(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の厚さが異なる２つの記録媒体の記録面に、前記記録媒体毎に異なる波長のレーザ光を集光させ、情報を記録するか、または記録されている情報を再生する記録再生装置において、
第１の波長の第１のレーザ光を第１の記録媒体の記録面に集光し、第２の波長の第２のレーザ光を第２の記録媒体の記録面に集光する集光手段と、
前記第１の波長の第１のレーザ光を発生する第１の発生手段と、
前記第２の波長の第２のレーザ光を発生する第２の発生手段と、
前記第１のレーザ光の反射光を受光する第１の受光手段と、
前記第２のレーザ光の反射光を受光する第２の受光手段と、
前記第１の記録媒体に対して前記第２のレーザ光を照射し、前記第２の受光手段により検出された前記第２のレーザ光の反射光で前記第１の記録媒体のスキューを検出する検出手段と
を備え、
前記集光手段は、前記第１の記録媒体に対して前記第１のレーザ光を球面収差が発生しないように集光するように設計され、
前記第２の発生手段は、前記第２のレーザ光が、前記第１のレーザ光に較べ、より発散する状態で前記集光手段に入射する位置に配置されている
ことを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録再生装置および方法に関し、特に、第１の発生部で、第１の波長の第１のレーザ光を発生し、所定の位置に配置されている第２の発生部で、第１のレーザ光に較べ、より発散する状態で第２のレーザ光を発生し、第１の記録媒体に対して第１のレーザ光を球面収差が発生しないように集光するように設計された集光部で、第１の波長の第１のレーザ光を第１の記録媒体の記録面に集光し、第２の波長の第２のレーザ光を第２の記録媒体の記録面に集光する記録再生装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光を利用して情報を記録または再生する記録媒体として、コンパクトディスク（ＣＤ）（商標）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒなどの光ディスクが普及しているが、最近では、その他に、大容量のデータを記録するＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの新たな記録媒体が開発されつつある。
【０００３】
このような光ディスクからデジタル情報を読み出す場合、レーザ光を記録媒体に集光し、記録媒体からの反射光を検出し、反射光のレベルを２値データに変換する。
【０００４】
高密度の光ディスク（例えば、ＤＶＤはＣＤの約５倍の記録密度を有する）においては、短波長のレーザ光を利用し（例えば、ＣＤを再生する場合、波長λはλ＝７８０ｎｍとされ、より高密度にデータが記録されているＤＶＤを再生する場合、λ＝６３５乃至６５０ｎｍとされる）、開口数（ＮＡ）の大きい（例えば、ＣＤを再生する場合、ＮＡ＝０．４５とされ、ＤＶＤを再生する場合、ＮＡ＝０．６とされる）対物レンズを使用してレーザ光をより狭い範囲に集光させ、その反射光を受光して、記録されている情報を再生する。
【０００５】
そのような開口数（ＮＡ）の大きい対物レンズを使用すると、光ディスクの傾き（スキュー）に起因して、反射光における収差量が増大するため、ＤＶＤではＣＤにおける場合より基板を薄く設計し（ＣＤの１．２ｍｍに対し、ＤＶＤでは０．６ｍｍ）、反射光における収差量を低減している。
【０００６】
以上のような、対物レンズのＮＡとレーザ光の波長λの値に応じて規定される集光スポットのサイズ（λ／ＮＡに比例する）の違い、および、光ディスクの基板の厚さに応じて生じる球面収差の量の違いにより、従来のＣＤに記録されている情報を読み出す光学系を、そのまま、ＤＶＤの再生に利用することは困難であり、その逆に、ＤＶＤ用に設計した光学系をＣＤの再生にそのまま利用することも困難である。
【０００７】
しかしながら、今後、ＣＤなどの従来の光ディスクと、ＤＶＤなどの高密度の光ディスクは共存していくものと考えられるので、それらの光ディスクを再生する場合、光ディスクの種類毎に専用の再生装置を用意しなければならないとすれば不便である。
【０００８】
そこで、このような記録密度と基板の厚さが異なる複数の光ディスクを１つの装置で再生する方法がいくつか提案されている。
【０００９】
そのうちの１つとして、ＣＤ用とＤＶＤ用の２つの対物レンズを用意し、再生する光ディスクの種類に対応して対物レンズを切り替える方法（第１の方法）が、例えば、電子情報通信学会の信学技報  ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ  ＲＥＰＯＲＴ  ＯＦ  ＩＥＩＣＥ  ＭＲ９５−２５（１９９５−０８）（三菱電機  中村他）に記載されている。
【００１０】
また、第２の方法として、例えば、ＤＶＤ用の光学ピックアップにおけるレーザ光の光路上に、絞り機構を設け、ＣＤ再生時において、レーザ光（反射光）のうち、収差の多い部分（ＮＡの大きい部分）をカットし、ＮＡの比較的小さい部分だけを利用することにより、ＤＶＤおよびＣＤの再生を行う方法（第２の方法）が、例えば、特開平６−１２４４７７号、特願平８−０５７２９１号に開示されている。
【００１１】
さらに第３の方法として、対物レンズと、ホログラム光学素子（ＨＯＥ）を組み合わせる方法（第３の方法）が、例えば、特開平７−９８４３１号に開示されている。この方法では、ホログラム光学素子の凹凸のピッチ（間隔）（ＨＯＥピッチ）を最適化して球面収差を補正するとともに、ホログラム光学素子において凹凸が形成されている領域（ＨＯＥ領域）を小さくしてＮＡを調整する。また、１つのレーザ光を、ホログラム光学素子の回折次数の違いにより２つの焦点の光に分割し、それぞれの焦点の光を、異なる基板厚さの光ディスクに集光する。
【００１２】
また、第４の方法として、光ディスクの種類に応じて、レーザ光の光源に対するコリメータレンズの位置を光軸方向に移動させる方法（第４の方法）が、例えば、特願平８−３５１１号に開示されている。この方法では、光ピックアップの光学系の一部であるコリメータレンズを、光軸方向に移動させることにより、光ディスクの基板の厚さの違いに起因して発生する収差を補正する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の方法は、２つの対物レンズと、これらの対物レンズを切り替えるための駆動機構を必要とするため、光学ピックアップが大型になるとともに、複雑になるという問題を有している。
【００１４】
一方、今後開発される可能性が高いＤＶＤ−ＲＡＭ（ＤＶＤと同様の記録密度でデータの書換が可能なディスク）において、ディスクへのデータの書込の信頼性の観点から、ディスク媒体を所定のカートリッジに収納した形態が検討されている。カートリッジにディスク媒体を収納した場合、カートリッジの窓部分からディスク媒体に対してデータの記録再生を行うことになるので、光学ピックアップが大型になると、このようなディスクの記録再生を行うことが困難になるという問題をさらに有している。
【００１５】
第２の方法においては、球面収差の補正量が不十分であるため、再生信号が劣化する可能性があるとともに、ＣＤ再生時とＤＶＤ再生時においては、その基板厚さに応じて、光ディスクの記録面が光軸方向に移動するため、光軸方向に対物レンズを、基板厚さの差を基板の屈折率ｎ（例えばｎ＝１．５８）で割算した量（例えば、０．３８０ｍｍ＝０．６ｍｍ／１．５８＝（１．２ｍｍ（ＣＤ）−０．６ｍｍ（ＤＶＤ））／１．５８）と同程度変位させ、その対物レンズの焦点を、再生する光ディスクの記録面上に移動させる必要がある。このように大きく対物レンズを移動させるための機構を設けると、装置（対物レンズ用２軸アクチュエータ）が大型化することになる。
【００１６】
また、第３の方法は、１つのレーザ光を２つに分割し、分割したレーザ光で、それぞれ異なる種類の光ディスクを再生しているため、レーザ光の全光量に対する、光ディスクの再生に利用される光量の割合が少なくなり、レーザ光の光量を有効に活用することが困難であるという問題や、再生に利用する回折光以外の他の次数の回折光が外乱となり、フォーカスサーボが不安定となるという問題を有している。
【００１７】
さらに、これらの方法は、使用されているレーザ光の波長が、約６３５ｎｍ乃至約６５０ｎｍと短く、ＣＤ−Ｒ（波長が約６３５ｎｍ乃至約６５０ｎｍの光を吸収する染料（色素）で情報記録層（記録面）が形成されている）の再生が困難である（レーザ光が染料（色素）に吸収され、充分な反射光が得られない）という問題を有している。
【００１８】
そして、第４の方法においては、コリメータを高精度で移動させる必要があり、そのような高精度な機構を設けることによりコストが高くなるという問題を有している。
【００１９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、例えば波長が６３５ｎｍの第１のレーザ光と、例えば波長が７８０ｎｍの第２のレーザ光を、それぞれ所定の広がり角で発生し、対物レンズを介して、第１のレーザ光を第１の光ディスク集光し、第２のレーザ光を第２の光ディスクに集光することにより、低コストで２種類の光ディスクの再生を行うようにするものである。さらに、第２の波長として長い波長（７８０ｎｍ）のレーザ光を使用することにより、ＣＤ−Ｒを再生することができるようにするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の記録再生装置は、第１の波長の第１のレーザ光を第１の記録媒体の記録面に集光し、第２の波長の第２のレーザ光を第２の記録媒体の記録面に集光する集光手段と、第１の波長の第１のレーザ光を発生する第１の発生手段と、第２の波長の第２のレーザ光を発生する第２の発生手段と、第１のレーザ光の反射光を受光する第１の受光手段と、第２のレーザ光の反射光を受光する第２の受光手段と、第１の記録媒体に対して第２のレーザ光を照射し、第２の受光手段により検出された第２のレーザ光の反射光で第１の記録媒体のスキューを検出する検出手段とを備え、集光手段は、第１の記録媒体に対して第１のレーザ光を球面収差が発生しないように集光するように設計され、第２の発生手段は、第２のレーザ光が、第１のレーザ光に較べ、より発散する状態で集光手段に入射する位置に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１に記載の記録再生装置においては、集光手段は、第１の記録媒体に対して第１のレーザ光を球面収差が発生しないように集光するように設計され、第２の発生手段は、第２のレーザ光が、第１のレーザ光に較べ、より発散する状態で集光手段に入射する位置に配置されている。また、検出手段は、第１の記録媒体に対して第２のレーザ光を照射し、第２の受光手段により検出された第２のレーザ光の反射光で第１の記録媒体のスキューを検出する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の記録再生装置の第１の実施例の構成例を示している。この実施例においては、光学ピックアップ部１は、内蔵する２つのレーザダイオード（ＬＤ）２１（第１の発生手段），３０（第２の発生手段）（図２）で所定の波長のレーザ光を発生し、所定の光学系（図２）を介して、光ディスク４１（例えばＤＶＤ）または光ディスク４２（例えばＣＤ）に集光し、その反射光（戻り光）を、複数の受光部を有するホトディテクタ（ＰＤ）２６（第１の受光手段），３４（第２の受光手段）（図２）で検出し、各受光部の出力信号をＰＤ出力信号として演算回路２に出力するようになされている。
【００２５】
演算回路２は、ＰＤ出力信号（各受光部の信号）から、光ディスク再生用のデータ検出信号（ＲＦ信号）、光軸方向におけるレーザ光のフォーカスのずれを示すフォーカスエラー信号、光ディスクの半径方向のトラッキングのずれを示すトラッキングエラー信号、光ディスクの傾き（スキュー）を示すスキュー検出信号を算出し、データ検出信号を再生回路３に出力し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および、スキュー検出信号を制御回路４（検出手段）に出力するようになされている。
【００２６】
再生回路３は、演算回路２より供給されたデータ検出信号をイコライズした後、２値化し、さらに、エラー訂正しながら復調した信号を、再生信号として、所定の装置（図示せず）に出力するようになされている。
【００２７】
制御回路４は、演算回路２より供給されたフォーカスエラー信号に応じて、フォーカスサーボ用アクチュエータ６を制御し、光学ピックアップ部１の対物レンズ２８（集光手段）（図２）を光軸方向に移動させ、フォーカスを調整し、演算回路２より供給されたトラッキングエラー信号に応じて、トラッキングサーボ用アクチュエータ７を制御し、光学ピックアップ部１を光ディスク４１，４２の半径方向に移動させ、トラッキングを調整するようになされている。
【００２８】
制御回路４は、演算回路２より供給されたスキュー検出信号に応じて、スキュー補正用アクチュエータ８を制御し、光ディスク４１，４２のスキューを補正するようになされている。
【００２９】
また、制御回路４は、モータ９を制御し、光ディスク４１，４２を所定の速度で回転させるようになされている。
【００３０】
なお、制御回路４は、入力装置５からユーザによる操作に応じた信号を受け取ると、その信号に応じて、各回路を制御するようになされている。
【００３１】
図２は、第１の実施例の光ピックアップ部１の構成例を示している。ＬＤ２１は、第１の波長λ１のレーザ光を、広がり角θ１でグレーティング２２に向けて出射するようになされている。グレーティング２２は、ＬＤ２１からのレーザ光を、実質的に所定の本数（例えば３本）に分割し、それらのレーザ光をビームスプリッタ（ＢＳ）２３に入射させるようになされている。
【００３２】
ＢＳ２３は、ＬＤ２１からグレーティング２２を介して入射したレーザ光を、コリメータレンズ２４（変換手段）に向けて透過し、コリメータレンズ２４から入射した戻り光をマルチレンズ２５に向けて反射するようになされている。
【００３３】
マルチレンズ２５は、ＢＳ２３から入射した戻り光に非点収差を与え、その戻り光をＰＤ２６に入射させるようになされている。
【００３４】
ＰＤ２６は、複数の受光部を有し、各受光部に入射した戻り光の光量に対応する電気信号を、演算回路２に出力するようになされている。
【００３５】
コリメータレンズ２４は、ＢＳ２３から入射したレーザ光の広がり角θ１をθ１ａに変更し、光路合波分離プリズム２７（合波分離手段）に入射させるとともに、光路合波分離プリズム２７から入射した戻り光をＢＳ２３に入射させるようになされている。
【００３６】
光路合波分離プリズム２７は、図３に示すように、第１の波長λ１の光に対してほぼ１００％の反射率（ほぼ０％の透過率）を有するとともに、第２の波長λ２の光に対してほぼ１００％の透過率（ほぼ０％の反射率）を有している。従って、光路合波分離プリズム２７は、コリメータレンズ２４から入射した第１の波長λ１のレーザ光を、対物レンズ２８に向けて反射させるとともに、コリメータレンズ２９（第２の変換手段）から入射した第２の波長λ２のレーザ光を対物レンズ２８に向けて透過させるようになされている。
【００３７】
また、光路合波分離プリズム２７は、対物レンズ２８から入射した第１の波長λ１の戻り光を、コリメータレンズ２４に向けて反射させるとともに、対物レンズ２８から入射した第２の波長λ２の戻り光を、コリメータレンズ２９に向けて透過させるようになされている。
【００３８】
対物レンズ２８は、光路合波分離プリズム２７から入射した第１の波長のレーザ光を、光ディスク４１の記録面４１Ａに、高いＮＡ（例えば、ＮＡ＝０．６）で集光させるとともに、光路合波分離プリズム２７から入射した第２の波長のレーザ光を、光ディスク４２の記録面４２Ａに、低いＮＡ（例えば、ＮＡ＝０．４５）で集光させるとともに、光ディスク４１，４２の記録面４１Ａ，４２Ａで反射したレーザ光（戻り光）を光路合波分離プリズム２７に入射させるようになされている。
【００３９】
ＬＤ３０は、第２の波長λ２のレーザ光を、広がり角θ２でグレーティング３１に向けて出射するようになされている。グレーティング３１は、ＬＤ３０からのレーザ光を、実質的に所定の本数（例えば３本）に分割し、それらのレーザ光をＢＳ３２に入射させるようになされている。
【００４０】
ＢＳ３２は、ＬＤ３０からグレーティング３１を介して入射したレーザ光を、コリメータレンズ２９に向けて透過し、コリメータレンズ２９から入射した戻り光をマルチレンズ３３に向けて反射するようになされている。
【００４１】
マルチレンズ３３は、ＢＳ３２から入射した戻り光に非点収差を与え、その戻り光をＰＤ３４に入射させるようになされている。
【００４２】
ＰＤ３４は、複数の受光部を有し、各受光部に入射した戻り光の光量に対応する電気信号を、演算回路２に出力するようになされている。
【００４３】
コリメータレンズ２９は、ＢＳ３２から入射したレーザ光の広がり角θ２を、θ１ａより大きい広がり角θ２ａ（θ２ａ＞θ１ａ）に変更し、光路合波分離プリズム２７に入射させるとともに、光路合波分離プリズム２７から入射した戻り光をＢＳ３２に入射させるようになされている。
【００４４】
以上のように、対物レンズ２８の一定の屈折性能で、小さい広がり角θ１ａで対物レンズ２８に入射されたレーザ光を高いＮＡで集光し、大きい広がり角θ２ａで対物レンズ２８に入射されたレーザ光を低いＮＡで集光している。即ち、レーザ光の広がり角を調節してＮＡを変化させて、光ディスク４１，４２の基板４１Ｂ，４２Ｂで発生する球面収差を補正している。
【００４５】
図４は、光路合波分離プリズム２７の詳細な構成を示している。この光路合波分離プリズム２７には、ダイクロイックプリズムが使用されている。誘電体膜５１−１は、コリメータレンズ２４から面Ｘを介して入射したレーザ光を反射させ、コリメータレンズ２９から面Ｙを介して入射したレーザ光を透過させる。
【００４６】
この誘電体膜５１−１は、図５に示すように、レーザ光の波長および偏光状態に応じて異なる反射率を有する。
【００４７】
例えば、ＬＤ２１は、波長λ１が６３５ｎｍであり、かつ、ｓ偏光であるレーザ光を発生し、コリメータレンズ２４は、そのレーザ光の広がり角θ１を変更し、光路合波分離プリズム２７の誘電体膜５１−１に、４０度乃至５０度の広がり角で入射させる。
【００４８】
また、ＬＤ３０は、波長λ２が７８０ｎｍであり、かつ、ｐ偏光であるレーザ光を発生し、コリメータレンズ２９は、そのレーザ光の広がり角θ２を偏光し、光路合波分離プリズム２７の誘電体膜５１−１に、４０度乃至５０度の広がり角で入射させる。
【００４９】
誘電体膜５１−１は、ＬＤ２１により発生させたレーザ光（λ１＝６３５ｎｍ，ｓ偏光）を約１００％の反射率で反射するとともに、ＬＤ３０で発生させたレーザ光（λ２＝７８０ｎｍ，ｐ偏光）を約１００％の透過率（即ち、約０％の反射率）で透過させる。
【００５０】
このように、波長に応じて、反射率または透過率の高いダイクロイックプリズムを使用することにより、例えば、反射率および透過率が５０％であるハーフミラーよりレーザ光の利用効率を向上させることができるので、ＬＤの駆動電流を低減することができる。
【００５１】
なお、図６に示すように、他の誘電体膜５１−２を有する光路合波分離プリズム２７を使用することもできる。図７は、誘電体膜５１−２の反射率の特性を示している。この誘電体膜５１−２は、波長が６３５ｎｍのｓ偏光に対して約１００％の反射率を有し、波長が７８０ｎｍのｓ偏光およびｐ偏光に対して約０％の反射率（約１００％の透過率）を有する。
【００５２】
従って、誘電体膜５１−２は、例えば、ＬＤ２１により発生させた波長λ１が６３５ｎｍであり、かつ、ｓ偏光であるレーザ光を約１００％の反射率で反射するとともに、ＬＤ３０で発生させた波長λ２が７８０ｎｍであるレーザ光（ｓ偏光とｐ偏光を両方含んでいてもよい）を約１００％の透過率（即ち、約０％の反射率）で透過させる。
【００５３】
次に、図８および図９は、対物レンズ２８が光ディスク４１，４２の記録面４１Ａ，４２Ａにレーザ光を集光する様子を示している。
【００５４】
図８に示すように、ＬＤ２１により広がり角θ１で出射され、コリメータレンズ２４により、その広がり角θ１をθ１ａに変更されたレーザ光（レーザ光Ａ６１）は、対物レンズ２８によって高いＮＡで集光され、基板４１Ｂ（例えば、厚さが０．６ｍｍである）を介して記録面４１Ａで合焦する。
【００５５】
一方、図９に示すように、ＬＤ３０により広がり角θ２で出射され、コリメータレンズ２９により、その広がり角θ２を、レーザ光Ａの広がり角θ１ａより大きい角度θ２ａ（θ２ａ＞θ１ａ）に変更されたレーザ光（レーザ光Ｂ６２）は、対物レンズ２８によって低いＮＡで集光され、基板４１Ｂより厚い基板４２Ｂ（例えば、厚さが１．２ｍｍである）を介して記録面４２Ａで合焦する。
【００５６】
このように、光ディスク４１，４２の基板４１Ｂ，４２Ｂの厚さに対応して、異なる広がり角θ１ａ，θ２ａのレーザ光を対物レンズ２８に入射し、それらのレーザ光を、光ディスク４１，４２の記録面４１Ａ，４２Ａにそれぞれ合焦させる。
【００５７】
以上のように、光ピックアップ部１は、光ディスク４１，４２の種類に応じて、異なる広がり角のレーザ光を発生させ、その広がり角を変更した後、そのレーザ光を対物レンズ２８で光ディスク４１，４２に集光し、その反射光（戻り光）をＰＤ２６，３４で受光することにより、光ディスク４１，４２に記録されているデータを検出する。
【００５８】
次に、図１０は、ＰＤ２６，３４の受光部の一例と、演算回路２の演算例を示している。ＰＤ２６は、３個の受光部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを有している。受光部２６Ａは、グレーティング２２で分割されたレーザ光のうち、データ読み取りおよびフォーカスエラーの検出に利用されるレーザ光（戻り光）を受光する。受光部２６Ｂ，２６Ｃは、トラッキングエラーの検出に利用されるレーザ光（戻り光）を受光する。受光部２６Ａは、４つの受光領域Ａ１乃至Ｄ１を有し、受光領域ごとに入射した光を電気信号に変換し、その電気信号を演算回路２に出力する。受光部２６Ｂ，２６Ｃは、受光領域Ｅ１，Ｆ１を有し、受光領域ごとに入射した光を電気信号に変換し、その電気信号を演算回路２に出力する。
【００５９】
ＰＤ３４は、３個の受光部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを有している。受光部３４Ａは、グレーティング３１で分割されたレーザ光のうち、データ読み取りおよびフォーカスエラーの検出に利用されるレーザ光（戻り光）を受光する。受光部３４Ｂ，３４Ｃは、トラッキングエラーの検出に利用されるレーザ光（戻り光）を受光する。受光部３４Ａは、４つの受光領域Ａ２乃至Ｄ２を有し、受光領域ごとに入射した光を電気信号に変換し、その電気信号を演算回路２に出力する。受光部３４Ｂ，３４Ｃは、受光領域Ｅ２，Ｆ２を有し、受光領域ごとに入射した光を電気信号に変換し、その電気信号を演算回路２に出力する。
【００６０】
本実施例においては、フォーカスサーボはアスティグマ法（非点収差法）に従って行われ、光ディスク４１の再生時においては、演算回路２は、受光部２６Ａの４つの受光領域Ａ１乃至Ｄ１より供給された４つの信号Ａ１乃至Ｄ１からフォーカスエラー信号（（Ａ１＋Ｄ１）−（Ｂ１＋Ｃ１））を算出し、制御回路４に出力する。一方、光ディスク４２の再生時においては、演算回路２は、受光部３４Ａより供給された４つの信号Ａ２乃至Ｄ２からフォーカスエラー信号（（Ａ２＋Ｄ２）−（Ｂ２＋Ｃ２））を算出し、制御回路４に出力する。
【００６１】
また、トラッキングサーボは３スポット法に従って行われ、光ディスク４１の再生時においては、演算回路２は、受光部２６Ｂ，２６Ｃの受光領域Ｅ１，Ｆ１より供給された２つの信号Ｅ１，Ｆ１からトラッキングエラー信号（Ｅ１−Ｆ１）を算出し、制御回路４に出力する。一方、光ディスク４２の再生時においては、演算回路２は、受光部３４Ｂ，３４Ｃより供給された２つの信号Ｅ２，Ｆ２からトラッキングエラー信号（Ｅ２−Ｆ２）を算出し、制御回路４に出力する。
【００６２】
そして、演算回路２は、光ディスク４１の再生時には、受光部２６Ａからの４つの信号Ａ１乃至Ｄ１からデータ検出信号（Ａ１＋Ｂ１＋Ｃ１＋Ｄ１）を算出し、光ディスク４２の再生時には、受光部３４Ａからの４つの信号Ａ２乃至Ｄ２からデータ検出信号（Ａ２＋Ｂ２＋Ｃ２＋Ｄ２）を算出し、算出したデータ検出信号を再生回路３に出力する。
【００６３】
さらに、本実施例においては、光ディスク４１，４２の再生時に、データの検出を行っていないＬＤおよびＰＤを動作させて、再生中の光ディスクの傾き（スキュー）を検出する。
【００６４】
例えば、光ディスク４１を再生する場合、ＬＤ２１で発生させたレーザ光を光ディスク４１に集光する光学系（ＬＤ２１，グレーティング２２，ＢＳ２３，コリメータレンズ２４，光路合波分離プリズム２７，対物レンズ２８）は、基板４１Ｂで発生する収差を十分に補正しているので、戻り光は、図１１に示すように鋭いピークを呈する。そして、その戻り光は、図１２に示すように、受光部２６Ａに入射し、検出される。
【００６５】
このようにして光ディスク４１を再生しているとき、連続的または間欠的に、ＬＤ３０で発生させたレーザ光を光ディスク４１に照射する。ＬＤ３０で発生させたレーザ光を光ディスクに集光する光学系（ＬＤ３０，グレーティング３１，ＢＳ３２，コリメータレンズ２９，光路合波分離プリズム２７，対物レンズ２８）は、基板４２Ｂで発生する収差を補正するように設計されているので、この光学系により光ディスク４１に照射されたレーザ光はデフォーカス状態となり、光ディスク４１上の集光スポットは大きなものとなる。
【００６６】
このように、ＬＤ３０で発生させたレーザ光は大きな集光スポットで光ディスク４１に照射されるので、その反射光（戻り光）は、ピットやグルーブなどのディスクの微細の形状により影響を受けることなく、光ディスクの傾きという広域的な情報だけを含んでいる。また、光ディスク４１に照射される集光スポットのサイズに対応して、戻り光は、図１３に示すように、鈍いピークを呈する。そして、その戻り光は、図１４に示すように、受光部３４Ａに入射し、検出される。
【００６７】
このようなデータの検出を行わない光学系を利用して、再生中の光ディスクのスキューの検出を行う。
【００６８】
光ディスクにスキューが発生していない場合、戻り光（図１３）のピークは、受光部３４Ａの中心（即ち、領域Ａ２乃至Ｄ２が共有する頂点）付近に位置する。そして、光ディスクが半径方向に傾いている場合（ラジアルスキューが発生している場合）、図１５に示すように、戻り光のピークは、中心付近からずれて、領域Ａ２，Ｃ２または領域Ｂ２，Ｄ２に位置するので、領域Ａ２，Ｃ２で検出される光量と、領域Ｂ２，Ｄ２で検出される光量の差（（Ａ２＋Ｃ２）−（Ｂ２＋Ｄ２））の値により、ラジアルスキューの発生、および、スキューの方向と量を検出することができる。
【００６９】
また、光ディスクが接線方向に傾いている場合（タンジェンシャルスキューが発生している場合）、戻り光のピークは、中心付近からずれて、領域Ａ２，Ｂ２または領域Ｃ２，Ｄ２に位置するので、領域Ａ２，Ｂ２で検出される光量と、領域Ｃ２，Ｄ２で検出される光量の差（（Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ２＋Ｄ２））の値により、タンジェンシャルスキューの発生、および、スキューの方向と量を検出することができる。
【００７０】
従って、演算回路２は、光ディスク４１の再生時においては、ＰＤ３４の受光部３４Ａより供給された信号Ａ２乃至Ｄ２から、（（Ａ２＋Ｃ２）−（Ｂ２＋Ｄ２））を計算し、その計算結果をラジアルスキューに対するスキュー検出信号として制御回路４に出力するとともに、（（Ａ２＋Ｂ２）−（Ｃ２＋Ｄ２））を計算し、その計算結果をタンジェンシャルスキューに対するスキュー検出信号として制御回路４に出力するようになされている。
【００７１】
なお、光ディスク４２の再生時においては、ＬＤ２１およびＰＤ２６を動作させて光ディスク４２のスキューの検出を行う。このとき、演算回路２は、ＰＤ２６の受光部２６Ａより供給された信号Ａ１乃至Ｄ１から、（（Ａ１＋Ｃ１）−（Ｂ１＋Ｄ１））を計算し、その計算結果をラジアルスキューに対するスキュー検出信号として制御回路４に出力するとともに、（（Ａ１＋Ｂ１）−（Ｃ１＋Ｄ１））を計算し、その計算結果をタンジェンシャルスキューに対するスキュー検出信号として制御回路４に出力するようになされている。
【００７２】
以上のようにして、本実施例においては、光ディスク４１，４２の種類に応じて、異なる広がり角のレーザ光を発生させて光ディスク４１，４２の基板４１Ｂ，４２Ｂの厚さの違いに起因する収差を補正しながら、光ディスク４１，４２に記録されているデータを再生するとともに、光ディスク４１，４２のデータの再生に使用していない光学系を利用して、再生中の光ディスクのスキューを検出する。
【００７３】
なお、上記実施例においては、非点収差法によってフォーカスサーボを行うために４分割されている受光部２６Ａ，３４Ａを利用して、スキューの検出を行っているが、同心円法によってフォーカスサーボを行う場合においては、図１６および図１７に示すように、同心円法に対応して川の字状に分割されている受光部を利用してスキューの検出を行うことができる。
【００７４】
図１６に示す受光部は、３つの受光領域Ａ，Ｂ，Ｃを有し、入射した光の光量に対応する電気信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力する。そして、演算回路２によって、これらの信号Ａ，Ｂ，Ｃから、ラジアルスキューに対するスキュー検出信号（Ａ−Ｃ）を算出する。
【００７５】
また、図１７に示す受光部は、４つの受光領域Ａ乃至Ｄを有し、入射した光の光量に対応する電気信号Ａ乃至Ｄを出力する。そして、演算回路２によって、これらの信号Ａ乃至Ｄから、ラジアルスキューに対するスキュー検出信号として、（Ａ−Ｃ）、（（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ））、（Ａ−Ｄ）のいずれかを算出する。
【００７６】
なお、図１８に示すように、上記実施例の対物レンズ２８のＬＤ２１，３０側に開口部７１（開口設定手段）を設けることにより、光ディスク４１，４２にレーザ光を集光する場合、対物レンズ２８に入射するレーザ光に対する開口を同一にすることができる。このように、開口部７１を設け、対物レンズ２８の開口を同一にすることにより、レーザ光の光学設計上の入射範囲より外側で入射した光に起因して生じる迷光を抑制し、良好な戻り光を検出することできる。
【００７７】
なお、上記実施例のＬＤ２１とＰＤ２６、および、ＬＤ３０とＰＤ３４の代わりに、発光部と受光部を一体化したレーザカプラを使用してもよい。
【００７８】
また、上記実施例においては、光ディスク４１，４２の種類に応じて、波長が異なるレーザ光を使用するので、例えば、第２の波長が７８０ｎｍであるレーザ光を利用して、光ディスク４２としてＣＤ−Ｒを再生することが可能である。
【００７９】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例は、第１の実施例のうち、光ピックアップ部１を変更したものである。従って、第２の実施例については、その光ピックアップ部１についてだけ説明する。
【００８０】
図１９は、第２の実施例の光ピックアップ部１を示している。この光ピックアップ部１は、第１の実施例の光ピックアップ部１のＬＤ２１からコリメータレンズ２４までの光学系（マルチレンズ２５、ＰＤ２６を含む）と、ＬＤ３０からコリメータレンズ２９までの光学系（マルチレンズ３３、ＰＤ３４を含む）の配置を入れ換え、さらに、光路合波分離プリズム２７を変更したものである。従って、第２の実施例の光路合波分離プリズム２７Ａ（合波分離手段）についてだけ説明する。
【００８１】
図２０は、光路合波分離プリズム２７Ａの詳細な構成を示している。この光路合波分離プリズム２７Ａにおいては、誘電体膜５１−３が、コリメータレンズ２９から面Ｘを介して入射したレーザ光を反射させ、コリメータレンズ２４から面Ｙを介して入射したレーザ光を透過させる。
【００８２】
この誘電体膜５１−３は、図２１に示すように、レーザ光の波長および偏光状態に応じて異なる反射率を有する。
【００８３】
例えば、ＬＤ２１は、波長λ１が６３５ｎｍであるレーザ光を発生し、コリメータレンズ２４は、そのレーザ光の広がり角θ１を変更し、光路合波分離プリズム２７の誘電体膜５１−３に、４０度乃至５０度の広がり角で入射させる。
【００８４】
また、ＬＤ３０は、波長λ２が７８０ｎｍであるレーザ光を発生し、コリメータレンズ２９は、そのレーザ光の広がり角θ２を変更し、光路合波分離プリズム２７の誘電体膜５１−３に、４０度乃至５０度の広がり角で入射させる。
【００８５】
誘電体膜５１−３は、ＬＤ２１で発生させたレーザ光（λ１＝６３５ｎｍ，ｐ偏光）を約１００％の透過率（即ち、約０％の反射率）で透過させるとともに、ＬＤ３０で発生させたレーザ光（λ２＝７８０ｎｍ，ｓ偏光）を約１００％の反射率で反射させる。
【００８６】
なお、図２２に示すように、他の誘電体膜５１−４を有する光路合波分離プリズム２７Ａを使用することもできる。図２３は、誘電体膜５１−４の反射率の特性を示している。この誘電体膜５１−４は、波長が６３５ｎｍのｓ偏光およびｐ偏光に対しては約０％の反射率（約１００％の透過率）を有し、波長が７８０ｎｍのｓ偏光に対しては約０％の反射率を有する。
【００８７】
従って、誘電体膜５１−４は、例えば、ＬＤ２１により出射された、波長λ１が６３５ｎｍであるレーザ光（ｓ偏光とｐ偏光の両方を含んでいてもよい）を、約１００％の透過率で透過させ、ＬＤ３０により出射された波長がλ２＝７８０ｎｍであり、かつ、ｓ偏光であるレーザ光を約１００％の反射率で反射させる。
【００８８】
このようにして、ＬＤ２１からのレーザ光と、ＬＤ３０からのレーザ光を対物レンズ２８に入射させる。
【００８９】
なお、上述の４つの誘電体膜５１−１乃至５１−４においては、その材料の積層数、膜厚などの観点から、誘電体膜５１−１が最も作成し易く、次に、誘電体膜５１−２が作成し易い。続いて、誘電体膜５１−３が作成し易く、その次に、誘電体膜５１−４が作成し易い。
【００９０】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。第３の実施例は、第１の実施例のうち、光ピックアップ部１を変更したものである。従って、第３の実施例については、その光ピックアップ部１についてだけ説明する。
【００９１】
図２４は、第３の実施例の光ピックアップ部１を示している。この光ピックアップ部１は、第１の実施例の光ピックアップ部１のコリメータレンズ２９を取り除き、ＢＳ３２から光路合波分離プリズム２７までの距離を変更したものである。
【００９２】
ＬＤ３０からＢＳ３２までの光学系は、ＬＤ３０により広がり角θ１で出射されたレーザ光が、光路合波分離プリズム２７を介して、予め設定された開口で対物レンズ２８に入射するように、光路合波分離プリズム２７からの距離を調整して配置されている。
【００９３】
ＬＤ３０から広がり角θ１で出射したレーザ光は、コリメータレンズで広がり角を変更されることなく対物レンズ２８に入射するので、対物レンズ２８に入射するレーザ光の広がり角は、第１の実施例および第２の実施例のものより大きくなるが、このときの対物レンズ２８のＬＤ３０側のＮＡは０．１程度であるので、このとき光路合波分離プリズム２７によって発生する球面収差（ＮＡの４乗に比例する）は特に問題とならない。
【００９４】
この光ピックアップ部１においては、ＬＤ２１から対物レンズ２８までの光学系は、第１の実施例の光ピックアップ部１と同様であるので、その説明を省略する。
【００９５】
なお、第３の実施例の光ピックアップ部１のＬＤ２１からコリメータレンズ２４までの光学系（マルチレンズ２５、ＰＤ２６を含む）と、ＬＤ３０からＢＳ３２までの光学系（マルチレンズ３３、ＰＤ３４を含む）の配置を入れ換え、光路合波分離プリズム２７の代わりに上述の光路合波分離プリズム２７Ａを利用することもできる。
【００９６】
以上のように、コリメータレンズを１個だけ使用することにより、装置の部品数を減らすことができ、コストを低くすることができる。
【００９７】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。第４の実施例は、第１の実施例のうち、光ピックアップ部１を変更したものである。従って、第４の実施例については、その光ピックアップ部１についてだけ説明する。
【００９８】
図２５は、第４の実施例の光ピックアップ部１を示している。この光ピックアップ部１は、第１の実施例の光ピックアップ部１のコリメータレンズ２４，２９を取り除き、ＢＳ２３から光路合波分離プリズム２７までの距離と、ＢＳ３２から光路合波分離プリズム２７までの距離を変更し、さらに、光路合波分離プリズム２７と対物レンズ２８の間にコリメータレンズ８１（変換手段）を設けたものである。
【００９９】
ＬＤ２１からＢＳ２３までの光学系は、ＬＤ２１により広がり角θ１で出射されたレーザ光が、光路合波分離プリズム２７およびコリメータレンズ８１を介して、予め設定された開口で対物レンズ２８に入射するように、光路合波分離プリズム２７からの距離を調整して配置されている。なお、コリメータレンズ８１は、ＬＤ２１からのレーザ光の広がり角をθ１ａに変更するようになされている。
【０１００】
ＬＤ３０からＢＳ３２までの光学系は、ＬＤ３０により広がり角θ２で出射されたレーザ光が、光路合波分離プリズム２７およびコリメータレンズ８１を介して、予め設定された開口で対物レンズ２８に入射するように、光路合波分離プリズム２７からの距離を調整して配置されている。なお、コリメータレンズ８１は、ＬＤ３０からのレーザ光の広がり角をθ２ａに変更するようになされている。
【０１０１】
なお、第４の実施例の光ピックアップ部１のＬＤ２１からＢＳ２３までの光学系（マルチレンズ２５、ＰＤ２６を含む）と、ＬＤ３０からＢＳ３２までの光学系（マルチレンズ３３、ＰＤ３４を含む）の配置を入れ換え、光路合波分離プリズム２７の代わりに上述の光路合波分離プリズム２７Ａを利用することもできる。
【０１０２】
以上のように、コリメータレンズを１個だけ使用することにより、装置の部品数を減らすことができ、コストを低くすることができる。
【０１０３】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。第５の実施例は、第４の実施例のうち、光ピックアップ部１を変更したものである。従って、第５の実施例については、その光ピックアップ部１についてだけ説明する。
【０１０４】
図２６は、第５の実施例の光ピックアップ部１を示している。この光ピックアップ部１は、第４の実施例の光ピックアップ部１のコリメータレンズ８１を取り除き、光路合波分離プリズム２７から対物レンズ２８までの距離を変更したものである。
【０１０５】
ＬＤ２１からＢＳ２３までの光学系は、ＬＤ２１により広がり角θ１で出射されたレーザ光が、光路合波分離プリズム２７を介して、予め設定された開口で対物レンズ２８に入射するように、光路合波分離プリズム２７からの距離を調整して配置されている。
【０１０６】
ＬＤ３０からＢＳ３２までの光学系は、ＬＤ３０により広がり角θ２で出射されたレーザ光が、光路合波分離プリズム２７を介して、予め設定された開口で対物レンズ２８に入射するように、光路合波分離プリズム２７からの距離を調整して配置されている。
【０１０７】
なお、第５の実施例の光ピックアップ部１のＬＤ２１からＢＳ２３までの光学系（マルチレンズ２５、ＰＤ２６を含む）と、ＬＤ３０からＢＳ３２までの光学系（マルチレンズ３３、ＰＤ３４を含む）の配置を入れ換え、光路合波分離プリズム２７の代わりに上述の光路合波分離プリズム２７Ａを利用することもできる。
【０１０８】
このように、コリメータレンズを使用しないことにより、装置の部品数を減らすことができ、コストを低くすることができるが、対物レンズ２８だけで広がり角を有するレーザ光を集光させる必要があるので、対物レンズ２８の設計が若干難しくなる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上のごとく、請求項１に記載の記録再生装置によれば、第１の発生部で、第１の波長の第１のレーザ光を発生し、所定の位置に配置されている第２の発生部で、第１のレーザ光に較べ、より発散する状態で第２のレーザ光を発生し、第１の記録媒体に対して第１のレーザ光を球面収差が発生しないように集光するように設計された集光部で、第１の波長の第１のレーザ光を第１の記録媒体の記録面に集光し、第２の波長の第２のレーザ光を第２の記録媒体の記録面に集光するようにしたので、特別な機構を必要としない安価な装置で、複数の種類の光ディスクに対して記録または再生を行うことができる。また、記録媒体ごとに異なる波長のレーザ光を利用して再生を行うので、ＣＤ−Ｒの再生を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再生装置の第１の実施例の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の光ピックアップ部１の一構成例を示す断面図である。
【図３】図２の光路合波分離プリズム２７の特性の一例を示す図である。
【図４】図２の光路合波分離プリズム２７の一構成例を示す断面図である。
【図５】図４の誘電体膜５１−１の特性の一例を示す図である。
【図６】図２の光路合波分離プリズム２７の他の構成例を示す断面図である。
【図７】図６の誘電体膜５１−２の特性の一例を示す図である。
【図８】光ディスク４１に対するレーザ光の集光について説明する図である。
【図９】光ディスク４２に対するレーザ光の集光について説明する図である。
【図１０】ＰＤ２６，３４の受光部の構成例、および、演算回路２の演算の一例を示すブロック図である。
【図１１】光ディスク４１の再生時の戻り光の強度分布の一例を示す図である。
【図１２】光ディスク４１の再生時においてＰＤ２６に入射する戻り光の一例を示す図である。
【図１３】光ディスク４１の再生時の戻り光の強度分布の一例を示す図である。
【図１４】光ディスク４１の再生時においてＰＤ３４に入射する戻り光の一例を示す図である。
【図１５】受光部３４Ａにおける光ディスクのスキューによる戻り光の強度分布の変化を説明する図である。
【図１６】他の構成の受光部における光ディスクのスキューによる戻り光の強度分布の変化を説明する図である。
【図１７】さらに他の構成の受光部における光ディスクのスキューによる戻り光の強度分布の変化を説明する図である。
【図１８】図２の光ピックアップ部１に開口部７１を設けたときの構成の一例を示す断面図である。
【図１９】本発明の再生装置の第２の実施例の光ピックアップ部１の構成例を示す断面図である。
【図２０】図１９の光路合波分離プリズム２７Ａの一構成例を示す断面図である。
【図２１】図２０の誘電体膜５１−３の特性の一例を示す図である。
【図２２】図１９の光路合波分離プリズム２７Ａの他の構成例を示す断面図である。
【図２３】図２２の誘電体膜５１−４の特性の一例を示す図である。
【図２４】本発明の再生装置の第３の実施例の光ピックアップ部１の構成例を示す断面図である。
【図２５】本発明の再生装置の第４の実施例の光ピックアップ部１の構成例を示す断面図である。
【図２６】本発明の再生装置の第５の実施例の光ピックアップ部１の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  光学ピックアップ部，  ２  演算回路，  ３  再生回路，  ４  制御回路，  ５  入力装置，  ６  フォーカスサーボ用アクチュエータ，  ７  トラッキングサーボ用アクチュエータ，    ８  スキュー補正用アクチュエータ，  ９  モータ，  ２１  レーザダイオード（ＬＤ），  ２２  グレーティング，  ２３  ビームスプリッタ（ＢＳ），  ２４  コリメータレンズ，  ２５  マルチレンズ，  ２６  ホトディテクタ（ＰＤ），  ２６Ａ乃至２６Ｃ  受光部，  ２７，２７Ａ  光路合波分離プリズム，  ２８  対物レンズ，  ２９  コリメータレンズ，  ３０  レーザダイオード（ＬＤ），  ３１  グレーティング，  ３２  ビームスプリッタ（ＢＳ），  ３３  マルチレンズ，  ３４  ホトディテクタ（ＰＤ），  ３４Ａ乃至３４Ｃ  受光部，  ４１  光ディスク，  ４１Ａ  記録面，  ４１Ｂ  基板，  ４２  光ディスク，  ４２Ａ  記録面，  ４２Ｂ  基板，  ５１−１乃至５１−４  誘電体膜，  ７１  開口部，  ８１  コリメータレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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