JPH04111239A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ピックアップに係り、特に、光学的に情報を
記録及び／又は再生する装置に使用され、基本波と第２
高調波の両方の光を利用し得るよう構成した光ピックア
ップに関する。

〔従来技術〕

現在−殻間に使用される光学式ディスク（以下単に「光
ディスク」とも記す）には、次の３種類がある。

■再生専用型 ■追加記録型 ■書換え型 再生専用型ディスクとしては、レーザディスクやＣＤ（
コンパクトディスク；登録商標）があり、両者とも既に
広く普及している。レーザディスクやＣＤの再生には、
波長７８０ｎ１１または８３０ｒ＋ｎの半導体レーザが
用いられている。また、追加記録型ディスクは、文書フ
ァイルなどに最近利用され始めている。追加記録型ディ
スクの記録再生にも波長７８０ｎｎまたは８３０ｎｍの
半導体レーザが用いられている。更に、書換え型ディス
クとしては、光磁気ディスクがコンピュータ用メモリと
して最近急速に立ち上かってきている。この光磁気ディ
スクの記録再生にも、波長７８０ｎｍまたは８３０ｎｎ
の半導体レーザか記録、再生用として用いられている。

光学的に情報を記録再生または再生する場合、記９ｔ、
１再生できる情報の密度は、記録媒体に集光される光ス
ポットのく直径の）２乗に反比例する。

そして、光スポット（の大きさ）は用いる光の波長に比
例する。よって、記録密度を上げるためには、記録、再
生に用いるレーザの波長を短くする必要がある。

第２図は光デイスク再生装置のブロック図である。光デ
ィスクＤは、ターンテーブル（図示せず）に載置され、
このターンテーブルに取付られたモータＭにより回転さ
れる。モータＭは回転制御部３で所定の回転数に制御さ
れる。光ピックアップ１は光ディスクＤの裏面に対向し
つつ、粗動モータ５で光ディスクＤの半径方向に送られ
る。粗動モータ５は、粗動モータ制御部６で回転制御さ
れ、所定の回転スピード或は目的に応じたスピードで回
転させられる。光ピックアップ１からのレーザ光４を、
光ディスクＤ上に常に最良の状態にフォーカスさせるた
めのフォーカス制御部や、レーザ光４を常に正しくトラ
ック上に照射させるトラッキング制御部は、ピックアッ
プ制御部７の中に備えられている。光ディスクＤから検
出された情報は信号処理部８で処理され、所望のデータ
となり、ドライブ・コントローラ９を介してドライブ・
インタフェースより出力される。

第３図は、かかる光学式ディスク再生装置に用いられる
従来の光ピックアップの代表例である。

この図に示すように、レーザダイオード（レーザ光源）
１４より出射した光（レーザ光線）４はコリメータレン
ズＬｌで平行にされた後、ビームスプリッタ１５，１波
長板１６を通り、対物レンズＬ２で光ディスクＤ上に集
光される。光ディスクＤから反射した光は、対物レンズ
Ｌ２及び１波長板１６を戻った後、ビームスプリッタ１
５で反射され、検出用光学系１７を通ってフォトタイオ
ード等で構成されるフォトティテクタ１８に入射し、デ
ータ信号及びエラー信号（フォーカスエラー信号及びト
ラッキングエラー信号）が検出される。

なお、１３はレーザ電源である。

〔発明か解決しようとする課題〕

近年、たとえは電気学会電磁界理論研究会資料ＥＨＴ−
８９−１０４ｒ　Ｍ　ａ　Ｏ固溶ＬｉＮｂＯ３導波路を
用いた５）ＩＧ素子の光波特性」等に紹介されているよ
うに、ＳＨＧ素子（第２高調波発生素子）を用いてレー
ザ波長を半分の長さにする技術が進歩し、それを光学的
記録、再生に用いることか可能となってきた。

一方、再生専用型光ディスクであるレーザディスクやＣ
Ｄのピット深さは、周知のように、用いるレーザ波長久
の十の寸法より少し浅い深さに定められている。集光ス
ポット（ｓｐ）とピット（ｐ　＋。

Ｐ２）との関係を第４図に示す、これは再生の変調度が
大きく、且つトラッキング信号もある値を得るためであ
る。よって、レーザディスクやＣＤは、７８０ｎｌ′Ｉ
の１／４の深さである１９０ｎｎに、基板の屈折率を補
正した深さ１２０ｎｉより少し浅い約１１０ｎｍの深さ
につくられている。

また、特開平２−１２１３５号公報「第２高調波発生素
子」や、上記電気学会電磁界理論研究会資料に記されて
いるような、第２高調波４１５ｎｉの光を用いる再生専
用型ディスクの深さは、レーザディスクやＣＤの深さの
約半分である６５ｎｎより少し浅い深さ約６０ｒ＋ｎに
するのが適当である。この深さをレーザディスクやＣＤ
の深さにすると、変調度等が十分取れず良好な再生が出
来ない。即ち、例えば４１５ｎｎの短波長の光を用いた
光再生装置では、現在広く背反しているレーザディスク
やＣＤを再生することは難しい。従って、短波長を用い
る高密度ディスク用再生装置を購入したユーザは、現行
のレーザディスクやＣＤの再生装置の双方を購入せねば
ならず、経済的負担が大きくなる等の欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光ピックアップは、光源からの光を情報記録媒
体記録面の一部に集光、照射すると共に情報記録媒体か
らの反射光又は透過光を出射する光学系と、上記反射光
又は透過光を検出する検出部を有し、この検出部からの
信号を入力して信号処理することにより上記情報記録媒
体を再生する光学装置に装備される光ピックアップにお
いて、上記光源を、少なくともレーザ光源と、このレー
ザ光源から発せられた光を基に第２高調波を生成してこ
の第２高調波と基本波とを出射する第２高調波発生素子
とで構成し、光源からの光のうち、上記基本波成分の光
と、第２高調波に変換された光のうち、少なくとも一方
の光を選択的に出射し得るフィルタを価えて構成するこ
とにより、上記課題を解決した。

〔実施例〕

本発明装置は上記欠点を解消し、短波長を用いる高密度
ディスクも現在背反しているレーザディスクやＣＤも同
一の再生装置で再生できる記録再生装置または再生装置
を提供するものである６本発明の実施例では、光ディス
クの記録再生または再生について説明するが、光ディス
クに限らす光テープや光カード、或はその他の記録媒体
にも有効である。また、光記録、再生に限らず、この様
な２つの波長を用いる光学装置に応用できることも明か
である。以下、本発明装置の具体的実施例について、図
面と共に説明する。

第１図は、本発明になる光ピックアップ１の具体的実施
例である。この図において、第３図に示した従来例と同
一構成要素には同一番号を付して、その詳細な説明を省
略する。第１図において、１１はフィルタ、１２はＳＨ
Ｇ素子である。この光ピックアップ１と第３図示の従来
の光ピックアップ２との主な違いは、次の２点である。

（１）従来装置の光ピックアップ２では、レーザダイオ
ード１４より出射した光４をそのままコリメータレンズ
Ｌ１に入射させているのに対して、本発明に用いられる
ピックアップ１ではレーザダイオード１４より出射した
光４を、集光レンズＬ３を介してＳＨＧ素子１２に入射
させている。ＳＨＧ素子１２においてはレーザ光の基本
波成分を基にその第２高調波成分を生成して、レーザ光
の基本波成分と第２高調波成分とを出射している。

■本発明装置用のピックアップ１では、基本波と第２高
調波とを分離して光ディスクＤに入射させるために、フ
ィルタ１１を設けている。これにより、１波長板１６は
使用する光に応じて例えば十波長板等に変える必要も生
じるが、かがる波長板は必ずしも無くても良いので、以
下無いしのとして説明する。

また、第１図示の構成例では、フィルタ１１をコリメー
タレンズＬ１とビームスプリッタ１５との間に挿入して
いるが、必ずしもここに配置する必要はなく、例えばコ
リメータレンズＬ１とＳＨＧ素子１２との間でもよい。

更にまた、集光レンズＬ３を省略して、レーザダイオー
ド１４とＳＨＧ素子１２とを近接配置したり、一体的に
構成することも可能である。

第５図は、本発明の光ピックアップ１に用いられるフィ
ルタの一構成例であり、同図（Ａ）、　［Ｂ）は夫々そ
の側面図及び平面図である。図中、２１はガラス製等の
基板、２２．２３は反射防止膜、２４は第１のフィルタ
膜、２５は第２のフィルタ膜である。即ち、このフィル
タ１１のうち、反射防止１１！２３の箇所が基本波も第
２高調波も通す部分、第１のフィルタ膜２４の箇所が基
本波カット。

第２高調波透過部分、第２のフィルタＷＡ２５の箇所が
基本波透過、第２高調波カット部分である。

このフィルタ１１を光学系上で矢印βの方向に動かすこ
とにより、基本波、第２高調波を同時に利用することも
可能であり、矢印αの方向に動かすことにより、基本波
成分のみを、或いは第２高調波のみを利用することも可
能である。なお、このフィルタ１１を保持する機構や移
動（スライド）させる具体的な構成に関しては、容易に
類推できるので、その詳細な説明を省略する。

かかる構成のフィルタ１１を第１図の如く光ピックアッ
プ１に配備して、第２図示の光デイスク再生装置に装備
することにより、現在広く背反しているレーザディスク
やＣＤの再生と、これらより約４倍高密度の光ディスク
の再生とを、フィルタ１１の位置切り替えだけで再生で
きる。なお、対物レンズＬ２などの光学部品は、基本波
と第２高調波の双方で使用可能なように色収差補正など
を施すほうが望ましい、第２高調波波長を４１５ｎｎに
するためには、基本波は８３０ｎｎにする必要かあり、
ＣＤ等で一般的に用いられている７８０ｎｍとは異なる
が、この程度の差異では問題は生じない。

７８０ｎ１ｍの光を基本波にした場合は、第２高調波が
３９Ｏｎｌ′Ｎとなり、光デイスク基板として一般に用
いられているポリカーボネイト等の透過率が急激に悪く
なるので、レーザ光源１４としては８３０ｎｎのものを
使用する方か良い。

なお、以上の説明においては、便宜上再生の場合のみに
ついて行なったが、記録の場合もフィルタ１１の移動（
スライド）で行えることは明かである。また、第２高調
波に付いてのみ説明したが、第３高調波あるいはそれ以
上の高調波の場合もフィルタ１１を増やすことで対応が
可能であることも明かである。更にまた、本発明の光ピ
ックアップは光ディスクからの反射光を検出するものと
したが、受光素子をディスクの裏面に配置することによ
り、光ディスクからの透過光を検出するよう構成するこ
ともできる。

〔効　果〕 蒸上の如く、本発明の光ピックアップによれば、広く背
反しているレーザディスクやＣＤと、これらの約４倍密
度の光ディスクとを、唯１つの光ピックアップで信号検
出、再生できるので、光記録再生装置あるいは光再生装
置を安価に構成できる等の優れた特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ピックアップの概略構成図、第２図
は光ピックアップを装備した光学式ディスク再生装置の
ブロック構成図、第３図は従来の光ピックアップの概略
構成図、第４図は再生専用型光ディスクのピットと再生
光スポットとの関係を示す概念的斜視図、第５図（Ａ）
、　（Ｂ）は本発明の光ピックアップに用いられるフィ
ルタの一構成例を示す夫々側面図及び平面図である。 １・・・光ピックアップ、３・・・回転制御部、４・・
・レーザ光、５・・・粗動モータ、６・・・粗動モータ
制御部、７・・・ピックアップ制御部、８・・・信号処
理部、９・・・ドライブ・コントローラ、１１・・・フ
ィルタ、１２・・・ＳＨＧ素子、１３・・・レーザ電源
、１４・・・レーザダイオード、１５・・・ビームスプ
リッタ、１７・・・検出用光学系、１８・・・フォトデ
ィテクタ、２１・・・基板、２２．２３・・・反射防止
膜、２４・・・第１のフィルタ膜、２５・・・第２のフ
ィルタ膜、Ｄ・・・光ディスク、Ｌ】・・・コリメータ
レンズ、Ｌ２・・・対物レンズ、Ｌ３・・・集光レンズ
、Ｍ・・・モータ。 特許出願人　　日本ビクター株式会社 代表者　　坊上　卓部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　光源からの光を情報記録媒体の記録面の一部に集光、
   照射すると共に該情報記録媒体からの反射光又は透過光
   を出射する光学系と、上記反射光又は透過光を検出する
   検出部を有し、該検出部からの信号を入力して信号処理
   することにより上記情報記録媒体を再生する光学装置に
   装備される光ピックアップであつて、 上記光源を、少なくともレーザ光源と、該レーザ光源か
   ら発せられた光を基に第２高調波を生成して該第２高調
   波と基本波とを出射する第２高調波発生素子とで構成し
   、 上記光源からの光のうち、上記基本波成分の光と、第２
   高調波に変換された光のうち、少なくとも一方の光を選
   択的に出射し得るフィルタを備えて構成したことを特徴
   とする、光ピックアップ。