップ６の部品点数を削減できるとともに、当該光ピックアップ６を小型化できる。
【００４３】
以上の構成によれば、ブルーレイディスクに対しては偏光光学系を用いるとともにＤＶＤ及びＣＤに対しては無偏光光学系を用い、ブルーレイディスク用の光路とＤＶＤ及びＣＤ用の光路の一部を合成する光路合成手段として波長選択性を有するダイクロイックビームスプリッタ３１を用いることにより、当該ダイクロイックビームスプリッタ３１と、ＤＶＤ及びＣＤ用の出射／反射光を分離する出反射光分離手段としての無偏光ビームスプリッタ３２とを同一の硝材で形成して，これらを一体化した複合ビームスプリッタ３０を形成することができ、これにより光ピックアップ６の部品点数削減及び小型化を実現でき、ひいては当該光ピックアップ６を搭載する光ディスク装置１自体を小型化することができる。
【００４４】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、ダイクロイックビームスプリッタ３５のダイクロイック膜として、ＣＤ用の赤外レーザ及びＤＶＤ用の赤色レーザを１００％反射するとともに、ブルーレイディスク用の青色レーザをほぼ１００％透過するような特性を有するものを用いるようにしたが、本発明はこれに限らず、ＣＤ用の赤外レーザ及びＤＶＤ用の赤色レーザを１００％透過するとともに、ブルーレイディスク用の青色レーザをほぼ１００％反射するような特性を有するダイクロイック膜を、ダイクロイックビームスプリッタ３５に用いてもよい。
【００４５】
この場合ダイクロイックビームスプリッタ３５は、ブルーレイディスク用の青色レーザを反射して上方に立ち上げるのに対し、ＤＶＤ／ＣＤ用の赤／赤外レーザを透過して立ち上げミラー３７に入射させることになり、これにより、ＢＤ用対物レンズ３８及びＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ３９の配置が図２に示す光ピックアップ６とは反対になる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図２】本発明による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【符号の説明】
【００４７】
１……光ディスク装置、６……光ピックアップ、１０、２０……レーザダイオード、１２……グレーティング付き１／２波長板、１３……偏光ビームスプリッタ、１４……集光レンズ、１５……フロントＰＤ、１６……マルチレンズ、１７……ＢＤ用ＰＤ、２１……グレーティング、２２……カップリングレンズ、２３……フロントＰＤ、３０……複合ビームスプリッタ、３１……ダイクロイックビームスプリッタ、３２……無偏光ビームスプリッタ、３４……コリメータレンズ、３５……ダイクロイックビームスプリッタ、３６……１／４波長板、３７……立ち上げミラー、３８……ＢＤ用対物レンズ、３９……ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ。
【図１】
2007179640.tif 000003
【図２】
2007179640.tif 000004