JP2788777B2 - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光ピックアップに関し、特に長波長光と短
波長光を発する手段を備えた光ピックアップに関する。
背景技術 光波長変換素子を用いてレーザ光源から発せられるレ
ーザ光ビームの波長を半分に変換することにより、光デ
ィスクに対する情報の書込み及び読取りをより高密度に
て行ない得るようにした光学式ピックアップが知られて
いる（例えば、特開昭61−50122号公報参照）。
光波長変換素子として、２次の非線形光学効果を用い
たファイバー型SHG（Second Harmonics Generator;第２
図高調波発生素子）があり、このファイバー型SHGはチ
ェレンコフ放射方式の位相整合を採用している。この方
式によれば、ほとんど自動的に位相整合がとれた第２高
調波（SH）の発生が可能である。このチェレンコフ位相
整合を用いたファイバー型SHGでは、出射するSH光がリ
ング状の強度分布を持ち、その等位相面は円錐状となっ
ている。
このファイバー型SHGを用いた光学式ピックアップの
従来例を第４図に示す。本図において、半導体レーザ等
の光源１から発せられる１次光は、集光レンズ２によっ
て集光されてファイバー型SHG3に入射する。このファイ
バー型SHG3で波長変換されて波長が１次光の半分になっ
たSH光は１次光と同一光軸に出射されてアキシコンレン
ズ４に入射する。このアキシコンレンズ４においてSHは
平行光に変換される。平行光に変換されたSH光は１次光
カットフィルタ５を通過する一方、１次光はこのフィル
タ５で遮断される。SH光は偏向面がＰ偏向であることか
らビームスプリッタ６を通過し、λ/4板７で直線偏光か
ら円偏光に偏光面が変えられた後、対物レンズ７によっ
て情報記録担体である例えば光ディスク９の情報記録面
上に集光せしめられる。
光ディスク９からの反射光は、対物レンズ８を通過し
λ/4板７において円偏光から直線偏光に偏光面が変えら
れてビームスプリッタ６に入射する。ここでビームスプ
リッタ６の入射光は、λ／板７を往路及び往路で２度通
過したことにより偏光面がＳ偏光になっているのでビー
ムスプリッタ６では反射され、集光レンズ10及びシリン
ドリカルレンズ11を経ていわゆる４分割光検出器12の受
光面に入射する。そして、４分割光検出器12の４出力の
総和が読取RF信号として導出され、さらに周知のエラー
生成法に基づく４出力の組合わせによってフォーカスエ
ラー信号及びトラッキングエラー信号が導出される。
このように、ファイバー型SHG3を用いた従来の光ピッ
クアップでは、１次光（長波長光）をフィルタ５によっ
て除去し、SH光（短波長光）のみを用いた構成となって
いるので、高密度記録媒体の再生しかできなかった。
発明の概要 ［発明の目的］ そこで、本発明は、長波長光及び短波長光を利用する
ことにより低密度記録媒体と高密度記録媒体を同一の光
学系で再生できる光ピックアップを提供することを目的
とする。
［発明の構成］ 本発明による光ピックアップは、長波長光を発する手
段と、短波長光を発する手段と、前記長波長光及び前記
短波長光を記録媒体の情報記録面に集光せしめる共通の
光学系と、前記情報記録面にて反射された長波長光及び
短波長光を受光する受光手段とを備えた光ピックアップ
において、前記光学系はその光路中に少なくとも前記長
波長光の収差を補正する収差補正素子を備えたことを特
徴とする。
［発明の作用］ 本発明によるピックアップにおいては、長波長光を発
する手段と、短波長光を発する手段と、前記長波長光及
び前期短波長光を記録媒体の情報記録面に集光せしめる
共通の光学系と、前記情報記録面に反射された長波長光
及び短波長光を受光する受光手段とを備えた光ピックア
ップにおいて、前期光学系はその光路中に少なくとも前
記長波長光の収差を補正する収差素子を備えたことによ
り、低密度記録媒体と高密度記録媒体を同一の光学系で
再生できる。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図であり、図中
第４図と同等部分には同一符号を付して示してある。図
において、ファイバー型SHG3のコアから出射される波長
が例えば830nmの１次光（長波長光）及びファイバー型S
HG3で波長変換されて波長が１次光の半分（415nm）にな
ったSH光（短波長光）は、同一光軸にて例えば円錐台状
のアキシコンレンズ21に入射する。円錐台状アキシコン
レンズ21において、１次光は平行板状部21aを通過し、S
H光は錐状部21bを通過する。１次光が平行板状部21a通
過することによりその厚みによって球面収差が発生し、
SH光が錐状部21bを通過することによって平行光に変換
される。この１次光及びSH光は、偏光面がＰ偏光である
ことからビームスプリッタ６を通過し、λ/4板７で直線
偏光から円偏光に偏光面が変えられて対物レンズ８に入
射する。対物レンズ８としては、１次光及びSH光の双方
に対して収差補正されているものが用いられる。この対
物レンズ８により、１次光及びSH光が光ディスク９の情
報記録面上に集光せしめられる。
光ディスク９からの反射光は、対物レンズ８を通過し
λ/4板７において円偏光から直線偏光（Ｓ偏光）に偏光
面が変えらえ、さらにビームスプリッタ６で反射されて
ダイクロイックミラー22に導かれ、当該ミラー22によっ
て１次光とSH光とに分離される。ダイクロイックミラー
22を通過した１次光は例えばシリンドリカルレンズ11を
経て４分割光検出器12の受光面に入射し、ダイクロイッ
クミラー22で反射されたSH光は集光レンズ10によって光
検出器13の受光面上に集光される。
ここで、１次光はフォーカスエラー検出、トラッキン
グエラー検出及び１次光を用いて記録した通常の記録密
度の光ディスクの情報読取りに用いられる。すなわち、
４分割光検出器12の４出力は例えばマトリクス回路（図
示せず）に供給され、当該マトリクス回路において、４
出力の総和が読取RF信号として導入され、さらに周知の
エラー生成法に基づく４出力の組合わせによってフォー
カスエラー信号及びトラッキングエラー信号が導出され
る。一方、SH光は一般的にパワー少ないことから、エラ
ー信号の検出には利用されず、高密度光ディスクの情報
読取りにのみ利用される。すなわち、光検出器13の検出
出力はそのまま読取RF信号として導入される。
このように、従来不要なものとして除去していた１次
光をフォーカスエラー検出、トラッキングエラー検出及
び通常の記録密度の光ディスクの情報読取り利用し、SH
光を高密度光ディスクの情報読取りに利用することよ
り、同一のピックアップによって高密度の高ディスクの
みならず通常の記録密度の光ディスクの記録情報をも読
み取ることができることになる。また、１次光によって
エラー信号を検出できることから、SH光をエラー信号の
検出には利用せず、記録情報の読取りだけにできるた
め、高密度光ディスクの再生に際して高いSN比を得るこ
とができることになる。
なお、上記実施例においては、ファイバー型SHG3のコ
アから出射される１次光をそのまま通過しかつSH光を平
行光に変換するアキシコンレンズとして、円錐台状のア
キシコンレンズ21を用いた場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、原理的には、平行板状部
21aが中空状のアキシコンレンズであっても良い。しか
しながら、中空状のアキシコンレンズに比して円錐台状
のアキシコンレンズ21の方が製造が容易であり、又平行
板状部21aの厚みによって発生する球面収差を積極的に
収差補正に利用できることから、円錐台状アキシコンレ
ンズ21を用いることによって収差補正の自由度が増すこ
とになる。
また、円錐台状のアキシコンレンズ21に代わりに、第
２図に示すように、中心部分23aが平板でかつそれ以外
の部分23bが同心円状の等間隔なグレーティングからな
るフレネル型アキシコンレンズ23を用い、その中心部分
23aを１次光が、それ以外の部分23bをSH光がそれぞれ通
過するように構成しても良く、上記実施例の場合と同様
の効果を奏する。
さらに、対物レンズ８における収差補正の際に、必要
あれば、第３図に示す如く１次光のみが通過しSH光が通
らない光路中に収差補正用レンズ24a,24bを追加する
か、或いは、円錐台の上面を球面などに平面以外の形状
に形成することも可能である。
またさらに、上記実施例では、１次光及びSH光の各々
が同一の記録層に集光される場合について説明したが、
対物レンズ８として２つの波長（本例では、830nm,415n
m）に対する焦点距離が僅かに異なっているものを用い
て１次光及びSH光を積層された異なる記録層にそれぞれ
集光せしめるようにすることにより、例えば特開昭60−
18831号公報に記載された光学的記録媒体の各記録層の
記録情報の読取りに用いることも可能である。
発明の効果 以上説明したように、本発明による光ピックアップに
おいては、長波長光を発する手段と、短波長光を発する
手段と、前記長波長光及び前記短波長光を記録媒体の情
報記録面に集光せしめる共通の光学系と、前記情報記録
面にて反射された長波長光及び短波長光を受光する受光
手段とを備えた光ピックアップにおいて、前記光学系は
その光路中に少なくとも前記長波長光の収差を補正する
収差補正素子を備えたことにより、低密度記録媒体と高
密度記録媒体を同一の光学系で再生できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図における円錐台状アキシコンレンズに代えて用いるこ
とが可能なフレネル型アキシコンレンズの側面図、第３
図は本発明の他の実施例を示す構成図、第４図は従来例
を示す構成図である。 主要部分の符号の説明 ３……ファイバー型SHG ６……ビームスプリッタ ８……対物レンズ、９……光ディスク 11……シリンドリカルレンズ 12,13……光検出器 21……円錐台状アキシコンレンズ 22……ダイクロイックミラー 23……フレネル型アキシコンレンズ 24a,24b……収差補正用レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−20149（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−70936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113947（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−50122（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−100522（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−35169（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/135

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】長波長光を発する手段と、 短波長光を発する手段と、 前記長波長光及び前記短波長光を記録媒体の情報記録面
    に集光せしめる共通の光学系と、 前記情報記録面にて反射された長波長光及び短波長光を
    受光する受光手段とを備えた光ピックアップにおいて、
    前記光学系はその光路中に少なくとも前記長波長光の収
    差を補正する収差補正素子を備えたことを特徴とする光
    ピックアップ。
  2. 【請求項２】請求項１記載の光ピックアップにおいて、 前記光学系は、前記長波長光のみが通過する光路中に前
    記収差補正素子を配置したことを特徴とする光ピックア
    ップ。
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