(57)【要約】【課題】  ２波長レーザーダイオードから放射されるレーザー光にて信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に組み込まれる回折格子を安価にて製造する。【解決手段】  ２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光をメインビームとサブビームに分離する回折格子４を備え、前記回折格子４を第１レーザー素子２と第２レーザー素子３の配列方向に第１回折領域、第２回折領域及び第３回折領域の３つの領域に分割し、前記第１回折領域及び第２回折領域を第１レーザー素子２より放射される第１レーザー光用の回折格子として使用するとともに前記第２回折領域及び第３回折領域を第２レーザー素子３より放射される第２レーザー光用の回折格子として使用する。【選択図】  図１
2013054799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レーザー光を放射する第１レーザー素子及び該第１レーザー光の波長より長い波長の第２レーザー光を放射する第２レーザー素子が同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードと、該２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光をメインビームとサブビームに分離する回折格子を備えた光ピックアップ装置であり、前記回折格子を第１レーザー素子と第２レーザー素子の配列方向に第１回折領域、第２回折領域及び第３回折領域の３つの領域に分割し、前記第１回折領域及び第２回折領域を第１レーザー素子より放射される第１レーザー光用の回折格子として使用するとともに前記第２回折領域及び第３回折領域を第２レーザー素子より放射される第２レーザー光用の回折格子として使用するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
第２回折領域の幅を第１レーザー素子と第２レーザー素子の間隔と同一になるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
第１レーザー光の中心が第１回折領域と第２回折領域の境界線上に位置するように回折格子の位置を調整するようにした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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
【０００３】
光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及している。ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
【０００４】
そして、前記ＣＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは１．２ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．４５と規定されている。また、ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．６と規定されている。
【０００５】
前述したＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作とＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を同一の対物レンズの集光動作によって行うように構成された光ピックアップ装置では、使用するレーザーダイオードのレーザー波長に応じて対物レンズに入射するレーザー光の光束を開口数に合わせて制限するように構成されている。
【０００６】
斯かる開口数の変更動作を行うために波長選択フィルターを使用したり、相違する開口径の開口絞りを機械的に絞ったり、あるいは液晶シャッターを使用して行うように構成されている。また、同一の対物レンズを使用してＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う方法として回折輪帯が表面に形成された対物レンズを使用する方法が多く採用されている。(特許文献１参照。)
前述した規格の異なる光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置は、異なる波長のレーザー光を放射する２つのレーザーダイオードが組み込まれるが、光学系の構成を簡潔にするために第１レーザー光を放射する第１レーザー素子と該第１レーザー光と波長が異なる第２レーザー光を放射する第２レーザー素子とが同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードと呼ばれるレーザーダイオードを使用したものが商品化されている。
【０００７】
前述した２波長レーザーダイオードを使用する光ピックアップ装置は、対物レンズの集光動作にて生成されるレーザースポットを光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるフォーカス制御動作や信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行うための制御信号、即ちフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成するために信号記録層から反射される戻り光を受光する光検出器を備えており、斯かる光検出器には特許文献２に記載されているように各レーザー光に対応した受光部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−８１５６６号公報
【特許文献２】特開２００１−３０７３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
２波長レーザーダイオードを使用した光ピックアップ装置では、特許文献２に記載されているようにレーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光を対物レンズまで導く光学系を兼用するとともに光ディスクに設けられている信号記録層から反射される戻り光を光検出器まで導く光学系を兼用するように構成されている。
【００１０】
斯かる構成の光ピックアップ装置において、第１レーザー光及び第２レーザー光をメインビームと２つのサブビームに分離させる回折格子も兼用されるが、例えばＤＶＤ規格の光ディスクを使用する場合にはインライン型の回折格子が使用され、ＣＤ規格の光ディスクを使用する場合には、単純な回折格子が使用されている。
【００１１】
規格の異なる光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うために使用される波長の異なるレーザー光をメインビーム及びサブビームに分離する回折格子を兼用する場合、同一の回折領域を利用して各レーザー光に適した回折動作を行うように構成されているので、従来の回折格子は、各波長に適した回折動作を行うために波長選択性を持たせて設計製造されるように構成されている。その結果、回折格子の構成が複雑になり、高価になるという問題がある。
【００１２】
本発明は、前述した問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、第１レーザー光を放射する第１レーザー素子及び該第１レーザー光の波長より長い波長の第２レーザー光を放射する第２レーザー素子が同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードと、該２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光をメインビームとサブビームに分離する回折格子を備え、前記回折格子を第１レーザー素子と第２レーザー素子の配列方向に第１回折領域、第２回折領域及び第３回折領域の３つの領域に分割し、前記第１回折領域及び第２回折領域を第１レーザー素子より放射される第１レーザー光用の回折格子として使用するとともに前記第２回折領域及び第３回折領域を第２レーザー素子より放射される第２レーザー光用の回折格子として使用するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は、第２回折領域の幅を第１レーザー素子と第２レーザー素子の間隔と同一になるように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
そして、本発明は、第１レーザー光の中心が第１回折領域と第２回折領域の境界線上に位置するように回折格子の位置を調整するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともにメインビームとサブビームに分離させる回折格子を第１レーザー素子と第２レーザー素子の配列方向に第１回折領域、第２回折領域及び第３回折領域の３つの領域に分割し、前記第１回折領域及び第２回折領域を第１レーザー素子より放射される第１レーザー光用の回折格子として使用するとともに前記第２回折領域及び第３回折領域を第２レーザー素子より放射される第２レーザー光用の回折格子として使用するように構成したので、例えば樹脂材料に回折作用を成す格子を形成するという簡単な構成にて２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光の各レーザー光に適した回折動作を行うことが出来る。従って、本発明によれば安価な光ピックアップ装置を製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の光学系を説明するための概略図である。
【図２】本発明に係る回折格子を示す概略図である。
【図３】本発明に係る２波長レーザーダイオードを説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光によって異なる規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置に関する。
【実施例１】
【００１９】
図１は２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光と第２レーザー光とを１つの対物レンズによって異なる規格の光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるように構成された光ピックアップ装置の光学系を説明するための概略図であり、本実施例では、ＤＶＤ規格の第１光ディスクＤ１とＣＤ規格の第２光ディスクＤ２に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置を例にして説明する。
【００２０】
同図において、１はＤＶＤ規格である第１光ディスクＤ１に記録されている信号を読み出す場合に適した波長、例えば６５０ｎｍの第１レーザー光を放射する第１レーザー素子２及びＣＤ規格である第２光ディスクＤ２に記録されている信号を読み出す場合に適した波長、例えば７８０ｎｍの第２レーザー光を放射する第２レーザー素子３が同一の基板上に配置されているとともに同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードである。
【００２１】
４は前記２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第１レーザー光及び第２レーザー光に対して回折作用を成す回折格子であり、レーザー光を０次光であるメインビームと±１次光であるサブビームに分離するように構成されている。
【００２２】
５は前記回折格子４を透過したレーザー光が入射されるとともにレーザー光をＰ偏光光に変換する１／２波長板、６は前記回折格子４及び１／２波長板５を透過した第１レーザー光及び第２レーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、Ｐ偏光光を反射させるとともにＳ偏光光を透過させる制御膜６ａが設けられている。
【００２３】
７は前記偏光ビームスプリッタ６に設けられている制御膜６ａにて反射された第１レーザー光及び第２レーザー光が入射される１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光へ、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。８は前記１／４波長板７を透過した第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに入射光を発散光から平行光に、反対に平行光から収束光に変換するコリメートレンズである。
【００２４】
９は前記コリメートレンズ８を透過した第１レーザー光及び第２レーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げミラーであり、入射されるレーザー光を対物レンズ１０方向へ反射させるように構成されている。前記対物レンズ１０は、入射される第１レーザー光を第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１に集光させるとともに第２レーザー光を第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２に集光させるべく入射面に回折輪帯等が形成されている。
【００２５】
前述した光学部品にて構成された光路を通して２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が前記対物レンズ１０に入射されるので、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１及び第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に対物レンズ１０の集光動作によって第１レーザー光及び第２レーザー光が集光されて各光ディスクに記録されている信号を読み出すために適したレーザースポットが生成される。
【００２６】
斯かる動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１上及び第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２上にレーザースポットが生成されるが、同時に前記信号記録層Ｌ１及び信号記録層Ｌ２から各レーザー光が戻り光として反射されることになる。
【００２７】
このようにして反射される第１レーザー光及び第２レーザー光の戻り光は、対物レンズ１０、立ち上げミラー９、コリメートレンズ８及び１／４波長板７を通して偏光ビームスプリッタ６に入射されることになる。斯かる戻り光は、周知のように１／４波長板７による位相変更動作によって異なる方向の直線偏光光、即ちＳ偏光光に変換されているので、前記偏光ビームスプリッタ６の制御膜６ａにて反射されることなく該制御膜６ａを透過することになる。
【００２８】
１１は前記偏光ビームスプリッタ６の制御膜６ａを透過したレーザー光が制御用レーザー光として入射されるアナモフィックレンズであり、ＰＤＩＣと呼ばれる光検出器１２に設けられている受光部に対して制御用レーザー光に非点収差を付加させて照射させる作用を成すものである。斯かる光検出器１２としては各レーザー光に対応した受光部を設けたり両レーザー光を受光する共用受光部を設けたりすることが出来るが、斯かる技術は周知のものを使用することが出来るので、その説明は省略する。
【００２９】
以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、次に本発明の要旨である回折格子４の構成について図２及び図３を参照して説明する。
【００３０】
図３は２波長レーザーダイオード１に組み込まれている第１レーザー素子２と第２レーザー素子３の配置関係を説明するものであり、図示したように両者はＬ１だけ離間して配置されている。斯かる第１レーザー素子２と第２レーザー素子３とは、モノリシック技術にて製造されるので、両者間の距離Ｌ１は極めて正確であり、ＤＶＤ用のレーザー光である第１レーザー光とＣＤ用のレーザー光である第２レーザー光を生成放射させる２波長レーザーダイオードでは１１０μｍ程度になるようにされている。
【００３１】
図２は本発明に係る回折格子４を示すものであり、２波長レーザーダイオード１に組み込まれている第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３の配列方向に第１回折領域４Ａ、第２回折領域４Ｂ及び第３回折領域４Ｃの３つの領域に分割されている。そして、第２回折領域４Ｂの幅Ｌ２は、前記第１レーザー素子２と第２レーザー素子３の間隔Ｌ１と等しくなるように構成されている。
【００３２】
また、図２において、実線で示す円Ｓ１は第１レーザー素子２から放射される第１レーザー光の光束断面を示し、その中心が第１回折領域４Ａと第２回折領域４Ｂの境界線上に位置するように構成されている。そして、破線で示す円Ｓ２は第２レーザー素子３から放射される第２レーザー光の光束断面を示すものであるが、前記第２回折領域４Ｂの幅Ｌ２が前記第１レーザー素子２と第２レーザー素子３の間隔Ｌ１と等しくなるように構成されているので、その中心は第２回折領域４Ｂと第３回折領域４Ｃの境界線上に位置することになる。
【００３３】
斯かる図面より明らかなように回折格子４を構成する第１回折領域４Ａ及び第２回折領域４Ｂが第１レーザー光用の回折格子として作用し、第２回折領域４Ｂ及び第３回折領域４Ｃが第２レーザー光用の回折格子として作用することになる。このように本発明に係る回折格子４は第２回折領域４Ｂのみ第１レーザー光用の回折格子及び第２レーザー光用の回折格子として作用するので、即ち第１回折領域４Ａ及び第３回折領域４Ｃは各々第１レーザー光専用及び第２レーザー光専用の回折格子として作用するので、各波長に適した設計製造を行うことが出来る。
【００３４】
また、レーザーダイオードの発光点から放射されるレーザー光の半値全角は１５度であり、２波長レーザーダイオード１の発光点と回折格子４の入射面との間の距離を０．５ｍｍとすると、回折格子４の入射面におけるレーザー光のスポットの半径は７０μｍとなる。その結果、回折格子４を構成する第１回折領域４Ａ及び第２回折領域４Ｂに照射形成される第１レーザー光のスポットが第３回折領域４Ｃに食み出すことはない。同様に回折格子４を構成する第２回折領域４Ｂ及び第３回折領域４Ｃに照射形成される第２レーザー光のスポットが第１回折領域４Ａに食み出すことはない。
【００３５】
このように２波長レーザーダイオード２と回折格子４とを近接して配置させることが出来るので、本発明は、光ピックアップ装置の薄型化に対して大きな効果を奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読出し動作を行う光ピックアップ装置だけでなく異なる規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置にも応用することが出来る。
【符号の説明】
【００３７】
１      ２波長レーザーダイオード
２      第１レーザー素子
３      第２レーザー素子
４      回折格子
６      偏光ビームスプリッタ
７      １／４波長板
８      コリメートレンズ
１０    対物レンズ
１２    光検出器
【図１】
2013054799.tif 000003
【図２】
2013054799.tif 000004
【図３】
2013054799.tif 000005