(57)【要約】【課題】記録密度の異なる少なくとも２種類の光記録媒体に対応でき、粗悪な光記録媒体に対しても情報の記録、再生が可能で、特に高密度な光記録媒体用に安価な光源を用いることが可能な光ピックアップ装置を実現する。【解決手段】本発明は、波長の異なる２つの光源１，１０と、光源からの光束を集光して光記録媒体７に照射する対物レンズ６と、光記録媒体から反射され対物レンズを通過した光束を往路と分離する光束分離手段２，３と、光束分離手段により往路と分離された光束を受光する受光素子９を備え、２つの光源を選択的に駆動して光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、光束分離手段として、波長の長い光源１０からの光束に対しては偏光に依存しないビームスプリッタ３を用いて光束を分離し、波長の短い光源１からの光束に対しては偏光に依存するビームスプリッタ２を用いて光束を分離する。【選択図】              図１
2004280936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる２つの光源と、該光源からの光束を集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記光記録媒体から反射され前記対物レンズを通過した光束を往路と分離する光束分離手段と、該光束分離手段により往路と分離された光束を受光する受光素子を備え、波長の異なる２つの光源を選択的に駆動して、前記光記録媒体に対して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光束分離手段として、波長の長い光源からの光束に対しては偏光に依存しないビームスプリッタを用いて光束を分離し、波長の短い光源からの光束に対しては偏光に依存するビームスプリッタを用いて光束を分離することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップ装置において、
波長の長い光源からの光束に対しては５０〜８０％の透過率または反射率を持つビームスプリッタとして作用する光束分離手段を用いたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の光ピックアップ装置において、
記録密度の異なる少なくとも２種類の光記録媒体に対応し、低記録密度の光記録媒体に対しては波長の長い光源を用い、高記録密度の光記録媒体に対しては波長の短い光源を用いたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１〜３にいずれか一つに記載の光ピックアップ装置において、
波長の異なる２つの光源は半導体レーザであることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体は光ディスクであることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項５記載の光ピックアップ装置において、
前記光ディスクは、ＣＤ（コンパクト・ディスク）系の光ディスク、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）系の光ディスク、または高密度ＤＶＤ系の光ディスクであることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体は光カードであることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
記録密度の異なる少なくとも２種類の光記録媒体に対して情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置において、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の光ピックアップ装置を備えたことを特徴とする光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ装置及び、その光ピックアップ装置を備えた光ディスクドライブ装置、光カード装置等の光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクや光カード等の光記録媒体に対して情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置が種々提案されており、光ディスクドライブ装置、光カード装置等として実用化されている。また、光記録媒体として、従来からのＣＤ（コンパクト・ディスク）系の光ディスクに加えて、基板厚が薄く記録密度が高密度なＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）系の光ディスクが開発されており、このＤＶＤ系用の光ディスクドライブ装置も実用化されている。
【０００３】
ここで、ＣＤ系の光ディスクと光ディスクドライブ装置の概略について説明する。一般的なＣＤ−ＲとＣＤ−Ｅディスクは、書き込みが可能な（記録可能な）ＣＤ系の光ディスクである。前者のＣＤ−Ｒ（ＣＤレコーダブル）は、１回だけ書き込みが可能なＣＤである（尚、ＣＤ−Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅとも言われている）。また、後者のＣＤ−Ｅ（ＣＤイレーザブル）は、複数回の書き込みが可能なＣＤである（尚、ＣＤ−ＲＷ：ＣＤリライタブルとも言われている）。これらのＣＤ−ＲやＣＤ−Ｅディスク、すなわち、光ディスクは、図６に示すような光ディスクドライブ装置によって情報の記録・再生が行われる。
【０００４】
図６は、ＣＤ用の光ディスクドライブ装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図６において、１０１は光ディスク、１０２はスピンドルモータ、１０３は光ピックアップ、１０４はモータドライバ、１０５はリードアンプ、１０６はサーボ手段、１０７はＣＤデコーダ、１０８はＡＴＩＰデコーダ、１０９はレーザコントローラ、１１０はＣＤエンコーダ、１１１はＣＤ−ＲＯＭエンコーダ、１１２はバッファＲＡＭ、１１３はバッファマネージャ、１１４はＣＤ−ＲＯＭデコーダ、１１５はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、１１６はＤ／Ａコンバータ、１１７はＲＯＭ、１１８はＣＰＵ、１１９はＲＡＭを示し、ＬＢはレーザ光、Ａｕｄｉｏはオーディオ出力信号を示す。
【０００５】
図６において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図６の各ブロックを制御するＣＰＵ１１８には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。ＲＯＭ１１７には、ＣＰＵ１１８にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納されている。尚、光ディスクドライブ装置の電源がオン状態になると、前記プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、前記ＣＰＵ１１８はそのプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ１１９に保存する。
【０００６】
光ディスクドライブ装置の構成と動作は、次のとおりである。光ディスク１０１は、スピンドルモータ１０２によって回転駆動される。このスピンドルモータ１０２は、モータドライバ１０４とサーボ手段１０５により、線速度が一定になるように制御される。この線速度は、階段的に変更することが可能である。
光ピックアップ１０３は、図示されない半導体レーザ、光学系、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、受光素子およびポジションセンサを内蔵しており、レーザ光ＬＢを光ディスク１０１に照射する。また、この光ピックアップ１０３は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ１０４とサーボ手段１０５により、レーザ光ＬＢのスポットが光ディスク１０１上の目的の場所に位置するように制御される。
【０００７】
そして、リード時には、光ピックアップ１０３によって得られた再生信号が、リードアンプ１０５で増幅されて２値化された後、ＣＤデコーダ１０７に入力される。入力された２値化データは、このＣＤデコーダ１０７において、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）復調される。尚、記録データは、８ビットずつまとめられてＥＦＭ変調されており、このＥＦＭ変調では、８ビットを１４ビットに変換し、結合ビットを３ビット付加して合計１７ビットにする。この場合に、結合ビットは、それまでの「１」と「０」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。
【０００８】
復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１１４へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ１１３によって一旦バッファＲＡＭ１１２に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース１１５を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。尚、音楽データの場合には、ＣＤデコーダ１０７から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ１６へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａｕｄｉｏとして取り出される。
【０００９】
また、ライト時には、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース１１５を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータは、バッファマネージャ１１３によって一旦バッファＲＡＭ１１２に蓄えられる。そして、バッファＲＡＭ１１２内にある程度の量のデータが蓄積された状態で、ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、トラックの蛇行により予め光ディスク１０１上に刻まれているウォブル信号によって求められる。
【００１０】
ウォブル信号には、ＡＴＩＰと呼ばれる絶対時間情報が含まれており、この情報が、ＡＴＩＰデコーダ１０８によって取り出される。また、このＡＴＩＰデコーダ１０８によって生成される同期信号は、ＣＤエンコーダ１１０へ入力され、光ディスク１０１上の正確な位置へのデータの書き込みを可能にしている。バッファＲＡＭ１１２のデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコーダ１１１やＣＤエンコーダ１１０において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、レーザコントローラ１０９、光ピックアップ１０３を介して、光ディスク１０１に記録される。尚、ＥＦＭ変調されたデータは、ビットストリームとしてチャンネルビットレート４．３２１８Ｍｂｐｓ（標準速）でレーザを駆動する。この場合の記録データは、５８８チャンネルビット単位でＥＦＭフレームを構成する。チャンネルクロックとは、このチャンネルビットの周波数のクロックを意味する。以上が、図６の光ディスクドライブ装置の構成と動作の概要である。
【００１１】
次にＤＶＤ系の光ディスクと光ディスクドライブ装置の概略について説明する。ＤＶＤ−ＲＡＭ・ＷＯ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋ＲとＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷディスクは、書き込みが可能な（記録可能な）ＤＶＤ系の光ディスクである。前者のＤＶＤ−ＲＡＭ・ＷＯ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒは、１回だけ書き込みが可能なＤＶＤ系光ディスクである（尚、ＤＶＤ  Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅとも言われている）。また、後者のＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷは、複数回の書き込みが可能なＤＶＤ系光ディスクである。これらのＤＶＤ＋ＲやＤＶＤ＋ＲＷディスク等、すなわち、ＤＶＤ系光ディスクは、次の図７のような光ディスクドライブ装置によって情報の記録・再生が行われる。
【００１２】
図７は、ＤＶＤ用の光ディスクドライブ装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図７において、２０１は光ディスク、２０２はスピンドルモータ、２０３は光ピックアップ、２０４はモータドライバ、２０５はリードアンプ、２０６はサーボ手段、２０７はＤＶＤデコーダ、２０８はＡＤＩＰデコーダ、２０９はレーザコントローラ、２１０はＤＶＤエンコーダ、２１１はＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ、２１２はバッファＲＡＭ、２１３はバッファマネージャ、２１４はＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ、２１５はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、２１６はＤ／Ａコンバータ、２１７はＲＯＭ、２１８はＣＰＵ、２１９はＲＡＭを示し、ＬＢはレーザ光、Ａｕｄｉｏはオーディオ出力信号を示す。
【００１３】
この図７において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図７の各ブロックを制御するＣＰＵ２１８には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。ＲＯＭ２１７には、ＣＰＵ２１８にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納されている。尚、光ディスクドライブの電源がオン状態になると、前記プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、前記ＣＰＵ２１８はそのプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ２１９に保存する。
【００１４】
光ディスクドライブ装置の構成と動作は、次のとおりである。光ディスク２０１は、スピンドルモータ２０２によって回転駆動される。このスピンドルモータ２０２は、モータドライバ２０４とサーボ手段２０５により、線速度または角速度が一定になるように制御される。この線速度又は角速度は、階段的に変更することが可能である。
光ピックアップ２０３は、図示されない半導体レーザ、光学系、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、受光素子およびポジションセンサを内蔵しており、レーザ光ＬＢを光ディスク２０１に照射する。また、この光ピックアップ２０３は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ２０４とサーボ手段２０５により、レーザ光ＬＢのスポットが光ディスク２０１上の目的の場所に位置するように制御される。
【００１５】
そして、リード時には、光ピックアップ２０３によって得られた再生信号が、リードアンプ２０５で増幅されて２値化された後、ＤＶＤデコーダ２０７に入力される。入力された２値化データは、このＤＶＤデコーダ２０７において、８／１６復調される。尚、記録データは、８ビットずつまとめられて変調（８／１６変調）されており、この変調では、８ビットを１６ビットに変換している。この場合に、結合ビットは、それまでの「１」と「０」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。
【００１６】
復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ２１４へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ２１３によって一旦バッファＲＡＭ２１２に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース２１５を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。尚、音楽データの場合には、ＤＶＤデコーダ２０７から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ２１６へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａｕｄｉｏとして取り出される。
【００１７】
また、ライト時には、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース２１５を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータは、バッファマネージャ２１３によって一旦バッファＲＡＭ２１２に蓄えられる。その後ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒでは、予め光ディスク２０１上にトラックの蛇行により刻まれているウォブル信号によって求められる。
尚、上記地点はＤＶＤ−ＲＷ／−Ｒではウォブル信号の代わりにランドプリピット、ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＲＡＭ・ＷＯではプリピットによって求められる。
【００１８】
ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒディスクにおけるウォブル信号には、ＡＤＩＰ（Ａｄｒｅｓｓ  Ｉｎ  Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）と呼ばれるアドレス情報が含まれており、この情報が、ＡＤＩＰデコーダ２０８によって取り出される。また、このＡＤＩＰデコーダ２０８によって生成される同期信号は、ＤＶＤエンコーダ２１０へ入力され、光ディスク２０１上の正確な位置へのデータの書き込みを可能にしている。バッファＲＡＭ２１２のデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭエンコーダ２１１やＤＶＤエンコーダ２１０において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、レーザコントローラ２０９、光ピックアップ２０３を介して、光ディスク２０１に記録される。また、ランドプリピットやプリピットからアドレス情報を得る構成であっても良い。以上が、図７の光ディスクドライブ装置の構成と動作の概要である。
【００１９】
以上、ＣＤ用とＤＶＤ用の光ディスクドライブ装置の構成例について説明したが、近年ではＣＤ系とＤＶＤ系の２種類の光ディスクに対して、情報の記録または再生を行える光ディスクドライブ装置が開発されている。
記録密度の異なる２種類の光ディスクに対して情報の記録または再生を行える光ディスクドライブ装置では、一つの光ピックアップ装置で２種類の光ディスクに対応するため、波長の異なる２つの光源（例えば半導体レーザ）を用い、波長の異なる２つの光源からの光束をハーフミラー等を介して対物レンズで集光して光ディスクに照射し、該光ディスクからの反射光を、対物レンズを介してハーフミラー等により往路と分離して受光素子に導き、光ディスクに記録された情報を再生する。このような２種類の光ディスクに対応する光ピックアップ装置では、対物レンズ等の光学系を共用するために、ハーフミラー等を用いて光路の変更や分離を行っているが、その際に、光束の光量を必要以上に減衰させることなく、光路変更及び分離を行えるようにすることが重要である。
【００２０】
そこで、光学系の光路中にハーフミラーを使わずに効率の良い光路変更及び分離を行えるようにする技術が提案されている。例えば下記の特許文献１では、ＣＤ系とＤＶＤ系の光ディスク共に偏光分離光学系で読む方法、つまり半導体レーザからの光束を偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）にＳ偏光で入射させ、略１００％の光束を反射させ、λ／４板で円偏光にし、対物レンズを介して光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を再び対物レンズとλ／４板に入射させてＰ偏光の光束にし、ＰＢＳにＰ偏光で入射させて略１００％の光束を受光素子に導く方式が提案されている。この方式では半導体レーザのパワーを非常に有効に使用でき安価な半導体レーザを用いることが可能である。
【００２１】
【特許文献１】
特開平１０−２５５３１７号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＤ系の光ディスクが広く一般に普及しており、極めて低価格なものも販売されている。このためＣＤの規格を無視したような粗悪な物も広く流通するようになった。この粗悪なＣＤの中にはＣＤの基板の複屈折が大きい物も多く、このようなＣＤに対して前述の偏光分離光学系で情報信号を読むと、複屈折の影響で情報信号の振幅が大きく変動し情報信号が読めないことがある。また、複屈折の大きいＣＤ−Ｒは記録しながらＲｆ信号を検出し最適パワーを制御するランニングＯＰＣが正常に機能せず記録が出来ない場合がある。
【００２３】
また、現在ＤＶＤ系の光ディスクが広く流通し始め、さらにＤＶＤの次世代の大容量ＤＶＤの規格も出始めた。近い将来にはＤＶＤと大容量ＤＶＤのどちらにも対応できる光ディスクドライブ装置が出てくると予想される。そうなった時に現在の問題のように粗悪なＤＶＤが出現することも予想できる。
尚、ＤＶＤ用の半導体レーザのコストはＣＤ用の半導体レーザの約５倍程度であり、ＤＶＤ系では安い半導体レーザが使えることが望まれており、ＣＤ系ではどんな光ディスクでも読み書き出来ることが望まれている。
【００２４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、記録密度の異なる少なくとも２種類（２世代）の光記録媒体に対応でき、旧世代の低記録密度の粗悪な光記録媒体に対しても情報の記録、再生が可能で、特に新世代の高密度な光記録媒体用に安価な半導体レーザを用いることが可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とする。また、本発明は、その光ピックアップ装置を備え、コストと機能のバランスのとれた光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、本発明は、波長の異なる２つの光源と、該光源からの光束を集光して光記録媒体に照射する対物レンズと、前記光記録媒体から反射され前記対物レンズを通過した光束を往路と分離する光束分離手段と、該光束分離手段により往路と分離された光束を受光する受光素子を備え、波長の異なる２つの光源を選択的に駆動して、前記光記録媒体に対して情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置において、前記光束分離手段として、波長の長い光源からの光束に対しては偏光に依存しないビームスプリッタを用いて光束を分離し、波長の短い光源からの光束に対しては偏光に依存するビームスプリッタを用いて光束を分離することを特徴としている（請求項１）。
【００２６】
本発明に係る光ピックアップ装置においては、前記構成に加えて、波長の長い光源からの光束に対しては５０〜８０％の透過率または反射率を持つビームスプリッタとして作用する光束分離手段を用いたことを特徴としている（請求項２）。
また、本発明に係る光ピックアップ装置においては、前記構成に加えて、記録密度の異なる少なくとも２種類の光記録媒体に対応し、低記録密度の光記録媒体に対しては波長の長い光源を用い、高記録密度の光記録媒体に対しては波長の短い光源を用いたことを特徴としている（請求項３）。
さらに本発明に係る光ピックアップ装置においては、前記構成に加えて、波長の異なる２つの光源は半導体レーザであることを特徴としている（請求項４）。
【００２７】
本発明に係る光ピックアップ装置においては、前記構成に加えて、前記光記録媒体は光ディスクであることを特徴としている（請求項５）。ここで、光ディスクは、ＣＤ（コンパクト・ディスク）系の光ディスク、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）系の光ディスク、または高密度ＤＶＤ系の光ディスクである（請求項６）。
尚、本発明に係る光ピックアップ装置においては、前記光記録媒体として、光カードを用いる構成とすることができる（請求項７）。
【００２８】
さらに本発明では、記録密度の異なる少なくとも２種類の光記録媒体に対して情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置において、上記のいずれかの構成の光ピックアップ装置を備えたことを特徴としている（請求項８）。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成、動作及び作用を、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
（実施例１）
図１は本発明の第１の実施例を示す光ピックアップ装置の概略構成図である。図１において、符号１，１０は波長の異なる２つの光源、２，３は光束分離手段、４はコリメートレンズ、５はλ／４板、６は対物レンズ、７は光記録媒体、８は負のパワーを有する凹シリンドリカルレンズ、９は複数または多分割の受光面を有する受光素子、１１は集光レンズである。ここでは光記録媒体７として、通常の記録密度のＣＤ系の光ディスクと、それよりも記録密度の高いＤＶＤ系の光ディスクの２種類の光ディスクを用いる場合について説明するが、光記録媒体として記録密度の異なる２種類の光カードを用いる場合にも同様に適用することができる。
【００３１】
図１において、光源１は波長６６０ｎｍのＤＶＤ用半導体レーザであり、このＤＶＤ用半導体レーザ１からの光束は、図２に示すような偏光特性を持つＤＶＤ用光束分離手段２にＰ偏光で入射して略１００％の光束が透過し、次に図３に示すような偏光特性を持つＣＤ用光束分離手段３にＰ偏光で入射して略１００％の光束が透過し、コリメートレンズ４で平行光となり、λ／４板５で円偏光に変換され、対物レンズ６により集光され光ディスク７（この場合、ＤＶＤ系の光ディスク）に照射される。光ディスク７からの反射光は、対物レンズ６を介しλ／４板５でＳ偏光に変換され、ＣＤ用光束分離手段３にＳ偏光で入射して略１００％の光束が透過し、ＤＶＤ用光束分離手段２にＳ偏光で入射して略１００％の光束が反射し、凹シリンドリカルレンズ８を介して受光素子９に入射し、光ディスク７からの情報を得る。
【００３２】
一方、光源１０は波長７８０ｎｍのＣＤ用半導体レーザであり、このＣＤ用半導体レーザ１０からの光束は集光レンズ１１を介し、ＣＤ用光束分離手段３に入射して略７０％の光束が反射され、コリメートレンズ４で平行光となり、λ／４板５を介し、対物レンズ６により集光され光ディスク７（この場合、ＣＤ系の光ディスク）に照射される。光ディスク７からの反射光は、対物レンズ６、λ／４板５を介し、ＣＤ用光束分離手段３に入射して略３０％の光束が透過し、ＤＶＤ用光束分離手段２に入射して略１００％の光束が反射し、凹シリンドリカルレンズ８を介して受光素子９に入射し、光ディスク７からの情報を得る。
【００３３】
ここで、図１に示す構成の光ピックアップ装置においては、ＤＶＤ用光束分離手段２は図２に示すような偏光特性を持つので、波長６６０ｎｍのＤＶＤ用半導体レーザ１からの光束に対しては偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）として機能する。従って、波長６６０ｎｍのＤＶＤ用半導体レーザ１からの光束に対してはλ／４板５とＰＢＳ２を使ってアイソレータを構成しており、偏光分離光学系である。この偏光分離光学系の特徴は、半導体レーザ１からの光束を透過率のロスが殆どなく使えることである。
一方、波長７８０ｎｍのＣＤ用半導体レーザ１０からの光束に対しては、光束分離手段２，３は、図２、図３に示すように、波長７８０ｎｍに対しては偏光により透過率が変わらない無偏光分離光学系として機能するので、光ディスク７の複屈折の影響を無視できる。従って、粗悪なＣＤ等に対しても情報の記録、再生が可能である。
【００３４】
（実施例２）
図４は本発明の第２の実施例を示す光ピックアップ装置の概略構成図である。図４において、符号１，１０は波長の異なる２つの光源、３，１２は光束分離手段、４はコリメートレンズ、５はλ／４板、６は対物レンズ、７は光記録媒体、８は負のパワーを有する凹シリンドリカルレンズ、９は複数または多分割の受光面を有する受光素子、１１は集光レンズである。ここでは光記録媒体７として、通常の記録密度のＣＤ系の光ディスクと、それよりも記録密度の高いＤＶＤ系の光ディスクの２種類の光ディスクを用いる場合について説明するが、光記録媒体として記録密度の異なる２種類の光カードを用いる場合にも同様に適用することができる。
【００３５】
図４において、光源１は波長６６０ｎｍのＤＶＤ用半導体レーザであり、このＤＶＤ用半導体レーザ１からの光束は、図５に示すような偏光特性を持つＤＶＤ用光束分離手段１２にＳ偏光で入射して略１００％の光束が反射し、図３に示すような偏光特性を持つＣＤ用光束分離手段３にＳ偏光で入射して略１００％の光束が透過し、コリメートレンズ４で平行光となり、λ／４板５で円偏光に変換され、対物レンズ６により集光されて光ディスク７（この場合、ＤＶＤ系の光ディスク）に照射される。光ディスク７からの反射光は対物レンズ６を介し、λ／４板５でＰ偏光に変換され、ＣＤ用光束分離手段３にＰ偏光で入射して略１００％の光束が透過し、ＤＶＤ用光束分離手段１２にＰ偏光で入射して略１００％の光束が透過し、凹シリンドリカルレンズ８を介して受光素子９に入射し、光ディスク７からの情報を得る。
【００３６】
一方、光源１０は波長７８０ｎｍのＣＤ用半導体レーザであり、このＣＤ用半導体レーザ１０からの光束は集光レンズ１１を介し、ＣＤ用光束分離手段３に入射して略７０％の光束が反射され、コリメートレンズ４で平行光となり、λ／４板５を介し、対物レンズ６により集光され光ディスク７（この場合、ＣＤ系の光ディスク）に照射される。光ディスク７からの反射光は、対物レンズ６、λ／４板５を介し、ＣＤ用光束分離手段３に入射して略３０％の光束が透過し、ＤＶＤ用光束分離手段１２に入射して略１００％の光束が透過し、凹シリンドリカルレンズ８を介して受光素子９に入射し、光ディスク７からの情報を得る。
【００３７】
ここで、図４に示す構成の光ピックアップ装置においては、ＤＶＤ用光束分離手段１２は図５に示すような偏光特性を持つので、波長６６０ｎｍのＤＶＤ用半導体レーザ１からの光束に対しては偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）として機能する。従って、第１の実施例と同様に、波長６６０ｎｍのＤＶＤ用半導体レーザ１からの光束に対してはλ／４板５とＰＢＳ１２を使ってアイソレータを構成しており、偏光分離光学系である。この偏光分離光学系の特徴は、半導体レーザ１からの光束を透過率のロスが殆どなく使えることである。
一方、波長７８０ｎｍのＣＤ用半導体レーザ１０からの光束に対しては、光束分離手段３，１２は、図３、図５に示すように、波長７８０ｎｍに対しては偏光により透過率が変わらない無偏光分離光学系として機能するので、光ディスク７の複屈折の影響を無視できる。従って、粗悪なＣＤ等に対しても情報の記録、再生が可能である。
【００３８】
（実施例３）
第１、第２の実施例において、ＣＤ用光束分離手段３の偏光特性は図３に示しているが、波長７８０ｎｍの光束に対する透過率（または反射率）は５０〜８０％程度に設定することが望ましい。
この理由は、ＣＤ系光ディスクの記録パワーはＤＶＤ系光ディスクの記録パワーの約２倍であるが、共通の受光素子９に入射する光量は同じにするのが望ましいので、そのためには波長７８０ｎｍの光束の透過率（または反射率）を５０％にするのが良い。しかし、この透過率（または反射率）が小さいとＣＤ用の半導体レーザ１０が高価なものとなってしまうので、８０％程度の透過率（または反射率）にすると安いＣＤ用の半導体レーザを使うことが可能である。そこで波長７８０ｎｍの光束に対する透過率（または反射率）は、５０〜８０％程度に設定して、コストと機能のバランスの取れた値にするのがよい。
【００３９】
（実施例４）
次に実施例１〜３に示した構成の光ピックアップ装置を搭載する光ディスクドライブ装置の構成例について説明する。
図８は、記録密度の異なる２種類の光ディスク（ＣＤ系光ディスク、ＤＶＤ系光ディスク）対応の光ディスクドライブ装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図８において、３０１は光ディスク、３０２はスピンドルモータ、３０３は光ピックアップ、３０３ａはＣＤ用光源ユニット、３０３ｂはＤＶＤ用光源ユニット、３０４はモータドライバ、３０５はアナログ・フロント・エンド、３０６はデジタル・サーボ手段、３０７はＣＤ／ＤＶＤデコーダ、３０８はＡＴＩＰ／ＡＤＩＰデコーダ、３０９はＣＤ−Ｒ／ＲＷレーザコントローラ、３１０はＤＶＤレーザコントローラ、３１１はＣＤエンコーダ、３１２はＤＶＤエンコーダ、３１３はバッファマネージャ、３１４はバッファメモリ（バッファＲＡＭ）、３１５はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、３１６はＣＰＵ、３１７はＲＯＭ、３１８はＲＡＭを示す。
【００４０】
この図８において、矢印はデータが主に流れる方向を示している。ＲＯＭ３１７には、ＣＰＵ３１６にて解読可能なコードで記述された制御プログラムが格納されている。尚、光ディスクドライブ装置の電源がオン状態になると、前記プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、前記ＣＰＵ３１６はそのプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ３１８に保存する。
【００４１】
光ディスク３０１は、スピンドルモータ３０２によって回転駆動される。このスピンドルモータ３０２は、モータドライバ３０４とデジタルサーボ手段３０６により、線速度または角速度が一定になるように制御される。この線速度又は角速度は、階段的に変更することが可能である。
光ピックアップ３０３は、図１または図４に示したような構成であり、２つの波長の異なる半導体レーザユニット３０３ａ，３０３ｂと、図示しない光学系、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、受光素子およびポジションセンサを内蔵しており、スピンドルモータ２０２にセットされた光ディスク３０１の種類（ＣＤ系またはＤＶＤ系）に対応した波長（例えば７８０ｎｍまたは６６０ｎｍ）の半導体レーザユニット３０３ａ，３０３ｂを選択的に駆動してレーザ光を光ディスク３０１に照射する。また、この光ピックアップ３０３は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基いて、モータドライバ３０４とサーボ手段３０６により、レーザ光のスポットが光ディスク３０１上の目的の場所に位置するように制御される。
【００４２】
図８に示す構成の光ディスクドライブ装置は、従来技術で説明した図６に示すＣＤ用の光ディスクドライブ装置の機能と、図７に示したＤＶＤ用の光ディスクドライブ装置の機能の両方を備えたものであり、スピンドルモータ２０２にセットされた光ディスク３０１の種類（ＣＤ系またはＤＶＤ系）を識別してそれに対応した動作を行うものである。すなわち、スピンドルモータ３０２にセットされた光ディスク３０１がＣＤ系の光ディスクの場合は、波長７８０ｎｍの半導体レーザユニット３０３ａを選択的に駆動してレーザ光を光ディスク３０１に照射し、前述の図６を参照して説明した動作と同様の動作を行う。また、スピンドルモータ３０２にセットされた光ディスク３０１がＤＶＤ系の光ディスクの場合は、波長６６０ｎｍの半導体レーザユニット３０３ｂを選択的に駆動してレーザ光を光ディスク３０１に照射し、前述の図７を参照して説明した動作と同様の動作を行う。尚、ＣＤ系、ＤＶＤ系の各光ディスクに対する動作は図６、図７を参照して既に説明した動作と同様であるので、ここでは動作の説明は省略する。
【００４３】
さて、以上に説明したＣＤ，ＤＶＤ対応の光ディスクドライブ装置は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置の記録・再生装置として好適に用いられる。図９はその一例を示す図であり、図８に示す光ディスクドライブ装置を使用した情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。この情報処理装置は、入力装置（キーボード、マウス等）４０１、主制御装置（ＣＰＵ等）４０２、表示装置（ＣＲＴ、ＬＣＤ等）４０３、記録装置（ＨＤＤ等）４０４、インターフェース４０５などを備えている。主制御装置４０２は、不図示のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、メインメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）などを含んで構成され、情報処理装置の全体を制御する。前記インターフェース４０５は、図８に示すような構成の光ディスクドライブ装置４０６との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ及びＳＣＳＩ等の標準インターフェースに準拠している。インターフェース４０５は光ディスクドライブ装置４０６のインターフェース３１５と接続されている。尚、各インターフェース間の接続形態は、通信ケーブル（例えばＳＣＳＩケーブル）などの通信線を用いたケーブル接続だけでなく、赤外線などを利用したワイヤレス接続であっても良い。また、光ディスクドライブ装置４０６を情報処理装置に内蔵している場合は、コネクタ等を用いて接続される。
【００４４】
記録装置（ハ  ードディスク：ＨＤＤ）４０４には、主制御装置４０２のマイクロコンピュータで解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。尚、情報処理装置の駆動電源がオン状態になると、上記プログラムは主制御装置４０２のメインメモリにロードされる。
表示装置４０３は、例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などの表示部（図示省略）を備え、主制御装置４０２からの各種情報を表示する。
入力装置４０１は、例えばキーボード、マウス及びポインティングデバイスなどのうち少なくとも１つの入力媒体（図示省略）を備え、ユーザから入力された各種情報を主制御装置に通知する。尚、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。また、表示装置と入力装置とが一体化したものとして、例えばタッチパネル付きＣＲＴなどがある。
また、情報処理装置はオペレーティングシステム（以下「ＯＳ」という）を搭載している。そして、情報処理装置を構成する全てのデバイスはＯＳによって管理されている。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ピックアップ装置では、波長の長い光源（半導体レーザ）からの光束に対しては偏光に依存しないビームスプリッタで光束を分離することにより、複屈折の大きい粗悪な光記録媒体（光ディスクまたは光カード）に対しても記録・再生が可能であり、波長の短い光源（半導体レーザ）からの光束に対しては偏光に依存するビームスプリッタで光束を分離することにより、安価な光源（半導体レーザ）を使用することができる。
また、波長の長い光源（半導体レーザ）からの光束に対しては、５０〜８０％の透過率または反射率を持つビームスプリッタとして作用する光束分離手段を用いることにより、コストと機能のバランスのとれた光ピックアップ装置を実現することができる。
【００４６】
さらに、波長の長いＣＤ用の光源（半導体レーザ）からの光束に対しては偏光に依存しないビームスプリッタで光束を分離することにより複屈折の大きいＣＤを再生したり、ＣＤ−Ｒに記録可能であり、波長の短いＤＶＤ用の光源（半導体レーザ）からの光束に対しては偏光に依存するビームスプリッタで光束を分離することにより、安価な半導体レーザを使用することができる。
【００４７】
さらに、本発明では、上記光ピックアップ装置を用いて記録密度の異なる２種類（２世代）の光記録媒体（光ディスク、光カード）に対応した光情報記録再生装置を構成したことにより、旧世代の粗悪な光記録媒体にも情報の記録・再生が可能であり、また、新世代用に安価な半導体レーザを用いることが可能であり、コストと機能のバランスのとれた光情報記録再生装置（光ディスクドライブ装置、光カード装置）を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図２】ＤＶＤ用光束分離手段の波長に対する透過率の偏光特性の一例を示す図である。
【図３】ＣＤ用光束分離手段の波長に対する透過率の偏光特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図５】ＤＶＤ用光束分離手段の波長に対する透過率の偏光特性の別の例を示す図である。
【図６】ＣＤ用の光ディスクドライブ装置の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図７】ＤＶＤ用の光ディスクドライブ装置の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示す図であって、記録密度の異なる２種類の光ディスク（ＣＤ系光ディスク、ＤＶＤ系光ディスク）対応の光ディスクドライブ装置の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図９】図８に示す光ディスクドライブ装置を使用した情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１：波長の短い光源（ＤＶＤ用の半導体レーザ）
２：ＤＶＤ用光束分離手段
３：ＣＤ用光束分離手段
４：コリメートレンズ
５：λ／４板
６：対物レンズ
７：光ディスク（光記録媒体）
８：凹シリンドリカルレンズ
９：受光素子
１０：波長の長い光源（ＣＤ用の半導体レーザ）
１１：集光レンズ
１２：ＤＶＤ用光束分離手段
３０１：光ディスク
３０３：光ピックアップ装置
３０３ａ：ＣＤ用光源ユニット
３０３ｂ：ＤＶＤ用光源ユニット
４０６：光ディスクドライブ装置
【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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