JPH11224436A - 光記録媒体に互換可能な光ピックアップ - Google Patents
光記録媒体に互換可能な光ピックアップInfo
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- JPH11224436A JPH11224436A JP10329943A JP32994398A JPH11224436A JP H11224436 A JPH11224436 A JP H11224436A JP 10329943 A JP10329943 A JP 10329943A JP 32994398 A JP32994398 A JP 32994398A JP H11224436 A JPH11224436 A JP H11224436A
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 17
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
-
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
- G11B7/13925—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
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- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
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- G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
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- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 別途の可変絞りなどが不要なＣＤ形及びＤＶ
Ｄに全て互換できる光ピックアップを提供する。 【解決手段】 相対的に短波長の光を出射する第１レー
ザー光源３１と、前記相対的に短波長に対する反射光を
検出する第１光検出器３４と、半径が割合に小さい近軸
領域と半径が割合に大きい遠軸領域との間に環状の遮蔽
領域を形成する対物レンズ３８と、相対的に長波長の光
を出射し、前記相対的に長波長の反射光のうち対物レン
ズ３８の近軸領域を通過した光のみを検出するレーザー
ユニット４４及び前記第１レーザー光源３１とレーザー
ユニット４４から出射される光を前記対物レンズ３８に
向かわせ、光記録媒体から反射されてくる光を前記第１
光検出器３４とレーザーユニット４４のうちいずれか一
側に向かわせる複数の光分割器３２，３５，４２とを備
えてなることを特徴とする。
Ｄに全て互換できる光ピックアップを提供する。 【解決手段】 相対的に短波長の光を出射する第１レー
ザー光源３１と、前記相対的に短波長に対する反射光を
検出する第１光検出器３４と、半径が割合に小さい近軸
領域と半径が割合に大きい遠軸領域との間に環状の遮蔽
領域を形成する対物レンズ３８と、相対的に長波長の光
を出射し、前記相対的に長波長の反射光のうち対物レン
ズ３８の近軸領域を通過した光のみを検出するレーザー
ユニット４４及び前記第１レーザー光源３１とレーザー
ユニット４４から出射される光を前記対物レンズ３８に
向かわせ、光記録媒体から反射されてくる光を前記第１
光検出器３４とレーザーユニット４４のうちいずれか一
側に向かわせる複数の光分割器３２，３５，４２とを備
えてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＣＤ形のディスクに
互換するディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）用光ピッ
クアップに係り、特に相対的に長波長の光を出射して反
射されてくる光を検出するレーザーユニットの位置を移
動させ、光検出器のサイズを制限することによりＤＶＤ
及びＣＤ形ディスクについて信号の記録及び再生可能な
光ピックアップに関する。
互換するディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）用光ピッ
クアップに係り、特に相対的に長波長の光を出射して反
射されてくる光を検出するレーザーユニットの位置を移
動させ、光検出器のサイズを制限することによりＤＶＤ
及びＣＤ形ディスクについて信号の記録及び再生可能な
光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】今まで、高密度光ディスクシステムは記
録密度を高めるために対物レンズの開口数を大きくし、
６３５ｎｍまたは６５０ｎｍの短波長光源を使用する。
この短波長の光源を使用することによりＤＶＤの記録及
び再生のみならずＤＶＤとは異なる厚さを有するＣＤの
再生も可能に開発された。しかし、このシステムはＣＤ
の最近の形態の記録可能なＣＤ−Ｒの互換のためには７
８０ｎｍ波長の光を使用すべきである。これは、ＣＤ−
Ｒ記録媒体の記録特性によるものである。それで、７８
０ｎｍ波長の光と６３５ｎｍ波長の光を一つの光ピック
アップで全て使用できるのは、ＤＶＤとＣＤ−Ｒの互換
のために極めて大事な技術として台頭された。ＤＶＤと
ＣＤ−Ｒに互換される既存の光ピックアップを図１に基
づき説明する。
録密度を高めるために対物レンズの開口数を大きくし、
６３５ｎｍまたは６５０ｎｍの短波長光源を使用する。
この短波長の光源を使用することによりＤＶＤの記録及
び再生のみならずＤＶＤとは異なる厚さを有するＣＤの
再生も可能に開発された。しかし、このシステムはＣＤ
の最近の形態の記録可能なＣＤ−Ｒの互換のためには７
８０ｎｍ波長の光を使用すべきである。これは、ＣＤ−
Ｒ記録媒体の記録特性によるものである。それで、７８
０ｎｍ波長の光と６３５ｎｍ波長の光を一つの光ピック
アップで全て使用できるのは、ＤＶＤとＣＤ−Ｒの互換
のために極めて大事な技術として台頭された。ＤＶＤと
ＣＤ−Ｒに互換される既存の光ピックアップを図１に基
づき説明する。
【０００３】図１は二つのレーザー光源と単一の対物レ
ンズを使用する光ピックアップを示す。図１の光ピック
アップはＤＶＤ再生時には６３５ｎｍ波長の光を使用
し、ＣＤ−Ｒの記録と再生時は７８０ｎｍ波長の光を使
用する。レーザー光源１１から出射される６３５ｎｍ波
長の光は視準レンズ１２に入射される。この光線は実線
で示した。視準レンズ１２は入射された光を平行光線に
する。視準レンズ１２を通過した光は光分割器１３で反
射された後、干渉フィルタ形プリズム１４に進む。一
方、レーザー光源２１から出射される７８０ｎｍ波長の
光は視準レンズ２２、光分割器２３及び集光レンズ２４
を通過してから干渉フィルタ形プリズム１４に進む。こ
の光線は点線で示した。
ンズを使用する光ピックアップを示す。図１の光ピック
アップはＤＶＤ再生時には６３５ｎｍ波長の光を使用
し、ＣＤ−Ｒの記録と再生時は７８０ｎｍ波長の光を使
用する。レーザー光源１１から出射される６３５ｎｍ波
長の光は視準レンズ１２に入射される。この光線は実線
で示した。視準レンズ１２は入射された光を平行光線に
する。視準レンズ１２を通過した光は光分割器１３で反
射された後、干渉フィルタ形プリズム１４に進む。一
方、レーザー光源２１から出射される７８０ｎｍ波長の
光は視準レンズ２２、光分割器２３及び集光レンズ２４
を通過してから干渉フィルタ形プリズム１４に進む。こ
の光線は点線で示した。
【０００４】干渉フィルタ形プリズム１４は光分割器１
３により反射された６３５ｎｍ波長の光を全透過させ、
集光レンズ２４に集光された７８０ｎｍ波長の光を全反
射させる。その結果、レーザー光源１１からの光は平行
した形で波長板１５に入射される。そして、レーザー光
源２１からの光は発散する形態で波長板１５に入射され
る。波長板１５を透過した光は薄膜形可変絞り１６を通
過した後、対物レンズ１７に入射される。この対物レン
ズ１７は厚さが０．６ｍｍのＤＶＤ１８の情報記録面に
焦点合わせするように設計されたもので、レーザー光源
１１から出射された６３５ｎｍ波長の光をＤＶＤ１８の
情報記録面に焦点合わせする。従って、ＤＶＤ１８の情
報記録面から反射された光はその情報記録面に記録され
た情報を収録することになる。この反射された光は光分
割器１３を透過して光学的な情報を検出する光検出器１
９に入射される。
３により反射された６３５ｎｍ波長の光を全透過させ、
集光レンズ２４に集光された７８０ｎｍ波長の光を全反
射させる。その結果、レーザー光源１１からの光は平行
した形で波長板１５に入射される。そして、レーザー光
源２１からの光は発散する形態で波長板１５に入射され
る。波長板１５を透過した光は薄膜形可変絞り１６を通
過した後、対物レンズ１７に入射される。この対物レン
ズ１７は厚さが０．６ｍｍのＤＶＤ１８の情報記録面に
焦点合わせするように設計されたもので、レーザー光源
１１から出射された６３５ｎｍ波長の光をＤＶＤ１８の
情報記録面に焦点合わせする。従って、ＤＶＤ１８の情
報記録面から反射された光はその情報記録面に記録され
た情報を収録することになる。この反射された光は光分
割器１３を透過して光学的な情報を検出する光検出器１
９に入射される。
【０００５】また、対物レンズ１７はレーザー光源２１
から出射された７８０ｎｍ波長の発散光を厚さが１．２
ｍｍのＣＤ−Ｒ２５の情報記録面に焦点合わせする。こ
のように対物レンズ１７に発散される光をディスクに集
光させうる光学系を有限光学系という。しかし、ＤＶＤ
１８の厚さとＣＤ−Ｒ２５の厚さが相異なるため、球面
収差が発生する。この球面収差は対物レンズ１７につい
てＣＤ−Ｒ２５の情報記録面がＤＶＤ１８の情報記録面
から光軸上でさらに遠く離れていることによる。
から出射された７８０ｎｍ波長の発散光を厚さが１．２
ｍｍのＣＤ−Ｒ２５の情報記録面に焦点合わせする。こ
のように対物レンズ１７に発散される光をディスクに集
光させうる光学系を有限光学系という。しかし、ＤＶＤ
１８の厚さとＣＤ−Ｒ２５の厚さが相異なるため、球面
収差が発生する。この球面収差は対物レンズ１７につい
てＣＤ−Ｒ２５の情報記録面がＤＶＤ１８の情報記録面
から光軸上でさらに遠く離れていることによる。
【０００６】図２とともに後述する可変絞り１６の使用
により７８０ｎｍ波長の光はＣＤ−Ｒ２５の情報記録面
に最適化されたサイズの光スポットを形成する。そし
て、ＣＤ−Ｒ２５から反射された７８０ｎｍ波長の光は
光分割器２３により反射され光検出器２６により検出さ
れる。
により７８０ｎｍ波長の光はＣＤ−Ｒ２５の情報記録面
に最適化されたサイズの光スポットを形成する。そし
て、ＣＤ−Ｒ２５から反射された７８０ｎｍ波長の光は
光分割器２３により反射され光検出器２６により検出さ
れる。
【０００７】図２に示した通り、図１の可変絞り１６
は、対物レンズ１７の直径に応ずる開口数（ＮＡ）０．
６以下の領域に入射する光を選択的に透過できる薄膜形
構造を有する。すなわち、可変絞り１６は６３５ｎｍ波
長と７８０ｎｍ波長の光を全て透過させる第１領域と、
６３５ｎｍ波長の光を全透過し７８０ｎｍ波長の光を全
反射する第２領域とに区分される。ここで、第１領域は
開口数０．４５以下の領域であり、第２領域は第１領域
の外の領域である。また、第１領域は誘電体薄膜で形成
される第２領域により発生する光学収差を取り除くため
に石英（ＳｉＯ2）薄膜で形成される。
は、対物レンズ１７の直径に応ずる開口数（ＮＡ）０．
６以下の領域に入射する光を選択的に透過できる薄膜形
構造を有する。すなわち、可変絞り１６は６３５ｎｍ波
長と７８０ｎｍ波長の光を全て透過させる第１領域と、
６３５ｎｍ波長の光を全透過し７８０ｎｍ波長の光を全
反射する第２領域とに区分される。ここで、第１領域は
開口数０．４５以下の領域であり、第２領域は第１領域
の外の領域である。また、第１領域は誘電体薄膜で形成
される第２領域により発生する光学収差を取り除くため
に石英（ＳｉＯ2）薄膜で形成される。
【０００８】かかる可変絞り１６の使用により開口数
０．４５以下の第１領域を通過する７８０ｎｍ波長の光
はＣＤ−Ｒ２５に適した光スポットをその情報記録面に
形成する。従って、図１の光ピックアップは光記録媒体
をＤＶＤ１８からＣＤ−Ｒ２５に変更する場合、最適化
された光スポットを以って互換可能になる。
０．４５以下の第１領域を通過する７８０ｎｍ波長の光
はＣＤ−Ｒ２５に適した光スポットをその情報記録面に
形成する。従って、図１の光ピックアップは光記録媒体
をＤＶＤ１８からＣＤ−Ｒ２５に変更する場合、最適化
された光スポットを以って互換可能になる。
【０００９】しかし、前述した図１の光ピックアップは
ＤＶＤとＣＤ−Ｒ互換時に発生する球面収差を取り除く
ために、７８０ｎｍ波長の光について有限光学系を構成
すべきである。それにより、光学系構成が複雑になって
光部品の組立が困難な問題点がある。のみならず、可変
絞り１６の開口数０．４５以上の第２領域に形成される
誘電体薄膜により開口数０．４５以下の第１領域と開口
数０．４５以上の第２領域を通過する光との間に光学経
路差が発生するので、これを取り除くために第１領域は
特別な光学薄膜（石英薄膜）の形成を必要とする。それ
で、第１領域に石英薄膜を、第２領域に誘電体薄膜をそ
れぞれ形成したが、その製造工程が複雑であり、また薄
膜厚さの調節をμｍ単位の精度に行うべきなので、量産
に不向きになる問題点がある。
ＤＶＤとＣＤ−Ｒ互換時に発生する球面収差を取り除く
ために、７８０ｎｍ波長の光について有限光学系を構成
すべきである。それにより、光学系構成が複雑になって
光部品の組立が困難な問題点がある。のみならず、可変
絞り１６の開口数０．４５以上の第２領域に形成される
誘電体薄膜により開口数０．４５以下の第１領域と開口
数０．４５以上の第２領域を通過する光との間に光学経
路差が発生するので、これを取り除くために第１領域は
特別な光学薄膜（石英薄膜）の形成を必要とする。それ
で、第１領域に石英薄膜を、第２領域に誘電体薄膜をそ
れぞれ形成したが、その製造工程が複雑であり、また薄
膜厚さの調節をμｍ単位の精度に行うべきなので、量産
に不向きになる問題点がある。
【００１０】従って、前述した問題点を解決するため、
可変絞り１６及び集光レンズ２４を使用せず、７８０ｎ
ｍ波長の光を出射するレーザー光源２１と光検出器２６
を一つにモジュール化してレーザーユニットを備えた光
ピックアップ（図示せず）を構成する場合、ＣＤ−Ｒ２
５には球面収差が発生しない。そして、この光ピックア
ップは対物レンズ開口数が０．５５以上を保つ有限光学
系となる。その結果、ＣＤ−Ｒの情報記録面に１．２〜
１．３μｍサイズの光スポットが形成される。しかし、
一般のＣＤ形ディスクを形成する場合、最適の光スポッ
トのサイズは１．４〜１．６μｍである。それで、ＣＤ
−Ｒに集光される光スポットのサイズを増加するために
ディスクの情報記録面からレーザー光源までの光路に該
当する距離であるＴＣＬ（Total Conjugate Length）が
長くなるように球面収差が発生しない位置でレーザーユ
ニットを移動させた。このようにレーザーユニットの移
動により、ＣＤ−Ｒには１．４μｍサイズの光スポット
が形成されたが、球面収差が発生しサイドローブが増加
した。かかるサイドローブを発生させる光は対物レンズ
の半径が割合に大きい遠軸領域を通過する光であり、か
かる光は再生信号に悪影響を与える問題点を有してい
る。
可変絞り１６及び集光レンズ２４を使用せず、７８０ｎ
ｍ波長の光を出射するレーザー光源２１と光検出器２６
を一つにモジュール化してレーザーユニットを備えた光
ピックアップ（図示せず）を構成する場合、ＣＤ−Ｒ２
５には球面収差が発生しない。そして、この光ピックア
ップは対物レンズ開口数が０．５５以上を保つ有限光学
系となる。その結果、ＣＤ−Ｒの情報記録面に１．２〜
１．３μｍサイズの光スポットが形成される。しかし、
一般のＣＤ形ディスクを形成する場合、最適の光スポッ
トのサイズは１．４〜１．６μｍである。それで、ＣＤ
−Ｒに集光される光スポットのサイズを増加するために
ディスクの情報記録面からレーザー光源までの光路に該
当する距離であるＴＣＬ（Total Conjugate Length）が
長くなるように球面収差が発生しない位置でレーザーユ
ニットを移動させた。このようにレーザーユニットの移
動により、ＣＤ−Ｒには１．４μｍサイズの光スポット
が形成されたが、球面収差が発生しサイドローブが増加
した。かかるサイドローブを発生させる光は対物レンズ
の半径が割合に大きい遠軸領域を通過する光であり、か
かる光は再生信号に悪影響を与える問題点を有してい
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、前述した問題
点を解決するための本発明の目的は、ディスクの厚さと
波長の変化について全て適用するために球面収差が発生
しない位置でＴＣＬが長くなる方向にレーザーユニット
を移動させ、対物レンズの半径が割合に大きい遠軸領域
の光を検出しないように光検出器のサイズを小さくする
ことにより、別途の可変絞りなどが不要なＣＤ形及びＤ
ＶＤに全て互換できる光ピックアップを提供することに
ある。
点を解決するための本発明の目的は、ディスクの厚さと
波長の変化について全て適用するために球面収差が発生
しない位置でＴＣＬが長くなる方向にレーザーユニット
を移動させ、対物レンズの半径が割合に大きい遠軸領域
の光を検出しないように光検出器のサイズを小さくする
ことにより、別途の可変絞りなどが不要なＣＤ形及びＤ
ＶＤに全て互換できる光ピックアップを提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための本発明の特徴は、情報の記録及び再生のため
に異なる波長の光を使用する少なくとも二種の光記録媒
体に互換可能な光ピックアップにおいて、相対的に短波
長の光を出射する第１レーザー光源と、前記相対的に短
波長に対する反射光を検出する第１光検出器、半径が割
合に小さい近軸領域と半径が割合に大きい遠軸領域との
間に環状の遮蔽領域を形成する対物レンズ、相対的に長
波長の光を出射し、前記相対的に長波長の反射光のうち
対物レンズの近軸領域を通過した光のみを検出するレー
ザーユニット、及び前記第１レーザー光源とレーザーユ
ニットから出射される光を前記対物レンズに向かわせ、
前記光記録媒体から反射されてくる光を前記第１光検出
器とレーザーユニットのうちいずれか一側に向かわせる
複数の光分割器とを備えてなる光ピックアップにある。
するための本発明の特徴は、情報の記録及び再生のため
に異なる波長の光を使用する少なくとも二種の光記録媒
体に互換可能な光ピックアップにおいて、相対的に短波
長の光を出射する第１レーザー光源と、前記相対的に短
波長に対する反射光を検出する第１光検出器、半径が割
合に小さい近軸領域と半径が割合に大きい遠軸領域との
間に環状の遮蔽領域を形成する対物レンズ、相対的に長
波長の光を出射し、前記相対的に長波長の反射光のうち
対物レンズの近軸領域を通過した光のみを検出するレー
ザーユニット、及び前記第１レーザー光源とレーザーユ
ニットから出射される光を前記対物レンズに向かわせ、
前記光記録媒体から反射されてくる光を前記第１光検出
器とレーザーユニットのうちいずれか一側に向かわせる
複数の光分割器とを備えてなる光ピックアップにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】添付した図面に基づき本発明の望
ましい実施の形態を詳述する。図３は本発明による光ピ
ックアップの実施の形態を示した概略構成図である。図
３の光ピックアップは波長の異なる光が出射される二つ
のレーザー光源３１、４０を備える。レーザー光源（第
１レーザー光源）３１の次にはレーザー光源３１から入
射される光を全反射し、ディスク３９から反射されてく
る光を全透過する偏光分割器３２が位置する。そして、
偏光分割器３２の左側にはディスク３９から反射されて
くる光を検出するための光検出レンズ３３及び光検出器
（第１光検出器）３４が位置する。一方、光分割器３５
の右側には入射される光の波長により選択的に全透過あ
るいは全反射する光分割器３５が位置する。光分割器３
５の右側には入射光を透過させる位相板３６及び入射光
を平行光線にする視準レンズ３７が位置する。視準レン
ズ３７の次には入射光をディスク３９，４３の情報記録
面の上に焦点合わせする環状遮蔽対物レンズ３８があ
る。
ましい実施の形態を詳述する。図３は本発明による光ピ
ックアップの実施の形態を示した概略構成図である。図
３の光ピックアップは波長の異なる光が出射される二つ
のレーザー光源３１、４０を備える。レーザー光源（第
１レーザー光源）３１の次にはレーザー光源３１から入
射される光を全反射し、ディスク３９から反射されてく
る光を全透過する偏光分割器３２が位置する。そして、
偏光分割器３２の左側にはディスク３９から反射されて
くる光を検出するための光検出レンズ３３及び光検出器
（第１光検出器）３４が位置する。一方、光分割器３５
の右側には入射される光の波長により選択的に全透過あ
るいは全反射する光分割器３５が位置する。光分割器３
５の右側には入射光を透過させる位相板３６及び入射光
を平行光線にする視準レンズ３７が位置する。視準レン
ズ３７の次には入射光をディスク３９，４３の情報記録
面の上に焦点合わせする環状遮蔽対物レンズ３８があ
る。
【００１４】一方、レーザー光源（第２レーザー光源）
４０と光分割器３５との間にはディスク４３の情報記録
面から反射されてくる光の経路を変更して光検出器（第
２光検出器）４１に向かわせるホログラム形光分割器４
２が位置する。そして、ディスク４３から反射されてく
る光を検出する光検出器４１とレーザー光源４０は一つ
にモジュール化されレーザーユニット４４を形成する。
この光検出器４１は環状遮蔽対物レンズ３８を通過する
光のうち対物レンズ３８の半径が割合に小さい近軸領域
を通過した光のみ検出するようにディスクの半径方向に
そのサイズを縮めて制作される。また、ホログラム形光
分割器４２とレーザーユニット４４は常に一定間隔を保
つ。
４０と光分割器３５との間にはディスク４３の情報記録
面から反射されてくる光の経路を変更して光検出器（第
２光検出器）４１に向かわせるホログラム形光分割器４
２が位置する。そして、ディスク４３から反射されてく
る光を検出する光検出器４１とレーザー光源４０は一つ
にモジュール化されレーザーユニット４４を形成する。
この光検出器４１は環状遮蔽対物レンズ３８を通過する
光のうち対物レンズ３８の半径が割合に小さい近軸領域
を通過した光のみ検出するようにディスクの半径方向に
そのサイズを縮めて制作される。また、ホログラム形光
分割器４２とレーザーユニット４４は常に一定間隔を保
つ。
【００１５】さて、このように構成された光ピックアッ
プの動作について具体的に説明する。ここで、光記録媒
体ディスクはＤＶＤ３９とＣＤ形ディスク４３を使用し
て説明する。まず、ディスクの厚さが相対的に薄いＤＶ
Ｄの場合、レーザー光源３１から６３５ｎｍ波長の光が
出射され偏光分割器３２に入射する。この光線は実線で
示した。この入射光は光分割器３５及び位相板３６を透
過して視準レンズ３７へ進む。視準レンズ３７に進んだ
光は平行光線になって環状遮蔽対物レンズ３８に向か
う。この際、環状遮蔽対物レンズ３８は最大の開口数を
用い、環状遮蔽対物レンズ３８に入射された光はＤＶＤ
３９の情報記録面で最適化された光スポットを形成す
る。それで、ＤＶＤ３９の情報記録面から反射される光
はその情報記録面に記録された情報を収録する。この反
射光は光分割器３５及び偏光分割器３２を透過して光検
出レンズ３３に進む。光検出レンズ３３に進んだ光は光
学的情報を検出する光検出器３４に入射され、ＤＶＤ３
９に対する光学的情報は光検出器３４により検出され
る。
プの動作について具体的に説明する。ここで、光記録媒
体ディスクはＤＶＤ３９とＣＤ形ディスク４３を使用し
て説明する。まず、ディスクの厚さが相対的に薄いＤＶ
Ｄの場合、レーザー光源３１から６３５ｎｍ波長の光が
出射され偏光分割器３２に入射する。この光線は実線で
示した。この入射光は光分割器３５及び位相板３６を透
過して視準レンズ３７へ進む。視準レンズ３７に進んだ
光は平行光線になって環状遮蔽対物レンズ３８に向か
う。この際、環状遮蔽対物レンズ３８は最大の開口数を
用い、環状遮蔽対物レンズ３８に入射された光はＤＶＤ
３９の情報記録面で最適化された光スポットを形成す
る。それで、ＤＶＤ３９の情報記録面から反射される光
はその情報記録面に記録された情報を収録する。この反
射光は光分割器３５及び偏光分割器３２を透過して光検
出レンズ３３に進む。光検出レンズ３３に進んだ光は光
学的情報を検出する光検出器３４に入射され、ＤＶＤ３
９に対する光学的情報は光検出器３４により検出され
る。
【００１６】一方、ディスクの厚さが相対的に厚いＣＤ
形ディスクの場合、レーザー光源４０から７８０ｎｍ波
長の光が出射されホログラム形光分割器４２に入射され
る。この光線は点線で示した。この入射光は光分割器３
５に進んで全反射される。そして、全反射された光は位
相板３６を透過して視準レンズ３７に入射する。視準レ
ンズ３７に入射した光は平行光源となって環状遮蔽対物
レンズ３８に進み、ＣＤ形ディスク４３の情報記録面に
最適化した光スポットを形成する。
形ディスクの場合、レーザー光源４０から７８０ｎｍ波
長の光が出射されホログラム形光分割器４２に入射され
る。この光線は点線で示した。この入射光は光分割器３
５に進んで全反射される。そして、全反射された光は位
相板３６を透過して視準レンズ３７に入射する。視準レ
ンズ３７に入射した光は平行光源となって環状遮蔽対物
レンズ３８に進み、ＣＤ形ディスク４３の情報記録面に
最適化した光スポットを形成する。
【００１７】この際、レーザーユニット４４が移動せず
球面収差が発生しない位置に存する場合、すなわちレー
ザーユニット４４が“Ａ”位置に存する場合、対物レン
ズの開口数は０．５５以上を保つ有限光学系となる。し
かし、本発明による光ピックアップはＣＤ形ディスク４
３上に集光される光スポットのサイズを増加させるため
にレーザーユニット４４の位置を“Ａ”から“Ｂ”に移
動させることによりディスクの情報記録面からレーザー
光源までの光路が球面収差が発生しない時の光路よりさ
らに長くなるようにする。レーザーユニット４４の位置
移動により、ＣＤ形ディスク４３上には１．４μｍサイ
ズの光スポットが形成される。しかし、その際前述した
ように、ＣＤ形ディスク４３に発生する球面収差による
サイドローブが増加する。従って、本発明による光ピッ
クアップは対物レンズの半径が割合に大きな遠軸領域を
通過する光を遮断するために環状遮蔽対物レンズ３８を
使用する。この環状遮蔽対物レンズ３８は近軸領域と遠
軸領域との間に薄帯状に環状の遮蔽領域を形成する。ま
た、ＣＤ形ディスク４３の情報記録面から反射されてく
る光を検出する光検出器４１のサイズをディスクの半径
方向に縮めて対物レンズ３８に対する近軸領域を通過し
た光のみ検出させる。結局、対物レンズの有効開口数は
０．５５以上から０．５以下に保たれる。
球面収差が発生しない位置に存する場合、すなわちレー
ザーユニット４４が“Ａ”位置に存する場合、対物レン
ズの開口数は０．５５以上を保つ有限光学系となる。し
かし、本発明による光ピックアップはＣＤ形ディスク４
３上に集光される光スポットのサイズを増加させるため
にレーザーユニット４４の位置を“Ａ”から“Ｂ”に移
動させることによりディスクの情報記録面からレーザー
光源までの光路が球面収差が発生しない時の光路よりさ
らに長くなるようにする。レーザーユニット４４の位置
移動により、ＣＤ形ディスク４３上には１．４μｍサイ
ズの光スポットが形成される。しかし、その際前述した
ように、ＣＤ形ディスク４３に発生する球面収差による
サイドローブが増加する。従って、本発明による光ピッ
クアップは対物レンズの半径が割合に大きな遠軸領域を
通過する光を遮断するために環状遮蔽対物レンズ３８を
使用する。この環状遮蔽対物レンズ３８は近軸領域と遠
軸領域との間に薄帯状に環状の遮蔽領域を形成する。ま
た、ＣＤ形ディスク４３の情報記録面から反射されてく
る光を検出する光検出器４１のサイズをディスクの半径
方向に縮めて対物レンズ３８に対する近軸領域を通過し
た光のみ検出させる。結局、対物レンズの有効開口数は
０．５５以上から０．５以下に保たれる。
【００１８】それで、ＣＤ形ディスク４３の情報記録面
から反射される光は光分割器３５から全反射されレーザ
ーユニット４４の光検出器４１に入射し、光検出器４１
は対物レンズ３８に対する近軸領域を通過した光のみ検
出する。これにより、本発明による光ピックアップはＤ
ＶＤ及びＣＤ形ディスクに情報の記録及び再生が可能に
なる。
から反射される光は光分割器３５から全反射されレーザ
ーユニット４４の光検出器４１に入射し、光検出器４１
は対物レンズ３８に対する近軸領域を通過した光のみ検
出する。これにより、本発明による光ピックアップはＤ
ＶＤ及びＣＤ形ディスクに情報の記録及び再生が可能に
なる。
【００１９】図４は図３のレーザーユニット４４を移動
させた場合、球面収差の変化を示した図であって、縦軸
は球面収差を示し、横軸は対物レンズ３８の中心から外
れた光路を対物レンズ３８の最外角半径の規格化された
値として示す。対物レンズ３８の環状遮蔽された領域を
“Ｃ”と示せば、図４の横軸の０．６３〜０．６８間の
領域が遮蔽領域である。ここで、０．６３以下の領域を
近軸領域と定義し、０．６８以上の領域を遠軸領域と定
義すれば、遠軸領域の光線は球面収差が大きいため光検
出器４１を外れることになる。ここで、Ｄはレーザーユ
ニット４４がＡ位置に存する場合を示し、Ｅ及びＦはレ
ーザーユニット４４がＡ位置からそれぞれ１．０ｍｍ、
２．０ｍｍ移動してＴＣＬが大きくなった場合を示す。
させた場合、球面収差の変化を示した図であって、縦軸
は球面収差を示し、横軸は対物レンズ３８の中心から外
れた光路を対物レンズ３８の最外角半径の規格化された
値として示す。対物レンズ３８の環状遮蔽された領域を
“Ｃ”と示せば、図４の横軸の０．６３〜０．６８間の
領域が遮蔽領域である。ここで、０．６３以下の領域を
近軸領域と定義し、０．６８以上の領域を遠軸領域と定
義すれば、遠軸領域の光線は球面収差が大きいため光検
出器４１を外れることになる。ここで、Ｄはレーザーユ
ニット４４がＡ位置に存する場合を示し、Ｅ及びＦはレ
ーザーユニット４４がＡ位置からそれぞれ１．０ｍｍ、
２．０ｍｍ移動してＴＣＬが大きくなった場合を示す。
【００２０】図５，図６はレーザーユニット４４の位置
による光検出器４１の光検出状態を示した図である。図
５はレーザーユニット４４が図３のＡ位置に存する場合
であって、環状遮蔽対物レンズ３８を通過した全ての光
が光検出器４１に検出されることを示す。そして、図６
はレーザーユニット４４が図３のＢ位置に存する場合で
あって、球面収差が大きく環状遮蔽対物レンズ３８の遠
軸領域を通過した光は光検出器４１を外れることを示
す。
による光検出器４１の光検出状態を示した図である。図
５はレーザーユニット４４が図３のＡ位置に存する場合
であって、環状遮蔽対物レンズ３８を通過した全ての光
が光検出器４１に検出されることを示す。そして、図６
はレーザーユニット４４が図３のＢ位置に存する場合で
あって、球面収差が大きく環状遮蔽対物レンズ３８の遠
軸領域を通過した光は光検出器４１を外れることを示
す。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による光ピッ
クアップはディスクの厚さ及び多様な仕様のディスクを
問わず互換可能であり、良好な信号を検出することがで
きる。また、本発明による光ピックアップは安価な制作
及び大量生産が可能になる。
クアップはディスクの厚さ及び多様な仕様のディスクを
問わず互換可能であり、良好な信号を検出することがで
きる。また、本発明による光ピックアップは安価な制作
及び大量生産が可能になる。
【図１】 従来の光ピックアップを示した概略構成図で
ある。
ある。
【図２】 図１の可変絞りの構造を示した図である。
【図３】 本発明による光ピックアップを示した概略構
成図である。
成図である。
【図４】 図３のレーザーユニットを移動させた場合球
面収差の変化を示したグラフである。
面収差の変化を示したグラフである。
【図５】 図３のレーザーユニットのＡ位置による光検
出器の光検出状態を示した状態図である。
出器の光検出状態を示した状態図である。
【図６】 図３のレーザーユニットのＢ位置による光検
出器の光検出状態を示した状態図である。
出器の光検出状態を示した状態図である。
３１ レーザー光源（第１レーザー光源） ３２ 偏光分割器 ３３ 光検出レンズ ３４ 光検出器（第１光検出器） ３５ 光分割器 ３６ 位相板 ３７ 視準レンズ ３８ 環状遮蔽対物レンズ ３９ ＤＶＤ ４０ レーザー光源（第２レーザー光源） ４１ 光検出器（第２光検出器） ４２ ホログラム形光分割器 ４３ ＣＤ形ディスク ４４ レーザーユニット
Claims (6)
- 【請求項１】 情報の記録及び再生のために異なる波長
の光を使用する少なくとも二種の光記録媒体に互換可能
な光ピックアップにおいて、 相対的に短波長の光を出射する第１レーザー光源と、 前記相対的に短波長に対する反射光を検出する第１光検
出器と、 半径が割合に小さい近軸領域と半径が割合に大きい遠軸
領域との間に環状の遮蔽領域を形成する対物レンズと、 相対的に長波長の光を出射し、前記相対的に長波長の反
射光のうち対物レンズの近軸領域を通過した光のみを検
出するレーザーユニットと、 前記第１レーザー光源とレーザーユニットから出射され
る光を前記対物レンズに向かわせ、前記光記録媒体から
反射されてくる光を前記第１光検出器とレーザーユニッ
トのうちいずれか一側に向かわせる複数の光分割器とを
備えてなることを特徴とする光記録媒体に互換可能な光
ピックアップ。 - 【請求項２】 前記レーザーユニットは、 前記相対的に長波長の光を出射する第２レーザー光源と
前記相対的に長波長に対する反射光を検出する第２光検
出器が一つにモジュール化されたことを特徴とする請求
項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３】 前記複数の光分割器は、 前記相対的に短波長の光を全透過して前記対物レンズと
前記第１光検出器のうちいずれか一側に向かわせ、前記
相対的に長波長の光を全反射して前記対物レンズと前記
レーザーユニットのうちいずれか一側に向かわせる光分
割器と、 前記第１レーザー光源から出射される光を全反射して前
記光分割器に向かわせ、前記光分割器から透過されてく
る光を全透過して前記第１光検出器に向かわせる偏光分
割器と、 前記レーザーユニットから出射される光を全透過して前
記光分割器に向かわせ、前記光分割器から全反射されて
くる光を全透過して前記第２光検出器に向かわせるホロ
グラム形光分割器とを含むことを特徴とする請求項１に
記載の光ピックアップ。 - 【請求項４】 前記相対的に長波長に対する反射光を検
出する第２光検出器は前記対物レンズを通過した近軸領
域の光のみ検出されるよう前記第２光記録媒体の半径方
向にサイズを縮めることを特徴とする請求項１または２
に記載の光ピックアップ。 - 【請求項５】 前記レーザーユニットとホログラム形光
分割器は一定間隔を保つことを特徴とする請求項１また
は３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項６】 前記レーザーユニットは、 前記光記録媒体から反射され前記複数の光分割器を通し
て入射する光ビームの光路上において、前記複数の光分
割器から球面収差が発生しない時の位置より更に遠く位
置することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアッ
プ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199761074 | 1997-11-19 | ||
| KR1019970061074A KR100255243B1 (ko) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 광기록매체들에 호환가능한 광픽업 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224436A true JPH11224436A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=19525065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10329943A Pending JPH11224436A (ja) | 1997-11-19 | 1998-11-19 | 光記録媒体に互換可能な光ピックアップ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6009066A (ja) |
| EP (1) | EP0918321B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11224436A (ja) |
| KR (1) | KR100255243B1 (ja) |
| CN (1) | CN1160713C (ja) |
| DE (1) | DE69832248T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7301864B2 (en) | 2003-07-07 | 2007-11-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Objective lens, optical pick-up device, and optical disk device |
| US7616550B2 (en) | 2005-06-16 | 2009-11-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical pickup unit |
| KR20130136930A (ko) * | 2012-06-05 | 2013-12-13 | 가부시기가이샤 디스코 | 레이저 가공 장치 |
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| KR100354534B1 (ko) * | 1998-03-17 | 2002-12-11 | 삼성전자 주식회사 | 협트랙광디스크를위한광픽업 |
| US6449235B1 (en) * | 1998-04-04 | 2002-09-10 | Lg Electronics, Inc. | Optical pick-up apparatus and optical recording/reproducing apparatus using the same |
| KR100644566B1 (ko) * | 1999-09-29 | 2006-11-13 | 삼성전자주식회사 | 고밀도 광집속을 위한 대물렌즈 및 이를 채용한 광픽업장치 |
| JP2001184705A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Hitachi Ltd | 光ヘッド、およびそれを用いた光学的情報記録装置 |
| US7050380B2 (en) | 2000-04-18 | 2006-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Optical element, optical pickup unit, and optical disk drive unit |
| KR100403623B1 (ko) * | 2001-04-13 | 2003-10-30 | 삼성전자주식회사 | 호환형 광픽업 장치 |
| JP2003346358A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Pioneer Electronic Corp | ピックアップ装置 |
| CN100407313C (zh) * | 2003-04-25 | 2008-07-30 | 宾得株式会社 | 光学拾波器的光学*** |
| US20060285231A1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical component and optical pickup device |
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|---|---|---|---|---|
| JP3067094B2 (ja) * | 1995-02-22 | 2000-07-17 | 三洋電機株式会社 | 光再生装置 |
| JPH08248307A (ja) * | 1995-03-10 | 1996-09-27 | Sony Corp | 対物レンズ、光ヘッド装置及び光ディスク再生装置 |
| JP3476989B2 (ja) * | 1995-08-04 | 2003-12-10 | パイオニア株式会社 | 光ピックアップ |
| KR100234257B1 (ko) * | 1995-08-30 | 1999-12-15 | 윤종용 | 대물렌즈 장치 및 안정된 포커스 서보 신호를 얻는방법 및 이를 적용한 광픽업 장치 및 두께가 다른 디스크를 판별하는 방법 및 두께가 다른 디스크로부터 정보를 재생하고 기록하는 방법 |
| JP3397280B2 (ja) * | 1995-11-21 | 2003-04-14 | ソニー株式会社 | 記録媒体記録再生装置および記録媒体記録再生方法 |
| US5757758A (en) * | 1995-12-19 | 1998-05-26 | Konica Corporation | Optical pickup apparatus objective lens and converging optical system for optical pickup and optical disk apparatus |
| KR100200868B1 (ko) * | 1995-12-22 | 1999-06-15 | 윤종용 | 광픽업 장치 |
| US5835473A (en) * | 1996-01-17 | 1998-11-10 | Asahi Glass Company Ltd. | Optical pick-up, optical data recording apparatus and objective lens for optical data recording material |
| JP3062099B2 (ja) * | 1996-02-06 | 2000-07-10 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
| JPH09219036A (ja) * | 1996-02-15 | 1997-08-19 | Nec Corp | 光ヘッド装置 |
| DE69726527T2 (de) * | 1996-03-18 | 2004-09-23 | Seiko Epson Corp. | Optischer kopf und optisches aufzeichnungsgerät |
| JP3426084B2 (ja) * | 1996-05-24 | 2003-07-14 | シャープ株式会社 | 光学式記録再生装置 |
| GB2315912A (en) * | 1996-07-31 | 1998-02-11 | Daewoo Electronics Co Ltd | Optical pickup system for selectively reading disks of differing thickness |
| JPH1064097A (ja) * | 1996-08-21 | 1998-03-06 | Minebea Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| KR100209916B1 (ko) * | 1997-02-13 | 1999-07-15 | 윤종용 | 복수의 광디스크사양들에 호환하는 대물렌즈를구비한 광픽업 |
-
1997
- 1997-11-19 KR KR1019970061074A patent/KR100255243B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-11-18 EP EP98309452A patent/EP0918321B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-18 DE DE69832248T patent/DE69832248T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-19 CN CNB981256341A patent/CN1160713C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-19 JP JP10329943A patent/JPH11224436A/ja active Pending
- 1998-11-19 US US09/196,355 patent/US6009066A/en not_active Expired - Lifetime
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| EP2287843A2 (en) | 2003-07-07 | 2011-02-23 | Panasonic Corporation | Objective lens, optical pick-up device, and optical disk device |
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| KR100255243B1 (ko) | 2000-05-01 |
| DE69832248T2 (de) | 2006-07-13 |
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| EP0918321B1 (en) | 2005-11-09 |
| US6009066A (en) | 1999-12-28 |
| CN1226726A (zh) | 1999-08-25 |
| KR19990040621A (ko) | 1999-06-05 |
| CN1160713C (zh) | 2004-08-04 |
| EP0918321A3 (en) | 1999-06-16 |
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