(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、
前記回折型光学手段には、前記複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光を、それぞれ反射して前記受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられ、これらの反射型回折素子は、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するために、それぞれ対応する波長のレーザ光のみが照射される位置に配設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２】
波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、
前記回折型光学手段には、前記複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光を、それぞれ反射して前記受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられ、これらの反射型回折素子は、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するために、それぞれ回折効率が対応する波長のレーザ光に対して高められるように格子深さをそれぞれ選択して、それぞれ対応する波長のレーザ光を主に反射するとともに回折して前記受光素子に入射させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、
前記回折型光学手段には、前記複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光を、それぞれ反射して前記受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられ、これらの反射型回折素子は、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するために、それぞれ対応する波長のレーザ光に対してより高効率で反射する波長選択膜を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記回折型光学手段の前記記録媒体側の面に、前記複数の反射型回折素子が設けられ、前記回折型光学手段の前記複数のレーザダイオード側の面に、前記反射型回折素子に対向してそれぞれ対応する波長のレーザ光に対してより高効率で透過させるコーティングが施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、
前記回折型光学手段は、入射光の偏光方向に依存する回折効率を有し、光記録媒体側の面に複数の波長にそれぞれ対応する反射型回折素子を備え、前記反射型回折素子での反射光が、対応する波長に対して高い回折効率を有する偏光回折素子であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記偏光回折素子が有機系高分子膜で形成されていることを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる波長のレーザ光を選択使用することにより、異なる種類の光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップ装置では、レーザダイオードからのレーザ光を、例えばホログラム素子を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、信号記録面からの反射光を、ホログラム素子を介して受光素子で受光することにより、ＤＶＤやＣＤなどの光記録媒体に対する記録・再生動作を行っている。この場合、光記録媒体に対して、安定した記録・再生動作を行わせるためには、レーザダイオードのレーザ光の信号レベルをモニタして、レーザ光が最適レベルになるように制御を行う必要がある。このために、従来から図９に示すように、光ピックアップの光路の途中に、モニタ受光素子８を配置し、この受光素子８によってレーザダイオード１が出射するレーザ光の信号レベルを検出し、検出値に基づいてレーザ光が最適レベルになるように制御が行われている。なお、符号３はホログラム素子、符号４はコリメートレンズである。しかし、この方式では、信号検出用の受光素子とは別にモニタ受光素子８を配置する必要があり、限られたスペースにモニタ受光素子８を取り付ける作業が煩雑になり、取り付け位置のずれでモニタ受光素子８の受光量が大きく変化するという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、図１０に示すように、ホログラム素子３に反射ホログラム９を設け、この反射ホログラム９によって、レーザダイオード１からのレーザ光を反射回折させて受光素子７により受光させることにより、レーザダイオード１からのレーザ光のレベルを検出する方式が採用されている。この方式では、信号検出用の受光素子とモニタ受光素子とが兼用でき、部品点数が削減されると共に、受光素子の調整も簡単になる。この場合、レーザダイオード１とレーザダイオード２とからの波長の異なるレーザ光（波長６３５ｎｍまたは６５０ｎｍと、波長７８０ｎｍ）を使用する場合には、図１１（ａ）に示すように、ホログラム素子３を、レーザダイオード１からの６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光と、レーザダイオード２からの７８０ｎｍのレーザ光とが通過するので、６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を反射する反射型回折素子１０ａと、７８０ｎｍのレーザ光を反射する反射型回折素子１０ｂとが設けられる。そして、反射型回折素子１０ａからの反射光と、反射型回折素子１０ｂからの反射光との何れかを、受光素子７に設けられているモニタ受光素子７ｍに導いて受光させ、レーザダイオード１、２からのレーザ光の信号レベルをそれぞれモニタすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の異なる波長のレーザ光の信号レベルのモニタを行う方式の場合には、レーザダイオード１、２の間隔が離れていると、コリメートレンズ４から出射されるレーザ光は、斜め方向に進行し対物レンズに斜めにレーザ光が入射することになり、光記録媒体上に形成されるスポットに収差が生じる。このために、レーザダイオード１、２の間隔をあまり離すことはできなくなり、図１１（ａ）に示すように、ホログラム素子３の面では、レーザダイオード１、２からの出射パターンには、互いに重なり合う部分が生じる。従って、例えばレーザダイオード１を発光させると、６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光が発せられるが、このレーザ光は、同図（ｂ）に示すように、反射型回折素子１０ａのみでなく、反射型回折素子１０ｂにも入射することになる。なお、符号２５ａは回折素子１０ａからの回折光、符号２５ｂは回折素子１０ｂからの回折光である。
【０００５】
この場合、反射型回折素子１０ａからの反射光は、図１１（ｃ）に示すように、モニタ受光素子７ｍに小さいスポット２６ａを形成して集束し、レーザダイオード１からのレーザ光の信号レベルの検出が可能になるが、反射型回折素子１０ｂからの反射光は、受光素子７の集光点前に大きなスポット２６ｂとなり、モニタ受光素子７ｍ以外の受光素子２７に入射しフレアが発生して、レーザダイオード１からのレーザ光の信号レベル検出の精度を低下させてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、前述したような光ピックアップ装置におけるレーザ光の信号レベルモニタの現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を削減し、複雑な調整が不要で、複数の波長のレーザ光レベルのモニタを、フレア光の発生を抑制して、高精度に行うことが可能な光ピックアップ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、前記回折型光学手段には、前記複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光を、それぞれ反射して前記受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられ、これらの反射型回折素子は、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するために、それぞれ対応する波長のレーザ光のみが照射される位置に配設されていることを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成によると、レーザダイオードからのレーザ光が、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射され、信号記録面からの反射光が、回折型光学手段を介して受光素子で受光され、光記録媒体に対する記録・再生動作が行われるが、回折型光学手段には、複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光それぞれの照射光を、それぞれ反射して反射光をモニタ受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられており、これらの反射型回折素子は、それぞれ対応する波長のレーザ光のみが照射される位置に配設されていることによって、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射抑制状態に設定されており、モニタ受光素子で複数の波長のレーザ光いずれに対しても、フレア光の発生を抑えてレーザ光の信号レベルの安定で高精度のモニタが行われる。
【００１１】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、
前記回折型光学手段には、前記複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光を、それぞれ反射して前記受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられ、これらの反射型回折素子は、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するために、それぞれ回折効率が対応する波長のレーザ光に対して高められるように格子深さをそれぞれ選択して、それぞれ対応する波長のレーザ光を主に反射するとともに回折して前記受光素子に入射させることを特徴とするものである。
【００１２】
このような構成によると、複数の反射型回折素子は、それぞれ対応する波長のレーザ光に対して回折効率が高められて、モニタ受光素子で複数の波長のレーザ光いずれに対しても、フレア光の発生を抑えることができレーザ光の信号レベルの安定で高精度のモニタが行われる。
【００１３】
同様に前記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、前記回折型光学手段には、前記複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光を、それぞれ反射して前記受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられ、これらの反射型回折素子は、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するために、それぞれ対応する波長のレーザ光に対してより高効率で反射する波長選択膜を有することを特徴とするものである。
【００１４】
例えば、複数の反射型回折素子は、それぞれ対応する波長のレーザ光より高効率で回折するようなコーティングが施されて、モニタ受光素子で複数の波長のレーザ光いずれに対しても、フレア光の発生を抑えることができレーザ光の信号レベルの安定で高精度のモニタが行われる。
【００１５】
同様に前記目的を達成するために、請求項４記載の発明は、請求項２記載の光ピックアップ装置において、前記回折型光学手段の前記記録媒体側の面に、前記複数の反射型回折素子が設けられ、前記回折型光学手段の前記複数のレーザダイオード側の面には、前記反射型回折素子に対向してそれぞれ対応する波長のレーザ光に対してより高効率で透過させるコーティングが施されていることを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によると、複数の反射型回折素子に対して、それぞれ対応する波長のレーザ光がより高効率で回折するようなコーティングが、反射型回折素子とは別の面に施されて、前述構成同様の結果が得られる。
【００１９】
同様に前記目的を達成するために、請求項５記載の発明は、波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とを備え、前記レーザダイオードからのレーザ光を、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射し、前記信号記録面からの反射光を、前記回折型光学手段を介して前記受光素子で受光することにより、前記光記録媒体に対する記録・再生動作を行う光ピックアップ装置において、前記回折型光学手段は、入射光の偏光方向に依存する回折効率を有し、光記録媒体側の面に複数の波長にそれぞれ対応する反射型回折素子を備え、前記反射型回折素子での反射光が、対応する波長に対して高い回折効率を有する偏光回折素子であることを特徴とするものである。
【００２０】
このような手段によると、回折型光学手段が入射光の偏光方向に依存する回折効率を有し、光記録媒体側の面に設けられ、複数の波長にそれぞれ対応する反射型回折素子での反射光が、偏光回折素子が対応する波長に高い回折効率を有し、モニタ検出機能を有していて、１種類のホログラムで構成され製造工程が簡易化される。
【００２１】
上記構成の光ピックアップ装置において、前記反射型回折素子は、既に述べたものと同様な対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するようにしたものにしても良い。
【００２２】
このようにすれば、反射型回折素子に対して、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光が反射抑制状態に設定されフレアが大幅に低減される。
【００２３】
同様に前記目的を達成するために、請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記偏光回折素子が有機系高分子膜で形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
このような手段によると、偏光回折素子を有機系高分子膜で形成することにより、ピッチの小さい格子が作成され、収差の少ない高品質の回折スポットが形成される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を、図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施の形態の全体構成を示す説明図、図２は本実施の形態の出射レーザ光パターンと反射型回折素子との関係を示す説明図である。
【００２６】
本実施の形態には、図１に示すように、波長が６３５ｎｍもしくは６５０ｎｍのレーザ光を出射するレーザダイオード１と、波長が７８０ｎｍのレーザ光を出射するレーザダイオード２とが設けられ、レーザダイオード１またはレーザダイオード２から出射されるレーザ光は、レーザダイオード１、２の後段に配設された回折型光学手段としてのホログラム素子３を透過し、ホログラム素子３の後段に配設されたコリメートレンズ４に入射する。レーザダイオード１またはレーザダイオード２からのレーザ光は、コリメートレンズ４で平行光に変換され、コリメートレンズ４の後段に配設された対物レンズ５によって収束され、対物レンズ５の後段に配設される光記録媒体６の信号記録面６ａに合焦状態で入射される。記録動作時には、この状態で光記録媒体６の信号記録面６ａに対して情報の記録が行われる。後述するようにレーザダイオード１またはレーザダイオード２からのレーザ光は、受光素子７に一体化されているモニタ受光素子７ｍにより検出され制御されている。
【００２７】
また、信号記録面６ａで反射される波長が６３５ｎｍもしくは６５０ｎｍの反射レーザ光、または、波長が７８０ｎｍの反射レーザ光は、対物レンズ５を通過して平行光に変換され、コリメートレンズ４を通過することにより、収束状態でホログラム素子３に入射し、ホログラム素子３で回折されて受光素子７に入射し、信号記録面６ａの記録情報が検出されて再生動作が行われる。再生時も後述するようにレーザダイオード１またはレーザダイオード２からのレーザ光は、モニタ受光素子７ｍにより検出され制御される。
【００２８】
本実施の形態では、図１に示すように、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を反射する反射型回折素子１０ａと、波長が７８０ｎｍのレーザ光を反射する反射型回折素子１０ｂとが、ホログラム素子３のレーザダイオード１、２側の面に形成配設されている。そして、反射型回折素子１０ａ、１０ｂのホログラム素子３の面での配設位置については、反射型回折素子１０ｂは、図２（ａ）に示すように、レーザダイオード１からの波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光のホログラム素子３の面での出射パターン１２ａが照射されない位置に、反射型回折素子１０ａは、同図（ｂ）に示すように、レーザダイオード２からの波長が７８０ｎｍのレーザ光のホログラム素子３の面での出射パターン１２ｂが照射されない位置にそれぞれ配設されている。
【００２９】
このような構成の本実施の形態では、レーザダイオード１から出射される波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の信号レベルのモニタ動作時には、レーザダイオード１からの出射パターン１２ａは、反射型回折素子１０ａのみに照射され、反射型回折素子１０ｂに照射されることはない。このために、反射型回折素子１０ａのみで反射された波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザが、受光素子７に一体化されているモニタ受光素子７ｍに収束された小スポット状態で入射し、この入射光が受光素子７のモニタ受光素子７ｍ以外の信号検出用の受光素子に入射することはなく、フレアの発生は大幅に抑制される。同様にして、レーザダイオード２から出射される波長が７８０ｎｍのレーザ光の信号レベルのモニタ動作時には、レーザダイオード２からの出射パターン１２ｂは、反射型回折素子１０ｂのみに照射され、反射型回折素子１０ａに照射されることはない。このために、反射型回折素子１０ｂのみで反射された波長が７８０ｎｍのレーザが、受光素子７のモニタ受光素子７ｍに収束された小スポット状態で入射し、この入射光が受光素子７のモニタ受光素子７ｍ以外の信号検出用の受光素子に入射することはなく、フレアの発生は大幅に抑制される。
【００３０】
このようにして、本実施の形態によると、モニタ受光素子７ｍを受光素子７に一体化することにより、部品点数を削減し構成と調整作業を簡易化することが可能になる。同時に、ホログラム素子３の面上で反射型回折素子１０ｂを、レーザダイオード１からの波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の出射パターン１２ａが照射されない位置に配設し、反射型回折素子１０ａを、レーザダイオード２からの波長が７８０ｎｍのレーザ光の出射パターン１２ｂが照射されない位置に配設することにより、フレアの発生を抑制して、レーザダイオード１、２のレーザ光のレベルを高精度で検出することにより、光記録媒体６に対して高品質の記録・再生動作を行うことが可能になる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を図３を参照して説明する。図３は本実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【００３２】
すでに説明した第１の実施の形態では、ホログラム素子３の面上で反射型回折素子１０ｂを、レーザダイオード１からの波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の出射パターン１２ａが照射されない位置に配設し、反射型回折素子１０ａを、レーザダイオード２からの波長が７８０ｎｍのレーザ光の出射パターン１２ｂが照射されない位置に配設しているが、この場合配置できるスペースは一般に狭くなってしまう。このために、モニタ受光素子７ｍでのモニタ検出の強度が十分に得られない場合がある。
【００３３】
この問題を解決するために、本実施の形態では、反射型回折素子１０ａ、１０ｂの格子深さをそれぞれ選択して、レーザ光の対応する波長での回折効率を高めることにより、対応する波長以外の波長のレーザ光の照射をある程度許容して、対応する波長のレーザ光の入射光量が十分得られる位置に、反射型回折素子１０ａ、１０ｂが配置されている。本実施の形態のその他の部分の構成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、重複する説明は行わない。
【００３４】
一般に、回折格子の格子深さと回折効率との間には、図３に示すように、それぞれの波長に対応して、最大回折効率が得られる格子深さを中心として、なだらかな山型特性が認められる。図３で実線で示す特性曲線は、波長が６５０ｎｍのレーザ光を反射する反射型回折素子１０ａの格子深さと回折効率との関係を示し、破線で示す特性曲線は、波長が７８０ｎｍのレーザ光を反射する反射型回折素子１０ｂの格子深さと回折効率との関係を示すものである。本実施の形態では、図３の特性（周波数選択性）に基づいて、反射型回折素子１０ａの格子深さを、波長が６５０ｎｍのレーザ光を高効率で回折するｔ１に設定することにより、波長が７８０ｎｍのレーザ光の回折効率は十分に低効率に設定される。
【００３５】
このために、反射型回折素子１０ａを、波長が６５０ｎｍのレーザ光が十分な光量で照射される位置に配置することにより、波長が７８０ｎｍのレーザ光が照射されても、その回折効率は十分に小さく設定され、フレアの発生を十分に抑制することが可能になる。同様に、反射型回折素子１０ｂを、波長が７８０ｎｍのレーザ光が十分な光量で照射される位置に配置することにより、波長が６５０ｎｍのレーザ光が照射されても、その回折効率は十分に小さく設定され、フレアの発生を十分に抑制することが可能になる。
【００３６】
このように、本実施の形態によると、モニタ受光素子７ｍを受光素子７に一体化することにより、部品点数を削減し構成と調整作業を簡易化することが可能になる。同時に、反射型回折素子１０ａの格子深さを、波長が６５０ｎｍのレーザ光を高効率で回折するｔ１に設定して、波長が７８０ｎｍのレーザ光の回折効率を十分に低効率に設定し、反射型回折素子１０ｂの格子深さを、波長が７８０ｎｍのレーザ光を高効率で回折するｔ２に設定して、波長が６５０ｎｍのレーザ光の回折効率を十分に低効率に設定することにより、反射型回折素子１０ａ、１０ｂを、対応する波長のレーザ光を高強度で反射して、モニタ受光素子７ｍで高Ｓ／Ｎ状態で受光し、対応する波長以外の波長のレーザ光によるフレアの発生を十分に抑えて、光記録媒体６に対して高品質の記録・再生動作を行うことが可能になる。
【００３７】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態を、図４を参照して説明する。図４は本実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【００３８】
前述の第２の実施の形態では、反射型回折素子１０ａ、１０ｂの格子深さを選択して、対応するレーザ光の波長に対する回折効率を高め、該波長以外の波長のレーザ光に対する回折効率を低下させているが、回折効率を０にすることはできず、微弱強度ながらフレアは残っている。これに対して、本実施の形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、反射型回折素子１０ａの表面に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光は反射し、波長が７８０ｎｍのレーザ光を透過する波長選択膜１３ａがコーティングされ、反射型回折素子１０ｂの表面に、波長が７８０ｎｍのレーザ光は反射し、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を透過する波長選択膜１３ｂがコーティングされている。本実施の形態のその他の部分の構成は、すでに説明した第２の実施の形態と同一なので重複する説明は行わない。
【００３９】
本実施の形態では、反射型回折素子１０ａに照射される波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光は、反射型回折素子１０ａで反射され、反射型回折素子１０ａに照射される波長が７８０ｎｍのレーザ光は、反射型回折素子１０ａを透過する。また、反射型回折素子１０ｂに照射される波長が７８０ｎｍのレーザ光は、反射型回折素子１０ｂで反射され、反射型回折素子１０ｂに照射される波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光は、反射型回折素子１０ｂを透過する。このために、モニタ受光素子７ｍには、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光か、波長が７８０ｎｍのレーザ光の何れかのみが選択されて入射されフレアの発生は完全に防止される。
【００４０】
このように、本実施の形態によると、モニタ受光素子７ｍを受光素子７に一体化することにより、部品点数を削減し構成と調整作業を簡易化することが可能になる。同時に、反射型回折素子１０ａの表面に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光は反射し、波長が７８０ｎｍのレーザ光を透過する波長選択膜１３ａをコーティングし、反射型回折素子１０ｂの表面に、波長が７８０ｎｍのレーザ光は反射し、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を透過する波長選択膜１３ｂをコーティングすることにより、フレアの発生を防止して、光記録媒体６に対して高品質の記録・再生動作を行うことが可能になる。
【００４１】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態を図５を参照して説明する。図５は本実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【００４２】
前述の第３の実施の形態では、反射型回折素子１０ａ、１０ｂの表面に、波長選択膜１３ａ、１３ｂがそれぞれコーティグされているが、反射型回折素子１０ａ、１０ｂは、場合によっては格子ピッチが１μｍ程度の小さな周期になることがあり、このような微小加工面には、多層膜で構成される波長選択膜１３ａ、１３ｂがコーティングされにくくなったり、表面が多層膜で埋まってしまうことがある。この問題を解決するために、本実施の形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ホログラム素子３のレーザダイオード１、２側の面に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を透過し、波長が７８０ｎｍのレーザ光を反射する波長選択膜１５ａと、波長が７８０ｎｍのレーザ光を透過し、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を反射する波長選択膜１５ｂとがコーティングされ、ホログラム素子３のコリメートレンズ側の面において、波長選択膜１５ａに対向して、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の反射型回折素子１０ａが、波長選択膜１５ｂに対向して、波長が７８０ｎｍのレーザ光の反射型回折素子１０ｂがそれぞれ設けられている。本実施の形態のその他の部分の構成は、すでに説明した第３の実施の形態と同一なので、重複する説明は省略する。
【００４３】
本実施の形態では波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光は、波長選択膜１５ａを透過し、反射型回折素子１０ａで反射されて、再び波長選択膜１５ａを透過してモニタ受光素子７ｍに入射し、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の信号レベルが、フレアの発生を抑制してモニタされる。同様にして、波長が７８０ｎｍのレーザ光は、波長選択膜１５ｂを透過し、反射型回折素子１０ｂで反射されて、再び波長選択膜１５ｂを透過してモニタ受光素子７ｍに入射し、波長が７８０ｎｍのレーザ光の信号レベルが、フレアの発生を抑制してモニタされる。この場合、すでに第２の実施の形態で説明したように、反射型回折素子１０ａ、１０ｂの回折格子の格子深さを、それぞれ対応するレーザ光の波長で回折効率が高くなり、それ以外の波長のレーザ光で回折効率が低下するように選択すると、フレアの発生をさらに抑制することが可能になる。
【００４４】
本実施の形態において、異なる特性の多層膜よりなる波長選択膜１５ａ、１５ｂを、近接して形成することが膜作成上難しい場合には、図５（ｂ）に示すように、レーザ光の出射パターン１２ａ、１２ｂの上端と下端に対応して、波長選択膜１５ａ、１５ｂを互いに離して形成することもできる。
【００４５】
このようにして、本実施の形態によると、モニタ受光素子７ｍを受光素子７に一体化することにより、部品点数を削減し構成と調整作業を簡易化することが可能になる。同時に、波長選択膜１５ａ、１５ｂと、反射型回折素子１０ａ、１０ｂとを、ホログラム素子３の互いに対向する面に設けることにより、格子ピッチの小さい反射型回折素子１０ａ、１０ｂに対して、精度よく波長選択膜１５ａ、１５ｂを作成することが可能になり、フレアの発生を防止して、光記録媒体６に対して高品質の記録・再生動作を行うことが可能になる。
【００４６】
［第５の実施の形態］
参考として、本発明と同様に機能する第５の実施の形態を図６を参照して説明する。図６は本実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【００４７】
本実施の形態では、以上の実施の形態における回折反射素子１０ａ、１０ｂに代えて、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光と、波長が７８０ｎｍのレーザ光の波長帯域のほぼ中間波長の７１０ｎｍのレーザ光を反射回折する一個の反射型回折素子１６が、ホログラム素子３に設けられている。本実施の形態のその他の部分の構成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、重複する説明は行わない。
【００４８】
本実施の形態では、図６（ａ）に示すように、波長が７１０ｎｍのレーザ光は、モニタ受光素子７ｍの中心位置に小径のスポット１７ａとして集光するが、波長が６５０ｎｍのレーザ光は、同図（ｂ）に示すように、広径のスポット１７ｂとして、モニタ受光素子７ｍの一端近傍に集光され、波長が７８０ｎｍのレーザ光は、同図（ｃ）に示すように、広径のスポット１７ｃとして、モニタ受光素子７ｍの他端近傍に集光される。この場合、モニタ受光素子７ｍの面積を大きくしておくと、７０ｎｍ程度の色集収差による影響には、十分に対応してレーザ光の信号レベルのモニタを行うことが可能である。
【００４９】
このように、本実施の形態によると、モニタ受光素子７ｍを受光素子７に一体化し、一個の反射型回折素子１６で構成することにより、部品点数を削減し構成と調整作業を簡易化することが可能になると共に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光と、波長が７８０ｎｍのレーザ光の波長帯域のほぼ中間波長の７１０ｎｍのレーザ光を使用することにより、フレアの発生はなく波長選択膜の形成も不要となり、光記録媒体６に対して高品質の記録・再生動作を行うことが可能になる。
【００５０】
［第６の実施の形態］
本発明の第６の実施の形態を図７を参照して説明する。図７は本実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【００５１】
本実施の形態では、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ホログラム素子３には、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の偏光ホログラム２０ａ素子と、波長が７８０ｎｍのレーザ光の偏光ホログラム素子２０ｂとが並設され、これに１／４波長板２１が一体化された素子が組み込まれており、ホログラム素子３の１／４波長板２１側の面に、偏光ホログラム素子２０ａ、２０ｂに対向して反射膜２２が形成されている。そして、偏光ホログラム素子２０ａは、６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光で回折効率が高く、波長が７８０ｍのレーザ光で回折効率が低くなるように、格子深さが設定され、偏光ホログラム素子２０ｂは、６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光で回折効率が低く、波長が７８０ｍのレーザ光で回折効率が高くなるように格子深さが設定されている。
【００５２】
本実施の形態では、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光は、偏光ホログラム２０ａ、２０ｂ及び１／４波長板２１を透過して、反射板２２で反射され、再度１／４波長板２１を通過し、偏光方向が９０゜回転したレーザ光が、偏光ホログラム素子２０ａ、２０ｂに入射するが、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光に対して回折効率の高い偏光ホログラム素子２０ａで、殆どのレーザ光がモニタ受光素子７ｍに入射されて、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の信号レベルのモニタが行われる。また、波長が７８０ｎｍのレーザ光は、偏光ホログラム２０ａ、２０ｂ及び１／４波長板２１を透過して、反射膜２２で反射され、再度１／４波長板２１を通過し、偏光方向が９０゜回転したレーザ光が、偏光ホログラム素子２０ａ、２０ｂに入射するが、波長が７８０ｎｍのレーザ光に対して回折効率の高い偏光ホログラム素子２０ｂで、殆どのレーザ光がモニタ受光素子７ｍに入射されて、波長が７８０ｎｍのレーザ光の信号レベルのモニタが行われる。
【００５３】
このように、本実施の形態によると、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光に対して回折効率の高い偏光ホログラム素子２０ａと、波長が７８０ｎｍのレーザ光に対して回折効率の高い偏光ホログラム素子２０ｂとに、１／４波長板２１を一体化した素子を、ホログラム素子３に組み込み、ホログラム素子３の１／４波長板２１側の面に反射膜２２を形成し、モニタ受光素子７ｍを受光素子７に一体化することにより、部品点数を削減し構成と調整作業を簡易化することが可能になる。同時に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光と、波長が７８０ｎｍのレーザとに、光フレアの発生を防止して、高精度のレーザ光の信号レベルのモニタを行って、光記録媒体６に対して高品質の記録・再生動作を行うことが可能になる。
【００５４】
［第７の実施の形態］
本発明の第７の実施の形態を図８を参照して説明する。図８は本実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【００５５】
本実施の形態は、すでに説明した第６の実施の形態での偏光ホログラム２０ａ、２０ｂのように格子深さ設定による波長選択に代えて、反射膜により波長選択をしており、図８に示すように、第６の実施の形態の反射膜２２に代えて、偏光ホログラム素子２０ａに対向する位置に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を反射し、波長が７８０ｎｍのレーザ光を透過する反射膜２３ａが配設され、偏光ホログラム素子２０ｂに対向する位置に、波長が７８０ｎｍのレーザ光を反射し、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光を透過する反射膜２３ｂが配設されている。
【００５６】
本実施の形態では、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光は、偏光ホログラム２０ａ、２０ｂ及び１／４波長板２１を透過して、反射膜２３ａ、２３ｂに入射され、反射板２３ａで反射されて、再度１／４波長板２１を通過し、偏光方向が９０゜回転したレーザ光が、偏光ホログラム素子２０ａによって、モニタ受光素子７ｍに入射されて、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光の信号レベルのモニタが行われる。また、波長が７８０ｎｍのレーザ光は、偏光ホログラム２０ａ、２０ｂ及び１／４波長板２１を透過して、反射板２３ａ、２３ｂに入射され、反射板２３ｂで反射されて、再度１／４波長板２１を通過し、偏光方向が９０゜回転したレーザ光が、偏光ホログラム素子２０ｂによって、モニタ受光素子７ｍに入射されて、波長が７８０ｎｍのレーザ光の信号レベルのモニタが行われる。
【００５７】
このように、本実施の形態によると、偏光ホログラム素子２０ａ、２０ｂに１／４波長板２１を一体化した素子を、ホログラム素子３に組み込み、ホログラム素子３の１／４波長板２１側の面に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光に高反射率を示す反射板２３ａと、波長が７８０ｎｍのレーザ光に高反射率を示す反射板２３ｂとを形成することにより、部品点数を削減し構成と調整作業を簡易化することが可能になる。同時に、波長が６３５ｎｍまたは６５０ｎｍのレーザ光と、波長が７８０ｎｍのレーザとに、光フレアの発生を防止して、高精度のレーザ光の信号レベルのモニタを行って、光記録媒体６に対して高品質の記録・再生動作を行うことが可能になる。
【００５８】
［第８の実施の形態］
本発明の第８の実施の形態を説明する。すでに説明した第６の実施の形態及び第７の実施の形態に示す偏光ホログラムによる光回折によりレーザ光のモニタ検出をする場合、発散光を収束光に変換するために、格子ピッチを小さくして回折角度を大きく設定する必要がある。通常、偏光ホログラム素子の材料としては、ＬｉＮｂＯ3 や液晶などが使用されているが、これらの材料は、格子ピッチを小さく加工することが難しく、現状では３μｍのピッチが限度である。この問題を解決するために、本実施の形態では、ポリイミド延伸膜、ポリエステル膜、ポリカーボネート膜などの複屈折性を有する高分子膜を使用して偏光ホログラム素子が形成されている。本実施の形態のその他の部分の構成及び動作は、すでに説明した第６の実施の形態、または第７の実施の形態と同一なので、重複する説明は行わない。
【００５９】
本実施の形態によると、偏光ホログラム素子を、ポリイミド延伸膜、ポリエステル膜、ポリカーボネート膜などの複屈折性を有する高分子膜で形成することにより、第６の実施の形態または第７の実施の形態で得られる効果を実現することが可能になる。
【００６０】
【発明の効果】
第１の発明に係る光ピックアップ装置には、波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とが設けられ、レーザダイオードからのレーザ光が、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射され、信号記録面からの反射光が、回折型光学手段を介して受光素子で受光され、光記録媒体に対する記録・再生動作が行われるが、回折型光学手段には、複数のレーザダイオードからのレーザ光の内で、対応する波長のレーザ光を、それぞれ反射して前記受光素子に入射することにより、該レーザ光のモニタを行う複数の反射型回折素子が設けられており、これらの反射型回折素子は、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射を抑制するために、それぞれ対応する波長のレーザ光のみが照射される位置に配設されて、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に対しては反射抑制状態に設定されているので、一つの受光素子で複数の波長のレーザ光のモニタを行うことにより、部品点数の削減による小型化と、受光素子の調整の簡易化とが可能になり、反射型回折素子はモニタの対象となる対応する波長以外のレーザ光には、反射抑制状態に設定され、フレア光の発生を抑えて安定した高精度のレーザ光のモニタを行うことが可能になる。
【００６１】
この場合、反射を抑制するために、複数の反射型回折素子に対して、それぞれ対応する波長のレーザ光のみを回折する位置に配設する処理、それぞれ対応する波長のレーザ光に対しての回折効率をより高める処理、それぞれ対応する波長のレーザ光がより高効率で回折するようなコーティングを施す処理の何れか、またはこれらの処理の組合せを実行することにより、前述の効果をさらにＳ／Ｎ比を向上させ、フレア光の発生を抑えて実現することが可能になる。
【００６３】
第２の発明に係る光ピックアップ装置には、波長の異なるレーザ光をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードと、受光素子とが設けられ、レーザダイオードからのレーザ光が、回折型光学手段を介して光記録媒体の信号記録面に照射され、信号記録面からの反射光が、回折型光学手段を介して受光素子で受光され、光記録媒体に対する記録・再生動作が行われる。この場合、回折型光学手段は、入射光の偏光方向に依存する回折効率を有し、光記録媒体側の面に複数の波長にそれぞれ対応する反射型回折素子を備え、反射型回折素子での反射光が、対応する波長に対して高い回折効率で回折されモニタ検出が行われるので、従来必要とされた偏光ホログラムとモニタ検出ホログラムの２種類のホログラムを、１種類のホログラムで構成でき、製造工程が簡易化され製造コストの低減が可能になる。
【００６４】
この場合、抑制設定手段によって、反射型回折素子に対して、対応する波長のレーザ光以外のレーザ光に反射抑制状態を設定することにより、フレアを大幅に低減することが可能になり、偏光回折素子を有機系高分子膜で形成することにより、ピッチの小さい格子が作成でき、収差の少ない高品質の回折スポットの形成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体構成を示す説明図である。
【図２】同実施の形態の出射レーザ光パターンと反射型回折素子との関係を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第６の実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【図９】従来の光ピックアップ装置でのレーザ光のモニタの説明図である。
【図１０】提案に係る光ピックアップ装置でのレーザ光のモニタの説明図である。
【図１１】提案に係る光ピックアップ装置によるモニタ受光動作の説明図である。
【符号の説明】
１、２  レーザダイオード
３  ホログラム素子
６  光記録媒体
７  受光素子
７ｍ  モニタ受光素子
１０ａ、１０ｂ  反射型回折素子
１３ａ、１３ｂ  波長選択膜
１６反射型回折素子
２０ａ、２０ｂ  偏光ホログラム素子
２１  １／４波長板
２２  反射膜
２３ａ、２３ｂ  反射板
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
0003831576.tif 000009
【図９】
0003831576.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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