光ピックアップ
【課題】複数種類の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、３ビーム法でトラッキングエラー信号を正確に検出しつつ、低コスト化と小型化を図る。
【解決手段】２種類の対物レンズ１１、１２を光ディスクの径方向Ｒａに配列し、ビーム光を反射させる光学膜Ｆ１、Ｆ３とビーム光を反射させまたは透過させる光学膜Ｆ２とが設けられた光束反射透過部材１６を対物レンズ１１、１２の光ディスクと反対側に配置し、レーザダイオード１、４から発射されたビーム光を光束反射透過部材１６に光ディスクの接線方向Ｔａより入射させる。光束反射透過部材１６に入射したビーム光を光学膜Ｆ１で反射させて径方向Ｒａへ曲げ、該ビーム光のうち、ＢＤ用ビーム光を光学膜Ｆ２で反射させてＢＤ用対物レンズ１１へ入射させ、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を光学膜Ｆ２で透過させた後、光学膜Ｆ３で反射させてＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２へ入射させる。
【解決手段】２種類の対物レンズ１１、１２を光ディスクの径方向Ｒａに配列し、ビーム光を反射させる光学膜Ｆ１、Ｆ３とビーム光を反射させまたは透過させる光学膜Ｆ２とが設けられた光束反射透過部材１６を対物レンズ１１、１２の光ディスクと反対側に配置し、レーザダイオード１、４から発射されたビーム光を光束反射透過部材１６に光ディスクの接線方向Ｔａより入射させる。光束反射透過部材１６に入射したビーム光を光学膜Ｆ１で反射させて径方向Ｒａへ曲げ、該ビーム光のうち、ＢＤ用ビーム光を光学膜Ｆ２で反射させてＢＤ用対物レンズ１１へ入射させ、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を光学膜Ｆ２で透過させた後、光学膜Ｆ３で反射させてＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２へ入射させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の対物レンズを備えた光ピックアップの光学系の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップには、例えばＢＤ（Blu-ray Disc；登録商標）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＣＤ（Compact Disc）等の光ディスクに応じた複数種類の対物レンズを備えたものがある（例えば、下記の特許文献１〜５参照）。この種の光ピックアップは、光源から光ディスクの種類に応じたビーム光を発射し、該ビーム光を光ディスクの種類に応じた対物レンズで光ディスク上に集光して、光ディスクに対して情報の再生や記録を行う。軸摺動型の光ピックアップでは、複数の対物レンズを軸回りに回転させて、各ビーム光を入射させる対物レンズを切り替えている。また、ワイヤサスペンション型や板ばね支持型等の光ピックアップでは、各ビーム光の光路を光学部品で分離して、対応する対物レンズに入射させている。
【０００３】
例えば特許文献１では、２種類の対物レンズの下方に偏光ビームスプリッタとミラーを配置し、ビーム光のＳ偏光成分を偏光ビームスプリッタで反射させて一方の対物レンズに入射させ、Ｐ偏光成分を偏光ビームスプリッタで透過させた後、ミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。また、特許文献２では、２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列し、偏光性光束分離素子および光路変換素子であるビームスプリッタ付プリズムを対物レンズの下方に配置し、その他の光学部品を光ディスクの接線方向と厚み方向に配列し、ビーム光の一部をビームスプリッタ付プリズムの偏光面で透過させて一方の対物レンズに入射させ、ビーム光の別の一部をビームスプリッタ付プリズムの偏光面と反射面で反射させて他方の対物レンズに入射させている。
【０００４】
また、特許文献３では、２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列し、ビームスプリッタとミラーとから成る光束分離立ち上げ部を対物レンズの下方に配置し、その他の光学部品を光ディスクの接線方向と厚み方向に配列し、波長の異なるビーム光のうち、一方のビーム光をビームスプリッタで反射させて一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光をビームスプリッタで透過させた後、ミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。また、特許文献４では、２種類の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、液晶素子または偏光ビームスプリッタとミラーから成る光路切り替えユニットを対物レンズの下方に配置し、その他の光学部品を光ディスクの径方向に配列し、一方のビーム光を液晶素子または偏光ビームスプリッタで反射して一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光を液晶素子または偏光ビームスプリッタで透過させた後、ミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。
【０００５】
さらに、特許文献５では、２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列し、各対物レンズの下方に異なる高さでミラーを配置し、独立した２つの光学系ブロックを各ミラーと光ディスクの接線方向に並ぶように配置し、各光学系ブロックから出射された波長の異なるビーム光のうち、一方のビーム光を一方のミラーで反射させて一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光を他方のミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。また、特許文献５では、対物レンズの下方にビームスプリッタ兼ミラーと別のミラーを配置し、光学系ブロックから出射された波長の異なるビーム光のうち、一方のビーム光をビームスプリッタ兼ミラーで反射させて一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光をビームスプリッタ兼ミラーで透過させた後、別のミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１２９０５号公報
【特許文献２】特許第３０３１２２０号公報
【特許文献３】特開２００５−３２７３３８号公報
【特許文献４】特開２００６−２４３５１号公報
【特許文献５】特開２００４−２９５９８３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、軸摺動型の光ピックアップでは、対物レンズを回転させる複雑な機構が必要となり、その回転精度を高くしなければならないので、コストが高くなってしまう。また、特許文献２、３、５のように２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列した場合は、トラッキングエラー信号を原理的に単純で安定度が高い３ビーム法で検出しようとしても、光ディスクのトラックに対するメインビームとサブビームのスポットの並び方向の角度が各対物レンズで異なるので、少なくとも一方の対物レンズでメインビームとサブビームを全て同一周のトラック上に照射することができなくなり、トラッキングエラー信号を正確に検出できなくなってしまう。また、特許文献１〜５のように多数の光学部品を光ディスクの接線方向や径方向や厚み方向に一直線に配列した場合は、該配列方向に光ピックアップが大型化してしまう。さらに、特許文献５のように光ディスクの種類に応じて独立した複数の光学系を設けた場合は、部品点数が多くなって、コストが高くなり、光ピックアップが大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するものであって、その課題とするところは、複数種類の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、３ビーム法でトラッキングエラー信号を正確に検出しつつ、低コスト化と小型化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、種類が異なる光ディスクのそれぞれに応じたビーム光を発射する光源と、一方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第１の対物レンズと、他方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、ビーム光を反射させる第１の光学膜および第３の光学膜と、ビーム光を反射させまたは透過させる第２の光学膜とが設けられた光束反射透過部材を備え、第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、光束反射透過部材を第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、光源から発射されたビーム光を光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させる。そして、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、一方のビーム光を第２の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させ、他方のビーム光を第２の光学膜で透過させた後、第３の光学膜で反射させて第２の対物レンズへ入射させる。または、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、一方のビーム光を第２の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させ、他方のビーム光を第２の光学膜で透過させた後、第３の光学膜で反射させて第２の対物レンズへ入射させる。
【００１０】
このようにすると、光源から発射された各ビーム光の光路を光束反射透過部材により光ディスクの接線方向から径方向と厚み方向へ曲げつつ分離して、光ディスクの種類に応じて各ビーム光を各対物レンズに入射させることができる。このため、対物レンズの可動構造として、比較的構造が簡単で製造し易いワイヤサスペンション型または板ばね支持型を採用し、かつ各対物レンズに対して他の光学部品を共通化して、光ピックアップの低コスト化を図ることが可能となる。また、光束反射透過部材の第１および第３の光学膜はビーム光を反射させるだけなので、該光学膜の構成枚数が少なくなり、設計と製造が容易になり、より低コスト化を図ることができる。また、２種類の対物レンズを光ディスクの径方向に配列するので、トラッキングエラー信号の検出方法として、原理的に単純で安定度が高い３ビーム法を採用しても、光ディスクのトラックに対するメインビームとサブビームのスポットの並び方向の角度が両方の対物レンズで同一になって、両方の対物レンズでメインビームとサブビームを全て同一周のトラック上に照射することができ、トラッキングエラー信号を正確に検出することが可能となる。さらに、光ディスクの径方向に対物レンズを配列し、光ディスクの厚み方向に対物レンズと光束反射透過部材を配列し、ビーム光を光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させるために、光ディスクの接線方向にそれ以外の光学部品を配列すればよいので、光ディスクの径方向と厚み方向と接線方向へ配列する部品点数がそれぞれ少なくなり、光ピックアップの小型化を図ることが可能となる。特に、各ビーム光の光路を第１の光学膜で光ディスクの接線方向から径方向へ曲げる光束反射透過部材の場合は、厚み方向の占有スペースを小さくして、光ピックアップのより小型化を図ることが可能となる。
【００１１】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材は、第１、第２、および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムから成る。これにより、各光学膜の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材は、第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、第２および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成る。これにより、既存のミラーを用いて、より低コスト化を図ることができる。また、ミラーと複合プリズムの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。さらに、第２および第３の光学膜の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材は、前記第１、第２、および第３の光学膜がそれぞれ一体的に設けられた３つのミラーから成る。これにより、既存のミラーを用いて、一層低コスト化を図ることができる。また、各ミラーの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。
【００１４】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材の第２の光学膜は、各ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させる波長選択膜から成る。特許文献１、２、４のようにビーム光の光路を偏光により分離する場合は、偏光ビームスプリッタ等の偏光面の膜の構成枚数が多くなるので、波面収差が大きくなり、該膜の設計と製造が困難になり、コストが高くなってしまう。然るに、上記構成によると、各ビーム光の光路を第２の光学膜で波長により分離するので、該光学膜の構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光源は、第１の波長を有する第１のビーム光と、第１の波長より長い第２の波長を有する第２のビーム光と、第２の波長より長い第３の波長を有する第３のビーム光とをそれぞれ発射する。光束反射透過部材の第２の光学膜は、第１のビーム光を反射させ、第２および第３のビーム光を透過させる。または、光束反射透過部材の第２の光学膜は、第１のビーム光を透過させ、第２および第３のビーム光を反射させる。これにより、第１のビーム光と第２および第３のビーム光とを第２の光学膜で波長により反射と透過に分離して、対応する対物レンズにそれぞれ入射させることができる。また、光束反射透過部材に第２の光学膜として、波長の短い第１のビーム光を透過させる光学膜を設けるより、第１のビーム光を反射させる光学膜を設ける方が、第２の光学膜の枚数が少なくなって、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００１６】
また、本発明の典型的な実施形態では、ＢＤに応じた第１のビーム光とＤＶＤに応じた第２のビーム光とＣＤに応じた第３のビーム光とを発射する光源と、第１のビーム光をＢＤ上に集光する第１の対物レンズと、第２または第３のビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、第１の光学膜と第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムから成る光束反射透過部材を備え、第１の光学膜と第３の光学膜は、ビーム光を反射させる全反射膜から成り、第２の光学膜は、ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させるダイクロイック膜から成り、第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、光束反射透過部材を第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、光源から発射されたビーム光を光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させる。そして、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、第１のビーム光を第２の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させ、第２または第３のビーム光を第２の光学膜で透過させた後、第３の光学膜で反射させて第２の対物レンズへ入射させる。または、第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成る光束反射透過部材を備え、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの厚み方向へ曲げ、該ビーム光のうち、第２または第３のビーム光を第２の光学膜で透過させて第２の対物レンズへ入射させ、第１のビーム光を第２の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げた後、第３の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させる。
【００１７】
このようにすると、各対物レンズで３ビーム法によりトラッキングエラー信号を正確に検出することと、光ピックアップの低コスト化と小型化を図ることとが可能となる。また、１つの複合プリズムから成る光束反射透過部材を用いることで、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。また、１つのミラーと１つの複合プリズムとから成る光束反射透過部材を用いることで、既存のミラーを用いてより低コスト化を図り、ミラーと複合プリズムの取り付けの位置や角度を独立に調節し、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。さらに、光束反射透過部材の第１および第３の光学膜が全反射膜から成り、第２の光学膜が波長の短い第１のビーム光を反射するダイクロイック膜から成るので、各光学膜の構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数種類の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、３ビーム法でトラッキングエラー信号を正確に検出しつつ、低コスト化と小型化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ１０を示す図である。光ピックアップ１０は、ＢＤ、ＤＶＤ、またはＣＤの各光ディスク３０に対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う。光ディスク３０は、光ピックアップ１０の上方に設置される。３０ａは光ディスク３０の外周縁であり、３０ｂは光ディスク３０の内周縁であり、３０ｃは光ディスク３０の中心である。送り台２１は、リードスクリュー４１とガイドシャフト４２に支持されている。リードスクリュー４１とガイドシャフト４２は、光ディスク３０の径方向Ｒａと平行になっている。固定部２２は、送り台２１上に固定されている。固定部２２には、ワイヤまたは板ばねから成る弾性部材２４がディスク３０の接線方向Ｔａと平行に取り付けられている。弾性部材２４は、可動部２３を片持ち状に支持している。図では、便宜上、光ディスク３０の接線方向Ｔａと径方向Ｒａの一方側を指し示すように矢印を付けている。
【００２０】
可動部２３には、２種類の対物レンズ１１、１２が取り付けられている。対物レンズ１１、１２の光軸は、静止状態で光ディスク３０の厚み方向と平行になる。ＢＤ用対物レンズ１１は、ＢＤに応じたＢＤ用ビーム光をＢＤ上に集光する。ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２は、ＤＶＤに応じたＤＶＤ用ビーム光またはＣＤに応じたＣＤ用ビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する。対物レンズ１１、１２は、光ディスク３０の径方向Ｒａに配列されている。
【００２１】
可動部２３の両側面には、磁石２５が取り付けられている。送り台２１上には、磁石２５と対向するようにフォーカスコイル２６とトラッキングコイル２７が取り付けられている。磁石２５とフォーカスコイル２６の磁力により、可動部２３と対物レンズ１１、１２はフォーカシング方向（ディスク３０の厚み方向）へ微小に往復移動する。磁石２５とトラッキングコイル２７の磁力により、可動部２３と対物レンズ１１、１２はトラッキング方向（ディスク３０の径方向Ｒａ）へ微小に往復移動する。つまり、光ピックアップ１０の対物レンズ１１、１２の可動構造は、ワイヤサスペンション型または板ばね支持型である。リードスクリュー４１とガイドシャフト４２と図示しないモータとギヤ群とから成る送り機構によって送り台２１が送られることにより、光ピックアップ１０は光ディスク３０の径方向Ｒａへ往復移動する。
【００２２】
図２は、光ピックアップ１０の光学系を示す図である。図示していないが、光ディスク３０は対物レンズ１１、１２の上方に設置される。ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２は、ＢＤ用対物レンズ１１より光ディスク３０の内周側に配置されている。ＢＤ用レーザダイオード１、ＢＤ用回折格子２、ＢＤ用λ／２板３、ダイクロイックプリズム７、および前方散乱光検出器１５は、光ディスク３０の径方向Ｒａに配列されている。ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４、ＤＶＤ／ＣＤ用回折格子５、ＤＶＤ／ＣＤ用λ／２板６、ダイクロイックプリズム７、偏光ビームスプリッタ８、λ／４板９、コリメートレンズ１７、および光束反射透過部材１６は、光ディスク３０の接線方向Ｔａに配列されている。光束反射透過部材１６と各対物レンズ１１、１２は、光ディスク３０の厚み方向Ｔｈに配列されている。偏光ビームスプリッタ８、シリンドリカルレンズ１３、および光検出器１４は、光ディスク３０の径方向Ｒａに配列されている。
【００２３】
ＢＤ用レーザダイオード１は、ＢＤに応じたＢＤ用ビーム光を発射する光源である。ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４は、ＤＶＤに応じたＤＶＤ用ビーム光とＣＤに応じたＣＤ用ビーム光とを発射する光源である。ＢＤ用ビーム光は、４０５ｎｍの波長を有する青色光である。ＤＶＤ用ビーム光は、６５０ｎｍの波長を有する赤色光である。ＣＤ用ビーム光は、７８０ｎｍの波長を有する近赤外光である。つまり、波長の順位は短い方からＢＤ用ビーム、ＤＶＤ用ビーム光、ＣＤ用ビーム光の順となる。光ピックアップ１０に備わる図示しない制御部は、設置された光ディスク３０の種類に応じて、レーザダイオード１、４からいずれかのビーム光を発射させる。
【００２４】
一点鎖線で示すようにＢＤ用レーザダイオード１から径方向Ｒａに発射されたＢＤ用ビーム光は、ＢＤ用回折格子２、ＢＤ用λ／２板３、およびダイクロイックプリズム７を透過して、偏光ビームスプリッタ８に入射する。この際、ＢＤ用ビーム光は、ＢＤ用回折格子２によりメインビームとサブビーム（±１次回折光）に分けられ、ＢＤ用λ／２板３により偏光方向を９０°回転させられ、ダイクロイックプリズム７により光路を接線方向Ｔａに曲げられる。また、ＢＤ用ビーム光の散乱光が前方散乱光検出器１５に受光される。前方散乱光検出器１５は、受光した散乱光を電気信号に変換して、該光量を示す信号を検出し、光ピックアップ１０の制御部へ出力する。光ピックアップ１０の制御部は、前方散乱光検出器１５から出力される光量信号に基づいて、ＢＤ用レーザダイオード１の駆動を制御して、発射するＢＤ用ビーム光のパワーを一定に保つ。
【００２５】
二点鎖線で示すようにＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４から接線方向Ｔａに発射されたＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光（ＤＶＤ用ビーム光またはＣＤ用ビーム光）は、ＤＶＤ／ＣＤ用回折格子５、ＤＶＤ／ＣＤ用λ／２板６、およびダイクロイックプリズム７を透過して、偏光ビームスプリッタ８に入射する。この際、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、ＤＶＤ／ＣＤ用回折格子５によりメインビームとサブビームに分けられ、ＤＶＤ／ＣＤ用λ／２板６により偏光方向を９０°回転させられる。ＢＤ用レーザダイオード１からのＢＤ用ビーム光の光路と、ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４からのＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光路は、ダイクロイックプリズム７で一致する。
【００２６】
ダイクロイックプリズム７から偏光ビームスプリッタ８に入射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光（ＢＤ用ビーム光、ＤＶＤ用ビーム光、またはＣＤ用ビーム光）は、偏光ビームスプリッタ８を透過した後、λ／４板９を透過して偏光方向を４５°回転させられ、コリメートレンズ１７を透過して平行光に変換され、光束反射透過部材１６に接線方向Ｔａから入射する。光束反射透過部材１６は、１つの複合プリズム１６ａから成る。光束反射透過部材１６に入射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、後述するように光束反射透過部材１６により光路を接線方向Ｔａから径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈへ曲げられつつ分離される。そして、ＢＤ用ビーム光は、光束反射透過部材１６からＢＤ用対物レンズ１１に入射して、ＢＤ用対物レンズ１１によりＢＤから成る光ディスク３０上に集光される。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、光束反射透過部材１６からＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射して、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２によりＤＶＤまたはＣＤから成る光ディスク３０上に集光される。
【００２７】
ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光が光ディスク３０の記録層で反射すると、該反射光は、光束反射透過部材１６により光路を厚み方向Ｔｈから径方向Ｒａと接線方向Ｔａへ曲げられつつ一致させられ、コリメートレンズ１７とλ／４板９を透過して、偏光ビームスプリッタ８に入射する。そして、反射光は、偏光ビームスプリッタ８により光路を接線方向Ｔａから径方向Ｒａに曲げられ、シリンドリカルレンズ１３を透過して、光検出器１４に受光される。光検出器１４は、受光した反射光を電気信号に変換して、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、再生信号、およびその他の収差や光量に関する信号を検出し、光ピックアップ１０の制御部へ出力する。フォーカスエラー信号は、非点収差法により検出される。トラッキングエラー信号は、３ビーム法により検出される。光ピックアップ１０の制御部は、光検出器１４から出力される各信号に基づいて、フォーカスやトラッキングのサーボを行いつつ、各光ディスク３０に対して情報の再生または記録を行う。
【００２８】
図３は、光束反射透過部材１６を示す図である。詳しくは、図３（ａ）は、光束反射透過部材１６の上面図（対物レンズ１１、１２側から見た図）である。図３（ｂ）は、光束反射透過部材１６の側面図（コリメートレンズ１７側から見た図）である。図３では、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光軸を実線で示し、ＢＤ用ビーム光の光軸を一点鎖線で示し、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光軸を二点鎖線で示している。上述した図２、後述する図４、図５、図７、図８、図１０〜図１２、および図１４も同様である。
【００２９】
光束反射透過部材１６を構成する複合プリズム１６ａには、３つの光学膜Ｆ１〜Ｆ３が一体的に設けられている。第１光学膜Ｆ１と第３光学膜Ｆ３は、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を全て反射させる全反射膜から成る。第２光学膜Ｆ２は、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させる波長選択膜から成る。具体的には、第２光学膜Ｆ２は、波長選択膜の一例であるダイクロイック膜から成り、波長の短いＢＤ用ビーム光を反射させ、波長の長いＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を透過させる。第１光学膜Ｆ１は、光ディスク３０の接線方向Ｔａと径方向Ｒａに対して４５°の角度で、かつコリメートレンズ１７（図２）と光学膜Ｆ２、Ｆ３に向き合うように設けられている。第２光学膜Ｆ２と第３光学膜Ｆ３は、光ディスク３０の径方向Ｒａと厚みＴｈに対して４５°の角度で、かつ第１光学膜Ｆ１と各対物レンズ１１、１２（図２）に向き合うように設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３は、光ディスク３０の外周縁３０ａから内周縁３０ｂに向かう径方向Ｒａへ、第１光学膜Ｆ１、第２光学膜Ｆ２、第３光学膜Ｆ３の順で配列されている。
【００３０】
コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図３の（ａ）に実線で示すように複合プリズム１６ａに接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、（ｂ）に示すように第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して厚み向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過し、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図６は、上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３１】
上記では、１つの複合プリズム１６ａから成る光束反射透過部材１６を用いたが、これに代えて、図４に示すように１つのミラー１６ｂと１つの複合プリズム１６ｃとから成る光束反射透過部材１６を用いてもよい。ミラー１６ｂには、第１光学膜Ｆ１が一体的に設けられている。複合プリズム１６ｃには、第２光学膜Ｆ２と第３光学膜Ｆ３とが一体的に設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３の構成、機能、および設置状態は、上述したのと同様であり、重複説明を省略する。コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図４の（ａ）に実線で示すようにミラー１６ｂの第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、（ａ）、（ｂ）に示すように複合プリズム１６ｃおよび第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して厚み向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過し、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性は図６に示すとおりである。
【００３２】
また、上記に代えて、図５に示すように３つのミラー１６ｄ〜１６ｆから成る光束反射透過部材１６を用いてもよい。ミラー１６ｄ〜１６ｆには、第１光学膜Ｆ１、第２光学膜Ｆ２、および第３光学膜Ｆ３がそれぞれ一体的に設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３の構成、機能、および設置状態は、上述したのと同様であり、重複説明を省略する。コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図５の（ａ）に実線で示すようにミラー１６ｄの第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、（ａ）、（ｂ）に示すようにミラー１６ｅの第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して厚み向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過し、ミラー１６ｆの第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性は図６に示すとおりである。
【００３３】
さらに、上記に代えて、図７および図８に示すように１つのミラー１６ｇと１つの複合プリズム１６ｈとから成る光束反射透過部材１６を用いてもよい。ミラー１６ｇと前述した光学部品４〜９、１７は、光ディスク３０の接線方向Ｔａに配列されている。ミラー１６ｇ、複合プリズム１６ｈ、および対物レンズ１１、１２は、光ディスク３０の厚み方向Ｔｈに配列されている。ミラー１６ｇには、第１光学膜Ｆ１が設けられている。複合プリズム１６ｈには、第２光学膜Ｆ２と第３光学膜Ｆ３とが設けられている。第１光学膜Ｆ１は、光ディスク３０の接線方向Ｔａと厚み方向Ｔｈに対して４５°の角度で、かつコリメートレンズ１７と第２光学膜Ｆ２に向き合うように設けられている。第２光学膜Ｆ２は、光ディスク３０の径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈに対して４５°の角度で、かつ第１光学膜Ｆ１と第３光学膜Ｆ３とに向き合うように設けられている。第３光学膜Ｆ３は、第２光学膜Ｆ２より光ディスク３０の内周側に、第２光学膜Ｆ２と平行で、かつ第２光学膜Ｆ２に向き合うように設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３の構成および機能は、上述したのと同様であり、重複説明を省略する。
【００３４】
上記の場合、図７に示すように複合プリズム１６ｈの第２光学膜Ｆ２の上方（光ディスク３０側）にＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２を配置し、第３光学膜Ｆ３の上方にＢＤ用対物レンズ１１を配置する。つまり、ＢＤ用対物レンズ１１がＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２より光ディスク３０の内周側に位置するように、対物レンズ１１、１２を光ディスク３０の径方向Ｒａに配列する。これにより、コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図８の（ａ）、（ｂ）に実線と破線で示すようにミラー１６ｇの第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、（ｂ）に示すように複合プリズム１６ｈの第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過して、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられ、複合プリズム１６ｈの第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図９は、上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３５】
上記では、波長の短いＢＤ用ビーム光を反射させかつ波長の長いＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を透過させる第２光学膜Ｆ２を光束反射透過部材１６に設けたが、これに代えて、図１０〜図１５に示すように波長の短いＢＤ用ビーム光を透過させかつ波長の長いＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を反射させる第２光学膜Ｆ２ａを光束反射透過部材１６に設けてもよい。第２光学膜Ｆ２ａは、ダイクロイック膜から成る。
【００３６】
図１０に示すように複合プリズム１６ａに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合や、図１１に示すように複合プリズム１６ｃに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合や、図１２に示すようにミラー１６ｅに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合は、図７に示したように対物レンズ１１、１２を配列して、第２光学膜Ｆ２ａの上方にＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２を配置し、第３光学膜Ｆ３の上方にＢＤ用対物レンズ１１を配置する。これにより、コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図１０〜図１２の（ａ）に実線で示すように第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、各図の（ａ）、（ｂ）に示すように第２光学膜Ｆ２ａに入射する。そして、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、各図の（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａで反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ用ビーム光は、各図の（ａ）、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａを透過し、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図１３は、上記の光学膜Ｆ１、Ｆ２ａ、Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３７】
また、図１４に示すように複合プリズム１６ｈに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合は、図２に示したように対物レンズ１１、１２を配列して、第２光学膜Ｆ２ａの上方にＢＤ用対物レンズ１１を配置し、第３光学膜Ｆ３の上方にＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２を配置する。これにより、コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図１４の（ａ）、（ｂ）に実線と破線で示すように第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、（ｂ）に示すように第２光学膜Ｆ２ａに入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａを透過して、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａで反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられ、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図１５は、上記の光学膜Ｆ１、Ｆ２ａ、Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３８】
以上によると、レーザダイオード１、４から発射されたＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光路を光束反射透過部材１６により光ディスク３０の接線方向Ｔａから径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈへ曲げつつ分離して、光ディスク３０の種類に応じて各ビーム光を各対物レンズ１１、１２に入射させることができる。このため、対物レンズ１１、１２の可動構造として、比較的構造が簡単で製造し易いワイヤサスペンション型または板ばね支持型を採用し、かつ各対物レンズ１１、１２に対して他の光学部品７〜９、１３、１４、１６、１７等を共通化して、光ピックアップ１０の低コスト化を図ることが可能となる。また、光束反射透過部材１６の第１光学膜Ｆ１と第３光学膜Ｆ３はビーム光を反射させるだけなので、該光学膜Ｆ１、Ｆ３の構成枚数が少なくなり、設計と製造が容易になり、より低コスト化を図ることができる。
【００３９】
また、２種類の対物レンズ１１、１２を光ディスク３０の径方向Ｒａに配列するので、トラッキングエラー信号の検出方法として、原理的に単純で安定度が高い３ビーム法を採用しても、光ディスク３０のトラックに対するメインビームとサブビームのスポットの並び方向の角度が両方の対物レンズ１１、１２で同一になって、両方の対物レンズ１１、１２でメインビームとサブビームを全て同一周のトラック上に照射することができ、トラッキングエラー信号を正確に検出することが可能となる。
【００４０】
また、光ディスク３０の径方向Ｒａに対物レンズ１１、１２を配列し、光ディスク３０の厚み方向Ｔｈに対物レンズ１１、１２と光束反射透過部材１６を配列し、ビーム光を光束反射透過部材１６に光ディスク３０の接線方向Ｔａより入射させるために、接線方向Ｔａにそれ以外の光学部品４〜９、１７等を配列すればよいので、径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈと接線方向Ｔａへ配列する部品点数がそれぞれ少なくなり、光ピックアップ１０の小型化を図ることが可能となる。特に、図３〜図５と図１０〜図１２に示したように各ビーム光の光路を第１光学膜Ｆ１で接線方向Ｔａから径方向Ｒａへ曲げる光束反射透過部材１６の場合は、厚み方向Ｔｈの占有スペースを小さくして、光ピックアップ１０のより小型化を図ることが可能となる。
【００４１】
また、図３と図１０に示したように３つの光学膜Ｆ１〜Ｆ３が全て一体的に設けられた１つの複合プリズム１６ａから成る光束反射透過部材１６を用いることで、各光学膜Ｆ１〜Ｆ３の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材１６の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００４２】
また、図４、図８、図１１、および図１４に示したように第１光学膜Ｆ１が一体的に設けられた１つのミラー１６ｂ／１６ｇと、第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａおよび第３光学膜Ｆ３が一体的に設けられた１つの複合プリズム１６ｃ／１６ｈとから成る光束反射透過部材１６を用いることで、ミラー１６ｂ／１６ｇとして既存のミラーを用いて、より低コスト化を図ることができる。また、ミラー１６ｂ／１６ｇと複合プリズム１６ｃ／１６ｈの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。さらに、第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａと第３光学膜Ｆ３の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材１６の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００４３】
また、図５と図１２に示したように３つの光学膜Ｆ１〜Ｆ３がそれぞれ一体的に設けられた３つのミラー１６ｄ〜１６ｆから成る光束反射透過部材１６を用いることで、ミラー１６ｄ〜１６ｆとして既存のミラーを用いて、一層低コスト化を図ることができる。また、各ミラー１６ｄ〜１６ｆの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。
【００４４】
また、特許文献１、２、４のようにビーム光の光路を偏光により分離する場合は、偏光ビームスプリッタ等の偏光面の膜の構成枚数が多くなるので、波面収差が大きくなり、該膜の設計と製造が困難になり、コストが高くなってしまう。然るに、上述したように光束反射透過部材１６の第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａで各ビーム光の光路を波長により分離すると、該光学膜Ｆ２／Ｆ２ａの構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。特に、第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａをダイクロイック膜から構成することで、より一層、該光学膜Ｆ２／Ｆ２ａの構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００４５】
さらに、光束反射透過部材１６に第２光学膜として、図１０〜図１２と図１４に示したように波長の短いＢＤ用ビーム光を透過させる光学膜Ｆ２ａを設けるより、図３〜図５と図８に示したようにＢＤ用ビーム光を反射させる光学膜Ｆ２を設ける方が、第２光学膜の枚数が少なくなって、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００４６】
本発明は、以上の実施形態以外にも種々の形態を採用することができる。例えば、以上の実施形態では、１つの複合プリズム、１つのミラーと１つの複合プリズム、または３つのミラーから光束反射透過部材を構成した例を挙げたが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外に、例えば２つのミラーと１つのプリズム、２つのプリズムと１つのミラー、または３つのプリズム等から光束反射透過部材を構成するようにしてもよい。また、ミラーとプリズム以外の光学部品から光束反射透過部材を構成するようにしてもよい。
【００４７】
また、以上の実施形態では、ＢＤ用レーザ光を発射する１つのレーザダイオード１と、ＤＶＤ用レーザ光およびＣＤ用レーザ光を発射する１つのレーザダイオード４とを光源として用いた例を挙げたが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外に、例えばＢＤ用レーザ光、ＤＶＤ用レーザ光、およびＣＤ用レーザ光を全て発射する１つのレーザダイオード等を光源として用いてもよい。また、２種類または４種類以上の光ディスクに対応する２種類または４種類以上のレーザ光を発射する１つまたは複数のレーザダイオード等の光源を用いるようにしてもよい。
【００４８】
さらに、以上の実施形態では、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤという３種類の光ディスクに対して情報の再生や記録が可能な光ピックアップに本発明を適用した例を挙げたが、本発明は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ、またはこれら以外の光ディスクのうち、少なくとも２種類以上の光ディスクに対して情報の再生や記録が可能な光ピックアップにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】光ピックアップを示す図である。
【図２】光ピックアップの光学系を示す図である。
【図３】光束反射透過部材を示す図である。
【図４】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図５】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図６】光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【図７】光ピックアップの他の光学系を示す図である。
【図８】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図９】他の光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【図１０】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１１】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１２】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１３】他の光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【図１４】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１５】他の光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ ＢＤ用レーザダイオード
４ ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード
１１ ＢＤ用対物レンズ
１２ ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ
１６ 光束反射透過部材
１６ａ、１６ｃ、１６ｈ 複合プリズム
１６ｂ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ ミラー
１０ 光ピックアップ
３０ 光ディスク
Ｆ１ 第１光学膜
Ｆ２、Ｆ２ａ 第２光学膜
Ｆ３ 第３光学膜
Ｒａ 光ディスクの径方向
Ｔａ 光ディスクの接線方向
Ｔｈ 光ディスクの厚み方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の対物レンズを備えた光ピックアップの光学系の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップには、例えばＢＤ（Blu-ray Disc；登録商標）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＣＤ（Compact Disc）等の光ディスクに応じた複数種類の対物レンズを備えたものがある（例えば、下記の特許文献１〜５参照）。この種の光ピックアップは、光源から光ディスクの種類に応じたビーム光を発射し、該ビーム光を光ディスクの種類に応じた対物レンズで光ディスク上に集光して、光ディスクに対して情報の再生や記録を行う。軸摺動型の光ピックアップでは、複数の対物レンズを軸回りに回転させて、各ビーム光を入射させる対物レンズを切り替えている。また、ワイヤサスペンション型や板ばね支持型等の光ピックアップでは、各ビーム光の光路を光学部品で分離して、対応する対物レンズに入射させている。
【０００３】
例えば特許文献１では、２種類の対物レンズの下方に偏光ビームスプリッタとミラーを配置し、ビーム光のＳ偏光成分を偏光ビームスプリッタで反射させて一方の対物レンズに入射させ、Ｐ偏光成分を偏光ビームスプリッタで透過させた後、ミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。また、特許文献２では、２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列し、偏光性光束分離素子および光路変換素子であるビームスプリッタ付プリズムを対物レンズの下方に配置し、その他の光学部品を光ディスクの接線方向と厚み方向に配列し、ビーム光の一部をビームスプリッタ付プリズムの偏光面で透過させて一方の対物レンズに入射させ、ビーム光の別の一部をビームスプリッタ付プリズムの偏光面と反射面で反射させて他方の対物レンズに入射させている。
【０００４】
また、特許文献３では、２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列し、ビームスプリッタとミラーとから成る光束分離立ち上げ部を対物レンズの下方に配置し、その他の光学部品を光ディスクの接線方向と厚み方向に配列し、波長の異なるビーム光のうち、一方のビーム光をビームスプリッタで反射させて一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光をビームスプリッタで透過させた後、ミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。また、特許文献４では、２種類の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、液晶素子または偏光ビームスプリッタとミラーから成る光路切り替えユニットを対物レンズの下方に配置し、その他の光学部品を光ディスクの径方向に配列し、一方のビーム光を液晶素子または偏光ビームスプリッタで反射して一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光を液晶素子または偏光ビームスプリッタで透過させた後、ミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。
【０００５】
さらに、特許文献５では、２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列し、各対物レンズの下方に異なる高さでミラーを配置し、独立した２つの光学系ブロックを各ミラーと光ディスクの接線方向に並ぶように配置し、各光学系ブロックから出射された波長の異なるビーム光のうち、一方のビーム光を一方のミラーで反射させて一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光を他方のミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。また、特許文献５では、対物レンズの下方にビームスプリッタ兼ミラーと別のミラーを配置し、光学系ブロックから出射された波長の異なるビーム光のうち、一方のビーム光をビームスプリッタ兼ミラーで反射させて一方の対物レンズに入射させ、他方のビーム光をビームスプリッタ兼ミラーで透過させた後、別のミラーで反射させて他方の対物レンズに入射させている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１２９０５号公報
【特許文献２】特許第３０３１２２０号公報
【特許文献３】特開２００５−３２７３３８号公報
【特許文献４】特開２００６−２４３５１号公報
【特許文献５】特開２００４−２９５９８３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、軸摺動型の光ピックアップでは、対物レンズを回転させる複雑な機構が必要となり、その回転精度を高くしなければならないので、コストが高くなってしまう。また、特許文献２、３、５のように２種類の対物レンズを光ディスクの接線方向に配列した場合は、トラッキングエラー信号を原理的に単純で安定度が高い３ビーム法で検出しようとしても、光ディスクのトラックに対するメインビームとサブビームのスポットの並び方向の角度が各対物レンズで異なるので、少なくとも一方の対物レンズでメインビームとサブビームを全て同一周のトラック上に照射することができなくなり、トラッキングエラー信号を正確に検出できなくなってしまう。また、特許文献１〜５のように多数の光学部品を光ディスクの接線方向や径方向や厚み方向に一直線に配列した場合は、該配列方向に光ピックアップが大型化してしまう。さらに、特許文献５のように光ディスクの種類に応じて独立した複数の光学系を設けた場合は、部品点数が多くなって、コストが高くなり、光ピックアップが大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するものであって、その課題とするところは、複数種類の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、３ビーム法でトラッキングエラー信号を正確に検出しつつ、低コスト化と小型化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、種類が異なる光ディスクのそれぞれに応じたビーム光を発射する光源と、一方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第１の対物レンズと、他方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、ビーム光を反射させる第１の光学膜および第３の光学膜と、ビーム光を反射させまたは透過させる第２の光学膜とが設けられた光束反射透過部材を備え、第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、光束反射透過部材を第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、光源から発射されたビーム光を光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させる。そして、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、一方のビーム光を第２の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させ、他方のビーム光を第２の光学膜で透過させた後、第３の光学膜で反射させて第２の対物レンズへ入射させる。または、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、一方のビーム光を第２の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させ、他方のビーム光を第２の光学膜で透過させた後、第３の光学膜で反射させて第２の対物レンズへ入射させる。
【００１０】
このようにすると、光源から発射された各ビーム光の光路を光束反射透過部材により光ディスクの接線方向から径方向と厚み方向へ曲げつつ分離して、光ディスクの種類に応じて各ビーム光を各対物レンズに入射させることができる。このため、対物レンズの可動構造として、比較的構造が簡単で製造し易いワイヤサスペンション型または板ばね支持型を採用し、かつ各対物レンズに対して他の光学部品を共通化して、光ピックアップの低コスト化を図ることが可能となる。また、光束反射透過部材の第１および第３の光学膜はビーム光を反射させるだけなので、該光学膜の構成枚数が少なくなり、設計と製造が容易になり、より低コスト化を図ることができる。また、２種類の対物レンズを光ディスクの径方向に配列するので、トラッキングエラー信号の検出方法として、原理的に単純で安定度が高い３ビーム法を採用しても、光ディスクのトラックに対するメインビームとサブビームのスポットの並び方向の角度が両方の対物レンズで同一になって、両方の対物レンズでメインビームとサブビームを全て同一周のトラック上に照射することができ、トラッキングエラー信号を正確に検出することが可能となる。さらに、光ディスクの径方向に対物レンズを配列し、光ディスクの厚み方向に対物レンズと光束反射透過部材を配列し、ビーム光を光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させるために、光ディスクの接線方向にそれ以外の光学部品を配列すればよいので、光ディスクの径方向と厚み方向と接線方向へ配列する部品点数がそれぞれ少なくなり、光ピックアップの小型化を図ることが可能となる。特に、各ビーム光の光路を第１の光学膜で光ディスクの接線方向から径方向へ曲げる光束反射透過部材の場合は、厚み方向の占有スペースを小さくして、光ピックアップのより小型化を図ることが可能となる。
【００１１】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材は、第１、第２、および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムから成る。これにより、各光学膜の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材は、第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、第２および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成る。これにより、既存のミラーを用いて、より低コスト化を図ることができる。また、ミラーと複合プリズムの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。さらに、第２および第３の光学膜の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材は、前記第１、第２、および第３の光学膜がそれぞれ一体的に設けられた３つのミラーから成る。これにより、既存のミラーを用いて、一層低コスト化を図ることができる。また、各ミラーの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。
【００１４】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光束反射透過部材の第２の光学膜は、各ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させる波長選択膜から成る。特許文献１、２、４のようにビーム光の光路を偏光により分離する場合は、偏光ビームスプリッタ等の偏光面の膜の構成枚数が多くなるので、波面収差が大きくなり、該膜の設計と製造が困難になり、コストが高くなってしまう。然るに、上記構成によると、各ビーム光の光路を第２の光学膜で波長により分離するので、該光学膜の構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明では、上記光ピックアップにおいて、光源は、第１の波長を有する第１のビーム光と、第１の波長より長い第２の波長を有する第２のビーム光と、第２の波長より長い第３の波長を有する第３のビーム光とをそれぞれ発射する。光束反射透過部材の第２の光学膜は、第１のビーム光を反射させ、第２および第３のビーム光を透過させる。または、光束反射透過部材の第２の光学膜は、第１のビーム光を透過させ、第２および第３のビーム光を反射させる。これにより、第１のビーム光と第２および第３のビーム光とを第２の光学膜で波長により反射と透過に分離して、対応する対物レンズにそれぞれ入射させることができる。また、光束反射透過部材に第２の光学膜として、波長の短い第１のビーム光を透過させる光学膜を設けるより、第１のビーム光を反射させる光学膜を設ける方が、第２の光学膜の枚数が少なくなって、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００１６】
また、本発明の典型的な実施形態では、ＢＤに応じた第１のビーム光とＤＶＤに応じた第２のビーム光とＣＤに応じた第３のビーム光とを発射する光源と、第１のビーム光をＢＤ上に集光する第１の対物レンズと、第２または第３のビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、第１の光学膜と第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムから成る光束反射透過部材を備え、第１の光学膜と第３の光学膜は、ビーム光を反射させる全反射膜から成り、第２の光学膜は、ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させるダイクロイック膜から成り、第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、光束反射透過部材を第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、光源から発射されたビーム光を光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させる。そして、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、第１のビーム光を第２の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させ、第２または第３のビーム光を第２の光学膜で透過させた後、第３の光学膜で反射させて第２の対物レンズへ入射させる。または、第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成る光束反射透過部材を備え、光束反射透過部材は、入射したビーム光を第１の光学膜で反射させて光ディスクの厚み方向へ曲げ、該ビーム光のうち、第２または第３のビーム光を第２の光学膜で透過させて第２の対物レンズへ入射させ、第１のビーム光を第２の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げた後、第３の光学膜で反射させて第１の対物レンズへ入射させる。
【００１７】
このようにすると、各対物レンズで３ビーム法によりトラッキングエラー信号を正確に検出することと、光ピックアップの低コスト化と小型化を図ることとが可能となる。また、１つの複合プリズムから成る光束反射透過部材を用いることで、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。また、１つのミラーと１つの複合プリズムとから成る光束反射透過部材を用いることで、既存のミラーを用いてより低コスト化を図り、ミラーと複合プリズムの取り付けの位置や角度を独立に調節し、光束反射透過部材の精度と組み立て性を向上させることができる。さらに、光束反射透過部材の第１および第３の光学膜が全反射膜から成り、第２の光学膜が波長の短い第１のビーム光を反射するダイクロイック膜から成るので、各光学膜の構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数種類の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、３ビーム法でトラッキングエラー信号を正確に検出しつつ、低コスト化と小型化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ１０を示す図である。光ピックアップ１０は、ＢＤ、ＤＶＤ、またはＣＤの各光ディスク３０に対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う。光ディスク３０は、光ピックアップ１０の上方に設置される。３０ａは光ディスク３０の外周縁であり、３０ｂは光ディスク３０の内周縁であり、３０ｃは光ディスク３０の中心である。送り台２１は、リードスクリュー４１とガイドシャフト４２に支持されている。リードスクリュー４１とガイドシャフト４２は、光ディスク３０の径方向Ｒａと平行になっている。固定部２２は、送り台２１上に固定されている。固定部２２には、ワイヤまたは板ばねから成る弾性部材２４がディスク３０の接線方向Ｔａと平行に取り付けられている。弾性部材２４は、可動部２３を片持ち状に支持している。図では、便宜上、光ディスク３０の接線方向Ｔａと径方向Ｒａの一方側を指し示すように矢印を付けている。
【００２０】
可動部２３には、２種類の対物レンズ１１、１２が取り付けられている。対物レンズ１１、１２の光軸は、静止状態で光ディスク３０の厚み方向と平行になる。ＢＤ用対物レンズ１１は、ＢＤに応じたＢＤ用ビーム光をＢＤ上に集光する。ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２は、ＤＶＤに応じたＤＶＤ用ビーム光またはＣＤに応じたＣＤ用ビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する。対物レンズ１１、１２は、光ディスク３０の径方向Ｒａに配列されている。
【００２１】
可動部２３の両側面には、磁石２５が取り付けられている。送り台２１上には、磁石２５と対向するようにフォーカスコイル２６とトラッキングコイル２７が取り付けられている。磁石２５とフォーカスコイル２６の磁力により、可動部２３と対物レンズ１１、１２はフォーカシング方向（ディスク３０の厚み方向）へ微小に往復移動する。磁石２５とトラッキングコイル２７の磁力により、可動部２３と対物レンズ１１、１２はトラッキング方向（ディスク３０の径方向Ｒａ）へ微小に往復移動する。つまり、光ピックアップ１０の対物レンズ１１、１２の可動構造は、ワイヤサスペンション型または板ばね支持型である。リードスクリュー４１とガイドシャフト４２と図示しないモータとギヤ群とから成る送り機構によって送り台２１が送られることにより、光ピックアップ１０は光ディスク３０の径方向Ｒａへ往復移動する。
【００２２】
図２は、光ピックアップ１０の光学系を示す図である。図示していないが、光ディスク３０は対物レンズ１１、１２の上方に設置される。ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２は、ＢＤ用対物レンズ１１より光ディスク３０の内周側に配置されている。ＢＤ用レーザダイオード１、ＢＤ用回折格子２、ＢＤ用λ／２板３、ダイクロイックプリズム７、および前方散乱光検出器１５は、光ディスク３０の径方向Ｒａに配列されている。ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４、ＤＶＤ／ＣＤ用回折格子５、ＤＶＤ／ＣＤ用λ／２板６、ダイクロイックプリズム７、偏光ビームスプリッタ８、λ／４板９、コリメートレンズ１７、および光束反射透過部材１６は、光ディスク３０の接線方向Ｔａに配列されている。光束反射透過部材１６と各対物レンズ１１、１２は、光ディスク３０の厚み方向Ｔｈに配列されている。偏光ビームスプリッタ８、シリンドリカルレンズ１３、および光検出器１４は、光ディスク３０の径方向Ｒａに配列されている。
【００２３】
ＢＤ用レーザダイオード１は、ＢＤに応じたＢＤ用ビーム光を発射する光源である。ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４は、ＤＶＤに応じたＤＶＤ用ビーム光とＣＤに応じたＣＤ用ビーム光とを発射する光源である。ＢＤ用ビーム光は、４０５ｎｍの波長を有する青色光である。ＤＶＤ用ビーム光は、６５０ｎｍの波長を有する赤色光である。ＣＤ用ビーム光は、７８０ｎｍの波長を有する近赤外光である。つまり、波長の順位は短い方からＢＤ用ビーム、ＤＶＤ用ビーム光、ＣＤ用ビーム光の順となる。光ピックアップ１０に備わる図示しない制御部は、設置された光ディスク３０の種類に応じて、レーザダイオード１、４からいずれかのビーム光を発射させる。
【００２４】
一点鎖線で示すようにＢＤ用レーザダイオード１から径方向Ｒａに発射されたＢＤ用ビーム光は、ＢＤ用回折格子２、ＢＤ用λ／２板３、およびダイクロイックプリズム７を透過して、偏光ビームスプリッタ８に入射する。この際、ＢＤ用ビーム光は、ＢＤ用回折格子２によりメインビームとサブビーム（±１次回折光）に分けられ、ＢＤ用λ／２板３により偏光方向を９０°回転させられ、ダイクロイックプリズム７により光路を接線方向Ｔａに曲げられる。また、ＢＤ用ビーム光の散乱光が前方散乱光検出器１５に受光される。前方散乱光検出器１５は、受光した散乱光を電気信号に変換して、該光量を示す信号を検出し、光ピックアップ１０の制御部へ出力する。光ピックアップ１０の制御部は、前方散乱光検出器１５から出力される光量信号に基づいて、ＢＤ用レーザダイオード１の駆動を制御して、発射するＢＤ用ビーム光のパワーを一定に保つ。
【００２５】
二点鎖線で示すようにＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４から接線方向Ｔａに発射されたＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光（ＤＶＤ用ビーム光またはＣＤ用ビーム光）は、ＤＶＤ／ＣＤ用回折格子５、ＤＶＤ／ＣＤ用λ／２板６、およびダイクロイックプリズム７を透過して、偏光ビームスプリッタ８に入射する。この際、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、ＤＶＤ／ＣＤ用回折格子５によりメインビームとサブビームに分けられ、ＤＶＤ／ＣＤ用λ／２板６により偏光方向を９０°回転させられる。ＢＤ用レーザダイオード１からのＢＤ用ビーム光の光路と、ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード４からのＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光路は、ダイクロイックプリズム７で一致する。
【００２６】
ダイクロイックプリズム７から偏光ビームスプリッタ８に入射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光（ＢＤ用ビーム光、ＤＶＤ用ビーム光、またはＣＤ用ビーム光）は、偏光ビームスプリッタ８を透過した後、λ／４板９を透過して偏光方向を４５°回転させられ、コリメートレンズ１７を透過して平行光に変換され、光束反射透過部材１６に接線方向Ｔａから入射する。光束反射透過部材１６は、１つの複合プリズム１６ａから成る。光束反射透過部材１６に入射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、後述するように光束反射透過部材１６により光路を接線方向Ｔａから径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈへ曲げられつつ分離される。そして、ＢＤ用ビーム光は、光束反射透過部材１６からＢＤ用対物レンズ１１に入射して、ＢＤ用対物レンズ１１によりＢＤから成る光ディスク３０上に集光される。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、光束反射透過部材１６からＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射して、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２によりＤＶＤまたはＣＤから成る光ディスク３０上に集光される。
【００２７】
ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光が光ディスク３０の記録層で反射すると、該反射光は、光束反射透過部材１６により光路を厚み方向Ｔｈから径方向Ｒａと接線方向Ｔａへ曲げられつつ一致させられ、コリメートレンズ１７とλ／４板９を透過して、偏光ビームスプリッタ８に入射する。そして、反射光は、偏光ビームスプリッタ８により光路を接線方向Ｔａから径方向Ｒａに曲げられ、シリンドリカルレンズ１３を透過して、光検出器１４に受光される。光検出器１４は、受光した反射光を電気信号に変換して、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、再生信号、およびその他の収差や光量に関する信号を検出し、光ピックアップ１０の制御部へ出力する。フォーカスエラー信号は、非点収差法により検出される。トラッキングエラー信号は、３ビーム法により検出される。光ピックアップ１０の制御部は、光検出器１４から出力される各信号に基づいて、フォーカスやトラッキングのサーボを行いつつ、各光ディスク３０に対して情報の再生または記録を行う。
【００２８】
図３は、光束反射透過部材１６を示す図である。詳しくは、図３（ａ）は、光束反射透過部材１６の上面図（対物レンズ１１、１２側から見た図）である。図３（ｂ）は、光束反射透過部材１６の側面図（コリメートレンズ１７側から見た図）である。図３では、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光軸を実線で示し、ＢＤ用ビーム光の光軸を一点鎖線で示し、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光軸を二点鎖線で示している。上述した図２、後述する図４、図５、図７、図８、図１０〜図１２、および図１４も同様である。
【００２９】
光束反射透過部材１６を構成する複合プリズム１６ａには、３つの光学膜Ｆ１〜Ｆ３が一体的に設けられている。第１光学膜Ｆ１と第３光学膜Ｆ３は、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を全て反射させる全反射膜から成る。第２光学膜Ｆ２は、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させる波長選択膜から成る。具体的には、第２光学膜Ｆ２は、波長選択膜の一例であるダイクロイック膜から成り、波長の短いＢＤ用ビーム光を反射させ、波長の長いＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を透過させる。第１光学膜Ｆ１は、光ディスク３０の接線方向Ｔａと径方向Ｒａに対して４５°の角度で、かつコリメートレンズ１７（図２）と光学膜Ｆ２、Ｆ３に向き合うように設けられている。第２光学膜Ｆ２と第３光学膜Ｆ３は、光ディスク３０の径方向Ｒａと厚みＴｈに対して４５°の角度で、かつ第１光学膜Ｆ１と各対物レンズ１１、１２（図２）に向き合うように設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３は、光ディスク３０の外周縁３０ａから内周縁３０ｂに向かう径方向Ｒａへ、第１光学膜Ｆ１、第２光学膜Ｆ２、第３光学膜Ｆ３の順で配列されている。
【００３０】
コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図３の（ａ）に実線で示すように複合プリズム１６ａに接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、（ｂ）に示すように第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して厚み向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過し、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図６は、上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３１】
上記では、１つの複合プリズム１６ａから成る光束反射透過部材１６を用いたが、これに代えて、図４に示すように１つのミラー１６ｂと１つの複合プリズム１６ｃとから成る光束反射透過部材１６を用いてもよい。ミラー１６ｂには、第１光学膜Ｆ１が一体的に設けられている。複合プリズム１６ｃには、第２光学膜Ｆ２と第３光学膜Ｆ３とが一体的に設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３の構成、機能、および設置状態は、上述したのと同様であり、重複説明を省略する。コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図４の（ａ）に実線で示すようにミラー１６ｂの第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、（ａ）、（ｂ）に示すように複合プリズム１６ｃおよび第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して厚み向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過し、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性は図６に示すとおりである。
【００３２】
また、上記に代えて、図５に示すように３つのミラー１６ｄ〜１６ｆから成る光束反射透過部材１６を用いてもよい。ミラー１６ｄ〜１６ｆには、第１光学膜Ｆ１、第２光学膜Ｆ２、および第３光学膜Ｆ３がそれぞれ一体的に設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３の構成、機能、および設置状態は、上述したのと同様であり、重複説明を省略する。コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図５の（ａ）に実線で示すようにミラー１６ｄの第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、（ａ）、（ｂ）に示すようにミラー１６ｅの第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して厚み向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過し、ミラー１６ｆの第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性は図６に示すとおりである。
【００３３】
さらに、上記に代えて、図７および図８に示すように１つのミラー１６ｇと１つの複合プリズム１６ｈとから成る光束反射透過部材１６を用いてもよい。ミラー１６ｇと前述した光学部品４〜９、１７は、光ディスク３０の接線方向Ｔａに配列されている。ミラー１６ｇ、複合プリズム１６ｈ、および対物レンズ１１、１２は、光ディスク３０の厚み方向Ｔｈに配列されている。ミラー１６ｇには、第１光学膜Ｆ１が設けられている。複合プリズム１６ｈには、第２光学膜Ｆ２と第３光学膜Ｆ３とが設けられている。第１光学膜Ｆ１は、光ディスク３０の接線方向Ｔａと厚み方向Ｔｈに対して４５°の角度で、かつコリメートレンズ１７と第２光学膜Ｆ２に向き合うように設けられている。第２光学膜Ｆ２は、光ディスク３０の径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈに対して４５°の角度で、かつ第１光学膜Ｆ１と第３光学膜Ｆ３とに向き合うように設けられている。第３光学膜Ｆ３は、第２光学膜Ｆ２より光ディスク３０の内周側に、第２光学膜Ｆ２と平行で、かつ第２光学膜Ｆ２に向き合うように設けられている。光学膜Ｆ１〜Ｆ３の構成および機能は、上述したのと同様であり、重複説明を省略する。
【００３４】
上記の場合、図７に示すように複合プリズム１６ｈの第２光学膜Ｆ２の上方（光ディスク３０側）にＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２を配置し、第３光学膜Ｆ３の上方にＢＤ用対物レンズ１１を配置する。つまり、ＢＤ用対物レンズ１１がＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２より光ディスク３０の内周側に位置するように、対物レンズ１１、１２を光ディスク３０の径方向Ｒａに配列する。これにより、コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図８の（ａ）、（ｂ）に実線と破線で示すようにミラー１６ｇの第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、（ｂ）に示すように複合プリズム１６ｈの第２光学膜Ｆ２に入射する。そして、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２を透過して、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられ、複合プリズム１６ｈの第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図９は、上記の光学膜Ｆ１〜Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３５】
上記では、波長の短いＢＤ用ビーム光を反射させかつ波長の長いＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を透過させる第２光学膜Ｆ２を光束反射透過部材１６に設けたが、これに代えて、図１０〜図１５に示すように波長の短いＢＤ用ビーム光を透過させかつ波長の長いＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光を反射させる第２光学膜Ｆ２ａを光束反射透過部材１６に設けてもよい。第２光学膜Ｆ２ａは、ダイクロイック膜から成る。
【００３６】
図１０に示すように複合プリズム１６ａに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合や、図１１に示すように複合プリズム１６ｃに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合や、図１２に示すようにミラー１６ｅに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合は、図７に示したように対物レンズ１１、１２を配列して、第２光学膜Ｆ２ａの上方にＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２を配置し、第３光学膜Ｆ３の上方にＢＤ用対物レンズ１１を配置する。これにより、コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図１０〜図１２の（ａ）に実線で示すように第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられて、各図の（ａ）、（ｂ）に示すように第２光学膜Ｆ２ａに入射する。そして、ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、各図の（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａで反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ用ビーム光は、各図の（ａ）、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａを透過し、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図１３は、上記の光学膜Ｆ１、Ｆ２ａ、Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３７】
また、図１４に示すように複合プリズム１６ｈに第２光学膜Ｆ２ａを設けた場合は、図２に示したように対物レンズ１１、１２を配列して、第２光学膜Ｆ２ａの上方にＢＤ用対物レンズ１１を配置し、第３光学膜Ｆ３の上方にＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２を配置する。これにより、コリメートレンズ１７から出射したＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、図１４の（ａ）、（ｂ）に実線と破線で示すように第１光学膜Ｆ１に接線方向Ｔａから入射し、第１光学膜Ｆ１で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、（ｂ）に示すように第２光学膜Ｆ２ａに入射する。そして、ＢＤ用ビーム光は、（ｂ）に一点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａを透過して、ＢＤ用対物レンズ１１に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光は、（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように第２光学膜Ｆ２ａで反射して径方向Ｒａへ９０°曲げられ、第３光学膜Ｆ３で反射して厚み方向Ｔｈへ９０°曲げられて、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ１２に入射する。ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光ディスク３０からの反射光は、上記と逆の順序でコリメートレンズ１７に入射する。図１５は、上記の光学膜Ｆ１、Ｆ２ａ、Ｆ３の特性を一覧表示した図である。
【００３８】
以上によると、レーザダイオード１、４から発射されたＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用ビーム光の光路を光束反射透過部材１６により光ディスク３０の接線方向Ｔａから径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈへ曲げつつ分離して、光ディスク３０の種類に応じて各ビーム光を各対物レンズ１１、１２に入射させることができる。このため、対物レンズ１１、１２の可動構造として、比較的構造が簡単で製造し易いワイヤサスペンション型または板ばね支持型を採用し、かつ各対物レンズ１１、１２に対して他の光学部品７〜９、１３、１４、１６、１７等を共通化して、光ピックアップ１０の低コスト化を図ることが可能となる。また、光束反射透過部材１６の第１光学膜Ｆ１と第３光学膜Ｆ３はビーム光を反射させるだけなので、該光学膜Ｆ１、Ｆ３の構成枚数が少なくなり、設計と製造が容易になり、より低コスト化を図ることができる。
【００３９】
また、２種類の対物レンズ１１、１２を光ディスク３０の径方向Ｒａに配列するので、トラッキングエラー信号の検出方法として、原理的に単純で安定度が高い３ビーム法を採用しても、光ディスク３０のトラックに対するメインビームとサブビームのスポットの並び方向の角度が両方の対物レンズ１１、１２で同一になって、両方の対物レンズ１１、１２でメインビームとサブビームを全て同一周のトラック上に照射することができ、トラッキングエラー信号を正確に検出することが可能となる。
【００４０】
また、光ディスク３０の径方向Ｒａに対物レンズ１１、１２を配列し、光ディスク３０の厚み方向Ｔｈに対物レンズ１１、１２と光束反射透過部材１６を配列し、ビーム光を光束反射透過部材１６に光ディスク３０の接線方向Ｔａより入射させるために、接線方向Ｔａにそれ以外の光学部品４〜９、１７等を配列すればよいので、径方向Ｒａと厚み方向Ｔｈと接線方向Ｔａへ配列する部品点数がそれぞれ少なくなり、光ピックアップ１０の小型化を図ることが可能となる。特に、図３〜図５と図１０〜図１２に示したように各ビーム光の光路を第１光学膜Ｆ１で接線方向Ｔａから径方向Ｒａへ曲げる光束反射透過部材１６の場合は、厚み方向Ｔｈの占有スペースを小さくして、光ピックアップ１０のより小型化を図ることが可能となる。
【００４１】
また、図３と図１０に示したように３つの光学膜Ｆ１〜Ｆ３が全て一体的に設けられた１つの複合プリズム１６ａから成る光束反射透過部材１６を用いることで、各光学膜Ｆ１〜Ｆ３の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材１６の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００４２】
また、図４、図８、図１１、および図１４に示したように第１光学膜Ｆ１が一体的に設けられた１つのミラー１６ｂ／１６ｇと、第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａおよび第３光学膜Ｆ３が一体的に設けられた１つの複合プリズム１６ｃ／１６ｈとから成る光束反射透過部材１６を用いることで、ミラー１６ｂ／１６ｇとして既存のミラーを用いて、より低コスト化を図ることができる。また、ミラー１６ｂ／１６ｇと複合プリズム１６ｃ／１６ｈの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。さらに、第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａと第３光学膜Ｆ３の相対位置と相対角度の誤差を抑えて、光束反射透過部材１６の精度と組み立て性を向上させることができる。
【００４３】
また、図５と図１２に示したように３つの光学膜Ｆ１〜Ｆ３がそれぞれ一体的に設けられた３つのミラー１６ｄ〜１６ｆから成る光束反射透過部材１６を用いることで、ミラー１６ｄ〜１６ｆとして既存のミラーを用いて、一層低コスト化を図ることができる。また、各ミラー１６ｄ〜１６ｆの取り付けの位置や角度をそれぞれ独立して調節することができる。
【００４４】
また、特許文献１、２、４のようにビーム光の光路を偏光により分離する場合は、偏光ビームスプリッタ等の偏光面の膜の構成枚数が多くなるので、波面収差が大きくなり、該膜の設計と製造が困難になり、コストが高くなってしまう。然るに、上述したように光束反射透過部材１６の第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａで各ビーム光の光路を波長により分離すると、該光学膜Ｆ２／Ｆ２ａの構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。特に、第２光学膜Ｆ２／Ｆ２ａをダイクロイック膜から構成することで、より一層、該光学膜Ｆ２／Ｆ２ａの構成枚数が少なくなり、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００４５】
さらに、光束反射透過部材１６に第２光学膜として、図１０〜図１２と図１４に示したように波長の短いＢＤ用ビーム光を透過させる光学膜Ｆ２ａを設けるより、図３〜図５と図８に示したようにＢＤ用ビーム光を反射させる光学膜Ｆ２を設ける方が、第２光学膜の枚数が少なくなって、波面収差が小さくなり、設計と製造が容易になり、一層低コスト化を図ることができる。
【００４６】
本発明は、以上の実施形態以外にも種々の形態を採用することができる。例えば、以上の実施形態では、１つの複合プリズム、１つのミラーと１つの複合プリズム、または３つのミラーから光束反射透過部材を構成した例を挙げたが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外に、例えば２つのミラーと１つのプリズム、２つのプリズムと１つのミラー、または３つのプリズム等から光束反射透過部材を構成するようにしてもよい。また、ミラーとプリズム以外の光学部品から光束反射透過部材を構成するようにしてもよい。
【００４７】
また、以上の実施形態では、ＢＤ用レーザ光を発射する１つのレーザダイオード１と、ＤＶＤ用レーザ光およびＣＤ用レーザ光を発射する１つのレーザダイオード４とを光源として用いた例を挙げたが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外に、例えばＢＤ用レーザ光、ＤＶＤ用レーザ光、およびＣＤ用レーザ光を全て発射する１つのレーザダイオード等を光源として用いてもよい。また、２種類または４種類以上の光ディスクに対応する２種類または４種類以上のレーザ光を発射する１つまたは複数のレーザダイオード等の光源を用いるようにしてもよい。
【００４８】
さらに、以上の実施形態では、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤという３種類の光ディスクに対して情報の再生や記録が可能な光ピックアップに本発明を適用した例を挙げたが、本発明は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ、またはこれら以外の光ディスクのうち、少なくとも２種類以上の光ディスクに対して情報の再生や記録が可能な光ピックアップにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】光ピックアップを示す図である。
【図２】光ピックアップの光学系を示す図である。
【図３】光束反射透過部材を示す図である。
【図４】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図５】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図６】光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【図７】光ピックアップの他の光学系を示す図である。
【図８】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図９】他の光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【図１０】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１１】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１２】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１３】他の光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【図１４】他の光束反射透過部材を示す図である。
【図１５】他の光束反射透過部材の膜の特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ ＢＤ用レーザダイオード
４ ＤＶＤ／ＣＤ用レーザダイオード
１１ ＢＤ用対物レンズ
１２ ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ
１６ 光束反射透過部材
１６ａ、１６ｃ、１６ｈ 複合プリズム
１６ｂ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ ミラー
１０ 光ピックアップ
３０ 光ディスク
Ｆ１ 第１光学膜
Ｆ２、Ｆ２ａ 第２光学膜
Ｆ３ 第３光学膜
Ｒａ 光ディスクの径方向
Ｔａ 光ディスクの接線方向
Ｔｈ 光ディスクの厚み方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＤに応じた第１のビーム光とＤＶＤに応じた第２のビーム光とＣＤに応じた第３のビーム光とを発射する光源と、前記第１のビーム光をＢＤ上に集光する第１の対物レンズと、前記第２または第３のビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する第２の対物レンズとを備え、前記各光ディスクに対してそれぞれに応じた前記ビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
第１の光学膜と第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムから成る光束反射透過部材を備え、
前記第１および第３の光学膜は、前記ビーム光を反射させる全反射膜から成り、
前記第２の光学膜は、前記ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させるダイクロイック膜から成り、
前記第１および第２の対物レンズを前記光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの前記光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射された前記ビーム光を前記光束反射透過部材に前記光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて前記光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記第１のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて前記第１の対物レンズへ入射させ、前記第２または第３のビーム光を前記第２の光学膜で透過させた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第２の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
ＢＤに応じた第１のビーム光とＤＶＤに応じた第２のビーム光とＣＤに応じた第３のビーム光とを発射する光源と、前記第１のビーム光をＢＤ上に集光する第１の対物レンズと、前記第２または第３のビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する第２の対物レンズとを備え、前記各光ディスクに対してそれぞれに応じた前記ビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成る光束反射透過部材を備え、
前記第１および第３の光学膜は、前記ビーム光を反射させる全反射膜から成り、
前記第２の光学膜は、前記ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させるダイクロイック膜から成り、
前記第１および第２の対物レンズを前記光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの前記光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射されたビーム光を前記光束反射透過部材に前記光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて前記光ディスクの厚み方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記第２または第３のビーム光を前記第２の光学膜で透過させて前記第２の対物レンズへ入射させ、前記第１のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて前記光ディスクの径方向へ曲げた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第１の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
種類が異なる光ディスクのそれぞれに応じたビーム光を発射する光源と、一方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第１の対物レンズと、他方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
前記ビーム光を反射させる第１の光学膜および第３の光学膜と、前記ビーム光を反射させまたは透過させる第２の光学膜とが設けられた光束反射透過部材を備え、
前記第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射されたビーム光を前記光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記一方のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて前記第１の対物レンズへ入射させ、前記他方のビーム光を前記第２の光学膜で透過させた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第２の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項３に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１、第２、および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項３に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、前記第２および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
請求項３に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１、第２、および第３の光学膜がそれぞれ一体的に設けられた３つのミラーから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
種類が異なる光ディスクのそれぞれに応じたビーム光を発射する光源と、一方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第１の対物レンズと、他方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
前記ビーム光を反射させる第１の光学膜および第３の光学膜と、前記ビーム光を反射させまたは透過させる第２の光学膜とが設けられた光束反射透過部材を備え、
前記第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射されたビーム光を前記光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて光ディスクの厚み方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記一方のビーム光を前記第２の光学膜で透過させて前記第１の対物レンズへ入射させ、前記他方のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第２の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
請求項７に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、前記第２および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
請求項３ないし請求項８のいずれかに記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材の前記第２の光学膜は、前記各ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させる波長選択膜から成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項９に記載の光ピックアップにおいて、
前記光源は、第１の波長を有する第１のビーム光と、前記第１の波長より長い第２の波長を有する第２のビーム光と、前記第２の波長より長い第３の波長を有する第３のビーム光とをそれぞれ発射し、
前記光束反射透過部材の前記第２の光学膜は、前記第１のビーム光を反射させ、前記第２および第３のビーム光を透過させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項９に記載の光ピックアップにおいて、
前記光源は、第１の波長を有する第１のビーム光と、前記第１の波長より長い第２の波長を有する第２のビーム光と、前記第２の波長より長い第３の波長を有する第３のビーム光とをそれぞれ発射し、
前記光束反射透過部材の前記第２の光学膜は、前記第１のビーム光を透過させ、前記第２および第３のビーム光を反射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１】
ＢＤに応じた第１のビーム光とＤＶＤに応じた第２のビーム光とＣＤに応じた第３のビーム光とを発射する光源と、前記第１のビーム光をＢＤ上に集光する第１の対物レンズと、前記第２または第３のビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する第２の対物レンズとを備え、前記各光ディスクに対してそれぞれに応じた前記ビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
第１の光学膜と第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムから成る光束反射透過部材を備え、
前記第１および第３の光学膜は、前記ビーム光を反射させる全反射膜から成り、
前記第２の光学膜は、前記ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させるダイクロイック膜から成り、
前記第１および第２の対物レンズを前記光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの前記光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射された前記ビーム光を前記光束反射透過部材に前記光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて前記光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記第１のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて前記第１の対物レンズへ入射させ、前記第２または第３のビーム光を前記第２の光学膜で透過させた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第２の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
ＢＤに応じた第１のビーム光とＤＶＤに応じた第２のビーム光とＣＤに応じた第３のビーム光とを発射する光源と、前記第１のビーム光をＢＤ上に集光する第１の対物レンズと、前記第２または第３のビーム光をＤＶＤ上またはＣＤ上に集光する第２の対物レンズとを備え、前記各光ディスクに対してそれぞれに応じた前記ビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、第２の光学膜と第３の光学膜とが一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成る光束反射透過部材を備え、
前記第１および第３の光学膜は、前記ビーム光を反射させる全反射膜から成り、
前記第２の光学膜は、前記ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させるダイクロイック膜から成り、
前記第１および第２の対物レンズを前記光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの前記光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射されたビーム光を前記光束反射透過部材に前記光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて前記光ディスクの厚み方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記第２または第３のビーム光を前記第２の光学膜で透過させて前記第２の対物レンズへ入射させ、前記第１のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて前記光ディスクの径方向へ曲げた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第１の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
種類が異なる光ディスクのそれぞれに応じたビーム光を発射する光源と、一方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第１の対物レンズと、他方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
前記ビーム光を反射させる第１の光学膜および第３の光学膜と、前記ビーム光を反射させまたは透過させる第２の光学膜とが設けられた光束反射透過部材を備え、
前記第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射されたビーム光を前記光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記一方のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて前記第１の対物レンズへ入射させ、前記他方のビーム光を前記第２の光学膜で透過させた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第２の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項３に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１、第２、および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項３に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、前記第２および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
請求項３に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１、第２、および第３の光学膜がそれぞれ一体的に設けられた３つのミラーから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
種類が異なる光ディスクのそれぞれに応じたビーム光を発射する光源と、一方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第１の対物レンズと、他方の光ディスクに応じたビーム光を該光ディスク上に集光する第２の対物レンズとを備え、各光ディスクに対してそれぞれに応じたビーム光により情報の再生または記録を行う光ピックアップにおいて、
前記ビーム光を反射させる第１の光学膜および第３の光学膜と、前記ビーム光を反射させまたは透過させる第２の光学膜とが設けられた光束反射透過部材を備え、
前記第１および第２の対物レンズを光ディスクの径方向に配列し、
前記光束反射透過部材を前記第１および第２の対物レンズの光ディスクと反対側に配置し、
前記光源から発射されたビーム光を前記光束反射透過部材に光ディスクの接線方向より入射させ、
前記光束反射透過部材は、前記入射したビーム光を前記第１の光学膜で反射させて光ディスクの厚み方向へ曲げ、該ビーム光のうち、前記一方のビーム光を前記第２の光学膜で透過させて前記第１の対物レンズへ入射させ、前記他方のビーム光を前記第２の光学膜で反射させて光ディスクの径方向へ曲げた後、前記第３の光学膜で反射させて前記第２の対物レンズへ入射させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
請求項７に記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材は、前記第１の光学膜が一体的に設けられた１つのミラーと、前記第２および第３の光学膜が一体的に設けられた１つの複合プリズムとから成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
請求項３ないし請求項８のいずれかに記載の光ピックアップにおいて、
前記光束反射透過部材の前記第２の光学膜は、前記各ビーム光を波長により選択的に反射させまたは透過させる波長選択膜から成ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項９に記載の光ピックアップにおいて、
前記光源は、第１の波長を有する第１のビーム光と、前記第１の波長より長い第２の波長を有する第２のビーム光と、前記第２の波長より長い第３の波長を有する第３のビーム光とをそれぞれ発射し、
前記光束反射透過部材の前記第２の光学膜は、前記第１のビーム光を反射させ、前記第２および第３のビーム光を透過させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項９に記載の光ピックアップにおいて、
前記光源は、第１の波長を有する第１のビーム光と、前記第１の波長より長い第２の波長を有する第２のビーム光と、前記第２の波長より長い第３の波長を有する第３のビーム光とをそれぞれ発射し、
前記光束反射透過部材の前記第２の光学膜は、前記第１のビーム光を透過させ、前記第２および第３のビーム光を反射させることを特徴とする光ピックアップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−１８１６２６（Ｐ２００８−１８１６２６Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５９１９（Ｐ２００７−１５９１９）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
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