(57)【要約】【課題】レーベル面に高速に描画を行うことが可能な光ピックアップ及びそれを備える光ディスク装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ１００を、光ビームを出射するレーザ光源１と、レーザ光源１から出射した光ビームを光ディスクの記録面に集光するための記録再生用対物レンズ１１と、光ディスクのレーベル面の描画専用対物レンズ１２とを備えた構成とする。光ディスクのレーベル面の描画時には、描画専用対物レンズ１２により光ビームをレーベル面に集光させてレーベル面の描画を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面に光ビームを照射し、前記記録面で反射した反射光ビームを検出するための光ピックアップであって、
前記光ビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光ビームを前記光ディスクの記録面に集光するための記録再生用対物レンズと、
前記光ディスクのレーベル面の描画専用対物レンズとを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップにおいて、
前記描画専用対物レンズは、当該描画専用対物レンズにより集光された所定波長の光ビームが厚さ０．６ｍｍ以下のカバーガラスを透過したときに略無収差となり、焦点面に最適に集光されるように予め設計されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１記載の光ピックアップにおいて、
前記描画専用対物レンズは、当該描画専用対物レンズにより集光された所定波長の光ビームが、０ｍｍよりも大きく０．１ｍｍ以下の厚さのカバーガラスを透過したときに略無収差となり、焦点面に最適に集光されるように予め設計されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項１記載の光ピックアップにおいて、
前記描画専用対物レンズは、当該描画専用対物レンズにより集光された所定波長の光ビームが略無収差となり、焦点面に最適に集光されるように予め設計されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、
前記描画専用対物レンズは、開口数０.４５以下に設計されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、
前記所定波長の光ビームは、ＣＤの記録又は再生用の光ビームであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の光ピックアップにおいて、
前記記録再生用対物レンズと前記描画専用対物レンズはアクチュエータに搭載されており、
前記アクチュエータは、前記光ディスクの記録時または再生時に前記記録再生用対物レンズが使用され、前記光ディスクのレーベル面の描画時に前記描画専用対物レンズが使用されるように、前記記録再生用対物レンズと前記描画専用対物レンズとを切り換えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
光ディスクのレーベル面に描画する機能を備える光ディスク装置であって、
前記光ディスクの記録又は再生に用いられる記録再生用光ピックアップと、
前記レーベル面に描画する機能のみを備えた描画専用光ピックアップとを搭載したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項８記載の光ディスク装置であって、
前記描画専用光ピックアップは、レーザ光源をパルス発光にて駆動させて、前記光ディスクのレーベル面に、パルス発光された光ビームを照射して描画を行い、レーザ駆動電流が低い低発光出力時にＳＣＯＯＰ方式によりサンプリングフォーカスエラーを検出することにより描画時のフォーカスエラー信号を検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
光ディスクのレーベル面に描画する機能を備えた光ピックアップにおいて、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光ビームを前記光ディスクに集光するための対物レンズと、
前記対物レンズの光出射側に配置される板状の光学部品とを備える光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項１０記載の光ピックアップにおいて、
前記光学部品は、カバーガラスであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１２】
光ディスクのレーベル面に描画する機能を備えた光ディスク装置において、
前記光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクからの反射光ビームを検出するための光ピックアップと、
前記光ピックアップの光出射側に移動可能に配置される板状の光学部品と、
前記光学部品を移動させるための移動機構とを備える光ディスク装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の光ディスク装置であって、
前記移動機構は、前記光ディスクのレーベル面に描画を行う場合にのみ、前記光学部品を透過した光ビームが前記光ディスクのレーベル面に照射されるように、前記光ピックアップの光出射側に前記光学部品を移動させる光ディスク装置。
【請求項１４】
第１光ビームにより記録又は再生がされる第１光ディスクと、前記第１光ビームと波長の異なる第２光ビームにより記録又は再生がされる第２光ディスクの２種類の光ディスクの記録又は再生に対応した光ピックアップであって、
前記第１光ビームを出射する第１レーザ光源と、
前記第２光ビームを出射する第２レーザ光源と、
前記第１光ディスクと前記第２光ディスクに対する記録又は再生が可能な回折レンズ構造を有する互換対物レンズとを有し、
前記互換対物レンズには、前記第２光ディスクの記録又は再生時には前記第２光ビームを前記第２光ディスクに集光させることが可能で、かつ、前記第１光ディスクの記録又は再生時には前記第１光ビームが前記第１の光ディスクには集光されないように形成された外周側領域があり、前記光ディスクのレーベル面の描画時に、前記外周側領域を透過した前記第１光ビームが、前記レーベル面への描画を可能にするスポットを前記レーベル面に形成するように設計されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１５】
請求項１４記載の光ピックアップであって、
前記第１光ディスクはＣＤであり、前記第２光ディスクはＤＶＤであることを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのレーベル面に描画を行う光ディスク装置及びそれに搭載される光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等の情報の記録および再生が可能な光ディスクドライブが広く普及している中、光ディスクの記録面とは反対側の面の、レーベル面と呼ばれる面に光ディスク装置（光ディスクドライブ）に搭載される光ピックアップにより照射される光ビームにより描画する技術（以下、レーベル面描画技術と記す）が提案されている。（例えば特許文献１）。近年、このようなレーベル面描画技術対応の光ディスクドライブが普及しつつある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１３８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーベル面描画技術は光ピックアップから照射された光ビームの熱反応を利用して描画を行う為、光ディスクレーベル面に照射する光ビームの光量を正確に制御する必要があると共に描画する為に必要な光量を確保しなければならない。
【０００５】
このため、光ピックアップでは、レーザ光源から出射する光ビームの光量を制御する為レーザ光源から出射する光ビームの光量を検出する手段を有しており、その検出された光量をレーザ光源にフィードバックすることで、光ディスクに照射する光ビームの光量を正確に制御している。
【０００６】
また、描画に必要な光量を確保する為、光ピックアップ内の光学系の光利用率を向上、レーザ発光素子の高出力化を行い対応している。
【０００７】
近年発表されているレーベル面描画技術対応の光ディスクドライブにおいては、光ピックアップの７８５ｎｍ帯のレーザを発光させ、光ディスクレーベル面に集光させることにより、レーベル面に描画を行う。
【０００８】
しかしながら、現在の光ピックアップのレーザ光をディスク面に集光させる対物レンズは、ディスクの透明基板を透過しディスク記録面へ最適なスポットを形成するように設計されている為、透明基板を透過することの無い、ディスクレーベル面側では大きな球面収差が発生しディスク面上のスポットがボケることによりディスク面上のスポットの強度が落ちる。図１０は、ディスク上スポットのLD垂直方向に対応した強度分布を示したものである。実線は、無収差でのディスク上スポット強度分布を示し、斜線はレーベル面上に集光させた時のスポット強度分布を示す。なお、ディスク上スポットのLD垂直方向の強度分も図１０と基本的には同様の強度分布となっている。
【０００９】
図１０に示す通り、無収差の時のディスク上スポット強度分布に対し、レーベル面上に集光させたスポットについては、強度中心比較で約１／６ほどの強度となるなり、光の利用効率が低下しレーベル面への描画に時間がかかるという課題がある
また、フォーカス、トラッキングの制御方式においては、ディスクレーベル面上に記録面のようなピットや案内溝などの構造が無い為、トラッキング誤差信号を検出できない。
【００１０】
フォーカス制御においては同様に、前記の球面収差の影響により検出器上スポットが大きくボケる為、非点収差法などの検出法を用いたフィードバック制御を行うことは困難であり、現在の方式としては一般的にオープン制御にてフォーカス、トラッキング制御を行っている。
【００１１】
その為、ディスクが傾きを持っている（以下、面振れ、と記す）ディスクや外部からの衝撃、振動によりフォーカスエラー、トラッキングエラーが発生し、ディスクレーベル面上に常に最適なスポット形成することが困難となり、描画の品質が悪化するという課題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、レーベル面に高速に描画を行うことが可能な光ピックアップ及びそれを備える光ディスクドライブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に従えば、光ビームを出射するレーザ光源と、レーザ光源から出射した光ビームを光ディスクの記録面に集光するための記録再生用対物レンズと、光ディスクのレーベル面の描画専用対物レンズとを備える光ピックアップが提供される。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様に従えば、光ディスクの記録又は再生に用いられる記録再生用光ピックアップと、光ディスクのレーベル面に描画する機能のみを備えた描画専用光ピックアップとを搭載した光ディスク装置が提供される。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明の第３の態様に従えば、レーザ光源と、このレーザ光源から出射した光ビームを光ディスクに集光するための対物レンズと、対物レンズの光出射側に配置される板状の光学部品とを備える光ピックアップが提供される。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明の第４の態様に従えば、光ピックアップと、この光ピックアップの光出射側に移動可能に配置される板状の光学部品と、光学部品を移動させるための移動機構とを備える光ディスク装置が提供される。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、本発明の第５の態様に従えば、第１光ビームにより記録又は再生がされる第１光ディスクと、前記第１光ビームと波長の異なる第２光ビームにより記録又は再生がされる第２光ディスクの２種類の光ディスクの記録又は再生に対応した光ピックアップであって、第１光ビームを出射する第１レーザ光源と、第２光ビームを出射する第２レーザ光源と、第１光ディスクと第２光ディスクに対する記録又は再生が可能な回折レンズ構造を有する互換対物レンズとを有し、
互換対物レンズは、第２光ディスクの記録又は再生時には第２光ビームが通過し、かつ、第１光ディスクの記録又は再生時には第１光ビームは通過しない外周側領域を有しており、光ディスクのレーベル面の描画時に、外周側領域を透過した第１光ビームが、レーベル面への描画を可能にするスポットをレーベル面に形成するように設計されていることを特徴とする光ピックアップが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光ピックアップ及びそれを備える光ディスクによれば、光ディスクのレーベル面に高速に描画を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に従う光ピックアップ及びそれを備える光ディスク装置について実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２０】
実施例１ではＤＶＤ、ＣＤの記録および再生が可能で有り、ディスク記録面とは反対のレーベル面に高速描画可能な光ディスクドライブに対応した光ピックアップについて説明する。
【００２１】
図１は光ピックアップ１００の光学系構成を示す図である。最初にＤＶＤ記録および再生時の光路において説明する。レーザ光源１から光ビームが発散光として出射される。レーザ光源１は、６６０ｎｍ帯の波長で発光する半導体レーザである。半導体レーザは、ＤＶＤディスクに記録又は再生するレーザ光源として一般的に使用されているものであり、本構成のレーザ光源１においても、そのような半導体レーザを想定している。
【００２２】
また図中のチェックのハッチングで形成された光路は光ビーム２、一点鎖線で形成された光路は光ビーム３を示す。
【００２３】
ＤＶＤレーザ光源１から出射した光ビーム２は回折格子４を透過し、プリズム５に反射し、ビームスプリッタ６を透過し、フロントモニタ８に入射する。
【００２４】
光ディスクドライブでは、光ディスクに信号を記録する際、光ディスク上に所定の光量を照射させるため、レーザ光源の光量を正確に制御する必要があり、フロントモニタ８はレーザ光源１の光量変化を検出し、レーザ光源１の出射光量を制御するため設置されている。フロントモニタ７の出力信号はレーザ光源１の駆動回路（図示なし）にフィードバックされ、レーザ光源１の出射光量を制御し光ディスク上に所望の光量を照射することができる。
【００２５】
ＤＶＤレーザ光源１から出射した光ビーム３は回折格子４を透過し、プリズム５、ビームスプリッタ６に反射され、レンズ７に入射する。光ビーム３はレンズ７により略平行な光ビームに変換される。レンズ７を出射した光ビーム３は、立ち上げミラー９を図中ｚ方向に反射しアクチュエータ１０に搭載された互換対物レンズ１１により光ディスク（図示せず）上に集光される。
【００２６】
光ディスクにより光ビーム３は反射し、互換対物レンズ１１を透過し、立ち上げミラー９、レンズ７、ビームスプリッタ６、検出レンズ１３を経て、光検出器１４に到達する。
【００２７】
次に、レーザの発光パワーをモニタするフロントモニタへの光路について説明する。
【００２８】
光ビーム３はビームスプリッタ６を透過するとき所定の非点収差が与えられ、非点収差法による光ディスクのフォーカ誤差信号（以下ＦＥＳと記す）の検出に使用される。尚、非点収差法はごく一般的なＦＥＳの検出法なので説明は省略する。検出レンズ１３は非点収差の方向を所定の方向に回転させると同時に光検出器１４上での光スポットの大きさを決める働きがある。光検出器１４に導かれた光ビーム３は、光ディスク上に記録されている情報信号の検出と、トラッキング誤差信号（以下ＴＥＳと記す）およびＦＥＳなど光ディスク上に集光された光スポットの位置制御信号の検出に使用される。
【００２９】
続いて、ＣＤ記録および再生時の光路について説明する。レーザ光源１５から光ビームが発散光として出射される。レーザ光源１５は、７８５ｎｍ帯の波長で発光する半導体レーザである。半導体レーザは、ＣＤディスクに記録又は再生するレーザ光源として一般的に使用されているものであり、本構成のレーザ光源１５においても、そのような半導体レーザを想定している。
【００３０】
また図中のチェックのハッチングで形成された光路は光ビーム１６、一点鎖線で形成された光路は光ビーム１７を示す。
【００３１】
ＣＤレーザ光源１５から出射した光ビーム１６は、回折格子１８、プリズム５、ビームスプリッタ６を透過し、フロントモニタ８に入射する。フロントモニタ８ではＤＶＤの時と同様に、レーザ光源１の光量変化を検出し、レーザ光源１の出射光量を制御するため設置されている。フロントモニタ８の出力信号はレーザ光源１の駆動回路（図示なし）にフィードバックされ、レーザ光源１の出射光量を制御し光ディスク上に所望の光量を照射することができる。
【００３２】
ＣＤレーザ光源１５から出射した光ビーム１７は、回折格子１８、プリズム５を透過し、ビームスプリッタ６に反射され、レンズ７に入射する。光ビーム１７はレンズ７により略平行な光ビームに変換される。レンズ７を出射した光ビーム１７は、立ち上げミラー９を図中ｚ方向に反射しアクチュエータ１０に搭載された互換対物レンズ１１により光ディスク（図示せず）上に集光される。
【００３３】
光ディスクにより光ビーム１７は反射し、互換対物レンズ１１を透過し、立ち上げミラー９、レンズ７、ビームスプリッタ６、検出レンズ１３を経て、光検出器１４に到達する。光検出器１４に到達した光ビーム１７は、ＤＶＤの時と同様にビームスプリッタ６を透過するとき所定の非点収差が与えられ、非点収差法による光ディスクのＦＥＳの検出に使用される。検出レンズ１３は非点収差の方向を所定の方向に回転させると同時に光検出器１４上での光スポットの大きさを決める働きがある。光検出器１４に導かれた光ビーム３は、光ディスク上に記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳおよびＦＥＳなど光ディスク上に集光された光スポットの位置制御信号の検出に使用される。
【００３４】
ここで、ディスクレーベル面への描画時の光ピックアップの動作について説明する。
【００３５】
ディスクレーベル面への描画では、ＣＤレーザ光源１５の光ビームを利用する。アクチュエータ１０には、互換対物レンズ１１のほかに、ディスクレーベル面への描画を目的とした描画専用対物レンズ１２とが搭載されている。本実施例の光ピックアップは、レーベル面への描画時には、互換対物レンズ１１から描画専用対物レンズ１２に切り替え、ＣＤレーザ光源１５から出射した光ビームを描画専用対物レンズ１２でレーベル面に集光させて描画を行う。これにより、描画専用対物レンズ１２を用いることにより、ディスクレーベル面への高速描画が可能となる。描画専用対物レンズ１２は、ＣＤレーザ光源１５からの単一波長の光ビームのみを集光する単一波長用の専用対物レンズである。
【００３６】
対物レンズは、通常、試料との間にどの程度の厚さのカバーガラスを入れるかを考慮して設計される。描画専用対物レンズ１２は、このカバーガラス厚の設計値が０ｍｍとなるように設計され、かつ、ＣＤレーザ光源から出射した光ビームが、ディスクレーベル面に最適に集光するように設計されている。すなわち、描画用対物レンズ１２により集光されたＣＤ用レーザ光が略無収差となって、レーベル面に最適に集光されるように設計されている。この描画専用対物レンズ１２を使用することにより、ディスクレーベル面に最適なスポットで形成することができ、光利用効率を向上することができるという効果がある。
【００３７】
また、ディスクレーベル面に最適スポットが形成されるように設計することで、検出器１４上にスポットが集光し、ＦＥＳを検出することができ、それを用いたフィードバック制御を行うことができる。
【００３８】
また、トラッキングにおいても検出器上のスポットの動きをＤＣ的にモニタすることで外部からの振動や衝撃による対物レンズのトラッキング方向の位置ズレ量を正確に把握することができ、フィードバック制御を行うことが可能となる。その結果、面振れディスクや外部からの衝撃、振動などがあった状態においても高品質な描画が可能となる効果がある。
【００３９】
前記構成において、描画専用対物レンズ１２のカバ−ガラス厚設計値は０ｍｍが望ましいが、その限りではなく、カバーガラス厚ｔが０．６ｍｍ以下であり、通常のＣＤ用対物レンズよりディスクレーベル面に集光するスポットの収差が十分少ない状態であり、スポット強度が向上するようなカバーガラス厚の設計であれば何らかまわない。例えば、描画専用対物レンズ１２により集光された所定波長の光ビーム（例えば、ＣＤ記録再生用の光ビーム）が厚さ０．６ｍｍ以下のカバーガラスを透過したときに略無収差となり、焦点面であるレーベル面に最適に集光されるように予め設計されていればよい。また、描画専用対物レンズ１２により集光された所定波長の光ビームが、０ｍｍよりも大きく０．１ｍｍ以下の厚さのカバーガラスを透過したときに略無収差となり、焦点面に最適に集光されるように描画専用対物レンズを設計してもよい。
【００４０】
また、本実施例においては、ＣＤ記録再生専用の光ビーム波長にて設計した対物レンズとしたが、その限りではなく、例えば、ＣＤ記録再生用の光ビーム波長以外の他波長領域の光ビームが、厚さ０．６ｍｍ以下のカバーガラスを透過したときに略無収差となり、焦点面であるレーベル面に最適に集光されるように設計された他波長専用レンズ（例えばＤＶＤ専用対物レンズやＢＤ専用対物レンズ）であってもよく、このような他波長専用対物レンズによりＣＤ記録再生用光ビームをレーベル面に集光させる構成としても、何ら問題はない。
【実施例２】
【００４１】
実施例２では光ディスクレーベル面に描画する機能のみを備えた高速描画専用光ピックアップを備えた光ディスク装置について説明する。
【００４２】
図２は、光ディスクレーベル面に描画する機能のみを備えた高速描画専用光ピックアップを備えた光ディスク装置の構成を示す図である。
【００４３】
光ディスク装置２００は、ディスクを回すスピンドルモーター２０と、光ディスクの記録又は再生を行うＤＶＤ/ＣＤ互換光ピックアップ１０２と、このＤＶＤ/ＣＤ互換ピックアップ１０２の制御を行う電子回路基板２１と、光ディスクレーベル面へ描画を行う為の描画専用光ピックアップ１０１と、この描画専用光ピックアップ１０１の制御を行う電子回路基板２２を備える。
【００４４】
光ディスク１９の記録又は再生時においては、ＤＶＤ/ＣＤ互換光ピックアップ１０２によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号が生成され電子回路基板２１にてフォーカス、トラッキングのフィードバック制御を行うことにより、最適な記録又は再生をおこなうことができる。
【００４５】
また、ＤＶＤ/ＣＤ互換光ピックアップ１０２は、ステッピングモータ（図示しない）の動力によりディスク半径方向（図上ｙ方向）に移動することにより、任意の場所の記録又は再生を行うことができる。
【００４６】
次に、光ディスクレーベル面の描画時の動作について説明する。光ディスクレーベル面への描画には、描画専用光ピックアップ１０１を使用する。描画専用光ピックアップ１０１の構成については後に詳しく説明する。
【００４７】
描画専用光ピックアップ１０１は、ＤＶＤ/ＣＤ互換光ピックアップに対して、ディスクを挟んで反対側（ディスクレーベル面側）に配置されている。
【００４８】
この描画専用光ピックアップ１０１により、フォーカス誤差信号が生成され、電子回路基板２２によりフィードバック制御を行われ描画に最適な位置にてフォーカスを掛けることができる。
【００４９】
また、ディスク半径方向（図上ｙ方向）へのトラッキングにおいては、ステッピングモータ（図示しない）とピックアップの対物レンズをトラッキング方向にオープン制御することにより、光ディスクレーベル面に描画を行う。
【００５０】
本構成をとることによりディスクレーベル面への描画を行う際に必要となるディスクを裏表逆にドライブに挿入する動作が削除できるという効果がある。また、ディスクの記録再生動作を行いながら、レーベル面への描画も行うこともできる。
【００５１】
また、光ディスクのレーベル面描画専用の光ピックアップを用いることにより、高速描画ができるという効果がある。
【００５２】
また、本実施例としては、制御基板をＤＶＤ/ＣＤ互換ピックアップ制御用と描画専用ピックアップ制御用に２つ搭載した構成としたがその限りではなく、２つの基板を一つの基板に集約しても何ら構わない。
【００５３】
また、レーベル面への描画専用の光ピックアップを搭載したがその限りではなく、ＤＶＤ/ＣＤ互換ピックアップやＣＤピックアップであっても光ディスクレーベル面への描画機能を備えた光ピックアップであってもなんら構わない。
【００５４】
つぎに、光ディスクレーベル面に描画する機能のみを備えた描画専用光ピックアップ１０１について説明する。
【００５５】
図３に描画専用光ピックアップ１０１の光学系の構成を示す。描画用の光―ビームとして、レーザ光源１５から光ビームが発散光として出射される。レーザ光源１５は、７８５ｎｍ帯の波長で発光する半導体レーザである。半導体レーザは、ディスクレーベル面に描画するレーザ光源として一般的に使用されているものであり、本構成においてもこのような半導体レーザを想定している。しかしながら、これに限定されるものではなく、レーベル面が他の波長域のレーザ光により描画できるのであれば、それに応じて半導体レーザを変更することができる。
【００５６】
また図中のチェックのハッチングで形成された光路は光ビーム１６、一点鎖線で形成された光路は光ビーム１７を示す。
【００５７】
レーザ光源１５から出射した光ビーム１６はビームスプリッタ６を透過し、フロントモニタ８に入射する。レーベル面描画時においても、実施例１と同様に、フロントモニタ８はレーザ光源１５の光量変化を検出する。フロントモニタ８の出力信号はレーザ光源１５の駆動回路（図示なし）にフィードバックされ、レーザ光源１５の出射光量を制御し、光ディスク上に所望の光量を照射する。
【００５８】
一方、レーザ光源１５から出射した光ビーム１７は、ビームスプリッタ６で反射され、立ち上げミラー９を図中ｚ方向に反射しアクチュエータ１０に搭載された有限対物レンズ２３により光ディスクレーベル面（図示せず）上に集光される。
【００５９】
光ディスクレーベル面により光ビーム１７は反射し、有限対物レンズ２３、立ち上げミラー９、ビームスプリッタ６を経て、光検出器１４に到達する。光ビーム１７はビームスプリッタ６を透過するとき所定の非点収差が与えられ、非点収差法による光ディスクのＦＥＳの検出に使用される。光検出器１４に導かれた光ビーム１７によりＦＥＳを検出し、光ディスク上に集光された光スポットの位置制御信号の検出に使用される。
【００６０】
こうして光ディスクのレーベル面上での光ビームの位置が制御されつつ、レーベル面への描画を行うことができる。
【００６１】
描画専用対物レンズ２３は、入射光束が平行光ではない有限対物レンズである。有限対物レンズ２３は、開口数の設計が０.４５以下に設計されており、対物レンズの横倍率が低い状態下においても像高特性を抑制することが可能となる。
【００６２】
その結果、有限対物レンズを搭載し、半径方向へのレンズシフト状態においてもディスクレーベル面上のスポットの性能がレンズセンター時とほぼ同等の性能を維持することができるという効果がある。
【００６３】
また、ディスクレーベル面においてトラッキング誤差信号の検出は、レ−ベル面が記録面とは異なる構造である為、現状の光ピックアップの方式では検出することができない。よって、ディスクレーベル面への描画専用光ピックアップとすることで、リアルタイムなトラッキングのフィードバック制御をする必要が無く、実施例１にて使用した回折格子５を削除することができるという効果がある。
【００６４】
さらに光利用効率の良い光学倍率の低い状態においても有限対物レンズを使用することができるという効果があると共に、有限対物レンズを使用することにより、実施例１にて搭載していたレンズ６を削除できるという効果がある。
【００６５】
また、本構成においてもディスクレーベル面に最適な対物レンズを使用することにより実施例１で説明したのと同じ効果が得られる。その結果、簡素な光学系となり安価で高速描画が可能な描画専用光ピックアップを提供することができる。
【００６６】
また、本実施例においては、描画専用光ピックアップの光学構成を、有限対物レンズを使用した構成としたがその限りではなく、無限系対物レンズを使用しても何ら構わないが、無限系対物レンズを使用した場合においては、発散光を略平行光にする為のレンズが必要となる。
【００６７】
なお、実施例１から３までの説明において、ＦＥＳは非点収差法を使用したがこれに限るものではなく、通称ナイフエッジ法、前後差動法、スポットサイズ法といった従来のＦＥＳ検出方法であっても何ら構わない。
【００６８】
また、レンズの駆動時の光検出器の受光全光量をモニタし、光検出器の受光全光量が最大となるようにレンズを駆動する方式でも構わない。その場合、光検出器は分割する必要がなく調整できれば１分割でも構わない。
【実施例３】
【００６９】
実施例３ではディスクレーベル面に描画する機能のみを備えた高速描画専用光ピックアップについて説明する。
【００７０】
図４は光ピックアップ１０３の光学系構成を示す図である。
【００７１】
まず、光ピックアップ１０３の光学系について説明する。レーザ光源１５から出射した光ビームは発散光として出射される。光ピックアップ１０１と同様レーザ光源１５も波長約７８５ｎｍ帯の光ビームを出射する半導体レーザを想定している。また、図中のチェックのハッチングで形成された光路は光ビーム１６、一点鎖線で形成された光路は光ビーム１７を示す。
【００７２】
レーザ光源１５から出射した光ビーム１６はビームスプリッタ１６で透過し、フロントモニタ８に入射する。
【００７３】
一方、レーザ光源１５から出射した光ビーム１７はビームスプリッタ６を反射し、立ち上げミラー９を図中ｚ方向に反射しアクチュエータ１０に搭載された有限対物レンズ２３により光ディスクレーベル面（図示せず）上に集光される。
【００７４】
光ディスクレーベル面により光ビーム１７は反射し、有限対物レンズ２３、立ち上げミラー９、ビームスプリッタ６を反射し、レーザ光源へと戻ってくる（以下、このレーザ光源へ戻ってくる反射光を戻り光と記す）。
【００７５】
この戻り光の影響によりレーザ光源に自己結合効果が発生しレーザ光源の出力が変化する。この現象を使用した方式をＳＣＯＯＰ方式と呼び、以前よりＦＥＳなどの検出方法として検討されている技術である。
【００７６】
以下ＳＣＯＯＰ方式の概略を説明する。
【００７７】
図５は、戻り光がある場合と無い場合のレーザ注入電流Ｉとレーザ出力ＬのＩ−Ｌ特性の図である。
【００７８】
戻り光無し時の特性を実線２５、戻り光有り時の特性を実線２４とした。ある注入電流閾値２６においてレーザ出力Ｌを実線２５、２４にて比較するとレーザの出力に差が発生する。この時、ディスク上に最適なスポットにて集光されていると、レーザ光源１５への戻り光は、最大となり、戻り光有りの実線２４の特性となる。また、ディスク上のスポットがボケている時においては、レーザ光源への戻り光もボケる為、戻り光は減少し、戻り光無しの実線２５の特性となる。
【００７９】
この特性の差を検出することでフォーカス制御を行うことができる。
【００８０】
しかしながら、レーザのＩ−Ｌ特性はレーザ発光出力が高出力になったとき、戻り光有りの実線２４は戻り光無し時の実線２５に近い特性となりフォーカス制御が困難となる。そこで、本実施例では、光ディスクレーベル面への描画時のレーザ駆動信号をパルス信号にて駆動させる方式を採用した。
【００８１】
光ディスクレーベル面への描画時のレーザ駆動信号を図６に示す。このようにレーザ光量高出力２７、レーザ光量低出力２８としたパルス信号にてレーベル面への描画を行うことにより、高出力２７にて描画し、低出力２８にてフォーカス誤差信号のサンプリング検出を行うことによりＳＣＯＯＰ方式を使用することができるという効果がある。
【００８２】
その結果、実施例２ないし３の光学系に合った検出器１４の削除ができ安価で、小スペースな描画専用光ピックアップを提供することができるという効果がある。
【実施例４】
【００８３】
実施例４ではディスクレーベル面に描画する機能のみを備えた高速描画専用光ピックアップについて説明する。
【００８４】
図７に、本実施例に係る描画専用光ピックアップのアクチュエータ１０付近の概略図を示す。
【００８５】
本実施例４の光ピックアップは、図３に示すアクチュエータ１０に搭載されるディスクレーベル面への描画専用の対物レンズ２３を、ＤＶＤ/ＣＤの記録又は再生用の光ピックアップに使用する対物レンズに変更し、図７に示すようにディスク３０と対物レンズ１１間にディスクの透明基板の厚さを想定したカバーガラスを備えている以外は、実施例２に示す光ピックアップと同様である。
【００８６】
図７に示す光ビーム７は、実施例３と同様にレーザ光源から出射された光ビームであり、図３に示すビームスプリッタ６を反射した光ビーム、もしくは実施例１で説明した図１に示す立ち上げミラー９の反射前、もしくは反射後に備えられた略平行な光ビームに変換するレンズ７を透過した光ビームを想定している。
【００８７】
図７に示すように、光ビーム１７は、アクチュエータ１０に搭載されているＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１１を透過し、ディスクの透明基板の厚さを想定したカバーガラス２９を透過し、ディスクレーベル面に集光される。
【００８８】
このような構成をとることで、従来から利用されているＤＶＤとＣＤの記録又は再生用の高ＮＡのＤＶＤ/ＣＤ互換レンズであってもカバーガラス２９により球面収差を補正することが可能となり、ディスクレーベル面に最良のスポットが形成され、ディスクレーベル面への高速描画ができるという効果がある。
【００８９】
また、本発明は、現在利用されているＤＶＤ/ＣＤ記録再生光ピックアップやＣＤ記録再生光ピックアップにカバーガラス２９のみを追加するだけで、ディスクレーベル面に描画する機能のみを備えた高速描画専用光ピックアップへ変更することができるという効果がある。
【００９０】
この効果は、同様の光ピックアップの生産数が増え、購入部品の低価格化へとつながることから光ピックアップの低価格化が可能となる効果がある。
【００９１】
また、カバーガラス２９を備えることにより、描画専用対物レンズと同様の効果が得られることから、実施例１で説明した効果と同じ効果が得られる。
【００９２】
また、本実施例においては、光ピックアップのアクチュエータ１０にカバーガラス２９を搭載させた構成としたが、その限りではなく、光ディスク装置側にカバーガラスを搭載し、ディスクレーベル面への描画時に光ピックアップの対物レンズとディスクとの間（光ピックアップの光出射側）にカバーガラスを配置するような構成となっていても何ら構わない。
【００９３】
その時、光ディスク装置側に搭載されたカバーガラスが、スライド機構などを有する移動機構によりスライド可能にし、ディスクレーベル面描画時には対物レンズとディスクレーベル面との間にカバーガラスを配置し、ディスクの記録又は再生時にはカバーガラスが対物レンズとディスクとの間から退避するような構成にすることもできる。これにより、ＤＶＤ／ＣＤ記録再生用の光ピックアップを搭載した光ディスク装置であっても、カバーガラスとそれを移動させる移動機構を備える上記構成に変更するだけで、ＤＶＤ/ＣＤの記録又は再生はもちろん、ディスクレーベル面への高速描画まで対応が可能となる。
【００９４】
ここでは、カバーガラスを用いたが球面収差を補正してレーベル面に略無収差の光ビームを照射することができるのであれば、どのような形状又は材料の光学部品であってもよい。
【実施例５】
【００９５】
実施例５では、ＤＶＤ、ＣＤの記録および再生が可能で有り、ディスク記録面とは反対のレーベル面に高速描画可能な光ディスクドライブに対応した光ピックアップと、それに搭載されるＤＶＤ/ＣＤ互換対物レンズついて説明する。
【００９６】
図８に、本実施例に係る光ピックアップの光学系の概略構成を示す。図８に示す本実施例の光ピックアップは、レーベル面描画にも対応するＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ３２と、それを搭載したアクチュエータ１０が異なる以外は、図１に示す光ピックアップの光学系と同様である。アクチュエータは、従来のアクチュエータと基本的には同様の構成としている。したがって、描画対応ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ３２以外の説明については、基本的に省略し、特徴のみを説明する。
【００９７】
図９に描画対応のＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ３２によって集光される光ビームの様子を模式的に示す。
【００９８】
ＤＶＤ/ＣＤ互換対物レンズ３２は、ＣＤとＤＶＤとの２種類の光ディスクに対する記録又は再生が可能な回折レンズ構造を有する。ＤＶＤ/ＣＤ互換対物レンズ３２の回折レンズ構造は、ＣＤの波長λ１の光束による次数ｍ１（ｍ１は整数）の回折光と、ＤＶＤの波長λ２の光束による次数ｍ２（ｍ２はｍ１と異なる整数）の回折光が、波長の回折次数倍の比
（λ１×ｍ１）／（λ２×ｍ２）＝０．７５〜０．９９    ……（１）
の条件を満足するように設計されており、２種類の光ディスクに対し、それぞれ良好な波面を形成するよう波長依存性を有する。
【００９９】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ３２は、図９に示されるように、ＣＤの記録再生用の開口数０．５の領域（以下、ＣＤ用領域という）３４と、このＣＤ用領域３４を含むＤＶＤの記録再生用の開口数０．６５の領域（以下、ＤＶＤ用領域という）３５を有している。ＤＶＤ用領域３５からＣＤ用領域３４を除いた領域３３は、ＣＤの記録又は再生時には使用されず、以下、この領域３３をＤＶＤ専用領域という。ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ３２は、レーベル面への描画時に、ＣＤの記録又は再生時には使用されないＤＶＤ専用領域３３を通過する光ビームが、ＣＤディスク３０のレーベル面３１に最適なスポットを形成するように最適化されている。すなわち、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ３２には、ＤＶＤの記録又は再生時にはＤＶＤ用の光ビームをＤＶＤに集光させることが可能で、かつ、ＣＤの記録又は再生時にはＣＤ用の光ビームがＣＤに集光されないように形成された領域が存在するが、光ディスクのレーベル面の描画時に、この領域を透過したＣＤ用の光ビームが、レーベル面への描画を可能にするようなスポットを形成するように設計されている。
【０１００】
ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ３２のＤＶＤ専用領域３３は、ＤＶＤの記録又は再生に使用するレーザ光（例えば、次数ｍ２の回折光）に対しては、ＤＶＤの記録又は再生が可能なように設計され、レーベル面の描画に使用するＣＤレーザ光（例えば次数ｍ１の回折光）に対しては、レーベル面への描画が可能なように、例えば、カバーガラス０．６ｍｍ以下にて設計される。また、カバーガラス厚０ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲で設計されてもよい。
【０１０１】
このような対物レンズの設計にすることにより、レーベル面３１への描画時においては、ＤＶＤ専用領域３３を透過し、ディスクレーベル面上に集光される光ビームと、ＣＤ用領域３４を透過し、ディスクレーベル面上に照射される光ビームとによって、レーベル面に描画を行うことが可能となる。
【０１０２】
その結果、ＤＶＤとＣＤの記録又は再生が可能で、かつディスクレーベル面への高速描画も可能な光ピックアップを提供することができる。
【０１０３】
また、本方式の構成をとることで、対物レンズの交換のみにて高速描画対応が可能となり、光ピックアップ搭載されている他の部品への設計変更などの影響がないという効果がある。
【０１０４】
また、本対物レンズの設計において、ＣＤ用領域３４を透過する光は、−２０から−４０μｍほどの範囲でデフォーカスさせることでレーベル面上のスポットの強度が上がる為、ＤＶＤ専用領域３３の設計においては、このようなデフォーカス量を考慮してレンズの設計することが望ましい。
【０１０５】
また、本実施例においてはＣＤの開口数を０.５としＤＶＤの開口数を０.６５としたがその限りではなく、ＣＤの開口数に比べＤＶＤの開口数が十分大きい状態であれば何ら構わない。
【０１０６】
上記実施例では、レーベル面への描画専用光ピックアップと光ディスクへの記録再生用の光ピックアップを備える光ディスク装置について説明したが、例えば、記録再生用の光ピックアップは搭載せずに、描画専用光ピックアップのみを搭載して、レーベル面への描画のみを行う光ディスクラベルプリンタとして構成することもできる。
【０１０７】
以上、本発明に従う光ピックアップ及びそれを備える光ディスク装置について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】実施例１における光ピックアップの光学系の構成を示す図である。
【図２】実施例２における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図３】実施例２における光ピックアップの光学系の構成を示す図である。
【図４】実施例３における光ピックアップの光学系の構成を示す図である。
【図５】実施例３におけるレーザ光源のＩ−Ｌ特性を示す図である。
【図６】実施例３におけるレーザへの駆動電流信号を示す図である。
【図７】実施例４における光ピックアップのアクチュエータ付近の構成を示す図である。
【図８】実施例５における光ピックアップの光学系の構成を示す図である。
【図９】実施例５における光ピックアップ用対物レンズの光路を示す図である。
【図１０】ディスクレーベル面上のLD垂直方向に対応した光スポット強度分布を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００・・・光ピックアップ、１０１・・・光ピックアップ、１０２・・・光ピックアップ、１０３・・・光ピックアップ、２００・・・光ディスク装置、１・・・ＤＶＤレーザ光源、４・・・回折格子、５・・・プリズム、６・・・ビームスプリッタ、７・・・レンズ、８・・・フロントモニタ、９・・・立ち上げミラー、１０・・・アクチュエ−ター、１１・・・ＤＶＤ/ＣＤ互換対物レンズ、１２・・・描画専用対物レンズ、１３・・・検出レンズ、１４・・・光検出器、１５・・・ＣＤレーザ光源、１８・・・回折格子、１９・・・ディスク、２０・・・スピンドルモーター、２１・・・電子回路基板、２２・・・電子回路基板、２３・・・有限対物レンズ、２９・・・カバーガラス、３２・・・ＤＶＤ/ＣＤ互換対物レンズ、３０・・・ディスク、３１・・・レーベル面
【図１】
2008065919.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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