(57)【要約】【課題】ＢＤ規格とＨＤ-ＤＶＤ規格の両方に対応しかつＤＶＤとＣＤにも対応可能な光ディスク装置を提供する。【解決手段】光ヘッドが、第１波長の光を出射する第１光源２と、第２波長の光を出射する第２光源１７と、第３波長の光を出射する第３光源２４と、第１光源２または第２光源１７からの出射光を光ディスク１に照射する第１対物レンズ１２ａと、第１光源２または第３光源２４からの出射光を光ディスク１に照射する第２対物レンズ１２ｂを備え、ＢＤ，ＨＤ-ＤＶＤ，ＤＶＤ，ＣＤに対応して使用する光源ならびに対物レンズを切り替える。【選択図】  図１
2006147075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、そのレーザ光源から出射した光束を光学的情報記録媒体に集光する対物レンズと、その光学的情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器と、前記対物レンズを微小駆動させるアクチュエータを少なくとも有し、前記光学的情報記録媒体として、光が透過する光透過層の厚さが第１〜第４厚と異なる少なくとも４種類の光学的情報記録媒体に対して情報の記録再生を行なう光ヘッドであって、
その光ヘッドは、第１中心波長の光を出射する第１光源と、第２中心波長の光を出射する第２光源と、第３中心波長の光を出射する第３光源と、前記第１光源または第２光源からの出射光を光学的情報記録媒体に照射するための第１対物レンズと、前記第１光源または第３光源からの出射光を光学的情報記録媒体に照射するための第２対物レンズとを備え、
前記光学的情報記録媒体が第１厚を持つ場合は、前記第１光源と前記第１対物レンズを使用し、前記光透過層が第２厚を持つ場合は、前記第１光源と前記第２対物レンズを使用し、前記光透過層が第３厚を持つ場合は、前記第２光源と前記第１対物レンズを使用し、前記光透過層が第４厚を持つ場合は、前記第３光源と前記第２対物レンズを使用するように、前記光源と対物レンズの組み合わせが切り替え可能になっていることを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の光ヘッドにおいて、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズは、少なくとも波長が同じで、開口数と光学的情報記録媒体の光透過層の厚さが互いに異なる光学特性を持たせたことを特徴とする光ヘッド。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の光ヘッドにおいて、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズは１つのアクチュエータに搭載され、光学的情報記録媒体に応じて使用する対物レンズを切り替えるレンズ切り替え手段が設けられていることを特徴とする光ヘッド。
【請求項４】
請求項３記載の光ヘッドにおいて、前記レンズ切り替え手段は、前記対物レンズが搭載されている部材を軸の周りに回転させることによって、情報の記録再生を行なう際に使用する対物レンズを切り替えることを特徴とする光ヘッド。
【請求項５】
請求項３記載の光ヘッドにおいて、前記対物レンズが搭載されているアクチュエータ全体を、光学的情報記録媒体の円周方向に移動させることによって、情報の記録再生を行なう際に使用する対物レンズを切り替えることを特徴とする光ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の光ヘッドにおいて、前記第１中心波長が４０８ｎｍ、前記第２中心波長が６６０ｎｍ、前記第３中心波長が７９０ｎｍであり、前記光学的情報記録媒体の光透過層の第１厚が０．１ｍｍ、前記光透過層の第２厚が０．６ｍｍ、前記光透過層の第３厚が０．６ｍｍ、前記光透過層の第４厚が１．２ｍｍであることを特徴とする光ヘッド。
【請求項７】
光ヘッドと、光学的情報記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記光ヘッドを支持して前記光学的情報記録媒体の半径方向に移動させる光ヘッド移動機構と、前記スピンドルモータならびに光ヘッド移動機構の動作を制御するための制御手段とを少なくとも備えた光学情報記録再生装置において、
前記光ヘッドが請求項１ないし６のいずれか１項記載の光ヘッドであることを特徴とする光学情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光学的情報記録媒体に情報を記録または再生する技術に係り、特に基板あるいは記録膜保護層（以下、これらを総称して光透過層という）の厚さの異なった複数の光ディスクに対応可能な光ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、非接触、大容量、高速アクセス、低コスト等を特長とする光学的情報記録再生装置であり、これらの特長を生かしてディジタルオーディオ信号の記録再生装置として、あるいはコンピュータの外部記憶装置として利用されている。応用分野の拡大に伴ない光ディスク装置の高性能化が進められており、光ヘッドの各種性能の向上が必要不可欠である。
【０００３】
光ディスク装置の記録密度を向上させるためには、光源波長を短波長化するとともに対物レンズの開口数を大きくすることが有効であり、レーザ波長４００ｎｍ付近の青紫色レーザを用いた高密度光ディスクの規格として、以下の２つの規格が提案されている。
【０００４】
（１）開口数（ＮＡ）０.８５の高ＮＡ対物レンズと記録膜保護層厚さ０.１ｍｍの光ディスクを用いたＢＤ（Blu-ray Disc）規格。
【０００５】
（２）開口数（ＮＡ）０.６５の対物レンズと基板厚さ０.６ｍｍの光ディスクを用いたＨＤ-ＤＶＤ規格。
【０００６】
現在、上記（１）のＢＤ規格を採用し、ＢＤを記録再生する光ヘッドとは別にＤＶＤ/ＣＤを記録再生できる光ヘッドを設けることによって、ＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤの３種類の光ディスクに対応可能な光ディスク装置がＡＶ用レコーダとして製品化されている。
【０００７】
上記ＢＤ規格、ＨＤ-ＤＶＤ規格を用いた光ディスクがそれぞれ将来的に普及した場合、上記ＢＤ規格と上記ＨＤ-ＤＶＤ規格の両方に対応し、かつＤＶＤ媒体およびＣＤ媒体にも対応可能な光ディスク装置に対する要求が高まることが予想される。
【０００８】
このような装置においては、１つの対物レンズを用いて全光ディスクの記録再生に対応できる光ヘッドの搭載が望ましいが、現時点ではこれを可能とする対物レンズは実用に至っていない。そのため各光ディスクあるいは複数の光ディスクに対応した複数の対物レンズを設けることによって、複数の光ディスクに対する互換機能を持たせた光学的情報記録再生装置の提案がなされている。
【０００９】
例えば、以下（ａ）、（ｂ）に示す技術が現在呈示されている。  
(ａ) 複数の対物レンズアクチュエータを用いて、複数の光ディスクに対応する対物レンズを光ディスクの円周方向に配置した光ヘッド。（例えば、下記特許文献１）
(ｂ) 複数の対物レンズアクチュエータを用いて、複数の光ディスクに対応する対物レンズを光ディスクの半径方向に配置した光ヘッド。（例えば、下記特許文献２）
【特許文献１】特開２００４−１５８１１８号公報（図１）
【特許文献２】特開２００４−１３４０５６号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記背景技術は、いずれもＢＤ/ＤＶＤ/ＣＤ３種類の規格に対する互換光ヘッドに関する技術であり、ＨＤ−ＤＶＤをも含めた４種類の規格に対応する技術は開示されていない。
【００１１】
また、上記特許文献１に開示されている光ヘッドの場合、光ヘッドが光ディスクの内外周を移動する際の走行軸が、光ディスクの回転中心からずれているために、トラッキング制御信号にオフセットが発生しやすいという問題がある。
【００１２】
すなわち、３つのスポットを光ディスクに集光させるＤＰＰ法（差動プッシュプル法）を用いてトラッキング制御を行なう光ヘッドにおいては、例えば光ディスクの内周と外周の中間位置において、トラックに対する主ビーム、２つの副ビームの位置関係を適正に調整したとしても、光ディスクの最内周位置と最外周位置でトラックに対する主ビームと２つの副ビームの位置関係が適正状態からずれることになる。
【００１３】
そのため、上記オフセット量が大きいと、トラッキング制御用のＤＰＰ信号に急激な振幅劣化等が生じて、トラッキング追従精度が急激に劣化するという問題がある。特許文献１では、オフセットを低減させるために光検出器の設置角度を工夫してはいるものの、トラックピッチがＤＶＤよりも狭いＢＤ、ＨＤ-ＤＶＤではトラッキング追従精度を安定させるためにはオフセット量を極力０にする手段が必要となり、特許文献１の方式では必ずしも十分とはいえない。
【００１４】
一方、特許文献２に開示されている光ヘッドの場合、複数の対物レンズがディスク半径方向に配置されているため、外周側に配置された対物レンズで記録再生を行なう際は、光ディスクの内周側に配置された対物レンズを記録再生領域よりもさらに内周に位置付ける必要がある。したがって、ディスク回転用スピンドルモータの形状が複雑になるとともに、装置全体が大型化するという問題があった。
【００１５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、上記問題点を解消することにより、光透過層の厚さが異なる各種光ディスクに対応可能な光ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の第1の手段は、レーザ光源と、そのレーザ光源から出射した光束を光学的情報記録媒体に集光する対物レンズと、その光学的情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器と、前記対物レンズを微小駆動させるアクチュエータを少なくとも有し、前記光学的情報記録媒体として、光が透過する光透過層の厚さが第１〜第４厚と異なる少なくとも４種類の光学的情報記録媒体に対して情報の記録再生を行なう光ヘッドであって、
その光ヘッドは、第１中心波長の光を出射する第１光源と、第２中心波長の光を出射する第２光源と、第３中心波長の光を出射する第３光源と、前記第１光源または第２光源からの出射光を光学的情報記録媒体に照射するための第１対物レンズと、前記第１光源または第３光源からの出射光を光学的情報記録媒体に照射するための第２対物レンズとを備え、
前記光学的情報記録媒体が第１厚を持つ場合は、前記第１光源と前記第１対物レンズを使用し、前記光透過層が第２厚を持つ場合は、前記第１光源と前記第２対物レンズを使用し、前記光透過層が第３厚を持つ場合は、前記第２光源と前記第１対物レンズを使用し、前記光透過層が第４厚を持つ場合は、前記第３光源と前記第２対物レンズを使用するように、前記光源と対物レンズの組み合わせが切り替え可能になっていることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第２の手段は前記第1の手段において、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズは、少なくとも波長が同じで、開口数と光学的情報記録媒体の光透過層の厚さが互いに異なる光学特性を持たせたことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の第３の手段は前記第1または第２の手段において、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズは１つのアクチュエータに搭載され、光学的情報記録媒体に応じて使用する対物レンズを切り替えるレンズ切り替え手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第４の手段は前記第３の手段において、前記レンズ切り替え手段は、前記対物レンズが搭載されている部材を軸の周りに回転させることによって、情報の記録再生を行なう際に使用する対物レンズを切り替えることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の第５の手段は前記第３の手段において、前記対物レンズが搭載されているアクチュエータ全体を、光学的情報記録媒体の円周方向に移動させることによって、情報の記録再生を行なう際に使用する対物レンズを切り替えることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第６の手段は前記第１ないし第５のいずれかの手段において、前記第１中心波長が４０８ｎｍ、前記第２中心波長が６６０ｎｍ、前記第３中心波長が７９０ｎｍであり、前記光学的情報記録媒体の光透過層の第１厚が０．１ｍｍ、前記光透過層の第２厚が０．６ｍｍ、前記光透過層の第３厚が０．６ｍｍ、前記光透過層の第４厚が１．２ｍｍであることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第７の手段は、光ヘッドと、光学的情報記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記光ヘッドを支持して前記光学的情報記録媒体の半径方向に移動させる光ヘッド移動機構と、前記スピンドルモータならびに光ヘッド移動機構の動作を制御するための制御手段とを少なくとも備えた光学情報記録再生装置において、前記光ヘッドが前記第１ないし第６のいずれかの手段の光ヘッドであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、複数の対物レンズを搭載したアクチュエータを使用した光ヘッドにおいても、安定な差動プッシュプルトラッキング制御が可能となり、その結果として、例えばＢＤ規格とＨＤ―ＶＤ規格の両方に対応し、かつＤＶＤ媒体およびＣＤ媒体にも対応可能な光ヘッドならびに光学的情報記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の第1実施形態を図１とともに説明する。  
図１において１は回転する光学的情報記録媒体（以下「光ディスク」と表記）であり、本発明においてはＢＤとＨＤ−ＤＶＤとＤＶＤとＣＤの４種類の規格に対応する媒体を対象とする。
【００２５】
この光ディスク１は、ディスク状の基板１０１上に記録層１０２と保護層１０３を積層状に形成している。ＢＤ規格の光ディスクの場合、中心波長約４０８ｎｍの光束が約０．１ｍｍ厚の保護層１０３を通して記録層１０２に光が集光される。また、ＨＤ−ＤＶＤ規格の光ディスクの場合、中心波長約４０８ｎｍの光束が約０．６ｍｍ厚の基板１０１を通して記録層１０２に光が集光される。一方、ＤＶＤ規格の光ディスクの場合、中心波長約６６０ｎｍの光束が約０．６ｍｍ厚の基板１０１を通して記録層１０２に光が集光される。さらに、ＣＤ規格の光ディスクの場合、中心波長約７９０ｎｍの光束が約１．２ｍｍ厚の基板１０１を通して記録層１０２に光が集光される。
【００２６】
以下ではまず、波長約４０８ｎｍのレーザ光源２を使用したＢＤおよびＨＤ−ＤＶＤの系について説明する。波長約４０８ｎｍのレーザ光源２から出射した光束は、ビーム整形手段３によって楕円形の発光強度分布が略円形に整形される。ビーム整形手段３は、光軸を一致させて配置されたシリンドリカルレンズの組み合わせや入出射面にシリンドリカル面を有したプリズム状の光学素子、あるいは液晶等による回折格子素子等、従来公知の種々の構成をとることができる。
【００２７】
ビーム整形手段３を出射した光束は、回折格子機構４を通過する。回折格子機構４では、差動プッシュプル法によるトラッキング制御を行なうための回折光を発生させる。本発明の光ヘッドでは、波長約４０８ｎｍの光でＢＤおよびＨＤ−ＤＶＤという２種類の規格に対応する光ディスクに対して記録再生を行なうが、両者に対応した対物レンズの開口数（ＮＡ）や焦点距離、および光ディスク上のトラックピッチが異なっているため、差動プッシュプル法によるトラッキング制御を安定して精度よく行なうには、各回折光によって光ディスク上に形成される集光スポットと情報記録トラックの位置関係を、各規格に対応する光ディスクごとに調整する必要がある。
【００２８】
このため、回折格子機構４では、対象となる光ディスク１に応じて格子の回転、光の進行方向に対しての移動等を行なう。回折格子として印加する電圧によって格子ピッチあるいは格子の角度が変化する液晶素子を用いても構わない。
【００２９】
回折格子機構４を出射した光束は、偏光ビームスプリッタ５を通過後、コリメートレンズ６によって平行光束となり、ダイクロイックミラー７によって光の一部がモニタ光検出器８に入射する。モニタ光検出器８は、偏光ビームスプリッタ５で反射される光を使用する位置に配置しても構わない。
【００３０】
情報の記録再生に用いる光束は、ダイクロイックミラー７を透過した後、球面収差補償機構９を通過する。球面収差補償機構９は、特にＢＤ規格の２層光ディスクにおいて、光が透過するディスク基板厚の違いで発生する球面収差を補償する機能を有する。図１では光軸を一致させて凸凹レンズの組み合わせによる、所謂、ビームエキスパンダーを図示しているが、液晶素子等従来公知の素子を使用しても構わない。また、球面収差補償機構９の位置は、コリメートレンズ６とダイクロイックミラー７の間に配置しても構わない。
【００３１】
球面収差補償機構９を出射した光束は、立ち上げミラー１０によって光軸方向を略９０度折り曲げた後、波長板１１ａもしくは１１ｂを順次通過し、対物レンズ１２ａもしくは１２ｂによってディスク１に絞り込みスポット１３を形成する。波長板１１ａおよび１１ｂは、使用する波長に対して実質的に１／４波長板として作用し、その出射光は略円偏光となる。対物レンズ１２ａおよび１２ｂの機能については後述する。
【００３２】
波長板１１ａおよび１１ｂ、対物レンズ１２ａおよび１２ｂは、光ディスク１の上下振れ、および情報記録用トラック（図示せず）の偏心に追従するため、アクチュエータ１４に搭載され一体駆動される。アクチュエータ１４に搭載された対物レンズ１２ａおよび１２ｂは、その取り付け部材を所定の軸の周りに回転させることによって、情報の記録再生に使用する対物レンズ１２を切り替えることができる。
【００３３】
なお、図１においては説明の都合上、球面収差補償機構９と立ち上げミラー１０の間で、光軸を、紙面に対して９０度回転して表示している。
【００３４】
光ディスク１からの反射光（略円偏光）は、再び対物レンズ１２ａおよび１２ｂ、波長板１１ａおよび１１ｂを通過後直線偏光となる。ただし、実質的な１／４波長板を２回通過することになるので、復路における直線偏光の偏光方向は、往路の偏光方向に対して直交する。したがって、立ち上げミラー１０、球面収差補償機構９、ダイクロイックミラー７、コリメートレンズ６を通過した光束は、偏光ビームスプリッタ５で反射する。
【００３５】
偏光ビームスプリッタ５を出射した光束は、検出レンズ手段１５によって光検出器１６に集光され、フォーカスおよびトラッキングといった光点制御信号、また光ディスク１上に記録されている情報信号が検出・再生される。
【００３６】
フォーカスずれ検出方式として非点収差法、トラックずれ検出方式として差動プッシュプル法を用いた場合、検出レンズ手段１５としては１つのシリンドリカルレンズとすることが可能である。
【００３７】
フォーカスずれの検出感度や検出範囲を、ＢＤ規格に対応した光ディスクとＨＤ−ＤＶＤ規格に対応した光ディスクで切り替える必要がある場合は、図１に示したように、複数のレンズを組み合わせ、一部あるいは全体を移動する構成をとることが好ましい。また、印加電圧によってレンズ効果や波面の位相が変化する液晶素子等を用いても構わない。
【００３８】
次に、波長約６６０ｎｍのレーザ光源１７を使用したＤＶＤの系について説明する。波長約６６０ｎｍのレーザ光源１７から出射した光束は、回折格子１８を通過した後、ダイクロイックビームスプリッタ１９および偏光ミラー２０で反射され、コリメートレンズ２１によって平行光束となる。コリメートレンズ２１出射光は、ダイクロイックミラー７によって光の一部がモニタ光検出器８に入射する。ＤＶＤ用のモニタ光検出器は偏光ミラー２０の透過光を使用する位置に配置してもかまわない。
【００３９】
ダイクロイックミラー７で反射された光束は、球面収差補償機構９、立ち上げミラー１０、波長板１１ａを透過した後、対物レンズ１２ａによって光ディスク１に絞り込まれる。波長板１１ａは、使用する波長に対して実質的に１／４波長板として作用し、その出射光は略円偏光となる。
【００４０】
光ディスク１からの反射光（略円偏光）は再び対物レンズ１２ａ、波長板１１ａを通過後直線偏光となる。ただし、実質的な１／４波長板を２回通過することになるので、復路における直線偏光の偏光方向は、往路の偏光方向に対して直交する。したがって、立ち上げミラー１０、球面収差補償機構９、ダイクロイックミラー７、コリメートレンズ２１を通過した光束は、偏光ミラー２０を透過する。
【００４１】
偏光ミラー２０を透過した光束は、検出レンズ２２によって光検出器２３に集光され、フォーカスおよびトラッキングといった光点制御信号、また光ディスク１上に記録されている情報信号が検出・再生される。
【００４２】
次に、波長約７９０ｎｍのレーザ光源２４を使用したＣＤの系について説明する。波長約７９０ｎｍのレーザ光源２４から出射した光束は、回折格子２５を通過した後、ダイクロイックビームスプリッタ１９および偏光ミラー２０で反射され、コリメートレンズ２１によって平行光束となる。コリメートレンズ２１からの出射光は、ダイクロイックミラー７によって光の一部がモニタ光検出器８に入射する。ＤＶＤ用のモニタ光検出器８は偏光ミラー２０の透過光を使用する位置に配置しても構わない。
【００４３】
ダイクロイックミラー７で反射された光束は、球面収差補償機構９、立ち上げミラー１０、波長板１１ｂを透過した後、対物レンズ１２ｂによって光ディスク１に絞り込まれる。波長板１１ｂは、使用する波長に対して実質的に１／４波長板として作用し、その出射光は略円偏光となる。
【００４４】
光ディスク１からの反射光（略円偏光）は再び対物レンズ１２ｂ、波長板１１ｂを通過後直線偏光となる。ただし、実質的な１／４波長板を２回通過することになるので、復路における直線偏光の偏光方向は、往路の偏光方向に対して直交する。したがって、立ち上げミラー１０、球面収差補償機構９、ダイクロイックミラー７、コリメートレンズ２１を通過した光束は、偏光ミラー２０を透過する。
【００４５】
偏光ミラー２０を透過した光束は、検出レンズ２２によって光検出器２３に集光され、フォーカスおよびトラッキングといった光点制御信号、また光ディスク１上に記録されている情報信号が検出・再生される。
【００４６】
以上の説明においては、個別の光学部品を配置した光学系構成例を示しているが、レーザ光源と光検出器等を一体化した、所謂、レーザモジュール素子を使用した光学系であっても、本発明の適用が可能である。
【００４７】
上記の各種光学系および光学部品等は筐体に搭載されて光ヘッド２６を構成しており、例えばリニアモータ、ステップモータ等の移動機構２７によって光ディスク１の半径方向に移動可能となっている。レーザ光源２、１７、２４の光出力はレーザ光源駆動回路２８、２９、３０によって制御される。図１においてはレーザ光源駆動回路を３回路表示しているが、１回路で対応しても構わない。
【００４８】
さらに前記アクチュエータ１４、移動機構２７、レーザ光源駆動回路２８、２９、３０などの光ヘッド全体は制御回路３１によって制御される。
【００４９】
本発明の構成によれば、光ヘッド２６が光ディスク１の内外周を移動する際、対物レンズ中心の移動する移動軸が光ディスク１の回転中心を通るように設定できる。そのため、トラックずれ検出方式として差動プッシュプル法を使用した場合、光ヘッド２６が光ディスク１の内外周を移動しても、光ディスク1上に形成された３つの絞込みスポットと情報記録トラックの位置関係が変化しないので、トラックずれ信号のオフセットが発生しないという効果がある。
【００５０】
次に本発明における対物レンズ１２ａおよび１２ｂの機能につい説明する。現在、ＢＤ／ＤＶＤ、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ、ＨＤ-ＤＶＤ／ＤＶＤ、ＨＤ-ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤ等の互換対物レンズは各種提案されているが、それぞれ、光透過率やレンズ重量等の観点で一長一短があるため、ＢＤ／ＨＤ−ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤの互換レンズは実用になっていない。特に、ＢＤ／ＨＤ−ＤＶＤの互換においては、同一の波長に対して開口数（ＮＡ）と対応する光ディスクの光透過層の厚さが異なるため、互換レンズの実現は困難視されている。そこで、本発明においては、２つの対物レンズを使用することによって、ＢＤ／ＨＤ−ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤの４種類の規格に対応した光ディスクを記録再生可能な光ヘッドを実現する。
【００５１】
本発明において、第１の対物レンズ１２ａは、ＢＤ／ＤＶＤの互換レンズとする。ＢＤ規格の光ディスク１を記録再生する場合は、波長約４０８ｎｍのレーザ光源２を使用し、約０．１ｍｍ厚の保護層を通して、ＮＡ０．８５で絞り込む。ＤＶＤ規格の光ディスク１を記録再生する場合は、波長約６６０ｎｍのレーザ光源１７を使用し、約０．６ｍｍ厚の基板を通して、ＮＡ０．６から０．６５で絞込む。
【００５２】
一方、第２の対物レンズ１２ｂは、ＨＤ−ＤＶＤ／ＣＤの互換レンズとする。ＨＤ−ＤＶＤ規格の光ディスク１を記録再生する場合は、波長約４０８ｎｍのレーザ光源２を使用し、約０．６ｍｍ厚の基板を通して、ＮＡ０．６５で絞り込む。ＣＤ規格の光ディスク１を記録再生する場合は、波長約７９０ｎｍのレーザ光源２４を使用し、約１．２ｍｍ厚の基板を通して、ＮＡ０．４５から０．５５で絞込む。上記の組み合わせをとれば、両対物レンズ１２ａ，１２ｂとも、光透過率の低下や重量の増加を抑制することが可能となり、結果として高倍速での記録再生を行なうことができる。
【００５３】
次に図２によって、本発明の第２実施形態を説明する。図２は、光ヘッド２６を光ディスク１の表面側から見た図であり、光ディスク１に絞り込まれる光束は、紙面奥から紙面手前に向かって進行することになる。
【００５４】
本第２実施形態において、対物レンズアクチュエータ３２は移動機構３３の上に搭載されている。使用する対物レンズを切り替える際は、移動機構３３によってアクチュエータ３２全体を矢印Ｘで示す光ディスク１の円周方向にスライドさせる構成をとる。
【００５５】
アクチュエータ３２を移動させる機構としては、送りモータとギアの組み合わせ、電磁石あるいはコイルによる磁気的吸引および反発力、ピエゾ素子の圧電効果等、種々の方式を用いることができる。なお、図２において、アクチュエータ３２と移動機構３３以外の構成要素は、図１に示した第１実施形態と同じであるので、それらの説明は省略する。
【００５６】
前記第１あるいは第２実施形態で説明した光ヘッド２６を搭載した光学的情報記録再生装置２００を図３によって説明する。同図に示すように前記第１あるいは第２実施形態で説明した光ヘッド２６を、光ヘッド移動機構２７によって光ディスク１の半径方向に移動させる。光ディスク１は防塵機能を有するカートリッジ３５内に収納されており、カートリッジ３５に形成されたヘッドアクセス口（図示せず）はシャッタ３４により開閉可能に閉塞されている。光ディスク１を内蔵したカートリッジ３５は、光学的情報記録再生装置２００の開口部３６より装置内に挿入され、スピンドルモータ３７によって上記光ディスク１を回転する。
【００５７】
装置全体は防塵ケース３８によって覆われている。光ヘッド移動機構２７としては、ギア、スクリューねじ、ステップモータ、リニアモータ等、従来公知の各種方式のいずれを使用しても構わない。また、光ディスク１としてカートリッジ３５を用いた場合を説明したが、同カートリッジ３５は使用しなくても構わない。さらに、光ディスク１挿入のための機構は図示していないが、光ディスク１をトレイに載せて挿入する方式、光ディスク１あるいはカートリッジ３５それ自体を自動あるいは手動によって挿入する方式等、従来公知の各種方式を用いることができる。
【００５８】
図４により、上記光学的情報記録再生装置２００における各種信号の流れを説明する。光ヘッド２６で検出された各種検出信号は、制御回路３１内のサーボ信号生成回路３１０１および情報信号記録再生回路３１０２に送られる。
【００５９】
サーボ信号生成回路３１０１では、これら検出信号からフォーカスエラー信号やトラックエラー信号などの光点制御信号が生成され、これを基にアクチュエータ駆動回路３３０３を経て、光ヘッド２７内のアクチュエータ１４あるいは３２（図１および図２参照）を駆動する。
【００６０】
また、情報信号記録再生回路３３０２では、再生時には、前記検出信号から光ディスク１に記録された情報信号が再生処理され、再生信号出力端子を介して出力される。一方、記録時には、記録信号入力端子を介して入力された記録用の信号は、情報信号記録再生回路３１０２で、記録処理された後に、光ヘッド２６によって、光ディスク１に記録される。
【００６１】
前記サーボ信号生成回路３１０１および情報信号再生回路３１０２で得られた信号の一部は、装置制御部３１０４に送られる。装置制御部３１０４は、前記各種信号等に基いて、光学的情報記録再生装置２００全体の動作を制御する。
【００６２】
なお、前記装置制御部３１０４にはアクセス制御回路３１０５、スピンドルモータ駆動回路３１０６、レーザ光源駆動回路２８、２９、３０が接続されており、それぞれ光ヘッド２６のアクセス方向（ディスク１の半径方向）位置制御、スピンドルモータ３７の回転制御、情報の記録および再生に応じたレーザ光源発光出力制御、および光束変換手段の駆動制御が行なわれる。
【００６３】
上記光学的情報記録再生装置の構成を図４を用いて説明したが、図４の構成に限定されるものではない。例えば、サーボ信号生成回路３１０１、情報信号再生回路３１０２、アクチュエータ駆動回路３１０３、装置制御部３１０４、アクセス制御回路３１０５、スピンドルモータ駆動回路３１０６の処理を図４においては、制御回路３１内にて行なうものとしているが、必ずしも制御回路３１内にて実施される必要もなく、上記処理の内の何れかを制御回路３１の外部で処理するものであっても良い。
【００６４】
また、上記の説明において、各種信号の流れは１系統で説明しているが、ＢＤ／ＨＤ−ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤそれぞれに対して個別の信号処理系を構成しても構わない。
【００６５】
以上説明したように、本発明によれば、複数の対物レンズを搭載したアクチュエータを使用した光ヘッドにおいても、安定な差動プッシュプルトラッキング制御が可能となり、結果として、ＢＤ規格とＨＤ―ＶＤ規格の両方に対応し、かつＤＶＤ媒体およびＣＤ媒体にも対応可能な光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光ヘッドの構成を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る光ヘッドの構成を説明するための概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光ヘッドを用いた光学的情報記録再生装置の概略構成図である。
【図４】その光学的情報記録再生装置における各種信号の流れを説明する系統図である。
【符号の説明】
【００６７】
１：光学的情報記録媒体（光ディスク）、１０１：基板、１０２：記録層、１０３：保護層、２：第１のレーザ光源、３：ビーム整形手段、４：回折格子機構、５：偏光ビームスプリッタ、６：コリメートレンズ、７：ダイクロイックミラー、８：モニタ光検出器、９：球面収差補償機構、１０：立ち上げミラー、１１ａ，１１ｂ：波長板、１２ａ：第１の対物レンズ、１２ｂ：第２の対物レンズ、１３：絞り込みスポット、１４，３２：アクチュエータ、１５：検出レンズ手段、１６：光検出器、１７：第２のレーザ光源、１８，２５：回折格子、１９：ダイクロイックプリズム、２０：偏光ミラー、２１：コリメートレンズ、２２：検出レンズ、２３：光検出器、２４：第３のレーザ光源、２６：光ヘッド、２７：移動機構、２８，２９，３０：レーザ光源駆動回路、３１：制御回路、３１０１：サーボ信号生成回路、３１０２：情報信号再生回路、３１０３：アクチュエータ駆動回路、３１０４：装置制御部、３１０５：アクセス制御回路、３１０６：スピンドルモータ駆動回路、３３：アクチュエータ移動機構、３４：シャッタ、３５：カートリッジ、３６：開口部、３７：スピンドルモータ、３８：防塵ケース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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