JPH1079138A - 互換型の光ピックアップ装置 - Google Patents
互換型の光ピックアップ装置Info
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- JPH1079138A JPH1079138A JP9151390A JP15139097A JPH1079138A JP H1079138 A JPH1079138 A JP H1079138A JP 9151390 A JP9151390 A JP 9151390A JP 15139097 A JP15139097 A JP 15139097A JP H1079138 A JPH1079138 A JP H1079138A
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Abstract
と、第1光源51から出射された光の波長と異なる波長
の光を出射する第2光源61と、これらの光源51,6
1から出射された光を記録媒体10に集束させる対物レ
ンズ41と、これらの光源51,61と対物レンズ41
との間の光経路上に配置され入射される光の進行経路を
変換する光経路変換手段63,65と、第1光源51か
ら出射され記録媒体10および光経路変換手段63,6
5を経由して入射される光を受光する第1光検出器57
と、第2光源61から出射され記録媒体10および光経
路変換手段63,65を経由して入射される光を受光す
る第2光検出器69とを備えることにより、厚みが異な
るディスクの互換採用を可能とする。
Description
に係り、特にフォーマットが相異なるディスク型の記録
媒体を互換採用できる互換型の光ピックアップ装置に関
する。
ジタルビデオディスクプレーヤ(DVDP)に採用され
る光ピックアップ装置は、ディジタルビデオディスク
(DVD)のみならずコンパクトディスク(CD)、C
D−R(Recordable)、CD−I、CD−G等のCDフ
ァミリ記録媒体にも情報を記録/再生できる互換性を備
えなければならない。
2mmの標準厚みを有するに対して、DVDの厚みはデ
ィスク傾斜の許容誤差と対物レンズの開口数等に起因し
て0.6mmに標準化されている。従って、DVD用の
光ピックアップ装置にて、CDに記録された情報を記録
かつ再生する際には厚みの差による球面収差が発生す
る。このような球面収差に起因して情報信号の記録に必
要な光強度を十分に得られなかったり再生時の信号が劣
化されたりする問題が発生する。
波長はそれぞれ異なるが、既存のCD用の再生光源の波
長が約780nmである反面、DVD用の再生光源波長
は約650nmである。
ディスクに情報を記録かつ再生できる従来の互換型の光
ピックアップ装置は、DVDフォーマットに好適な約6
50nmの短波長光を出射する単一光源を備えて、採用
されるディスクの厚み差を補い得るように構造を改善す
ることによりディスクの互換が可能になる。このような
場合、780nm波長の光を出射する光源を採用した光
ピックアップ装置に比べて大体5%程度の劣化が発生す
るが、これは再生許容誤差範囲内に属するので深刻な問
題ではない。
CD−Rを採用する場合、約650nm波長の光を出射
する光源を用いる時と約780nm波長の光を出射する
光源を用いる時に感度において差が発生する。すなわ
ち、図1に示したように、前記CD−Rは誘起色素膜記
録層を有するので、光の波長に応じて反射率が著しく変
化する。従って、約650nm波長の光を用いる場合に
は反射率が10%以下に低下されて信号の再生ができな
くなる。
したように、635nm波長の光を出射する第1光源2
1と、780nm波長の光を出射する第2光源31を有
する従来の互換型の光ピックアップ装置が開発された。
前記第1光源21はDVDのように相対的に薄いディス
ク10aに用いられ、第2光源31はCDのように相対
的に厚いディスク10bに用いられる。
ビームスプリッタ23から反射され干渉フィルター3
3、λ/4遅延板11、ホログラム素子13を通り、対
物レンズ15により集束されてディスク10上に焦点が
結ばれる。前記干渉フィルター33は前記第2光源31
から出射された光を前記ディスク10に反射させ、前記
ディスク10から反射された光を透過させる。
ホログラム素子13の中央部に形成された回折パターン
より小さい直径を有するので、前記ホログラム素子13
を通過した後にも回折されない光、すなわち、0次回折
光になって相対的に薄いディスク10aに焦点が結ばれ
る。その反面、前記第2光源31から出射された光は前
記ホログラム素子13を通過しながら回折パターンによ
り+1次光に回折されて相対的に厚いディスク10bに
焦点が結ばれるようになる。
光源を用いることにより、CD−Rを記録媒体として用
いることができる。ところが、回折パターンの形成され
たホログラム素子を備えるために、組立ておよび光学的
な配置が難しい。しかも、一つの光検出器を用いるた
め、光検出器に対する二つの光源から出射された光軸の
整列が必要になる。
問題点を解決するために案出されたものであり、フォー
マットの相異なるディスクを互換採用することができ、
構造が簡単な互換型の光ピックアップ装置を提供するこ
とを目的としている。
に本発明による互換型の光ピックアップ装置は、所定波
長の光を出射する第1光源と、前記第1光源から出射さ
れた光の波長と異なる波長の光を出射する第2光源と、
前記第1および第2光源から出射された光を記録媒体に
集束させる対物レンズと、前記第1および第2光源と前
記対物レンズとの間の光経路上に配置され入射される光
の進行経路を変換する光経路変換手段と、前記第1光源
から出射され前記記録媒体および前記光経路変換手段を
経由して入射される光を受光する第1光検出器と、前記
第2光源から出射され前記記録媒体および前記光経路変
換手段を経由して入射される光を受光する第2光検出器
とを備えることを特徴とする。
物レンズとの間の光経路上に配置され前記第1光源から
出射された光を前記記録媒体の方に反射させて、前記記
録媒体から反射された光が前記第1光検出器に向うよう
に透過させる第1ビームスプリッタと、前記第1ビーム
スプリッタと前記対物レンズとの間の光経路上に配置さ
れ前記第2光源から出射された光を前記記録媒体の方に
反射させて、前記記録媒体から反射された光を透過させ
る第2ビームスプリッタと、前記第1ビームスプリッタ
と第2ビームスプリッタとの間の光経路上に配置され
て、前記第2光源から出射され前記記録媒体から反射さ
れ前記第2ビームスプリッタを透過した光を前記第2光
検出器に反射させる第3ビームスプリッタとを備えるこ
とを特徴とする。
路変換手段は、前記第1光源と対物レンズとの間の光経
路上に配置され前記第1光源から出射された光を前記記
録媒体の方に反射させて、前記記録媒体から反射された
光が前記第1光検出器に向うように透過させる第1ビー
ムスプリッタと、前記第1ビームスプリッタと前記対物
レンズとの間の光経路上に配置され前記第2光源から出
射された光を前記記録媒体の方に反射させて、前記記録
媒体から反射された光を透過させる第2ビームスプリッ
タと、前記対物レンズと前記第2ビームスプリッタとの
間の光経路上に配置されて、前記第1光源から出射され
前記記録媒体から反射された光を透過させて、前記第2
光源から出射され前記記録媒体から反射された光を前記
第2光検出器に反射させる第3ビームスプリッタとを備
えることを特徴とする。
記光経路変換手段は、前記第1光源と対物レンズとの間
の光経路上に配置され前記第1光源から出射された光を
前記記録媒体の方に反射させて、前記記録媒体から反射
された光が前記第1光検出器に向うように透過させる第
1ビームスプリッタと、前記第2光源と前記対物レンズ
との間の光経路上に配置され前記第2光源から出射され
た光を反射させて、前記記録媒体から反射された光を前
記第2光検出器に向うように透過させる第2ビームスプ
リッタと、前記対物レンズと前記第1ビームスプリッタ
との間の光経路上に配置されて、前記第2ビームスプリ
ッタにより反射された光を前記記録媒体に反射させて、
前記記録媒体から反射された光を前記第2ビームスプリ
ッタに反射させる第3ビームスプリッタとを備えること
を特徴とする。
記第1光源と第1光検出器は相互隣接し設けられて第1
モジュールを構成し、前記第2光源と第2光検出器が相
互隣接し設けられて第2モジュールを構成することを特
徴とする。
づき更に詳細に説明する。図3に示したように、本発明
の第1実施形態による互換型の光ピックアップ装置はレ
ーザー光を生成かつ出射する第1および第2光源51,
61と、光経路上に配置され入射光の進行経路を変換す
る光経路変換手段の第1,2,3ビームスプリッタ5
3,63,65と、前記光源51,61から出射された
光を記録媒体10に集束させる対物レンズ41と、前記
記録媒体10から反射された光を受光して情報信号およ
び誤差信号を検出する第1および第2光検出器57,6
9とを含む。
M等の相対的に薄いディスク10aに情報を記録および
再生できる約650nmの光を生成かつ出射し、前記第
2光源61はCDファミリ、特にCD−Rのような相対
的に厚いディスク10bに情報を記録および再生できる
約780nmの光を生成かつ出射する。
なる光経路上に配置され、前記記録媒体10の種類に応
じて選択的に駆動される。ここで、前記第1光源51と
第2駆動光源61の駆動メカニズムは使用者が採用され
た記録媒体10の種類に合わせて光源を選択する手動方
式と、採用された記録媒体10の種類を自動に感知して
光源を選択する自動方式とに分けられる。前述した駆動
メカニズムは広く知られているので詳しい説明は省くこ
とにする。
光源51,61から出射された光を集束させて前記記録
媒体10に光スポットを形成させる。前記対物レンズ4
1はフォーカス誤差信号およびトラック誤差信号に応じ
て駆動されるアクチュエータ(図示せず)により駆動さ
れる。
前記第1光源51および第2光源61から出射され前記
記録媒体10および第1,2,3ビームスプリッタ5
3,63,65を経由して入射される光をそれぞれ受光
する。前記第1および第2光検出器57,69は入射光
を受光してその光量に対応する電気信号を発生させる少
なくとも二枚の分割板(図示せず)を含む。前記第1お
よび第2光検出器57,69から出力された電気信号は
差動および/または合算増幅されて情報信号、トラック
誤差信号およびフォーカス誤差信号を検出するに用いら
れる。
光源51と対物レンズ41との間の光経路上に配置さ
れ、前記第1光源51から出射された光を前記記録媒体
10の方に反射させて、前記記録媒体10から反射され
た光を前記第1光検出器57の方に向うように通過させ
る。前記第1ビームスプリッタ53は入射される光の一
部を所定比で通過させ、残りは反射させる。図示された
ように、前記第1ビームスプリッタ53は平板型である
ことが望ましく、三角プリズムを相互接合した立方型の
構造であっても差し支えない。この際、立方型の構造に
合わせて前記第1光源と第1光検出器の配置は調整でき
る。
ビームスプリッタ53と前記対物レンズ41との間の光
経路上に配置され、前記第2光源61から出射された光
を前記記録媒体10に反射させ、前記記録媒体10から
反射された光を透過させる。
1ビームスプリッタ53と第2ビームスプリッタ63と
の間の光経路上に配置され、前記第2光源61から出射
され前記記録媒体10から反射され前記第2ビームスプ
リッタ63を透過した光が前記第2光検出器69に向う
ように光の進行経路を変換する。前記第1、第2および
第3ビームスプリッタ53,63,65はそれぞれ所定
波長領域の光を選択的に透過または反射するようにコー
ティングされ得る。
ッタ63,65は図示したような平板形だけでなく立方
体状に構成されても差し支えない。前記第2および第3
ビームスプリッタ63,65が平板形である場合、前記
第1光源51から出射された光がこれらを通過する際二
つのビームスプリッタ63,65の傾斜に起因する非点
収差が発生してはいけない。従って、図示したように、
前記第2および第3ビームスプリッタ63,65は相互
非点収差を相殺できるように反対方向に傾斜する。第2
ビームスプリッタ63と第3ビームスプリッタ65との
間の傾斜差は90°であることが望ましい。
タ63との間の光経路上にコリメータレンズ45を更に
備えることもできる。前記第1光源51はコリメータレ
ンズ45の焦点に位置するので、前記第1光源から出射
され前記コリメータレンズ45を通過した光は平行光に
なる。その反面、前記第2光源は前記コリメータレンズ
45の焦点から外れる位置、すなわち、焦点距離より短
い位置に配置されるので前記第2光源61から出射され
前記コリメータレンズ45を通過した光(A)はほとん
ど平行光に近い光として発散される。このように第2光
源61から出射された光を前記コリメータレンズ45に
より発散させるのは、前記対物レンズ41が相対的に薄
いディスク10a用として製作された場合に用いられる
光源の波長と記録媒体10の厚み差に応じる球面収差の
発生を抑制するためである。
ータレンズ45と対物レンズ41を通過した光は相対的
に薄い記録媒体10aに焦点が結ばれ、前記第2光源6
1から出射され前記コリメータレンズ45と対物レンズ
41を通過した光は相対的に厚い記録媒体10bに焦点
が結ばれる。
1光検出器57との間の光経路上に前記第1光検出器5
7に入射される光の焦点を調節するために第1センサレ
ンズ55を更に備えることができる。このような第1セ
ンサレンズ55は前記第1光検出器57の光学的配置を
容易にする。なお、第1センサレンズ55を通過した光
の縦方向焦点位置と横方向焦点位置が相異なるように前
記第1センサレンズ55の曲率を調節することにより非
点収差を招く。そのため、前記第1光検出器57は非点
収差方式にてフォーカス誤差信号を検出することができ
る。
出器69との間の光経路上には第2センサレンズ67を
更に備えることができる。前記第2センサレンズ67の
構造および機能は実質的に第1センサレンズ55と同一
である。
ックアップ装置が図4に示されている。ここで、図3と
同一の参照符号は同一の働きをする同一部材を表してい
る。図4を参照すると、第2ビームスプリッタ163は
前記第1ビームスプリッタ53と前記対物レンズ41と
の間の光経路上に配置され、第2光源61から出射され
た光を前記記録媒体10の方に反射させ、前記記録媒体
10の方から入射される光を透過させる。
ンズ41と前記第2ビームスプリッタ163との間の光
経路上に配置され、第1光源51および第2光源61か
ら入射される光を透過させ、前記第2光源61から出射
され前記記録媒体10から反射された光を前記第2光検
出器69の方に反射させる。
と第3ビームスプリッタ165は、図示したように、前
記第2光源61から出射された光の形状が非点収差によ
り変形されないように立方体状にする方が望ましい。
ックアップ装置は図5に示されている。ここで、図3と
同一の部材符号は同一の働きをする同一部材を表してい
る。本実施形態に特徴によると、第3ビームスプリッタ
65は第1ビームスプリッタ53と前記対物レンズ41
との間の光経路上に配置され、第2光源61から出射さ
れた光を前記記録媒体10の方に反射させ、前記記録媒
体10から入射される光を反射する。
光源61と前記第3ビームスプリッタ65との間の光経
路上に配置され、前記第3ビームスプリッタ65から入
射される光を透過させて前記第2光検出器69に向わせ
る。
スプリッタ53,63,65は図5に示したように、平
板形構造からなることが望ましい。この際、前記第1ビ
ームスプリッタ53と第3ビームスプリッタ65の傾斜
は相互反対である。また、前記第1光源51は前記第1
ビームスプリッタ53、第3ビームスプリッタ65、対
物レンズ41および記録媒体10と一直線上に整列され
るように配置される。
タ53,63,65は前述したような平板形だけでなく
立方体状構造に形成しても差し支えない。
ックアップ装置は、図6に示したように、それぞれ異な
る波長の光を出射すると同時に記録媒体10から反射さ
れた光を受光する第1および第2光モジュール70,8
0と、前記第1および第2光モジュール70,80から
出射された光を記録媒体10の記録面に集束させる対物
レンズ41と、光経路上に配置され入射光の進行経路を
変換する光経路変換手段のビームスプリッタ47とを含
んで構成される。前記図面で示したものと同一の参照符
号は同一の部材を表している。
器が光モジュールに一体化される。このような場合、第
1ビームスプリッタ53(図3参照)および第3ビーム
スプリッタ65を設ける必要がない。従って、光経路変
換手段として一つのビームスプリッタ47のみを含むの
で、光学系の構造が簡単になり、光利用効率を向上させ
ることができる。
0のうち何れか一つは図3から図5を参照して説明した
光源と光検出器とから構成され得る。
からなる場合に採用できる第1光モジュール70を図7
に基づき説明する。図示したように、前記第1光モジュ
ール70は第1光源151および第1光検出器157が
設けられる基板71と、前記第1光源151と第1光検
出器157を取り囲み出射窓73を有するハウジング7
2と、前記出射窓73に設けられたホログラム素子74
とを含む。
ある場合、前記第1光源151はマウント75により前
記基板71上に結合される。また、前記第1光モジュー
ル70は前記第1光源151と第1光検出器157を駆
動させるために前記基板71を貫いて固定された多数の
リード76を含む。
51から入射される光を前記記録媒体10(図6)に直
進通過させて、前記記録媒体10から反射される光を回
折透過させて前記1光検出器157に向わせる。
は、前記第1光源151および第2光検出器157と異
なる波長の光をそれぞれ出射させ検出する第2光源(図
示せず)および第2光検出器を備えることを除くと前記
第1光モジュール70の構成と同一である。
形である場合、第1および第2光モジュール70,80
のホログラム素子74は前記ビームスプリッタ47の傾
斜度と反対になるように傾斜して光経路上に配置され
る。従って、前記第1光源51から出射され前記記録媒
体10に入射される光の歪曲を防止することができる。
置は、相異なる波長の光を出射する第1光源および第2
光源を備え、採用された記録媒体の種類に応じて選択的
に光源を駆動させることにより厚みが異なるディスクを
互換採用することができ、CDファミリ、特に有機色素
記録層を有するCD−Rに記録された情報の再生時にデ
ータが損なわれることを防止できる。しかも、二つの光
源を選択的に用いることにより装置の寿命を延ばすこと
ができる。また、二つの光検出器を用いることにより各
部品の光学的配置が容易になる。
源の波長に対する反射率を示す図である。
配置を示した概略図である。
クアップ装置の光学的配置を示した概略図である。
クアップ装置の光学的配置を示した概略図である。
クアップ装置の光学的配置を示した概略図である。
クアップ装置の光学的配置を示した概略図である。
を示した概略的な断面図である。
段) 65,165 第3ビームスプリッタ(光経路変換手
段) 69,157 第2光検出器 70 第1光モジュール(第1モジュール) 71 基板 72 ハウジング 73 出射窓 74 ホログラム素子 80 第2光モジュール(第2モジュール)
Claims (11)
- 【請求項1】所定波長の光を出射する第1光源と、 該第1光源から出射された光の波長と異なる波長の光を
出射する第2光源と、 前記第1および第2光源から出射された光を記録媒体に
集束させる対物レンズと、 前記第1および第2光源と前記対物レンズとの間の光経
路上に配置され入射される光の進行経路を変換する光経
路変換手段と、 前記第1光源から出射され前記記録媒体および前記光経
路変換手段を経由して入射される光を受光する第1光検
出器と、 前記第2光源から出射され前記記録媒体および前記光経
路変換手段を経由して入射される光を受光する第2光検
出器とを備えることを特徴とする互換型の光ピックアッ
プ装置。 - 【請求項2】 前記光経路変換手段は、 前記第1光源と対物レンズとの間の光経路上に配置され
前記第1光源から出射された光を前記記録媒体の方に反
射させ、前記記録媒体から反射された光が前記第1光検
出器に向うように透過させる第1ビームスプリッタと、 前記第1ビームスプリッタと前記対物レンズとの間の光
経路上に配置され、前記第2光源から出射された光を前
記記録媒体の方に反射させ、前記記録媒体から反射され
た光を透過させる第2ビームスプリッタと、 前記第1ビームスプリッタと第2ビームスプリッタとの
間の光経路上に配置されて、前記第2光源から出射され
前記記録媒体から反射され前記第2ビームスプリッタを
透過した光を前記第2光検出器に反射させる第3ビーム
スプリッタとを備えることを特徴とする請求項1記載の
互換型の光ピックアップ装置。 - 【請求項3】 前記光経路変換手段は、 前記第1光源と対物レンズとの間の光経路上に配置さ
れ、前記第1光源から出射された光を前記記録媒体の方
に反射させて、前記記録媒体から反射された光が前記第
1光検出器に向うように透過させる第1ビームスプリッ
タと、 前記第1ビームスプリッタと前記対物レンズとの間の光
経路上に配置され前記第2光源から出射された光を前記
記録媒体の方に反射させて、前記記録媒体から反射され
た光を透過させる第2ビームスプリッタと、 前記対物レンズと前記第2ビームスプリッタとの間の光
経路上に配置されて、前記第1光源から出射され前記記
録媒体から反射された光を透過させて、前記第2光源か
ら出射され前記記録媒体から反射された光を前記第2光
検出器に反射させる第3ビームスプリッタとを備えるこ
とを特徴とする請求項1記載の互換型の光ピックアップ
装置。 - 【請求項4】 前記光経路変換手段は、 前記第1光源と対物レンズとの間の光経路上に配置さ
れ、前記第1光源から出射された光を前記記録媒体の方
に反射させて、前記記録媒体から反射された光が前記第
1光検出器に向うように透過させる第1ビームスプリッ
タと、 前記第2光源と前記対物レンズとの間の光経路上に配置
され、前記第2光源から出射された光を反射させて、前
記記録媒体から反射された光を前記第2光検出器に向う
ように透過させる第2ビームスプリッタと、 前記対物レンズと前記第1ビームスプリッタとの間の光
経路上に配置されて、前記第2ビームスプリッタにより
反射された光を前記記録媒体に反射させて、前記記録媒
体から反射された光を前記第2ビームスプリッタに反射
させる第3ビームスプリッタとを備えることを特徴とす
る請求項1記載の互換型の光ピックアップ装置。 - 【請求項5】 前記第1および第2光源と前記対物レン
ズとの間の光経路上に入射される発散光を平行光または
平行光に近い光に変換させるコリメータレンズを更に備
えることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか
に記載の互換型の光ピックアップ装置。 - 【請求項6】 前記第2光源は前記コリメータレンズの
焦点距離内に位置し、前記第2光源から出射され前記コ
リメータレンズを通過した光が所定角度で発散されるこ
とを特徴とする請求項5記載の互換型の光ピックアップ
装置。 - 【請求項7】 前記第1および第2光検出器のうち少な
くとも何れか一つの前方の光経路上に入射される光の焦
点を調節できる第1センサレンズを更に備えることを特
徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の互換
型の光ピックアップ装置。 - 【請求項8】 前記第1光源と第1光検出器が相互隣接
し設けられて第1モジュールを構成することを特徴とす
る請求項1記載の互換型の光ピックアップ装置。 - 【請求項9】 前記第1モジュールは、 前記第1光源と前記第1光検出器が設けられる基板と、 前記第1光源と前記第1光検出器を取り囲み、前記第1
光源から出射された光が通過する出射窓を有するハウジ
ングと、 前記出射窓に設けられ、前記第1光源から出射され前記
対物レンズおよび記録媒体を経由して入射された光が前
記第1光検出器に向うように案内するホログラム素子と
を含むことを特徴とする請求項8記載の互換型の光ピッ
クアップ装置。 - 【請求項10】 前記第2光源と第2光検出器が相互隣
接し設けられて第2モジュールを構成することを特徴と
する請求項1記載の互換型の光ピックアップ装置。 - 【請求項11】 前記第2モジュールは、 前記第2光源と前記第2光検出器が設けられる基板と、 前記第2光源と前記第2光検出器を取り囲み、前記第2
光源から出射された光が通過する出射窓を有するハウジ
ングと、 前記出射窓に設けられ、前記第2光源から出射され前記
対物レンズおよび記録媒体を経由して入射された光が前
記第2光検出器に向うように案内するホログラム素子と
を含むことを特徴とする請求項10記載の互換型の光ピ
ックアップ装置。
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