(57)【要約】      （修正有）【課題】３種類の光媒体（ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ）に対応し、構成の簡潔化と、高Ｓ／Ｎの再生信号が得られる光情報記録再生装置を提供する。【解決手段】２波長受発光構成部３Ａと１波長受発光構成部３Ｂとを構成する。２波長受発光構成部３Ａは、第１の光媒体対応の第１の波長光源３ＳＡ１とより長波長の第２の光媒体対応の第２の波長光源３ＳＡ２とを有する２波長光源部３ＳＡと、第１及び第２の光媒体からの第１及び第２の波長の戻り光が導入されて検出される２波長光受光部ＰＤＡとを有する。１波長受発光構成部３Ｂは、さらに長波長の第３の光媒体対応の第３の波長光の１波長光源部３ＳＢと、第３の光媒体からの第３の波長の戻り光が導入されて検出される１波長光受光部ＰＤＢと、第１及び第２の光媒体からの戻り光の一部が導入される第１及び第２の波長光に対する高周波記録情報検出専用の受光素子とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部と有し、
上記２波長受発光構成部は、第１の光情報記録媒体対応の第１の波長光の光源と該第１の波長光に比して長波長の第２の光情報記録媒体対応の第２の波長光の光源とを有する２波長光源部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの上記第１及び第２の波長光の戻り光が導入されて検出される２波長光受光部とを有して成り、
上記１波長受発光構成部は、上記第１及び第２の波長に比し長波長の第３の光情報記録媒体対応の第３の波長光の１波長光源部と、上記第３の光情報記録媒体からの上記第３の波長の戻り光が導入されて検出される１波長光受光部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの戻り光の一部が導入される上記第１及び第２の波長光に対する高周波記録情報検出専用の受光素子とを有して成ることを特徴とする光学受発光装置。
【請求項２】
上記第１の光情報記録媒体が青色レーザ光対応の光ディスクであり、
上記第２の光情報記録媒体がＤＶＤ（Digital Versatile Disc）であり、
上記第３の光情報記録媒体がＣＤ（Compact Disc）であることを特徴とする請求項１に記載の光学受発光装置。
【請求項３】
上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが積層されて成り、
上記２波長光受光部が、上記第１及び第２の波長光に対して共通のサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学受発光装置。
【請求項４】
上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが近接並置されて成り、
上記２波長光受光部の上記第１及び第２の波長光に対するサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とが、上記近接並置された第１及び第２の半導体レーザ部に対応して並置配置されて成ることを特徴とする請求項１または２に記載の光学受発光装置。
【請求項５】
対物レンズと、光学受発光装置とを有し、
該光学受発光装置は、２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部と有し、
上記２波長受発光構成部は、第１の光情報記録媒体対応の第１の波長光の光源と該第１の波長光に比して長波長の第２の光情報記録媒体対応の第２の波長光の光源とを有する２波長光源部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの上記第１及び第２の波長光の戻り光が導入されて検出される２波長光受光部とを有して成り、
上記１波長受発光構成部は、上記第１及び第２の波長に比し長波長の第３の光情報記録媒体対応の第３の波長光の１波長光源部と、上記第３の光情報記録媒体からの上記第３の波長の戻り光が導入されて検出される１波長光受光部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの戻り光の一部が導入される上記第１及び第２の波長光に対する高周波記録情報検出専用の受光素子とを有して成ることを特徴とするピックアップ装置。
【請求項６】
上記対物レンズが、上記２波長受発光構成部からの上記第１の波長光、第２の波長光と、１波長受発光構成部からの上記気第３の波長光に対して共通の３波長対応対物レンズより成ることを特徴とする請求項５に記載のピックアップ装置。
【請求項７】
上記第１の光情報記録媒体が青色レーザ光対応の光ディスクであり、
上記第２の光情報記録媒体がＤＶＤ（Digital Versatile Disc）であり、
上記第３の光情報記録媒体がＣＤ（Compact Disc）であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが積層されて成り、
上記２波長光受光部が、上記第１及び第２の波長光に対して共通のサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とを有することを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが近接並置されて成り、
上記２波長光受光部の上記第１及び第２の波長光に対するサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とが、上記近接並置された第１及び第２の半導体レーザ部に対応して並置配置されて成ることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
第１の光情報記録媒体と第２の光情報記録媒体と第３の光情報記録媒体とが交換着脱されて回転駆動する回転駆動装置と、光ピックアップ装置とを有し、
該光ピックアップ装置は、対物レンズと、光学受発光装置とを有し、
該光学受発光装置は、２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部と有し、
上記２波長受発光構成部は、第１の光情報記録媒体対応の第１の波長光の光源と該第１の波長光に比して長波長の第２の光情報記録媒体対応の第２の波長光の光源とを有する２波長光源部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの上記第１及び第２の波長光の戻り光が導入されて検出される２波長光受光部とを有して成り、
上記１波長受発光構成部は、上記第１及び第２の波長に比し長波長の第３の光情報記録媒体対応の第３の波長光の１波長光源部と、上記第３の光情報記録媒体からの上記第３の波長の戻り光が導入されて検出される１波長光受光部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの戻り光の一部が導入される上記第１及び第２の波長光に対する高周波記録情報検出専用の受光素子とを有して成り、
上記各光情報記録媒体に対する記録または／及び再生を行うことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１１】
上記対物レンズが、上記２波長受発光構成部からの上記第１の波長光、第２の波長光と、１波長受発光構成部からの上記気第３の波長光に対して共通の３波長対応対物レンズより成ることを特徴とする請求項１０に記載の光情報記録再生装置。
【請求項１２】
上記第１の光情報記録媒体が青色レーザ光対応の光ディスクであり、
上記第２の光情報記録媒体がＤＶＤ（Digital Versatile Disc）であり、
上記第３の光情報記録媒体がＣＤ（Compact Disc）であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項１３】
上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが積層されて成り、
上記２波長光受光部が、上記第１及び第２の波長光に対して共通のサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とを有することを特徴とする請求項１０または１１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項１４】
上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが近接並置されて成り、
上記２波長光受光部の上記第１及び第２の波長光に対するサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とが、上記近接並置された第１及び第２の半導体レーザ部に対応して並置配置されて成ることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる第１の波長、第２の波長、及び第３の波長がそれぞれ用いられる３種の光情報記録媒体に対する記録または／及び再生を行うための光学受発光装置、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、青色レーザ光対応の高密度光情報記録媒体（以下ＢＤという）の例えばBlu-ray Discが用いられる光情報記録再生装置の普及が目覚しい。このＢＤに対する記録または／及び再生がなされる光情報記録再生装置にあっては、他のフォーマットによる光情報記録媒体のＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に対する記録または／及び再生をも行うことができる光情報記録再生装置の実用化がなされて来ている。
これらＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤは、それぞれ約７８０ｎｍ、約６５０ｎｍ、約４０５ｎｍの３種の波長レーザ光が用いられることから、これら３種の光情報記録媒体に対す記録再生装置においては、３種の、特にＣＤとＢＤにおいて大きな差を有する波長光が取り扱われる。
【０００３】
この３波長対応の光情報記録再生装置は、例えばこれら各波長にそれぞれ対応する実質的に相互に独立構成とされた３種のピックアップを組み込んだ構成、あるいは例えばＣＤ及びＤＶＤ対応の２波長ピックアップと、これとは実質的に独立構成とされたBlu-ray用のピックアップとを組み込んだ構成とされている。
【０００４】
また、この３波長対応の光情報記録再生装置の他の構成として、３波長のうち、短い２波長に関して、１つの受発光素子を構成し、これと独立にこれら２波長に比し長波長の他の１つの波長に関する１つの受発光素子を設けた構成によるもの（例えば特許文献１参照）、あるいは３波長対応の対物レンズの提案がなされ、これに対して、独立した３種の波長の光源が用いられ、これらからの波長光を、共通の対物レンズの軸上に一致させる構成によるものの提案がなされている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０３１４５号公報
【特許文献２】特開２００４−６００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、３種の波長対応の光情報記録媒体、例えばＢＤ、ＣＤ、ＤＶＤに対して、互換性をもって光情報の記録または／及び再生を行うことができる光ピックアップ、光情報記録再生装置の実用化、ないしは提案が種々なされている。
しかし、これらにおいて、短波長対応の例えばＢＤに関する記録情報、すなわちＲＦ（高周波）信号の再生検出においてＳ／Ｎが低くなるという問題がある。
これは、光情報記録媒体からの各波長の戻り光を、所要の分割フォトダイオードによって検出して、トラッキングサーボ信号や、フォーカシングサーボ信号を演算によって求め、これら分割フォトダイオード素子からの検出信号の総和をＲＦ信号とすることから、ノイズに関しても各フォトダイオード素子におけるノイズ信号の和となり、ノイズが大きくなるということ、フォトダイオード自体、短波長に対する感度が低いことによって、ＲＦ信号のＳ／Ｎが低下するものである。
本発明は、簡易な構成をとって、ＲＦ信号のＳ／Ｎの向上を図ることができるようにした光学受発光装置、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による光学受発光装置は、２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部と有し、上記２波長受発光構成部は、第１の光情報記録媒体対応の第１の波長光の光源と該第１の波長光に比して長波長の第２の光情報記録媒体対応の第２の波長光の光源とを有する２波長光源部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの上記第１及び第２の波長光の戻り光が導入されて検出される２波長光受光部とを有して成り、上記１波長受発光構成部は、上記第１及び第２の波長に比し長波長の第３の光情報記録媒体対応の第３の波長光の１波長光源部と、上記第３の光情報記録媒体からの上記第３の波長の戻り光が導入されて検出される１波長光受光部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの戻り光の一部が導入される上記第１及び第２の波長光に対する高周波記録情報検出専用の受光素子とを有して成ることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明による光学受発光装置は、上記第１の光情報記録媒体が青色レーザ光対応の光ディスクであり、上記第２の光情報記録媒体がＤＶＤ（Digital Versatile Disc）であり、上記第３の光情報記録媒体がＣＤ（Compact Disc）であることを特徴とする。
また、本発明による光学受発光装置は、上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが積層されて成り、上記２波長光受光部が、上記第１及び第２の波長光に対して共通のサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による光学受発光装置は、上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが近接並置されて成り、上記２波長光受光部の上記第１及び第２の波長光に対するサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とが、上記近接並置された第１及び第２の半導体レーザ部に対応して並置配置されて成ることを特徴とする。
【０００９】
本発明によるピックアップ装置は、対物レンズと、光学受発光装置とを有し、該光学受発光装置は、２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部と有し、上記２波長受発光構成部は、第１の光情報記録媒体対応の第１の波長光の光源と該第１の波長光に比して長波長の第２の光情報記録媒体対応の第２の波長光の光源とを有する２波長光源部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの上記第１及び第２の波長光の戻り光が導入されて検出される２波長光受光部とを有して成り、上記１波長受発光構成部は、上記第１及び第２の波長に比し長波長の第３の光情報記録媒体対応の第３の波長光の１波長光源部と、上記第３の光情報記録媒体からの上記第３の波長の戻り光が導入されて検出される１波長光受光部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの戻り光の一部が導入される上記第１及び第２の波長光に対する高周波記録情報検出専用の受光素子とを有して成ることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明によるピックアップ装置は、上記対物レンズが、上記２波長受発光構成部からの上記第１の波長光、第２の波長光と、１波長受発光構成部からの上記気第３の波長光に対して共通の３波長対応対物レンズより成ることを特徴とする。
また、本発明によるピックアップ装置は、上記第１の光情報記録媒体が青色レーザ光対応の光ディスクであり、上記第２の光情報記録媒体がＤＶＤ（Digital Versatile Disc）であり、上記第３の光情報記録媒体がＣＤ（Compact Disc）であることを特徴とする。
また、本発明によるピックアップ装置は、上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが積層されて成り、上記２波長光受光部が、上記第１及び第２の波長光に対して共通のサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明によるピックアップ装置は、上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが近接並置されて成り、上記２波長光受光部の上記第１及び第２の波長光に対するサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とが、上記近接並置された第１及び第２の半導体レーザ部に対応して並置配置されて成ることを特徴とする。
【００１２】
本発明による光情報記録再生装置は、第１の光情報記録媒体と第２の光情報記録媒体と第３の光情報記録媒体とが交換着脱されて回転駆動する回転駆動装置と、光ピックアップ装置とを有し、該光ピックアップ装置は、対物レンズと、光学受発光装置とを有し、該光学受発光装置は、２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部と有し、上記２波長受発光構成部は、第１の光情報記録媒体対応の第１の波長光の光源と該第１の波長光に比して長波長の第２の光情報記録媒体対応の第２の波長光の光源とを有する２波長光源部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの上記第１及び第２の波長光の戻り光が導入されて検出される２波長光受光部とを有して成り、上記１波長受発光構成部は、上記第１及び第２の波長に比し長波長の第３の光情報記録媒体対応の第３の波長光の１波長光源部と、上記第３の光情報記録媒体からの上記第３の波長の戻り光が導入されて検出される１波長光受光部と、上記第１及び第２の光情報記録媒体からの戻り光の一部が導入される上記第１及び第２の波長光に対する高周波記録情報検出専用の受光素子とを有して成り、上記各光情報記録媒体に対する記録または／及び再生を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による光情報記録再生装置は、上記対物レンズが、上記２波長受発光構成部からの上記第１の波長光、第２の波長光と、１波長受発光構成部からの上記気第３の波長光に対して共通の３波長対応対物レンズより成ることを特徴とする。
また、本発明による光情報記録再生装置は、上記第１の光情報記録媒体が青色レーザ光対応の光ディスクであり、上記第２の光情報記録媒体がＤＶＤ（Digital Versatile Disc）であり、上記第３の光情報記録媒体がＣＤ（Compact Disc）であることを特徴とする。
また、本発明による光情報記録再生装置は、上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが積層されて成り、上記２波長光受光部が、上記第１及び第２の波長光に対して共通のサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明による光情報記録再生装置は、上記２波長受発光構成部の２波長光源部が、上記第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部と上記第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部とが近接並置されて成り、上記２波長光受光部の上記第１及び第２の波長光に対するサーボ信号取り出し用の受光素子と上記高周波記録情報検出専用の受光素子とが、上記近接並置された第１及び第２の半導体レーザ部に対応して並置配置されて成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述したように、本発明による光学受発光装置は、２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部とを有する２つの受発光構成部構成によるものであることから、構成簡潔、したがって、部品点数の改善、これによる組み立て精度、組み立ての煩雑さの改善をはかり、コストの改善を図ることができる。
そして、２波長受発光構成部においては、波長の短い第１及び第２の波長光を組とすることから、この２波長受発光構成部における光学設計、例えばそのマイクロプリズムの設計が、とりやすく、これによって、２波長受発光構成部と、１波長受発光構成部の２つの受発光素子構成によるにもかかわらず、光学特性にすぐれた光学受発光装置を構成することができるものである。
そして、１波長受発光構成部に関しては、すでにＣＤの記録再生装置として、充分研究、開発がなされている１波長受発光構成部によって構成することができるので、設計、製造の簡易化が図られる。
【００１６】
そして、特に、本発明構成においては、短波長の第１及び第２の波長に関して、そのＲＦ信号を得るための高周波記録情報検出専用の受光素子を、サーボ信号を得る受光素子とは、別に設けたことによって、前述したように、従来のＲＦ信号の検出におけるように、サーボ信号検出用の受光素子におけるサーボ信号を演算によって求めるための分割されたフォトダイオード部から得た信号の総和によってＲＦ信号を得る場合の各信号成分に含まれるノイズ例えばこれら信号の増幅に伴うノイズ成分を含むノイズの総和が、ＲＦ信号のノイズ成分となることを回避でき、また、また、例えば青信号における短波長に対する受光素子のフォトダイオードの光電変換効率が低く、ＲＦ信号の信号成分が小さいことから、Ｓ／Ｎは低くなる。これに対し、上述した本発明構成によれば、ＲＦ信号取り出し専用の受光素子が設けられたことによりノイズ成分の低減化を図ることができ、Ｓ／Ｎの向上を図ることができるものである。
更に、本発明構成においては、このＲＦ信号を取り出す高周波記録情報検出専用の受光素子を、１波長受発光構成部に設けたことによって、第１及び第２の波長光のＲＦ信号第１及び第２の波長の２種の波長の出射と戻り光の受光がなされ２波長受発光部に設ける場合に比して、配置位置の裕度、これに伴う設計の自由度、簡潔化等が得られる。
【００１７】
また、本発明による光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置において、その対物レンズを第１〜第３の波長光に対して共通の３波長対応対物レンズとして、２波長受発光構成部及び１波長受発光構成部の２つの集積素子からの３波長の光が導入される構成とすることにより、上述した光学受発光装置における設計、製造の簡易化に加えて、より構成の簡潔化、部品点数、組み立て精度等改善でき、小型化、軽量化、更に組み立て製造の簡易化によるコストの低減化を図ることができる。
【００１８】
また、本発明による光学受発光装置、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置によれば、短波長光の例えば青色レーザ光によって第１の光情報記録媒体に対し、記録または／及び再生を行うに際して、トラッキングサーボ信号としてのトラッキングエラー信号を、プッシュプル法を適用して、簡便に得ることができる。
すなわち、プッシュプル法によるときは、対物レンズのシフト、ディスクのラジアル方向の傾き等によるプッシュプルのオフセット補正が必要となるが、本発明構成において、上述した第１の光情報記録媒体に対して短波長の第１の波長光の照射を行うと同時に、第３の光情報記録媒体に対して用いられる長波長の第３の波長光を第１の光情報記録媒体に対して照射することによって、この第３の波長光の戻り光を、１波長受発光構成部において、いわゆるＥ信号とＦ信号を検出することによってこのＥ信号とＦ信号のバランスによってプッシュプルのオフセットセット補正を行うことができるものである。
このとき、第３の波長光による長波長光によって、第１の光情報記録媒体のＲＦ信号を読み出すおそれはない。
このように、本発明構成によれば、例えば第１の光情報記録媒体からのトラッキングエラー信号の検出を、例えば演算回路が複雑なヘテロダイン法によることなく、プッシュプル法を適用することができ、また、このプッシュプル法による場合におけるオフセット補正を簡易化に行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明による光学受発光装置、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置の実施の形態を、図面を参照して、本発明による光情報記録再生装置の実施の形態例をもって説明する。しかしながら、本発明による光学受発光装置、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置は、例示する実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本発明による光情報記録再生装置１０の一実施の形態の一例の構成図を示す。
この光情報記録再生装置１０は、３種のフォーマットによる光情報記録媒体Ｍを、交換着脱することができ、これらを同一軸心上で回転駆動する光情報記録媒体Ｍの回転駆動部１と、本発明による光ピックアップ装置２とを少なくとも有して成る。
３種のフォーマットによる光情報記録媒体Ｍは、第１の光情報記録媒体の第１の波長例えば約４０５ｎｍの青色レーザ光を用いるＢＤ例えばBlu-rayディスクと、第２の光情報記録媒体の第２の波長例えば約６５０ｎｍの赤色レーザ光を用いるＤＶＤと、第３の光情報記録媒体の第１及び第２の波長に比して長波長の第３の波長例えば約７８０ｎｍの近赤外レーザ光を用いる光ディスクＣＤによる。
【００２１】
この例において、光ピックアップ装置２は、回転駆動部１に交換装着される光情報記録媒体Ｍの第１〜第３の光情報媒体に対して照射する上述した第１〜第３の波長光を取り出し、かつ光情報記録媒体Ｍからの戻り光を受光する光学受発光装置３と、対物レンズ構体４と、ビームスプリッタ２０とを有する。
【００２２】
光学受発光装置３は、第１及び第２の波長の２波長の例えば４０５ｎｍの波長光及び６５０ｎｍの波長光の取り出しと、その光情報記録媒体Ｍからの戻り光を受光する２波長受発光構成部３Ａと、第３の波長光の例えば７８０ｎｍの波長光の取り出しと、その光情報記録媒体からの戻り光を受光する１波長受発光構成部３Ｂとより構成される。
【００２３】
一方、第１、第２及び第３の波長光に対して共通の３波長対応の対物レンズ４１を有する対物レンズ構体４が配置される。
図示の例では、３波長対応の対物レンズ４１と例えば液晶型の球面収差補正素子６とが共通の光軸１１上に配置されて３波長に対して収差補正が最適化された構成とされた対物レンズ構体４が設けられている。
【００２４】
２波長受発光構成部３Ａから出射される第１及び第２の波長光と、１波長受発光構成部３Ｂから出射される第３の波長光は、それぞれビームスプリッタ２０によって、上述した光軸１１上、もしくはこの光軸１１に近接する光軸上を通過して光情報記録媒体Ｍに対して直交するように照射される。
また、３波長光の光路上、例えば対物レンズ構体４において、対物レンズ４１と球面収差補正素子６との間に１／４波長板が配置される。
この対物レンズ構体４は、例えばフォーカシング調整の軸心方向移動と、トラッキング調整の光情報記録媒体Ｍのラジアル方向への移動がなされる構成とされる。
また、２波長受発光構成部３Ａと、ビームスプリッタ２０との間に、コリメートレンズ８Ａが配置される。
【００２５】
２波長受発光構成部３Ａは、パッケージ５Ａ内に、第１及び第２の波長光の各光源３ＳＡ１及び３ＳＡ２を有する２波長光源部３ＳＡと、第１及び第２の波長光を受光検出する複数のフォトダイオードが配列されて成る２波長光受光部ＰＤＡと、マイクロプリズムＰＲＳＡとを有して成る。
マイクロプリズムＰＲＳＡは、その偏光傾斜面を光源部３ＳＡに対向させて２波長光源部３ＳＡ上に接合配置され、このマイクロプリズムによって２波長光源部３ＳＡからのレーザ光を、上述した対物レンズ４１の光軸１１上、もしくはこれに沿う至近の光軸上に一致させ、また、光情報記録媒体Ｍからの戻り光を２波長光受光部ＰＤＡに導入する。
【００２６】
図２Ａ及びＢは、２波長受発光構成部３Ａの一例の概略断面図及びパッケージ５Ａを排除した状態の模式的平面図を示す。この例では、２波長受発光構成部３Ａの２波長光源部３ＳＡが、第１の波長例えば４０５ｎｍのレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部による光源３ＳＡ１と、第２の波長例えば６５０ｎｍのレーザ光を出射する第２の半導体レーザによる光源３ＳＡ２とが積層された構成を有する。
２波長光受光部ＰＤＡは、第１及び第２の波長光に対して共通のサーボ信号取り出し用の２つの例えばフォトダイオードによる受光素子ＰＤＡ１１及びＰＤＡ１２を有し、半導体基板９Ａ例えばＳｉ基板に、この２波長受発光構成部に付随する集積回路とともに形成される。
【００２７】
光源部３ＳＡと、これに対応する、受光素子ＰＤ１１，ＰＤ１２，ＰＤ１３は、光情報記録媒体Ｍのディスクの例えばタンジェンシャル方向に沿う方向、特に、対物レンズ４１の光軸１１方向と直交する１タンジェンシャル方向直線ｔ−ｔ上に配置されることが望ましい。
そして、マイクロプリズムＰＲＳＡが、その偏光傾斜面を、２波長光源部３ＳＡに対向させて、受光素子ＰＤ１１，ＰＤ１２上に接合配置される。
【００２８】
受光素子ＰＤ１１とＰＤ１２は、図３に示すように、それぞれ例えば分割素子ａ〜ｈによる８分割構成のフォトダイオードと分割ｉ〜ｌによる４分割構成のフォトダイオードによることができる。
【００２９】
この構成において、光源部３ＳＡの第１の波長の光源３ＳＡ１または第２の波長の光源３ＳＡ２のいずれかを動作させることによって、第１の波長例えば４０５ｎｍの光または第２の波長例えば６５０ｎｍの光を、前述した例えば３波長対応の対物レンズ４１の光軸１１上に出射させ、コリメートレンズ８Ａ、ビームスプリッタ２０を直進して、球面収差補正素子６、１／４波長板７、対物レンズ４１を通じて光情報記録媒体Ｍに照射する。
そして、この戻り光を、２波長受発光構成部３Ａにおいて、２波長光受光部ＰＤＡに導入され、後述するように、ＰＤ１１及びＰＤ１２による検出出力信号の演算によって、トラキングエラー信号、フォーカシングエラー信号の導出がなされる。
【００３０】
図４Ａ及びＢは、２波長受発光構成部３Ａの他の一例の概略断面図及びパッケージ５Ａを排除した状態の模式的平面図を示す。この例では、２波長受発光構成部３Ａの２波長光源部３ＳＡを構成する第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ部による光源３ＳＡ１と第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ部による光源３ＳＡ２とが、半導体基板９Ａ上に、近接並置して形成した場合である。
この場合、２波長光受光部ＰＤＢの第１及び第２の波長光に対してそれぞれサーボ信号取り出し用の受光素子ＰＤ１１とＰＤ２１とが形成され、これらに並置してＰＤ１２とＰＤ２２とが形成された場合である。そして、これら間にＲＦ検出専用、すなわち高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＤ１３とＰＤ２３とが形成され、各光源３ＳＡ１及び３ＳＡ２とが、また、これらに対応するＰＤ１１とＰＤ１２とが、また、ＰＤ１２とＰＤ２２とが、近接並置して配置される。
【００３１】
この構成による場合、第１の波長の光源３ＳＡ１と、これに対応する受光部の受光素子ＰＤ１１，ＰＤ１２が、上述したタンジェンシャル方向の１直線ｔ−ｔ上に配列され、この直線ｔ−ｔと平行するタンジェンシャル方向の直線上に、第２の波長の光源３ＳＡ２と、これに対応する受光部の発光素子ＰＤ２１，ＰＤ２２が配列される。
そして、この場合、最も厳しい光学的設計と高い精度を有するＢＤ（Blu-rayディスク）対応の波長の第１の波長に関する配列中心が、上述した３波長対物レンズ４１の光軸１１と直交する上述したタンジェンシャル方向ｔ−ｔに一致するように構成する。
また、この場合においても、図３で示すように、ＰＤ１１とＰＤ２１とを８分割構成とし、ＰＤ１２とＰＤ２２とを４分割構成とすることができる。
【００３２】
一方、１波長受発光構成部３Ｂは、図５Ａ及びＢに概略断面図及びパッケージ５Ａを排除した状態の模式的平面図を示すように、パッケージ５Ｂ内に第３の波長のレーザ光を発生する半導体レーザによる光源３ＳＢ３を有する光源部３ＳＢと、マイクロプリズムＰＲＳＢと、第３の波長光の光情報記録媒体ＭのＣＤからの戻り光を受光検出する１波長光受光部ＰＤＢと、更に、上述した第１及び第２の波長光の光情報記録媒体ＭのＤＶＤ及びＢＤからの戻り光を受光検出する高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＤ−ＲＦとを有して成る。半導体レーザは、例えば所要の高さに選定されたサブマウント１２を介してマウントされる。
【００３３】
１波長光受光部ＰＤＢは、サーボ信号取り出し用の２つのフォトダイオードによる受光素子ＰＤＡ３１及びＰＤＡ３２を有し、これら受光素子と、上述した高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＤ−ＲＦとが、半導体基板９Ｂ例えばＳｉ基板に、受発光構成部に付随する集積回路とともに形成される。
マイクロプリズムＰＲＳＢは、その偏光傾斜面を光源部３ＳＢに対向させ、１波長受光部ＰＤＡ及び高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＤ−ＲＦ上に接合配置される。
この場合、更に、本発明においては、この１波長光源３ＳＢ３と、受光素子ＰＤ３１，ＰＤ３２は、例えば対物レンズ４１の光軸１１と平行の１直線上に配置される。
そして、高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＤ−ＲＦは、２波長受発光構成部３Ａからの第１及び第２の波長光の光情報記録媒体ＭのＢＤ，ＤＶＤからの戻り光の一部が、ビームスプリッタ２０によって反射されて、１波長受発光構成部３ＢのマイクロプリズムＰＲＳＢに導入された光を効率良く受光し得る直線ｒ−ｒ上に配置される。
【００３４】
そして、光源部３ＳＡからの第３の波長７８０ｎｍのレーザ光を、マイクロプリズムによってビームスプリッタ２０に光軸１１と直交する方向に導入し、これによって屈曲させて光軸１１に至近の軸に一致させ、球面収差補正素子６、１／４波長板７、対物レンズ４１を通じて光情報記録媒体ＭＮＯＣＤに照射する。
その戻り光を、１波長受発光構成部３Ｂにおいて、１波長光受光部ＰＤＡに導入され、後述するように、ＰＤ３１及びＰＤ３２による検出出力信号の演算によって、トラキングエラー信号、フォーカシングエラー信号の導出がなされ、ＲＦ専用の高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＤ３３によってＲＦ信号の検出がなされる。
【００３５】
この１波長受発光構成部３Ｂの受光素子ＰＤＢ３１とＰＤＢ３２とは、図６に示すように、４分割素子ａ３〜ｄ３とｉ３〜ｌ３とを有する４分割構成とすることができる。
【００３６】
上述した構成において、まず、光情報記録媒体ＭとしてＣＤを用い、これに対しての記録または／及び再生を行う場合について説明する。
この場合、２波長受発光構成部３Ａについては、動作させず、１波長受発光構成部３Ｂを動作させ、第３の波長７８０ｎｍのレーザ光を、上述したように光情報記録媒体のＣＤに照射し、その戻り光を図６で示したフォトダイオードＰＤ３１及びＰＤ３２によって受光する。例えば再生において、図７Ａ、Ｂ及びＣでそれぞれその演算方法を示すように、分割素子の総和によって記録情報の再生信号（ＲＦsignal）を得、例えば作動スポットサイズ法によってフォーカスエラー信号（Focus Error）を得、例えばプッシュプル法によってトラッキングエラー（Tracking Error）信号を得る。図７において、ａ３〜ｄ３、ｉ３〜ｌ３の記号は、図６のフォトダイオードＰＤ３１及びＰＤ３２の各分割素子ａ３〜ｄ３、ｉ３〜ｌ３による検出出力を示すものである。
【００３７】
また、上述した構成において、光情報記録媒体ＭとしてＤＶＤが用いられるときは、１波長光源部３ＳＢと、２波長光源部３ＳＡの４０５ｎｍのレーザ光源３ＳＡ１とをオフし、６５０ｎｍの波長のレーザ光源３ＳＡ２を動作させ、記録もしくは再生がなされる。
そして、ＤＶＤからの戻り光の一部がビームスプリッタ２０によって分岐されて、１波長受発光構成部３Ｂに導入され、高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＩ−ＲＦに導入され、ＲＦ信号が得られる。
同時に、ビームスプリッタ２０を直進した戻り光は、フォトダイオードＰＤ１１及びＰＤ１２、もしくはＰＤ２１及びＰＤ２２によって、図８Ａ及びＢでその演算方法を示すように、例えば作動スポットサイズ法によってフォーカスエラー信号（Focus Error）、例えばＤＰＤ（Differential Phase Detector）法によってトラッキングエラー（Tracking Error）信号を得る。図８において、ａ〜ｄ、ｉ〜ｌの記号は、図３のフォトダイオードＰＤ２１及びＰＤ２２の各分割素子ａ２〜ｄ２、ｉ２〜ｌ２による検出出力を示すものである。
【００３８】
光情報記録媒体ＭとしてＢＤ例えばBlu-rayディスクが用いられるときは、２波長受発光構成部３Ａの２波長光源部３ＳＡのうち第１の波長の光源４０５ｎｍのレーザ光源３ＳＡ１を動作し、他方の６５０ｎｍの光源３ＳＡ２をオフし、第1の波長光によって、Blu-rayディスクに対する記録もしくは再生がなされる。
そして、この場合においても、ＢＤからの戻り光の一部がビームスプリッタ２０によって１波長受発光構成部３Ｂに導入され、高周波記録情報検出専用の受光素子ＰＤ−ＲＦによって受光され、ＲＦ信号の検出がなされる。
同時に、ビームスプリッタ２０と透過したＢＤからの戻り光が、図３で示したフォトダイオードＰＤ１１、ＰＤ１２によって、ＤＶＤおけると同様に、図８Ａ及びＢに示した演算によって、すなわち例えば作動スポットサイズ法によってフォーカスエラー信号（Focus Error）、例えばＤＰＤ（Differential Phase Detector）法によってトラッキングエラー（Tracking Error）信号を得る。
【００３９】
上述したように、ＤＶＤ及びＢＤ例えばBlu-rayディスクの記録または／及び再生において、トラキングエラー信号の検出を上述したＤＰＤ法によることもできるが、プッシュプル法によることもできる。この場合は、ディスクのラジアル方向に関する視野振りによる対物レンズのシフトによるプッシュプルのオフセット補正が必要となる。このオフセット補正は、通常のように、オフセット補正回路を設けることもできるが、上述した本発明構成においては、Blu-rayディスクの再生において、上述したように、２波長光源部３ＳＡの光源３ＳＡ１の動作による４０５ｎｍのBlu-rayディスクに対する本来の照射とともに、１波長受発光構成部３Ｂの光源部３ＳＢ波長光源部３ＳＡの特にＣＤ用の光源部３ＳＡ１を動作させて、Blu-rayディスク対応の波長４０５ｎｍに比して充分波長が長い、ＣＤ対応の７８０ｎｍの光照射を行って、Blu-rayディスクにおける記録情報の読み出しは不可能な状態で、プッシュプルのオフセットを、前述したように、第３の波長光のＥ信号とＦ信号のバランスによって補正することができる。
【００４０】
尚、上述した例では、２波長受発光構成部３Ａ及び１波長受発光構成部３Ｂが、それぞれマイクロプリズムＰＲＳＡ及びＰＲＳＢを有するいわゆる受発光一体型構成とした場合であるが、これらを一体型によらない、いわゆるディスクリート構成とすることもできる。
例えば図９に示すように、１波長受発光構成部３Ｂを、ディスクリート構成による第１の波長の半導体レーザによる１波長光源部３ＳＢと、グレーティング５０と、ビームスプリッタ５１と、図１０にその平面図を示すように、上述した受光素子ＰＤ３１，ＰＤ３２，ＰＤ−ＲＦ及び集積回路を有する９Ｂ等の各部品が組み立てられて成る構成とすることができる。
図９及び図１０において、図１及び図２と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４１】
上述したように、本発明構成によれば、３種のＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ（Blu-rayディスク）に対して記録または／及び再生を可能にする３波長対応の光学受発光装置、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置において、記録再生において光学的に厳しい条件が要求されるＢＤ、これに準ずるＤＶＤ対応の第１及び第２の波長光について、２波長受発光構成部３Ａとして一体化したものであるが、Blu-rayディスクに対して光学的設計を、最適化ないしはこれに近く選定したときにＤＶＤについても比較良好な条件の設定がなされる。
そして、ＣＤに関しては、これを単独の１波長受発光構成部３Ｂとし、これに、第１及び第２の波長の高周波記録情報検出専用の受光素子を配置したことから、比較的複雑なお構成となる２波長受発光構成部３Ａに高周波記録情報検出専用の受光素子を設ける場合に比し、設計の自由度が緩やかになるものである。
【００４２】
そして、上述したように、ＢＤ対応及びＤＶＤ対応の第１及び第２の波長光に関して、高周波記録情報検出専用の受光素子を設けてＲＦ信号の検出をサーボ信号の検出とは独立させたことによって、ＲＦ出力を大とすることができ、同時にノイズの低減化が図られることによって、情報の再生信号のＳ／Ｎの向上が図られる。
【００４３】
尚、本発明による光学受発光装置、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置は上述した実施の形態例に限られるものではないことはいうもでもない。
例えば図１１に、本発明による光情報記録再生装置の２波長受発光構成部３一例の構成図を示すように、ホログラム１０１と、グレーティング１０２を有するホログラム光学素子（ＨＯＥ素子）１００が設けられた構成とすることができる。
図１１の例では、２波長光源部３ＳＡが、２つの光源部３ＳＡ２と３ＳＡ１とが並置された構成とした場合で、戻り光を分割フォトダイオードによる２波長光受光部ＰＤＡによって情報再生信号およびサーボ信号検出する構成とすることができる。
この場合、例えばフーコー法によるときは、ホログラム１０１は図１２Ａ１に模式的パターン図を示す４分割ホログラム構成として、２波長光受光部ＰＤＡは、図１２Ａ２に模式的パターン図を示す分割ダイオード構成とし、各波長光のスポットＳＰ１及びＳＰ２を得てこれら各スポットによる検出信号の演算によって情報再生信号及びサーボ信号を得るようにすることができる。
また、スポットサイズ法によるときは、図１２Ｂ１に示すように、ホログラム１０１は、２分割ホログラム構成とし、２波長光受光部ＰＤＡは、図１２Ｂ２に模式的パターン図を示す分割ダイオード構成とし、各波長光のスポットＳＰ１及びＳＰ２を得てこれら各スポットによる検出信号の演算によって情報再生信号及びサーボ信号を得るようにすることができる。
【００４４】
また、この場合においても、図１３に示すように、２波長光源部３ＳＡが、２つの光源部３ＳＡ２と３ＳＡ１とが積層された構成とすることもでき、この場合においても図１４に示すように、再生信号およびサーボ信号検出する構成とすることができる。図１３及び図１４に老いて、図１１及び図１２と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４５】
また、本発明は、上述したBlu-rayディスクによるフォーマットによる短波長ディスクを対象とするものにかぎらす、他の青色光対応のＢＤと、ＣＤ，ＤＶＤ等に対する光学受発光装置、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による光情報記録再生装置の一例の構成図である。
【図２】Ａ図は、本発明による光学受発光装置の２波長受発光構成部の一例の模式的断面図であり、Ｂ図は、そのパッケージを排除した状態の模式的平面図である。
【図３】本発明による光学受発光装置の２波長受発光構成部の一例の２波長光受光部の一例のパターン図である。
【図４】Ａ図は、本発明による光学受発光装置の２波長受発光構成部の他の一例の模式的断面図であり、Ｂ図は、そのパッケージを排除した状態の模式的平面図である。
【図５】Ａ図は、本発明による光学受発光装置の１波長受発光構成部の一例の模式的断面図であり、Ｂ図は、そのパッケージを排除した状態の模式的平面図である。
【図６】本発明による光学受発光装置の１波長受発光構成部の一例の１波長光受光部の一例のパターン図である。
【図７】Ａ，Ｂ及びＣは、それぞれ本発明による光情報記録再生装置の一動作状態での一例の高周波記録情報信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の導出演算方法を示す図である。
【図８】Ａ，及びＢは、それぞれ本発明による光情報記録再生装置の一動作状態でのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号の導出演算方法を示す図である。
【図９】本発明による光情報記録再生装置の他の例の構成図である。
【図１０】図９に例示した光情報再生装置の半導体基板の模式的平面図である。
【図１１】本発明による光情報記録再生装置の他の例の要部の構成図である。
【図１２】Ａ１およびＡ２は、ホログラムパターンと２波長受光部のパターン図である。
【図１３】本発明による光情報記録再生装置の他の例の要部の構成図である。
【図１４】Ａ１およびＡ２は、ホログラムパターンと２波長受光部のパターン図である。
【符号の説明】
【００４７】
１……光情報記録媒体の回転駆動部、２……光ピックアップ装置、３……光学受発光装置、３Ａ……２波長受発光構成部，３Ｂ……１波長受発光構成部、３ＳＡ……２波長光源部、３ＳＢ……１波長光源部、４……対物レンズ構体、５Ａ，５Ｂ……パッケージ、６……収差補正素子、７……１／４波長板、８Ａ……コリメートレンズ、９Ａ，９Ｂ……半導体基板、１２……サブマウント、２０……ビームスプリッタ、４１……３波長対応対物レンズ、ＰＲＳＡ，ＰＲＳＢ……マイクロプリズム、ＰＤＡ……２波長光受光部、ＰＤＢ……１波長光受光部、５０……グレーティング、５１……ビームスプリッタ、１００……ホログラム光学素子（ＨＯＥ）１０１……ホログラム、１０２……グレーティング
【図１】
2006302427.tif 000003
【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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