(57)【要約】【課題】光路切り替えとレーザ光の減光を簡素な構成にて円滑に行い得る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】フィルタ５１５が装着された反射面５１４ａとフィルタ５１５の代わりにガラス板５１６が装着された反射面５１４ｂを、正三角錐形状の回転体５１１の斜面に配し、回転体５１１の回動軸に平行にレーザ光を入射させる。レーザ光の入射面を反射面５１４ａ、５１４ｂ間で切り替えることにより、レーザ光に対するパワー減衰作用の有無が切り替えられる。また、レーザ光に対する反射面５１４ａ、５１４ｂの向きを変化させることにより、レーザ光の光路が切り替えられる。【選択図】図２
2009026381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光をディスク上に収束させる第１および第２の対物レンズと、
前記レーザ光の強度を減衰させるフィルタが装着された第１の反射面と前記フィルタが装着されていない第２の反射面を少なくとも一つずつ備え、前記レーザ光の入射面を前記第１および第２の反射面の間で切り替えると共に、前記レーザ光に対する前記第１および第２の反射面の向きを変化させるミラーユニットと、
前記ミラーユニットによって第１および第２の方向へと向けられた前記レーザ光を、それぞれ、前記第１および第２の対物レンズへと導く第１および第２の光学系とを備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２の反射面には、前記レーザ光に対し前記フィルタと同じ光路長を与える光透過性の部材が装着されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
多角錐の異なる斜面に前記第１および第２の反射面が配されるとともに前記多角錐の底面に直交する軸を回動軸として前記第１および第２の反射面が回動可能とされている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１および第２の反射面はそれぞれ前記多角錐底面に対して同じ角度だけ傾いており、前記レーザ光は、前記軸を回動軸として前記第１および第２の反射面を回動させても前記第１および第２の反射面に対するレーザ光の入射光軸と反射光軸のなす角が変化しないように前記多角錐の斜面に入射される、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１または２において、
前記ミラーユニットには、
前記第１および第２の方向に前記レーザ光をそれぞれ指向させる２つの前記第１の反射面と、前記第１および第２に前記レーザ光をそれぞれ指向させる２つの前記第２の反射面が直線状に配列されており、これら第１および第２の反射面は、前記配列の方向に変位可能とされている、
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関し、特に、一つのレーザ光源から出射されるレーザ光を異なる対物レンズに導く際に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、波長４００ｎｍ程度の青紫色レーザ光を用いた次世代ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の商品化が進められている。次世代ＤＶＤには、規格の異なる２種類のディスク（ＨＤ ＤＶＤ／ブルーレイディスク）が存在するため、両ディスクに対応可能な互換型の光ピックアップ装置では、開口数等の異なる２つの対物レンズが搭載されるのが一般的である。
【０００３】
これら２つの対物レンズに対して一つのレーザ光源からのレーザ光を導こうとすると、レーザ光の光路を適宜切り替えるための手段が必要となる。かかる光路の切り替えは、たとえば、液晶セルと偏光ビームスプリッタを用いて行うことができる（たとえば特許文献１参照）。この構成例では、液晶セルによってレーザ光の偏光方向が偏光ビームスプリッタに対しＰ偏光とＳ偏光の何れかに変化される。Ｐ偏光とされた場合、レーザ光は偏光ビームスプリッタを透過して一方の対物レンズに導かれ、Ｓ偏光とされた場合、レーザ光は偏光ビームスプリッタによって反射されて他方の対物レンズに導かれる。
【０００４】
また、かかる互換型光ピックアップ装置が記録再生用として用いられる場合には、記録モードと再生モードに応じてレーザ光の強度を変更する必要がある。ところが、青紫色用のレーザ光源は、現在のところ、低強度での出力特性が不安定である。このため、再生モード時には、必要強度よりも高い強度にてレーザ光源を点灯させた状態で、ディスクを倍速で回転させるか、あるいは、減光手段にてレーザ光の強度を低下させた後にレーザ光を対物レンズに導く方法がとられる。
【０００５】
このうち、後者の方法として、液晶シャッターを用いる方法（たとえば特許文献２参照）や、減光フィルタを光路に対し挿脱する方法（たとえば特許文献３参照）が提案されている。
【０００６】
図１１は、記録再生用の互換型光ピックアップ装置の構成例を示す図である。なお、この構成例には、ＨＤ ＤＶＤ（以下、「ＨＤ」という）とブルーレイディスク（以下、「ＢＤ」という）の他に、ＣＤ（Compact Disc）とＤＶＤに対応するための構成が含まれている。
【０００７】
半導体レーザ１１は、青紫波長帯のレーザ光を出射する。半導体レーザ１１から出射されたレーザ光は、回折格子１２によって３ビームに変換された後、減光部１００と光路切り替え部２００へと進む。
【０００８】
減光部１００は、上記の如く、液晶シャッターや、減光フィルタを光路に対し挿脱するアクチュエータを備え、再生モードにおいて、レーザ光のパワーを減衰させる。光路切り替え部２００は、たとえば、液晶セルと偏光ビームスプリッタを備え、レーザ光の光路を、偏光ビームスプリッタ１３に向かう第１の光路と、ダイクロイックプリズム２１に向かう第２の光路の間で切り替える。
【０００９】
第１の光路が選択された場合、レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３を透過してコリメートレンズ１４によって平行光化される。コリメートレンズ１４は、光軸方向に変位可能なようにレンズアクチュエータ１５によって支持されている。レンズアクチュエータ１５は、収差補正信号に応じて、コリメートレンズ１４を光軸方向に変位させる。これにより、コリメートレンズ１４を透過した後のレーザ光の波面状態が調整され、ディスク面上における収差が抑制される。
【００１０】
コリメートレンズ１４を透過した後のレーザ光は、立ち上げミラー１６によって対物レンズ１８に向かう方向（Ｚ軸方向）に光路が折り曲げられる。その後、レーザ光は、１／４波長板１７によって円偏光に変換された後、対物レンズ１８によってディスク（ＢＤ）上に集光される。
【００１１】
ディスク（ＢＤ）によって反射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３に到達するまで上記光路を逆行する。このとき、レーザ光は、再度１／４波長板１７を通過することにより、ディスクへ向かうときの偏光方向に直交する直線偏光に変換される。このため、レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３によって反射され、光路が折り曲げられる。その後、レーザ光は、シリンドリカルレンズ１９によって非点収差が導入され、光検出器２０上に収束される。
【００１２】
光路切り替え部２００によって第２の光路が選択された場合、レーザ光は、ダイクロイックプリズム２１に入射する。ダイクロイックプリズム２１は、青紫色波長帯のレーザ光を透過し、赤色波長帯と赤外波長帯のレーザ光を反射する。ダイクロイックプリズム２１を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ２２を透過してコリメートレンズ２３によって平行光化される。コリメートレンズ２３は、コリメートレンズ１４と同様、収差補正の際に、レンズアクチュエータ２４によって光軸方向に変位される。
【００１３】
コリメートレンズ２３を透過した後のレーザ光は、立ち上げミラー１６によって対物レンズ２７に向かう方向（Ｚ軸方向）に光路が折り曲げられる。その後、レーザ光は、１／４波長板２５によって円偏光に変換された後、対物レンズ２７によってディスク（ＨＤ）上に集光される。
【００１４】
ディスク（ＨＤ）によって反射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ２２に到達するまで上記光路を逆行する。このとき、レーザ光は、再度１／４波長板２５を通過することにより、ディスクへ向かうときの偏光方向に直交する直線偏光に変換される。このため、レーザ光は、偏光ビームスプリッタ２２によって反射され、光路が折り曲げられる。その後、レーザ光は、シリンドリカルレンズ２８によって非点収差が導入され、光検出器２９上に収束される。
【００１５】
２波長レーザ３０は、同一ＣＡＮ内に、赤色波長帯および赤外波長帯のレーザ光をそれぞれ出射する２つのレーザ素子を備えている。ＤＶＤへの記録／再生時には、２波長レーザ３０から赤色波長帯のレーザ光が出射され、ＣＤへの記録／再生時には、２波長レーザ３０から赤外波長帯のレーザ光が出射される。これらレーザ光は、ダイクロイックプリズム２１によって反射された後、第２の光路の選択時における青紫レーザ光と同じ光路を進んで対応するディスク（ＤＶＤ／ＣＤ）上に集光される。また、ディスク（ＤＶＤ／ＣＤ）からの反射光も、青紫レーザ光と同じ光路を進んで光検出器２９上に収束される。
【００１６】
１／４波長板１７、２５と対物レンズ１８、２７は、共通のホルダ３２に装着されている。ホルダ３２には、周知の対物レンズアクチュエータを構成するコイル３３が装着されている。コイル３２にフォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号を印加することにより、１／４波長板１７、２５と対物レンズ１８、２７が、フォーカス方向およびトラッキング方向に一体的に駆動される。
【００１７】
図１１の構成例では、トラッキングエラーの検出方法としてインライン方式によるディファレンシャルプッシュプル法が用いられ、フォーカスエラー信号の検出方法として非点収差法が用いられる。光検出器２０、２９には、これら方法に対応するパターンにてセンサが配される。インライン方式によるディファレンシャルプッシュプル法および非点収差法と、それを実現するためのセンサパターンは従来周知であるため、ここでは詳述しない。
【特許文献１】特開平１１−１２０６０６号公報
【特許文献２】特開平７−１２３３４３号公報
【特許文献３】特開２００５−９９２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
以上のように、記録再生用の互換型光ピックアップ装置では、２つの対物レンズにレーザ光を振り分けるための光路切り替え手段と、再生モードにおいてレーザ光の強度を減衰させる減光手段が必要となる。
【００１９】
しかし、図１１の構成例のように、光路切り替え手段と減光手段を個別に配すると、部品点数がかなり多くなり、また、各手段の配置スペースを個別に確保する必要性から、光ピックアップ装置の体積増加が顕著となる。特に、図１１の構成例のようにＤＶＤ用とＣＤ用の構成を追加すると、光ピックアップ装置の体積増加はさらに進む。その一方、光ディスクドライブは一層の小型・薄型化が望まれており、この要求に応えるためには、光ピックアップ装置の体積増加は極力避けなければならない。
【００２０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、光路切り替えとレーザ光の減光を簡素な構成にて円滑に行い得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】
【００２１】
本発明に係る光ピックアップ装置は、所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光をディスク上に収束させる第１および第２の対物レンズと、前記レーザ光の強度を減衰させるフィルタが装着された第１の反射面と前記フィルタが装着されていない第２の反射面を少なくとも一つずつ備え、前記レーザ光の入射面を前記第１および第２の反射面の間で切り替えると共に、前記レーザ光に対する前記第１および第２の反射面の向きを変化させるミラーユニットと、前記ミラーユニットによって第１および第２の方向へと向けられた前記レーザ光を、それぞれ、前記第１および第２の対物レンズへと導く第１および第２の光学系とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、ミラーユニットにおけるレーザ光の入射面を第１の反射面と第２の反射面の間で切り替えることにより、これら反射面にて反射された後のレーザ光の強度を変化させることができる。また、レーザ光に対する第１の反射面と第２の反射面の向きを調整することにより、レーザ光が入射される対物レンズを第１の対物レンズと第２の対物レンズの間で切り替えることができる。
【００２３】
このように、本発明によれば、第１および第２の反射面を位置制御することによって、レーザ光の強度調整と光路の切り替えを同時に行うことができる。よって、光路の切り替えとレーザ強度減衰のための構成を簡素化することができ、部品点数の増加と光ピックアップ装置の体積増加を抑制することができる。
【００２４】
ここで、フィルタと同じ光路長をレーザ光に対して与える光透過性の部材を第２の反射面に装着すると、第１の反射面に入射される場合と第２の反射面に入射される場合とでレーザ光の光路長を等しくすることができ、よって、両場合において、レーザ光の焦点位置を一致させることができる。すなわち、再生時（第１の反射面にレーザ光が入射）と記録時（第２の反射面にレーザ光が入射）とでレーザ光の焦点位置を一致させることができ、記録再生動作を円滑かつ適正に行うことができる。
【００２５】
なお、ミラーユニットは、多角錐の異なる斜面に第１および第２の反射面を配置し、この多角錐の底面に直交する軸を回動軸として第１および第２の反射面を回動可能とするよう構成することができる。
【００２６】
この場合、第１および第２の反射面をそれぞれ多角錐底面に対して同じ角度だけ傾いた状態で配置し、前記軸を回動軸として第１および第２の反射面を回動させても第１および第２の反射面に対するレーザ光の入射光軸と反射光軸のなす角が変化しないようにレーザ光を多角錐の斜面に入射させるよう構成すると良い。こうすると、レーザ光を第１の反射面に入射させた状態で第１の反射面を回動させても、フィルタ内におけるレーザ光の光路長が変化することはない。このため、第１の反射面を回動させたときの、レーザ光に対するフィルタの強度減衰作用を一律とすることができ、また、フィルタによってレーザ光に生じる収差を一律とすることができる。この効果は、以下の実施形態において、図５を参照してさらに明らかにする。
【００２７】
この他、本発明において、ミラーユニットは、第１および第２の方向にレーザ光をそれぞれ指向させる２つの第１の反射面と、第１および第２にレーザ光をそれぞれ指向させる２つの第２の反射面を直線状に配列し、これら第１および第２の反射面を、この配列の方向に変位可能とするよう構成することもできる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のとおり本発明によれば、光路切り替えとレーザ光の減光を簡素な構成にて円滑に行い得る光ピックアップ装置を提供することができる。
【００２９】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に何ら制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施の形態（実施例１、２）について図面を参照して説明する。本実施の形態は、ＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤおよびＣＤに対応可能な記録再生型の光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【実施例１】
【００３１】
図１に実施例１に係る光ピックアップ装置の構成を示す。同図（ａ）は、対物レンズアクチュエータを除く光学系の平面図、同図（ｂ）は、立ち上げミラー１６からディスクまでの光学系の側面図、同図（ｃ）は半導体レーザ１１からミラーユニット５１までの光学系の側面図である。なお、図１１と同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００３２】
本実施例では、図１１の構成における減光部１００と光路切り替え部２００がミラーユニット５１と２つのミラー５２、５３に置き換えられている。なお、同図（ａ）では、便宜上、レーザ光の出射方向がＹ軸方向となるよう半導体レーザ１１と回折格子１２が図示されているが、これらは、同図（ｃ）に示す如く、レーザ光の出射方向がＺ軸方向となるように配置されている。すなわち、回折格子１２によって３ビームに分割されたレーザ光は、Ｚ軸方向からミラーユニット５１に入射される。
【００３３】
ミラーユニット５１が回動されることにより、レーザ光の進行方向が、ミラー５２に向かうＡ方向とミラー５３に向かうＢ方向の間で切り替えられる。ミラー５２、５３は、それぞれ、Ａ方向およびＢ方向から入射されるレーザ光をＹ軸方向に反射するよう配置されている。したがって、Ａ方向およびＢ方向に進むレーザ光は、それぞれ、図１１の構成例と同様の状態にてダイクロイックプリズム２１と偏光ビームスプリッタ１３に入射され、その後、図１１の場合と同様の光路を進む。
【００３４】
次に、図２を参照して、ミラーユニット５１の構成を示す。同図（ａ）はミラーユニット５１の側断面図、同図（ｂ）はベース部５０１の平面図、同図（ｃ）はミラーユニットの平面図である。
【００３５】
図示の如く、ベース部５０１は、所定の厚みの円板形状を有しており、中央に孔５０１ａが形成されている。ベース部５０１には、孔５０１ａを中心とする同心円上に均等な間隔で複数個（たとえば６４個）の平面コイル５０２が配されている。これら平面コイル５０２は同一サイズとなっている。また、各平面コイル５０２には、その中心位置に鉄心５０３が配置されている。さらに、ベース部５０１には、平面コイル５０２の外周側に、位置検出用の４つの平面コイル５０４が配されている。
【００３６】
ベース部５０１には、正三角錐形状の回転体５１１が回転可能に装着されている。回転体５１１の中心には、底面側から支軸（シャフト）５１２が装着されており、この支軸５１２をベース部５０１の孔５０１ａに挿入し、端部に抜け止めを装着することにより、回転体５１１が、少しの隙間をもって、ベース部５０１に回転可能に装着されている。
【００３７】
回転体５１１の底面には、支軸５１２を中心とする同心円上に均等な間隔で複数個（たとえば４８個）の磁石５１３が配されている。これら磁石５１３は同一サイズとなっており、ベース部５０１側の平面コイル５０２に対向するよう配置されている。また、これら磁石５１３の着磁方向は平面コイル５０２の配置平面に垂直な方向であり、全ての磁石が同じ極を平面コイル５０２に向けている。
【００３８】
連続する４つの平面コイル５０２の磁極がＮ極、なし、Ｓ極、なしとなるよう各平面コイル５０２に電流を印加すると、平面コイル５０２と磁石５１３の磁極が引き合う方向に回転体５１１が回転する。その後、この回転にタイミングを合わせて連続する４つの平面コイル５０２の磁極を円周方向に順次一つずつずらすよう各平面コイル５０２に電流を印加することにより回転体５１１を所定の方向に回転させることができる。また、磁極のずらし方向を調整することにより、回転体５１１の回転方向を変更することができる。なお、電流の印加を遮断すると、鉄心５０３と磁石５１３が吸着し、回転体５１１は、電流を遮断する直前の位置に固定される。
【００３９】
さらに、回転体５１１の底面には、ベース部５０１側に配された位置検出用の平面コイル５０４に対向する位置に、位置検出用の磁石５１３ａが配されている。上記の如く回転体５１１が回転すると、磁石５１３ａが位置検出用の平面コイル５０４に順番に到達し、当該平面コイル５０４から電磁誘導による起電力が生じる。どの平面コイル５０４に起電力が生じたかによって、回転体５１１の回転位置が検出される。
【００４０】
なお、平面コイル５０４の配置位置は、後述の如く、反射面５１４ａとフィルタ５１５によってレーザ光を図１（ａ）のＡ方向、Ｂ方向に指向させる２つの回動位置と、反射面５１４ｂとガラス板５１６によってレーザ光を図１（ａ）のＡ方向、Ｂ方向に指向させる２つの回動位置に回転体５１１が位置付けられたときに、これら４つの平面コイル５０４にそれぞれ磁石５１３ａが対向するように設定されている。
【００４１】
回転体５１１の３つの側面は底面に対し４５°傾いており、このうち２つの側面には、反射面５１４ａ、５１４ｂが形成されている。ここで、回転体５１１の回動軸（支軸５１２）は、半導体レーザ１１の出射光軸に平行となっており、レーザ光は、これら反射面５１４ａ、５１４ｂの略中央に向かって入射される。
【００４２】
反射面５１４ａには、一定厚みのフィルタ５１５が装着されている。フィルタ５１５は、半導体レーザ１１から、再生パワーを超える安定な出力（たとえば５ｍｗ程度）にてレーザ光が入射されたときに、反射面５１４ａによって反射され、さらに、フィルタ５１５を透過した後のレーザ光のパワーが、ＢＤ、ＨＤの再生に適正となるように、半導体レーザ１１からのレーザ光のパワーを減衰させる。
【００４３】
反射面５１４ｂには、フィルタ５１５と同じ厚みで、且つ、同じ光学屈折率のガラス板５１６が装着されている。このように厚みと光学屈折率を設定することにより、レーザ光がフィルタ５１５を通る場合とガラス板５１６を通る場合とで、レーザ光の光路長に差が生じず、よって、再生時（フィルタ５１５にレーザ光が入射）と記録時（ガラス板５１６にレーザ光が入射）とでディスク（ＢＤ／ＨＤ）上におけるレーザ光の焦点位置を一致させることができる。これにより、記録再生動作を円滑かつ適正に行うことができる。
【００４４】
次に、図３および図４を参照して、本実施例の動作について説明する。
【００４５】
図３（ａ）は、回転体５１１がＢＤ再生時の位置にあるときの状態を示している。この場合、レーザ光は、再生パワーを超えるパワー（５ｍｗ程度）にてフィルタ５１５に入射される。レーザ光は、フィルタ５１５とミラー面５１４ａを経由する間にＢＤの再生に適したパワーに減衰され、同図（ａ）の矢印方向に進む。その後、レーザ光は、図１のミラー５３によって反射され、偏光ビームスプリッタ１３から対物レンズ１８までの光路を進み、ＢＤ上に収束される。
【００４６】
ＨＤ再生時には、回転体５１１が、同図（ａ）に示す位置から同図（ｂ）に示す位置に時計方向に回動される。この場合も、レーザ光は、再生パワーを超えるパワー（５ｍｗ程度）にてフィルタ５１５に入射される。レーザ光は、フィルタ５１５とミラー面５１４ａを経由する間にＨＤの再生に適したパワーに減衰されるが、同図（ａ）の場合に比べ、回転体５１１が時計方向に回動しているため、レーザ光の進行方向は、同図（ｂ）の矢印方向となる。その後、レーザ光は、図１のミラー５２によって反射され、ダイクロイックプリズム２１から対物レンズ２７までの光路を進み、ＨＤ上に収束される。
【００４７】
ＢＤ記録時には、回転体５１１が、図３（ｂ）に示す位置からさらに図４（ａ）に示す位置まで時計方向に回動される。この場合、レーザ光は、ＢＤへの記録に必要なパワーとされ、回折格子１２を介してガラス板５１６に入射される。ここでは、レーザ光がガラス板５１６に入射されるため、レーザ光は、ガラス板５１６とミラー面５１４ｂを経由する間にそれ程減衰されず、記録に必要なパワーを保ったまま、図４（ａ）の矢印方向に進む。その後、レーザ光は、図１のミラー５３によって反射され、偏光ビームスプリッタ１３から対物レンズ１８までの光路を進み、ＢＤ上に収束される。
【００４８】
ＨＤ記録時には、回転体５１１が、図４（ａ）に示す位置からさらに同図（ｂ）に示す位置まで時計方向に回動される。この場合、レーザ光は、ＨＤへの記録に必要なパワーとされ、回折格子１２を介してガラス板５１６に入射される。ここでは、同図（ａ）の場合に比べ、回転体５１１が時計方向に回動しているため、レーザ光の進行方向は、同図（ｂ）の矢印方向となる。その後、レーザ光は、図１のミラー５２によって反射され、ダイクロイックプリズム２１から対物レンズ２７までの光路を進み、ＨＤ上に収束される。
【００４９】
以上のとおり、本実施例によれば、三角錐形状の回転体５１１の回動位置を制御するのみで、レーザ光の指向方向の切り替えと、レーザ光の減衰を同時に行うことができる。すなわち、予め設定された４つの位置に回転体５１１を位置付けるのみで、ＢＤ／ＨＤの記録／再生に対応することができる。
【００５０】
なお、本実施例では、図１のＺ軸方向からミラーユニット５１にレーザ光を入射させるようにしたため、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向からミラーユニット５１にレーザ光を入射させる場合に比べ、以下に述べる効果を奏することができる。
【００５１】
図５（ａ）および（ｂ）は、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向からミラーユニット５１にレーザ光を入射させる場合のレーザ光の状態を模式的に示す図である。ここでは、便宜上、ミラー面５１４ａは、Ｘ−Ｙ平面に垂直となるよう配置されており、図示しない回転体がＺ軸方向に平行な軸を回動軸として回動するに伴って、Ｘ−Ｙ平面の面内方向に回動するものとする。
【００５２】
この場合、ミラー面５１４ａとフィルタ５１５が、同図（ａ）の状態から時計方向に回動して同図（ｂ）の位置に位置づけられると、フィルタ５１５内におけるレーザ光の光路長Ｌ１、Ｌ２は、同図（ａ）の場合に比べて長くなる。Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ、フィルタ５１５におけるレーザ光の入射位置からミラー面５１４ａまでのレーザ光の光路長、および、ミラー面５１４ａからフィルタ５１５におけるレーザ光の出射位置までのレーザ光の光路長である。
【００５３】
このように、フィルタ５１５内における光路長やビームサイズが変化すると、それに応じて、レーザ光に対する減光の度合いや収差の発生状態が変化する。この現象は、レーザ光がガラス板５１６に入射する場合も同様に発生する。このため、レーザ光をＸ−Ｙ平面に平行な方向からミラーユニット５１に入射させる場合には、ミラー面５１４ａおよびフィルタ５１５の回動位置とミラー面５１４ｂおよびガラス板５１６の回動位置に応じて、記録再生特性が変化し易いとの問題が生じる。
【００５４】
これに対し、本実施例では、Ｚ軸方向からミラーユニット５１にレーザ光が入射されるため、回転体５１１の回動位置に関わらず、光路長Ｌ１、Ｌ２が一定となる。すなわち、図５（ｃ）の状態から同図（ｄ）の状態にフィルタ５１５が回動しても、ミラー面５１４ａに対するレーザ光の入射光軸と反射光軸のなす角は一定（９０度）となり、その結果、回転体５１１の回動前後において、光路長Ｌ１、Ｌ２は不変となる。この点は、レーザ光がガラス板５１６に入射する場合も同様である。このため、本実施例では、ミラー面５１４ａおよびフィルタ５１５の回動位置とミラー面５１４ｂおよびガラス板５１６の回動位置に関わらず、安定した記録再生特性を実現できるとの効果が奏される。
【実施例２】
【００５５】
図６に実施例２に係る光ピックアップ装置の構成を示す。同図（ａ）は、対物レンズアクチュエータを除く光学系の平面図、同図（ｂ）は、立ち上げミラー１６からディスクまでの光学系の側面図、同図（ｃ）は半導体レーザ１１からミラーユニット６１までの光学系の側面図である。なお、図１１と同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００５６】
本実施例では、図１１の構成における減光部１００と光路切り替え部２００がミラーユニット６１と２つのミラー６２、６３に置き換えられている。なお、同図（ａ）では、便宜上、レーザ光の出射方向がＹ軸方向となるよう半導体レーザ１１と回折格子１２が図示されているが、これらは、同図（ｃ）に示す如く、レーザ光の出射方向がＺ軸方向となるように配置されている。すなわち、回折格子１２によって３ビームに分割されたレーザ光は、Ｚ軸方向からミラーユニット６１に入射される。
【００５７】
ミラーユニット６１には、Ｘ軸方向に沿って、４つのミラー面が配列されている。各ミラー面は、それぞれ、入射されたレーザ光をＡ方向またはＢ方向に反射する。
【００５８】
ミラーユニット６１がＸ軸方向に変位され、レーザ光が入射されるミラー面が変更されることにより、レーザ光の進行方向が、ミラー６２に向かうＡ方向とミラー６３に向かうＢ方向の間で切り替えられる。ミラー６２、６３は、それぞれ、Ａ方向およびＢ方向から入射されるレーザ光をＹ軸方向に反射するよう配置されている。したがって、Ａ方向およびＢ方向に進むレーザ光は、それぞれ、図１１の構成例と同様の状態にてダイクロイックプリズム２１と偏光ビームスプリッタ１３に入射され、その後、図１１の場合と同様の光路を進む。
【００５９】
次に、図７を参照して、ミラーユニット６１の構成を示す。同図（ａ）はミラーユニット６１の側断面図、同図（ｂ）はベース部５０１の平面図、同図（ｃ）はミラーユニットの平面図である。
【００６０】
図示の如く、ベース部６０１は、所定の厚みの板形状を有しており、長手方向にガイド孔６０１ａが形成されている。ベース部６０１には、ガイド孔６０１ａに沿って均等な間隔で複数個（たとえば６４個）の平面コイル６０２が配されている。これら平面コイル６０２は同一サイズとなっている。また、各平面コイル６０２には、その中心位置に鉄心６０３が配置されている。さらに、ベース部６０１には、平面コイル６０２の外側に、位置検出用の４つの平面コイル６０４が配されている。
【００６１】
ベース部６０１には、底面が平面で上面が山形形状の移動体６１１がベース部６１０の長手方向に移動可能に装着されている。移動体６１１の中心には、底面にピン６１２が装着されており、このピン６１２をベース部６０１のガイド孔６０１ａに挿入し、端部に抜け止めを装着することにより、移動体６１１が、少しの隙間をもって、ベース部６０１に移動可能に装着されている。
【００６２】
移動体６１１の底面には、移動方向に均等な間隔で複数個（たとえば４８個）の磁石６１３が配されている。これら磁石６１３は、位置検出用を兼ねる磁石６１３ａを除いて同一サイズとなっており、ベース部６０１側の平面コイル６０２に対向するよう配置されている。また、これら磁石６１３の着磁方向は平面コイル６０２の配置平面に垂直な方向であり、全ての磁石６１３が同じ極を平面コイル６０２に向けている。
【００６３】
連続する４つの平面コイル６０２の磁極がＮ極、なし、Ｓ極、なしとなるよう各平面コイル６０２に電流を印加すると、平面コイル６０２と磁石６１３の磁極が引き合う方向に移動体６１１が移動する。その後、この移動にタイミングを合わせて連続する４つの平面コイル６０２の磁極を配列方向に順次一つずつずらすよう各平面コイル６０２に電流を印加することにより移動体６１１を所定の方向に移動させることができる。また、磁極のずらし方向を調整することにより、移動体６１１の移動方向を変更することができる。なお、電流の印加を遮断すると、鉄心６０３と磁石６１３が吸着し、移動体６１１は、電流を遮断する直前の位置に固定される。
【００６４】
移動体６１１の底面に配された磁石６１３のうち、位置検出用を兼ねる磁石６１３ａは、ベース部６０１側に配された位置検出用の平面コイル６０４に対向可能なように幅が拡張されている。上記の如く移動体６１１が移動すると、磁石６１３ａが位置検出用の平面コイル６０４に順番に到達し、当該平面コイル６０４から電磁誘導による起電力が生じる。どの平面コイル６０４に起電力が生じたかによって、移動体６１１の移動位置が検出される。
【００６５】
なお、平面コイル６０４の配置位置は、後述の如く、反射面６１４ａ、６１４ｂとフィルタ６１５ａ、６１５ｂによってレーザ光を図６（ａ）のＡ方向、Ｂ方向に指向させる２つの移動位置と、反射面６１４ｃ、６１４ｄとガラス板６１６ａ、６１６ｂによってレーザ光を図６（ａ）のＡ方向、Ｂ方向に指向させる２つの移動位置に移動体６１１が位置付けられたときに、これら４つの平面コイル６０４にそれぞれ磁石６１３ａが対向するように設定されている。
【００６６】
図８は、長手方向（同図Ｐ方向）に平行で幅方向（同図Ｑ方向）に垂直な平面によって切断された移動体６１１を断面方向から見たときの斜視図である。
【００６７】
図示の如く、移動体６１１の上面は、断面が山形形状となっている。ここで、山の高さは、幅方向（同図Ｑ方向）において一様となっている。この山形形状によって移動体６１１上部に４つの斜面６１１ａ〜６１１ｄが形成されている。底面に対する斜面６１１ａ、６１１ｃの傾き角は互いに等しく、また、底面に対する斜面６１１ｂ、６１１ｄの傾き角は互いに等しい。これら斜面６１１ａ〜６１１ｄは、同じ台形形状となっている。斜面６１１ａ、６１１ｂは上底同士が接合され、斜面６１１ｂ、６１１ｃは下底同士が接合され、斜面６１１ｃ、６１１ｄは上底同士が接合された状態となっている。
【００６８】
斜面６１１ａ〜６１１ｄには、反射面６１４ａ〜６１４ｄが形成されている。反射面６１４ａ、６１４ｂには、それぞれ、一定厚みのフィルタ６１５ａ、６１５ｂが装着されている。フィルタ６１５ａ、６１５ｂは、半導体レーザ１１から、再生パワーを超える安定な出力（たとえば５ｍｗ程度）にてレーザ光が入射されたときに、反射面６１４ａ、６１４ｂによって反射され、さらに、フィルタ６１５ａ、６１５ｂを透過した後のレーザ光のパワーが、ＢＤ、ＨＤの再生に適正となるように、半導体レーザ１１からのレーザ光のパワーを減衰させる。
【００６９】
反射面６１４ｃ、６１４ｄには、フィルタ６１５ａ、６１５ｂと同じ厚みで、且つ、同じ光学屈折率のガラス板６１６ａ、６１６ｂが装着されている。このように厚みと光学屈折率を設定することにより、レーザ光がフィルタ６１５ａ、６１５ｂを通る場合とガラス板６１６ａ、６１６ｂを通る場合とで、レーザ光の光路長に差が生じず、よって、再生時（フィルタ６１５ａまたは６１５ｂにレーザ光が入射）と記録時（ガラス板６１６ａまたは６１６ｂにレーザ光が入射）とでディスク（ＢＤ／ＨＤ）上におけるレーザ光の焦点位置を一致させることができる。これにより、記録再生動作を円滑かつ適正に行うことができる。
【００７０】
図７（ａ）に示す如く、移動体６１１は、底面がレーザ光の光軸に対し４５°傾くようにして配置される。したがって、移動体６１１が移動し、レーザ光が入射される反射面６１４ａ〜６１４ｄが切り替わっても、上記ミラー面６１４ａ〜６１４ｄに入射するレーザ光の光軸とミラー面６１４ａ〜６１４ｄによって反射されたレーザ光の光軸のなす角は９０度に維持される。
【００７１】
また、図８に示す如く、ミラー面６１４ａと６１４ｂは傾斜方向が反対であるため、レーザ光がミラー面６１４ａに入射するときとミラー面６１４ｂに入射するときとでは、レーザ光の反射方向が相違することとなる。同様に、レーザ光がミラー面６１４ｃに入射するときとミラー面６１４ｄに入射するときとでは、レーザ光の反射方向が相違する。この反射方向の相違により、レーザ光の進行方向が、図６におけるＡ方向とＢ方向の間で切り替えられる。
【００７２】
次に、図９および図１０を参照して、本実施例の動作について説明する。
【００７３】
図１０（ａ）は、移動体６１１がＢＤ再生時の位置にあるときの状態を示している。この場合、レーザ光は、再生パワーを超えるパワー（５ｍｗ程度）にてフィルタ６１５ｂに入射される。レーザ光は、フィルタ６１５ｂとミラー面６１４ｂを経由する間にＢＤの再生に適したパワーに減衰され、同図（ａ）の矢印方向に進む。その後、レーザ光は、図６のミラー６３によって反射され、偏光ビームスプリッタ１３から対物レンズ１８までの光路を進み、ＢＤ上に収束される。
【００７４】
ＨＤ再生時には、移動体６１１が、同図（ａ）に示す位置から同図（ｂ）に示す位置に移動される。この場合も、レーザ光は、再生パワーを超えるパワー（５ｍｗ程度）にてフィルタ６１５ａに入射される。レーザ光は、フィルタ６１５ａとミラー面６１４ａを経由する間にＨＤの再生に適正なパワーに減衰されるが、同図（ａ）の場合に比べ、反射面６１４ａの向きが異なっているため、レーザ光の進行方向は、同図（ｂ）の矢印方向となる。その後、レーザ光は、図６のミラー６２によって反射され、ダイクロイックプリズム２１から対物レンズ２７までの光路を進み、ＨＤ上に収束される。
【００７５】
ＢＤ記録時には、移動体６１１が、図１０（ａ）に示す位置に移動される。この場合、レーザ光は、ＢＤへの記録に必要なパワーとされ、回折格子１２を介してガラス板６１６ｂに入射される。ここでは、レーザ光がガラス板６１６ｂに入射されるため、レーザ光は、ガラス板６１６ｂとミラー面６１４ｄを経由する間にそれ程減衰されず、記録に必要なパワーを保ったまま、図１０（ａ）の矢印方向に進む。その後、レーザ光は、図６のミラー６３によって反射され、偏光ビームスプリッタ１３から対物レンズ１８までの光路を進み、ＢＤ上に収束される。
【００７６】
ＨＤ記録時には、移動体６１１が、図１０（ｂ）に示す位置に移動される。この場合、レーザ光は、ＨＤへの記録に必要なパワーとされ、回折格子１２を介してガラス板６１６ａに入射される。ここでは、同図（ａ）の場合に比べ、反射面６１４ｃの向きが異なっているため、レーザ光の進行方向は、同図（ｂ）の矢印方向となる。その後、レーザ光は、図６のミラー６２によって反射され、ダイクロイックプリズム２１から対物レンズ２７までの光路を進み、ＨＤ上に収束される。
【００７７】
以上のとおり、本実施例によれば、移動体６１１の移動位置を制御するのみで、レーザ光の指向方向の切り替えと、レーザ光の減衰を同時に行うことができる。すなわち、予め設定された４つの位置に移動体６１１を位置付けるのみで、ＢＤ／ＨＤの記録／再生に対応することができる。
【００７８】
以上、本発明に係る２つの実施例について説明したが、本発明はこれら実施例に制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００７９】
たとえば、上記実施例では、ＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤおよびＣＤに対応可能な記録再生型の光ピックアップ装置の構成例を示したが、本発明は、ＢＤ／ＨＤ互換型の記録再生用光ピックアップ装置や、ＢＤ／ＨＤ／ＤＶＤ互換型の記録再生用光ピックアップ装置等にも適宜適用され得る。
【００８０】
また、上記では、フィルタが装着されない反射面にガラス板を装着するようにしたが、これ以外の光透過性部材をこの反射面に装着するようにしても良い。ただし、この場合も、フィルタを透過する場合と光透過性部材を透過する場合とでレーザ光の光路長に変化が生じないよう、光透過性部材の厚みおよび光学屈折率を調整するのが望ましい。
【００８１】
なお、上記実施例では特に言及していないが、フィルタおよびガラス板のレーザ光入射面や、フィルタおよびガラス板とミラー面の境界面に、無反射膜等、レーザ光の反射を抑制する層を配するのが好ましい。こうすると、これら界面における無駄な反射を抑制することができ、半導体レーザからのレーザ光を有効に利用することができる。
【００８２】
また、ミラーユニットによって光路が変更された後のレーザ光の強度をモニタし、この強度が最高となるように、ミラーユニットにおける反射面の位置を微調整するようにしても良い。たとえば、半導体レーザ１１から出射されるレーザ光の偏光方向を偏光ビームスプリッタ１３、２２の偏光面に対し少しだけ傾けてレーザ光の一部を対物レンズ１８、２７に向かう光路から分岐させ、分岐したレーザ光を、それぞれ、パワーモニタ用の光検出器によって受光する。そして、当該光検出器から出力される信号の大きさが最も大きくなるよう、ミラーユニット５１、６１における反射面の位置を微調整する。こうすると、経年変化等によってミラーユニット５１、６１に誤動作が生じても、レーザ光の進行光路を適正化することができ、記録再生動作の適正化を図ることができる。
【００８３】
さらに、上記実施例１では、ミラー面５１４ａおよび５１４ｂの回動位置を調整することによりレーザ光の光路を切り替えるようにしたが、たとえば、反射面とフィルタおよびガラス基板を以下のように構成することもできる。
【００８４】
すなわち、回転体５１３の周りに、底面に対して４５°の角度で傾く４つの反射面を形成し、図１の場合と同様、レーザ光をＺ軸方向から反射面に入射させる。これら反射面のうち２つは、レーザ光の入射位置において、図１におけるＡ方向にレーザ光を反射するよう向きを調整し、残り２つは、レーザ光の入射位置において、Ｂ方向にレーザ光を反射するよう向きを調整する。
【００８５】
そして、Ａ方向にレーザ光を反射する２つの反射面のうち一方にフィルタを装着し、他方にガラス基板を装着する。また、Ｂ方向にレーザ光を反射する２つの反射面のうち一方にフィルタを装着し、他方にガラス基板を装着する。フィルタとガラス基板の厚みおよび光学屈折率は、図１の場合と同様とする。
【００８６】
こうすると、これら４つの反射面の何れかを適宜レーザ光の入射位置に位置づけることにより、図１の場合と同様、レーザ光の光路を切り替えることができ、また、レーザ光の入射位置に位置づけられた反射面にフィルタが装着されているか、ガラス基板が装着されているかによって、レーザ光に対するパワー減衰作用の有無を切り替えることができる。
【００８７】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施例１に係る光ピックアップ装置の構成を示す図
【図２】実施例１に係るミラーユニットの構成を示す図
【図３】実施例１に係る光ピックアップ装置の動作（再生時）を説明する図
【図４】実施例１に係る光ピックアップ装置の動作（記録時）を説明する図
【図５】実施例１に係る光ピックアップ装置の効果を説明する図
【図６】実施例２に係る光ピックアップ装置の構成を示す図
【図７】実施例２に係るミラーユニットの構成を示す図
【図８】実施例２に係る移動体の構成を説明する図
【図９】実施例２に係る光ピックアップ装置の動作（再生時）を説明する図
【図１０】実施例２に係る光ピックアップ装置の動作（記録時）を説明する図
【図１１】互換型光ピックアップ装置の構成例を示す図
【符号の説明】
【００８９】
１１  …  半導体レーザ
１３、２２  …  偏光ビームスプリッタ
１４、２３  …  コリメートレンズ
１５、２４  …  レンズアクチュエータ
１６  …  立ち上げミラー
１７、２５  …  １／４波長板
１８、２７  …  対物レンズ
２１  …  ダイクロイックプリズム
５１  …  ミラーユニット
５２、５３  …  ミラー
５１１  …  回転体
５１２  …  支軸
５１４ａ、５１４ｂ  …  反射面
５１５  …  フィルタ
５１６  …  ガラス板
６１  …  ミラーユニット
６２、６３  …  ミラー
６１１  …  移動体
６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃ、６１４ｄ  …  反射面
６１５ａ、６１５ｂ  …  フィルタ
６１６ａ、６１６ｂ  …  ガラス板
【図１】
2009026381.tif 000003
【図２】
2009026381.tif 000004
【図３】
2009026381.tif 000005
【図４】
2009026381.tif 000006
【図５】
2009026381.tif 000007
【図６】
2009026381.tif 000008
【図７】
2009026381.tif 000009
【図８】
2009026381.tif 000010
【図９】
2009026381.tif 000011
【図１０】
2009026381.tif 000012
【図１１】
2009026381.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月24日(2007.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009026381.tif 000014