JP2006236414A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 異なる複数の波長の光ビームに対して、波長に応じて最適な開口制限を行うことで、複数種類の光ディスクの互換を実現する。
【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の波長の光ビームを出射する第3の出射部と、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズ32と、輪帯状の第1の回折領域34aと、この第1の回折領域の内側に設けられる第2の回折領域34bとを有する回折光学素子34と、光ディスクにて反射された戻り光を検出する光検出器35とを備え、第1の回折領域34aは、第1の波長の光ビームを透過させるとともに、第2及び第3の波長の光ビームを回折し、第2の回折領域34bは、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する。
【選択図】 図2
【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の波長の光ビームを出射する第3の出射部と、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズ32と、輪帯状の第1の回折領域34aと、この第1の回折領域の内側に設けられる第2の回折領域34bとを有する回折光学素子34と、光ディスクにて反射された戻り光を検出する光検出器35とを備え、第1の回折領域34aは、第1の波長の光ビームを透過させるとともに、第2及び第3の波長の光ビームを回折し、第2の回折領域34bは、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、複数種類の光ディスク等の情報記録媒体に対して、異なる波長の光ビームを用いて情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。
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及び光ディスク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は、光源から出射された異なる波長の光ビームを各光ディスクの信号記録面に集光させる構成を備える。
かかる光ピックアップによって信号の記録・再生が行われる光ディスクは、フォーマットによって必要とされる開口数(NA)が異なる。よって、かかる光ピックアップは、その開口制限を行う必要があり、開口量を切換可能なアパーチャや干渉フィルタを設けることによって対応していた。
しかし、このアパーチャや干渉フィルタは、対物レンズとの精密な位置合わせを必要であり、組立工程が煩雑なものとなっていた。さらに、このアパーチャや干渉フィルタは、対物レンズと一体にアクチュエータ上に搭載する必要があるので、重量増加に伴うアクチュエータの感度低下、組立工程の増加、部品点数の増加、及びこれらに伴うコスト増加等の問題があった。
本発明の目的は、共通の回折光学素子により、異なる複数の波長の光ビームに対して、波長に応じて最適な開口制限を行うことを可能とし、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して良好な信号の読み取り及び書き込みを可能とする光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク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、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の波長の光ビームを出射する第3の出射部と、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、第1乃至第3の波長の光ビームの光路上に配置され、輪帯状の第1の回折領域と、この第1の回折領域の内側に設けられる第2の回折領域とを有する回折光学素子と、光ディスクにて反射された戻り光を検出する光検出器とを備え、第1の回折領域は、第1の波長の光ビームを透過させるとともに、第2及び第3の波長の光ビームを回折し、第2の回折領域は、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する。
上述した目的を達成するために、本発明に係る光ディスク装置は、異なる種類の複数の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、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光ディスク装置において、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の波長の光ビームを出射する第3の出射部と、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、第1乃至第3の波長の光ビームの光路上に配置され、輪帯状の第1の回折領域と、この第1の回折領域の内側に設けられる第2の回折領域とを有する回折光学素子と、光ディスクにて反射された戻り光を検出する光検出器とを備え、第1の回折領域は、第1の波長の光ビームを透過させるとともに、第2及び第3の波長の光ビームを回折し、第2の回折領域は、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する。
本発明に係る光ピックアップは、共通の回折光学素子によって、異なる複数の光ビームに対して波長に応じた最適な開口制限を行うことでフォーマットに応じた開口量を得ることができ、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して良好な信号の読み取り及び書き込みを可能とするとともに、煩雑な位置合わせ等をなくすことができ、重量の増加、部品点数の増加、及びコストの増加を防止することができる。
また、本発明に係る光ディスク装置は、共通の回折光学素子によって、光ビームの波長に応じた最適な開口制限を行うことでフォーマット応じた開口量を得ることができ、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して良好な信号の読み取り及び書き込みを可能として複数種類の光ディスクに対する互換を実現するとともに、構成の簡素化、組立工程の簡素化、及び、装置の小型化を実現する。
以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
本発明が適用された光ディスク装置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。この光ディスク装置1は、フォーマットの異なる3種類の光ディスク2に対して記録及び/又は再生(以下では記録再生と記述する。)を行う3規格間互換性を実現した光ディスク装置である。
ここで用いられる光ディスク2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高密度記録光ディスクや、光磁気ディスク等である。
特に、以下で光ディスク装置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。
光ディスク装置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部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。
光ディスク装置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2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、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光ディスク装置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、サーボ制御部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、記録密度やフォーマットの異なる複数の光ディスク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、第1の波長の光ビームを出射する第1の出射部を有する第1の光源部31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の波長の光ビームを出射する第3の出射部とを有する第2の光源部32と、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスク2の信号記録面上に集光する対物レンズ33と、第1乃至第3の波長の光ビームの光路上に配置され、輪帯状の第1の回折領域34aと、この第1の回折領域34aの内側に設けられる第2の回折領域34bとを有する回折光学素子34と、信号記録面で反射された戻り光を検出する光検出器35とを備える。
また、光ピックアップ3は、第1乃至第3の出射部と回折光学素子34との間に配置され、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームの発散角を変換するカップリングレンズ36と、カップリングレンズ36と回折光学素子34との間に設けられ、光検出器35で検出された信号に基づいて収差を補正する収差補正手段37と、収差補正手段37と回折光学素子34との間に設けられ、信号記録面で反射された戻り光の光路を往路光の光路から分岐させて光検出器35に導く光路分岐手段として第1のビームスプリッタ38と、第1及び第2の光源部31,32と、カップリングレンズ36との間に設けられ、第1の光源部31から出射された光ビームの光路と、第2の光源部32から出射された光ビームの光路とを合成する光路合成手段として第2のビームスプリッタ39とを有する。
第1の光源部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の出射部を有する。また、第2の光源部32は、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の波長の光ビームを出射する第3の出射部とを有する。
第2のビームスプリッタ39は、例えば、波長選択性のあるミラー面39aを有している。このミラー面39aは、第1の光源部31の第1の出射部から出射された光ビームを透過させ、第2の光源部32の第2及び第3の出射部から出射された光ビームを反射させることで、第1乃至第3の出射部から出射されるそれぞれの光ビームの光路を合成することができる。
カップリングレンズ36は、第1の光源部31又は第2の光源部32の各出射部から出射された光ビームの発散角を変換して略平行光として収差補正手段37側に出射させる。
収差補正手段37は、例えば、印加する電圧を変化させることにより屈折率を変化させることができる液晶光学素子からなり、光検出器35で検出された信号に基づいて、屈折率を変化させることで収差を補正する。尚、収差補正手段として、ここでは、液晶光学素子を設けるように構成したが、これに限られるものではなく、収差補正手段として、カップリングレンズ36を光軸方向に移動させるアクチュエータを設けるように構成してもよい。カップリングレンズ用のアクチュエータを設けるように構成した場合には、このアクチュエータとカップリングレンズとにより、発生する収差を補正することができる。
回折光学素子34は、図2及び図3に示すように、第1のビームスプリッタ38と対物レンズ33との間に配置され、その一方の面である出射側の面に、輪帯状の第1の回折領域34aと、第1の回折領域34aの内側に設けられる輪帯状の第2の回折領域34bとを有する。
第1の回折領域34aは、第1の波長の光ビームを透過させるとともに、第2及び第3の波長の光ビームを回折する。ここで、第1の回折領域34aは、第2及び第3の波長の光ビームを回折することにより、第1の回折領域34aを通過する光ビームが対物レンズ33に向けて出射されることを防止する。換言すると、第1の回折領域34aは、第2及び第3の波長の光ビームに対して、この領域を通過して対物レンズ33及び光ディスク側に出射される光ビームを遮光するのと同様の役割をする。
また、第2の回折領域34bは、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する。ここで、第2の回折領域34bは、第3の波長の光ビームを回折することにより、第2の回折領域34bを通過する光ビームが対物レンズ33に向けて出射されることを防止する。換言すると、第2の回折領域34bは、第3の波長の光ビームに対して、この領域を通過して対物レンズ33及び光ディスク側に出射される光ビームを遮光するのと同様の役割をする。
すなわち、第1の回折領域34aは、対物レンズ33に入射する光ビームの開口制限を行うものである。この第1の回折領域34aにより、第1の回折領域34aの内側を通る第2の波長の光ビームは、対物レンズ33に入射する際に0.60程度に開口制限される。
また、第2の回折領域34bは、対物レンズ33に入射する光ビームの開口制限を行うものである。この第2の回折領域34b及び上述の第1の回折領域34aにより、第2の回折領域34bの内側の領域34cを通る第3の波長の光ビームは、対物レンズ33に入射する際に0.45程度に開口制限される。
また、回折光学素子34の第1の回折領域34aの外側には、出射する光ビームを遮光する遮光部34dが形成されている。この遮光部34dにより、第1の回折領域34a、第2の回折領域34b及び第2の回折領域の内側の領域34cを全て透過する第1の波長の光ビームは、対物レンズ33に入射する際に0.85程度に開口制限される。
尚、この回折光学素子34において、第1及び第2の回折領域34a,34bは、一方の面に設けられるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、一方の面に第1の回折領域を設け、他方の面に第2の回折領域を設けるように構成してもよい。
次に、第1及び第2の回折領域34a,34bの構成について説明する。第1及び第2の回折領域34a,34bは、ホログラムが形成され、このホログラムの形状は、所定の段数の段部を有する階段状とされている。すなわち、第1及び第2の回折領域34a,34bは、図4(a)に示すように、所定のステップ数n(nは、2以上の整数とする。)の階段状とされており、第1乃至第(n−1)の段部S1,S2,・・・Sn−2,Sn−1を有する階段状のホログラムが形成され、さらに換言すると、第1乃至第nの回折面f1,f2,・・・fn−1,fnを有する階段状のホログラムが形成されている。例えば、5ステップであるとすれば、図4(b)に示すように、n=5であり、このホログラムは、第1乃至第4の段部S1,S2,S3,S4を有し、第1乃至第5の回折面f1,f2,f3,f4,f5を有するように構成される。第1及び第2の回折領域34a,34bは、このステップ数と、各段部の深さ、すなわち各回折面の間隔とを調整することにより、各使用波長である第1乃至第3の波長に対し、選択的に透過させたり、回折させたりすることができる。尚、第1及び第2の回折領域において、それぞれのステップ数は同じでもよく、違うステップ数を用いてもよい。
また、第1及び第2の回折領域は、例えば、図4(c)に示すように、基材H1に対して屈折率の周波数特性が異なる接合部材H2が接合されることにより形成してもよい。このような接合部材が接合された場合は、この回折面に形成された階段状のステップ数と、基材及び接合部材の屈折率特性とを変化させることにより、さらに、波長に対応して透過させたり、回折させたりする自由度を増加させることができる。
第1の回折領域34aは、第1の波長の光ビームを略全量透過させ、第2及び第3の波長の光ビームの0次回折光(透過光)が略ゼロとなるように回折するようなステップ数と、各段部の深さとが選択される。一方、第2の回折領域34bは、第1及び第2の波長の光ビームを略全量透過させ、第3の波長の光ビームの0次回折光(透過光)が略ゼロとなるように回折するようなステップ数と、各段部の深さとが選択される。
図5に、所定の屈折率を有する部材で所定のステップ数とされたホログラムにおいて、トータル溝深さ、すなわち、格段部の深さの合計の値を変化させたときの、各使用波長の回折効率(透過率)の変化を示す。尚、図5において、各曲線は、入射するレーザー光の全光量に対する出射される各回折光の光量の割合、すなわち、回折効率を示すものであり、曲線L10、L11は、それぞれ波長405nm(第1の波長)の光ビームの0次回折光(透過)、±1次回折光を示すものであり、曲線L20、L21は、それぞれ波長655nm(第2の波長)の光ビームの0次回折光(透過)、±1次回折光を示すものであり、曲線L30、L31は、それぞれ波長785nm(第3の波長)の光ビームの0次回折光(透過)、±1次回折光を示すものである。ここで、図5から、第1の回折領域34aは、トータル溝深さが0.8μm(800nm)程度に決定され、第2の回折領域34bは、トータル溝深さが3.9μm(3900nm)程度に決定される。
トータル溝深さ0.8μm程度に形成された第1の回折領域34aは、図5に示すように、第1の波長の光ビームを略100%透過させ、第2及び第3の波長の光ビームの1次回折光を40%程度とし、0次回折光を略0%とすることができる。また、トータル溝深さ3.9μm程度に形成された第2の回折領域34bは、図5に示すように、第1及び第2の波長の光ビームを略100%透過させ、第3の波長の光ビームの1次回折光を40%程度とし、0次回折光を略0%とすることができる。
第1及び第2の回折領域34a,34bを有する回折光学素子34は、異なる波長の光ビームが入射されると、それぞれの回折領域に形成されたホログラム形状により、異なる波長の内の1波長である第1の波長の光ビームを第1及び第2の回折領域34a,34bを含めて透過させ、他の1波長である第2の波長の光ビームを第1の回折領域34aで回折して遮蔽して、第1の回折領域34aの内側の領域である第2の領域34b及びその内側の領域34cを透過させ、さらに他の1波長である第3の波長の光ビームを第1及び第2の回折領域34a,34bで回折して遮蔽して、第2の回折領域34bの内側の領域34cのみを透過させることができる、すなわち、この回折光学素子34は、通過する異なる波長の光ビームをその波長に応じて、対物レンズ33に入射させる光ビームの開口制限を行い、後述する所定の開口数にすることができる。
対物レンズ33は、3波長互換用の対物レンズである。この対物レンズ33の開口数は、第1の波長に対して0.85であり、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である。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、カップリングレンズ36に発散角を変換された第1の波長の光ビームを集光することができる。また、第2の保護基板厚を有する第2のディスク12に対して、カップリングレンズ36に発散角を変換された第2の波長の光ビームを、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、カップリングレンズ36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。対物レンズ33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3つの異なる波長に対する互換を達成する。
この対物レンズ33及び上述した回折光学素子34は、図示しないユニット上に配置される。ユニット上に対物レンズ33及び回折光学素子34を配置することで、位置合わせ等を簡素化でき、組立を容易にすることができる。
第1のビームスプリッタ38は、収差補正手段37と回折光学素子34との間の光路上に設けられ、そのミラー面38aにより、往路光を対物レンズ33側に透過させるとともに、光ディスク2からの戻り光を光検出器35側に光路分岐させて出射させる。第1のビームスプリッタ38と光検出器35との間には、光路分岐された光ビームを光検出器35の受光面上に集束させる円筒レンズ等の光学素子41が設けられている。
次に、この光ピックアップ3における、第1及び第2の光源部31,32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11に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク2の種類が第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、第1の光源部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。
第1の光源部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、図2及び図3に示すように、第2のビームスプリッタ39のミラー面39aを透過されて、カップリングレンズ36により略平行光とされ、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された第1の波長の光ビームは、ミラー面38aを透過して、回折光学素子34に入射される。
回折光学素子34に入射された第1の波長の光ビームは、出射側に設けられた第1回折領域34a、第2の回折領域34b及びこの第2の回折領域34bの内側の領域34cを透過して、開口数を0.85とされ、対物レンズ33側に出射される。このとき、第1及び第2の回折領域34a,34b並びに第2の回折領域の内側の領域34cを透過される第1の波長の光ビームは、遮光部34dに遮光されることで開口数を0.85に開口制限される。
回折光学素子34に開口数を0.85にされた第1の波長の光ビームは、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、対物レンズ33、回折光学素子34を透過して、第1のビームスプリッタ38により反射されて光検出器35側に出射される。第1のビームスプリッタ38により光路分岐された第1の波長の光ビームは、光学素子41により光検出器35の受光面に集束されて検出される。
次に、第2の光ディスク12に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク2の種類が第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、第2の光源部32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。
第2の光源部32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、図2及び図3に示すように、第2のビームスプリッタ39のミラー面39aを反射されて、カップリングレンズ36により略平行光とされ、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された第2の波長の光ビームは、ミラー面38aを透過して、回折光学素子34に入射される。
回折光学素子34に入射された第2の波長の光ビームは、出射側に設けられた第1の回折領域34aで回折されるとともに、第2の回折領域34b及びこの第2の回折領域34bの内側の領域34cを透過して、開口数を0.6とされ、対物レンズ33側に出射される。このとき、第1の回折領域34aで回折された第2の波長の光ビームは、対物レンズ33に入射しなかったり、入射したとしても、回折光学素子34を透過した光ビームと干渉することがなく、第1の回折領域34aは、回折する第2の波長の光ビームに対して、遮蔽するのと同様の効果を与えることができる。
回折光学素子34に開口数を0.6にされた第2の波長の光ビームは、対物レンズ33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の信号記録面12aで反射された光ビームの復路側の光路は、上述の第1の波長の光ビームと、同様の光路であるので、以下説明は省略する。
次に、第3の光ディスク13に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク3の種類が第3の光ディスク13であることを判別したディスク種類判別部22は、第2の光源部32の第3の出射部から第3の波長の光ビームを出射させる。
第2の光源部32の第3の出射部から出射された第3の波長の光ビームは、図2及び図3に示すように、第2のビームスプリッタ39のミラー面39aを反射されて、カップリングレンズ36により発散角を変換され、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された第3の波長の光ビームは、ミラー面38aを透過して、回折光学素子34に入射される。
回折光学素子34に入射された第3の波長の光ビームは、出射側に設けられた第1の回折領域34a及び第2の回折領域34bで回折されるとともに、第2の回折領域34bの内側の領域34cを透過して、開口数を0.45とされ、対物レンズ33側に出射される。このとき、第1の回折領域34a及び第2の回折領域34bで回折された第3の波長の光ビームは、対物レンズ33に入射しなかったり、入射したとしても、回折光学素子34を透過した光ビームと干渉することがなく、第1及び第2の回折領域34a,34bは、回折する第3の波長の光ビームに対して、遮蔽するのと同様の効果を与えることができる。
回折光学素子34に開口数を0.45にされた第3の波長の光ビームは、対物レンズ33により、第3の光ディスク13の信号記録面13aに適切に集光される。
第3の光ディスク13の信号記録面13aで反射された光ビームの復路側の光路は、上述の第1の波長の光ビームと、同様の光路であるので、以下説明は省略する。
本発明を適用した光ピックアップ3は、共通の回折光学素子34によって、異なる波長である第1乃至第3の波長の光ビームが共通の回折光学素子34に入射されると、第1の波長の光ビームを遮蔽部34dの内側を透過させ、第2の波長の光ビームを第1の回折領域34aで回折して遮蔽し、第1の回折領域34aの内側の領域を透過させ、第3の波長の光ビームを第1及び第2の回折領域34a,34bで回折して遮蔽し、第2の回折領域34bの内側の領域を透過させることができ、すなわち、この回折光学素子34によって、通過する光ビームの波長に応じた開口量で開口制限を行うことができる。よって、光ピックアップ3は、フォーマットにより異なる開口量を得ることができ、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して良好な信号の読み取り及び書き込みを可能とするとともに、煩雑な位置合わせ等をなくすことができ、重量の増加、部品点数の増加、及びコストの増加を防止することができる。
尚、光ピックアップ3において、回折光学素子34aの第1及び第2の回折領域34a,34b以外の領域は、特に回折機能を有する領域とはしなかったが、これに限られるものではなく、他の回折機能を有するように構成してもよい。例えば、一方の面に第1の回折領域を配置するとともに、この内側に第2の波長の光ビームのみ回折して発散角を変換する第1の発散角変換手段としての第3の回折領域を設け、他方の面に第2の回折領域を配置するとともに、この内側に第3の波長の光ビームのみ回折して発散角を変換する第2の発散角変換手段としての第4の回折領域を設けるように構成してもよい。かかる第1乃至第4の回折領域を有する光ピックアップは、さらなる部品点数の削減、コストの低減、及び更なる小型化を実現する。
また、光ピックアップ3において、第1乃至第3の出射部は、第1の光源部31又は第2の光源部32に配置するように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、1の光源部に第1乃至第3の出射部を配置するように構成し、この光源部から出射される異なる3種類の波長の光ビームに対し、共通の回折光学素子によって、それぞれ最適な開口量に開口制限するように構成してもよい。
次に、第1乃至第3の出射部を有する光源部を備える図6に示す、光ピックアップ50について説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ3と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は、省略する。
本発明を適用した光ピックアップ50は、図6に示すように、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の波長の光ビームを出射する第3の出射部とを有する光源部51と、この光源部51の第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスク2の信号記録面上に集光する対物レンズ33と、第1乃至第3の波長の光ビームの光路上に配置され、輪帯状の第1の回折領域34aと、この第1の回折領域34aの内側に設けられる第2の回折領域34bとを有する回折光学素子34と、信号記録面で反射された戻り光を検出する光検出器35とを備える。
また、光ピックアップ50は、光源部51と回折光学素子34との間に配置され、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームの発散角を変換するカップリングレンズ36と、カップリングレンズ36と回折光学素子34との間に設けられ、光検出器35で検出された信号に基づいて収差を補正する収差補正手段37と、収差補正手段37と回折光学素子34との間に設けられ、信号記録面で反射された戻り光の光路を往路光の光路から分岐させて光検出器35に導く光路分岐手段として第1のビームスプリッタ38と、第1のビームスプリッタ38と光検出器35との間に設けられ、光ビームを光検出器35の受光面上に集束させる光学素子41とを有する。
光源部51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の波長の光ビームを出射する第3の出射部とを有する。
次に、この光ピックアップ50における、光源部51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11に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク2の種類が第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51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。
光源部51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、図6に示すように、カップリングレンズ36により略平行光とされ、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された後の第1の波長の光ビームの光路は、上述の光ピックアップ3の場合と同様の光路であるので、以下説明は省略する。
次に、第2の光ディスク12に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク2の種類が第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51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。
光源部51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、図6に示すように、カップリングレンズ36により略平行光とされ、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された後の第2の波長の光ビームの光路は、上述の光ピックアップ3の場合と同様の光路であるので、以下説明は省略する。
次に、第3の光ディスク13に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク3の種類が第3の光ディスク13であることを判別したディスク種類判別部22は、光源部51の第3の出射部から第3の波長の光ビームを出射させる。
光源部51の第3の出射部から出射された第3の波長の光ビームは、図6に示すように、カップリングレンズ36により発散角を変換され、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された後の第3の波長の光ビームの光路は、上述の光ピックアップ3の場合と同様の光路であるので、以下説明は省略する。
本発明を適用した光ピックアップ50は、共通の回折光学素子34によって、異なる波長である第1乃至第3の波長の光ビームが共通の回折光学素子34に入射されると、第1の波長の光ビームを遮蔽部34dの内側を透過させ、第2の波長の光ビームを第1の回折領域34aで回折して遮蔽し、第1の回折領域34aの内側の領域を透過させ、第3の波長の光ビームを第1及び第2の回折領域34a,34bで回折して遮蔽し、第2の回折領域34bの内側の領域を透過させることができ、すなわち、この回折光学素子34によって、通過する光ビームの波長に応じた開口量で開口制限を行うことができる。よって、光ピックアップ3は、フォーマットにより異なる開口量を得ることができ、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して良好な信号の読み取り及び書き込みを可能とするとともに、煩雑な位置合わせ等をなくすことができ、重量の増加、部品点数の増加、及びコストの増加を防止することができる。
尚、光ピックアップ50においても、上述の光ピックアップ3の場合と同様に、回折光学素子34aの第1及び第2の回折領域34a,34b以外の領域は、特に回折機能を有する領域とはしなかったが、これに限られるものではなく、他の回折機能を有するように構成してもよい。
本発明を適用した光ディスク装置1は、上述した光ピックアップ3,50を備えるので、共通の回折光学素子34によって、通過する異なる波長の光ビームをその波長に応じて開口制限を行うことができ、フォーマットにより異なる開口量を得ることができ、異なるフォーマットとされた光ディスクに対して良好な信号の読み取り及び書き込みを可能として複数種類の光ディスクに対する互換を実現するとともに、構成の簡素化、組立工程の簡素化、装置の小型化を実現する。
次に、本発明のさらに変形例として、特定の波長の光ビームの光量調整を可能とする光ピックアップについて以下に説明する。尚、以下の説明において、上述した光ピックアップ3と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は、省略する。
本発明を適用した光ピックアップ60は、図7に示すように、第1の波長の光ビームを出射する第1の出射部を有する第1の光源部31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の波長の光ビームを出射する第3の出射部とを有する第2の光源部32と、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスク2の信号記録面上に集光する対物レンズ33と、第1乃至第3の波長の光ビームの光路上に配置され、輪帯状の第1の回折領域64aと、この第1の回折領域64aの内側に設けられる第2の回折領域64bとを有する回折光学素子64と、信号記録面で反射された戻り光を検出する光検出器35とを備える。
また、光ピックアップ60は、第1乃至第3の出射部と回折光学素子64との間に配置され、第1乃至第3の出射部から出射された光ビームの発散角を変換するカップリングレンズ36と、カップリングレンズ36と回折光学素子64との間に設けられ、光検出器35で検出された信号に基づいて収差を補正する収差補正手段37と、収差補正手段37と回折光学素子64との間に設けられ、信号記録面で反射された戻り光の光路を往路光の光路から分岐させて光検出器35に導く光路分岐手段として第1のビームスプリッタ38と、第1及び第2の光源部31,32と、カップリングレンズ36との間に設けられ、第1の光源部31から出射された光ビームの光路と、第2の光源部32から出射された光ビームの光路とを合成する光路合成手段として第2のビームスプリッタ39と、対物レンズ33の入射側に設けられ対物レンズ33に入射する光ビームの開口制限を行う開口フィルタ40と、第1のビームスプリッタ38と光検出器35との間に設けられ、光ビームを光検出器35の受光面上に集束させる光学素子41とを有する。
回折光学素子64は、図7及び図8に示すように、第1のビームスプリッタ38と対物レンズ33との間に配置され、その一方の面である入射側の面に、輪帯状の第1の回折領域64aと、第1の回折領域64aの内側に設けられる第2の回折領域64bとを有し、その他方の面である出射側の面に、第1及び第2の回折領域64a,64bの合計の大きさと略同じ大きさに形成された第3の回折領域64cとを有する。
第1の回折領域64aは、第1及び第3の波長の光ビームを透過させるとともに、第2の波長の光ビームを回折する。ここで、第1の回折領域64aは、第2の波長の光ビームの一部を回折することにより、第1の回折領域64aを通過する光ビームが対物レンズ33に入射する光ビームの光量、すなわち、第1の回折領域64aを通過する光ビームが光ディスクの信号記録面に入射する光ビームの光量を調整する。すなわち、第1の回折領域64aは、通過する光ビームの信号記録面での光量を調整する光量調整部として機能する。
また、第1の回折領域64aは、第2の波長の光ビームの一部を回折するとともに、残りを透過することにより、光ディスクに集光されるスポットの外周縁部分の光量を中心部の光量に比べて低下させ、このスポットの外径を拡大することができる。すなわち、第1の回折領域64aは、通過する光ビームの信号記録面でのスポット径を調整するスポット径調整手段としても機能する。
第2の回折領域64bは、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する。ここで、第2の回折領域64bは、第3の波長の光ビームを回折することにより、対物レンズ33を介して適切に光ディスクの信号記録面上に集光するように第3の波長の光ビームの発散角を調整する。すなわち、第2の回折領域64bは、通過する所定の波長の光ビームの発散角を調整する第1の発散角調整手段として機能する。
第3の回折領域64cは、第1及び第3の波長の光ビームを透過させるとともに、第2の波長の光ビームを回折する。ここで、第3の回折領域64cは、第2の波長の光ビームを回折することにより、対物レンズ33を介して適切に光ディスクの信号記録面上に集光するように第2の波長の光ビームの発散角を調整する。すなわち、第3の回折領域64cは、通過する所定の波長の光ビームの発散角を調整する第2の発散角調整手段として機能する。
第1の回折領域64aを有する回折光学素子64は、異なる波長の光ビームが入射されると、異なる波長の内の1波長である第2の波長の光ビームの一部を回折することにより、第1の回折領域64aを通過する光ビームが対物レンズ33に入射する光ビームの強度分布、すなわち光量分布を調整し、光ディスクの信号記録面上のスポット径を拡大することができる。
また、第2及び第3の回折領域64aを有する回折光学素子64は、異なる波長の光ビームが入射されると、異なる波長の内の1波長である第3の波長の光ビームを第2の回折領域64bで回折することにより、対物レンズ33を介して適切に光ディスクの信号記録面上に集光するように第3の波長の光ビームの発散角を変換し、他の1波長である第2の波長の光ビームを第3の回折領域64cで回折することにより、対物レンズ33を介して適切に光ディスクの信号記録面上に集光するように第2の波長の光ビームの発散角を変換することができる。
よって、回折光学素子64は、異なる3波長の光ビームに対してそれぞれ最適な発散角で対物レンズ33に入射させることができ、異なるフォーマットとされた光ディスクの互換を実現するとともに、所定の波長の光ビームの信号記録面上のスポットにおける光量分布を調整し、選択的にこのスポット径を拡大することを実現する。
回折光学素子64は、選択的にスポット径を拡大することにより、従来では、光学部品を追加し複雑な構成を備えなければ実現困難であった、例えば、隣接するトラックの中間付近に設けられた暗号信号等の特殊信号を有する光ディスクに対してこの特殊信号を読みとることを可能とし、光ピックアップの構成の簡素化、小型化を実現する。
尚、この回折光学素子64において、第1の回折領域64aは、そのホログラム形状によりスポット径の拡大を実現するものであったが、ホログラム形状を適宜変更することでスポット形状を変形するように構成しても良い。このようなスポット形状を変形するスポット形状変形手段として第1の回折領域を設けた場合には、上述の特殊信号を形成した方向、例えば光ディスクのラジアル方向に光ビームのスポット径を変形することで、この特殊信号を読みとることが可能となる。
次に、第1乃至第3の回折領域64a,64b,64cの構成について説明する。第1乃至第3の回折領域64a,64b,64cは、ホログラムが形成され、このホログラムの形状は、所定の段数の段部を有する階段状とされている。すなわち、第1乃至第3の回折領域64a,64b,64cは、上述の図4(a)及び図4(b)を用いて説明した第1及び第2の回折領域34a,34bと同様に、所定のステップ数n(nは、2以上の整数とする)の階段状とされており、第1乃至第(n−1)の段部を有する階段状のホログラムが形成され、さらに換言すると、第1乃至第nの回折面を有する階段状のホログラムが形成されている。尚、第1乃至第3の回折領域64a,64b,64cにおいて、それぞれのステップ数は同じでもよく、違うステップ数を用いてもよい。
また、第1乃至第3の回折領域64a,64b,64cは、上述の図4(c)を用いて説明した第1及び第2の回折領域34a,34bと同様に、基材に対して屈折率の周波数特性が異なる接合部材が接合されることにより形成してもよい。このような接合部材が接合された場合は、この回折面に形成された階段状のステップ数と、基材及び接合部材の屈折率特性とを変化させることにより、さらに、波長に対応して透過させたり、回折させたりする自由度を増加させることができる。
第1の回折領域64aは、例えば、基材の屈折率が第2の波長(655nm)の光ビームに対して1.5とされ、各段部の深さの合計であるトータル溝深さが1.55μm程度とされた場合には、第1及び第3の波長の光ビームを99%以上透過させ、第2の波長の光ビームを一部回折するとともに、約70%程度を透過させることができる。
また、光ピックアップ60において、対物レンズ33の入射側には、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手段として開口フィルタ40が設けられている。この開口フィルタ40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1の波長に対して0.85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。
次に、この光ピックアップ60における、第1及び第2の光源部31,32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11に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク2の種類が第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、第1の光源部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。
第1の光源部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、図7及び図8に示すように、第2のビームスプリッタ39のミラー面39aを透過されて、カップリングレンズ36により略平行光とされ、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された第1の波長の光ビームは、ミラー面38aを透過して、回折光学素子64に入射される。
回折光学素子64に入射された第1の波長の光ビームは、入射側に設けられた第1の回折領域64a及び第2の回折領域64b、並びに、出射側に設けられた第3の回折領域64cを透過して、開口フィルタ40により開口数を0.85とされ、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、対物レンズ33、回折光学素子64を透過して、第1のビームスプリッタ38により反射されて光検出器35側に出射される。第1のビームスプリッタ38により光路分岐された第1の波長の光ビームは、光学素子41により光検出器35の受光面に集束されて検出される。
次に、第2の光ディスク12に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク2の種類が第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、第2の光源部32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。
第2の光源部32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、図7及び図8に示すように、第2のビームスプリッタ39のミラー面39aを反射されて、カップリングレンズ36により略平行光とされ、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された第2の波長の光ビームは、ミラー面38aを透過して、回折光学素子64に入射される。
回折光学素子64に入射された第2の波長の光ビームは、入射側に設けられた第1の回折領域64aに光量調整されるとともに、第2の回折領域64bを透過し、出射側に設けられた第3の回折領域64cにより発散角を調整されて、対物レンズ33側に出射される。ここで、第1の回折領域64aは、通過する第2の波長の光ビームの一部を回折するとともに、残りの70%程度の光ビームは透過させることで、光量調整を行う。
回折光学素子64を出射された第2の波長の光ビームは、開口フィルタ40により開口数を0.6とされ、対物レンズ33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。ここで、信号記録面12aに集光された第2の波長の光ビームは、上述の第1の回折領域64aを通過した部分の一部が回折されることにより、光量が調整されてスポット径が拡大される。
第2の光ディスク12の信号記録面12aで反射された光ビームの復路側の光路は、上述の第1の波長の光ビームと、同様の光路であるので、以下説明は省略する。
次に、第3の光ディスク13に対して情報の読み取り又は書き込みを行う際の光路について説明する。
光ディスク3の種類が第3の光ディスク13であることを判別したディスク種類判別部22は、第2の光源部32の第3の出射部から第3の波長の光ビームを出射させる。
第2の光源部32の第3の出射部から出射された第3の波長の光ビームは、図7及び図8に示すように、第2のビームスプリッタ39のミラー面39aを反射されて、カップリングレンズ36により略平行光とされ、収差補正手段37により光ディスクの信号記録面で発生する収差を補正されて第1のビームスプリッタ38に入射される。
第1のビームスプリッタ38に入射された第3の波長の光ビームは、ミラー面38aを透過して、回折光学素子64に入射される。
回折光学素子64に入射された第3の波長の光ビームは、入射側に設けられた第1の回折領域64aを透過するとともに、第2の回折領域64bにより発散角を調整され、出射側に設けられた第3の回折領域64cを透過して、対物レンズ33側に出射される。ここで、第1の回折領域64aを透過した第3の波長の光ビームは、後述する開口フィルタ40により開口制限される際に遮光されるので、後の工程には影響を与えない。
回折光学素子64を出射された第3の波長の光ビームは、開口フィルタ40により開口数を0.45とされ、対物レンズ33により、第3の光ディスク13の信号記録面13aに適切に集光される。
第3の光ディスク13の信号記録面13aで反射された光ビームの復路側の光路は、上述の第1の波長の光ビームと、同様の光路であるので、以下説明は省略する。
本発明を適用した光ピックアップ60は、共通の回折光学素子64によって、異なる波長である第1乃至第3の波長の光ビームに対してそれぞれ最適な発散角で対物レンズ33に入射させることができ、異なるフォーマットとされた光ディスクの互換を実現することができる。また、本発明を適用した光ピックアップ60は、所定の波長の光ビームのスポット外周部に対応した部分の一部を回折することで光量を調整するとともに、スポット径を拡大することを可能とする。
尚、光ピックアップ60において、第1乃至第3の出射部は、第1の光源部31又は第2の光源部32に配置するように構成したが、これに限られるものではなく、例えば上述の光ピックアップ50における光源部51と同様に、1の光源部に第1乃至第3の出射部を配置するように構成し、この光源部から出射される異なる3波長の光ビームに対し、共通の回折光学素子によって、それぞれ最適な発散角で対物レンズに入射させて異なるフォーマット間の互換を実現しても良い。
本発明を適用した光ピックアップ60は、選択的に所定の波長の光ビームのスポット径を拡大させることで、例えば、隣接するトラックの中間付近に設けられた暗号信号等の特殊信号を読みとることを可能とし、フォーマットに最適なスポット径を、光学部品を追加することなく、制御することができる。
上述した光ピックアップ60を備えた光ディスク装置1は、共通の回折光学素子64によって、選択的に所定の波長の光ビームのスポット径を拡大させることで、例えば、隣接するトラックの中間付近に設けられた暗号信号等の特殊信号を読みとることを可能とし、フォーマットに最適なスポット径を光学部品を追加することなく、制御することができ、多種多様なフォーマットとされた光ディスクに対して良好な信号の読み取り及び書き込みを可能として複数種類の光ディスクに対する互換を実現するとともに、構成の簡素化、組立工程の簡素化、装置の小型化を実現する。
1 光ディスク装置、 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 第1の光源部、 32 第2の光源部、 33 対物レンズ、 34 回折光学素子、 35 光検出器、 36 カップリングレンズ、 37 収差補正手段、 38 第1のビームスプリッタ、 39 第2のビームスプリッタ、 41 光学素子
Claims (8)
- 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の波長の光ビームを出射する第3の出射部と、
上記第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記第1乃至第3の波長の光ビームの光路上に配置され、輪帯状の第1の回折領域と、この第1の回折領域の内側に設けられる第2の回折領域とを有する回折光学素子と、
上記光ディスクにて反射された戻り光を検出する光検出器とを備え、
上記第1の回折領域は、第1の波長の光ビームを透過させるとともに、第2及び第3の波長の光ビームを回折し、
上記第2の回折領域は、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する光ピックアップ。 - 上記第1の波長が、約405nmであり、
上記第2の波長が、約655nmであり、
上記第3の波長が、約785nmであることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。 - 上記第2の回折領域は、輪帯状に形成されることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。
- 上記対物レンズ及び上記回折光学素子は、ユニット上に配置されることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。
- 上記回折光学素子の上記第1及び第2の回折領域には、ホログラムが形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。
- 上記第1及び第2の回折領域は、上記回折光学素子の一方の面に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。
- 上記第1の回折領域は、上記回折光学素子の一方の面に設けられ、
上記第2の回折領域は、上記回折光学素子の他方の面に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。 - 異なる種類の複数の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、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光ディスク装置において、
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の波長の光ビームを出射する第3の出射部と、
上記第1乃至第3の出射部から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光する対物レンズと、
上記第1乃至第3の波長の光ビームの光路上に配置され、輪帯状の第1の回折領域と、この第1の回折領域の内側に設けられる第2の回折領域とを有する回折光学素子と、
上記光ディスクにて反射された戻り光を検出する光検出器とを備え、
上記第1の回折領域は、第1の波長の光ビームを透過させるとともに、第2及び第3の波長の光ビームを回折し、
上記第2の回折領域は、第1及び第2の波長の光ビームを透過させるとともに、第3の波長の光ビームを回折する光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046132A JP2006236414A (ja) | 2005-02-22 | 2005-02-22 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046132A JP2006236414A (ja) | 2005-02-22 | 2005-02-22 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
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JP2006236414A true JP2006236414A (ja) | 2006-09-07 |
Family
ID=37043896
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006236414A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8203926B2 (en) | 2009-11-09 | 2012-06-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical pickup apparatus |
-
2005
- 2005-02-22 JP JP2005046132A patent/JP2006236414A/ja active Pending
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US8203926B2 (en) | 2009-11-09 | 2012-06-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical pickup apparatus |
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