(57)【要約】【課題】異なる種類の記録媒体を記録又は再生可能で、耐久性のある高性能の光学ヘッド装置を提供する。【解決手段】第１光ビーム及び第２光ビームをそれぞれ出射する青色半導体レーザ１及び２波長半導体レーザ１０と、光路が共通化された前記第１及び第２光ビームを、それぞれ第１及び第２光路へ選択的に分離する平板５と、前記第１光路へと分離された前記第１光ビームをＢＤ３０に集光する第１対物レンズ８と、前記第２光路へと分離された前記第２光ビームをＤＶＤ３１に集光する樹脂製の第２対物レンズ６と、前記第２対物レンズ６のビーム出射面に設けられ、前記第１光ビームの透過率を前記第２光ビームよりも低下させる第１反射防止膜５１とを備えた光学ヘッド装置。【選択図】図１
2010061781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる種類の第１光情報記録媒体及び第２光情報記録媒体に対して記録又は再生が可能な光学ヘッド装置であって、
３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１光源と、
前記波長λ１より長い波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２光源と、
前記第１光ビーム及び前記第２光ビームの光路を共通化する光学系と、
共通化された光路から入射する前記第１光ビーム及び前記第２光ビームを、それぞれ第１光路及び第２光路へ選択的に分離する光束分離部と、
前記光束分離部で前記第１光路へと分離された前記第１光ビームを前記第１光情報記録媒体に集光する第１対物レンズと、
前記光束分離部で前記第２光路へと分離された前記第２光ビームを前記第２光情報記録媒体に集光する樹脂製の第２対物レンズと、
前記第２対物レンズのビーム出射面に設けられ、前記第１光ビームの透過率を前記第２光ビームの透過率よりも低下させる第１フィルタ部と、を含むことを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項２】
前記第２対物レンズのビーム入射面に設けられ、前記第１光ビームの透過率を前記第２光ビームの透過率よりも低下させる第２フィルタ部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光学ヘッド装置。
【請求項３】
前記第1フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、前記第２フィルタ部における前記第１光ビームの透過率以下に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の光学ヘッド装置。
【請求項４】
前記第1フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、８５％以下に設定されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の光学ヘッド装置。
【請求項５】
前記第１フィルタ部における前記第２光ビームの透過率は、９０％以上に設定されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の光学ヘッド装置。
【請求項６】
前記第２フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、８５％以下に設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光学ヘッド装置。
【請求項７】
前記第２フィルタ部における前記第２光ビームの透過率は、９０％以上に設定されていることを特徴とする請求項２、３又は６に記載の光学ヘッド装置。
【請求項８】
前記第２対物レンズに設けられた前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部を通過する前記第１光ビームの透過率が７５％以下である請求項２又は３に記載の光学ヘッド装置。
【請求項９】
前記第１対物レンズと前記第２対物レンズとが、下記式（１）の関係にあることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の光学ヘッド装置。
【数１】
2010061781.tif 000007
ＯＬ１＿ＷＤλ１：第１対物レンズの波長λ１での作動距離（ｍｍ）
Ｄ：２軸アクチュエータに搭載された第１対物レンズの出射面位置と第２対物レンズの出射面位置の距離（ｍｍ）（ただし、第１対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を正、第２対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を負とする。）
ＯＬ２＿ｔ：第２対物レンズの厚み（ｍｍ）
ＯＬ２＿ｎλ１：第２対物レンズの波長λ１での屈折率（ｍｍ）
ＯＬ２＿ＢＦλ１：第２対物レンズの波長λ１でのバックフォーカス（ｍｍ）
【請求項１０】
前記第１対物レンズと前記第２対物レンズとが、下記式（２）の関係にあることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の光学ヘッド装置。
【数２】
2010061781.tif 000008
ＯＬ１＿ＷＤλ１：第１対物レンズの波長λ１での作動距離（ｍｍ）
Ｄ：２軸アクチュエータに搭載された第１対物レンズの出射面位置と第２対物レンズの出射面位置の距離（ｍｍ）（ただし、第１対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を正、第２対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を負とする。）
ＯＬ２＿ｔ：第２対物レンズの厚み（ｍｍ）
ＯＬ２＿ｎλ１：第２対物レンズの波長λ１での屈折率（ｍｍ）
ＯＬ２＿ＢＦλ１：第２対物レンズの波長λ１でのバックフォーカス（ｍｍ）
Ｌ＿ｔ：第１光情報記録媒体の所定情報記録面における光透過層の厚み（ｍｍ）
Ｌ＿ｎλ１：第１光情報記録媒体の光透過層の波長λ１での屈折率（ｍｍ）
【請求項１１】
前記第２対物レンズは、前記第1フィルタ部で反射した前記第１光ビームが前記第２対物レンズ内で集光しない厚さを有することを特徴とする請求項１ないし１０の何れか１項に記載の光学ヘッド装置。
【請求項１２】
前記光束分離部と前記第２対物レンズとの間に配置され、前記第１光ビームの透過率を前記第２光ビームの透過率よりも低下させる光学素子をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし１１の何れか１項に記載の光学ヘッド装置。
【請求項１３】
前記光学素子における前記第１光ビームの透過率は、２％以下に設定されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学ヘッド装置。
【請求項１４】
前記光学素子が波長板であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の光学ヘッド装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４の何れか１項に記載の光学ヘッド装置と、
前記光学ヘッド装置を制御し、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行わせる制御部と、を備えた記録／再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う際に使用される光学ヘッド装置、及び該光学ヘッド装置を備えて記録及び／又は再生を行う装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高密度、大容量の光情報記録媒体として市販されているものには、ＤＶＤやＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤ）と呼ばれる光ディスクがある。このような光ディスクは、画像、音楽、コンピュータデータ等を記録する記録媒体として、最近急速に普及しつつある。それに伴い、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等の異なる規格の光記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う互換光学ヘッド装置において、装置の小型化や軽量化の開発が盛んに行なわれている。
【０００３】
ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤでは、その記録、再生に用いるレーザ光の波長が異なる。一般的に、ＢＤでは４０５ｎｍ波長帯、ＤＶＤでは６６０ｎｍ波長帯、ＣＤでは７８５ｎｍ波長帯のレーザ光を用いる。このような３波長互換光学ヘッド装置においては、ＣＤ及びＤＶＤを記録・再生するレーザ光の光路と、ＢＤを記録・再生するレーザ光の光路とを共通化して部品を共用化することによって、部品点数を削減し、低コスト化が可能となる。
【０００４】
ところで、ＣＤ、ＤＶＤの記録・再生用途には、これらの記録・再生に用いられる波長帯の光に対しては耐久性と高性能とを両立した材料が既に開発されている。しかし、このようにＣＤ、ＤＶＤ用に最適化された既存の材料が、ＢＤの記録・再生に用いられる青色の波長帯の光に対しては、必ずしも耐久性が充分ではない場合がある。
【０００５】
よって、ＣＤ、ＤＶＤ用に最適化された材料を用いた光学部品をＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３波長互換光ヘッド装置で用いると、ＢＤの記録・再生に用いられる青色の波長帯の光ビームが通過する可能性のある光学部品の耐久性が低下するという現象が発生することがわかった。すなわち、ＣＤ、ＤＶＤ用に最適化された材料を用いた光学部品は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３波長互換光学ヘッド装置の中では、本来の耐久性及び特性が発揮できないという問題がある。
【０００６】
そこで、青色の波長帯を含む光源を使用した互換光学ヘッド装置において、ＣＤ、ＤＶＤを記録、再生するレーザ光の光路内で使用するために最適化された材料を用いた光学部品の耐久性の低下を抑制する従来例が、特許文献１に記載されている。この従来例では、位相板付偏光ホログラム等の光学部品に光学多層膜を設け、青色レーザ光源を起源とする青色迷光が発生しても、当該光学多層膜で青色迷光を遮断することにより、光学部品を構成する有機材料の劣化を抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００８／００１６３６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３波長互換光ヘッド装置において、ＣＤ、ＤＶＤ用に最適化された材料を用いながらその劣化を効果的に抑制するには困難を極める。特に、光ヘッド装置の主要部品である対物レンズにおいては、僅かな青色波長帯の光が樹脂製の対物レンズの性能劣化に多大な影響を及ぼすことが解った。
【０００９】
本発明の目的は、異なる種類の記録媒体を記録又は再生可能で、耐久性のある高性能の光学ヘッド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一局面に係る光学ヘッド装置は、互いに異なる種類の第１光情報記録媒体及び第２光情報記録媒体に対して記録又は再生が可能な光学ヘッド装置であって、上記の課題を解決するために、３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１光源と、前記波長λ１より長い波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２光源と、前記第１光ビーム及び前記第２光ビームの光路を共通化する光学系と、共通化された光路から入射する前記第１光ビーム及び前記第２光ビームを、それぞれ第１光路及び第２光路へ選択的に分離する光束分離部と、前記光束分離部で前記第１光路へと分離された前記第１光ビームを前記第１光情報記録媒体に集光する第１対物レンズと、前記光束分離部で前記第２光路へと分離された前記第２光ビームを前記第２光情報記録媒体に集光する樹脂製の第２対物レンズと、前記第２対物レンズのビーム出射面に設けられ、前記第１光ビームの透過率を前記第２光ビームの透過率よりも低下させる第１フィルタ部と、を備えている。
【００１１】
上記の構成によれば、第１光情報記録媒体を記録又は再生するために、波長λ１（３９０ｎｍ〜４２０ｎｍ）の第１光ビームが第１光源から出射される。また、第１光情報記録媒体とは種類の異なる第２光情報記録媒体を記録又は再生するために、波長λ１より長い波長λ２の第２光ビームが第２光源から出射される。第１光情報記録媒体の例としてはＢＤ、第２光情報記録媒体の例としてはＣＤ又はＤＶＤが挙げられる。そして、これら第１光ビーム及び第２光ビームの光路は光学系で共通化されることによって、小型化及び低コスト化に寄与する。
【００１２】
共通化された光路を通る第１光ビーム及び第２光ビームは、第１光情報記録媒体又は第２光情報記録媒体に照射される前段階で光束分離部により光路が分離される。よって、第１光情報記録媒体の記録又は再生時には、第１光路へと分離された第１光ビームが、第１対物レンズで第１光情報記録媒体に集光される。一方、第２光情報記録媒体の記録又は再生時には、第２光路へと分離された第２光ビームが、第２対物レンズで第２光情報記録媒体に集光される。このように、共通化された光路を再度分離し、第１光ビームを第１光ビーム専用の第１対物レンズに、第２光ビームを第２光ビーム専用の第２対物レンズにそれぞれ導くことによって、樹脂製の第２対物レンズに第１光ビームが出来るだけ入射しないような構成としている。
【００１３】
しかしながら、第１光情報記録媒体の記録又は再生時において、光束分離部で第１光路へ導かれずに僅かながらも第２光路へと向かう第１光ビームが生じた場合、当該第１光ビームは樹脂製の第２対物レンズに入射してしまう。このとき、第２対物レンズは第１光ビームの波長λ１に対して最適設計がなされていないため、記録媒体表面に球面収差がある状態で集光する。ここで、第２対物レンズの焦点距離が、所定の条件を満たす場合、第１光情報記録媒体の表面及び／または記録面で反射した第１光ビームが、第２対物レンズの内部に集光する。第２対物レンズは量産性や低コストの観点から樹脂製であり、波長λ２に最適化されてはいるものの、波長λ１に対しては劣化の影響を受け易い。特に、上記のように波長λ１の第１光ビームが第２対物レンズ内に集光点を有することにより、当該集光点でパワー密度が最大になり、樹脂製の第２対物レンズの劣化を引き起こすことになる。このように、第２対物レンズは、第１光ビームが第２対物レンズ内に集光するという特殊性ゆえ、他の部材に比べて第１光ビームの影響を多大に受け易く、僅かな第１光ビームの存在が耐久性を低下させ、第２対物レンズの性能を低下させる。第２対物レンズは光学ヘッド装置の主要部品であり、第２対物レンズの劣化は光学ヘッド装置自体の性能低下に大きく影響する。
【００１４】
そこで、本光学ヘッド装置には、第２対物レンズのビーム出射面に、第１光ビームの透過率を第２光ビームの透過率よりも低下させる第１フィルタ部が設けられている。この第１フィルタ部により、記録又は再生に必要な第２光ビームのパワーを低下させることなく、第２対物レンズに入射した第１光ビームの透過率のみを、効果的に低減することができる。このように、第２対物レンズのビーム出射面に、第１フィルタ部を設けることで、第１光ビームが第２対物レンズに入射してから第２対物レンズ内に集光点を形成するまでの間に、２度（Ａ：第１光ビームが第２対物レンズのビーム出射面から記録媒体表面へ出射されるとき、及びＢ：第１光ビームが記録媒体表面で反射して、再度、第２対物レンズに入射するとき）、第１光ビームが第1フィルタ部を通過することとなる。第1フィルタ部を通過する度に第１光ビームの透過量が減少するので、第１光ビームが第２対物レンズ内に集光するときのパワーが大幅に低減される。これにより、異なる種類の記録媒体を記録又は再生可能な互換性のある光学ヘッド装置において、第２対物レンズの性能低下を大幅に抑制し、耐久性のある高性能の光学ヘッド装置を実現できる。
【００１５】
上記の構成において、前記第２対物レンズのビーム入射面に設けられ、前記第１光ビームの透過率を前記第２光ビームの透過率よりも低下させる第２フィルタ部をさらに含むことが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、前記第２対物レンズのビーム入射面にも第２フィルタ部を設けることにより、第１光ビームが第２対物レンズに入射してから第２対物レンズ内に集光点を形成するまでの間に、第１光ビームは、第２フィルタ部を１回、第１フィルタ部を２回通過することとなる。前記第１及び第２フィルタ部を通過する度に第１光ビームが遮断されるので、第１光ビームが第２対物レンズ内に集光するときのパワーをさらに低減可能であり、第２対物レンズの性能低下をより大幅に抑制できる。
【００１７】
前記第１フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、前記第２フィルタ部における前記第１光ビームの透過率以下に設定されていることが好ましい。
【００１８】
上述の通り、第１光ビームが前記第２対物レンズに入射してから当該第２対物レンズ内に集光点を形成するまでの間に、第１光ビームは、第２フィルタ部を１回、第１フィルタ部を２回通過することとなる。よって、前記第１フィルタ部における第１光ビームの透過率を前記第２フィルタ部における第１光ビームの透過率以下に設定すれば、効果的に第１光ビームを遮断できる。
【００１９】
前記第１フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、８５％以下に設定されていることが好ましい。
【００２０】
上記の構成において、第１光ビームの透過率を８５％程度とすれば、波長λ２の第２光ビームの透過に殆ど影響を与えることもなく第１フィルタ部を容易に設計でき、第２対物レンズの性能低下を回避する効果も充分に得られる。よって、第１フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、８５％以下に設定することが好ましい。
【００２１】
前記第２フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、８５％以下に設定されていることが好ましい。
【００２２】
第１光ビームの透過率を８５％程度とすれば、波長λ２の第２光ビームの透過に殆ど影響を与えることもなく第２フィルタ部を容易に設計でき、第２対物レンズの性能低下を回避する効果も充分に得られる。よって、第２フィルタ部における前記第１光ビームの透過率は、８５％以下に設定することが好ましい。
【００２３】
前記第１フィルタ部における前記第２光ビームの透過率は、９０％以上に設定されていることが好ましい。
【００２４】
前記第２フィルタ部における前記第２光ビームの透過率は、９０％以上に設定されていることが好ましい。
【００２５】
前記第２対物レンズに設けられた前記第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部を通過する前記第１光ビームの透過率は、７５％以下であることが好ましい。
【００２６】
第１フィルタ部及び第２フィルタ部におけるトータルの第１光ビームの透過率を７５％程度とすれば、波長λ２の第２光ビームの透過に殆ど影響を与えることもなく第１フィルタ部及び前記第２フィルタ部を容易に設計でき、第２対物レンズの性能低下を回避する効果も充分に得られる。よって、第１フィルタ部及び第２フィルタ部におけるトータルの第１光ビームの透過率は、７５％以下に設定することが好ましい。
【００２７】
前記第１対物レンズと前記第２対物レンズとは、下記式（１）の関係にあることが好ましい。
【００２８】
【数１】
2010061781.tif 000003
ＯＬ１＿ＷＤλ１：第１対物レンズの波長λ１での作動距離（ｍｍ）
Ｄ：２軸アクチュエータに搭載された第１対物レンズの出射面位置と第２対物レンズの出射面位置の距離（ｍｍ）（ただし、第１対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を正、第２対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を負とする。）
ＯＬ２＿ｔ：第２対物レンズの厚み（ｍｍ）
ＯＬ２＿ｎλ１：第２対物レンズの波長λ１での屈折率（ｍｍ）
ＯＬ２＿ＢＦλ１：第２対物レンズの波長λ１でのバックフォーカス（ｍｍ）
【００２９】
また、前記第１対物レンズと前記第２対物レンズとは、下記式（２）の関係にあることが好ましい。
【００３０】
【数２】
2010061781.tif 000004
ＯＬ１＿ＷＤλ１：第１対物レンズの波長λ１での作動距離（ｍｍ）
Ｄ：２軸アクチュエータに搭載された第１対物レンズの出射面位置と第２対物レンズの出射面位置の距離（ｍｍ）（ただし、第１対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を正、第２対物レンズの出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を負とする。）
ＯＬ２＿ｔ：第２対物レンズの厚み（ｍｍ）
ＯＬ２＿ｎλ１：第２対物レンズの波長λ１での屈折率（ｍｍ）
ＯＬ２＿ＢＦλ１：第２対物レンズの波長λ１でのバックフォーカス（ｍｍ）
Ｌ＿ｔ：第１光情報記録媒体の所定情報記録面における光透過層の厚み（ｍｍ）
Ｌ＿ｎλ１：第１光情報記録媒体の光透過層の波長λ１での屈折率（ｍｍ）
【００３１】
第１対物レンズと第２対物レンズとが上記条件式を満たすように設計されている場合、記録媒体表面で反射した第１光ビームが、第２対物レンズ内に集光する。すなわち、上記条件式を満たす場合に、僅かな第１光ビームが第２対物レンズ内に入射してもその影響が大きく、第１フィルタ部や第２フィルタ部を設けた効果が充分に発揮される。
【００３２】
前記第２対物レンズは、前記第１フィルタ部で反射した前記第１光ビームが前記第２対物レンズ内で集光しない厚さを有することが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、第２対物レンズを透過せずに第１フィルタ部で反射された第１光ビームが、第２対物レンズ内で集光されることがないように、第２対物レンズの厚さが設計されている。これにより、第２対物レンズのビーム出射面に第１フィルタ部を設けたことによって第２対物レンズの性能を劣化させてしまうといった事態を回避できる。
【００３４】
上記の構成において、前記光束分離部と前記第２対物レンズとの間に配置され、前記第１光ビームの透過率を前記第２光ビームの透過率よりも低下させる光学素子をさらに含むことが好ましい。
【００３５】
この場合、前記光束分離部と前記第２対物レンズとの間に設けられた光学素子により、記録又は再生に必要な第２光ビームのパワーを低下させることなく、第２対物レンズに入射する第１光ビームを効率よく遮断することができる。これにより、第２対物レンズの性能低下をより抑制できる。
【００３６】
前記光学素子における前記第１光ビームの透過率は、２％以下に設定されていることが好ましい。
【００３７】
前記光学素子における第１光ビームの透過率を２％以下とすることにより、第２対物レンズの性能低下を大幅に抑制できる。
【００３８】
前記光学素子としては、例えば、波長板を用いることができる。
【００３９】
本発明の他の局面に係る記録／再生装置は、上記何れかの構成の光学ヘッド装置と、前記光学ヘッド装置を制御し、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行わせる制御部と、を備えている。
【００４０】
この場合、耐久性のある高性能の光学ヘッド装置を用いた、異なる種類の記録媒体を記録又は再生可能な互換性のある記録／再生装置を実現できる。
【発明の効果】
【００４１】
上記の構成により、異なる種類の記録媒体を記録又は再生可能で、耐久性のある高性能の光学ヘッド装置及び当該光学ヘッド装置を備えた記録／再生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光学ヘッド装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る光学ヘッド装置がＢＤに対して記録又は再生を行なっているときの概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る２つの対物レンズの位置関係を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る光学ヘッド装置の概略構成を示す説明図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態に係る記録／再生装置の概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態に係る光学ヘッド装置について、図１ないし図３を参照し、以下に説明する。
【００４５】
図１は、本実施の形態に係る光学ヘッド装置の概略構成図を示す説明図である。本光学ヘッド装置５０は、ＢＤ３０（第１光情報記録媒体）、ＤＶＤ３１及びＣＤ３２（第２光情報記録媒体）という互いに異なる種類の光情報記録媒体に対して記録又は再生が可能である。本光学ヘッド装置５０は、青色半導体レーザ１、２波長半導体レーザ１０、第１ビームスプリッタ２、第２ビームスプリッタ１１、１／４波長板３、コリメートレンズ４、波長選択機能を備えた平板５、第２対物レンズ６、反射ミラー７、第１対物レンズ８、２軸アクチュエータ９、検出レンズ１２、３波長対応の光検出器１３、第１反射防止膜５１及び第２反射防止膜５２を備えている。
【００４６】
青色半導体レーザ１（第１光源）は、ＢＤ３０を記録又は再生するための青色波長帯（波長λ１：３９０ｎｍ〜４２０ｎｍ）の光ビームを出射する。また、２波長半導体レーザ１０（第２光源）は、ＤＶＤ３１を記録又は再生するための赤色波長帯の光ビーム、及びＣＤ３２を記録又は再生するための赤外波長帯の光ビームを出射する。
【００４７】
第１ビームスプリッタ２は、青色半導体レーザ１から出射された青色波長帯の直線偏光の光ビームを反射して１／４波長板３へと導く。一方、第２ビームスプリッタ１１は、２波長半導体レーザ１０から出射された赤色及び赤外波長帯の直線偏光の光ビームを反射して１／４波長板３へと導く。すなわち、第１及び第２ビームスプリッタ２・１１は、青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）と、赤色及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）との光路を共通化する光学系を成す。これら青色波長帯の光ビームと赤色及び赤外波長帯の光ビームとの光路が光学系で共通化されることによって、装置の小型化及び低コスト化が図られている。
【００４８】
波長選択機能を備えた平板５（光束分離部）は、共通化された光路から入射する青色波長帯の光ビームを選択的に透過させて第１光路に導く一方、赤色及び赤外波長帯の光ビームを選択的に反射させて第２光路へ導く。前記第１光路は青色波長帯の光ビームを第１対物レンズ８に導く光路であり、前記第２光路は赤色及び赤外波長帯の光ビームを第２対物レンズ６に導く光路である。
【００４９】
第１対物レンズ８は、ＢＤを記録又は再生するための青色波長帯の光ビームに対応しており、開口数ＮＡが０．８５に設定されている。また、第１対物レンズ８は、青色波長帯の光ビームに適した材料（ガラス等）で構成されている。
【００５０】
第２対物レンズ６は、ＤＶＤ３１及びＣＤ３２を記録又は再生するための赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビームに対応しており、開口数ＮＡが０．６５に設定されている。第２対物レンズ６は、量産性や低コストの観点から樹脂製であり、ＣＤ、ＤＶＤ用に最適化された既存の材料により安価に構成されている。
【００５１】
第１反射防止膜５１（第１フィルタ部）は、第２対物レンズ６のビーム出射面に設けられ、青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率を赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）の透過率よりも低下させる機能を有する。また、第２反射防止膜５２（第２フィルタ部）は、第２対物レンズ６のビーム入射面に設けられ、同じく青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率を赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）の透過率よりも低下させる機能を有する。
【００５２】
そして、２軸アクチュエータ９は、第１対物レンズ８及び第２対物レンズ６を搭載し、両対物レンズ８・６を２軸方向（二次元的）に駆動する２レンズ対応のアクチュエータである。
【００５３】
まず、ＢＤ３０（第１光情報記録媒体）に対して、情報の記録／再生を行う場合の光学ヘッド装置５０の動作について説明する。
【００５４】
青色半導体レーザ１から出射された直線偏光のレーザ光は、ビームスプリッタ２で反射され、１／４波長板３で円偏光に変換される。さらに、レーザ光は、コリメートレンズ４で略平行光に変換された後、波長選択機能を備えた平板５を透過し、反射ミラー７で反射される。そして、レーザ光は、第１対物レンズ８によって、光透過層越しにＢＤ３０の情報記録面に光スポットとして集光される。
【００５５】
情報記録面で反射したレーザ光は、再び第１対物レンズ８を透過し、反射ミラー７で反射され、コリメートレンズ４を透過し、１／４波長板３で往路とは異なる直線偏光に変換される。その後、レーザ光は、第１ビームスプリッタ２及び第２ビームスプリッタ１１を透過し、検出レンズ１２によって、光検出器１３に導かれる。光検出器１３で検出されたレーザ光は、光電変換された後、図示しない演算部にて演算される。そして、前記演算部にて、ＢＤ３０の面ぶれに追従するためのフォーカス誤差信号と偏心に追従するためのトラッキング誤差信号とが生成される。２軸アクチュエータ９は、前記フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいて、回転駆動されているＢＤ３０の情報トラックに光スポットが追従するよう第１対物レンズ８を２軸方向に駆動する。
【００５６】
コリメートレンズ４は、レンズホルダ４１に保持され、ステッピングモータ４０によって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。すなわち、コリメートレンズ４は、情報記録面の各光透過層の厚さに応じて移動制御される。これにより、例えば、各光透過層の厚さが規定値から外れている場合に、光透過層の厚さ変化に伴う球面収差を補正するように、コリメートレンズ４によって、レーザ光が発散光あるいは収束光とされる。そして、対物レンズ８で逆極性の球面収差を発生させ、球面収差の補正を行う。これにより、発生する球面収差のうち大半の成分である３次成分を除去し、球面収差を大幅に低減することができる。
【００５７】
次に、ＤＶＤ３１（第２光情報記録媒体）に記録／再生を行う場合の光学ヘッド装置５０の動作について述べる。
【００５８】
２波長半導体レーザ１０から出射された赤色波長帯の直線偏光のレーザ光は、第２ビームスプリッタ１１で反射され、第１ビームスプリッタ２を透過し、１／４波長板３で円偏光に変換される。その後、レーザ光は、コリメートレンズ４で略平行光に変換され、波長選択機能を有する平板５で反射し、第２対物レンズ６によって、光透過層越しにＤＶＤ３１に光スポットとして集光する。ＤＶＤ３１で反射したレーザ光は、再び第２対物レンズ６を透過し、平板５で反射する。その後、レーザ光は、コリメートレンズ４を透過し、１／４波長板３で往路とは異なる直線偏光に変換され、第１ビームスプリッタ２及び第２ビームスプリッタ１１を透過する。さらに、レーザ光は、検出レンズ１２によって光検出器１３に導かれる。光検出器１３で検出されたレーザ光は、光電変換された後、図示しない演算部にて演算される。そして、前記演算部にて、ＤＶＤ３１の面ぶれに追従するためのフォーカス誤差信号と偏心に追従するためのトラッキング誤差信号とが生成される。２軸アクチュエータ９は、前記フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいて、回転駆動されているＤＶＤ３１の情報トラックに光スポットが追従するよう第２対物レンズ６を２軸方向に駆動する。
【００５９】
次に、ＣＤ３２（第２光情報記録媒体）に記録／再生を行う場合の光学ヘッド装置５０の動作について説明する。
【００６０】
２波長半導体レーザ１０から出射された赤外波長帯の直線偏光のレーザ光は、第２ビームスプリッタ１１で反射され、第１ビームスプリッタ２を透過し、１／４波長板３で円偏光に変換される。その後、レーザ光は、コリメートレンズ４で略平行光に変換され、波長選択機能を有する平板５で反射し、第２対物レンズ６によって、光透過層越しにＣＤ３２に光スポットとして集光する。ＣＤ３２で反射したレーザ光は、再び第２対物レンズ６を透過し、平板５で反射する。その後、レーザ光は、コリメートレンズ４を透過し、１／４波長板３で往路とは異なる直線偏光に変換され、第１ビームスプリッタ２及び第２ビームスプリッタ１１を透過する。さらに、レーザ光は、検出レンズ１２によって光検出器１３に導かれる。光検出器１３で検出されたレーザ光は、光電変換された後、図示しない演算部にて演算される。そして、前記演算部にて、ＣＤ３２の面ぶれに追従するためのフォーカス誤差信号と偏心に追従するためのトラッキング誤差信号とが生成される。２軸アクチュエータ９は、前記フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいて、回転駆動されているＣＤ３２の情報トラックに光スポットが追従するよう第２対物レンズ６を２軸方向に駆動する。
【００６１】
図２は、ＢＤ３０に対して記録又は再生を行っているときの光学ヘッド装置５０の概略構成を示す説明図である。青色半導体レーザ１から出射された青色波長帯のレーザ光の大部分は、波長選択機能を有する平板５を透過するが、一部のレーザ光は平板５で反射する。そして、平板５で反射したレーザ光は、第２対物レンズ６によって、ＢＤ３０に集光される。このとき、第２対物レンズ６は、青色半導体レーザ１の青色波長帯のレーザ光に対して最適設計をしていないため、青色波長帯のレーザ光はＢＤ３０に球面収差がある状態で集光する。ここで、第２対物レンズ６の焦点距離が、所定の条件を満たす場合、ＢＤ３０の表面及び／または記録面で反射したレーザ光が、斜線で示す光線のように、第２対物レンズ６の内部に集光する。ＣＤ、ＤＶＤを記録、再生するレーザ光の光路内で使用するために最適化された材料を用いた第２対物レンズ６は、上述のように量産性及び低コストの観点から樹脂製である。そして、樹脂製の第２対物レンズ６に青色波長帯のレーザ光が集光することにより、樹脂材料そのものの劣化を引き起こし、ＣＤ、ＤＶＤの記録、再生性能を劣化させることになる。
【００６２】
そこで、本実施の形態では、第２対物レンズ６のビーム出射面（光情報記録媒体側の面）に、赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）の反射を防止してその大部分を透過させる一方、青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率が低い第１反射防止膜５１が設けられている。この第１反射防止膜５１は、第２対物レンズ６のビーム出射面に蒸着により形成することができる。このように第１反射防止膜５１を設けることによって、記録又は再生に必要な赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）のパワーを低下させることなく、第２対物レンズ６に入射した青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率のみを、効果的に低減することができる。このように、第２対物レンズ６のビーム出射面に、第１反射防止膜５１を設けることで、青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６に入射してから第２対物レンズ６内に集光点を形成するまでの間に、青色波長帯の光ビームは、二度、第1反射防止膜５１を通過することになる。最初の通過は、青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６のビーム出射面を通るときであり、二回目の通過は、青色波長帯の光ビームがＢＤ３０の表面や記録面で反射して、再度、第２対物レンズ６に入射するときである。青色波長帯の光ビームは、第１反射防止膜５１を通過する度に透過量が減少するので、青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６の内部に集光するときのパワーが大幅に低減される。これにより、平板５で反射された青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６の内部に集光するときの悪影響を最小限に抑制している。
【００６３】
具体的には、第１反射防止膜５１における青色波長帯の光ビームの透過率を８５％以下にすることにより、樹脂製の第２対物レンズ６への影響を抑制することができ、かつ、比較的容易に赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビームの透過率を十分（９０％以上、より好ましくは９５％以上）確保できるので、良好なＣＤ、ＤＶＤの記録、再生性能を確保することができる。
【００６４】
上記のように第２対物レンズ６のビーム出射面に第1反射防止膜５１を設けるだけでも充分に効果的であるが、さらに、第２対物レンズ６のビーム入射面に第２反射防止膜５２を設けることによって、第２対物レンズ６の性能低下をより抑制できる。第２反射防止膜５２は、第1反射防止膜５１と同様に、赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）の反射を防止してその大部分を透過させる一方、青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率が低いフィルタ機能を有する。この第２反射防止膜５２も、第２対物レンズ６のビーム入射面に蒸着により形成することができる。第２反射防止膜５２を設けることにより、青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６に入射してから第２対物レンズ６の内部に集光点を形成するまでの間に、当該光ビームは、第２反射防止膜５２を１回、第１反射防止膜５１を２回通過することとなる。第１及び第２反射防止膜５１、５２を通過する度に青色波長帯の光ビームの透過量が減少するので、青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６内に集光するときのパワーをさらに低減可能であり、第２対物レンズ６の性能低下をより大幅に抑制できる。
【００６５】
具体的には、第２反射防止膜５２における青色波長帯の光ビームの透過率を８５％以下にすることにより、樹脂製の第２対物レンズ６への影響を抑制することができ、かつ、比較的容易に赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビームの透過率を十分確保できるので、良好なＣＤ、ＤＶＤの記録、再生性能を確保することができる。
【００６６】
なお、第１反射防止膜５１における青色波長帯の光ビームの透過率は、第２反射防止膜５２における青色波長帯の光ビームの透過率以下に設定されていることが好ましい。これは、上述のように、青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６に入射してから第２対物レンズ６の内部に集光点を形成するまでの間に、当該光ビームが、第２反射防止膜５２よりも第１反射防止膜５１を多く通過することによる。この構成により、第２対物レンズ６に悪影響を及ぼす青色波長帯の光ビームの透過量を効果的に低減できる。
【００６７】
また、第１反射防止膜５１及び第２反射防止膜５２におけるトータルの青色波長帯の透過率を７５％以下にすることにより、樹脂製の第２対物レンズ６への影響を抑制することができ、かつ、比較的容易に赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビームの透過率を十分確保できるので、良好なＣＤ、ＤＶＤの記録、再生性能を確保することができる。
【００６８】
また、第２対物レンズ６を透過せずに第１反射防止膜５１で反射された青色波長帯の光ビームが、第２対物レンズ６の内部で集光されることがないように、第２対物レンズ６の厚さが設計されている。これにより、第２対物レンズ６のビーム出射面に第１反射防止膜５１を設けたことによって第２対物レンズ６の性能を劣化させてしまうといった事態を回避できる。
【００６９】
また、図３に示すように、第１対物レンズ８と第２対物レンズ６との位置が、以下の関係にあるとき、ＢＤ３０の表面や記録面で反射した青色波長帯の光ビームが、第２対物レンズ６の内部に集光する。すなわち、下記条件式（１）または式（２）を満たす場合に、青色波長帯の光ビームが第２対物レンズ６の内部に入射したときの悪影響が多大となるので、本実施の形態の第１反射防止膜５１や第２反射防止膜５２を設けた効果が充分に発揮される。
【００７０】
【数１】
2010061781.tif 000005
ＯＬ１＿ＷＤλ１：第１対物レンズ８の波長λ１での作動距離（ｍｍ）
Ｄ：２軸アクチュエータに搭載された第１対物レンズ８の出射面位置と第２対物レンズ６の出射面位置の距離（ｍｍ）（ただし、第１対物レンズ８の出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を正、第２対物レンズ６の出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を負とする。）
ＯＬ２＿ｔ：第２対物レンズ６の厚み（ｍｍ）
ＯＬ２＿ｎλ１：第２対物レンズ８の波長λ１での屈折率（ｍｍ）
ＯＬ２＿ＢＦλ１：第２対物レンズ６の波長λ１でのバックフォーカス（ｍｍ）
【００７１】
【数２】
2010061781.tif 000006
ＯＬ１＿ＷＤλ１：第１対物レンズ８の波長λ１での作動距離（ｍｍ）
Ｄ：２軸アクチュエータに搭載された第１対物レンズ８の出射面位置と第２対物レンズ６の出射面位置の距離（ｍｍ）（ただし、第１対物レンズ８の出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を正、第２対物レンズ６の出射面位置がより高い（より光情報記録媒体に近い）場合を負とする。）
ＯＬ２＿ｔ：第２対物レンズ６の厚み（ｍｍ）
ＯＬ２＿ｎλ１：第２対物レンズ８の波長λ１での屈折率（ｍｍ）
ＯＬ２＿ＢＦλ１：第２対物レンズ６の波長λ１でのバックフォーカス（ｍｍ）
Ｌ＿ｔ：ＢＤ３０の所定情報記録面における光透過層の厚み（ｍｍ）
Ｌ＿ｎλ１：ＢＤ３０の光透過層の波長λ１での屈折率（ｍｍ）
【００７２】
なお、波長選択機能を有する平板５で青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）を選択的に反射し、赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）を選択的に透過する構成、すなわち、第１対物レンズ８と第２対物レンズ６との位置を入れ替えた構成としてもよい。この場合も、上述の構成を適用することで、同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００７３】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態について、図４を参照し、以下に説明する。
【００７４】
なお、本実施の形態に係る光学ヘッド装置６０は、実施の形態１の光学ヘッド装置５０と基本的な構成が共通するため、特徴部分のみを説明し、共通する部分について共通の符号を図示してそれらの説明は適宜省略する。
【００７５】
本実施の形態に係る光学ヘッド装置６０について、図４を用いて説明する。
【００７６】
図４に示す光学ヘッド装置６０は、実施の形態１の１／４波長板３に代えて、ＣＤ、ＤＶＤ用の１／４波長板３ａ（光学素子）と、ＢＤ用の１／４波長板３ｂとをそれぞれ備えている点で、実施の形態１の光学ヘッド装置と異なっている。１／４波長板３ａは平板５と第２対物レンズ６との間に配置され、１／４波長板３ｂは反射ミラー７と第１対物レンズ８との間に配置されている。
【００７７】
そして、１／４波長板３ａの表面には、青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率を赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）の透過率よりも低下させる反射防止膜が蒸着されている。これにより、記録又は再生に必要な赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビームのパワーを低下させることなく、第２対物レンズ６に入射する青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率のみを、効果的に低減することができる。よって、第２対物レンズ６の性能低下をより抑制できる。
【００７８】
また、１／４波長板３ａにおける青色波長帯の光ビームの透過率を２％以下にすることにより、青色波長帯の光ビームの影響を抑制することができる。これにより、良好なＣＤ、ＤＶＤの記録、再生性能を確保することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では、平板５と第２対物レンズ６との間に１／４波長板３aを配置した構成例を説明したが、これに限定されるものではなく、青色波長帯の光ビーム（第１光ビーム）の透過率を赤色波長帯及び赤外波長帯の光ビーム（第２光ビーム）の透過率よりも低下させるその他の光学素子を、平板５と第２対物レンズ６との間に設けてもよい。
【００８０】
（実施の形態３）
本発明のさらに他の実施の形態について、図５を参照し、以下に説明する。
【００８１】
なお、本実施の形態に係る光学ヘッド装置は、実施の形態１の光学ヘッド装置５０と基本的な構成が共通するため、特徴部分のみを説明し、共通する部分について共通の符号を図示してそれらの説明は適宜省略する。
【００８２】
図５は本実施の形態に係る記録／再生装置７０の概略構成を示す説明図である。記録／再生装置７０は、実施の形態１及び実施の形態２の何れかの光学ヘッド装置５０（６０）を搭載し、異なる種類の光情報記録媒体（ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ）を記録又は再生可能な互換性を有している。
【００８３】
図５に示すように、本記録／再生装置７０は、ＢＤ３０（又はＤＶＤ３１、ＣＤ３２）に対し、記録及び又は再生を行うものであって、筐体５３内の内部に、光情報記録媒体駆動部５４、制御部５５、及び光学ヘッド装置５０（又は６０）を備えている。光情報記録媒体駆動部５４は、異なる種類の光情報記録媒体（ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ）をそれぞれ回転駆動する機能を有している。光学ヘッド装置５０（又は６０）は、実施の形態１又は実施の形態２で説明した光学ヘッド装置である。制御部５５は、光情報記録媒体駆動部５４と光学ヘッド装置５０（又は６０）とを、駆動及び制御する機能を有していると共に、光学ヘッド装置５０（又は６０）で受光された制御信号及び情報信号の信号処理を行う機能と、情報信号を筐体５３の外部と内部でインターフェースする機能とを有している。
【００８４】
記録／再生装置７０は、実施の形態１又は実施の形態２の光学ヘッド装置５０又は６０を搭載しているので、ＣＤ、ＤＶＤを記録、再生するレーザ光の光路内で使用するために最適化された樹脂材料を用いた第２対物レンズ６（図１及び図４参照）の耐久性を確保でき、延いてはＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの記録及び／又は再生特性を確保することができる。
【００８５】
なお、上記の各実施の形態では、異なる種類の光情報記録媒体としてＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、青色波長帯のレーザ光源を備え、互いに異なる少なくとも２種類の光情報記録媒体に対して記録又は再生が可能な光学ヘッド装置、及びそれを用いた記録及び／又は再生装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、青色半導体レーザを含む光源を使用した光学ヘッド装置において、ＣＤ、ＤＶＤを記録、再生するレーザ光の光路内で使用するために最適化された材料を用いた光学部品の耐久性の低下を抑制でき、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの記録及び／又は再生を行う光学ヘッド装置、記録及び／又は再生装置等に有用である。
【符号の説明】
【００８７】
１    青色半導体レーザ（第１光源）
３ａ  １／４波長板（光学素子）
５    平板（光束分離部）
６    第２対物レンズ
８    第１対物レンズ
１０    ２波長半導体レーザ（第２光源）
３０    ＢＤ（第１光情報記録媒体）
３２    ＣＤ（第２光情報記録媒体）
５０    光学ヘッド装置
５１    第１反射防止膜（第1フィルタ部）
５２    第２反射防止膜（第２フィルタ部）
５５    制御部
６０    光学ヘッド装置
７０    記録／再生装置
【図１】
2010061781.tif 000009
【図２】
2010061781.tif 000010
【図３】
2010061781.tif 000011
【図４】
2010061781.tif 000012
【図５】
2010061781.tif 000013