JP3244442B2 - 光再生装置 - Google Patents
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Description
数種類の光ディスクの再生装置に関する。
いて情報を読み出す約1.2mmの厚さの光ディスクが
提供されている。この種の光ディスクではピックアップ
用対物レンズにフォーカスサーボ及びトラッキングサー
ボを行うことにより、信号記録面のピット列にレーザビ
ームを照射させ、信号を再生している。また、最近では
長時間の動画を記録するための高密度化が進んでいる。
の光ディスクに、片面で4.7Gbyteの情報を記録
するDVD規格が提案されている。DVDのディスク厚
は約0.6mmであり、これを両面貼り合わせることに
より、1枚で9.4Gbyteの情報を記録できる。ま
た、直径、基板厚、記録密度がCDと同じである追記可
能な光ディスクとしてCD−Rもある。
考えられるため3種類の光ディスクを互換再生できる装
置が必要である。DVDとCD、CD−Rではディスク
基板の厚みが異なるため1つの光ピックアップで両者を
再生できない。そこで、特開平5−303766号公報
には、厚さ0.6mmの薄型基板を有する高密度の光デ
ィスクと、厚さ1.2mmの標準厚の基板を有する標準
密度の光ディスクとを、1個の光ピックアップによって
再生できるようにする装置が提案されている。
度のディスクを再生すべく設計された開口数0.6の対
物レンズを用い、標準厚で標準密度の光ディスクを再生
する場合に、収差補正手段にレーザビームの外周側を遮
光して実効的な開口数を減少させるアパーチャを付加し
たものを対物レンズの光源側に介挿する装置である。ま
た、半導体レーザから出射されるレーザビームの外周部
を選択的に遮光してレーザビームを集光する対物レンズ
の実効的開口数を変更する方法として出願人は、特願平
8−84307号においてレーザビームの偏光面を選択
的に回転する液晶と特定方向に偏光するレーザビームの
みを透過させる偏光フィルタを組み合わせる方法を提案
し、この方法を用いて基板厚の異なる光ディスクを互換
再生できる技術を開示している。
号に開示された方法では、基板厚の異なるDVDとCD
との互換再生は可能であるが、波長635nmのレーザ
ビームを用いているために、信号記録面の反射率が波長
635nmのレーザビームに対しては10%以下である
基板厚1.2mmのCD−Rを再生することができな
い。
し、基板厚が0.6mmのDVDと基板厚が1.2mmで
信号記録面の反射率が10%以下と低いCD−Rとの互
換再生が可能な光再生装置を提供するものである。
より再生条件の異なる光ディスクの記録面にレーザビー
ムを照射し、該記録面より反射されるレーザビームを光
検出器に導く光学系を配して成る光再生装置であって、
第1の波長を有する第1のレーザビームを生成する第1
発光素子と、前記第1の波長と異なる第2の波長を有す
る第2のレーザビームを生成する第2発光素子とから成
るレーザビーム生成手段と、前記レーザビーム生成手段
の前記第1発光素子により生成された前記第1のレーザ
ビームは回折せずに前記対物レンズに導き、前記レーザ
ビーム生成手段の前記第2発光素子により生成された前
記第2のレーザビームは回折して前記対物レンズに導く
第1の回折手段と、前記第1のレーザビームの前記記録
面での第1の反射光、および前記第2のレーザビームの
前記記録面での第2の反射光を検出する光検出手段とを
設けて成り、前記第1のレーザビームと、前記第2のレ
ーザビームとの光軸のずれが光ディスクのトラッキング
方向に生じるように前記第1発光素子と前記第2発光素
子とを配置し、さらに、前記光検出手段は、前記第1の
反射光を検出する第1光検出器と、前記第2の反射光を
検出する第2光検出器とから成り、前記光検出手段の手
前に設けられ、前記第1の反射光は回折せずに前記第1
光検出器に導き、前記第2の反射光は回折して前記第2
光検出器に導く第2の回折手段を設けて成ることを特徴
とする。
段は、レーザビームの偏光面に起因して選択的にレーザ
ビームを回折する偏光選択性回折格子であることを特徴
とする。
段は、レーザビームの波長に起因して選択的にレーザビ
ームを回折する波長選択性回折格子であることを特徴と
する。
折格子は、ウォーラストンプリズムであることを特徴と
する。
折格子は、偏光選択性ホログラムであることを特徴とす
る。
折格子は、波長選択性ホログラムであることを特徴とす
る。
条件の異なる光ディスクの記録面にレーザビームを照射
し、該記録面より反射されるレーザビームを光検出器に
導く光学系を配して成る光再生装置であって、第1の波
長を有する第1のレーザビームを生成する第1発光素子
と、前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第2の
レーザビームを生成する第2発光素子とから成るレーザ
ビーム生成手段と、前記レーザビーム生成手段の前記第
1発光素子により生成された前記第1のレーザビームは
回折せずに前記対物レンズに導き、前記レーザビーム生
成手段の前記第2発光素子により生成された前記第2の
レーザビームは回折して前記対物レンズに導く第1の回
折手段と、前記第1のレーザビームの前記記録面での第
1の反射光、および前記第2のレーザビームの前記記録
面での第2の反射光を検出する光検出手段とを設けて成
り、前記第1のレーザビームと、前記第2のレーザビー
ムとの光軸のずれが光ディスクのトラッキング方向に生
じるように前記第1発光素子と前記第2発光素子とを配
置し、さらに、前記光検出手段は、前記第1の反射光、
および前記第2の反射光を検出する1つの光検出器から
成り、前記光検出手段の手前に設けられ、前記第1の反
射光は回折せずに前記1つの光検出器に導き、前記第2
の反射光は回折して前記1つの光検出器に導く第3の回
折手段を設けて成ることを特徴とする。
段は、レーザビームの偏光面に起因して選択的にレーザ
ビームを回折する偏光選択性回折格子であることを特徴
とする。
段は、レーザビームの波長に起因して選択的にレーザビ
ームを回折する波長選択性回折格子であることを特徴と
する。
折格子は、ウォーラストンプリズムであることを特徴と
する。
折格子は、偏光選択性ホログラムであることを特徴とす
る。
折格子は、波長選択性ホログラムであることを特徴とす
る。
に本発明が互換再生の対象とするCD−RとDVDの定
格値と再生条件を示す。CD−Rの基板厚は1.2(許
容誤差±0.1)mm、最短ピット長が0.90(許容誤
差±0.1)μm、トラックピッチが1.6(許容誤差±
0.1)μm、波長780nmのレーザビームに対する
反射率が60%であり、再生時のレーザビームのスポッ
ト径が1.5(許容誤差±0.1)μm、対物レンズの開
口数が0.45(許容誤差±0.05)、再生レーザビー
ム波長が780(許容誤差±15)nmである。一方、
DVDの基板厚は0.6(許容誤差±0.05)mm、最
短ピット長が0.40(許容誤差±0.1)μm、トラッ
クピッチが0.74(許容誤差±0.01)μm、波長6
35nmのレーザビームに対する反射率が70%以上
(単一の信号記録面の場合)若しくは20〜40%(信
号記録面が2つの場合)であり、再生時のレーザビーム
のスポット径が0.9(許容誤差±0.5)μm、対物レ
ンズの開口数が0.6(許容誤差±0.05)、再生レー
ザビーム波長が635(許容誤差±15)nmである。
ックアップ10の構成を図2に示す。半導体レーザ1か
ら発せられたレーザビームは回折格子2を介してコリメ
ータレンズ3に入射し、該コリメータレンズ3で平行光
にされ、ハーフミラー4、ホログラム素子5を介して対
物レンズ6で集光され、透光性のポリカーボネートの基
板7を通って光ディスクの信号記録面7aに照射され
る。該信号記録面7aで反射されたレーザビームは前記
基板7、前記対物レンズ6、前記ホログラム素子5を介
して前記ハーフミラー4まで戻り、ハーフミラー4で半
分がレーザビームの入射方向と90度を成す方向へ反射
され、集光レンズ8を介して光検出器9で検知される。
前記対物レンズ6は基板厚0.6mmの光ディスク用に
設計されており、開口数は0.6(許容誤差±0.05)
である。また、前記ホログラム素子5は、波長選択性ホ
ログラムから成り、レーザビームの波長が780nmの
場合に基板厚1.2mmの光ディスクの信号記録面にレ
ーザビームを集光できるようレーザビームの外周部を外
側に散乱する機能を有するものである。この場合、0.
6の開口数を有する前記対物レンズ6の実効的開口数が
0.45(許容誤差±0.05)になるように設計されて
いる。
波長780nmのレーザビームを発する半導体レーザチ
ップ1aと波長635nmのレーザビームを発する半導
体レーザチップ1bとから構成されており、CD−Rが
再生される場合には前記半導体レーザチップ1aを用
い、DVDが再生される場合には前記半導体レーザチッ
プ1bが用いられる。
Dの再生動作について説明する。DVDが再生される場
合には、半導体レーザ駆動回路19により前記半導体レ
ーザチップ1bが選択駆動される。その結果、前記半導
体レーザチップ1bから発せられた波長635nmのレ
ーザビームは前記回折格子2を介して前記コリメータレ
ンズ3で平行光にされ、前記ハーフミラー4、前記ホロ
グラム素子5を通過し、前記対物レンズ6で集光され、
0.6mm厚の基板7を通って信号記録面7aに照射さ
れる。その後の動作は図2の説明と同じであるので省略
する。前記信号記録面7aに照射されるレーザビームの
スポット径は0.9(許容誤差±0.1)μmである。
のCD−Rの再生動作について説明する。CD−Rが再
生される場合には、半導体レーザ駆動回路19により前
記半導体レーザチップ1aが選択駆動される。その結
果、前記半導体レーザチップ1aから発せられた波長7
80nmのレーザビームは前記回折格子2を介して前記
コリメータレンズ3で平行光にされ、前記ハーフミラー
4を通過し、前記ホログラム素子5に入射する。該ホロ
グラム素子5でレーザビームの外周部は外側に散乱され
て前記対物レンズ6に入射し、対物レンズ6で集光され
1.2mm厚の基板77を通って信号記録面77aに照
射される。その後の動作については図2の説明と同じで
あるので省略する。前記信号記録面77aに照射される
レーザビームのスポット径は1.5(許容誤差±0.1)
μmである。
半導体レーザチップ1a、1bのマウントについて説明
する。図5は、上記図2、3、4に図示した半導体レー
ザ1を前記回折格子2側から見た断面図であり、切り込
みk1−k2の方向が紙面に平行な方向になる。半導体
レーザチップ1a、1bは切り込みk1−k2の方向と
平行な方向に並べてマウントされる。この場合、半導体
レーザチップ1aの発光点Aと半導体レーザチップ1b
の発光点Bとの距離は300μm程度であり、各発光点
A、Bからは切り込みk1−k2の方向に垂直な方向、
即ち、紙面に垂直は方向に偏光面を持つレーザビームが
発せられる。また、発光点AとBは切り込みk1−k2
間の線上にくるように前記半導体レーザチップ1a、1
bは配置されている。
ーザチップ1aと半導体レーザチップ1bとの距離は3
00μmとして説明したが、これに限らず、100〜3
00μmの範囲であればよく、好ましくは、150μm
である。図6を参照して、前記光検出器9の詳細につい
て説明する。光検出器9は前記半導体レーザチップ1a
から発せられた波長780nmのレーザビームを検出す
る光検出素子9aと、前記半導体レーザチップ1bから
発せられた波長635nmのレーザビームを検出する光
検出素子9bとから成り、光検出素子9aは5分割素
子、光検出素子9bは4分割素子である。本発明におけ
る前記半導体レーザ1は、異なる波長のレーザビームを
発する2つの半導体レーザチップから成り、各半導体レ
ーザチップの発光点は、上記の如く300μm程度離れ
ているので、実際には1つの検出器で光ディスクの信号
記録面からの反射光を検出するのは困難であることに鑑
みて、2つの検出素子を設けたのである。かかる観点よ
りCD−R再生時に使用される光検出素子9aは、横長
に形成されており、横方向にレーザビームがずれても検
出できるようになっている。
99C、99D、99Eに分割されており、領域99
A、99Eでレーザビームを検出してトラッキングサー
ボを行い、領域99A、99Eで検出される光強度が等
しくなればトラックに追従してレーザビームが照射され
ていることになる。また、領域99B、99C、99D
でレーザビームを検出してフォーカスサーボを行う。領
域99B、99C、99Dで検出される光強度に基づき
(99B+99D)と99Cとを比較し、両者が等しく
なるように制御し、等しくなればフォーカスが合ってい
ることになる。
9Dに分割されており、各領域で検出された光強度に基
づき(9A+9C)と(9B+9D)とを比較し、両者
が等しくなるように制御し、等しくなればフォーカスが
合っておることになる。また、(9A+9C)と(9B
+9D)の位相差をトラッキングエラー信号とし、両者
の位相が合うように制御し、位相差がなくなればトラッ
クに追従してレーザビームが照射されていることにな
る。
器9aを横長にしているので半導体レーザチップ間の距
離のばらつきを吸収できる。図7を参照して、基板厚が
0.6mmのDVDと基板厚が1.2mmのCD−Rを互
換再生する再生装置について説明する。光ピックアップ
10中の対物レンズ6はサーボ機構13により再生しよ
うとしている信号がピット列として形成されているトラ
ックにレーザビームを集光するように制御されており、
レーザビームは前記対物レンズ6により集光され、光デ
ィスクの基板7(又は77)を通って信号記録面7a
(又は77a)に照射される。該信号記録面7a(又は
77a)で反射されたレーザビームは光検出器9で検知
され、再生信号として検出される。前記光検出器9で検
出された再生信号はプリアンプ11へ送られ、所定の増
幅が行われた後、判別回路14とRF復調回路16及び
サーボ回路12に送られる。サーボ回路12は送られて
きたトラッキングエラー信号に基づき前記サーボ機構1
3を制御する。また、判別回路14は、送られてきた信
号に基づいて再生装置に装着された光ディスクの種類を
識別し、識別結果を指令回路15に送る。該指令回路1
5は、識別した光ディスクに適合するように前記半導体
レーザ1の半導体レーザチップを切り替えるために、送
られてきた識別結果に基づいて半導体レーザ切替回路1
7に指令を出す。また、前記指令回路15は、識別した
光ディスクの再生に適合する復調回路に切り替えるため
に、送られてきた識別結果に基づいて特性切替回路18
にも指令を出す。前記半導体レーザ切替回路17は、前
記指令回路15からの指令に基づいて半導体レーザ駆動
回路19を介して半導体レーザチップを切り換え、前記
特性切替回路18は、前記指令回路15からの指令に基
づいて、RF復調回路16を切り替える。これにより、
再生装置に装着された光ディスクに適した再生が行われ
る。
の構成は図2に示す構造に限るものではなく、図8に示
す構造であっても良い。図8に示す光ピックアップ20
は、波長選択制のホログラムを用いずに、波長635n
mのレーザビームを用いて再生する場合には基板厚0.
6mmの光ディスク用に設計された開口数0.6(許容
誤差±0.05)の対物レンズ6bを用い、波長780
nmのレーザビームを用いて再生する場合には基板厚
1.2mmの光ディスク用に設計された開口数0.45
(許容誤差±0.05)の対物レンズ6aを用いる。他
の構成要素は前記光ピックアップ10と同じであるの
で、同じ構成要素については同一の符号を付して示す。
基板厚0.6mmのDVDが再生される場合には、半
導体レーザ駆動回路19により半導体レーザチップ1b
が選択駆動され、レンズ切替回路21により対物レンズ
6bが光ピックアップ20の光路中に選択挿入される。
その結果、半導体レーザチップ1bから発せられた波長
635nmのレーザビームは回折格子2を介してコリメ
ータレンズ3で平行光にされ、ハーフミラー4を通って
開口数0.6の対物レンズ6bに入射し、該対物レンズ
6bで集光され、0.6mm厚の光ディスクの基板7を
通って信号記録面7aに照射される。前記信号記録面7
aで反射されたレーザビームは前記基板7、前記対物レ
ンズ6bを介して戻り、前記ハーフミラー4で半分が入
射方向とは90度をなす方向に反射され、集光レンズ8
を介して光検出器9で検知される。前記信号記録面7a
に照射されるレーザビームのスポット径は0.9(許容
誤差±0.1)μmである。
される場合には、半導体レーザ駆動回路19により半導
体レーザチップ1aが選択駆動され、レンズ切替回路2
1により対物レンズ6aが光ピックアップ20の光路中
に選択挿入される。その結果、半導体レーザチップ1a
から発せられた波長780nmのレーザビームは回折格
子2を介してコリメータレンズ3で平行光にされ、ハー
フミラー4を通って開口数0.45の対物レンズ6aに
入射し、該対物レンズ6aで集光され、1.2mm厚の
光ディスクの基板77を通って信号記録面77aに照射
される。その後の動作については、DVDが再生される
場合と同じであるので省略する。前記信号記録面77a
に照射されるレーザビームのスポット径は1.5(許容
誤差±0.1)μmである。
いた再生装置におけるDVDとCD−Rの互換再生につ
いて説明する。光ピックアップ20中の対物レンズ6a
(又は6b)はサーボ機構13により再生しようとして
いる信号がピット列として形成されているトラックにレ
ーザビームを集光するように制御されており、レーザビ
ームは前記対物レンズ6a(又は6b)により集光さ
れ、光ディスクの基板77(又は7)を通って信号記録
面77a(又は7a)に照射される。該信号記録面77
a(又は7a)で反射されたレーザビームは光検出器9
で検知され、再生信号として検出される。前記光検出器
9で検出された再生信号はプリアンプ11へ送られ、所
定の増幅が行われた後、判別回路14とRF復調回路1
6及びサーボ回路12に送られる。サーボ回路12は送
られてきたトラッキングエラー信号に基づき前記サーボ
機構13を制御する。また、判別回路14は、送られて
きた信号に基づいて再生装置に装着された光ディスクの
種類を識別し、識別結果を指令回路15に送る。該指令
回路15は、識別した光ディスクに適合するように前記
半導体レーザ1の半導体レーザチップの切替と対物レン
ズの切替を行うために識別結果に基づいて制御回路22
に指令を出す。また、前記指令回路15は、識別した光
ディスクの再生に適合する復調回路に切り替えるため
に、送られてきた識別結果に基づいて特性切替回路18
にも指令を出す。前記制御回路22は前記指令回路15
からの指令に基づいて半導体レーザ駆動回路19を介し
て半導体レーザチップを切り換え、レンズ切替回路21
を介して対物レンズを切り換える。また、前記特性切替
回路18は、前記指令回路15からの指令に基づいて、
RF復調回路16を切り替える。これにより、再生装置
に装着された光ディスクに適した再生が行われる。
プ1aと前記半導体レーザチップ1bとから発せられる
レーザビームの位置は300μm程度横方向、即ち、光
ディスクのトラッキング方向にずれているので、DVD
とCD−Rから再生される再生信号にはDC成分のシフ
トが発生する。本発明においては、再生条件の異なる光
ディスクを再生した場合にDC成分のシフトが発生する
光学系を用いた再生装置であることを特徴とするもので
あり、これを実現するためには上記説明した半導体レー
ザチップを横方向に並べる手段に限らず、他の手段であ
ってもよい。 第2の実施の形態 上記第1の実施の形態においては、前記半導体レーザチ
ップ1a、前記半導体レーザチップ1bから発せられた
レーザビームは、それぞれ、光検出素子9a、9bによ
り検知し、レーザビームの光軸のずれを吸収できるよう
に半導体レーザチップ1aから発せられたレーザビーム
を検知する光検出素子9aを横長にしている。本第2の
実施の形態においては、この点を改善するために、半導
体レーザチップ1bから発せられたレーザビームの光軸
に合わせて光検出素子9bを設置し、半導体レーザチッ
プ1aから発せられたレーザビームを検知する光検出素
子9aは、光検出素子9bから一定の距離だけ離して設
置し、半導体レーザチップ1aから発せられたレーザビ
ームの前記信号記録面77aでの反射光を光検出素子9
aに集光する手段を前記光検出器9と前記集光レンズ8
との間に設けた。
おける光ピックアップ30について説明する。光ピック
アップ30の構成は上記第1の実施の形態における図2
に示す光ピックアップに回折手段31を追加した点、お
よび前記光検出器9を構成する光検出素子9a、9bと
の設置間隔が異なるのみである。従って、その他の構成
要素に対しては同じ符号を付した。回折手段31は、前
記半導体レーザチップ1bから発せられた波長635n
mのレーザビームの前記信号記録面7aでの反射光に対
しては、回折せず、そのまま透過して光検出素子9bに
導き、前記半導体レーザチップ1aから発せられたレー
ザビームの前記信号記録面77aでの反射光は回折し、
光検出素子9bから一定の距離だけ離れた位置に設置さ
れた光検出素子9aに導く、ものである。回折手段31
は、レーザビームの偏光方向の違いに起因して選択的に
レーザビームを回折するものであれば何でもよい。ま
た、回折手段31はレーザビームの波長の違いに起因し
て選択的にレーザビームを回折するものでもよい。具体
的には、ウォーラストンプリズム、偏光選択性ホログラ
ム、および波長選択性ホログラムを用いる。これによ
り、半導体レーザチップ1aから発せられたレーザビー
ムの信号記録面77aでの反射光を任意の点に集光する
ことができる。尚、ウォーラストンプリズムは、レーザ
ビームの全部を、即ち、レーザビームの強度を低下させ
ることなく、一定の方向に回折できる点で優れている。
本第2の実施の形態においては、前記光検出素子9aと
前記光検出素子9bとの距離は0.3〜1.0mmの範囲
に設定する。偏光選択性ホログラム、波長選択性ホログ
ラムを前記回折手段31として用いる場合には、回折す
るレーザビームの波長、回折手段31と光検出器9との
距離、およびホログラム素子を構成するホログラムのピ
ッチにより光検出素子9aと光検出素子9bとの距離が
決定される。本第2の実施の形態においては、回折手段
31と光検出器9との距離を2〜12mmの範囲に、ホ
ログラムのピッチを2〜60μmの範囲に設定すること
により波長780nmのレーザビームに対しては、光検
出素子9aと光検出素子9bとの距離を0.3〜1.0m
mの範囲に設定できる。
ディスクであるDVDの再生動作について説明する。D
VDが再生される場合には、前記半導体レーザ駆動回路
19により前記半導体レーザチップ1bが選択駆動され
る。その結果、前記半導体レーザチップ1bから発せら
れた波長635nmのレーザビームは前記回折格子2を
介して前記コリメータレンズ3で平行光にされ、前記ハ
ーフミラー4、前記ホログラム素子5を通過し、前記対
物レンズ6で集光され、0.6mm厚の基板7を通って
信号記録面7aに照射される。信号記録面7aで反射さ
れたレーザビームは前記基板7、前記対物レンズ6、ホ
ログラム素子5を介して前記ハーフミラー4まで戻り、
ハーフミラー4で半分が入射方向と90度を成す方向に
反射され、前記集光レンズ8で集光された後、前記回折
手段31で回折されにずにそのまま透過して光検出器9
中の光検出素子9bで検知される。前記信号記録面7a
に照射されるレーザビームのスポット径は0.9(許容
誤差±0.1)μmである。
mのCD−Rの再生動作について説明する。CD−Rが
再生される場合には、半導体レーザ駆動回路19により
前記半導体レーザチップ1aが選択駆動される。その結
果、前記半導体レーザチップ1aから発せられた波長7
80nmのレーザビームは前記回折格子2を介して前記
コリメータレンズ3で平行光にされ、前記ハーフミラー
4を通過し、前記ホログラム素子5に入射する。該ホロ
グラム素子5でレーザビームの外周部は外側に散乱され
て前記対物レンズ6に入射し、対物レンズ6で集光され
1.2mm厚の基板77を通って信号記録面77aに照
射される。信号記録面77aで反射されたレーザビーム
は前記基板77、前記対物レンズ6、ホログラム素子5
を介して前記ハーフミラー4まで戻り、ハーフミラー4
で半分が入射方向と90度を成す方向に反射され、前記
集光レンズ8で集光された後、前記回折手段31で回折
されて透過し、光検出器9中の光検出素子9aで検知さ
れる。前記信号記録面77aに照射されるレーザビーム
のスポット径は1.5(許容誤差±0.1)μmである。
を上記第1の実施の形態における図8に示した光ピック
アップに適用しても図10に示した光ピックアップと同
様の機能を有する。また、上記説明した光ピックアップ
は、第1の実施の形態で説明した図7、および図9に示
した再生装置に適用して使用できる。 第3の実施の形態 上記第2の実施の形態においては、半導体レーザチップ
1a、および半導体レーザチップ1bから発せられたレ
ーザビームの信号記録面7a、77aでの反射光は、そ
れぞれ、異なる光検出素子で検知したが、好ましくは、
1つの光検出素子で検知するのがよい。
おける光ピックアップ40について説明する。光ピック
アップ40は、上記第1の実施の形態における図2に示
す光ピックアップの前記集光レンズ8と前記光検出器9
との間に回折手段32を挿入したものである。その他の
構成要素については図2の構成要素と同じであるので同
じ符号を付して示した。回折手段32は半導体レーザチ
ップ1bから発せられる波長635nmのレーザビーム
に対しては回折しないが、半導体レーザチップ1aから
発せられる波長780nmのレーザビームを回折する点
では、上記第2の実施の形態における前記回折手段31
と同じであるが、その回折の方向が前記光検出素子9a
の方向ではなく、光検出素子9bの方向である点で異な
る。即ち、回折手段32は、波長635nmのレーザビ
ームを回折せずに、そのまま、透過し、光検出素子9b
に導き、波長780nmのレーザビームは回折し、光検
出素子9bに導く、ものである。従って、回折手段32
を用いることにより、半導体レーザチップ1aと半導体
レーザチップ1bとから発せられた光軸がずれたレーザ
ビームを1つの光検出素子9bで検知でき、光検出素子
を2つ設ける必要がない。回折手段32は、レーザビー
ムの偏光方向の違いに起因して選択的にレーザビームを
回折するものであれば何でもよい。また、回折手段32
はレーザビームの波長の違いに起因して選択的にレーザ
ビームを回折するものでもよい。具体的には、ウォーラ
ストンプリズム、偏光選択性ホログラム、および波長選
択性ホログラムを用いる。
ログラムのピッチを10〜50μmの範囲に、半導体レ
ーザチップ1aと半導体レーザチップ1bとの距離を
0.1〜0.3mmの範囲に設定した場合、2〜12mm
の範囲となる。図14を参照して、基板厚0.6mmの
光ディスクであるDVDの再生動作について説明する。
DVDが再生される場合には、前記半導体レーザ駆動回
路19により前記半導体レーザチップ1bが選択駆動さ
れる。その結果、前記半導体レーザチップ1bから発せ
られた波長635nmのレーザビームは前記回折格子2
を介して前記コリメータレンズ3で平行光にされ、前記
ハーフミラー4、前記ホログラム素子5を通過し、前記
対物レンズ6で集光され、0.6mm厚の基板7を通っ
て信号記録面7aに照射される。信号記録面7aで反射
されたレーザビームは前記基板7、前記対物レンズ6、
ホログラム素子5を介して前記ハーフミラー4まで戻
り、ハーフミラー4で半分が入射方向と90度を成す方
向に反射され、前記集光レンズ8で集光された後、前記
回折手段32で回折されにずにそのまま透過して光検出
器9中の光検出素子9bで検知される。前記信号記録面
7aに照射されるレーザビームのスポット径は0.9
(許容誤差±0.1)μmである。
mのCD−Rの再生動作について説明する。CD−Rが
再生される場合には、半導体レーザ駆動回路19により
前記半導体レーザチップ1aが選択駆動される。その結
果、前記半導体レーザチップ1aから発せられた波長7
80nmのレーザビームは前記回折格子2を介して前記
コリメータレンズ3で平行光にされ、前記ハーフミラー
4を通過し、前記ホログラム素子5に入射する。該ホロ
グラム素子5でレーザビームの外周部は外側に散乱され
て前記対物レンズ6に入射し、対物レンズ6で集光され
1.2mm厚の基板77を通って信号記録面77aに照
射される。信号記録面77aで反射されたレーザビーム
は前記基板77、前記対物レンズ6、ホログラム素子5
を介して前記ハーフミラー4まで戻り、ハーフミラー4
で半分が入射方向と90度を成す方向に反射され、前記
集光レンズ8で集光された後、前記回折手段32で回折
されて透過し、光検出器9中の光検出素子9bで検知さ
れる。前記信号記録面77aに照射されるレーザビーム
のスポット径は1.5(許容誤差±0.1)μmである。
を上記第1の実施の形態における図8に示した光ピック
アップに適用しても図13に示した光ピックアップと同
様の機能を有する。また、上記説明した光ピックアップ
は、第1の実施の形態で説明した図7、および図9に示
した再生装置に適用して使用できる。
つの半導体レーザチップを使用するので、薄型光ディス
クと標準厚で波長635nmのレーザビームに対して反
射率が10%以下と低い光ディスクとの互換再生をする
ことができる。また、本発明によれば、2つの半導体レ
ーザチップから発せられるレーザビームに対して各々光
検出素子を設けるので、レーザビームの位置ずれによる
再生特性の低下を防止できる。
ぼ同様の構成で、CD−Rも再生可能な光ピックアップ
を実現できる。また、本発明によれば、波長635nm
のレーザビームに対して光軸調整をすれば波長780n
mのレーザビームに対しても光軸調整ができる。また、
本発明によれば、2つのレーザビームの信号記録面での
反射光をそれぞれ任意の点で検知でき、光検出器を作製
することが容易になる。
発せられたレーザビームを1つの光検出器で検知できる
ので、DVDとCD−Rとの互換再生用の光ピックアッ
プに用いる光検出器として、特に、特別のものを作製す
る必要がない。
表である。
成を示す図である。
説明する図である。
を説明する図である。
方法を示す図である。
る。
る。
の構成を示す図である。
ある。
構成を示す図である。
を説明する図である。
作を説明する図である。
構成を示す図である。
を説明する図である。
作を説明する図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 対物レンズにより再生条件の異なる光デ
ィスクの記録面にレーザビームを照射し、該記録面より
反射されるレーザビームを光検出器に導く光学系を配し
て成る光再生装置であって、 第1の波長を有する第1のレーザビームを生成する第1
発光素子と、前記第1の波長と異なる第2の波長を有す
る第2のレーザビームを生成する第2発光素子とから成
るレーザビーム生成手段と、 前記レーザビーム生成手段の前記第1発光素子により生
成された前記第1のレーザビームは回折せずに前記対物
レンズに導き、前記レーザビーム生成手段の前記第2発
光素子により生成された前記第2のレーザビームは回折
して前記対物レンズに導く第1の回折手段と、 前記第1のレーザビームの前記記録面での第1の反射
光、および前記第2のレーザビームの前記記録面での第
2の反射光を検出する光検出手段とを設けて成り、 前記第1のレーザビームと、前記第2のレーザビームと
の光軸のずれが光ディスクのトラッキング方向に生じる
ように前記第1発光素子と前記第2発光素子とを配置
し、 さらに、前記光検出手段は、前記第1の反射光を検出す
る第1光検出器と、前記第2の反射光を検出する第2光
検出器とから成り、前記光検出手段の手前に設けられ、
前記第1の反射光は回折せずに前記第1光検出器に導
き、前記第2の反射光は回折して前記第2光検出器に導
く第2の回折手段を設けて成る ことを特徴とする光再生
装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記第2の回折手段は、レーザビームの偏光面に起因し
て選択的にレーザビームを回折する偏光選択性回折格子
であることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項3】 請求項1において、 前記第2の回折手段は、レーザビームの波長に起因して
選択的にレーザビームを回折する波長選択性回折格子で
あることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項4】 請求項2において、 前記偏光選択性回折格子は、ウォーラストンプリズムで
あることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項5】 請求項2において、 前記偏光選択性回折格子は、偏光選択性ホログラムであ
ることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項6】 請求項3において、 前記波長選択性回折格子は、波長選択性ホログラムであ
ることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項7】 対物レンズにより再生条件の異なる光デ
ィスクの記録面にレーザビームを照射し、該記録面より
反射されるレーザビームを光検出器に導く光学系を配し
て成る光再生装置であって、 第1の波長を有する第1のレーザビームを生成する第1
発光素子と、前記第1の波長と異なる第2の波長を有す
る第2のレーザビームを生成する第2発光素子とから成
るレーザビーム生成手段と、 前記レーザビーム生成手段の前記第1発光素子により生
成された前記第1のレーザビームは回折せずに前記対物
レンズに導き、前記レーザビーム生成手段の前記第2発
光素子により生成された前記第2のレーザビームは回折
して前記対物レンズに導く第1の回折手段と、 前記第1のレーザビームの前記記録面での第1の反射
光、および前記第2のレーザビームの前記記録面での第
2の反射光を検出する光検出手段とを設けて成り、 前記第1のレーザビームと、前記第2のレーザビームと
の光軸のずれが光ディスクのトラッキング方向に生じる
ように前記第1発光素子と前記第2発光素子とを配置
し、 さらに、前記光検出手段は、前記第1の反射光、および
前記第2の反射光を検出する1つの光検出器から成り、
前記光検出手段の手前に設けられ、前記第1の反射光は
回折せずに前記1つの光検出器に導き、前記第2の反射
光は回折して前記1つの光検出器に導く第3の回折手段
を設けて成ることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項8】 請求項7において、 前記第3の回折手段は、レーザビームの偏光面に起因し
て選択的にレーザビームを回折する偏光選択性回折格子
であることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項9】 請求項7において、 前記第3の回折手段は、レーザビームの波長に起因して
選択的にレーザビームを回折する波長選択性回折格子で
あることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項10】 請求項8において、 前記偏光選択性回折格子は、ウォーラストンプリズムで
あることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項11】 請求項8において、 前記偏光選択性回折格子は、偏光選択性ホログラムであ
ることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項12】 請求項9において、 前記波長選択性回折格子は、波長選択性ホログラムであ
ることを特徴とする光再生装置。
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Family Applications (1)
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KR100363172B1 (ko) * | 2001-01-20 | 2002-12-05 | 삼성전자 주식회사 | 광검출기 밸런스 조정방법 |
KR100468962B1 (ko) * | 2001-09-13 | 2005-01-29 | 엘지전자 주식회사 | 이종 기록매체 호환 광픽업 장치 |
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