JP2005346796A

JP2005346796A - 光ピックアップ及びこれを用いた記録及び／又は再生装置

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Publication number: JP2005346796A
Application number: JP2004163788A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamamoto; 健二山本; Katsutoshi Sato; 克利佐藤; Noriaki Nishi; 紀彰西; Midori Kanetani; みどり金谷; Masaya Makita; 真哉蒔田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】フォーマットの異なる複数種類の光情報記録媒体に対して、情報の記録又は再生を行う光ピックアップ並びにこれを用いた記録及び／又は再生装置の構成を共通化して小型化を図るとともに、球面収差を補正する。
【解決手段】第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部と、第３の光ビームを出射する第３の出射部とを有する光源部３１と、光軸方向に移動可能に設けられたコリメータレンズ３５と、第１の波長の光ビームの光路と第２及び第３の波長の光ビームの光路とを分離する分離手段３２と、第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面上に集光する第１の対物レンズ３３と、第２及び第３の波長の光ビームを第２又は第３の光ディスクの情報記録面上に集光する第２の対物レンズ３４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、光磁気ディスク、相変化型の光ディスク等の光学的に情報の記録再生が行われる光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップと、この光ピックアップを用いた記録及び／又は再生装置に関する。

現在、次世代光ディスクフォーマットとして、青紫色半導体レーザによる波長４００〜４１０ｎｍ程度の光源と、ＮＡ（開口数）＝０．８５の対物レンズを用いたものが採用されている。この波長４０５ｎｍ程度のレーザ光が照射される光ディスクは、信号記録層を保護するカバー層の厚さを薄く、例えば０．１ｍｍとした構造のものが提案されている。

これらの次世代光ディスクに対応する光ピックアップを提供するに際して、従来のＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のフォーマットの異なる光ディスクとの互換性を有したものが望まれる。このように、ディスク構造及びこれに伴うレーザ仕様が異なるフォーマットの光ディスク間の互換性を有する光ピックアップ並びに記録及び／又は再生装置が必要とされる。

異なるフォーマットの光ディスク間の互換性を備える装置としては、異なる光学系を設け、それぞれの対物レンズを使用波長毎に切り換える方式のものがあるが、複数種類の対物レンズの切換機構が必要で構造が複雑であり、コストアップの要因となっていた。また、アクチュエータが大型化するため、装置の小型化が困難であった。

また、対物レンズ等の一部の光学系を共有した２波長互換の光ピックアップがある（特許文献１参照）。この光ピックアップでは、このような異なるフォーマットの光ディスクに対応した光ピックアップにおいては、各光ディスクに対して出射するレーザ光の波長や各光ディスクのカバー層の厚さの相違によって球面収差が発生し、記録再生特性に影響する等の問題があった。

また、これらの球面収差を補正する手段を備えた光ピックアップとして、コリメータレンズを光軸方向に移動させるものがある。この光ピックアップにおいて、異なる光源部から出射された光ビームをコリメータレンズを移動させることで球面収差を補正する。この光ピックアップは、異なる位置に設けられた光源部の配置を調整すること、及びコリメータレンズを移動させることで異なるフォーマットの光ディスクに対応させるものであるが、この構成を３波長互換の光ピックアップに適応させることは、例えば３波長合成素子等の複雑な構成を必要とし、さらに装置の小型化が困難であった。

また、このような３波長互換の光ピックアップの小型化を図るために、略同一の光源部に配置された３波長に対応した出射部から光ビームを出射させる構成とした場合においては、上述の光源部の配置を調整することができないので、波長によってガラスの屈折率が変動してコリメータレンズの焦点距離が変化する場合には、発光点とコリメータレンズとの最適な位置関係が波長ごとに異なるという問題があった。

このように、次世代光ディスク、ＤＶＤ、及びＣＤ等の３波長互換を達成する光ピックアップの球面収差を補正するとともに、小型化を達成することは非常に困難であった。

特開２００２−２３６２５３号公報

本発明の目的は、フォーマットの異なる複数種類の光情報記録媒体に対して、光源部に設けられた複数の出射部から出射される異なる波長の光ビームを用いて、球面収差を良好に補正して情報の記録又は再生を行うことができるとともに、コリメータレンズを共通化して、小型化可能な光ピックアップ並びにこれを用いた記録及び／又は再生装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップは、記録面を保護する保護基板厚の異なる複数の光ディスクに対して、異なる波長の光ビームによって記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部と、第３の光ビームを出射する第３の出射部とを有する光源部と、光軸方向に移動可能に設けられたコリメータレンズと、第１の波長の光ビームの光路と第２及び第３の波長の光ビームの光路とを分離する分離手段と、第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面上に集光する第１の対物レンズと、第２及び第３の波長の光ビームを第２又は第３の光ディスクの信号記録面上に集光する第２の対物レンズとを備える。

上述したような目的を達成するため、本発明に係る記録及び／又は再生装置は、記録面を保護する保護基板厚の異なる複数の光ディスクに対して、異なる波長の光ビームによって記録及び／又は再生する光ピックアップと、光ディスクを回転駆動するディスク回転駆動手段とを備える記録及び／又は再生装置において、光ピックアップは、第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部と、第３の光ビームを出射する第３の出射部とを有する光源部と、光軸方向に移動可能に設けられたコリメータレンズと、第１の波長の光ビームの光路と第２及び第３の波長の光ビームの光路とを分離する分離手段と、第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面上に集光する第１の対物レンズと、第２及び第３の波長の光ビームを第２又は第３の光ディスクの信号記録面上に集光する第２の対物レンズとを備えることを特徴とする。

本発明の光ピックアップによれば、光源部に設けられた複数の出射部から出射される異なる波長の光ビームを用いて、複数種類の光情報記録媒体に対して球面収差を良好に補正して信号の読み取り及び書き込みを可能とするとともに、コリメータレンズを共通化することができるので、構成の簡素化及び小型化を可能とし、製造コストを低減できる。

本発明の記録及び／又は再生装置によれば、異なるフォーマットの光情報記録媒体に対して、光ピックアップのコリメータレンズを共通化して、信号を良好に記録及び再生できるので、複数種類の光情報記録媒体に対応するとともに構成の簡素化及び小型化を実現し、製造コストを低減することを可能とする。

以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた記録再生装置について、図面を参照して説明する。

本発明が適用された記録再生装置１は、図１に示すように、光ディスク２から情報記録再生を行う光ピックアップ３と、光ディスク２を回転操作する駆動手段としてのスピンドルモータ４と、光ピックアップ３を光ディスク２の径方向に移動させる送りモータ５とを備えている。この記録再生装置１は、フォーマットの異なる３種類の光ディスク２及び記録層が積層化された光ディスクに対して記録再生できる３規格間互換性を実現した記録再生装置である。

記録再生装置１は、例えば、ＣＤ(Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、情報の追記が可能とされるＣＤ−Ｒ（Recordable）及びＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、情報の書換えが可能とされるＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）等の光ディスクや、さらに発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能な光ディスクや、光磁気ディスク等の光ディスク２に対して情報の記録及び／又は再生（以下では記録再生と記述する。）を行うことができるようにされている。

特に、以下で記録再生装置１により情報の再生又は記録を行う３種類の光ディスクとして、保護基板厚が０．１ｍｍで波長４０５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用する高密度記録が可能な第１の光ディスク１１と、保護基板厚が０．６ｍｍで波長６５５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用するＤＶＤ等の第２の光ディスク１２と、保護基板厚が１．２ｍｍで波長７８５ｎｍ程度の光ビームを記録再生光として使用するＣＤ等の第３の光ディスク１３とを用いるものとして説明する。

記録再生装置１において、スピンドルモータ４及び送りモータ５は、ディスク種類判別手段ともなるシステムコントローラ７からの指令に基づいて制御されるサーボ制御回路９によりディスク種類に応じて駆動制御されており、例えば、第１の光ディスク１１、第２の光ディスク１２、第３の光ディスク１３に応じて所定の回転数で駆動される。

光ピックアップ３は、３波長互換光学系を有する光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの記録層に対して異なる波長の光ビームを照射するとともに、この光ビームの記録層における反射光を検出する。光ピックアップ３は、検出した反射光から各光ビームに対応する信号をプリアンプ部１４に供給する。

プリアンプ部１４の出力は、信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック（以下、信号変復調＆ＥＣＣブロックと記す。）１５に送られる。この信号変復調及びＥＣＣブロック１５は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ピックアップ３は、信号変復調及びＥＣＣブロック１５の指令にしたがって回転する光ディスク２の記録層に対して光ビームを照射し、光ディスク２に対して信号の記録又は再生を行う。

プリアンプ部１４は、フォーマット毎に異なって検出される光ビームに対応する信号に基づいて、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成するように構成されている。記録又は再生の対象媒体とされる光ディスク２の種類に応じて、サーボ制御回路９、信号変復調及びＥＣＣブロック１５等により、光ディスク２の規格に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。

ここで例えば、信号変復調＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インターフェイス１６を介して外部コンピュータ１７に送出される。これにより、外部コンピュータ１７等は、光ディスク２に記録された信号を再生信号として受け取ることができる。

また、信号変復調＆ＥＣＣブロック１５により復調された記録信号がオーディオビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換器１８のＤ／Ａ変換部でデジタルアナログ変換され、オーディオビジュアル処理部１９に供給される。そしてオーディオビジュアル処理部１９でオーディオビジュアル処理が行われ、オーディオビジュアル信号入出力部２０を介して、図示しない外部の撮像映写機器等に伝送される。

光ピックアップ３において、例えば、光ディスク２上の所定の記録トラックまで移動させるための送りモータ５の制御、スピンドルモータ４の制御、及び光ピックアップ３において光集光手段となる対物レンズを保持する２軸アクチュエータのフォーカシング方向の駆動とトラッキング方向の駆動制御は、それぞれサーボ制御回路９により行われる。

レーザ制御部２１は、光ピックアップ３のレーザ光源を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部２１は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク２の種類に応じてもレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。レーザ制御部２１は、ディスク種類判別部２２によって検出された光ディスク２の種類に応じて光ピックアップ３のレーザ光源を切り換えている。

ディスク種類判別部２２は、第１〜第３の光ディスク１１，１２，１３の間の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から光ディスク２の異なるフォーマットを検出することができる。

記録再生装置１を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部２２における検出結果に応じて、装着される光ディスクの仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。

システムコントローラ７は、ディスク種類判別部２２から送られる検出結果に基づいて光ディスク２の種類を判別する。光ディスクの種類を判別する手法としては、光ディスクがカートリッジに収納されるタイプであれば、このカートリッジに検出穴を設けて接触検出センサ又は押下スイッチを用いて検出する手法があげられる。また、同一光ディスクにおける記録層の判別には、光ディスク最内周にあるプリマスタードピットやグルーブ等に記録された目録情報（Table Of Contents；ＴＯＣ）による情報に基づいて、どの記録層に対する記録再生かを判別する手法が使用できる。

サーボ制御回路９は、システムコントローラ７に制御され、ディスク種類判別部２２の判別結果に応じて光ピックアップ３における焦点距離、すなわち、後述するコリメータレンズ３５の位置を制御する。サーボ制御回路９は、例えば光ピックアップ３と光ディスク２との相対位置を検出する（光ディスク２に記録されたアドレス信号をもとに位置検出する場合を含む）ことによって、記録及び／又は再生する記録領域を判別できる。

以上のように構成された記録再生装置１は、スピンドルモータ４によって、光ディスク２を回転操作し、サーボ制御回路９からの制御信号に応じて送りモータ５を駆動制御し、光ピックアップ３を光ディスク２の所望の記録トラックに対応する位置に移動することで、光ディスク２に対して情報の記録再生を行う。

ここで、上述した記録再生用光ピックアップ３について詳しく説明する。

本発明を適用した光ピックアップ３は、図２に示すように、異なる波長の複数の光ビームを出射する光源部３１と、この光源部３１から出射された光ビームの光路を波長に依存して分離する分離手段である第１のビームスプリッタ３２と、第１のビームスプリッタ３２により光路を分離された異なる波長の光ビームをそれぞれの光ディスクの信号記録面上に集光する第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４と、光源部３１と第１のビームスプリッタ３２との間に設けられ入射した光ビームの発散角を変換するコリメータレンズ３５と、信号記録面で反射された戻り光の光路を出射光の光路から分岐させる第２のビームスプリッタ３６と、第２のビームスプリッタ３６で分岐された戻り光を受光する光検出器３７とから構成されている。

光源部３１は、第１の光ディスク１１に対して波長４０５ｎｍ程度の第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、第２の光ディスク１２に対して波長６５５ｎｍ程度の第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部と、第３の光ディスク１３に対して波長７８５ｎｍ程度の第３の光ビームを出射する第３の出射部とを有する。

第１のビームスプリッタ３２は、光源部３１から出射される第１の波長の光ビームの光路と、第２及び第３の波長の光ビームの光路とを分離する。すなわち、第１のビームスプリッタ３２は、その分離面３２ａが第１の波長の光ビームを反射させ、第２の波長の光ビーム及び第３の波長の光ビームを透過させる膜特性を有するように形成されている。

また、第１のビームスプリッタ３２を透過する光ビームの光路上には、この透過した第２及び第３の波長の光ビームを第２の対物レンズ３４側に反射させる反射手段としてミラー４４が設けられている。すなわち、光源部３１、コリメータレンズ３５、第２のビームスプリッタ３６、第１のビームスプリッタ３２及びミラー４４は、略直線状に順に配置されている。

第１の対物レンズ３３は、第１の焦点距離を有し、第１の波長の光ビームに対応したものであり、開口数は、０．８５とされている。第１の対物レンズ３３は、第１の保護基板厚を有する第１の光ディスク１１に対して、コリメータレンズ３５に発散角を変換され第１のビームスプリッタ３２により反射された第１の波長の光ビームを集光することができる。

また、第１の対物レンズ３３の入射側には、第１の対物レンズ３３に入射する光ビームの開口制限を行う開口制限素子として第１の開口フィルタ４１が設けられている。この第１の開口フィルタ４１は、通過する第１の波長の光ビームの開口数を０．８５とする。

第２の対物レンズ３４は、第１の焦点距離と異なる第２の焦点距離を有し、第２の波長の光ビーム及び第３の波長の光ビームに対応した２波長互換用であり、開口数は、第２の波長に対しては０．６０であり、第３の波長に対しては０．４５とされている。第２の対物レンズ３４は、第２の保護基板厚を有する第２の光ディスク１２に対して、コリメータレンズ３５に発散角を変換された第２の波長の光ビームを集光することができる。また、第２の対物レンズ３４は、第３の保護基板厚を有する第３の光ディスク１３に対して、コリメータレンズ３５に発散角を変換された第３の波長の光ビームを集光することができる。第２の対物レンズ３４は、例えば、いわゆるゾーン分割方式のレンズとすることによって２つの異なる波長に対する互換を達成する。

また、第２の対物レンズ３４の入射側には、第２の対物レンズ３４に入射する光ビームの開口制限を行う開口制限素子として第２の開口フィルタ４２が設けられている。この第２の開口フィルタ４２は、波長により開口径が変化する波長依存性を有するものであり、第２の波長に対して０．６０であり、第３の波長に対して０．４５となるようにされている。この第２の開口フィルタ４２として、例えば、ホログラム等が用いられる。

第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４は、レンズホルダ３８に保持されている。このレンズホルダ３８には、レンズホルダ３８に保持された第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４をトラッキング方向及びフォーカシング方向に移動させる２次元アクチュエータである第１のアクチュエータ３９と、この第１のアクチュエータ３９を駆動させる第１のアクチュエータ駆動回路４６が設けられている。第１のアクチュエータ３９は、第１のアクチュエータ駆動回路４６に制御されて、第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４をトラッキング方向、フォーカシング方向に移動させる。

この第１のアクチュエータ駆動回路４６は、ディスク種類判別部２２からの検出信号に応じて、第１のアクチュエータ３９を駆動させ、第１〜第３の光ディスク１１，１２，１３に適応した所定の位置に第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４を移動させる。また、第１のアクチュエータ駆動回路４６は、光検出器３７により検出面上のスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、フォーカス検出やトラック検出を行い、この検出に基づいて第１のアクチュエータ３９を駆動させ、フォーカシング、トラッキングのために、第１の対物レンズ３３及び第２の対物レンズ３４を移動させる。

コリメータレンズ３５には、異なる種類の光ディスク２に対応して、所定の位置にコリメタレンズ３５を光軸方向に移動させる１次元アクチュエータである第２のアクチュエータ４０が設けられている。コリメータレンズ３５は、第２のアクチュエータ４０により光軸方向に所定の位置に移動させることにより、同一光源部から出射される異なる波長の光ビームの発散角を所定の発散角に調整することができる。

第２のアクチュエータ４０により光軸方向に移動自在なコリメータレンズ３５と、異なる焦点距離を有する第１又は第２の対物レンズ３３，３４とにより、異なる保護基板厚を有する第１〜第３の光ディスク１１，１２，１３のそれぞれの信号記録面１１ａ，１２ａ，１３ａに適切に焦点を合わせることが可能となる。

また、コリメータレンズ３５は、光ディスク２の保護基板の厚さに誤差がある場合には、第２のアクチュエータ４０により光軸方向に移動されることにより、発生する球面収差を補正することができる。

第２のビームスプリッタ３６は、コリメータレンズ３５と第１のビームスプリッタ３２との間の光路上に設けられ、光ディスク２からの戻り光を光検出器３７側に光路分岐させて出射させる。第２のビームスプリッタ３６と光検出器３７との間には、光路分岐されたレーザ光を光検出器３７の受光面上に集束させる円筒レンズ等の光学素子４３が設けられている。

光ピックアップ３は、光検出器３７で検出された検出信号より球面収差の発生を検出し、収差補正用の信号を生成する収差補正回路４８及び収差補正回路４８で生成された収差補正信号を受けて第２のアクチュエータ４０を駆動させる第２のアクチュエータ駆動回路４７を備える。そして、コリメータレンズ３５は、第２のアクチュエータ駆動回路４７に制御された第２のアクチュエータ４０によって移動操作され、球面収差がゼロとなる位置に移動される。

また、第２のアクチュエータ駆動回路４７は、ディスク種類判別部２２からの検出信号に応じて、第１〜第３の光ディスク１１，１２，１３に適応した所定の位置にコリメータレンズ３５を移動させる。

次に、この光ピックアップ３における、光源部から出射された光ビームの光路について説明する。まず、第１の光ディスクに対して出射される第１の光ビームの光路について説明する。

光ディスク２が第１の光ディスク１１であることを判別したディスク種類判別部２２は、光源部３１の第１の出射部から第１の波長の光ビームを出射させる。また、ディスク種類判別部２２から信号を受けた第１のアクチュエータ駆動回路４６は、第１のアクチュエータ３９を駆動して、第１の光ディスク１１に対応した位置に第１の対物レンズ３３を移動させる。また、ディスク種類判別部２２から信号を受けた第２のアクチュエータ駆動回路４７は、第２のアクチュエータ４０を駆動して、第１の光ディスク１１に対応した位置にコリメータレンズ３５を移動させる。

光源部３１の第１の出射部から出射された第１の波長の光ビームは、所定の位置に移動されたコリメータレンズ３５により、発散角を変換されて第１のビームスプリッタ３２側に出射される。

コリメータレンズ３５により発散角を変換された第１の波長の光ビームは、第２のビームスプリッタ３６を透過して、第１のビームスプリッタ３２の分離面３２ａにより反射され、第１の対物レンズ３３側に出射される。

第１のビームスプリッタ３２により、反射され光軸を曲げられた第１の波長の光ビームは、第１の開口フィルタ４１により開口数を０．８５とされ、第１の対物レンズ３３により、第１の光ディスク１１の信号記録面１１ａに適切に集光される。

第１の光ディスク１１に集光された光ビームは、信号記録面１１ａで反射し、第１の対物レンズ３３を透過して、第１のビームスプリッタ３２により反射され、第２のビームスプリッタ３６に入射する。

第２のビームスプリッタ３６に入射した戻り光は、第２のビームスプリッタにより反射されて、出射光の光路から分岐されて、光検出器３７側に出射される。第２のビームスプリッタ３６により光路分岐されたレーザ光は、光学素子４３により光検出器３７の受光面に集束されて検出される。

第２のアクチュエータ駆動回路４７は、光検出器３７で受光されたレーザ光の球面収差を補正するよう収差補正回路４８の検出信号に応じて、第２のアクチュエータ４０を駆動させて、コリメータレンズ３５を移動操作させることで、第１の光ディスク１１の保護基板の厚みの誤差により発生する球面収差を補正することができる。

次に、光ピックアップ３における、第２の光ディスクに対して出射される第２の光ビームの光路について説明する。

光ディスク２が第２の光ディスク１２であることを判別したディスク種類判別部２２は、光源部３１の第２の出射部から第２の波長の光ビームを出射させる。また、ディスク種類判別部２２から信号を受けた第１のアクチュエータ駆動回路４６は、第１のアクチュエータ３９を駆動して、第２の光ディスク１２に対応した位置に第２の対物レンズ３４を移動させる。また、ディスク種類判別部２２から信号を受けた第２のアクチュエータ駆動回路４７は、第２のアクチュエータ４０を駆動して、第２の光ディスク１２に対応した位置にコリメータレンズ３５を移動させる。

光源部３１の第２の出射部から出射された第２の波長の光ビームは、所定の位置に移動されたコリメータレンズ３５により、発散角を変換されて第１のビームスプリッタ３２側に出射される。

コリメータレンズ３５により発散角を変換された第２の波長の光ビームは、第２のビームスプリッタ３６を透過して、第１のビームスプリッタ３２の分離面３２ａを透過されて、第１の対物レンズ３３側に出射される。このとき、第１のビームスプリッタ３２を透過した第２の波長の光ビームの光路は、上述の第１のビームスプリッタ３２に反射された第１の波長の光ビームの光路と分離され、第２の波長の光ビームは、第１の波長の光ビームと別の経路を通ることとなる。

第１のビームスプリッタを透過された第２の波長の光ビームは、反射手段であるミラー４４により、反射されて、第２の対物レンズ３３側に光軸を略９０°曲げられる。ミラー４４により、反射され光軸を曲げられた第２の波長の光ビームは、第２の開口フィルタ４２により開口数を０．６０とされ、第２の対物レンズ３４により、第２の光ディスク１２の信号記録面１２ａに適切に集光される。

第２の光ディスク１２に集光された光ビームは、信号記録面１２ａで反射し、第２の対物レンズ３４を透過して、ミラー４４により反射され、第１のビームスプリッタ３２を透過して、第２のビームスプリッタ３６に入射する。

第２のアクチュエータ駆動回路４７は、光検出器３７で受光されたレーザ光の球面収差を補正するよう収差補正回路４８の検出信号に応じて、第２のアクチュエータ４０を駆動させて、コリメータレンズ３５を移動操作させることで、第２の光ディスク１２の保護基板の厚みの誤差により発生する球面収差を補正することができる。

尚、第３の光ディスクに対して出射される第３の光ビームの光路についても、第２の光ビームの光路と同様であるので、省略する。この場合においても、ディスク種類判別部２２からの検出信号に応じて、光源部３１の第２又は第３の出射部から出射された第３の波長の光ビームが第３の光ディスク１３の信号記録面１３ａに集光するように、コリメータレンズ３５、第２の対物レンズ３４が移動され、その後に、第３の光ディスク１３の保護基板の厚み誤差により発生する球面収差を補正するようにコリメータレンズ３５の位置が調整される。

本発明を適用した光ピックアップ３は、異なる３種類の波長に対して共通とされたコリメータレンズ３５と、異なる焦点距離を有する２つの対物レンズ３３，３４とを用い、コリメータレンズ３５の位置を移動させることで、光ディスクの信号記録面に適切に集光することができ、さらに、収差補正回路４８により球面収差を補正するようにコリメータレンズ３５を移動させることで、３波長互換を達成するとともに、各光ディスクの保護基板厚の誤差による球面収差を良好に補正することができる。

また、本発明を適用した光ピックアップ３は、コリメータレンズ３５の焦点距離と２つの対物レンズ３３，３４との焦点距離の比率、すなわち、出射部から記録媒体までの光学倍率に自由度を与えることができるので、それぞれの光ディスクに対応した波長の光ビームにおいて最適なリム強度を得ることができる。

また、本発明を適用した光ピックアップ３は、１つのパッケージ内に発光点位置がわずかに異なって配置された出射部から出射される異なる波長の光ビームを共通のコリメータレンズと、２つの対物レンズにより良好に異なるフォーマットの第１〜第３の光ディスク１１，１２，１３に対して球面収差を良好に補正して信号の読み書きを行うことができるとともに、構成の簡素化及び小型化を実現し、製造コストを低減することも可能とする。

尚、光ピックアップ３において、第１の対物レンズ３３を第１の光ディスク１１に対応させ、第２の対物レンズ３４を第２の光ディスク１２及び第３の光ディスク１３に対応させたるようにしたが、これに限られるものではない。すなわち、第１の対物レンズを第１の光ディスク１１及び第２の光ディスク１２に対応させ、第２の対物レンズを第３の光ディスク１３に対応させるように構成してもよく、また、第１の対物レンズを第１の光ディスク１１及び第３の光ディスク１３に対応させ、第２の対物レンズを第２の光ディスクに対応させるように構成してもよい。

また、光ピックアップ３は、第１乃至第３の光ディスクに対応させた、３波長互換の光ピックアップとしたが、異なる２種類の波長の光ビームを出射する２つの出射部を有する光源部を備えた２波長互換の光ピックアップとしてもよい。

また、本発明を適用した記録再生装置１は、異なるフォーマットの第１〜第３の光ディスクに対して、光ピックアップのコリメータレンズを共通化して、信号を良好に記録及び再生できるとともに、各ディスクの保護基板厚の誤差による球面収差を補正することができるので、複数種類の光情報記録媒体に対応するとともに構成の簡素化及び小型化を実現し、製造コストを低減することができる。

本発明は、異なる保護基板厚を有する光学記録媒体に対する記録再生を異なる波長の光ビームによって行う光ピックアップであれば、上述したディスクフォーマット以外に対しても適用可能である。例えば、光ディスクは、光変調記録を用いた種々の方式の記録再生ディスク、いわゆる光磁気記録、相変化記録及び色素記録等を含む光ディスク、具体的には「ＣＤ−Ｒ／ＲＷ」、「ＤＶＤ−ＲＡＭ」、「ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ」、「ＤＶＤ＋ＲＷ」等、又は、各種光磁気記録媒体であってもよい。光ディスクは、記録層上における最適な記録及び／又は再生光パワーが異なる少なくとも２以上の記録領域に記録層が分割された光ディスク、複数の記録層が透明基板を介して積層された光ディスクであってもよい。

本発明を適用した記録再生装置の構成を示すブロック図である。本発明を適用した光ピックアップの光学系を説明する構成図である。

符号の説明

１記録再生装置、２光ディスク、３光ピックアップ、４スピンドルモータ、５送りモータ、９サーボ制御回路、２２ディスク種類判別部、３１光源部、３２第１のビームスプリッタ、３３第１の対物レンズ、３４第２の対物レンズ、３５コリメータレンズ、３６第２のビームスプリッタ、３７光検出器、３９第１のアクチュエータ、４０第２のアクチュエータ、４１第１の開口フィルタ、４２第２の開口フィルタ、４６第１のアクチュエータ駆動回路、４７第２のアクチュエータ駆動回路、４８収差補正回路

Claims

記録面を保護する保護基板厚の異なる複数の光ディスクに対して、異なる波長の光ビームによって記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、
第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部と、第３の光ビームを出射する第３の出射部とを有する光源部と、
光軸方向に移動可能に設けられたコリメータレンズと、
上記第１の波長の光ビームの光路と上記第２及び第３の波長の光ビームの光路とを分離する分離手段と、
上記第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面上に集光する第１の対物レンズと、
上記第２及び第３の波長の光ビームを第２又は第３の光ディスクの信号記録面上に集光する第２の対物レンズとを備える光ピックアップ。
上記第１の対物レンズと上記第２の対物レンズとを光軸方向に移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
記録面を保護する保護基板厚の異なる複数の光ディスクに対して、異なる波長の光ビームによって記録及び／又は再生を行う光ピックアップにおいて、
第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部とを有する光源部と、
光軸方向に移動可能に設けられたコリメータレンズと、
上記第１の波長の光ビームの光路と上記第２の波長の光ビームの光路とを分離する分離手段と、
上記第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面上に集光する第１の対物レンズと、
上記第２の波長の光ビームを第２の光ディスクの信号記録面上に集光する第２の対物レンズとを備える光ピックアップ。
記録面を保護する保護基板厚の異なる複数の光ディスクに対して、異なる波長の光ビームによって記録及び／又は再生する光ピックアップと、上記光ディスクを回転駆動するディスク回転駆動手段とを備える記録及び／又は再生装置において、
上記光ピックアップは、第１の波長の光ビームを出射する第１の出射部と、第２の波長の光ビームを出射する第２の出射部と、第３の光ビームを出射する第３の出射部とを有する光源部と、
光軸方向に移動可能に設けられたコリメータレンズと、
上記第１の波長の光ビームの光路と上記第２及び第３の波長の光ビームの光路とを分離する分離手段と、
上記第１の波長の光ビームを第１の光ディスクの信号記録面上に集光する第１の対物レンズと、
上記第２及び第３の波長の光ビームを第２又は第３の光ディスクの信号記録面上に集光する第２の対物レンズとを備えることを特徴とする記録及び／又は再生装置。