JPH06325405A - Optical recording and reproducing device - Google Patents
Optical recording and reproducing deviceInfo
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- JPH06325405A JPH06325405A JP5225546A JP22554693A JPH06325405A JP H06325405 A JPH06325405 A JP H06325405A JP 5225546 A JP5225546 A JP 5225546A JP 22554693 A JP22554693 A JP 22554693A JP H06325405 A JPH06325405 A JP H06325405A
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、下位リード・ライト互
換を有する高密度記録・再生が可能な光ディスク装置な
どの光記録再生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording / reproducing apparatus such as an optical disk apparatus capable of high-density recording / reproducing having lower-order read / write compatibility.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ディスクは高密度・大容量で、かつフ
ロッピーディスクと同じようにディスクが交換できるこ
とから、次世代を担うストレージメモリとして大いに注
目されている。しかし、ディスク交換機能は、そのメモ
リの用途を広げることでは大きなメリットがある反面、
ディスクの高密度・大容量化を図る上では、逆に障害と
なっている。すなわち、ディスク交換ができるメモリで
は、高密度・大容量化したディスクに対し、既に普及し
ているディスクとのリード・ライト互換が常に要求され
るからである。これは、既に普及しているソフトウエア
財産を過去から将来に渡って引き継ぐ必要があるからで
ある。2. Description of the Related Art Optical discs have a high density and a large capacity and can be exchanged in the same manner as floppy discs. However, while the disk replacement function has great merit in expanding the usage of the memory,
On the contrary, it is an obstacle in achieving high density and large capacity of the disk. That is, in a memory capable of exchanging disks, read / write compatibility with disks that are already widespread is always required for disks with high density and large capacity. This is because it is necessary to take over the already popular software property from the past to the future.
【０００３】これに対し、ディスクの交換を必要としな
い固定磁気ディスク装置（通常、ハードディスク装置を
さす）は、高密度・大容量化が急速に進んでいる。３．
５″タイプのハードディスク装置が初めて世に出たのは
１０年前で、英国のロダイム社が商品化した。この時の
ディスク容量は１０ＭＢで、ディスクの数は２枚であっ
た。現在、同じ大きさのハードディスク装置は、ディス
ク枚数８、容量１ＧＢで、容量は１００倍、面密度は２
５倍も増加した。On the other hand, a fixed magnetic disk device (usually a hard disk device) which does not require disk replacement is rapidly increasing in density and capacity. 3.
A 5 ″ type hard disk device first appeared in the world 10 years ago, and was commercialized by RODIUM in England. At that time, the disk capacity was 10 MB and the number of disks was 2. The same size is now available. Sano's hard disk drive has 8 disks and a capacity of 1 GB, a capacity of 100 times, and an areal density of 2
It has increased five times.
【０００４】一方、同じ磁気ディスク装置でも、３．
５″フロッピーディスク装置は、先にも述べた下位互換
の問題があり、その容量の伸びは極めて緩やかである。
リード・ライト互換を保証するため、主流のフロッピー
ディスクは、トラック幅は変えず、ギャップ長だけを変
えることで対処してきた。通常、アンフォーマット容量
１ＭＢのフロッピーディスクは、トラック密度１３５Ｔ
ＰＩ、線密度８．７５ｋＢＰＩである。容量の２倍化
は、線密度を１７．５ｋＢＰＩにすることにより達成
し、さらに２倍化した容量４ＭＢは、線密度を３５ｋＢ
ＰＩにすることにより実現している。但し、容量が４Ｍ
Ｂになると、磁気ヘッドのギャップ長を１ＭＢ用に比べ
１／４にしなくてはならない。このため、従来のような
トンネルイレーズタイプの磁気ヘッドでは、下位リード
・ライト互換が取れないため、先行消去方式を用いて対
処してきた。On the other hand, even if the same magnetic disk device is used,
The 5 ″ floppy disk device has the above-mentioned backward compatibility problem, and its capacity growth is extremely slow.
In order to ensure read / write compatibility, mainstream floppy disks have been dealt with by changing the gap length only, not the track width. Normally, a floppy disk with an unformatted capacity of 1MB has a track density of 135T.
PI, linear density 8.75 kBPI. Double the capacity was achieved by setting the linear density to 17.5 kBPI, and the further doubled capacity 4 MB had a linear density of 35 kBPI.
It is realized by setting PI. However, the capacity is 4M
At B, the gap length of the magnetic head must be reduced to 1/4 of that for 1 MB. For this reason, in the conventional tunnel erase type magnetic head, the lower-order read / write compatibility cannot be obtained.
【０００５】このように、主流のフロッピーディスクで
は、線密度を上げることだけで高密度化を図ってきたた
め、ハードディスクに対応できるような記録密度の伸び
を確保出来なかった。記録密度を高めるためには、どう
してもトラック密度を高める必要がある。トラック密度
を高めるためのトラッキングサーボ技術としてセクタサ
ーボ方式が研究され、またこれを用いた大容量フロッピ
ーディスク装置が実用化された。ところが、この装置は
従来機種との下位リード・ライト互換が取れないなども
あり、あまり普及していない。その後、これらの高トラ
ック密度化した装置（一般に、リード・ライトギャップ
を１個だけ持っている）でも下位リード・互換を取るた
めの色々な工夫がなされた。例えば、狭い一つのギャッ
プで、既に記録されている広いトラックに記録されるデ
ータを消去するのに、２回転かけて消す方法である。As described above, in the mainstream floppy disks, since the density has been increased only by increasing the linear density, it is not possible to secure the expansion of the recording density which can be applied to the hard disk. In order to increase the recording density, it is necessary to increase the track density. A sector servo system has been studied as a tracking servo technique for increasing the track density, and a large-capacity floppy disk device using this has been put into practical use. However, this device is not widely used because it is not compatible with the lower-order read / write of the conventional model. Since then, various devices have been devised to achieve lower read / compatibility even with these devices with high track density (generally having only one read / write gap). For example, there is a method of erasing data over two rotations to erase data recorded on a wide track that has already been recorded with one narrow gap.
【０００６】しかし、トラック幅が違う場合、完全なリ
ード・ライト互換を得るためには、結局、複数のギャッ
プを有するヘッドが必要なことが明らかとなり、その後
は、いかにその様な磁気ヘッドを作るかが課題となっ
た。現在では、フォーマット容量２０ＭＢクラスのフロ
ッピーディスクが実現されているが、この装置では従来
の１ＭＢのフロッピーディスクとの互換も取れるよう
に、従来のヘッドのギャップと狭トラックのギャップの
２つを持っている。However, in the case where the track widths are different, it becomes clear that a head having a plurality of gaps is necessary in order to obtain complete read / write compatibility. After that, how to make such a magnetic head. It became an issue. Currently, a floppy disk with a format capacity of 20 MB is realized, but this device has two gaps, a conventional head gap and a narrow track gap, so as to be compatible with a conventional 1 MB floppy disk. There is.
【０００７】一方、光ディスク装置は１０年前に、１
２″サイズ追記形（ＷＯ）光ディスクが、初めて文書フ
ァイリング用に実用化され、この間、記録密度・容量は
４倍強になった。１２″より小さなサイズの光ディスク
については、現在、ＷＯ媒体やＭＯ（光磁気）媒体を用
いた５．２５″サイズがＩＳＯで標準化され、商品化さ
れている。さらに小さな３．５″サイズでも、ＭＯ媒体
を用いた標準化案が決定し、商品化されている。５．２
５″サイズは容量６００ＭＢ／両面、３．５″サイズは
１２８ＭＢ／片面である。トラック密度、線密度は両サ
イズとも同じで、１５．９ｋＴＰＩ（１．６μｍピッ
チ）、ビーム密度１６．３ｋＢＰＩ（ビーム長１．５６
μｍ）である。On the other hand, the optical disc device was
A 2 ″ size write-once (WO) optical disk was first put into practical use for document filing, and during that time the recording density and capacity increased by a little more than four times. For optical disks smaller than 12 ″, the WO medium and MO are currently available. The 5.25 "size using a (magneto-optical) medium has been standardized by ISO and has been commercialized. Even with a smaller 3.5" size, a standardization plan using an MO medium has been decided and commercialized. . 5.2
The 5 ″ size has a capacity of 600 MB / both sides and the 3.5 ″ size has a capacity of 128 MB / one side. The track density and the linear density are the same for both sizes, 15.9 kTPI (1.6 μm pitch), beam density 16.3 kBPI (beam length 1.56).
μm).
【０００８】これらの光ディスク装置で容量を２倍にし
ようとすると、光源の波長を短くしたり対物レンズのＮ
Ａを大きくしたりして、光スポットを小さくする必要が
出てくる。光スポットを小さくすると、線密度だけでは
なくトラック密度も上げてしまうことになる。トラック
密度を上げると、フロッピーディスクの例でも分かる通
り、下位の低密度のディスクではトラックの消し残しが
出来る。このため、一般にトラック密度を高めると、リ
ード・ライト互換を取ることが難しくなる。When it is attempted to double the capacity of these optical disk devices, the wavelength of the light source is shortened or the N of the objective lens is reduced.
It becomes necessary to increase A and reduce the light spot. If the light spot is made smaller, not only the linear density but also the track density will be increased. If you increase the track density, as you can see from the example of a floppy disk, you can leave the track erased on the lower low density disk. Therefore, generally, if the track density is increased, it becomes difficult to achieve read / write compatibility.
【０００９】光ディスク装置で互換を取れるようにする
ため、下位のディスクに対しては、対物レンズに入射す
る光のビーム径を小さくして、実効的なλ／ＮＡを大き
くする方法が考えられる。対物レンズへの入射ビーム径
を小さくする方法として、光路に２種類の絞りを置き、
これを切り替えて用いたり、液晶の絞りを置くなどが考
えられる。しかし、これらの方法は光の使用効率を低下
させるため、高密度用の光源のパワー不足が問題となっ
ている現状では到底採用できず、現実にこれらの方法を
用いた装置は実用化されていない。他の方法として、低
密度用の光ヘッドと高密度用の光ヘッドを独立に２つ持
つ方法がある。この方法は最も信頼性があるが、２つの
ヘッド（アクチュエータを含む）を有するため、コス
ト、スペース面で好ましくなく、サーボ系なども２倍に
なるなどの問題がある。In order to make the optical disc apparatus compatible with each other, a method of reducing the beam diameter of the light incident on the objective lens and increasing the effective λ / NA can be considered for the lower disc. As a method to reduce the incident beam diameter to the objective lens, place two kinds of diaphragms in the optical path,
It is conceivable to switch between these and use them, or to put a diaphragm on the liquid crystal. However, since these methods reduce the light use efficiency, they cannot be used at all under the present circumstances where the power shortage of the light source for high density is a problem, and the devices using these methods are actually put into practical use. Absent. As another method, there is a method of independently providing two low density optical heads and high density optical heads. This method is the most reliable, but since it has two heads (including actuators), it is not preferable in terms of cost and space, and there are problems such as doubling the servo system.
【００１０】一方、記録光源である半導体レーザは、発
光波長８３０ｎｍおよび７８０ｎｍで５０ｍＷクラスの
ものが実際の光ディスク装置に使用され、さらに赤色で
ある６９０ｎｍで３０ｍＷクラスのものがサンプル出荷
され始めた。しかし、波長がさらに短くなり、緑色や青
色となると、ごく最近、液体窒素温度でレーザ発振した
ばかりで、とても実用に使用できるものは出来ていな
い。記録に使用する光源は、リード専用に比べ、１０倍
ものハイパワーを必要とするから、その実用はさらに先
になると考えられる。On the other hand, as the recording light source, a semiconductor laser having a light emission wavelength of 830 nm and 780 nm of 50 mW class is used in an actual optical disk device, and a red light of 690 nm of 30 mW class is sample-shipped. However, when the wavelength is further shortened to become green or blue, only recently, laser oscillation occurred at the liquid nitrogen temperature, and nothing practically usable has been made. The light source used for recording requires 10 times higher power than a read-only light source, so it is considered that its practical use will be further advanced.
【００１１】他の短波長光源として、ＳＨＧによる緑・
青色光源が注目されている。半導体レーザを励起光源に
ＹＡＧやＹＶＯを発振させ、この近赤外光（１．０６μ
ｍ）を共振器内に設置したＫＴＰなどのＳＨＧ素子で波
長の２逓倍し、５３０ｎｍの緑色光源を作ったり、ある
いは、半導体レーザ光を直接２逓倍するなどして青色光
源を作ったりすることである。前者は変換効率が高い
が、２逓倍光を直接変調出来ない欠点があり、また後者
は変換効率が低い問題がある。このように、短波長光源
を考えた場合、緑色、青色、さらに短い近紫外光の順
で、記録に使えるハイパワーを得ることが難しくなるも
のと考えられる。As another short wavelength light source, green by SHG
Blue light sources are receiving attention. A semiconductor laser is used as an excitation light source to oscillate YAG or YVO to generate near-infrared light (1.06 μm).
m) is made by doubling the wavelength with an SHG element such as KTP installed in the resonator to make a green light source of 530 nm, or making a blue light source by directly doubling the semiconductor laser light. is there. The former has a high conversion efficiency, but has a drawback that the doubled light cannot be directly modulated, and the latter has a problem that the conversion efficiency is low. Thus, when considering a short-wavelength light source, it is considered difficult to obtain high power that can be used for recording in the order of green, blue, and short near-ultraviolet light.
【００１２】光ビームスポット径を小さくするための方
法として、波長を短くするほかに対物レンズのＮＡを大
きくする方法がある。ＮＡはＣＤの推奨値である０．４
５に対し、現在、記録再生が出来る光磁気（ＭＯ）媒体
を用いた装置では、０．５５まで大きくなっている。Ｎ
Ａの値を大きくすれば、この比率でビームスポットは小
さくできる。しかし、この値を大きくするには、対物レ
ンズを安価に製作する上の問題（レンズ負荷により異な
る）とディスク基板のチルトによるコマ収差のため限界
がある。従来用いられている１．２ｍｍ厚のプラスチッ
ク基板を用いた場合、ＮＡは０．５５位が限界で、これ
より大きくするには、ヘッドにチルト補正機構をつける
か、基板厚を薄くするかである。基板厚を１．２ｍｍか
ら０．６ｍｍにすると、チルトに対する許容値は大きく
なり、ＮＡを０．６５位まで大きくすることは可能とな
る。基板をさらに薄くすれば、チルトに対する許容値は
大きくなるが、基板に付着したゴミや傷の影響が大きく
なる為、これにも限界があり、またコストの安い対物レ
ンズを製作する上からもＮＡを大きくするには限界があ
り、さらに、波長が短くなれば、その分、加工精度を高
める必要がある。このため、将来も含め、基板の厚さは
０．６ｍｍ前後、ＮＡは０．６５前後が限界になるもの
と考えられる。As a method for reducing the light beam spot diameter, there is a method of increasing the NA of the objective lens in addition to shortening the wavelength. NA is the recommended value of CD 0.4
On the other hand, at present, in a device using a magneto-optical (MO) medium capable of recording / reproducing, the size has increased to 0.55. N
If the value of A is increased, the beam spot can be reduced with this ratio. However, there is a limit to increase this value due to a problem in manufacturing an objective lens at a low cost (it depends on a lens load) and a coma aberration due to a tilt of a disc substrate. When using a 1.2 mm thick plastic substrate that has been conventionally used, the NA is limited to about 0.55, and to increase it, a tilt correction mechanism is attached to the head or the substrate thickness is made thinner. is there. When the substrate thickness is changed from 1.2 mm to 0.6 mm, the allowable value for tilt increases, and NA can be increased to about 0.65. If the substrate is made thinner, the allowable value for tilt increases, but the influence of dust and scratches adhering to the substrate increases, so there is a limit to this, and it is also necessary to manufacture an inexpensive objective lens. There is a limit to how large the value can be made, and further, as the wavelength becomes shorter, it is necessary to improve the processing accuracy accordingly. Therefore, it is considered that the thickness of the substrate will be about 0.6 mm and the NA will be about 0.65, including the future.
【００１３】書換え可能な光記録媒体には、ＭＯ媒体と
相変化記録媒体（ＰＣ）が実用化されている。前者はＴ
ｂＦｅＣｏが主流で、これを用いた光ディスクはＩＳＯ
の標準規格になっている。しかし、オーバライトが出来
ない欠点や、再生信号レベルが低いために光検出器のシ
ョット雑音、プリアンプ雑音、熱雑音が雑音の主流とな
り再生Ｃ／Ｎを高く取れない問題がある。将来、高密度
化するために緑色や青色などと波長を短くすると、媒体
のカー回転角の低下や光検出器の検出感度の低下などの
ため、再生信号のＣ／Ｎは大幅に低下し、正確な信号再
生が出来ない欠点がある。このため、最近、媒体のカー
回転角を短波長で上げられる、ＰｔＣｏの超格子多層膜
法などが研究されている。As a rewritable optical recording medium, an MO medium and a phase change recording medium (PC) have been put into practical use. The former is T
bFeCo is the mainstream, and the optical disc using this is ISO
Has become a standard. However, there is a problem that overwrite cannot be performed, and shot noise, preamplifier noise, and thermal noise of the photodetector become the mainstream of noise due to a low reproduction signal level, and there is a problem that a high reproduction C / N cannot be obtained. In the future, if the wavelength is shortened to green or blue to increase the density, the C / N of the reproduced signal will be significantly reduced due to the reduction of the Kerr rotation angle of the medium and the detection sensitivity of the photodetector. There is a drawback that accurate signal reproduction cannot be performed. Therefore, recently, a PtCo superlattice multilayer film method and the like, which can increase the Kerr rotation angle of the medium at a short wavelength, have been studied.
【００１４】一方、ＰＣ媒体はオーバライトが出来るこ
とから最近注目されており、結晶とアモルファス間の相
変化で記録、消去が出来る。この媒体には、再生信号が
負極性信号となるＧｅＳｂＴｅ媒体と正極性信号となる
ＩｎＳｂＴｅ媒体とがある。前者は固相で消去し、後者
は溶融で消去する。消去比は、溶融するため後者の方が
良いが、その反面、熱によるストレスが大きく、書換え
回数では前者の方が良い。このため、実用化は後者から
スタートしている。On the other hand, the PC medium has recently been attracting attention because it can be overwritten, and recording and erasing can be performed by the phase change between crystal and amorphous. This medium includes a GeSbTe medium in which a reproduced signal is a negative signal and an InSbTe medium in which a reproduced signal is a positive signal. The former erases in the solid phase, the latter in the melt. The erasing ratio is better in the latter case because it melts, but on the other hand, the former is better in terms of the number of times of rewriting because of the large heat stress. Therefore, the practical application started from the latter.
【００１５】通常、ＰＣ媒体のディスクは、基板上に、
下保護層、記録膜層、上保護層、光反射層（熱吸収層）
がスパッタで付けられ、さらにこの上にＵＶ硬化膜が保
護膜として付けられている。記録層の熱伝導率が低いた
め、記録時の熱は、この層では広がらず、その上部にあ
る上保護層を通して光反射層で発散、冷却される。ま
た、信号の記録状態となるアモルファス状態は、記録膜
の溶融した部分のみで生じ、これより温度が低い部分で
は、固相消去（結晶）される。従って、記録されるマー
クの大きさは光ビームスポットより小さくなり、一般に
これをセルフシャープニング効果と呼んでいる。Usually, a disc of PC medium is placed on a substrate,
Lower protective layer, recording film layer, upper protective layer, light reflecting layer (heat absorbing layer)
Is sputtered, and a UV cured film is further applied thereon as a protective film. Since the thermal conductivity of the recording layer is low, heat at the time of recording does not spread in this layer, but is diffused and cooled by the light reflecting layer through the upper protective layer above it. The amorphous state, which is a signal recording state, occurs only in the melted portion of the recording film, and is solid-phase erased (crystallized) in the lower temperature portion. Therefore, the size of the recorded mark becomes smaller than the light beam spot, and this is generally called the self-sharpening effect.
【００１６】また、光ディスク装置において、多機能化
等の目的のために波長の異なる二つの光源を有する光ヘ
ッドが開発されている。光源としては、通常レーザ光源
が用いられる。このような光ヘッドでは、例えば二つの
光源のうち一方を再生用、他方を記録・消去用として使
用する。この場合、特に記録または消去用にはパワーの
大きい光ビームを使用するため、この光ビームの反射光
が光源に戻り光として入射しないようにすることが光源
の安定な動作を得る上で重要となる。In an optical disk device, an optical head having two light sources having different wavelengths has been developed for the purpose of achieving multi-functionality. A laser light source is usually used as the light source. In such an optical head, for example, one of the two light sources is used for reproduction and the other is used for recording / erasing. In this case, since a light beam with high power is used particularly for recording or erasing, it is important to prevent the reflected light of this light beam from entering the light source as return light in order to obtain stable operation of the light source. Become.
【００１７】波長の異なる二つの光源を備えた光ヘッド
の例としては、例えば特開昭６１−２１４１４６号に記
載された光ヘッドがある。この光ヘッドでは、一方の光
源を記録・再生用、他方の光源を消去用に用い、波長の
異なる二つの光ビームの合成と分離を２個の偏光ビーム
スプリッタで実現している。そして、光学系は消去用光
ビームの光ディスクからの反射光が記録・再生用光源の
方向へ向かう構成となっている。この場合、消去用光ビ
ームの反射光が記録・再生用光源に戻り光として影響を
与えないようにするため、消去用光源の水平方向の発光
位置を記録・再生用光源のそれに対してずらす方法を採
用している。An example of an optical head provided with two light sources having different wavelengths is the optical head described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-214146. In this optical head, one light source is used for recording / reproducing and the other light source is used for erasing, and two polarization beam splitters are used to combine and separate two light beams having different wavelengths. The optical system is configured such that the reflected light of the erasing light beam from the optical disk is directed toward the recording / reproducing light source. In this case, in order to prevent the reflected light of the erasing light beam from affecting the recording / reproducing light source as return light, the horizontal emission position of the erasing light source is shifted relative to that of the recording / reproducing light source. Has been adopted.
【００１８】しかし、この方法では消去用光ビームが対
物レンズやコリメータレンズ等のレンズ系の中心からず
れた位置を通ることになり、発光位置をずらすために煩
雑な調整を必要とする。However, in this method, the erasing light beam passes through a position deviated from the center of the lens system such as the objective lens and the collimator lens, and complicated adjustment is required to shift the light emitting position.
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、光デ
ィスクも他のディスク交換形のストレージメモリと同様
に、高密度・大容量化と下位リード・ライト互換が常に
要求されている。しかし、光ディスクの場合には、円形
のビームスポットでリード・ライトを行うため、従来の
フロッピーディスクのように、トラック幅を変えずに線
記録方向のギャップだけを短くすることにより高密度・
大容量化を図るようなことはできない。ビームスポット
を小さくすれば、確かに高密度化はできるが、低密度に
は対応できなくなるなど、高密度・大容量化と、下位リ
ード・ライト互換の両立が難しいという問題がある。As described above, the optical disk is always required to have high density and large capacity and lower read / write compatibility, like other disk exchange type storage memories. However, in the case of an optical disc, since read / write is performed with a circular beam spot, it is possible to achieve high-density recording by shortening only the gap in the linear recording direction without changing the track width, unlike the conventional floppy disc.
It is not possible to increase the capacity. If the beam spot is made small, it is possible to achieve high density, but it is not possible to cope with low density, and there is a problem that it is difficult to achieve both high density and large capacity and low-order read / write compatibility.
【００２０】また、高密度用の光ヘッドを作るには、記
録に必要なハイパワーの高密度用の記録光源が必要にな
るが、例えば、現状で緑色とか青色で安価な光源を入手
する事は困難である。さらに、独立に光ビームスポット
の異なる２つのヘッドを持たせることも考えられるが、
コストやスペースなどの問題が生じてくる。Further, in order to manufacture an optical head for high density, a recording light source for high power and high density necessary for recording is required. For example, it is necessary to obtain an inexpensive light source such as green or blue at present. It is difficult. Furthermore, it is possible to have two heads with different light beam spots independently,
Problems such as cost and space will arise.
【００２１】さらに、従来の波長の異なる二つの光源を
用いた光ヘッドを有する光ディスク装置では、一方の光
源の発光位置をずらすことによって光ディスクからの反
射光が光源に戻り光として影響を与えないようにしてい
るため、その光源からの光ビームの光ディスク上でのス
ポット形状が劣化するという問題と、調整が煩雑である
という問題があった。Further, in the conventional optical disk device having an optical head using two light sources having different wavelengths, the light emitting position of one light source is shifted so that the reflected light from the optical disk does not affect the light source as return light. Therefore, there are problems that the spot shape of the light beam from the light source on the optical disk is deteriorated and that adjustment is complicated.
【００２２】本発明は、上述した従来問題点を伴うこと
なく、一つの光ヘッドで下位リード・ライト互換が可能
であって、高密度用光記録媒体での記録・再生を可能と
した光記録再生装置を提供することを目的とする。The present invention is an optical recording capable of lower-level read / write compatibility with one optical head and recording / reproducing on an optical recording medium for high density without the above-mentioned conventional problems. An object is to provide a reproducing device.
【００２３】本発明は、さらに光記録媒体上での光スポ
ットの形状を損なうことなく、また繁雑な調整を必要と
することなく、波長の異なる二つの光源を用いた場合に
おけるパワーの大きい光ビームの反射光の光源への戻り
光をなくして、安定した記録・再生・消去ができる光記
録再生装置を提供することを目的とする。The present invention further provides a light beam having a large power when two light sources having different wavelengths are used without deteriorating the shape of the light spot on the optical recording medium and requiring complicated adjustment. It is an object of the present invention to provide an optical recording / reproducing device capable of stable recording / reproducing / erasing by eliminating the return light of the reflected light of the above to the light source.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点にか
かる装置は、情報の記録密度が異なる高密度用媒体と低
密度用媒体とを処理するための光記録再生装置であっ
て、第１波長の第１光ビームを出射する第１光源と、前
記第１波長より長い第２波長の第２光ビームを出射する
第２光源と、前記第１、第２光源からの前記第１、第２
光ビームを光記録媒体に導き、かつ前記光記録媒体から
の第１、第２光ビームの反射光を光検出手段に導く光学
系と、前記光学系は前記第１、第２光ビームを前記光記
録媒体上に第１、第２光スポットとして集光させる対物
レンズを含むことと、を具備し、前記光記録媒体が高密
度用媒体の場合は前記第２光ビームにより記録、前記第
１光ビームにより再生をそれぞれ行い、前記光記録媒体
が低密度用媒体の場合は前記第２光ビームにより記録と
再生を行うことを特徴とする。An apparatus according to a first aspect of the present invention is an optical recording / reproducing apparatus for processing a high density medium and a low density medium having different information recording densities, A first light source that emits a first light beam of a first wavelength, a second light source that emits a second light beam of a second wavelength that is longer than the first wavelength, and the first light source from the first and second light sources. , Second
An optical system that guides a light beam to an optical recording medium and guides reflected light of the first and second light beams from the optical recording medium to a light detecting means, and the optical system outputs the first and second light beams to each other. An objective lens for collecting first and second light spots on the optical recording medium, and recording with the second light beam when the optical recording medium is a medium for high density. Reproduction is performed by a light beam, and when the optical recording medium is a low density medium, recording and reproduction are performed by the second light beam.
【００２５】第１の視点にかかる装置の望ましい態様と
して、前記第１、第２光スポットの位置を、前記第１、
第２光源の一方を他方に対して相対的に移動させること
により調整する位置合わせ手段を更に含む。As a desirable mode of the apparatus according to the first aspect, the positions of the first and second light spots are set to the first,
It further includes alignment means for adjusting by moving one of the second light sources relative to the other.
【００２６】また、第１の視点にかかる装置の望ましい
態様として、前記高密度用媒体と低密度用媒体との厚さ
が異なる場合、前記第２光スポットの収差量を基準値以
下に抑えるため、前記対物レンズに入射する前記第２ビ
ームの曲率半径を媒体の厚さに応じて変える光学素子を
前記対物レンズと前記第２光源の間に選択的に挿入する
手段を更に含む。Further, as a desirable mode of the apparatus according to the first aspect, when the high density medium and the low density medium have different thicknesses, the aberration amount of the second light spot is suppressed to a reference value or less. It further comprises means for selectively inserting an optical element that changes the radius of curvature of the second beam incident on the objective lens according to the thickness of the medium, between the objective lens and the second light source.
【００２７】本発明の第２の視点にかかる装置は、情報
の記録密度が異なる高密度用媒体と低密度用媒体とを処
理するための光記録再生装置であって、第１波長の第１
光ビームを出射する第１光源と、前記第１波長より長い
第２波長の第２光ビームを出射する第２光源と、前記第
１、第２光源からの前記第１、第２光ビームを合成して
光記録媒体に導き、かつ前記光記録媒体からの前記第
１、第２光ビームの反射光を分離して第１および第２光
検出手段に導く合成・分離光学系と、前記光学系は前記
第１、第２光ビームを前記光記録媒体上に第１、第２光
スポットとして集光させる対物レンズを含むことと、を
具備し、前記光学系は、前記第１波長に対して反射ミラ
ーの特性を有し、前記第２波長に対してはｐ偏光成分を
透過しｓ偏光成分を反射する特性を有する少なくとも一
つのビームスプリッタと、このビームスプリッタと前記
対物レンズとの間の光路中に配置された１／４波長板と
を、前記第１、第２光源と前記対物レンズとの間に具備
することを特徴とする。An apparatus according to a second aspect of the present invention is an optical recording / reproducing apparatus for processing a high density medium and a low density medium having different information recording densities, the first wavelength of the first wavelength.
A first light source that emits a light beam; a second light source that emits a second light beam having a second wavelength longer than the first wavelength; and the first and second light beams from the first and second light sources. A combining / separating optical system for combining and guiding to the optical recording medium and separating reflected light of the first and second light beams from the optical recording medium to the first and second light detecting means; The optical system includes an objective lens for converging the first and second light beams as first and second light spots on the optical recording medium, and the optical system has a function for the first wavelength. Between the beam splitter and the objective lens, and at least one beam splitter having the characteristic of a reflection mirror and transmitting the p-polarized component and the s-polarized component with respect to the second wavelength. The quarter wavelength plate disposed in the optical path, Characterized by comprising between source and the objective lens.
【００２８】第２の視点にかかる装置の望ましい態様と
して、前記第１光源は前記光記録媒体上に記録された情
報を再生するための再生用光源であり、前記第２光源は
該光記録媒体上に情報を記録し、また記録された情報を
消去するための記録・消去用光源あるいはさらに該光記
録媒体上に記録された情報を再生するための記録・消去
・再生用光源である。As a desirable mode of the apparatus according to the second aspect, the first light source is a reproducing light source for reproducing information recorded on the optical recording medium, and the second light source is the optical recording medium. A recording / erasing light source for recording information on and erasing the recorded information, or a recording / erasing / reproducing light source for reproducing information recorded on the optical recording medium.
【００２９】本発明の第３の視点にかかる装置は、厚さ
が異なり且つ情報の記録密度が異なる高密度用媒体と低
密度用媒体とを処理するための光記録再生装置であっ
て、第１波長の第１光ビームを出射する第１光源と、前
記第１波長より長い第２波長の第２光ビームを出射する
第２光源と、前記第１、第２光源からの前記第１、第２
光ビームを光記録媒体に導き、かつ前記光記録媒体から
の第１、第２光ビームの反射光をそれぞれ第１、第２光
検出器に導く光学系と、前記光学系は前記第１、第２光
ビームを前記光記録媒体上に第１、第２光スポットとし
て集光させる対物レンズを含むことと、を具備し、前記
光記録媒体が高密度用媒体の場合は前記第１光ビームに
より記録と再生を行い、前記光記録媒体が低密度用媒体
の場合は前記第２波長の光ビームにより再生を行うこと
と、を特徴とする。An apparatus according to a third aspect of the present invention is an optical recording / reproducing apparatus for processing a high density medium and a low density medium having different thicknesses and different information recording densities. A first light source that emits a first light beam of one wavelength, a second light source that emits a second light beam of a second wavelength longer than the first wavelength, the first light source from the first and second light sources, Second
An optical system that guides a light beam to an optical recording medium and guides reflected light of the first and second light beams from the optical recording medium to a first photodetector and a second photodetector, respectively; An objective lens for converging a second light beam on the optical recording medium as first and second light spots, and the first light beam when the optical recording medium is a high density medium. Recording and reproduction are performed by the method described above, and when the optical recording medium is a medium for low density, reproduction is performed by the light beam of the second wavelength.
【００３０】[0030]
【作用】低密度用光記録媒体がセットされた場合、低密
度用である第２波長の光ビームを用いて記録・再生を行
うと、低密度用光記録媒体に対しては完全にデータのリ
ード・互換ができる。一方、高密度用光記録媒体がセッ
トされた場合には、まず高密度用である第１波長の光ビ
ームによる光スポットと低密度用である第２波長の光ビ
ームによる光スポットのトラッキング方向の位置合わせ
が行われ、２つの光スポット間の位置ずれが補正され
る。そして、第１波長の光ビームにより例えばＩＤ情報
やデータが読み出され、データの記録が必要な場合に
は、第２波長の光ビームによりデータの記録が行われ
る。When the optical recording medium for low density is set, when recording / reproducing is performed by using the light beam of the second wavelength for low density, the data recording is completed completely for the optical recording medium for low density. Read / compatible. On the other hand, when the optical recording medium for high density is set, first, the optical spot of the first wavelength optical beam for high density and the optical spot of the second wavelength optical beam for low density are tracked in the tracking direction. Positioning is performed and the positional deviation between the two light spots is corrected. Then, for example, ID information or data is read by the light beam of the first wavelength, and when data recording is necessary, data recording is performed by the light beam of the second wavelength.
【００３１】ここで、光記録媒体の記録膜にＰＣ膜を用
いれば、記録膜上のデータの記録マークは、セルフシャ
ープニング効果によって光スポットより小さく形成され
る。従って、波長が長く従って光スポットの大きな第２
波長の光ビームを用いているにもかかわらず、小さな記
録マークが形成でき、結局一つの光ヘッドで下位の光記
録媒体とのリード・ライト互換と、高密度用記録媒体に
よる高密度記録・再生が可能となる。If a PC film is used as the recording film of the optical recording medium, the data recording mark on the recording film is formed smaller than the light spot due to the self-sharpening effect. Therefore, since the wavelength is long and the light spot is large,
A small recording mark can be formed despite the use of a light beam of a wavelength, and as a result, one optical head is read / write compatible with a lower-level optical recording medium and high-density recording / reproduction with a high-density recording medium. Is possible.
【００３２】また、第１、第２光源からの第１、第２波
長の光ビームを合成して光記録媒体に導き、かつ該光記
録媒体からの第１、第２波長の光ビームの反射光を分離
する合成・分離光学系を設ければ、上記のような位置合
わせ手段を用いることなく、同様に下位リード・ライト
互換と高密度光記録媒体による高密度記録・再生が可能
となる。Also, the light beams of the first and second wavelengths from the first and second light sources are combined and guided to the optical recording medium, and the light beams of the first and second wavelengths are reflected from the optical recording medium. If a combining / separating optical system for separating light is provided, lower-order read / write compatibility and high-density recording / reproduction by a high-density optical recording medium can be similarly performed without using the alignment means as described above.
【００３３】さらに、本発明の合成・分離光学系では第
１光源から出射される第１波長の光ビームはビームスプ
リッタを反射した後、１／４波長板を経て対物レンズで
光記録媒体に照射される。また、第２光源から出射され
る第２波長の光ビームは、そのｐ偏光がビームスプリッ
タを透過し、１／４波長板で円偏光に変換された後、対
物レンズで光記録媒体に照射される。一方、光記録媒体
からの第１、第２波長の反射光は、対物レンズを経て１
／４波長板でｐ偏光となる。従って、第２波長の反射光
は、第２波長のｐ偏光成分を透過する特性を持つビーム
スプリッタを透過するので、第１、第２光源には戻らな
い。Further, in the synthesizing / separating optical system of the present invention, the light beam of the first wavelength emitted from the first light source is reflected by the beam splitter, and then is irradiated onto the optical recording medium by the objective lens through the quarter wavelength plate. To be done. The p-polarized light beam of the second wavelength emitted from the second light source passes through the beam splitter, is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate, and is then irradiated onto the optical recording medium by the objective lens. It On the other hand, the reflected light of the first and second wavelengths from the optical recording medium passes through the objective lens to
It becomes p-polarized with a / 4 wavelength plate. Therefore, the reflected light of the second wavelength passes through the beam splitter having the characteristic of transmitting the p-polarized light component of the second wavelength, and therefore does not return to the first and second light sources.
【００３４】このように第２波長の反射光は第１、第２
光源には戻らない構成となっている。従って、第１光源
を再生用、第２光源を記録・消去用あるいは記録・消去
・再生用とすれば、記録・消去を行うために大きなパワ
ーを有する第２光源から出射される第２波長の光ビーム
による反射光が戻り光となることがないため、安定した
記録・再生・消去が可能となる。また、二つの光源の発
光位置を互いにずらせる従来の技術と異なり、光記録媒
体上でのビーム形状の劣化の問題がなく、煩雑な調整も
必要としない。As described above, the reflected light of the second wavelength has the first and second reflected lights.
It does not return to the light source. Therefore, if the first light source is for reproduction and the second light source is for recording / erasing or recording / erasing / reproducing, the second wavelength of the second light emitted from the second light source having a large power for recording / erasing is used. Since the reflected light due to the light beam does not become the returning light, stable recording / reproducing / erasing becomes possible. Further, unlike the conventional technique in which the light emitting positions of the two light sources are shifted from each other, there is no problem of deterioration of the beam shape on the optical recording medium, and no complicated adjustment is required.
【００３５】[0035]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３６】（第１実施例）図１は、第１実施例の光ヘ
ッド装置の光学系を示す図であり、また図２、図３はそ
れぞれ第１、第２波長の光の各部での偏光状態を示す図
である。以下において、媒体としての光ディスクのため
に使用される「高密度」及び「低密度」なる用語は、ト
ラック密度（ＴＰＩ）及び線密度（ＢＰＩ）により規定
される面密度の程度を相対的に示す。換言すると、高密
度用光ディスクは低密度用光ディスクよりも高い面密度
を有する。(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing the optical system of the optical head device of the first embodiment, and FIGS. 2 and 3 show the respective portions of the light of the first and second wavelengths. It is a figure which shows a polarization state. In the following, the terms "high density" and "low density" used for an optical disc as a medium relatively indicate the degree of areal density defined by track density (TPI) and linear density (BPI). . In other words, the high density optical disc has a higher areal density than the low density optical disc.
【００３７】図１に示す光ヘッド装置は、第１および第
２光源１、２、ビームスプリッタ３、コリメータレンズ
４、ビームスプリッタ５、６、１／４波長板７、光ディ
スク９に対向して配置された対物レンズ８、検出系レン
ズ１０、光検出器１１、コリメータレンズ１２、ビーム
整形プリズム１３からなる。The optical head device shown in FIG. 1 is arranged so as to face the first and second light sources 1 and 2, the beam splitter 3, the collimator lens 4, the beam splitters 5 and 6, the quarter wavelength plate 7 and the optical disk 9. The objective lens 8, the detection system lens 10, the photodetector 11, the collimator lens 12, and the beam shaping prism 13 are formed.
【００３８】光源１、２は例えば半導体レーザであり、
異なる波長λ１、λ２で発振するものとする。光源１
は、偏光方向がｘ軸方向であるｐ偏光の光ビームを出射
するものであり、光ディスク９に記録された情報の再生
に使用される。光源２は、偏光方向がビームスプリッタ
５の入射面においてｙ軸方向となるようなｐ偏光の光ビ
ームを出射するものであり、光ディスク９上への情報記
録と、記録された情報の消去に使用される。従って、光
源２が出射する光ビームのパワーは、光源１のそれより
十分高い。The light sources 1 and 2 are, for example, semiconductor lasers,
It oscillates at different wavelengths λ1 and λ2. Light source 1
Emits a p-polarized light beam whose polarization direction is the x-axis direction, and is used for reproducing information recorded on the optical disc 9. The light source 2 emits a p-polarized light beam whose polarization direction is the y-axis direction on the incident surface of the beam splitter 5, and is used for recording information on the optical disc 9 and erasing the recorded information. To be done. Therefore, the power of the light beam emitted by the light source 2 is sufficiently higher than that of the light source 1.
【００３９】ビームスプリッタ５、６および１／４波長
板７は、光源１、２から出射される波長λ１、λ２の光
ビームを合成して光ディスク９に導き、かつ光ディスク
９からの波長λ１、λ２の反射光を分離する合成・分離
光学系を構成している。ビームスプリッタ５、６は、そ
れぞれ図４、図５にｐ偏光およびｓ偏光の透過率の波長
特性を示すように、いずれも波長λ１に対しては透過率
が０、つまり反射ミラーの特性を有し、波長λ２に対し
てはｐ偏光成分を透過し、ｓ偏光成分を反射する偏光ビ
ームスプリッタとしての特性を有する。The beam splitters 5 and 6 and the quarter-wave plate 7 combine the light beams of the wavelengths λ1 and λ2 emitted from the light sources 1 and 2 and guide them to the optical disc 9, and the wavelengths λ1 and λ2 from the optical disc 9. It forms a composite / separation optical system that separates the reflected light. Each of the beam splitters 5 and 6 has a transmittance of 0 with respect to the wavelength λ1, that is, has a characteristic of a reflection mirror, as shown in FIGS. However, it has a characteristic as a polarization beam splitter that transmits the p-polarized component and reflects the s-polarized component with respect to the wavelength λ2.
【００４０】次に、図２、図３を参照して図１の光ヘッ
ド装置の作用を説明する。Next, the operation of the optical head device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
【００４１】まず、波長λ１の光源１を用いて例えば高
密度用光ディスクからの再生を行う場合の光学系の作用
について述べる。光源１より出射された波長λ１の光ビ
ームは、ビームスプリッタ３を透過した後、コリメータ
レンズ４でコリメートされ平行ビームとなる。なお、ビ
ームスプリッタ３はｐ偏光成分とｓ偏光成分を分離する
偏光ビームスプリッタとしての特性を有する。First, the operation of the optical system when reproducing from, for example, a high density optical disc using the light source 1 having the wavelength λ1 will be described. The light beam of wavelength λ1 emitted from the light source 1 is collimated by the collimator lens 4 after passing through the beam splitter 3 to become a parallel beam. The beam splitter 3 has a characteristic as a polarization beam splitter that separates the p-polarized component and the s-polarized component.
【００４２】コリメータレンズ４でコリメートされた波
長λ１の光ビームは、ビームスプリッタ５に入射する。
ビームスプリッタ５は、図４に示したように波長λ１に
対してはｐ偏光成分、ｓ偏光成分を共に反射し、波長λ
２に対してはｐ偏光成分を透過し、ｓ偏光成分を全て反
射する特性を有する。従って、ビームスプリッタ５では
波長λ１の光ビームは反射され、ビームスプリッタ６に
導かれる。なお、ビームスプリッタ５の波長λ２に対す
る特性は、ｐ偏光成分の一部を透過させる特性でもよ
い。The light beam of wavelength λ1 collimated by the collimator lens 4 enters the beam splitter 5.
The beam splitter 5 reflects both the p-polarized component and the s-polarized component with respect to the wavelength λ1 as shown in FIG.
For 2, the p-polarized component is transmitted and the s-polarized component is entirely reflected. Therefore, the beam splitter 5 reflects the light beam having the wavelength λ1 and guides it to the beam splitter 6. The characteristic of the beam splitter 5 with respect to the wavelength λ2 may be a characteristic of transmitting a part of the p-polarized component.
【００４３】ビームスプリッタ６は、図５に示したよう
に波長λ１に対してはｐ偏光成分、ｓ偏光成分を共に反
射し、波長λ２に対してはｐ偏光成分を透過し、ｓ偏光
成分を反射する特性を有する。従って、ビームスプリッ
タ５で反射されビームスプリッタ６に入射した光ビーム
は、ビームスプリッタ６で再び反射され、１／４波長板
７に導かれる。なお、図４および図５ではビームスプリ
ッタ５、６の特性が一致しているが、上記の条件を満た
す特性であれば一致している必要は必ずしもない。As shown in FIG. 5, the beam splitter 6 reflects both the p polarized component and the s polarized component for the wavelength λ1, transmits the p polarized component for the wavelength λ2, and transmits the s polarized component. It has a reflective property. Therefore, the light beam reflected by the beam splitter 5 and incident on the beam splitter 6 is reflected again by the beam splitter 6 and guided to the quarter wavelength plate 7. Although the characteristics of the beam splitters 5 and 6 are the same in FIGS. 4 and 5, they do not necessarily have to be the same as long as the characteristics satisfy the above conditions.
【００４４】１／４波長板７は、波長λ２に対して最適
化された波長板である。従って、例えばλ１とλ２の差
が僅かであれば、１／４波長板７を通過した後の波長λ
１の光ビームは、円に近い楕円偏光ビームとなる。この
１／４波長板７を通過した波長λ１の光ビームは、対物
レンズ８により絞り込まれて光ディスク９に照射され
る。The quarter wave plate 7 is a wave plate optimized for the wavelength λ2. Therefore, for example, if the difference between λ1 and λ2 is small, the wavelength λ after passing through the quarter-wave plate 7
The light beam of 1 becomes an elliptically polarized beam that is close to a circle. The light beam having the wavelength λ1 that has passed through the quarter-wave plate 7 is narrowed down by the objective lens 8 and applied to the optical disc 9.
【００４５】光ディスク９で反射した波長λ１の反射光
は、対物レンズ８を入射光ビームと逆方向に通過し、１
／４波長板７によって今度はｘ軸方向を長軸とする楕円
偏光に変換される。１／４波長板７を通過した波長λ１
の反射光ビームは、ビームスプリッタ６で反射され、さ
らにビームスプリッタ５でも反射される。ビームスプリ
ッタ６を出射した時の反射光ビームの楕円偏光の長軸は
ｚ軸方向となり、コリメータレンズ４を通過してビーム
スプリッタ３に入射する。ビームスプリッタ３はｓ偏光
成分のみ反射させる特性を有するので、波長λ１の反射
光ビームの一部が該ビームスプリッタ３で反射される。
ビームスプリッタ３で反射された光ビームは、検出系レ
ンズ１０を経て光検出器１１に入射する。The reflected light of wavelength λ1 reflected by the optical disk 9 passes through the objective lens 8 in the direction opposite to the incident light beam, and
This is converted into elliptically polarized light whose major axis is the x-axis direction by the / 4 wavelength plate 7. Wavelength λ1 that has passed through the quarter-wave plate 7
The reflected light beam of is reflected by the beam splitter 6, and further reflected by the beam splitter 5. The major axis of the elliptically polarized light of the reflected light beam emitted from the beam splitter 6 is the z-axis direction, passes through the collimator lens 4, and enters the beam splitter 3. Since the beam splitter 3 has a characteristic of reflecting only the s-polarized component, a part of the reflected light beam having the wavelength λ1 is reflected by the beam splitter 3.
The light beam reflected by the beam splitter 3 enters the photodetector 11 via the detection system lens 10.
【００４６】光検出器１１は光ディスク９に記録された
情報信号の再生、フォーカス誤差検出およびトラッキン
グ誤差検出を行うためのもので、例えば受光面が複数に
分割された分割光検出器からなり、その各受光面に対応
した出力信号が図示しない増幅器で電流−電圧変換およ
び増幅された後、演算回路に入力されることにより、再
生情報信号、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤
差信号が生成される。検出系レンズ１０は特にフォーカ
ス誤差検出のために設けられたものであり、フォーカス
誤差検出に非点収差法を用いる場合、この検出系レンズ
１０には円柱レンズが使用される。The photodetector 11 is for performing reproduction of the information signal recorded on the optical disc 9, focus error detection and tracking error detection, and is composed of, for example, a split photodetector whose light receiving surface is divided into a plurality of parts. An output signal corresponding to each light-receiving surface is current-voltage converted and amplified by an amplifier (not shown), and then input to the arithmetic circuit to generate a reproduction information signal, a focus error signal and a tracking error signal. The detection system lens 10 is provided especially for the focus error detection, and when the astigmatism method is used for the focus error detection, a cylindrical lens is used for the detection system lens 10.
【００４７】次に、波長λ２の光源２を用いて低密度用
光ディスクまたは高密度用光ディスクへの記録、あるい
は消去を行う場合の光学系の作用について述べる。光源
２から出射された波長λ２の光ビームは、コリメータレ
ンズ１２によりコリメートされて平行ビームとなり、さ
らにビーム整形プリズム１３でビーム形状が円形に整形
される。ビーム整形プリズム１３で整形された光ビーム
は、ビームスプリッタ５に偏向方向がｙ軸方向のｐ偏光
として入射され、ビームスプリッタ５の図４に示したｐ
偏光の透過率Ｔｐに従って透過する。図４の例による
と、透過率Ｔｐは波長λ２ではほぼ１００％であるか
ら、この波長λ２の光ビームはほとんど透過することに
なる。Next, the operation of the optical system when recording or erasing on the low density optical disk or the high density optical disk by using the light source 2 having the wavelength λ2 will be described. The light beam of wavelength λ2 emitted from the light source 2 is collimated by the collimator lens 12 to be a parallel beam, and the beam shaping prism 13 further shapes the beam into a circular shape. The light beam shaped by the beam shaping prism 13 is incident on the beam splitter 5 as p-polarized light whose deflection direction is the y-axis direction, and the p-polarized beam of the beam splitter 5 shown in FIG.
It transmits according to the transmittance Tp of polarized light. According to the example of FIG. 4, since the transmittance Tp is almost 100% at the wavelength λ2, the light beam of this wavelength λ2 is almost transmitted.
【００４８】ビームスプリッタ５を透過した波長λ２の
光ビームは、ビームスプリッタ６に入射する。ビームス
プリッタ６は図５に示した特性を有するから、ビームス
プリッタ５から入射したｙ軸方向のｐ偏光である光ビー
ムはビームスプリッタ６で反射される。ビームスプリッ
タ６を反射した波長λ２の光ビームは、波長λ２に対し
て最適化された１／４波長板７で円偏光に変換された
後、対物レンズ８により絞り込まれて光ディスク９に照
射され、記録または消去を行う。The light beam of wavelength λ2 that has passed through the beam splitter 5 enters the beam splitter 6. Since the beam splitter 6 has the characteristics shown in FIG. 5, the light beam that is p-polarized in the y-axis direction and is incident from the beam splitter 5 is reflected by the beam splitter 6. The light beam having the wavelength λ2 reflected by the beam splitter 6 is converted into circularly polarized light by the ¼ wavelength plate 7 optimized for the wavelength λ2, then narrowed down by the objective lens 8 and irradiated on the optical disc 9. Record or erase.
【００４９】次に、光ディスク９で反射された波長λ２
の反射光は、対物レンズ８を入射光ビームと逆方向に通
過し、１／４波長板７によってｘ軸方向の直線偏光とな
るので、ビームスプリッタ６を透過する。従って、光デ
ィスク９からの波長λ２の反射光は、光源１、２のいず
れにも戻らない。Next, the wavelength λ2 reflected by the optical disk 9
The reflected light of (1) passes through the objective lens 8 in the direction opposite to the incident light beam and becomes a linearly polarized light in the x-axis direction by the ¼ wavelength plate 7, and thus passes through the beam splitter 6. Therefore, the reflected light of the wavelength λ2 from the optical disc 9 does not return to either of the light sources 1 and 2.
【００５０】このように本実施例では、光源２から出射
されたパワーの大きい波長λ２の光ビームの光ディスク
９からの反射光は、光源１、２のいずれに対しても戻り
光とはならないので、光源１、２を不安定にすることが
なく、安定した記録・再生・消去が可能となる。As described above, in the present embodiment, the reflected light from the optical disk 9 of the light beam of the wavelength λ2 having a large power emitted from the light source 2 does not return to either of the light sources 1 and 2. It is possible to perform stable recording / reproduction / erasing without making the light sources 1 and 2 unstable.
【００５１】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の実施例では図１と同一部分に同一符号を付し
て、第１実施例との相違点のみ説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and only the differences from the first embodiment will be described.
【００５２】（第２実施例）図６は、第２実施例の光ヘ
ッド装置であり、光源１、２の出力安定化のために凸レ
ンズ２１、２３と光検出器２２、２４を追加し、光検出
器２２、２４の出力に基づき図示しない光出力制御回路
を介して光源１、２の出力制御を行う構成となってい
る。(Second Embodiment) FIG. 6 shows an optical head device according to a second embodiment, in which convex lenses 21 and 23 and photodetectors 22 and 24 are added to stabilize the outputs of the light sources 1 and 2. The output of the light sources 1 and 2 is controlled based on the outputs of the photodetectors 22 and 24 through a light output control circuit (not shown).
【００５３】また、ここでは波長λ２の光ビームの一部
を必ず検出するために、図１におけるビームスプリッタ
５に代えてｐ偏光の一部を透過する特性のビームスプリ
ッタ１４を用いている。このビームスプリッタ１４の波
長特性を図７に示す。Further, here, in order to always detect a part of the light beam of wavelength λ2, a beam splitter 14 having a characteristic of transmitting a part of p-polarized light is used instead of the beam splitter 5 in FIG. The wavelength characteristic of the beam splitter 14 is shown in FIG.
【００５４】さらに、図６では図１におけるビームスプ
リッタ３に代えて、波長λ１に対してｐ偏光は所定の強
度比で分離し、ｓ偏光は全て反射する偏光ビームスプリ
ッタの特性を持つビームスプリッタ１５を用いている。
このビームスプリッタ１５の波長特性を図８に示す。Further, in FIG. 6, in place of the beam splitter 3 in FIG. 1, a beam splitter 15 having the characteristic of a polarizing beam splitter that separates p-polarized light with a predetermined intensity ratio with respect to wavelength λ1 and reflects all s-polarized light. Is used.
The wavelength characteristic of the beam splitter 15 is shown in FIG.
【００５５】（第３実施例）図９は、本発明の第３実施
例に係る光ヘッド装置であり、光源２からの波長λ２の
光ビームでも光ディスク９に記録された情報の再生やサ
ーボ用エラー信号の検出ができるように、図１の構成に
加えて検出系レンズ３１と光検出器３２を追加してい
る。すなわち、第１実施例と同様にビームスプリッタ６
では波長λ２の光ビームのみが透過するので、このビー
ムスプリッタ６を透過した光ディスク９からの波長λ２
の反射光を検出系レンズ３１を介して光検出器３２に導
くことによって、再生情報信号、フォーカス誤差信号お
よびトラッキング誤差信号の検出を行っている。(Third Embodiment) FIG. 9 shows an optical head device according to a third embodiment of the present invention, which is used for reproducing information recorded on the optical disk 9 and for servo even with a light beam of wavelength λ2 from the light source 2. A detection system lens 31 and a photodetector 32 are added to the configuration of FIG. 1 so that an error signal can be detected. That is, the beam splitter 6 as in the first embodiment.
Since only the light beam having the wavelength λ2 is transmitted, the wavelength λ2 from the optical disk 9 transmitted through the beam splitter 6 is
The reproduction information signal, the focus error signal, and the tracking error signal are detected by guiding the reflected light of 1 to the photodetector 32 through the detection system lens 31.
【００５６】このように本実施例によれば、波長λ１、
λ２の光ビームの各々で独立に情報再生、フォーカス誤
差検出およびトラッキング誤差検出が可能となる。As described above, according to this embodiment, the wavelength λ1,
Information reproduction, focus error detection, and tracking error detection can be independently performed with each of the light beams of λ2.
【００５７】（第４実施例）図１０は、本発明の第４実
施例に係る光ヘッド装置であり、第２、第３実施例を組
み合わせたものである。(Fourth Embodiment) FIG. 10 shows an optical head device according to a fourth embodiment of the present invention, which is a combination of the second and third embodiments.
【００５８】（第５実施例）図１１は、本発明の第５実
施例に係る光ヘッド装置であり、図１における光源１、
２とビームスプリッタ５、６との位置関係を入れ替えた
ものである。これに伴い、ミラー４１、４２を追加して
いる。(Fifth Embodiment) FIG. 11 shows an optical head device according to a fifth embodiment of the present invention.
2 and the beam splitters 5 and 6 are exchanged in positional relationship. Along with this, mirrors 41 and 42 are added.
【００５９】（第６実施例）図１２は、本発明の第６実
施例に係る光ヘッド装置であり、第５実施例に第２実施
例と同様に凸レンズ２１、２３と光検出器２２、２４を
追加し、光検出器２２、２４の出力に基づき図示しない
光出力制御回路を介して光源１、２の出力制御を行うよ
うにしたものである。(Sixth Embodiment) FIG. 12 shows an optical head device according to a sixth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, like the second embodiment, the convex lenses 21 and 23 and the photodetector 22, 24 is added, and the output control of the light sources 1 and 2 is performed based on the outputs of the photodetectors 22 and 24 through an optical output control circuit (not shown).
【００６０】（第７実施例）図１３は、本発明の第７実
施例に係る光ヘッド装置であり、第５実施例に第３実施
例と同様に検出系レンズ３１と光検出器３２を追加し、
ビームスプリッタ６を透過した光ディスク９からの波長
λ２の反射光を検出系レンズ３１を介して光検出器３２
に導くことによって、再生情報信号、フォーカス誤差信
号およびトラッキング誤差信号の検出を行うようにした
例である。(Seventh Embodiment) FIG. 13 shows an optical head device according to a seventh embodiment of the present invention, in which a detection system lens 31 and a photodetector 32 are provided in the fifth embodiment as in the third embodiment. Add
The reflected light of wavelength λ2 from the optical disk 9 that has passed through the beam splitter 6 is passed through the detection system lens 31 to the photodetector 32.
This is an example in which the reproduction information signal, the focus error signal, and the tracking error signal are detected by introducing the above.
【００６１】（第８実施例）図１４は、本発明の第８実
施例に係る光ヘッド装置であり、第６、第７実施例を組
み合わせたものである。(Eighth Embodiment) FIG. 14 shows an optical head device according to an eighth embodiment of the present invention, which is a combination of the sixth and seventh embodiments.
【００６２】（第９実施例）図１５は、本発明の第９実
施例に係る光ヘッド装置であり、第１実施例におけるビ
ームスプリッタ６をｘ軸回りに９０°回転させると共
に、ビームスプリッタ５、６の間に１／２波長板１６を
挿入した例である。この場合、ビームスプリッタ５から
ビームスプリッタ６へ向かう光ビームは、１／２波長板
１６で偏光方向が９０°回転するので、ビームスプリッ
タ６がｘ軸回りに９０°回転したことと等価となる。な
お、本実施例においてミラー４２は省略しても本質的に
は変わることはなく、ただ光ディスク９と光学系の位置
関係が変わるだけである。(Ninth Embodiment) FIG. 15 shows an optical head device according to a ninth embodiment of the present invention, in which the beam splitter 6 in the first embodiment is rotated 90 ° around the x-axis and the beam splitter 5 is used. , 6 is the example in which the half-wave plate 16 is inserted. In this case, the light beam traveling from the beam splitter 5 to the beam splitter 6 has its polarization direction rotated by 90 ° by the ½ wavelength plate 16, which is equivalent to rotating the beam splitter 6 by 90 ° around the x axis. It should be noted that in this embodiment, even if the mirror 42 is omitted, there is essentially no change, and only the positional relationship between the optical disk 9 and the optical system changes.
【００６３】（第１０実施例）図１６は、本発明の第１
０実施例に係る光ヘッド装置であり、第９実施例に第
２、第６実施例と同様に、凸レンズ２１、２３と光検出
器２２、２４を追加し、光検出器２２、２４の出力に基
づき図示しない光出力制御回路を介して光源１、２の出
力制御を行うようにしたものである。(Tenth Embodiment) FIG. 16 shows the first embodiment of the present invention.
The optical head device according to Example 0, the convex lenses 21 and 23 and the photodetectors 22 and 24 are added to the ninth example as in the second and sixth examples, and the output of the photodetectors 22 and 24 is added. Based on the above, the output control of the light sources 1 and 2 is performed through a light output control circuit (not shown).
【００６４】（第１１実施例）図１７は、本発明の第１
１実施例に係る光ヘッド装置であり、第９実施例に第
３、第７実施例と同様に検出系レンズ３１と光検出器３
２を追加し、ビームスプリッタ６を透過した光ディスク
９からの波長λ２の反射光を検出系レンズ３１を介して
光検出器３２に導くことによって、再生情報信号、フォ
ーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の検出を行
うようにした例である。(Eleventh Embodiment) FIG. 17 shows the first embodiment of the present invention.
The optical head device according to the first embodiment, and the detection system lens 31 and the photodetector 3 are similar to the third and seventh embodiments in the ninth embodiment.
2 is added and the reflected light of the wavelength λ2 from the optical disc 9 that has passed through the beam splitter 6 is guided to the photodetector 32 via the detection system lens 31, thereby detecting the reproduction information signal, the focus error signal and the tracking error signal. This is an example of performing.
【００６５】（第１２実施例）図１８は、本発明の第１
２実施例に係る光ヘッド装置であり、第１０実施例と第
１１実施例を組み合わせたものである。(Twelfth Embodiment) FIG. 18 shows the first embodiment of the present invention.
The optical head device according to the second embodiment is a combination of the tenth embodiment and the eleventh embodiment.
【００６６】（第１３実施例）図１９は、本発明の第１
３実施例に係る光ヘッド装置であり、第９実施例と同様
に、第５実施例におけるビームスプリッタ６をｘ軸回り
に９０°回転させると共に、ビームスプリッタ５、６の
間に１／２波長板１６を挿入した例である。(Thirteenth Embodiment) FIG. 19 shows the first embodiment of the present invention.
The optical head device according to the third embodiment is similar to the ninth embodiment in that the beam splitter 6 in the fifth embodiment is rotated by 90 ° around the x-axis and a half wavelength is provided between the beam splitters 5 and 6. This is an example in which the plate 16 is inserted.
【００６７】（第１４実施例）図２０は、本発明の第１
４実施例に係る光ヘッド装置であり、第１３実施例に第
２、第６および第１０実施例と同様に、凸レンズ２１、
２３と光検出器２２、２４を追加し、光検出器２２、２
４の出力に基づき図示しない光出力制御回路を介して光
源１、２の出力制御を行うようにしたものである。(Fourteenth Embodiment) FIG. 20 shows the first embodiment of the present invention.
It is an optical head device according to the fourth embodiment, and the convex lens 21, the same as the second, sixth and tenth embodiments in the thirteenth embodiment.
23 and photodetectors 22 and 24 are added, and photodetectors 22 and 2 are added.
The output control of the light sources 1 and 2 is performed based on the output of the light source 4 via a light output control circuit (not shown).
【００６８】（第１５実施例）図２１は、本発明の第１
５実施例に係る光ヘッド装置であり、第１３実施例に第
３、第７および第１１実施例と同様に検出系レンズ３１
と光検出器３２を追加し、ビームスプリッタ６を透過し
た光ディスク９からの波長λ２の反射光を検出系レンズ
３１を介して光検出器３２に導くことによって、再生情
報信号、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信
号の検出を行うようにした例である。(Fifteenth Embodiment) FIG. 21 shows the first embodiment of the present invention.
The optical head device according to the fifth embodiment has a detection system lens 31 similar to the third, seventh and eleventh embodiments in the thirteenth embodiment.
And a photodetector 32 are added, and the reflected light of the wavelength λ2 from the optical disc 9 that has passed through the beam splitter 6 is guided to the photodetector 32 via the detection system lens 31, thereby reproducing information signal, focus error signal and tracking. This is an example in which an error signal is detected.
【００６９】（第１６実施例）図２２は、本発明の第１
６実施例に係る光ヘッド装置であり、第１４実施例と第
１５実施例を組み合わせたものである。(Sixteenth Embodiment) FIG. 22 shows the first embodiment of the present invention.
The optical head device according to the sixth embodiment is a combination of the fourteenth embodiment and the fifteenth embodiment.
【００７０】（第１７実施例）図２３は、本発明の第１
７実施例に係る光ヘッド装置であり、第１実施例におけ
るビームスプリッタ５、６およびビーム整形プリズム１
３を一体化したものである。この実施例によると、光学
系をさらに小型化することができる。(Seventeenth Embodiment) FIG. 23 shows the first embodiment of the present invention.
7 is an optical head device according to a seventh embodiment, which includes the beam splitters 5 and 6 and the beam shaping prism 1 according to the first embodiment.
It is a combination of three. According to this embodiment, the optical system can be further downsized.
【００７１】なお、第２〜第１６実施例についても、二
つのビームスプリッタとビーム整形プリズムを一体化し
た構成をとることが可能である。第１〜第１７実施例に
おいて、第１光源が記録に十分な光ビームを発すること
ができる時は、高密度用光ディスクに対して記録・再生
の両者を行うために第１光源を独立的に使用し、低密度
用光ディスクに対して記録・再生の両者を行うために第
２光源を独立的に使用することができる。この際、第１
及び第２光源の一方は、他方が使用される時にはオフし
ておくことがよく、これにより、一方からの光ビームが
他方からのビームに影響を及すのを防止でき、信頼性の
高い記録・再生が実施可能となる。Also in the second to sixteenth embodiments, it is possible to adopt a construction in which the two beam splitters and the beam shaping prism are integrated. In the first to seventeenth embodiments, when the first light source can emit a light beam sufficient for recording, the first light source is independently operated to perform both recording and reproduction on the high density optical disc. The second light source can be used independently to perform both recording and reproducing for the low density optical disc. At this time, the first
It is preferable that one of the second light source and the second light source is turned off when the other is used, so that the light beam from one can be prevented from affecting the beam from the other, and reliable recording can be performed.・ Regeneration becomes possible.
【００７２】次に、本発明に係る光ディスク装置の実施
例について説明する。下記の第１８および第１９実施例
は互いにずれた２つの光ビーム軸と、少なくとも一方の
軸を調整する機構とを有する。この調整機構は、しか
し、同軸状の光ビーム軸を有する上述の第１〜第１７実
施例にも適用可能である。Next, an embodiment of the optical disk device according to the present invention will be described. The following eighteenth and nineteenth embodiments have two light beam axes offset from each other and a mechanism for adjusting at least one axis. However, this adjusting mechanism is also applicable to the above-mentioned first to seventeenth embodiments having a coaxial light beam axis.
【００７３】（第１８実施例）図２４に、本発明の光デ
ィスク装置に係る一実施例を示す。本実施例では、高密
度用光源５１ａとして例えば低パワーの一定のＤＣ光を
出す波長５３２ｎｍの緑色ＳＨＧ、また低密度用光源５
１ｂとして高パワーの直接光変調の出来る波長６９０ｎ
ｍの赤色半導体レーザ、光ディスク５６として相変化媒
体（ＰＣ媒体）をそれぞれ用いた場合を例にとり説明す
る。(Eighteenth Embodiment) FIG. 24 shows an embodiment of the optical disk device of the present invention. In this embodiment, as the high density light source 51a, for example, a green SHG having a wavelength of 532 nm that emits a constant DC light of low power, and the low density light source 5 are used.
Wavelength 690n capable of high power direct light modulation as 1b
An example will be described in which a red semiconductor laser of m and a phase change medium (PC medium) are used as the optical disc 56.
【００７４】まず、光学系の構成を説明すると、光源５
１ａ、５１ｂからは直線偏光の発散光である光ビームが
出射される。以下、高密度用光源５１ａから出射される
光ビームを高密度用光ビーム、低密度用光源５１ｂから
出射される光ビームを低密度用光ビームと称する。これ
ら高密度用光ビームおよび低密度用光ビームは、まずコ
リメータレンズ５２でコリメートされ、平行光束とな
る。平行光束となった各光ビームは、偏光ビームスプリ
ッタ５３を透過し、さらに１／４波長板５４で円偏光と
された後、対物レンズ５５で光ディスク５６上に集光さ
れる。First, the structure of the optical system will be explained.
A light beam which is a divergent light of linearly polarized light is emitted from 1a and 51b. Hereinafter, the light beam emitted from the high density light source 51a is referred to as a high density light beam, and the light beam emitted from the low density light source 51b is referred to as a low density light beam. The high-density light beam and the low-density light beam are first collimated by the collimator lens 52 to be a parallel light flux. Each light beam that has become a parallel light flux passes through the polarization beam splitter 53, is circularly polarized by the quarter-wave plate 54, and then is condensed on the optical disc 56 by the objective lens 55.
【００７５】コリメートレンズ５２と対物レンズ５５
は、高密度用光ビームと低密度用光ビーム、すなわち波
長の異なる２本の光ビームを通過させるため、各々の波
長で収差が規定のレベルになるよう設計されている（こ
れを一般に色収差補正という）。偏光ビームスプリッタ
５３や１／４波長板５４の波長設定については、各々の
波長で光信号レベルが得られれば任意であるが、本実施
例ではＳ／Ｎの観点から、光検出器の分光感度の低い方
の波長、すなわち高密度用光源６１ａの発光波長に合わ
せている。Collimating lens 52 and objective lens 55
Is designed to pass a high-density light beam and a low-density light beam, that is, two light beams having different wavelengths, so that the aberration becomes a prescribed level at each wavelength (this is generally used for chromatic aberration correction). That). The wavelength setting of the polarization beam splitter 53 and the quarter wavelength plate 54 is arbitrary as long as an optical signal level can be obtained at each wavelength, but in this embodiment, from the viewpoint of S / N, the spectral sensitivity of the photodetector is set. Of the lower wavelength, that is, the emission wavelength of the high density light source 61a.
【００７６】対物レンズ５５による集光で形成される光
スポットの大きさは光源の波長に比例するので、光ディ
スク５６上には図２５に示すように高密度用光源５１ａ
からの光ビームは小さい光スポット１４０として、低密
度用光源５１ｂからの光ビームは大きな光スポット１４
１として集光される。なお、図２５において１４２はＩ
Ｄ情報などが記録されているプリピット、１４４はトラ
ッキング用グルーブであり、このグルーブにデータ情報
が記録される。このようにトラッキング用グルーブ内に
データ情報を記録する方式はイングルーブ記録方式と呼
ばれる。Since the size of the light spot formed by the condensing by the objective lens 55 is proportional to the wavelength of the light source, the high density light source 51a as shown in FIG.
The light beam from the low density light source 51b is a small light spot 140, and the light beam from the low density light source 51b is a large light spot 140.
It is focused as 1. In FIG. 25, 142 is I
Pre-pits 144 in which D information and the like are recorded are tracking grooves, and data information is recorded in these grooves. A method of recording data information in the tracking groove in this way is called an in-groove recording method.
【００７７】次に、光ディスク５６上に集光された光ビ
ームは反射される。高密度用光ビームの反射光は、対物
レンズ５５と高密度用光ビームの波長に対して最適化さ
れた１／４波長板５４を入射時と逆方向に通過し、入射
時の場合に比べて偏光方向が９０°回転した直線偏光と
なる。このため、光ディスク５６からの高密度用光ビー
ムの反射光は偏光ビームスプリッタ５３で反射され、フ
ォーカス誤差発生素子５７へ導かれる。Next, the light beam focused on the optical disk 56 is reflected. The reflected light of the high-density light beam passes through the objective lens 55 and the quarter-wave plate 54 optimized for the wavelength of the high-density light beam in the direction opposite to that at the time of incidence, and compared with the case of incidence. And becomes a linearly polarized light whose polarization direction is rotated by 90 °. Therefore, the reflected light of the high density light beam from the optical disc 56 is reflected by the polarization beam splitter 53 and guided to the focus error generating element 57.
【００７８】一方、光ディスク５６からの低密度用光ビ
ームの反射光も、同様に対物レンズ５５と１／４波長板
５４を入射時と逆方向に通過するが、１／４波長板５４
は高密度用光ビームの波長に最適化され、低密度用光ビ
ームの波長に対しては１／４波長板として機能しないた
め、低密度用光ビームの反射光は偏光方向が９０°回転
せず、楕円偏光となって偏光ビームスプリッタ５３に入
射する。On the other hand, the reflected light of the low-density light beam from the optical disk 56 also passes through the objective lens 55 and the quarter-wave plate 54 in the opposite direction to that at the time of incidence, but the quarter-wave plate 54.
Is optimized for the wavelength of the high-density light beam and does not function as a quarter-wave plate for the wavelength of the low-density light beam, so the reflected light of the low-density light beam has its polarization direction rotated by 90 °. Instead, it becomes elliptically polarized light and enters the polarization beam splitter 53.
【００７９】光ディスク５６からの反射光の一部は偏光
ビームスプリッタ５３を通過して光源の方に戻るため、
その分だけ再生信号のレベルが低下するが、光ディスク
５６がＰＣ媒体の場合、反射光が大きいために、その再
生信号レベルの低下は特に問題とはならない。また、高
密度用光源５１ａと低密度用光源５１ｂの発光波長の比
率が１．２〜１．４程度であれば、光ディスク５６から
の反射光は偏光ビームスプリッタ５３で８０％以上が反
射される。なお、低密度用光源５１ｂとして用いられる
半導体レーザへの戻り光が問題になる場合には、低密度
用光源５１ｂの発光波長に合わせて偏光ビームスプリッ
タ５３および１／４波長板５４を設計すれば良い。Since a part of the reflected light from the optical disk 56 passes through the polarization beam splitter 53 and returns to the light source,
The level of the reproduction signal is reduced by that amount, but when the optical disc 56 is a PC medium, the reflected light is large, and therefore the reduction of the reproduction signal level is not a particular problem. If the ratio of the emission wavelengths of the high density light source 51a and the low density light source 51b is about 1.2 to 1.4, 80% or more of the reflected light from the optical disc 56 is reflected by the polarization beam splitter 53. . When the return light to the semiconductor laser used as the low density light source 51b becomes a problem, the polarization beam splitter 53 and the quarter wavelength plate 54 may be designed according to the emission wavelength of the low density light source 51b. good.
【００８０】次に、偏光ビームスプリッタ５３で反射さ
れフォーカス誤差発生素子５７を通過した光ディスク５
６からの反射光は、ダイクロイックプリズム５８に入射
し、ここで波長の異なる高密度用および低密度用の各光
ビームが分離され、低密度用光ビームの反射光は光検出
器５９ａに、低密度用の反射光は５９ｂにそれぞれ導か
れる。フォーカス誤差発生素子５７としては、例えば非
点収差光学系やダブルナイフエッジ、あるいは混合収差
ＨＯＥ（ホログラム素子）などが用いられる。光検出器
５９ａ、５９ｂには、例えば２分割光検出器が使用され
る。Next, the optical disk 5 reflected by the polarization beam splitter 53 and passed through the focus error generating element 57.
The reflected light from 6 is incident on the dichroic prism 58, where the high-density and low-density light beams with different wavelengths are separated, and the low-density light beam is reflected by the photodetector 59a. The reflected light for density is guided to each 59b. As the focus error generating element 57, for example, an astigmatism optical system, a double knife edge, a mixed aberration HOE (hologram element), or the like is used. For example, a two-divided photodetector is used as the photodetectors 59a and 59b.
【００８１】光検出器５９ａ、５９ｂの検出出力は３分
岐され、サーボ系切換回路６０、相対位置ずれ検出回路
６７およびプリアンプ７１、７２に入力される。サーボ
系切換回路６０で光検出器５９ａ、５９ｂのいずれかの
検出出力が選択され、選択された検出出力に基づいてフ
ォーカス誤差演算回路６１およびトラッキング誤差演算
回路６２でフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差
信号が生成される。生成されたフォーカス誤差信号およ
びトラッキング誤差信号は、フォーカス用ドライブ回路
６３およびトラッキング用ドライブ回路６４をそれぞれ
介してフォーカス用アクチュエータ６５およびトラッキ
ング用アクチュエータ６６に供給され、これららのアク
チュエータ６５、６６によって対物レンズ５５がフォー
カス方向およびトラッキング方向にサーボ制御される。The detection outputs of the photodetectors 59a and 59b are branched into three and input to the servo system switching circuit 60, the relative position deviation detection circuit 67 and the preamplifiers 71 and 72. The servo system switching circuit 60 selects one of the detection outputs of the photodetectors 59a and 59b, and the focus error calculation circuit 61 and the tracking error calculation circuit 62 generate the focus error signal and the tracking error signal based on the selected detection output. Is generated. The generated focus error signal and tracking error signal are supplied to a focus actuator 65 and a tracking actuator 66 via a focus drive circuit 63 and a tracking drive circuit 64, respectively, and the objective lens is driven by these actuators 65 and 66. 55 is servo-controlled in the focus direction and the tracking direction.
【００８２】フォーカスおよびトラッキング制御に光検
出器５９ａ、５９ｂのいずれの検出出力を用いるかは、
光ディスク装置にセットされた光ディスク５６の種類を
判別するディスク判別回路８１の判別結果に従って、サ
ーボ系切換回路６０により選択される。ディスク判別回
路８１については後述する。Which detection output of the photodetectors 59a and 59b is used for focus and tracking control is determined by
The selection is performed by the servo system switching circuit 60 according to the determination result of the disc determining circuit 81 that determines the type of the optical disc 56 set in the optical disc device. The disc discrimination circuit 81 will be described later.
【００８３】本実施例における光ヘッドの光学系は、初
期状態で図２５に示す高密度用光ビームによる光スポッ
ト１４０と低密度用光ビームによる光スポット１４１と
が同一のトラック（ガイドグルーブ１４４）上を走査す
るように、ディスク半径方向（トラッキング方向ともい
う）の位置が一致するように調整されている。しかし、
温・湿度変化や経年変化などがあると、２つの光スポッ
ト１４０、１４１は相対的な許容位置ずれ（トラックピ
ッチが１μの場合は、±０．０５μｍ程度）を越えて、
ディスク半径方向の位置ずれが生じる可能性がある。そ
こで、何らかの方法で２つの光スポット１４０、１４１
のディスク半径方向の位置合わせをすることが必要とな
る。In the optical system of the optical head in the present embodiment, in the initial state, the light spot 140 by the high-density light beam and the light spot 141 by the low-density light beam shown in FIG. 25 are in the same track (guide groove 144). It is adjusted so that the positions in the radial direction of the disc (also referred to as the tracking direction) coincide with each other so as to scan above. But,
When there are changes in temperature and humidity or changes over time, the two light spots 140 and 141 exceed a relative allowable positional deviation (about ± 0.05 μm when the track pitch is 1 μm),
There is a possibility that displacement in the radial direction of the disk will occur. Therefore, the two light spots 140 and 141 are somehow processed.
It is necessary to align the disk radial direction.
【００８４】すなわち、トラック方向に対しては高密度
用光源５１ａと低密度用光源５１ｂの空間的な位置を一
致させることが出来ないため、高密度用光ビームによる
光スポット１４０の位置と低密度用ビームによる光スポ
ット１４１の位置は、トラック方向においてある距離を
持つ。この距離は光源５１ａ、５１ｂの位置と光学系の
倍率（一般に１以下）で変化するが、数１０μｍ程度あ
る。トラック方向でのこれら２つの光スポット１４０、
１４１間の距離によって、両スポット１４０、１４１は
トラッキング方向に相対的位置ずれを生じるため、これ
を補正することが必要となる。That is, since the spatial positions of the high-density light source 51a and the low-density light source 51b cannot be made to coincide with each other in the track direction, the position of the light spot 140 by the high-density light beam and the low-density light beam are low. The position of the light spot 141 by the working beam has a certain distance in the track direction. This distance varies depending on the positions of the light sources 51a and 51b and the magnification of the optical system (generally 1 or less), but is about several tens of μm. These two light spots 140 in the track direction,
Since the spots 140 and 141 are displaced relative to each other in the tracking direction depending on the distance between the 141, it is necessary to correct them.
【００８５】一方、温・湿度や経年変化などによる光源
５１ａ、５１ｂの光軸方向の位置ずれによって、２つの
光ビーム１４０、１４１の相対的なフォーカスずれも生
じる。このフォーカスずれの大きさは光学系の倍率で決
まり（一般に１以下）、焦点深度に対してほぼ同じか、
それ以下に出来るため、フォーカスずれ対策のための光
軸方向の位置ずれ補正は特に必要はない。On the other hand, due to the positional shift of the light sources 51a and 51b in the optical axis direction due to temperature / humidity and secular change, the relative focus shift of the two light beams 140 and 141 also occurs. The magnitude of this focus shift is determined by the magnification of the optical system (generally 1 or less), and is almost the same as the depth of focus,
Since it can be made smaller than that, it is not necessary to correct the positional deviation in the optical axis direction as a countermeasure against the focus deviation.
【００８６】そこで、本実施例では光スポット１４０、
１４１の特に問題となるディスク半径方向の相対位置ず
れに対して、次のように自動調整を行っている。図２６
に示すように、高密度用光ビームによる光スポット１４
０に対し、低密度用光ビームによる光スポット１４１が
光ディスク５６上でディスク半径方向に距離Δｙだけ相
対的にずれた場合について考える。Therefore, in this embodiment, the light spot 140,
For the relative positional deviation of the disk 141 in the radial direction of the disk, which is particularly problematic, the automatic adjustment is performed as follows. FIG. 26
As shown in FIG.
With respect to 0, consider a case where the light spot 141 due to the low-density light beam is relatively displaced on the optical disc 56 by the distance Δy in the disc radial direction.
【００８７】光検出器５９ａ、５９ｂ上の高密度用およ
び低密度用の各光ビームは、初期には図２７（ｂ）に示
すように、２分割光検出器である光検出器５９ａ、５９
ｂの各々の受光面の分割線に対し中央に位置するように
調整されている。ところが、図２６に示したように低密
度光ビームによる光スポット１４１が高密度用光ビーム
による光スポット１４０に対してディスク半径方向にず
れると、図２７（ａ）に示すように光スポット１４１は
光検出器５９ａ上で分割線の中心に位置するが、光スポ
ット１４０は光検出器５９ｂ上で分割線の中心から外れ
て位置する。The high-density and low-density light beams on the photodetectors 59a and 59b are initially two-divided photodetectors 59a and 59, as shown in FIG. 27B.
It is adjusted to be located at the center with respect to the dividing line of each light receiving surface of b. However, as shown in FIG. 26, when the light spot 141 formed by the low-density light beam is displaced from the light spot 140 formed by the high-density light beam in the disc radial direction, the light spot 141 is formed as shown in FIG. Although located at the center of the dividing line on the photodetector 59a, the light spot 140 is located off the center of the dividing line on the photodetector 59b.
【００８８】そこで、本実施例では相対位置ずれ検出回
路６７によって、光検出器５９ａ、５９ｂの検出出力か
ら上記ディスク半径方向の位置ずれを検出し、この位置
ずれが無くなるように光源５１ｂのディスク半径方向の
位置を調節する。具体的には低密度用光源５１ｂをピエ
ゾ素子６８に取り付けて高密度用光源５１ａに対してデ
ィスク半径方向に移動可能とし、相対位置ずれ検出回路
６７の出力でピエゾ素子ドライブ回路６９を介してピエ
ゾ素子６８を駆動するようにしている。これにより、常
に低密度用光ビームによる光スポット１４１の位置を高
密度用光ビームによる光スポット１４１の位置をディス
ク半径方向に対して自動的に合わせ込むことが可能とな
る。Therefore, in the present embodiment, the relative positional deviation detection circuit 67 detects the positional deviation in the disk radial direction from the detection outputs of the photodetectors 59a and 59b, and the disk radius of the light source 51b is eliminated so as to eliminate the positional deviation. Adjust the direction position. Specifically, the low-density light source 51b is attached to the piezo element 68 so that it can be moved in the disk radial direction with respect to the high-density light source 51a, and the output of the relative position shift detection circuit 67 causes the piezo element drive circuit 69 to drive the piezo element. The element 68 is driven. As a result, the position of the light spot 141 of the low-density light beam can always be automatically adjusted to the position of the light spot 141 of the high-density light beam in the radial direction of the disk.
【００８９】図２８は、この相対位置ずれ検出回路６７
の具体的な構成例を示す図であり、減算器１５１、１５
３、１５７、加算器１５２、１５４および割算器１５
５、１５６からなる。光検出器５９ａ、５９ｂの各々の
分割線は、ディスク半径方向に対して、光スポットがず
れない場合に入射した光ビームを２等分するように設定
されている。この場合、減算器１５１、１５３で光検出
器５９ａ、５９ｂのそれぞれの分割領域の検出出力の差
を求め、これらの差信号を加算器１５２、１５４で求め
た光検出器５９ａ、５９ｂの検出出力のそれぞれの和信
号によって、割算器１５５、１５６で割ることで正規化
する。そして、割算器１５５、１５６の正規化された出
力信号の差を減算器１５７で求めれば、図２６に示した
光スポット１４０と光スポット１４１とのディスク半径
方向における相対位置ずれ量Δｙを検出できることにな
る。FIG. 28 shows the relative position shift detection circuit 67.
Is a diagram showing a specific configuration example of
3, 157, adders 152, 154 and divider 15
5, 156. The dividing lines of each of the photodetectors 59a and 59b are set so as to divide the incident light beam into two equal parts in the radial direction of the disk when the light spot does not shift. In this case, the subtracters 151 and 153 obtain the difference between the detection outputs of the respective divided areas of the photodetectors 59a and 59b, and the difference signals are obtained by the adders 152 and 154, and the detection outputs of the photodetectors 59a and 59b are obtained. The respective sum signals of the above are normalized by dividing by the dividers 155 and 156. Then, if the difference between the normalized output signals of the dividers 155 and 156 is obtained by the subtractor 157, the relative positional deviation amount Δy between the optical spot 140 and the optical spot 141 shown in FIG. 26 in the disc radial direction is detected. You can do it.
【００９０】次に、高密度用光ビームによる光スポット
１４０と低密度用光ビームによる光スポット１４１のト
ラック方向（ディスク半径方向と直角な方向）の位置ず
れの取扱いについて説明する。前述したように、光スポ
ット１４０、１４１のトラック方向の位置ずれの量は数
１０μｍ以上にもなるため、光ディスクにおけるセクタ
フォーマットのＧＡＰ（ギャップ部）で吸収することは
不可能である。但し、温・湿度や経年変化による位置ず
れは極めて小さく出来るので、一般にＧＡＰで吸収可能
である。固定的な位置ずれはヘッド調整時に測定可能で
あるから、この値を用いてトラック番号毎に記録パルス
のタイミングを動かすのも一つの方法である。より実用
的な方法として、本実施例では以下に説明するように、
時間軸上で光スポット１４０、１４１のトラック方向の
位置ずれを検出し、記録時にその分だけタイミングを遅
らせる方法を用いている。Next, the handling of the positional deviation of the light spot 140 by the high-density light beam and the light spot 141 by the low-density light beam in the track direction (direction perpendicular to the disk radial direction) will be described. As described above, since the amount of positional deviation of the light spots 140 and 141 in the track direction is several tens of μm or more, it is impossible to absorb it in the GAP (gap portion) of the sector format in the optical disc. However, since the positional deviation due to temperature / humidity and aging can be made extremely small, it can be generally absorbed by GAP. Since a fixed positional deviation can be measured at the time of head adjustment, one method is to use this value to move the timing of the recording pulse for each track number. As a more practical method, in the present embodiment, as described below,
A method is used in which the positional deviation of the light spots 140 and 141 in the track direction is detected on the time axis and the timing is delayed by that amount during recording.
【００９１】今、図２９に示すように、光スポット１４
０と光スポット１４１が基準ピット１６０を読み取るも
のとする。基準ピット１６０は、低密度用光ビームによ
る光スポット１４１で読み取った場合にも光検出器５９
ａ、５９ｂから十分な検出出力が得られるような形状
（サイズ）のピットとする。この基準ピット１６０を読
み取って得られた検出出力波形は図３０に示すようにな
り、光検出器５９ａの検出出力（実線）と光検出器５９
ｂの検出出力（破線）の基準ピット１６０の中心に対応
する位置が時間Δｔだけずれる。図２４の時間ずれ検出
回路７４によって、この時間ずれΔｔを検出する。Now, as shown in FIG. 29, the light spot 14
0 and the light spot 141 read the reference pit 160. The reference pit 160 is used for the photodetector 59 even when the reference pit 160 is read by the light spot 141 by the low-density light beam.
The pits are shaped (size) so that a sufficient detection output can be obtained from a and 59b. The detection output waveform obtained by reading the reference pit 160 is as shown in FIG. 30, and the detection output (solid line) of the photodetector 59a and the photodetector 59 are shown.
The position corresponding to the center of the reference pit 160 of the detection output (broken line) of b is shifted by the time Δt. This time shift Δt is detected by the time shift detection circuit 74 shown in FIG.
【００９２】図３１は、この時間ずれ検出回路７４の具
体的な構成例を示すブロック図であり、プリアンプ７
１、７２で求められた光検出器５９ａ、５９ｂの各々の
検出出力の和を２値化回路８２、８３で２値レベルの信
号とした後、カウンタを用いて構成された時間間隔測定
回路８４に入力して、２値化回路８２、８３の出力信号
の変化点（図３０の基準ピット１６０の中心に対応する
時間位置）の時間間隔を時間ずれΔｔとして求める構成
となっている。FIG. 31 is a block diagram showing a concrete configuration example of the time shift detection circuit 74.
After the sum of the detection outputs of the photodetectors 59a and 59b obtained in 1 and 72 is converted into a binary level signal in the binarizing circuits 82 and 83, a time interval measuring circuit 84 including a counter is used. The time interval of the change point (the time position corresponding to the center of the reference pit 160 in FIG. 30) of the output signals of the binarization circuits 82 and 83 is obtained as the time difference Δt.
【００９３】次に、時間ずれ検出回路２４の出力に基づ
く光スポット１４０、１４１のトラック方向の位置ずれ
補償動作について、図３２に示す記録時のタイムチャー
トを用いて説明する。図２４の信号処理回路７４は、高
密度用光ビームによる光スポット１４０によって得られ
た再生信号、すなわち時間ずれ検出回路７３内の２値化
回路８２（図３１参照）の出力信号から、この信号にお
ける図３０の基準ピット１６０の中心に対応する時間位
置で立ち上がる図３２（ａ）に示す記録タイミングパル
スを発生し、記録タイミング補正回路７５に供給する。
記録タイミング補正回路７５は、この記録タイミングパ
ルスを時間ずれ検出回路２４で求められた時間ずれΔｔ
（図３１の時間間隔測定回路８４の出力）だけ遅らせ
て、図３２（ｂ）に示す補正された記録タイミングパル
スを作成し、これをゲート信号として図３２（ｃ）に示
す記録信号パルスを低密度用光源５１ｂのための光源ド
ライブ回路５６に送る。これによって光スポット１４
０、１４１のトラック方向の位置ずれに起因する時間ず
れ（Δｔ）を伴うことなく、光ディスク５６に正しくデ
ータが記録される。Next, the operation of compensating the positional deviation of the light spots 140 and 141 in the track direction based on the output of the time deviation detection circuit 24 will be described with reference to the recording time chart shown in FIG. The signal processing circuit 74 of FIG. 24 outputs this signal from the reproduction signal obtained by the light spot 140 of the high-density light beam, that is, the output signal of the binarization circuit 82 (see FIG. 31) in the time shift detection circuit 73. The recording timing pulse shown in FIG. 32A rising at the time position corresponding to the center of the reference pit 160 in FIG. 30 is generated and supplied to the recording timing correction circuit 75.
The recording timing correction circuit 75 outputs the recording timing pulse to the time shift Δt obtained by the time shift detection circuit 24.
32B, the corrected recording timing pulse shown in FIG. 32B is created, and the corrected recording timing pulse shown in FIG. 32C is used as a gate signal to lower the recording signal pulse shown in FIG. It is sent to the light source drive circuit 56 for the density light source 51b. This makes the light spot 14
Data is correctly recorded on the optical disc 56 without a time shift (Δt) caused by the position shift of 0 and 141 in the track direction.
【００９４】なお、時間ずれΔｔの測定に使用する基準
ピット１６０としては、セクタ単位でデータの記録再生
が行われる光ディスク装置では、セクタマークを使うこ
ともできるし、また予め試験ゾーントラックを設けて、
ここに基準ピット１６０を記録して、これを用いて測定
した時間ずれΔｔから他のトラックでの時間ずれを定め
ることもできる。As the reference pit 160 used for measuring the time lag Δt, a sector mark can be used in an optical disk device in which data is recorded / reproduced in sector units, or a test zone track is provided in advance. ,
It is also possible to record the reference pit 160 here and determine the time lag in other tracks from the time lag Δt measured using this.
【００９５】また、本実施例では光ディスク５６に記録
されたデータの再生信号は、信号処理回路７４によって
時間ずれ検出回路７３内の２値化回路８２、８３（図３
１）の出力信号を信号処理することによって得られる。Further, in this embodiment, the reproduction signal of the data recorded on the optical disc 56 is converted by the signal processing circuit 74 into the binarization circuits 82 and 83 (FIG. 3) in the time shift detection circuit 73.
It is obtained by signal processing the output signal of 1).
【００９６】本発明では、セットされた光ディスク５６
が高密度用ディスクの場合は、記録は低密度用光源５１
ｂを用いて行い、再生は高密度用光源５１ａを用いて行
う。また、光ディスク５６が低密度用ディスクの場合
は、記録・再生共に低密度用光源５１ｂを用いて行う。
そこで、光ディスク５６が高密度用ディスクか低密度用
ディスクかを判別して、記録再生の動作を切り換える。In the present invention, the set optical disc 56 is used.
If the disc is a high density disc, recording is performed with a low density light source 51.
b, and reproduction is performed using the high density light source 51a. When the optical disc 56 is a low density disc, both recording and reproduction are performed using the low density light source 51b.
Therefore, it is determined whether the optical disk 56 is a high density disk or a low density disk, and the recording / reproducing operation is switched.
【００９７】まず、光ディスク５６が高密度用ディスク
の場合についての記録・再生動作について説明する。First, the recording / reproducing operation when the optical disc 56 is a high density disc will be described.
【００９８】光ディスク５６が高密度用ディスクか否か
の判別は、例えばディスクカートリッジ７８に設けられ
ているセンサホール７９と、これを光学的手法などによ
り検出するセンサホール検出器８０および該検出器８０
の出力に接続された前述のディスク判別回路８１によっ
て行われる。また、他の判別方法として、まず高密度用
ディスクに適合するように光ディスク装置のサーボ系を
切り替えて所定のトラックの情報を読み出し、正しく読
むことができれば高密度用ディスクと判断し、正しく読
めないときは低密度用ディスクと判断してサーボ系を低
密度用ディスクに適合するように切り替える方法も考え
られる。Whether or not the optical disk 56 is a high density disk is determined by, for example, a sensor hole 79 provided in the disk cartridge 78, a sensor hole detector 80 for detecting the sensor hole 79 by an optical method, and the detector 80.
Of the disc discriminating circuit 81 connected to the output of the disc. As another determination method, first, the servo system of the optical disk device is switched so as to be compatible with the high-density disk and the information of a predetermined track is read, and if it can be read correctly, it is determined as the high-density disk and cannot be read correctly. At this time, a method of determining that the disk is a low-density disk and switching the servo system so as to match the low-density disk can be considered.
【００９９】光ディスク５６として高密度用ディスクが
セットされている場合、フォーカスおよびトラッキング
のサーボは高密度光ビームの反射光を用いて行われる。
すなわち、光検出器５９ａの光検出出力が切換回路６０
で選択されてフォーカス誤差演算回路６２とトラッキン
グ誤差演算回路６２に入力されることにより、フォーカ
ス誤差信号およびトラッキング誤差信号が求められ、こ
れらの誤差信号がそれぞれドライブ回路６３、６４を介
してフォーカス用アクチュエータ６５、トラッキング用
アクチュエータ６６に供給される。When a high density disk is set as the optical disk 56, the focus and tracking servos are performed using the reflected light of the high density light beam.
That is, the photodetection output of the photodetector 59a is the switching circuit 60.
Are input to the focus error calculation circuit 62 and the tracking error calculation circuit 62, the focus error signal and the tracking error signal are obtained, and these error signals are input via the drive circuits 63 and 64, respectively. 65, and is supplied to the tracking actuator 66.
【０１００】高密度用ディスクからの再生時は、再生お
よびサーボとも高密度用光ビームのみを用いる。このと
き、スイッチ回路７０はディスク判別回路８１の判別結
果に従ってオフ状態とする。これに対し、高密度用ディ
スクへの記録時には高密度用光ビームによる光スポット
１４０と低密度用光ビームによる光スポット１４１を同
時に光ディスク５６に照射する。フォーカスおよびトラ
ッキングサーボ動作は、もちろん高密度用光ビームによ
る光スポット１４０を用いて行う。During reproduction from the high density disk, only the high density light beam is used for both reproduction and servo. At this time, the switch circuit 70 is turned off according to the discrimination result of the disc discriminating circuit 81. On the other hand, at the time of recording on the high density disc, the optical spot 56 by the high density light beam and the light spot 141 by the low density light beam are simultaneously irradiated on the optical disc 56. The focus and tracking servo operations are of course performed using the light spot 140 of the high-density light beam.
【０１０１】そして、高密度用光ビームによる光スポッ
ト１４０でＩＤ情報を読み取り、該光スポット１４０が
データを記録すべきセクタに一致した場合には、そのセ
クタからデータの書き込みを行う。この場合、前述した
方法により光スポット１４０、１４１のトラック方向の
位置ずれ、すなわち時間ずれΔｔを測定しておき、低密
度用光ビームによる光スポット１４１は必ず高密度用光
ビームによる光スポット１４０より遅れるように、光源
５１ａ、５１ｂの位置を決定する。測定した時間ずれΔ
ｔ、または事前に測定され判明している時間だけ遅れ
て、低密度用の光スポットのパワーが増加され、データ
の記録が行われる。Then, the ID information is read by the light spot 140 formed by the high-density light beam, and when the light spot 140 coincides with the sector in which data is to be recorded, the data is written from that sector. In this case, the positional deviation of the light spots 140, 141 in the track direction, that is, the time deviation Δt is measured by the method described above, and the light spot 141 by the low-density light beam is always more than the light spot 140 by the high-density light beam. The positions of the light sources 51a and 51b are determined so as to be delayed. Measured time difference Δ
After a delay of t, or a previously measured and known time, the power of the light spot for low density is increased and the data is recorded.
【０１０２】本実施例では、光ディスク５６にＰＣ媒体
が用いられているので、低密度用光ビームによる大きな
光スポット１４１で記録を行っても、ＰＣ媒体の前述し
たセルフシャープニング効果によって、実際には小さな
記録マークが形成される。この記録マークを高密度用光
ビームによる光スポット１４０で再生する。このように
本実施例では、例えば高密度用ディスクへの記録は赤色
ビームで行い、再生は緑色ビームで行うことになるが、
記録時に用いる低密度用光ビームによる光スポットのＯ
ＴＦ（光伝達関数）劣化に起因する分解能の低下は生じ
ない。In this embodiment, since the PC medium is used for the optical disc 56, even if recording is performed with the large light spot 141 by the low-density light beam, the self-sharpening effect of the PC medium actually causes the optical disc 56. A small recording mark is formed. This recording mark is reproduced by the light spot 140 by the high density light beam. As described above, in this embodiment, for example, recording on a high density disc is performed with a red beam and reproduction is performed with a green beam.
O of the light spot by the light beam for low density used during recording
There is no reduction in resolution due to TF (optical transfer function) deterioration.
【０１０３】一方、低密度用光ディスクの記録・再生
は、ディスクが低密度用ディスクと判別出来れば、サー
ボ系を低密度用に切り替えることにより、従来の場合と
同様に記録再生を行うことが可能である。On the other hand, in the recording / reproducing of the low density optical disc, if the disc can be discriminated as the low density disc, the recording / reproducing can be performed in the same manner as in the conventional case by switching the servo system to the low density disc. Is.
【０１０４】上記実施例では、高密度用光源５１ａに緑
色光源、低密度用光源５１ｂに赤色光源をそれぞれ用い
たが、市販の光ディスクを用いる場合、すなわち、高密
度用光源に赤色光源、低密度用光源に近赤外光源をそれ
ぞれ用いても良い。さらに高密度化する場合には、高密
度用光源に青色、低密度用光源に緑色光源の組み合わせ
や、高密度用光源に近紫外光源、低密度用光源に青色の
組み合わせなどを用いることも考えられる。要は、高密
度用光源と低密度用光源の発光波長の差がおおむね１．
２倍〜１．４倍程度であればよい。In the above embodiment, the green light source is used as the high density light source 51a and the red light source is used as the low density light source 51b. However, when a commercially available optical disk is used, that is, the red light source and the low density light source are used. You may use a near-infrared light source as a light source for each. To further increase the density, it is also possible to use a combination of a blue light source for the high density light source, a green light source for the low density light source, a near-ultraviolet light source for the high density light source, and a blue light source for the low density light source. To be In short, the difference in emission wavelength between the high density light source and the low density light source is roughly 1.
It may be about 2 to 1.4 times.
【０１０５】また、上記実施例では高密度用光源５１ａ
に対して低密度用光源５１ｂを動かしたが、逆に低密度
用光源５１ｂに対して高密度用光源５１ａを動かすよう
にしてもよい。さらに、上記実施例では光源を動かす手
段としてピエゾ素子を用いたが、ステッピングモータ等
の電磁力を用いる方法でも良い。光源を動かす代わり
に、コリメータレンズ５２に入射する前の光ビームの方
向を動かしても良い。このように、光ディスク上の高密
度用光ビームおよび低密度用光ビームによる光スポット
のディスク半径方向における位置合わせの手法について
は、種々の変形が考えられる。In the above embodiment, the high density light source 51a is used.
The light source 51b for low density is moved with respect to the above, but the light source 51a for high density may be moved with respect to the light source 51b for low density. Further, in the above embodiment, the piezo element is used as the means for moving the light source, but a method using electromagnetic force such as a stepping motor may be used. Instead of moving the light source, the direction of the light beam before entering the collimator lens 52 may be moved. As described above, various modifications can be considered for the method of aligning the light spots on the optical disc with the high-density light beam and the low-density light beam in the disc radial direction.
【０１０６】（第１９実施例）次に、高密度用光源と低
密度用光源をディスク半径方向（トラッキング方向）に
相対的に移動させるようにした光源部の他の実施例につ
いて図３３を参照して説明する。図３３においては、半
導体レーザ９１が図２４の高密度用光源５１ａに、半導
体レーザ９２が図２４の低密度用光源５１ｂにそれぞれ
相当する。この場合、半導体レーザ９２は可動放熱用ベ
ース９３に支持され、これらがピエゾ素子９４によって
固定放熱用ベース９５に対してトラッキング方向に移動
できるように構成されている。可動放熱用ベース９３と
固定放熱用ベース９５との間には、僅かなギャップが設
定されている。(Nineteenth Embodiment) Next, with reference to FIG. 33, there is shown another embodiment of the light source section in which the high density light source and the low density light source are relatively moved in the disk radial direction (tracking direction). And explain. In FIG. 33, the semiconductor laser 91 corresponds to the high density light source 51a in FIG. 24, and the semiconductor laser 92 corresponds to the low density light source 51b in FIG. In this case, the semiconductor laser 92 is supported by the movable heat radiation base 93, and these can be moved by the piezo element 94 with respect to the fixed heat radiation base 95 in the tracking direction. A small gap is set between the movable heat radiating base 93 and the fixed heat radiating base 95.
【０１０７】この実施例によると、より温度特性が安定
するという利点がある。さらに温度特性の安定性が必要
な場合は、放熱用ベース９３と放熱用ベース９５との間
のギャップに、放熱特性の良いシリコーングリス等のゲ
ル状物質を挿入することも有効である。According to this embodiment, there is an advantage that the temperature characteristic is more stable. Further, when the stability of the temperature characteristic is required, it is also effective to insert a gel substance such as silicone grease having a good heat dissipation characteristic into the gap between the heat dissipation base 93 and the heat dissipation base 95.
【０１０８】（第２０実施例）次に、本発明で用いる光
ヘッドの他の実施例について図３４を参照して説明す
る。図３４において、ＳＨＧ光源１００が図２４の高密
度用光源５１ａに、半導体レーザ１１０が図２４の低密
度用光源５１ｂにそれぞれ相当する。ＳＨＧ光源１００
においては、励起用半導体レーザ１０１からの出力光を
集光レンズ１０２により固体レーザ１０３に集光する。
固体レーザ１０３としては、例えばＹＶＯ４の結晶を用
いる。この固体レーザ１０３の波長は１０６４ｎｍで、
共振器はＹＶＯ４結晶の端面と出力鏡１０５で形成され
ている。この共振器内に非線形光学結晶１０４を配置
し、これにより固体レーザ１０３の発光波長１０６４ｎ
ｍの半分の波長５３２ｎｍの光が出力鏡１０５を通して
得られる。非線形光学結晶１０４としては、例えばＫＴ
Ｐが用いられる。このＳＨＧ光源１００の出力光を図２
４の光源５１ａに相当する位置に集光レンズ１０６、１
０７を用いて集光することにより、任意の間隔で配置さ
れた２光源が実現できる。(Twentieth Embodiment) Next, another embodiment of the optical head used in the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 34, the SHG light source 100 corresponds to the high density light source 51a in FIG. 24, and the semiconductor laser 110 corresponds to the low density light source 51b in FIG. SHG light source 100
In, the output light from the pumping semiconductor laser 101 is focused on the solid-state laser 103 by the focusing lens 102.
As the solid-state laser 103, for example, a YVO4 crystal is used. The wavelength of this solid-state laser 103 is 1064 nm,
The resonator is formed by the end face of the YVO4 crystal and the output mirror 105. A nonlinear optical crystal 104 is arranged in this resonator so that the emission wavelength of the solid-state laser 103 is 1064n.
Light having a wavelength of 532 nm, which is half m, is obtained through the output mirror 105. As the nonlinear optical crystal 104, for example, KT
P is used. The output light of this SHG light source 100 is shown in FIG.
The condenser lenses 106 and 1 are provided at positions corresponding to the four light sources 51a.
By using 07 to collect light, two light sources arranged at arbitrary intervals can be realized.
【０１０９】半導体レーザ１１０は、放熱用ベース１０
９の上に置かれている。この半導体レーザ１１０を含む
低密度用光源部を図３５に拡大して示したように、集光
レンズ１０７とコリメータレンズ１１２の間に光源部が
構成され、放熱用ベース１０９上の半導体レーザ１１０
の光源位置と任意の間隔だけ離れた位置に集光レンズ１
０７によってＳＨＧ光源１００からの光ビームが集光で
きるように、放熱用ベース１０９に少なくとも光ビーム
の拡がり角より大きい半円錐状の逃げが設けてある。こ
のように光源部を構成すれば、半導体レーザ１１０の放
熱特性をわずかな低下のみに押さえることができる。The semiconductor laser 110 includes the heat dissipation base 10
It is placed on top of 9. As shown in the enlarged view of the light source unit for low density including the semiconductor laser 110 in FIG. 35, the light source unit is formed between the condenser lens 107 and the collimator lens 112, and the semiconductor laser 110 on the heat dissipation base 109.
Condensing lens 1 at a position separated from the light source position of
In order to collect the light beam from the SHG light source 100 by means of 07, the heat dissipation base 109 is provided with a semi-conical escape which is at least larger than the divergence angle of the light beam. If the light source unit is configured in this way, the heat dissipation characteristics of the semiconductor laser 110 can be suppressed to only a slight decrease.
【０１１０】また、光ディスク５６上の光スポット１４
０、１４１の相対位置調整は、ディスク半径方向に相当
する図３５のＹ軸方向に半導体レーザ１１０を移動させ
て行う。すなわち、放熱用ベース１０９にピエゾ素子１
１１を接着し、このピエゾ素子１１１により放熱用ベー
ス１０９と半導体レーザ１１０を同時に動かして、半導
体レーザ１１０の発光位置を調整する。ベース１１２
は、この光源部全体を支持するものである。In addition, the light spot 14 on the optical disk 56
The relative position adjustment of 0 and 141 is performed by moving the semiconductor laser 110 in the Y-axis direction of FIG. 35 corresponding to the disk radial direction. That is, the piezo element 1 is attached to the heat dissipation base 109.
11 is bonded, and the heat radiating base 109 and the semiconductor laser 110 are simultaneously moved by the piezo element 111 to adjust the light emitting position of the semiconductor laser 110. Base 112
Supports the entire light source unit.
【０１１１】ところで、以上では図２４の光源５１ｂま
たは図３５の半導体レーザ１１０の位置を調整し、光デ
ィスク５６上の大きいスポット１４１の位置調整を行っ
たが、光ディスク５６上の小さいスポット１４０の位置
を調整しても良い。図２４の場合は、光源５１ａを位置
を調整して、光ディスク５６上の小さいスポット１４０
の位置調整を行うことになる。図２９の場合は、集光レ
ンズ１０７で集光される光ビームの位置を調整すること
になる。By the way, the position of the large spot 141 on the optical disc 56 is adjusted by adjusting the position of the light source 51b of FIG. 24 or the semiconductor laser 110 of FIG. 35, but the position of the small spot 140 on the optical disc 56 is adjusted. You may adjust it. In the case of FIG. 24, the position of the light source 51 a is adjusted so that the small spot 140 on the optical disc 56 is adjusted.
Position adjustment. In the case of FIG. 29, the position of the light beam condensed by the condenser lens 107 is adjusted.
【０１１２】（第２１実施例）前述したように、高密度
用光源５１ａに対して低密度用光源５１ｂを動かす代わ
りに、低密度用光源５１ｂに対して高密度用光源５１ａ
を動かすようにしてもよい。すなわち、図２４の場合は
光源５１ａの位置を調整して、光ディスク５６上の光ス
ポット４０の位置調整を行い、図２９の場合は集光レン
ズ１０７で集光される光ビームの位置を調整するように
してもよい。(Twenty-first Embodiment) As described above, instead of moving the low density light source 51b with respect to the high density light source 51a, the high density light source 51a with respect to the low density light source 51b.
May be moved. That is, in the case of FIG. 24, the position of the light source 51a is adjusted to adjust the position of the light spot 40 on the optical disc 56, and in the case of FIG. 29, the position of the light beam condensed by the condenser lens 107 is adjusted. You may do it.
【０１１３】具体的には、例えば図３６に示すように集
光レンズ１０７の位置をピエゾ素子１１３で図３６の紙
面に垂直方向へ移動させる構成とすることにより、集光
レンズ１０７で集光される光ビームの位置を調整して、
高密度用光源の位置が移動した状態をつくる。集光レン
ズ１０７の代わりに、ピエゾ素子１１３を集光レンズ１
０６に接着し、集光レンズ１０６しても良い。集光レン
ズ１０６、１０７の駆動は、基本的にはどのような手段
を用いても良いが、例えばコイルと磁石による電磁駆動
機構等を用いることができる。また、集光レンズ１０
６、１０７を移動する代わりに、僅かに傾けても良い。More specifically, for example, as shown in FIG. 36, the position of the condenser lens 107 is moved by the piezo element 113 in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The position of the light beam
Create a state where the position of the high-density light source has moved. Instead of the condenser lens 107, the piezo element 113 is used as the condenser lens 1.
Alternatively, the condenser lens 106 may be attached to No. 06. Basically, any means may be used to drive the condenser lenses 106 and 107, but for example, an electromagnetic drive mechanism including a coil and a magnet may be used. In addition, the condenser lens 10
Instead of moving 6, 107, it may be slightly tilted.
【０１１４】（第２２実施例）図３７は、ＳＨＧ光源１
００からのコリメートされた光ビーム中に、その光ビー
ムの進行方向を傾ける光学系１１４を配置することによ
り、高密度用光源の位置を移動させるようにした実施例
である。(22nd Embodiment) FIG. 37 shows an SHG light source 1.
This is an example in which the position of the high-density light source is moved by arranging an optical system 114 that tilts the traveling direction of the light beam in the collimated light beam from 00.
【０１１５】図３８は、上記光学系１１４の具体例であ
り、偏角θのプレズム１２１をピエゾ素子１２２で僅か
に傾けることで、プリズム１２１から出射する光ビーム
の進行方向をΔθだけ変化させるようにし、これによっ
て集光レンズ１２３で集光される位置がΔＺだけずれる
ようにしたものである。これにより、光ディスク５６上
の高密度用光ビームによる光スポット１４０のディスク
半径方向の位置調整が可能となる。この実施例の場合、
図３５に示したようなピエゾ素子１１１は必要でない。FIG. 38 shows a specific example of the optical system 114. By slightly inclining the prism 121 having the deviation angle θ with the piezo element 122, the traveling direction of the light beam emitted from the prism 121 is changed by Δθ. Therefore, the position where the light is condensed by the condenser lens 123 is shifted by ΔZ. As a result, it is possible to adjust the position of the light spot 140 on the optical disc 56 in the disc radial direction by the high density light beam. In this example,
The piezo element 111 as shown in FIG. 35 is not necessary.
【０１１６】なお、前述の説明ではフォーカス方向の温
・湿度変化や経年変化などによる位置ずれは小さいもの
としたが、これが比較的に大きい場合には、ディスク半
径方向の場合と同様に、光源の光軸方向の位置を変化さ
せれば良い。この場合、光ディスク５６上の光スポット
１４０と光スポット１４１のフォーカス方向のずれ量
は、フォーカス制御を掛けていない光スポットから得ら
れるフォーカス誤差信号から求めて、光源の光軸方向の
位置を変化させるようにする。In the above description, the positional deviation due to temperature / humidity changes in the focus direction and aging changes is small. However, if this is relatively large, the position of the light source is changed as in the case of the disc radial direction. The position in the optical axis direction may be changed. In this case, the shift amount of the light spot 140 and the light spot 141 on the optical disc 56 in the focus direction is obtained from the focus error signal obtained from the light spot that is not subjected to focus control, and the position of the light source in the optical axis direction is changed. To do so.
【０１１７】例えば、光スポット１４０に対してフォー
カス制御を掛けた状態で、光スポット１４１の反射光を
検出する光検出器５９ｂより、フォーカス誤差信号を求
め、光スポット１４０、１４１の間のフォーカス方向の
ずれ量を得る。従って、フォーカス制御を掛けていない
方に相当する光源の位置を光軸方向に動かして行うよう
にする。For example, with the focus control applied to the light spot 140, the focus error signal is obtained from the photodetector 59b that detects the reflected light of the light spot 141, and the focus direction between the light spots 140 and 141 is determined. Obtain the deviation amount of. Therefore, the position of the light source corresponding to the one not subjected to the focus control is moved in the optical axis direction.
【０１１８】（第２３実施例）図３９は、フォーカス制
御を施していない方の半導体レーザ１１０をピエゾ素子
１１５により光軸方向（Ｚ軸方向）に移動させるように
した光源部の構成を示す図である。また、図３７におけ
るピエゾ素子を光軸方向に駆動できるように構成し、集
光レンズ１０７を光軸方向に動かすようにしてもよい。
また、集光レンズ１０６を動かしても同様の効果が得ら
れる。駆動手段はピエゾ素子でなくともよく、別の光軸
方向に移動できるようなものであればよい。(Twenty-third Embodiment) FIG. 39 is a diagram showing the structure of a light source section in which a semiconductor laser 110 which is not subjected to focus control is moved in the optical axis direction (Z-axis direction) by a piezo element 115. Is. Further, the piezo element in FIG. 37 may be configured to be driven in the optical axis direction, and the condenser lens 107 may be moved in the optical axis direction.
The same effect can be obtained by moving the condenser lens 106. The driving means does not have to be a piezo element, but may be any one that can move in another optical axis direction.
【０１１９】（第２４実施例）次に、二つの光源が近接
しない場合の実施例を図４０を参照して説明する。図４
０において、高密度用光源であるＳＨＧ光源１００は図
３４と同様であるが、集光レンズ１０７から出射される
光ビームがコリメート状態になるように集光レンズ１０
６、１０７レンズを構成している。一方、低密度用光源
である半導体レーザ１３０から出射されコリメータレン
ズ１３１によりコリメートされた光ビームをダイクロイ
ックプリズム１３２で反射させて、二つの光源からの光
ビームを合成するようにしている。この場合の両光源の
相対位置の調整は、先に述べた方法を使用することがで
きる。なお、ＳＨＧ光源１００は半導体レーザに置き換
えてもよい。(Twenty-fourth Embodiment) Next, an embodiment in the case where two light sources are not close to each other will be described with reference to FIG. Figure 4
0, the SHG light source 100, which is a high-density light source, is the same as that in FIG. 34, but the condenser lens 10 is arranged so that the light beam emitted from the condenser lens 107 is in a collimated state.
6 and 107 lenses. On the other hand, the light beam emitted from the semiconductor laser 130 which is a light source for low density and collimated by the collimator lens 131 is reflected by the dichroic prism 132 to combine the light beams from the two light sources. In this case, the relative position of both light sources can be adjusted by using the method described above. The SHG light source 100 may be replaced with a semiconductor laser.
【０１２０】（第２５実施例）図４１は、第２５実施例
の光ヘッド装置の光学系を示す図であり、これは第１実
施例の変更例である。図４１中、図１乃至図２３図示の
第１乃至第１７実施例の部分と同一部分には同一符号を
付し、必要な場合のみ説明を行う。(Twenty-fifth Embodiment) FIG. 41 is a diagram showing an optical system of an optical head device according to a twenty-fifth embodiment, which is a modification of the first embodiment. 41, those parts which are the same as those corresponding parts in the first to seventeenth embodiments shown in FIGS. 1 to 23 are designated by the same reference numerals, and a description will be given only when necessary.
【０１２１】この実施例においては、偏光ビームスプリ
ッタ３に代え、偏光ビームスプリッタ３５が使用され
る。ビームスプリッタ３５は、図４３図示の如く、波長
λ１、λ２に対して、ｐ偏光成分を全て透過し、ｓ偏光
成分を反射する。また、偏向ビームスプリッタ６に代
え、ミラー４２が使用されると共に、光検出器１１の入
口には、検出系レンズ１１に代え、回折型素子（ＨＯ
Ｅ）１７が配設される。ミラー４２は光ビームの方向を
変えるものであり、発明の効果に影響を与えることなく
省略することができる。In this embodiment, a polarization beam splitter 35 is used instead of the polarization beam splitter 3. As shown in FIG. 43, the beam splitter 35 transmits all p-polarized components and reflects s-polarized components with respect to wavelengths λ1 and λ2. A mirror 42 is used instead of the deflecting beam splitter 6, and a diffraction type element (HO) is used at the entrance of the photodetector 11 instead of the detection system lens 11.
E) 17 is provided. The mirror 42 changes the direction of the light beam and can be omitted without affecting the effect of the invention.
【０１２２】次に、図４１の光ヘッド装置の作用を説明
する。Next, the operation of the optical head device shown in FIG. 41 will be described.
【０１２３】まず、波長λ１の光源１を用いて例えば高
密度用光ディスクからの再生を行う場合の光学系の作用
について述べる。この場合、光源１より出射された波長
λ１の光ビームは、図２図示の如く、図１の第１実施例
の光ヘッド装置と実質的に同じ変化を経て光検出器１１
に至る。すなわち、光源１からの光ビームは、ビームス
プリッタ３５を透過した後、コリメータレンズ４でコリ
メートされ平行ビームとなる。なお、ビームスプリッタ
３５はｐ偏光成分を全て透過する特性であるから、光源
１からの光ビームを全て透過する。First, the operation of the optical system when reproducing from, for example, a high density optical disc using the light source 1 having the wavelength λ1 will be described. In this case, the light beam of wavelength λ1 emitted from the light source 1 undergoes substantially the same change as that of the optical head device of the first embodiment of FIG. 1 as shown in FIG.
Leading to. That is, the light beam from the light source 1 is collimated by the collimator lens 4 after passing through the beam splitter 35 to be a parallel beam. Since the beam splitter 35 has a characteristic of transmitting all p-polarized components, it transmits all the light beams from the light source 1.
【０１２４】コリメータレンズ４でコリメートされた波
長λ１の光ビームは、ビームスプリッタ５に入射する。
ビームスプリッタ５は、図４に示したように波長λ１に
対してはｐ偏光成分、ｓ偏光成分を共に反射し、波長λ
２に対してはｐ偏光成分を透過し、ｓ偏光成分を全て反
射する特性を有する。したがって、ビームスプリッタ５
では波長λ１の光ビームは反射され、ミラー４２に導か
れる。The light beam of wavelength λ1 collimated by the collimator lens 4 enters the beam splitter 5.
The beam splitter 5 reflects both the p-polarized component and the s-polarized component with respect to the wavelength λ1 as shown in FIG.
For 2, the p-polarized component is transmitted and the s-polarized component is entirely reflected. Therefore, the beam splitter 5
In, the light beam of wavelength λ1 is reflected and guided to the mirror 42.
【０１２５】ミラー４２で反射された光ビームは、図１
の第１実施例と同様な態様で、１／４波長板７および対
物レンズ８を通して、光ディスク９に照射され、その反
射光が、ミラー４２に戻される。ミラー４２で反射した
光ビームは、さらにビームスプリッタ５で反射し、コリ
メータレンズ４を通過してビームスプリッタ３５に入射
する。ビームスプリッタ３５はｓ偏光成分のみ反射させ
る特性を有するので、波長λ１の反射光ビームの一部が
該ビームスプリッタ３５で反射される。ビームスプリッ
タ３５で反射された光ビームは、回折型素子１７を経て
光検出器１１に入射する。そして、光検出器１１からの
出力信号により、光ディスク９に記録された情報信号の
再生、フォーカス誤差検出およびトラッキング誤差検出
が行われる。The light beam reflected by the mirror 42 is shown in FIG.
In the same manner as in the first embodiment, the optical disk 9 is irradiated with the light through the quarter-wave plate 7 and the objective lens 8, and the reflected light is returned to the mirror 42. The light beam reflected by the mirror 42 is further reflected by the beam splitter 5, passes through the collimator lens 4, and enters the beam splitter 35. Since the beam splitter 35 has a characteristic of reflecting only the s-polarized component, a part of the reflected light beam having the wavelength λ1 is reflected by the beam splitter 35. The light beam reflected by the beam splitter 35 enters the photodetector 11 via the diffractive element 17. Then, by the output signal from the photodetector 11, the reproduction of the information signal recorded on the optical disc 9, the focus error detection and the tracking error detection are performed.
【０１２６】次に、波長λ２の光源２を用いて低密度用
光ディスクまたは高密度用光ディスクへの記録、あるい
は消去を行う場合の光学系の作用について述べる。この
場合、光源２から出射された波長λ２の光ビームは、図
４２に示すような変化を経て光検出器１１に至る。すな
わち、光源２からの光ビームは、コリメータレンズ１２
によりコリメートされて平行ビームとなり、さらにビー
ム整形プリズム１３でビーム形状が円形に整形される。
ビーム整形プリズム１３で整形された光ビームは、ビー
ムスプリッタ５に偏向方向がｙ軸方向のｐ偏光として入
射され、ビームスプリッタ５の図４に示したｐ偏光の透
過率Ｔｐにしたがって透過する。図４の例によると、透
過率Ｔｐは波長λ２ではほぼ１００％であるから、この
波長λ２の光ビームはほとんど透過することになる。な
お、ビームスプリッタ５の波長λ２に対する特性は、ｓ
偏光成分を全て反射すれば、ｐ偏光成分の一部を透過さ
せる特性でよい。Next, the operation of the optical system when recording or erasing on the low density optical disk or the high density optical disk by using the light source 2 of wavelength λ2 will be described. In this case, the light beam having the wavelength λ2 emitted from the light source 2 reaches the photodetector 11 after undergoing a change as shown in FIG. That is, the light beam from the light source 2 is transmitted through the collimator lens 12
Is collimated into a parallel beam, and the beam shaping prism 13 further shapes the beam into a circular shape.
The light beam shaped by the beam shaping prism 13 is incident on the beam splitter 5 as p-polarized light whose deflection direction is the y-axis direction, and is transmitted according to the p-polarized light transmittance Tp of the beam splitter 5 shown in FIG. According to the example of FIG. 4, since the transmittance Tp is almost 100% at the wavelength λ2, the light beam of this wavelength λ2 is almost transmitted. The characteristic of the beam splitter 5 with respect to the wavelength λ2 is s
If all the polarized light components are reflected, a property of transmitting a part of the p-polarized light component may be sufficient.
【０１２７】ビームスプリッタ５を透過した波長λ２の
光ビームは、ミラー４２に入射する。ミラー４２で反射
した波長λ２の光ビームは、波長λ２に対して最適化さ
れた１／４波長板７で円偏光に変換された後、対物レン
ズ８により絞り込まれて光ディスク９に照射され、記録
または消去を行う。The light beam of wavelength λ2 that has passed through the beam splitter 5 enters the mirror 42. The light beam having the wavelength λ2 reflected by the mirror 42 is converted into circularly polarized light by the ¼ wavelength plate 7 optimized for the wavelength λ2, then narrowed down by the objective lens 8 and irradiated onto the optical disc 9 for recording. Or erase.
【０１２８】次に、光ディスク９で反射された波長λ２
の反射光は、対物レンズ８を入射光ビームと逆方向に通
過し、１／４波長板７によってｘ軸方向の直線偏光とな
る。次に、ミラー４２で反射し、ｚ軸方向の直線偏光と
なり、ビームスプリッタ５に入射する。ビームスプリッ
タ５の波長λ２に対する特性は、ｓ偏光成分を反射する
ものであるから、ミラー４２からの光ビームは、ビーム
スプリッタ５で反射し、コリメータレンズ４を通過し、
ビームスプリッタ３５に入射する。ビームスプリッタ３
５の波長λ２に対する特性はｓ偏光成分を反射するもの
であるから、コリメータレンズ４からの光ビームは、ビ
ームスプリッタ３５で反射する。したがって、光ディス
ク９からの波長λ２の反射光は、光源１、２のいずれに
も戻らない。ビームスプリッタ３５で反射した光ビーム
は、回折型素子１７を通過し、光検出器１１に到達す
る。Next, the wavelength λ2 reflected by the optical disk 9
The reflected light of (1) passes through the objective lens 8 in the direction opposite to the incident light beam, and becomes a linearly polarized light in the x-axis direction by the ¼ wavelength plate 7. Next, the light is reflected by the mirror 42, becomes linearly polarized light in the z-axis direction, and enters the beam splitter 5. Since the characteristic of the beam splitter 5 with respect to the wavelength λ2 is that it reflects the s-polarized component, the light beam from the mirror 42 is reflected by the beam splitter 5 and passes through the collimator lens 4,
It enters the beam splitter 35. Beam splitter 3
Since the characteristic of wavelength 5 for wavelength λ2 reflects the s-polarized component, the light beam from the collimator lens 4 is reflected by the beam splitter 35. Therefore, the reflected light of the wavelength λ2 from the optical disc 9 does not return to any of the light sources 1 and 2. The light beam reflected by the beam splitter 35 passes through the diffractive element 17 and reaches the photodetector 11.
【０１２９】このように本実施例では、光源２から出射
されたパワーの大きい波長λ２の光ビームの光ディスク
９からの反射光は、光源１、２のいずれに対しても戻り
光とはならないので、光源１、２を不安定にすることが
なく、安定した記録・消去・再生が可能となる。As described above, in this embodiment, the reflected light from the optical disk 9 of the light beam of the wavelength λ2 having a large power emitted from the light source 2 does not return to either of the light sources 1 and 2. It is possible to perform stable recording / erasing / reproducing without destabilizing the light sources 1 and 2.
【０１３０】次に回折型素子１７の作用を図４４を参照
して説明する。図４４では、説明の簡易化のため、ビー
ムスプリッタ３５を省略しているが、得られる効果に
は、影響がない。コリメータレンズ４を通過した波長λ
１およびλ２の光ビームは、回折型素子１７へ入射し、
その後回折する。Next, the operation of the diffractive element 17 will be described with reference to FIG. In FIG. 44, the beam splitter 35 is omitted for simplification of the description, but the obtained effect is not affected. Wavelength λ passed through collimator lens 4
The light beams of 1 and λ2 are incident on the diffractive element 17,
Then diffract.
【０１３１】入射した光ビームの波長が異なるため、そ
れぞれの回折角θλ１、θλ２が異なる。一般に、回折
角θは、ｓｉｎθ＝λ／Ｔとなる。ここでλは波長で、
Ｔは回折型素子の格子のピッチである。したがって、図
４４では、＋１次回折光のみを示しており、それぞれの
波長の光ビームは、検出器のそれぞれの検出面１１ａ、
１１ｂに照射されることになる。したがって、波長λ１
およびλ２の光ビームの＋１次回折光を独立に検出でき
る。Since the incident light beams have different wavelengths, the diffraction angles θλ1 and θλ2 are different. In general, the diffraction angle θ is sin θ = λ / T. Where λ is the wavelength and
T is the pitch of the grating of the diffractive element. Therefore, in FIG. 44, only the + 1st order diffracted light is shown, and the light beams of the respective wavelengths are detected by the respective detection surfaces 11a and 11a of the detector.
It will be irradiated to 11b. Therefore, the wavelength λ1
And the + 1st order diffracted light of the light beam of λ2 can be detected independently.
【０１３２】ここで、例えば、回折型素子１０の格子パ
ターンを、対物レンズ８と光ディスク９の相対的な位置
ずれに応じて、光検出器１１上での光ビーム形状が変化
するように、回折型素子の格子パターンを設計しておく
と、分割した光検出面の各出力信号を演算することで、
フォーカス誤差信号を得ることができる。例えば、特開
平３−２５７の光ヘッド装置におけるような回折型素子
でもよい。また、当然再生信号を得ることができる。ま
た、図では＋１次回折光を示したが、他の次数の回折光
を用いることもできる。本発明では、波長λ１およびλ
２の光ビームの回折光が、光検出器上で完全に分離でき
る。各波長に対応する検出面１１ａ、１１ｂは、必ずし
も同一の光検出器内になくてもよく、別の検出器内に配
置することができる。Here, for example, the grating pattern of the diffractive element 10 is diffracted so that the light beam shape on the photodetector 11 changes according to the relative displacement between the objective lens 8 and the optical disk 9. By designing the lattice pattern of the mold element, by calculating each output signal of the divided photodetection surface,
A focus error signal can be obtained. For example, a diffractive element as in the optical head device disclosed in JP-A-3-257 may be used. Further, it is naturally possible to obtain a reproduction signal. Further, although the + 1st order diffracted light is shown in the figure, diffracted light of other orders can also be used. In the present invention, the wavelengths λ1 and λ
The diffracted light of the two light beams can be completely separated on the photodetector. The detection surfaces 11a and 11b corresponding to each wavelength do not necessarily need to be in the same photodetector, and can be arranged in another detector.
【０１３３】各波長の光ビームに対応する光検出器１１
の出力から、情報信号の再生を行うことができる。ま
た、フォーカス誤差検出およびトラッキング誤差検出
は、分割された検出面の出力を演算することにより得ら
れる。図４１に戻り、光検出器１からの信号を増幅回路
２１４、２１５で増幅する。増幅回路２１４は、波長λ
１の光ビームを検出した信号を増幅し、増幅回路２１５
は、波長λ２の信号を増幅する。次の誤差信号演算部２
１６、２１７で、それぞれの波長に対して、フォーカス
誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成する。次
に、スイッチ回路２１８、２１９で、どちらの波長の光
ビームの誤差信号で制御を行うか選択する。スイッチ回
路２１８、２１９で選択した誤差信号を使い、フォーカ
スおよびトラッキングのドライブ回路２２０、２２１と
フォーカス駆動コイル２２２およびトラッキング駆動コ
イル２２３で、対物レンズ８を光軸方向および半径方向
に動かす。これにより、光ディスクに記録された情報に
対して収束した微小ビームスポットの相対位置を制御し
て、安定に情報の記録・消去・再生を行う。また、再生
信号は、増幅回路２１４または２１５より得られる。ま
たドライブ回路２２４、２２５で光源１、２の出力を制
御する。Photodetector 11 corresponding to the light beam of each wavelength
The information signal can be reproduced from the output of. Further, the focus error detection and the tracking error detection can be obtained by calculating the outputs of the divided detection surfaces. Returning to FIG. 41, the signals from the photodetector 1 are amplified by the amplifier circuits 214 and 215. The amplifier circuit 214 has a wavelength λ
The signal which detected the light beam of No. 1 is amplified, and the amplification circuit 215
Amplifies the signal of wavelength λ2. Next error signal calculator 2
At 16, 217, a focus error signal and a tracking error signal are generated for each wavelength. Next, the switch circuits 218 and 219 select which of the wavelengths of the light beam the error signal is used to perform the control. Using the error signals selected by the switch circuits 218 and 219, the focus and tracking drive circuits 220 and 221 and the focus drive coil 222 and the tracking drive coil 223 move the objective lens 8 in the optical axis direction and the radial direction. As a result, the relative position of the minute beam spot converged with respect to the information recorded on the optical disc is controlled, and information is recorded / erased / reproduced stably. The reproduction signal is obtained from the amplifier circuit 214 or 215. The drive circuits 224 and 225 control the outputs of the light sources 1 and 2.
【０１３４】次に、第２５実施例の変更例である第２６
乃至２８の実施例を図４５乃至図４７を参照して説明す
る。これら実施例では、第２５実施例と対応する部分に
は図中で同一符号を付し、相違点のみを説明する。Next, the 26th modification, which is a modification of the 25th embodiment.
Examples 28 to 28 will be described with reference to FIGS. 45 to 47. In these embodiments, parts corresponding to those in the twenty-fifth embodiment are designated by the same reference numerals in the drawings, and only different points will be described.
【０１３５】（第２６実施例）図４５は、本発明の第２
６実施例に係る光ヘッド装置であり、第２５実施例にお
けるいくつかの素子を一体化したものである。この実施
例によると、光学系をさらに小型化することができる。(Twenty-sixth Embodiment) FIG. 45 shows a second embodiment of the present invention.
An optical head device according to a sixth embodiment, in which some of the elements in the twenty-fifth embodiment are integrated. According to this embodiment, the optical system can be further downsized.
【０１３６】（第２７実施例）図４６は、本発明の第２
７実施例に係る光ヘッド装置であり、第２５実施例にお
けるコリメータレンズ４とビームスプリッタ３５の位置
を入替え、さらに、ビームスプリッタ３５にビーム整形
部３６を付加してある。また、このため、凸レンズ１８
を検出系に付加してある。この構成により、光源１の光
の利用効率がよくなる。この場合、必ずしも、波長λ２
の光源で記録し、波長λ１の光源１を用いて高密度光デ
ィスクの再生をする必要がない。光源１の光の利用効率
が高いので、高出力の波長λ１の光の光源１を用いる
と、高密度光ディスクに対する記録・消去・再生が十分
に可能となる。また、光ディスク９からの反射光の検出
効率を高くするため、１／４波長板７を波長λ１に対し
て最適化してもよい。(Twenty-seventh Embodiment) FIG. 46 shows a second embodiment of the present invention.
In the optical head device according to the seventh embodiment, the positions of the collimator lens 4 and the beam splitter 35 in the twenty-fifth embodiment are exchanged, and a beam shaping unit 36 is added to the beam splitter 35. Also, for this reason, the convex lens 18
Is added to the detection system. With this configuration, the light utilization efficiency of the light source 1 is improved. In this case, the wavelength λ2 is not always
It is not necessary to record with the light source of No. 1 and reproduce the high density optical disc by using the light source 1 of wavelength λ1. Since the utilization efficiency of the light from the light source 1 is high, the use of the light source 1 for the light having the wavelength λ1 of high output enables sufficient recording / erasing / reproduction on the high density optical disc. Further, in order to increase the detection efficiency of the reflected light from the optical disc 9, the quarter wave plate 7 may be optimized for the wavelength λ1.
【０１３７】（第２８実施例）図４７は、第２８実施例
の光ヘッド装置である。この実施例では、光検出器を２
つに分離した場合である。ここでは、波長λ１の光ビー
ムの＋１次の回折光そして波長λ２の光ビームの−１次
の回折光を、または、波長λ１の光ビームの−１次の回
折光そして波長λ２の光ビームの＋１次の回折光を、別
々の検出器で１１ｆ、１１ｓで検出する場合である。こ
の場合は、それぞれ独立に光検出器の位置調整が可能で
あり、より精度よく誤差信号の検出ができる。(Twenty-eighth Embodiment) FIG. 47 shows an optical head device according to a twenty-eighth embodiment. In this embodiment, two photodetectors are used.
This is the case when the two are separated. Here, the + 1st order diffracted light of the light beam of wavelength λ1 and the −1st order diffracted light of the light beam of wavelength λ2, or the −1st order diffracted light of the light beam of wavelength λ1 and the light beam of wavelength λ2 are used. This is a case where the + 1st order diffracted light is detected by separate detectors 11f and 11s. In this case, the position of the photodetector can be adjusted independently, and the error signal can be detected more accurately.
【０１３８】第２５〜第２８実施例において、第１光源
が記録に十分な光ビームを発することができる時は、高
密度用光ディスクに対して記録・再生の両者を行うため
に第１光源を独立的に使用し、低密度用光ディスクに対
して記録・再生の両者を行うために第２光源を独立的に
使用することができる。この際、第１及び第２光源の一
方は、他方が使用される時にはオフしておくことがよ
く、これにより、一方からの光ビームが他方からのビー
ムに影響を及すのを防止でき、信頼性の高い記録・再生
が実施可能となる。In the twenty-fifth to twenty-eighth embodiments, when the first light source can emit a light beam sufficient for recording, the first light source is set to perform both recording and reproduction on the high density optical disc. The second light source can be used independently for both recording and reproduction on the low density optical disc. At this time, it is preferable that one of the first and second light sources is turned off when the other is used, thereby preventing the light beam from one from affecting the beam from the other, Highly reliable recording and reproduction can be performed.
【０１３９】また、互いにずれた２つの光ビーム軸を有
する第１８および第１９実施例の調整機構は、同軸状の
光ビーム軸を有する第２５〜第２８実施例にも適用可能
である。Further, the adjusting mechanisms of the eighteenth and nineteenth embodiments having two light beam axes displaced from each other can be applied to the twenty-fifth to twenty-eighth embodiments having coaxial light beam axes.
【０１４０】次に、厚さが異なる光ディスクの記録・消
去・再生を行う光ヘッド装置の実施例を説明する。通
常、高密度用光ディスクと低密度用光ディスクとは厚さ
が異なるため、以下の実施例を以上の実施例と組合わせ
ることにより、光ヘッド装置の互換機能が向上する。Next, an embodiment of an optical head device for recording / erasing / reproducing optical disks having different thicknesses will be described. Generally, since the high density optical disc and the low density optical disc have different thicknesses, the compatibility function of the optical head device is improved by combining the following embodiments with the above embodiments.
【０１４１】図４８乃至図５６は、光ビームの光路中に
補正素子を挿入することにより光ディスク厚さの相違に
対処する実施例を示すものである。これらの実施例は、
例えば、光源２からの波長λ２の光ビームが、高密度用
光ディスクの記録・消去と、低密度用光ディスクの記録
・消去・再生に使用される場合に好都合となる。したが
って、これらの実施例は、図４８乃至図５６中で、第２
５実施例と対応する部分に同一符号を付し、説明を行
う。48 to 56 show an embodiment for coping with the difference in optical disc thickness by inserting a correction element in the optical path of the light beam. These examples
For example, it is convenient when the light beam of the wavelength λ2 from the light source 2 is used for recording / erasing of the high density optical disc and for recording / erasing / reproducing of the low density optical disc. Therefore, these embodiments are similar to the second embodiment shown in FIGS.
The parts corresponding to those in the fifth embodiment are designated by the same reference numerals and described.
【０１４２】（第２９実施例）図４８は、第２９実施例
の光ヘッド装置であり、補正素子４５が光路対して挿脱
可能に配設される。また、光検出器１１の入口には、集
光レンズ２６、凹レンズ２７、および円柱レンズ２８が
配設される。１／４波長板７は、ビームスプリッタ５と
対物レンズ８との間にあればよく、図４８の位置に限定
されない。ミラー４２の機能は光ビームの進行方向を変
えるためのものであるから、なくても、光ヘッド装置の
機能には影響を与えない。(Twenty-Ninth Embodiment) FIG. 48 shows an optical head device according to a twenty-ninth embodiment, in which a correction element 45 is arranged so that it can be inserted into and removed from the optical path. A condenser lens 26, a concave lens 27, and a cylindrical lens 28 are arranged at the entrance of the photodetector 11. The quarter wavelength plate 7 may be provided between the beam splitter 5 and the objective lens 8, and is not limited to the position shown in FIG. Since the function of the mirror 42 is to change the traveling direction of the light beam, the function of the optical head device is not affected even if it is omitted.
【０１４３】まず、高密度用光ディスクＤ１の処理（記
録・消去または必要であれば再生）について説明する。
この場合は、補正素子４５は、光ビームの光路中に存在
しない。光源２からの光ビームは、コリメータレンズ１
２、ビーム整形プリズム１３、ビームスプリッタ５、１
／４波長板７、を通過後、対物レンズ８で、光ディスク
Ｄ１の基板Ｄ１ａを通して記録層Ｄ１ｂに微小スポット
として集光される。対物レンズは８は、基板Ｄ１ａで発
生する収差を考慮に入れ、集光位置での収差量が、基準
値以下になるように設計される。光ディスクＤ１の記録
層Ｄ１ｂで反射した光ビームは対物レンズ８、１／４波
長板７を通り、ビームスプリッタ５で反射して、集光レ
ンズ２６、凹レンズ２７、円柱レンズ２８、および光検
出器１１からなる信号検出系に入射する。First, the processing (recording / erasing or reproduction if necessary) of the high density optical disc D1 will be described.
In this case, the correction element 45 is not present in the optical path of the light beam. The light beam from the light source 2 is generated by the collimator lens 1
2, beam shaping prism 13, beam splitter 5, 1
After passing through the / 4 wavelength plate 7, the objective lens 8 focuses the light on the recording layer D1b as a minute spot through the substrate D1a of the optical disc D1. The objective lens 8 is designed so that the amount of aberration at the focusing position is equal to or less than the reference value in consideration of the aberration generated on the substrate D1a. The light beam reflected by the recording layer D1b of the optical disc D1 passes through the objective lens 8 and the quarter-wave plate 7, is reflected by the beam splitter 5, and is condensed by the condenser lens 26, the concave lens 27, the cylindrical lens 28, and the photodetector 11. Is incident on the signal detection system consisting of.
【０１４４】フォーカス誤差信号検出は非点収差方法
で、トラッキング誤差信号検出はプシュプル法である。
これらの検出は、４つに分割された光検出器１１の検出
面の出力を演算することにより得られる。増幅回路２１
５と誤差信号演算部２１７で、光検出器１１の出力信号
よりフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を
生成する。なお、情報の再生信号は、増幅回路２１５で
光検出器１１の全ての分割面の和を取ることにより得ら
れる。Focus error signal detection is an astigmatism method, and tracking error signal detection is a push-pull method.
These detections are obtained by calculating the output of the detection surface of the photodetector 11 divided into four. Amplifier circuit 21
5 and the error signal calculator 217 generate a focus error signal and a tracking error signal from the output signal of the photodetector 11. The reproduced signal of information is obtained by taking the sum of all the division planes of the photodetector 11 in the amplifier circuit 215.
【０１４５】誤差信号演算部２１７からのフォーカス誤
差信号およびトラッキング誤差信号を使い、フォーカス
およびトラッキングのドライブ回路２２０、２２１で、
フォーカス駆動コイル２２２、およびトラッキング駆動
コイル２２３を動かし、対物レンズ８を光軸方向および
光ディスクＤ１の上のトラックに対して垂直方向に移動
する。これにより、光ディスクＤ１の記録層Ｄ１ｂの所
定位置に、対物レンズ８で集光した微小光スポット位置
が一致するように制御でき、情報の記録・消去・再生を
安定に行うことができる。Using the focus error signal and the tracking error signal from the error signal calculation unit 217, the focus and tracking drive circuits 220 and 221
The focus drive coil 222 and the tracking drive coil 223 are moved to move the objective lens 8 in the optical axis direction and in the direction perpendicular to the track on the optical disc D1. This makes it possible to control so that the position of the minute light spot focused by the objective lens 8 coincides with the predetermined position of the recording layer D1b of the optical disc D1, and information can be recorded / erased / reproduced stably.
【０１４６】ここで、フォーカス誤差信号検出に非点収
差方法を、トラッキング誤差信号検出にプシュプル法を
用いたが、例えば、ＨＯＥ等を用いた他のどんな誤差検
出方法を使っても、本発明の効果は失われない。また、
他の誤差検出方法に応じて、光検出面の分割も自由に変
えることができる。Although the astigmatism method is used to detect the focus error signal and the push-pull method is used to detect the tracking error signal, any other error detection method such as HOE can be used for the present invention. The effect is not lost. Also,
The division of the light detection surface can be freely changed according to another error detection method.
【０１４７】次に、対物レンズ８の仕様の具体的な数値
例を示す。対物レンズの開口数ＮＡ＝０．６、焦点距離
ｆ＝２．１ｍｍ、ワーキングディスタンスＷＤ＝０．９
ｍｍ、波長λ＝６９０ｎｍとする。基板Ｄ１ａの厚さが
０．６ｍｍの光ディスクＤ１に対しては、対物レンズ８
の集光位置での収差量は０．０２７λで、基準値（０．
０３λ）以下となり、λ／ＮＡで決まる光スポットが得
られる。Next, specific numerical examples of specifications of the objective lens 8 will be shown. Objective lens numerical aperture NA = 0.6, focal length f = 2.1 mm, working distance WD = 0.9
mm and wavelength λ = 690 nm. For the optical disc D1 with the substrate D1a having a thickness of 0.6 mm, the objective lens 8
The amount of aberration at the focus position is 0.027λ, which is the reference value (0.
03λ) or less, and a light spot determined by λ / NA can be obtained.
【０１４８】次に上記光ヘッド装置で、高密度用光ディ
スクＤ１とは厚さが異なる低密度用光ディスクＤ２の記
録・消去・再生を行う場合を説明する。図４９（ａ）図
示の如く、対物レンズ８に平行光ビームを入射した場
合、０．６ｍｍ基板Ｄ１ａの光ディスクＤ１について
は、対物レンズ８の集光位置での収差量は、基準値以下
となる。しかし、ディスクＤ２の基板Ｄ２ａの厚さがデ
ィスクＤ１の基板Ｄ１ａと異なる場合は、対物レンズ８
の集光位置での収差量は、基準値以下とならない。この
ため、対物レンズ８では、λ／ＮＡで決まる光スポット
が得られない。Next, a description will be given of a case where the optical head device performs recording / erasing / reproduction of the low density optical disc D2 having a different thickness from the high density optical disc D1. As shown in FIG. 49A, when a parallel light beam is incident on the objective lens 8, for the optical disc D1 having a substrate D1a of 0.6 mm, the aberration amount at the focus position of the objective lens 8 is equal to or less than the reference value. . However, if the thickness of the substrate D2a of the disc D2 is different from that of the substrate D1a of the disc D1, the objective lens 8
The aberration amount at the condensing position of does not fall below the reference value. Therefore, the objective lens 8 cannot obtain a light spot determined by λ / NA.
【０１４９】このような場合、しかし、図４９（ｂ）図
示の如く、Ｐ点の点光源からの光ビームが対物レンズ８
の集光位置での収差量が基準値以下となるＰ点位置があ
る。Ｐ点の対物レンズからの距離をｄとして、対物レン
ズ８の集光位置での収差量を計算した結果を図５４に示
す。基板Ｄ２ａの厚さは１．２ｍｍである。点光源の位
置がｄ＝２７．８ｍｍで、対物レンズ８の集光位置での
収差量は０．０２λである。また、基準値以下となる点
光源の位置の範囲は、２．１ｍｍ程度ある。In such a case, however, as shown in FIG. 49 (b), the light beam from the point light source at the point P is the objective lens 8
There is a point P position where the amount of aberration at the condensing position is less than or equal to the reference value. FIG. 54 shows the result of calculating the aberration amount at the focus position of the objective lens 8 with the distance from the objective lens at point P as d. The thickness of the substrate D2a is 1.2 mm. The position of the point light source is d = 27.8 mm, and the aberration amount at the focus position of the objective lens 8 is 0.02λ. Further, the range of the position of the point light source that is less than or equal to the reference value is about 2.1 mm.
【０１５０】したがって、基板Ｄ２ａの厚さに応じて点
光源の位置を、基準値以下となる範囲に調整することに
より、基板の厚さが１．２ｍｍであっても、対物レンズ
８で微小な光スポットに集光できる。つまり、対物レン
ズ８に入射する光ビームの曲率半径を変えることによ
り、基板の厚さが変わったことにより発生する収差を補
正できる。通常、フォーカス制御のために、対物レンズ
８を光軸方向に移動（通常最大±０．３ｍｍ程度）する
が、この場合でも収差量は基準値以下に抑制される。基
準値以下となる点光源の位置の範囲の中心付近に点光源
を配置することで、対物レンズ８の光軸方向に移動に対
する許容値が対象となり、対物レンズ８で微小な光スポ
ットに集光される。Therefore, by adjusting the position of the point light source within the range of the reference value or less according to the thickness of the substrate D2a, even if the thickness of the substrate is 1.2 mm, the objective lens 8 can make a fine adjustment. Can be focused on a light spot. That is, by changing the radius of curvature of the light beam incident on the objective lens 8, it is possible to correct the aberration caused by the change in the thickness of the substrate. Normally, for focus control, the objective lens 8 is moved in the optical axis direction (usually about ± 0.3 mm at maximum), but even in this case, the aberration amount is suppressed below the reference value. By disposing the point light source near the center of the range of the position of the point light source that is less than or equal to the reference value, the allowable value for the movement of the objective lens 8 in the optical axis direction is targeted, and the objective lens 8 condenses it into a minute light spot. To be done.
【０１５１】また、この場合、ワーキングディスタンス
ＷＤ＝０．７１ｍｍ、焦点距離ｆ＝２．４ｍｍとなり、
対物レンズ８での集光スポット位置がずれる。これは、
フォーカスドライブ回路２２０により、このずれ量に応
じて、対物レンズ駆動コイル２２２にオフセットを印加
することにより補正できる。また実効開口数がＮＡｅ＝
０．５５程度になる。このため、記録密度がλ／ＮＡｅ
で決まる値となる。In this case, the working distance WD = 0.71 mm and the focal length f = 2.4 mm,
The focused spot position on the objective lens 8 is displaced. this is,
The focus drive circuit 220 can correct the offset amount by applying an offset to the objective lens drive coil 222 in accordance with the shift amount. The effective numerical aperture is NAe =
It will be about 0.55. Therefore, the recording density is λ / NAe
It is a value determined by.
【０１５２】次に、前記Ｐ点から出射する光ビームを実
現するための手段の例を幾つか示す。基本的には、図４
８に示すように、ビームスプリッタ５を透過し、対物レ
ンズ８に入射するまでの間の平行光ビーム中に、補正素
子４５を挿入することにより実現する。この時、１／４
波長板７の位置は、平行光ビーム中にあればよい。Next, some examples of means for realizing the light beam emitted from the point P will be shown. Basically, Fig. 4
As shown in FIG. 8, it is realized by inserting the correction element 45 into the parallel light beam until it passes through the beam splitter 5 and enters the objective lens 8. At this time, 1/4
The position of the wave plate 7 may be in the parallel light beam.
【０１５３】まず、図５０で示されるように、ビームス
プリッタ５を透過した後の平行光ビーム中に、Ｐ点に光
ビームが集光するように凸レンズ４５ａをおく。ここ
で、凸レンズ４５ａの焦点距離ｆは、ｆ＝ｄの関係にあ
る。この場合、光ビームが対物レンズ等の各光学素子の
開口でけられる光量は、平行光ビームを入射した場合と
等しく、光源から光ディスクまでの光利得効率はほとん
ど変化しない。また、光ディスクからの反射光ビーム径
が、補正素子４５の挿入により変化しないため、フォー
カスおよびトラッキングの誤差検出に対して影響がな
い。したがって、記録・再生動作については、図４８を
参照して前述した方法でよい。First, as shown in FIG. 50, a convex lens 45a is provided in the parallel light beam after passing through the beam splitter 5 so that the light beam is focused at point P. Here, the focal length f of the convex lens 45a has a relationship of f = d. In this case, the amount of light emitted from the aperture of each optical element such as an objective lens is the same as when a parallel light beam is incident, and the optical gain efficiency from the light source to the optical disk hardly changes. Further, since the reflected light beam diameter from the optical disk does not change due to the insertion of the correction element 45, there is no influence on the detection of focus and tracking errors. Therefore, the recording / reproducing operation may be performed by the method described above with reference to FIG.
【０１５４】図５１は、Ｐ点から出射する光ビームを実
現するための別な方法であり、補正素子として、凸レン
ズ４５ｂと凹レンズ４５ｃとを組合わせて使用してい
る。この場合は、図５０より光学系が短くできる特徴を
もつ。その他の、制御と信号の記録・再生については、
図５０の場合と同様である。また、図４９、図５０、図
５１では、対物レンズの収差補正を説明するための図で
あり、図に示さない部分の光学系は図４８と同様とな
る。FIG. 51 shows another method for realizing a light beam emitted from point P, which uses a combination of a convex lens 45b and a concave lens 45c as a correction element. In this case, there is a feature that the optical system can be made shorter than that in FIG. For other control and signal recording / playback,
This is similar to the case of FIG. Further, FIGS. 49, 50, and 51 are diagrams for explaining the aberration correction of the objective lens, and the optical system of the portion not shown in the figure is the same as that in FIG.
【０１５５】次に、前記Ｐ点から出射する光ビームを実
現するための手段の例を示す。図５２は補正素子とし
て、凹レンズ４５ｄを使用した場合である。図５３は、
補正レンズとして焦点距離ｆが、ｆ＝ｄでない凸レンズ
４５ｅを使用した場合である。図５２、図５３の場合
は、光学系を短くできる利点がある。これらの場合は光
ディスクＤ２から反射し、ビームスプリッタ５より光デ
ィスクＤ２に戻る光ビーム径が、ビームスプリッタ５よ
り光ディスクＤ２に向かう場合に比べて小さくなる。こ
れら図に示さない部分の光学系は図４８と同様となる。Next, an example of means for realizing the light beam emitted from the point P will be shown. FIG. 52 shows a case where a concave lens 45d is used as a correction element. FIG. 53 shows
This is a case where a convex lens 45e whose focal length f is not f = d is used as the correction lens. 52 and 53 have the advantage that the optical system can be shortened. In these cases, the diameter of the light beam reflected from the optical disc D2 and returning from the beam splitter 5 to the optical disc D2 is smaller than that in the case of going from the beam splitter 5 to the optical disc D2. The optical system of the part not shown in these figures is similar to that of FIG.
【０１５６】これらの場合、光検出器１１上での光ビー
ム径が小さくなり、光量が劣るが、記録・消去・再生す
る光ディスクに応じて増幅器２１５にゲインを切り替え
る手段を付加することにより、その後の信号再生系の回
路には変更がいらない。またフォーカス誤差信号感度と
トラッキング誤差信号感度が変わるが、各制御の閉ルー
プのゲインを切り替える手段を付加すればよい。例え
ば、図４８の誤差信号演算器２１７の前段に、自動ゲイ
ン調整回路を付加する。In these cases, the diameter of the light beam on the photodetector 11 becomes small and the light quantity becomes poor. However, by adding a means for switching the gain to the amplifier 215 according to the optical disk to be recorded / erased / reproduced, There is no need to change the circuit of the signal reproduction system. Although the focus error signal sensitivity and the tracking error signal sensitivity change, a means for switching the gain of the closed loop of each control may be added. For example, an automatic gain adjustment circuit is added before the error signal calculator 217 of FIG.
【０１５７】光検出器１１上での最小の光ビーム径とな
る場合に対して、信号再生が可能になるような光ビーム
径となるように、検出光学系を設計する。また、一番大
きい場合の光ビーム径に対して、十分に大きくなるよう
に光検出器の大きさを決める。（第３０実施例）図５６
は、第３０実施例の光ヘッド装置である。この実施例
は、基板厚だけでなく、記録密度も併せて大きく異なる
光ディスクに情報を記録・消去・再生する場合である。
光ディスクの上の記録マークやトラック間隔に対して、
対物レンズの集光スポット径が小さすぎる場合、フォー
カスおよびトラッキング制御が不安定となり、情報の記
録・消去・再生が正確に行われないことがある。このよ
うな場合、光ヘッド装置の対物レンズで集光する光スポ
ット径を、処理する光ディスク上の記録マークやトラッ
ク間隔に対して最適化する必要がある。これには、対物
レンズの実効開口数ＮＡｅを小さくすることにより、対
物レンズで集光する光スポット径を大きくする。この手
段の例を図５６に示す。The detection optical system is designed so that the diameter of the light beam on the photodetector 11 is the smallest so that the signal can be reproduced. Further, the size of the photodetector is determined so as to be sufficiently large with respect to the diameter of the largest light beam. (30th Embodiment) FIG.
Is an optical head device of the 30th embodiment. In this embodiment, information is recorded / erased / reproduced on / from an optical disc having a great difference in not only the substrate thickness but also the recording density.
For recording marks and track intervals on the optical disc,
If the focused spot diameter of the objective lens is too small, focus and tracking control may become unstable, and information may not be recorded / erased / reproduced accurately. In such a case, it is necessary to optimize the diameter of the light spot condensed by the objective lens of the optical head device with respect to the recording marks and track intervals on the optical disc to be processed. To this end, the effective numerical aperture NAe of the objective lens is reduced to increase the diameter of the light spot focused by the objective lens. An example of this means is shown in FIG.
【０１５８】この実施例では、補正素子４５と共に開口
を制限する素子４６を同時に切り替えることにより、対
物レンズの実効開口数ＮＡｅを小さくし、対物レンズで
集光する光スポット径を大きくする。これにより、基板
厚だけでなく、さらに、記録密度が大きく異なる光ディ
スクに対しても、情報の記録・消去・再生が可能とな
る。In this embodiment, the effective numerical aperture NAe of the objective lens is reduced and the diameter of the light spot focused by the objective lens is increased by simultaneously switching the correction element 45 and the aperture limiting element 46. As a result, information can be recorded / erased / reproduced not only on the substrate thickness but also on an optical disc having a large recording density.
【０１５９】開口を制限する素子４６を挿入した場合
は、補正素子４５のみの場合に比べ、対物レンズ方向に
進む平行ビーム径が小さくなる。したがって、検出光学
系に入射する光ビームも小さくなる。そこで補正素子４
５が図５０、図５１図示の態様の場合は、光検出器１１
上での光ビーム径が小さくなり、光量が少なくなるが、
増幅器２１５のゲインを切り替える手段を付加すること
により、その後の信号再生系の回路には変更がいらな
い。また、補正素子４５が図５２、図５３図示の態様の
場合は、さらにフォーカス誤差信号感度とトラッキング
誤差信号感度とが変わるが、前述したように各制御の閉
ループのゲインを切り替える手段を付加すればよい。When the element 46 for limiting the aperture is inserted, the diameter of the parallel beam traveling in the direction of the objective lens becomes smaller than that in the case of only the correction element 45. Therefore, the light beam incident on the detection optical system is also small. Therefore, the correction element 4
When 5 is in the mode shown in FIGS. 50 and 51, the photodetector 11
The light beam diameter at the top becomes smaller and the light quantity becomes smaller,
By adding a means for switching the gain of the amplifier 215, the circuit of the signal reproduction system thereafter does not need to be changed. Further, in the case where the correction element 45 is in the form shown in FIGS. 52 and 53, the focus error signal sensitivity and the tracking error signal sensitivity are further changed, but if a means for switching the gain of the closed loop of each control is added as described above. Good.
【０１６０】ここで、実際に図４８の対物レンズ８を使
用して、基板の厚さが１．２ｍｍの光ディスクで、実効
開口数ＮＡｅ＝０．４程度の記録密度を実現する数値例
を示す。対物レンズ８の実効開口数ＮＡｅ＝０．４とす
るためには、対物レンズ８に入射する光ビーム径を、開
口数ＮＡ＝０．４に相当する開口で制限すればよい。こ
こでは、開口半径０．９５ｍｍとした時、実効開口数Ｎ
Ａｅ＝０．４となる。また、光ディスクＤ３の基板Ｄ３
ａの厚さを１．２ｍｍとした場合に、対物レンズ８の集
光位置での収差は、図４９（ｂ）のような点光源Ｐ位置
に対して、図５５で示すようになる。例えば、ｄ＝３
０．５ｍｍの時の収差量は０．００１λである。開口数
が小さくなっているので、収差量が基準値以下となる範
囲がかなり広くなる。また、焦点距離は、ｆ＝２．３８
ｍｍとなる。Here, a numerical example for actually using the objective lens 8 of FIG. 48 to realize a recording density of an effective numerical aperture NAe = 0.4 on an optical disc having a substrate thickness of 1.2 mm will be shown. . In order to set the effective numerical aperture NAe of the objective lens 8 to 0.4, the diameter of the light beam incident on the objective lens 8 may be limited by the aperture corresponding to the numerical aperture NA = 0.4. Here, when the opening radius is 0.95 mm, the effective numerical aperture N
Ae = 0.4. Also, the substrate D3 of the optical disc D3
When the thickness of a is 1.2 mm, the aberration at the focus position of the objective lens 8 becomes as shown in FIG. 55 with respect to the position of the point light source P as shown in FIG. 49 (b). For example, d = 3
The amount of aberration at 0.5 mm is 0.001λ. Since the numerical aperture is small, the range in which the aberration amount is equal to or less than the reference value is considerably wide. The focal length is f = 2.38.
mm.
【０１６１】ここで、ワーキングディスタンスは、ＷＤ
＝０．６７ｍｍと変わっている。この場合も、フォーカ
スドライブ回路２２０により、このずれ量に応じて、対
物レンズ駆動コイル２２２にオフセットを印加すること
により、補正できる。したがって、光ディスクＤ３の基
板Ｄ３ａと対物レンズ８の実効開口数が異なる場合は、
両方のパラメータを考慮にいれて、図４９（ｂ）で示し
た点光源Ｐの位置を決めることができる。Here, the working distance is WD
It has changed to = 0.67 mm. Also in this case, the focus drive circuit 220 can correct the deviation by applying an offset to the objective lens drive coil 222 in accordance with this shift amount. Therefore, when the effective numerical aperture of the substrate D3a of the optical disc D3 and the objective lens 8 are different,
The position of the point light source P shown in FIG. 49B can be determined in consideration of both parameters.
【０１６２】次に、図５７乃至図６０を参照して、２つ
の光源を使用することにより光ディスク厚さの相違に対
処する実施例を説明する。以下の実施例では、高密度用
光ディスクに対しては短波長λ１の第１光ビームにより
記録と再生を行い、低密度用光ディスクに対しては長波
長λ２の第２光ビームにより再生を行うことを想定して
いる。Next, with reference to FIGS. 57 to 60, an embodiment will be described in which two light sources are used to cope with a difference in optical disc thickness. In the following embodiments, recording and reproduction are performed with a first light beam having a short wavelength λ1 for a high density optical disc, and reproduction is performed with a second light beam having a long wavelength λ2 for a low density optical disc. Is assumed.
【０１６３】（第３１実施例）図５７は、第３１実施例
の光ヘッド装置を示す図である。(31st Embodiment) FIG. 57 is a diagram showing an optical head device according to a 31st embodiment.
【０１６４】図５７の光ヘッド装置の光学系は、波長λ
１の第１光源３０１、波長λ２の第２光源３１４、コリ
メータレンズ３０２、ビーム整形プリズム３０３、ビー
ムスプリッタ３０４、ダイクロイックミラー３０５、ミ
ラー３０６、１／４波長板３０７、対物レンズ３０８、
ミラー３１０を具備する。波長λ１の光ビームの検出系
としてミラー３１０に隣接して凸レンズ３１１、第１回
折型素子（第１ＨＯＥ）３１２、光検出器３１３が配設
される。波長λ２の光の検出系として、ダイクロイック
ミラー３０５に隣接して第２回折型素子（第２ＨＯＥ）
３１５、光検出器３１６が配設される。第１及び第２光
検出器３１３、３１６には、増幅器３１７、３１８、誤
差信号演算器３１９、３２０、切り替え回路３２１、３
２２、が接続される。切り替え回路３２１、３２２に
は、フォーカスおよびトラッキングのドライブ回路３２
３、３２４、フォーカス駆動コイル３２５、トラッキン
グ駆動コイル３２６が接続される。The optical system of the optical head device shown in FIG.
1st light source 301, 2nd light source 314 of wavelength λ2, collimator lens 302, beam shaping prism 303, beam splitter 304, dichroic mirror 305, mirror 306, quarter wave plate 307, objective lens 308,
A mirror 310 is provided. A convex lens 311, a first diffractive element (first HOE) 312, and a photodetector 313 are arranged adjacent to the mirror 310 as a detection system for a light beam of wavelength λ1. A second diffractive element (second HOE) is provided adjacent to the dichroic mirror 305 as a detection system for light of wavelength λ2.
A photo detector 316 and a photo detector 316 are provided. The first and second photodetectors 313 and 316 include amplifiers 317 and 318, error signal calculators 319 and 320, and switching circuits 321 and 3 respectively.
22 are connected. The switching circuits 321 and 322 include the focus and tracking drive circuit 32.
3, 324, the focus drive coil 325, and the tracking drive coil 326 are connected.
【０１６５】ビームスプリッタ３０４は、波長がλ１の
光ビームに対して、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射する
特性を有する。ダイクロイックミラー３０５は、波長λ
１の光ビームを透過し、波長λ２の光ビームを反射する
特性を有する。ミラー３０６、３１０は、光ビームの進
行方向を変えるためのものであり、なくても光ヘッドの
機能には影響を与えない。The beam splitter 304 has a characteristic of transmitting p-polarized light and reflecting s-polarized light of a light beam having a wavelength of λ1. The dichroic mirror 305 has a wavelength λ.
It has a characteristic of transmitting the light beam of No. 1 and reflecting the light beam of wavelength λ2. The mirrors 306 and 310 are for changing the traveling direction of the light beam, and do not affect the function of the optical head even without them.
【０１６６】次に、図５７の光ヘッド装置の作用を説明
する。Next, the operation of the optical head device shown in FIG. 57 will be described.
【０１６７】まず、通常薄型の高密度用光ディスクＤ１
の記録・消去・再生について述べる。光源３０１より出
射された波長λ１の光ビームは、コリメータレンズ３０
２で平行光ビームになり、ビーム整形プリズム３０３
で、非等方光ビームから等方形状に整形される。その
後、ビームスプリッタ３０４、ダイクロイックミラー３
０５を通過する。そして、ミラー３０６で偏向され、１
／４波長板３０７を通過後、対物レンズ３０８で、光デ
ィスクＤ１の基板Ｄ１ａを通して記録層Ｄ１ｂに微小ス
ポットとして集光される。対物レンズは３０８は、基板
Ｄ１ａで発生する収差を考慮に入れ、集光位置での波長
λ１の光ビームの収差量が、基準値以下になるように設
計される。First, a normally thin high-density optical disc D1
Recording / erasing / playback of is described. The light beam of wavelength λ1 emitted from the light source 301 is collimated by the collimator lens 30.
2 becomes a parallel light beam, and the beam shaping prism 303
Then, the anisotropic light beam is shaped into an isotropic shape. After that, the beam splitter 304 and the dichroic mirror 3
Pass 05. Then, it is deflected by the mirror 306 and
After passing through the / 4 wavelength plate 307, the objective lens 308 focuses the light on the recording layer D1b as a minute spot through the substrate D1a of the optical disc D1. The objective lens 308 is designed so that the aberration amount of the light beam having the wavelength λ1 at the focusing position is equal to or less than the reference value, in consideration of the aberration generated on the substrate D1a.
【０１６８】光ディスクＤ１の記録層Ｄ１ｂで反射した
光ビームは対物レンズ３０８、１／４波長板３０７を通
り、ミラー３０６で反射する。この反射光はダイクロイ
ックミラー３０５を通り、ビームスプリッタ３０４で反
射し、さらに、ミラー３１０で偏向され、集光レンズ３
１１、第１ＨＯＥ３１２、および光検出器３１３からな
る信号検出系に入射する。The light beam reflected by the recording layer D1b of the optical disc D1 passes through the objective lens 308 and the quarter wavelength plate 307, and is reflected by the mirror 306. This reflected light passes through the dichroic mirror 305, is reflected by the beam splitter 304, is further deflected by the mirror 310, and is the condenser lens 3
The light enters the signal detection system including the first HOE 312, the first HOE 312, and the photodetector 313.
【０１６９】波長λ１の光源３０１の出射光ビームは直
線偏光である。直線偏光は、１／４波長板３０７を通過
すると円偏光となるため、光ディスクＤ１に入射する光
ビームは円偏光ビームとなる。光ディスクＤ１からの円
偏光の反射光は、再び１／４波長板３０７を通過し、こ
の際、最初に１／４波長板３０７に入射した直線偏光の
偏光方向とは９０度異なる方向の直線偏光となる。この
ため、光ディスクＤ１からの反射光は、ビームスプリッ
タ３０４で反射する。The light beam emitted from the light source 301 having the wavelength λ1 is linearly polarized light. Since the linearly polarized light becomes circularly polarized light when passing through the quarter-wave plate 307, the light beam incident on the optical disc D1 becomes a circularly polarized light beam. The circularly polarized reflected light from the optical disc D1 passes through the quarter-wave plate 307 again, and at this time, the linearly-polarized light in a direction different by 90 degrees from the polarization direction of the linearly-polarized light that first enters the quarter-wave plate 307. Becomes Therefore, the reflected light from the optical disc D1 is reflected by the beam splitter 304.
【０１７０】第１ＨＯＥ３１２は、対物レンズ３０８の
焦点誤差に応じて、光検出器３１３の検出面で光ビーム
形状が変化するように構成される。したがって、フォー
カス誤差信号は、分割された検出面を有する光検出器３
１３の出力信号を演算することにより得られる。トラッ
キング誤差信号検出はプシュプル法である。また、増幅
回路３１７で光検出器３１３の全ての分割面の和を取る
ことにより、情報の再生信号が得られる。The first HOE 312 is constructed so that the light beam shape changes on the detection surface of the photodetector 313 in accordance with the focus error of the objective lens 308. Therefore, the focus error signal is detected by the photodetector 3 having the divided detection surface.
It is obtained by calculating the output signal of 13. The tracking error signal detection is the push-pull method. In addition, a reproduction signal of information can be obtained by taking the sum of all the divided surfaces of the photodetector 313 by the amplifier circuit 317.
【０１７１】増幅回路３１７を経て、誤差信号演算部３
１９でフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号
を生成する。これら信号により、スイッチ回路３２１、
３２２を介して、フォーカスおよびトラッキングのドラ
イブ回路３２３、３２４で、フォーカス駆動コイル３２
５およびトラッキング駆動コイル３２６に電流を流し、
対物レンズ３０８を光軸方向および光ディスクＤ１の上
のトラックに対して垂直方向に移動する。これにより、
光ディスクＤ１の記録層Ｄ１ｂに記録された情報に、対
物レンズ３０８で集光した微小光スポット位置が一致す
るように制御でき、情報の記録・消去・再生を安定に行
うことができる。After passing through the amplifier circuit 317, the error signal calculation unit 3
At 19, a focus error signal and a tracking error signal are generated. With these signals, the switch circuit 321,
The focus drive coil 32 is driven by the focus and tracking drive circuits 323 and 324 via the focus drive coil 32.
5 and the tracking drive coil 326, a current is applied,
The objective lens 308 is moved in the optical axis direction and in the direction perpendicular to the track on the optical disc D1. This allows
The information recorded on the recording layer D1b of the optical disc D1 can be controlled so that the position of the minute light spot focused by the objective lens 308 coincides, and information recording / erasing / reproducing can be performed stably.
【０１７２】フォーカス誤差信号検出に第１ＨＯＥ３１
２を、トラッキング誤差信号検出にプシュプル法を用い
たが、例えば、非点収差方法等を用いた他のどんな誤差
検出方法を使っても、本発明の効果は失われない。ま
た、他の誤差検出方法に応じて、光検出面の分割も自由
に変えることができる。前述の情報の再生と制御系の構
成および動作に関しては、本件出願人により出願された
特開平３−２５７の光ヘッド装置に詳細に述べられてい
る。The first HOE 31 is used for focus error signal detection.
In No. 2, the push-pull method is used for tracking error signal detection, but the effect of the present invention is not lost even if any other error detection method such as an astigmatism method is used. Further, the division of the light detection surface can be freely changed according to another error detection method. The above-mentioned reproduction of information and the configuration and operation of the control system are described in detail in the optical head device of Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-257 filed by the applicant of the present application.
【０１７３】次に、対物レンズ３０８の仕様の具体的な
数値例を示す。対物レンズの開口数ＮＡ＝０．６、焦点
距離ｆ＝２．１ｍｍ、ワーキングディスタンスＷＤ＝
０．９ｍｍ、波長λ＝６９０ｎｍとする。基板Ｄ１ａの
厚さが０．６ｍｍの光ディスクＤ１に対しては、対物レ
ンズ３０８の集光位置での収差量は０．０２７λで、基
準値（０．０３λ）以下となり、λ／ＮＡで決まる光ス
ポットが得られる。Next, specific numerical examples of the specifications of the objective lens 308 will be shown. Objective lens numerical aperture NA = 0.6, focal length f = 2.1 mm, working distance WD =
0.9 mm and wavelength λ = 690 nm. For the optical disc D1 having a substrate D1a having a thickness of 0.6 mm, the aberration amount at the focusing position of the objective lens 308 is 0.027λ, which is equal to or less than the reference value (0.03λ), and the light determined by λ / NA. Spots are obtained.
【０１７４】次に上記光ヘッド装置で、厚さが異なる高
密度用光ディスクＤ１と低密度用光ディスクＤ２とを処
理する場合を説明する。図５８（ａ）図示の如く、対物
レンズ３０８に平行光ビームを入射した場合、０．６ｍ
ｍ基板Ｄ１ａの光ディスクＤ１については、対物レンズ
３０８の集光位置での収差量は、基準値以下となる。し
かし、ディスクＤ２の基板Ｄ２ａの厚さがディスクＤ１
の基板Ｄ１ａと異なる場合は、対物レンズ３０８の集光
位置での収差量は、基準値以下とならない。このため、
対物レンズ３０８では、λ／ＮＡで決まる光スポットが
得られない。Next, the case where the optical head device processes the high density optical disk D1 and the low density optical disk D2 having different thicknesses will be described. As shown in FIG. 58A, when a parallel light beam is incident on the objective lens 308, 0.6 m
For the optical disc D1 on the m-substrate D1a, the aberration amount at the focus position of the objective lens 308 is equal to or less than the reference value. However, the thickness of the substrate D2a of the disc D2 is not equal to that of the disc D1.
When the substrate D1a is different from the substrate D1a, the aberration amount at the condensing position of the objective lens 308 does not become the reference value or less. For this reason,
The objective lens 308 cannot obtain a light spot determined by λ / NA.
【０１７５】このような場合、しかし、図５８（ｂ）図
示の如く、Ｐ点の点光源からの光ビームが対物レンズ３
０８の集光位置での収差量が基準値以下となるＰ点位置
がある。Ｐ点の対物レンズからの距離をｄとして、対物
レンズ３０８の集光位置での収差量を計算した結果は前
述の図５４に示す通りである。基板Ｄ２ａの厚さは１．
２ｍｍである。点光源の位置がｄ＝２７．８ｍｍで、対
物レンズ３０８の集光位置での収差量は０．０２λであ
る。また、基準値以下となる点光源の位置の範囲は、
２．１ｍｍ程度ある。In such a case, however, as shown in FIG. 58B, the light beam from the point light source at the point P is the objective lens 3
There is a point P position where the aberration amount at the focus position of 08 is less than or equal to the reference value. With the distance from the objective lens at point P as d, the result of calculating the aberration amount at the focus position of the objective lens 308 is as shown in FIG. The thickness of the substrate D2a is 1.
It is 2 mm. The position of the point light source is d = 27.8 mm, and the aberration amount at the focus position of the objective lens 308 is 0.02λ. Also, the range of the position of the point light source that is less than the reference value is
It is about 2.1 mm.
【０１７６】したがって、基板Ｄ２ａの厚さに応じて、
光源を点光源の位置とすることにより、対物レンズ３０
８で微小な光スポットに集光できる。つまり、対物レン
ズ３０８に入射する光ビームの曲率半径を変えることに
より、基板の厚さが変わったことにより発生する収差を
補正できる。通常、フォーカス制御のために、対物レン
ズ３０８を光軸方向に移動（通常最大±０．３ｍｍ程
度）するが、この場合でも収差量は基準値以下に抑制さ
れる。基準値以下となる点光源の位置の範囲の中心付近
に点光源を配置することで、対物レンズ３０８の光軸方
向に移動に対する許容値が対象となり、対物レンズ３０
８で微小な光スポットに集光される。Therefore, depending on the thickness of the substrate D2a,
By setting the light source to the position of the point light source, the objective lens 30
With 8, the light can be condensed into a minute light spot. That is, by changing the radius of curvature of the light beam incident on the objective lens 308, it is possible to correct the aberration caused by the change in the thickness of the substrate. Normally, for the purpose of focus control, the objective lens 308 is moved in the optical axis direction (usually about ± 0.3 mm at the maximum), but even in this case, the aberration amount is suppressed below the reference value. By disposing the point light source near the center of the range of the position of the point light source that is less than or equal to the reference value, the allowable value for the movement of the objective lens 308 in the optical axis direction becomes the target, and the objective lens 30
At 8, the light is focused into a minute light spot.
【０１７７】また、この場合、ワーキングディスタンス
ＷＤ＝０．７１ｍｍ、焦点距離ｆ＝２．４ｍｍとなり、
対物レンズ３０８での集光スポット位置がずれる。これ
は、フォーカスドライブ回路３２３により、このずれ量
に応じて、対物レンズ駆動コイル３２５にオフセットを
印加することにより補正できる。また実効開口数がＮＡ
ｅ＝０．５５程度になる。このため、記録密度がλ／Ｎ
Ａｅで決まる値となる。In this case, the working distance WD = 0.71 mm and the focal length f = 2.4 mm,
The focused spot position on the objective lens 308 is displaced. This can be corrected by the focus drive circuit 323 by applying an offset to the objective lens drive coil 325 in accordance with this amount of deviation. The effective numerical aperture is NA
It becomes about e = 0.55. Therefore, the recording density is λ / N
It is a value determined by Ae.
【０１７８】Ｐ点の位置に置く光源の波長は、主光源と
異なるものであることが望ましい。例えば、波長７８０
ｎｍの光源を使う場合は、Ｐ点の対物レンズ３０８から
の距離がｄ＝２８．１ｍｍとなる。ここで、対物レンズ
３０８で集光される光スポットの収差量が、基準値以下
になる位置に光源を置く。The wavelength of the light source placed at the position of point P is preferably different from that of the main light source. For example, wavelength 780
When a light source of nm is used, the distance of point P from the objective lens 308 is d = 28.1 mm. Here, the light source is placed at a position where the aberration amount of the light spot condensed by the objective lens 308 becomes equal to or less than the reference value.
【０１７９】次に、前記Ｐ点に光源を配置し、例えば、
図５７のように波長λ２の光源３１４を配置する。波長
λ２の光源から出射した光ビームは、第２ＨＯＥ３１５
を透過し、ダイクロイックミラー３０５で反射する。次
に、ミラー３０６を経て、１／４波長板３０７を通過
し、対物レンズ３０８で光ディスクＤ２に集光される。
光ディスクＤ２からの反射光は、再び対物レンズ３０８
を通過し、１／４波長板３０７を通過し、ミラー３０６
を経て、ダイクロイックミラー３０５で反射する。この
後、第２ＨＯＥ３１５で回折した光ビームを光検出器３
１６で検出し、フォーカス誤差信号およびトラッキング
誤差信号を得る。第２ＨＯＥ３１５は、第１ＨＯＥ３１
２と同じ設計方法で実現できる。Next, a light source is arranged at the point P, and, for example,
As shown in FIG. 57, the light source 314 having the wavelength λ2 is arranged. The light beam emitted from the light source having the wavelength λ2 is emitted from the second HOE 315.
And is reflected by the dichroic mirror 305. Next, the light passes through the mirror 306, the quarter-wave plate 307, and is focused on the optical disc D2 by the objective lens 308.
The reflected light from the optical disc D2 is again the objective lens 308.
, The quarter-wave plate 307, and the mirror 306.
Then, the light is reflected by the dichroic mirror 305. After that, the light beam diffracted by the second HOE 315 is passed through the photodetector 3
In step 16, the focus error signal and the tracking error signal are obtained. The second HOE 315 is the first HOE 31.
It can be realized by the same design method as in 2.
【０１８０】次に、第３２実施例の変更例である第３３
および第３４実施例を説明する。これら実施例では、第
３２実施例と対応する部分には図中で同一符号を付し、
相違点のみを説明する。Next, the 33rd modification which is a modification of the 32nd embodiment.
The 34th embodiment will now be described. In these embodiments, parts corresponding to those in the 32nd embodiment are designated by the same reference numerals in the drawings,
Only the differences will be described.
【０１８１】（第３２実施例）図５９は、第３２実施例
の光ヘッド装置を示す図である。この実施例は分離光学
系の構成を採用しており、図中点線で包囲した部分が可
動部で、残りが固定部である。可動部には２軸の対物レ
ンズアクチュエータが配設される。２軸の対物レンズア
クチュエータと共に可動部を光ディスクＤ１、Ｄ２の半
径方向に移動し、ディスク上のアクセス制御を行う。ま
た、２軸の対物レンズアクチュエータでフォーカス制御
およびトラッキング制御を行う。(32nd Embodiment) FIG. 59 is a diagram showing an optical head device according to the 32nd embodiment. In this embodiment, the structure of the separation optical system is adopted. The part surrounded by the dotted line in the figure is the movable part, and the rest is the fixed part. A biaxial objective lens actuator is arranged in the movable portion. The movable part is moved in the radial direction of the optical discs D1 and D2 together with the biaxial objective lens actuator to perform access control on the discs. In addition, the biaxial objective lens actuator performs focus control and tracking control.
【０１８２】このように、光源３１４、第２ＨＯＥ３１
５、検出器３１６、ダイクロイックミラー３０５、ミラ
ー３０６、１／４波長板３０７、および対物レンズ３０
８を、対物レンズの２軸アクチュエータと同時に動かす
ことにより、光源３１４と対物レンズ３０８の距離を一
定値に値に保つことができる。したがって、光源３１４
の光ビームを対物レンズ３０８を通して微小な光スポッ
トとして集光でき、基板の厚さが異なった光ディスクで
も、記録・消去・再生を行うことができる。Thus, the light source 314 and the second HOE 31
5, detector 316, dichroic mirror 305, mirror 306, quarter-wave plate 307, and objective lens 30.
By moving 8 simultaneously with the biaxial actuator of the objective lens, the distance between the light source 314 and the objective lens 308 can be maintained at a constant value. Therefore, the light source 314
Can be condensed as a minute light spot through the objective lens 308, and recording / erasing / reproducing can be performed even on optical disks having different substrate thicknesses.
【０１８３】（第３３実施例）図６０は、第３２実施例
を変更した第３３実施例の光ヘッド装置を示す図であ
る。すなわち、この実施例も分離光学系の構成を採用し
ており、図中点線で包囲した部分が可動部で、残りが固
定部である。ダイクロイックミラー３０５の反射面の向
きが異なっており、ダイクロイックミラー３０５とビー
ムスプリッタ３０４との間には、ミラー３２０が配設さ
れる。ミラー３２０は光ビームの方向を変えるためのも
のであるから、省略することができる。(Thirty-third Embodiment) FIG. 60 shows an optical head device according to the thirty-third embodiment, which is a modification of the thirty-second embodiment. That is, this embodiment also employs the configuration of the separation optical system, and the portion surrounded by the dotted line in the drawing is the movable portion and the rest are the fixed portions. The dichroic mirror 305 has different reflecting surfaces, and a mirror 320 is disposed between the dichroic mirror 305 and the beam splitter 304. Since the mirror 320 is for changing the direction of the light beam, it can be omitted.
【０１８４】第３１乃至第３３実施例では、波長の異な
る光源を用いた場合について説明している。通常、ある
波長に対して光ディスクは再生信号等が最適化されてい
る。例えばコンパクトディスクは７８０ｎｍである。多
少波長がずれても、信号は再生できるが、波長が記録媒
体にあったものが最良である。したがって、本発明のよ
うに、基板の厚さが異なる各記録媒体すなわち各光ディ
スクに適合した波長の光源を使用することが好ましい。The thirty-first to thirty-third embodiments describe the case where light sources having different wavelengths are used. Usually, the reproduction signal or the like of the optical disc is optimized for a certain wavelength. For example, a compact disc is 780 nm. Although the signal can be reproduced even if the wavelength is slightly deviated, it is best that the wavelength is suitable for the recording medium. Therefore, as in the present invention, it is preferable to use a light source having a wavelength suitable for each recording medium having a different substrate thickness, that is, each optical disc.
【０１８５】以上の実施例では光ディスクにＰＣ媒体を
用いた場合を示したが、ＭＯ媒体やＷＯ媒体を用いた場
合にも同様に本発明を適用できることはいうまでもな
く、また光記録媒体はディスク状のものに限らず、カー
ド状などのものでもよい。また、第１８実施例で使用さ
れる、高密度用及び低密度用ディスクを識別するための
機構は、他の全ての実施例に適用可能である。In the above embodiments, the case where the PC medium is used for the optical disk is shown, but it goes without saying that the present invention can be similarly applied to the case where the MO medium or the WO medium is used, and the optical recording medium is not used. The shape is not limited to the disk shape, but may be a card shape or the like. Further, the mechanism for discriminating between the high-density disc and the low-density disc used in the eighteenth embodiment can be applied to all the other embodiments.
【０１８６】[0186]
【発明の効果】以上示したように、本発明によれば一つ
の光ヘッドで下位の光記録媒体とのリード・ライト互換
を確保でき、しかも高密度用光記録媒体の記録・再生も
できるので、小さなスペースで安価に装置を構成できる
利点がある。そして、高密度用光源は再生に必要なパワ
ーしか必要としないため、低パワーで、かつ記録のため
の光変調を必要としない安価で実現容易な光源を使用す
ることができる。As described above, according to the present invention, one optical head can ensure read / write compatibility with a lower optical recording medium, and can also record / reproduce high density optical recording medium. There is an advantage that the device can be constructed at low cost in a small space. Since the high-density light source requires only the power required for reproduction, it is possible to use an inexpensive and easily realized light source that has low power and does not require optical modulation for recording.
【０１８７】また、本発明によれば、例えば第１世代を
赤色、第２世代を緑色、第３世代を青色、第４世代を近
紫外などと、順次記録密度を上げることを考えた場合、
第２世代機には赤色ＬＤ光源と再生専用の緑色光源、第
３世代機には緑色光源と再生専用の青色光源と言う具合
に、常に下位互換を確保しつつ記録密度・容量をアップ
出来るという利点がある。Further, according to the present invention, when considering increasing the recording density sequentially, for example, the first generation is red, the second generation is green, the third generation is blue, and the fourth generation is near ultraviolet,
The second-generation machine has a red LD light source and a reproduction-only green light source, and the third-generation machine has a green light source and a reproduction-only blue light source. There are advantages.
【０１８８】さらに、本発明によれば第１、第２波長の
光源を用いた光ヘッド装置において、第２波長の反射光
は第１、第２光源のいずれにも戻らない構成となってい
るので、例えば実施例で説明したように第１光源を再生
用、第２光源を記録・消去用あるいは記録・消去・再生
用とすれば、記録・消去を行うために大きなパワーを有
する第２光源から出射される第２波長の光ビームの光記
録媒体からの反射光が光源への戻り光となることがない
ため、安定した記録・再生・消去が可能となる。しか
も、二つの光源の発光位置を互いにずらせて戻り光の影
響を避ける従来の技術のように、光ビームをレンズ系の
中心からずれた位置を通過させることによる光記録媒体
上でビーム形状が劣化するという問題がなく、また光学
系の位置調整が容易となる。Further, according to the present invention, in the optical head device using the light sources of the first and second wavelengths, the reflected light of the second wavelength does not return to the first and second light sources. Therefore, for example, if the first light source is for reproduction and the second light source is for recording / erasing or recording / erasing / reproducing as described in the embodiment, the second light source having a large power for recording / erasing. Since the reflected light of the optical beam of the second wavelength emitted from the optical recording medium is not returned to the light source, stable recording / reproducing / erasing is possible. Moreover, the beam shape is deteriorated on the optical recording medium by passing the light beam through a position deviated from the center of the lens system as in the conventional technique in which the light emitting positions of the two light sources are shifted from each other to avoid the influence of the returning light. There is no problem in that, and the position adjustment of the optical system becomes easy.
【図１】 第１実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of an optical head device according to a first embodiment.
【図２】 図１における第１波長λ１の光の各部での偏
向状態を示す図FIG. 2 is a diagram showing a deflection state of light of a first wavelength λ1 in FIG. 1 at each part.
【図３】 図１における第２波長λ２の光の各部での偏
向状態を示す図FIG. 3 is a diagram showing a deflection state of light of a second wavelength λ2 in FIG. 1 at each part.
【図４】 図１におけるビームスプリッタ５の波長特性
を示す図FIG. 4 is a diagram showing wavelength characteristics of the beam splitter 5 in FIG.
【図５】 図１におけるビームスプリッタ６の波長特性
を示す図5 is a diagram showing wavelength characteristics of the beam splitter 6 in FIG.
【図６】 第２実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of an optical head device according to a second embodiment.
【図７】 図６におけるビームスプリッタ５の波長特性
を示す図FIG. 7 is a diagram showing wavelength characteristics of the beam splitter 5 in FIG.
【図８】 図６におけるビームスプリッタ６の波長特性
を示す図FIG. 8 is a diagram showing wavelength characteristics of the beam splitter 6 in FIG.
【図９】 第３実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 9 is a configuration diagram of an optical head device according to a third embodiment.
【図１０】第４実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 10 is a configuration diagram of an optical head device according to a fourth embodiment.
【図１１】第５実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 11 is a configuration diagram of an optical head device according to a fifth embodiment.
【図１２】第６実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 12 is a configuration diagram of an optical head device according to a sixth embodiment.
【図１３】第７実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 13 is a configuration diagram of an optical head device according to a seventh embodiment.
【図１４】第８実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 14 is a configuration diagram of an optical head device according to an eighth embodiment.
【図１５】第９実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 15 is a configuration diagram of an optical head device according to a ninth embodiment.
【図１６】第１０実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 16 is a configuration diagram of an optical head device according to a tenth embodiment.
【図１７】第１１実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 17 is a configuration diagram of an optical head device according to an eleventh embodiment.
【図１８】第１２実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 18 is a configuration diagram of an optical head device according to a twelfth embodiment.
【図１９】第１３実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 19 is a configuration diagram of an optical head device according to a thirteenth embodiment.
【図２０】第１４実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 20 is a configuration diagram of an optical head device according to a fourteenth embodiment.
【図２１】第１５実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 21 is a configuration diagram of an optical head device according to a fifteenth embodiment.
【図２２】第１６実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 22 is a configuration diagram of an optical head device according to a sixteenth embodiment.
【図２３】第１７実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 23 is a configuration diagram of an optical head device according to a seventeenth embodiment.
【図２４】第１８実施例に係る光ディスク装置の構成図FIG. 24 is a configuration diagram of an optical disc device according to an eighteenth embodiment.
【図２５】同実施例における光ディスク上の光スポット
の配置説明図FIG. 25 is an explanatory diagram of the arrangement of light spots on the optical disc in the example.
【図２６】同実施例における光ディスク上で光スポット
がずれた場合の動作説明図FIG. 26 is an operation explanatory diagram when a light spot is deviated on the optical disc in the example.
【図２７】同実施例における光ディスク上で光スポット
がずれた場合の光検出器上での光ビーム位置を説明する
ための図FIG. 27 is a view for explaining the light beam position on the photodetector when the light spot is deviated on the optical disc in the example.
【図２８】図２４における相対位置ずれ検出回路の具体
的な構成を示す図28 is a diagram showing a specific configuration of the relative position shift detection circuit in FIG.
【図２９】同実施例における光ディスク上の光スポット
がトラック方向にずれた場合の動作説明図FIG. 29 is an explanatory diagram of an operation when the light spot on the optical disc in the embodiment is shifted in the track direction.
【図３０】同実施例における基準ピットの再生信号波形
を示す図FIG. 30 is a diagram showing a reproduced signal waveform of a reference pit in the example.
【図３１】図２４における光スポットのトラック方向の
位置ずれ量検出回路の具体的な構成を示す図FIG. 31 is a diagram showing a specific configuration of a position shift amount detection circuit for the optical spot in the track direction in FIG. 24.
【図３２】同実施例における記録時の動作説明のための
タイムチャートFIG. 32 is a time chart for explaining the recording operation in the example.
【図３３】第１９実施例に係る光ヘッドの光源部の構成
図FIG. 33 is a configuration diagram of a light source unit of an optical head according to a nineteenth embodiment.
【図３４】第２０実施例に係る光ヘッドの構成図FIG. 34 is a configuration diagram of an optical head according to a twentieth embodiment.
【図３５】図３４における光源部の構成図35 is a configuration diagram of a light source unit in FIG. 34.
【図３６】第２１実施例に係る光ヘッドの構成図FIG. 36 is a configuration diagram of an optical head according to a twenty-first embodiment.
【図３７】第２２実施例に係る光ヘッドの構成図FIG. 37 is a configuration diagram of an optical head according to a twenty-second embodiment.
【図３８】図３７における光ビーム進行方向を変えるた
めの光学系の構成例を示す図38 is a diagram showing a configuration example of an optical system for changing the traveling direction of the light beam in FIG. 37.
【図３９】第２３実施例に係る光ヘッドの光源部の構成
図FIG. 39 is a configuration diagram of a light source unit of an optical head according to a twenty-third embodiment.
【図４０】第２４実施例に係る光ヘッドの構成図FIG. 40 is a configuration diagram of an optical head according to a twenty-fourth embodiment.
【図４１】第２５実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 41 is a configuration diagram of an optical head device according to a twenty-fifth embodiment.
【図４２】図４１における第２波長λ２の光の各部での
偏向状態を示す図42 is a diagram showing a deflected state of light of the second wavelength λ2 in FIG. 41 at each part.
【図４３】図４１におけるビームスプリッタ３５の波長
特性を示す図43 is a diagram showing wavelength characteristics of the beam splitter 35 in FIG. 41.
【図４４】図４１における光検出系の構成図44 is a configuration diagram of the photodetection system in FIG. 41.
【図４５】第２６実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 45 is a configuration diagram of an optical head device in a twenty-sixth embodiment.
【図４６】第２７実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 46 is a configuration diagram of an optical head device in a twenty-seventh embodiment.
【図４７】第２８実施例に係る光ヘッド装置の光検出系
の構成図FIG. 47 is a configuration diagram of a photodetection system of an optical head device according to a twenty-eighth embodiment.
【図４８】第２９実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 48 is a configuration diagram of an optical head device in a twenty-ninth embodiment.
【図４９】同実施例における作用を示す構成図FIG. 49 is a configuration diagram showing an operation in the same embodiment.
【図５０】同実施例における補正素子の例を示す構成図FIG. 50 is a configuration diagram showing an example of a correction element in the same Example.
【図５１】同実施例における補正素子の別の例を示す構
成図FIG. 51 is a configuration diagram showing another example of the correction element in the same example.
【図５２】同実施例における補正素子の更に別の例を示
す構成図FIG. 52 is a configuration diagram showing still another example of the correction element in the same Example.
【図５３】同実施例における補正素子の更に別の例を示
す構成図FIG. 53 is a configuration diagram showing still another example of the correction element in the same Example.
【図５４】同実施例における対物レンズからの点光源の
距離と対物レンズの集光位置での収差量との関係を示す
図FIG. 54 is a diagram showing the relationship between the distance of the point light source from the objective lens and the amount of aberration at the focus position of the objective lens in the same example.
【図５５】図５６の第３０実施例における対物レンズか
らの点光源の距離と対物レンズの集光位置での収差量と
の関係を示す図55 is a diagram showing the relationship between the distance of the point light source from the objective lens and the aberration amount at the focusing position of the objective lens in the thirtieth embodiment of FIG. 56.
【図５６】第３０実施例に係る光ディスク装置の構成図FIG. 56 is a block diagram of an optical disc device according to a thirtieth embodiment.
【図５７】第３１実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 57 is a configuration diagram of an optical head device according to a thirty-first embodiment.
【図５８】同実施例における作用を示す構成図FIG. 58 is a configuration diagram showing an operation in the embodiment.
【図５９】第３２実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 59 is a configuration diagram of an optical head device according to a thirty-second embodiment.
【図６０】第３３実施例に係る光ヘッド装置の構成図FIG. 60 is a configuration diagram of an optical head device according to a 33rd embodiment.
１…第１光源 ２…第２光源 ３…ビームスプリッタ ４…コリメータレン
ズ ５…ビームスプリッタ ６…ビームスプリッ
タ ７…１／４波長板 ８…対物レンズ ９…光ディスク １０…検出系レンズ １１…光検出器 １２…コリメータ
レンズ １３…ビーム整形プリズム １４…ビームスプ
リッタ １５…ビームスプリッタ １６…１／２波長
板 １７…回折型素子 ２１、２３…凸レンズ ２２、２４…光検
出器 ３１…検出系レンズ ３２…光検出器 ３５…ビームスプリッタ ４１、４２…ミラ
ー ４５…補正素子 ５１ａ…第１光源 ５１ｂ…第２光源 ５２…コリメータレンズ ５３…偏光ビーム
スプリッタ ５４…１／４波長板 ５５…対物レンズ ５６…光ディスク ５７…フォーカス
誤差発生素子 ５８…ダイクロイックプリズム ５９ａ、５９ｂ…
光検出器 ６０…サーボ系切換回路 ６１…フォーカス
誤差演算回路 ６２…トラッキング誤差演算回路 ６３…フォーカス
用ドライブ回路 ６４…トラッキング用ドライブ回路 ６５…フォーカス
用アクチュエータ ６６…トラッキング用アクチュエータ６７…相対位置ず
れ検出回路 ６８…ピエゾ素子 ６９…ピエゾ素子
ドライブ回路 ７０…スイッチ回路 ７１、７２…プリ
アンプ ７３…ずれ量検出回路 ７４…信号発生回
路 ７５…記録タイミング補正回路 ７６、７７…光源
ドライブ回路 ７８…光ディスクカートリッジ ７９…センサホー
ル ８０…センサホール検出器 ８１…ディスク判
別回路 ８２、８３…２値化回路 ８４…時間間隔測
定回路 ９１、９２…半導体レーザ ９３…可動放熱用
ベース ９４…ピエゾ素子 ９５…固定放熱用
ベース １００…ＳＨＧ光源（第１光源） １０１…励起用半導
体レーザ １０２…集光レンズ １０３…固体レー
ザ １０４…非線形光学結晶 １０５…出力鏡 １０６、１０７…集光レンズ １０９…放熱用ベ
ース １１０…半導体レーザ（第２光源）１１１…ピエゾ素子 １１２…光源部ベース １１３…ピエゾ素
子 １１４…光ビーム方向傾斜用光学系 １１５…ピエゾ素
子 １２１…プリズム １２２…ピエゾ素
子 １２３…集光レンズ １３０…半導体レ
ーザ １３１…コリメータレンズ １３２…ダイクロ
イックプリズム １４０…高密度用ビーム光スポット １４１…低密度用
ビーム光スポット １４２…プリピット １４４…ガイドグ
ルーブ １６０…基準ピット １５１、１５３、
１５７…減算器 １５２、１５４…加算器 １５５、１５６…
割算器 ３０１…第１光源 ３０２…コリメー
タレンズ ３０４…ビームスプリッタ ３０５…ダイクロ
イックミラー ３０７…１／４波長板 ３０８…対物レン
ズ ３１２…回折型素子 ３１３…光検出器 ３１４…第２光源 ３１５…回折型素
子 ３１６…光検出器DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st light source 2 ... 2nd light source 3 ... Beam splitter 4 ... Collimator lens 5 ... Beam splitter 6 ... Beam splitter 7 ... 1/4 wavelength plate 8 ... Objective lens 9 ... Optical disk 10 ... Detection system lens 11 ... Photodetector 12 ... Collimator lens 13 ... Beam shaping prism 14 ... Beam splitter 15 ... Beam splitter 16 ... 1/2 wavelength plate 17 ... Diffractive element 21, 23 ... Convex lens 22, 24 ... Photodetector 31 ... Detection system lens 32 ... Photodetection Device 35 ... Beam splitters 41, 42 ... Mirror 45 ... Correction element 51a ... First light source 51b ... Second light source 52 ... Collimator lens 53 ... Polarization beam splitter 54 ... Quarter wave plate 55 ... Objective lens 56 ... Optical disc 57 ... Focus Error generating element 58 ... Dichroic prism 59a, 59b ...
Photodetector 60 ... Servo system switching circuit 61 ... Focus error calculation circuit 62 ... Tracking error calculation circuit 63 ... Focus drive circuit 64 ... Tracking drive circuit 65 ... Focus actuator 66 ... Tracking actuator 67 ... Relative displacement detection circuit 68 ... Piezo element 69 ... Piezo element drive circuit 70 ... Switch circuit 71, 72 ... Preamplifier 73 ... Deviation amount detection circuit 74 ... Signal generation circuit 75 ... Recording timing correction circuit 76, 77 ... Light source drive circuit 78 ... Optical disk cartridge 79 ... Sensor Hall 80 ... Sensor Hall detector 81 ... Disc discrimination circuit 82,83 ... Binarization circuit 84 ... Time interval measurement circuit 91,92 ... Semiconductor laser 93 ... Movable heat dissipation base 94 ... Piezo element 95 ... Fixed heat dissipation base 100 ... HG light source (first light source) 101 ... Excitation semiconductor laser 102 ... Condensing lens 103 ... Solid-state laser 104 ... Non-linear optical crystal 105 ... Output mirrors 106, 107 ... Condensing lens 109 ... Heat dissipation base 110 ... Semiconductor laser (second) Light source) 111 ... Piezo element 112 ... Light source base 113 ... Piezo element 114 ... Optical system for tilting light beam direction 115 ... Piezo element 121 ... Prism 122 ... Piezo element 123 ... Condensing lens 130 ... Semiconductor laser 131 ... Collimator lens 132 ... Dichroic prism 140 ... High-density beam light spot 141 ... Low-density beam light spot 142 ... Pre-pit 144 ... Guide groove 160 ... Reference pit 151, 153,
157 ... Subtractor 152, 154 ... Adder 155, 156 ...
Divider 301 ... First light source 302 ... Collimator lens 304 ... Beam splitter 305 ... Dichroic mirror 307 ... Quarter wave plate 308 ... Objective lens 312 ... Diffractive element 313 ... Photodetector 314 ... Second light source 315 ... Diffractive type Element 316 ... Photodetector
Claims (6)
密度用媒体とを処理するための光記録再生装置であっ
て、 第１波長の第１光ビームを出射する第１光源と、 前記第１波長より長い第２波長の第２光ビームを出射す
る第２光源と、 前記第１、第２光源からの前記第１、第２光ビームを光
記録媒体に導き、かつ前記光記録媒体からの第１、第２
光ビームの反射光を光検出手段に導く光学系と、前記光
学系は前記第１、第２光ビームを前記光記録媒体上に第
１、第２光スポットとして集光させる対物レンズを含む
ことと、を具備し、 前記光記録媒体が高密度用媒体の場合は前記第２光ビー
ムにより記録、前記第１光ビームにより再生をそれぞれ
行い、前記光記録媒体が低密度用媒体の場合は前記第２
光ビームにより記録と再生を行うことを特徴とする光記
録再生装置。1. An optical recording / reproducing apparatus for processing a high density medium and a low density medium having different information recording densities, the first light source emitting a first light beam of a first wavelength. A second light source for emitting a second light beam having a second wavelength longer than the first wavelength; and guiding the first and second light beams from the first and second light sources to an optical recording medium, and the optical recording First, second from the medium
An optical system for guiding the reflected light of the light beam to the light detecting means, and the optical system includes an objective lens for converging the first and second light beams as first and second light spots on the optical recording medium. When the optical recording medium is a medium for high density, recording is performed by the second light beam and reproduction is performed by the first light beam, and when the optical recording medium is a medium for low density, Second
An optical recording / reproducing apparatus characterized by performing recording and reproduction with a light beam.
第１、第２光源の一方を他方に対して相対的に移動させ
ることにより調整する位置合わせ手段を更に含む請求項
１記載の光記録再生装置。2. The position adjusting means for adjusting the positions of the first and second light spots by moving one of the first and second light sources relative to the other. Optical recording and reproducing device.
が異なる場合、前記第２光スポットの収差量を基準値以
下に抑えるため、前記対物レンズに入射する前記第２ビ
ームの曲率半径を媒体の厚さに応じて変える光学素子を
前記対物レンズと前記第２光源の間に選択的に挿入する
手段を更に含む請求項１記載の光記録再生装置。3. When the medium for high density and the medium for low density have different thicknesses, in order to suppress the aberration amount of the second light spot to a reference value or less, 2. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, further comprising means for selectively inserting an optical element that changes a radius of curvature according to a thickness of a medium between the objective lens and the second light source.
密度用媒体とを処理するための光記録再生装置であっ
て、 第１波長の第１光ビームを出射する第１光源と、 前記第１波長より長い第２波長の第２光ビームを出射す
る第２光源と、 前記第１、第２光源からの前記第１、第２光ビームを合
成して光記録媒体に導き、かつ前記光記録媒体からの前
記第１、第２光ビームの反射光を分離して第１および第
２光検出手段に導く合成・分離光学系と、前記光学系は
前記第１、第２光ビームを前記光記録媒体上に第１、第
２光スポットとして集光させる対物レンズを含むこと
と、を具備し、 前記光学系は、前記第１波長に対して反射ミラーの特性
を有し、前記第２波長に対してはｐ偏光成分を透過しｓ
偏光成分を反射する特性を有する少なくとも一つのビー
ムスプリッタと、このビームスプリッタと前記対物レン
ズとの間の光路中に配置された１／４波長板とを、前記
第１、第２光源と前記対物レンズとの間に具備すること
を特徴とする光記録再生装置。4. An optical recording / reproducing apparatus for processing a medium for high density and a medium for low density having different information recording densities, the first light source emitting a first light beam of a first wavelength, A second light source that emits a second light beam having a second wavelength that is longer than the first wavelength, and the first and second light beams from the first and second light sources are combined and guided to an optical recording medium, and A combining / separating optical system that separates reflected light of the first and second light beams from the optical recording medium and guides the reflected light to the first and second light detecting means, and the optical system includes the first and second light beams. And an objective lens for converging as a first and a second light spot on the optical recording medium, the optical system having a characteristic of a reflection mirror with respect to the first wavelength, For the second wavelength, the p-polarized component is transmitted and s
At least one beam splitter having a characteristic of reflecting a polarization component, and a quarter wavelength plate arranged in an optical path between the beam splitter and the objective lens are provided with the first and second light sources and the objective. An optical recording / reproducing device provided between the lens and the lens.
れた情報を再生するための再生用光源であり、前記第２
光源は該光記録媒体上に情報を記録し、また記録された
情報を消去するための記録・消去用光源あるいはさらに
該光記録媒体上に記録された情報を再生するための記録
・消去・再生用光源であることを特徴とする請求項４記
載の光記録再生装置。5. The first light source is a reproducing light source for reproducing information recorded on the optical recording medium, and the second light source is a reproducing light source.
The light source records information on the optical recording medium, and a recording / erasing light source for erasing the recorded information, or recording / erasing / reproducing for reproducing the information recorded on the optical recording medium. An optical recording / reproducing apparatus according to claim 4, wherein the optical recording / reproducing apparatus is a light source for use.
高密度用媒体と低密度用媒体とを処理するための光記録
再生装置であって、 第１波長の第１光ビームを出射する第１光源と、 前記第１波長より長い第２波長の第２光ビームを出射す
る第２光源と、 前記第１、第２光源からの前記第１、第２光ビームを光
記録媒体に導き、かつ前記光記録媒体からの第１、第２
光ビームの反射光をそれぞれ第１、第２光検出器に導く
光学系と、前記光学系は前記第１、第２光ビームを前記
光記録媒体上に第１、第２光スポットとして集光させる
対物レンズを含むことと、を具備し、 前記光記録媒体が高密度用媒体の場合は前記第１光ビー
ムにより記録と再生を行い、前記光記録媒体が低密度用
媒体の場合は前記第２波長の光ビームにより再生を行う
ことと、を特徴とする光記録再生装置。6. An optical recording / reproducing apparatus for processing a high density medium and a low density medium having different thicknesses and different information recording densities, which emits a first light beam of a first wavelength. A first light source; a second light source for emitting a second light beam having a second wavelength longer than the first wavelength; and a first and a second light beam from the first and second light sources guided to an optical recording medium. And the first and second optical recording media
An optical system that guides the reflected light of the light beam to the first and second photodetectors, respectively, and the optical system condenses the first and second light beams as first and second light spots on the optical recording medium. And an objective lens for performing recording and reproducing by the first light beam when the optical recording medium is a high density medium, and when the optical recording medium is a low density medium, An optical recording / reproducing apparatus characterized in that reproduction is performed by a light beam of two wavelengths.
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| JP8011293 | 1993-03-15 | ||
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1993
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