(57)【要約】【課題】  レーザーダイオードの量子雑音を抑えて信号の記録再生動作を安価にて行うとが出来る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  第１対物レンズＬ１の中心軸と第２対物レンズＬ２の中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に一致するように固定されているとともに光ディスクの信号面に対して垂直方向及び光ディスクの径方向への変位を可能に複数の支持ワイヤー２７にて支持されたレンズホルダー２５を備え、一方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に記録されている信号の再生動作を行う再生用レーザー光として集光させる再生用対物レンズとして使用し、他方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に信号を記録する記録用レーザー光として集光させる記録用対物レンズとして使用するように構成されている。【選択図】  図１
2009026348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１対物レンズの中心軸と第２対物レンズの中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に一致するように固定されているとともに光ディスクの信号面に対して垂直方向及び光ディスクの径方向への変位を可能に複数の支持ワイヤーにて支持されたレンズホルダーを備えた光ピックアップ装置であり、一方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に記録されている信号の再生動作を行う再生用レーザー光として集光させる再生用対物レンズとして使用し、他方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に信号を記録する記録用レーザー光として集光させる記録用対物レンズとして使用するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
第１対物レンズを光ディスクの外周側に配置された対物レンズとしたとき、該第１対物レンズを再生用対物レンズとして使用するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記第１対物レンズに導く第１立ち上げミラー及び前記レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記第２対物レンズに導く第２立ち上げミラーを設けたことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
第１立ち上げミラーとして透過型ミラーを使用し、該第１立ち上げミラーを透過したレーザー光を記録用レーザー光として第２立ち上げミラーに入射させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
第１立ち上げミラーとして偏光ビームスプリッタを使用し、該偏光ビームスプリッタを透過したレーザー光を記録用レーザー光として第２立ち上げミラーに入射させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
第１立ち上げミラーの反射率及び透過率によって再生用レーザー光及び記録用レーザー光の強度を調整するようにしたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
第２立ち上げミラーとして全反射型のミラーを使用したことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
レンズホルダーと光ディスクの表面との間の距離が同一のとき、第１対物レンズと第２対物レンズの光ディスクの信号面に対する垂直方向の集光点が相違するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
第１対物レンズ及び第２対物レンズを再生用対物レンズ及び記録用対物レンズとして使用する波長のレーザー光を放射する第１レーザーダイオードと波長が異なるレーザー光を放射する第２レーザーダイオードを設け、該第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第１対物レンズに導くことによって異なる規格の光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うことが出来るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を再生用レーザー光として第１対物レンズ方向へ反射させるとともに記録用レーザー光として第２対物レンズ方向へ透過させる第１立ち上げミラーと、該第１立ち上げミラーを透過した記録用レーザー光を第２対物レンズ方向へ反射させる第２立ち上げミラーを設け、前記第１立ち上げミラーとして波長選択性ミラーを使用し、第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記第１立ち上げミラーにて全反射させるようにしたことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作を行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
【０００３】
光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ（High Density Digital Versatile Disk）規格の光ディスクを使用するものが開発されている。
【０００４】
ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
【０００５】
そして、前記ＣＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは１．２ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．４５と規定されている。また、ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．６と規定されている。
【０００６】
斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに対して、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光が使用されている。
【０００７】
Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．１ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．８５と規定されている。
【０００８】
一方、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．６５と規定されている。
【０００９】
前述したようにＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うためのレーザー光としては、波長が４０５ｎｍの青紫色光を使用することが出来るので、レーザーダイオードを兼用することによって両規格の光ディスクから信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置を作ることが出来る。
【００１０】
しかしながら、両光ディスクから信号を読み出すためには、信号記録層の位置が大きく相違し、対物レンズの必要とする開口数が大きく異なるため、各光ディスクに対応させて開口数を切り換える必要があり、斯かる動作を行うことが出来る光ピックアップ装置が開発されている。（特許文献１参照。）
また、最近では、前述したＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクだけでなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクも使用することが出来る光ディスク装置の製品化が行われている。斯かる光ディスク装置に使用される光ピックアップ装置は、当然使用可能な規格の光ディスクに設けられている信号記録層から信号の読み出し動作や該信号記録層への信号の記録動作を行うことが出来るように構成されることになる。
【００１１】
斯かる光ピックアップ装置は、前述した波長のレーザー光を単一の対物レンズにて光ディスクの信号記録層に照射させることが困難であるため、例えばＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクにレーザー光を照射する対物レンズと例えばＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにレーザー光を照射する対物レンズの２つの対物レンズが使用されることになる。（特許文献２参照。）
前述したようにＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うためのレーザー光としては、波長が４０５ｎｍの青紫色光が使用されるが、光ディスク装置において光ディスクに信号を記録するために必要な盤面上のレーザー光の強度は、再生するための強度と比較して格段に大きくなる。
【００１２】
光ディスク装置において、記録動作を行うためのレーザー強度と再生動作を行うためのレーザー強度の切換動作は、一般にはレーザーダイオードに供給される駆動信号のレベルを切り換えることによって行われている。しかしながら、青紫色光を生成するレーザーダイオードは、再生マージンが非常に厳しいため、量子雑音が大きな問題になる。
【００１３】
斯かる問題を解決するためにレーザーダイオードから記録動作を行うことが出来る出力のレーザー光を放射させ、再生動作時には強度フィルターをレーザー光の光路内に介在させることによって再生動作に適した強度のレーザー光を得るようにした技術が開発されている。（特許文献３参照。）
【特許文献１】特開２００６−１７２６０５号公報
【特許文献２】特開２００６−１９００１号公報
【特許文献３】特開２００４−２７２９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献３には、レーザー光の強度を変更する強度フィルターを使用する技術が記載されているが、斯かる技術は強度フィルターを必要とするだけでなく、該強度フィルターを電気的に制御する制御機構や機械的に移動させる制御機構を設ける必要があるため、光ピックアップ装置の構成が複雑になるだけでなく高価になるという問題がある。
【００１５】
本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、第１対物レンズの中心軸と第２対物レンズの中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に一致するように固定されているとともに光ディスクの信号面に対して垂直方向及び光ディスクの径方向への変位を可能に複数の支持ワイヤーにて支持されたレンズホルダーを備え、一方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に記録されている信号の再生動作を行う再生用レーザー光として集光させる再生用対物レンズとして使用し、他方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に信号を記録する記録用レーザー光として集光させる記録用対物レンズとして使用するように構成されている。
【００１７】
また、本発明は、第１対物レンズを光ディスクの外周側に配置された対物レンズとしたとき、該第１対物レンズを再生用対物レンズとして使用するように構成されている。
【００１８】
そして、本発明は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第１対物レンズに導く第１立ち上げミラー及び前記レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第２対物レンズに導く第２立ち上げミラーを設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明は、第１立ち上げミラーとして透過型ミラーまたは偏光ビームスプリッタを使用し、該第１立ち上げミラーを透過したレーザー光を記録用レーザー光として第２立ち上げミラーに入射させるように構成されている。
【００２０】
そして、本発明は、第１立ち上げミラーの反射率及び透過率によって再生用レーザー光及び記録用レーザー光の光ディスクの盤面上の強度を調整するように構成されている。
【００２１】
また、本発明は、第２立ち上げミラーとして全反射型のミラーを使用したことを特徴とするものである。
【００２２】
更に、本発明は、レンズホルダーと光ディスクの表面との間の距離が同一のとき、第１対物レンズと第２対物レンズの光ディスクの信号面に対する垂直方向の集光点が相違するように構成されている。
【００２３】
また、本発明は、第１対物レンズ及び第２対物レンズを再生用対物レンズ及び記録用対物レンズとして使用する波長のレーザー光を放射する第１レーザーダイオードと波長が異なるレーザー光を放射する第２レーザーダイオードを設け、該第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第１対物レンズに導くことによって異なる規格の光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うことが出来るように構成されている。
【００２４】
そして、本発明は、第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光を再生用レーザー光として第１対物レンズ方向へ反射させるとともに記録用レーザー光として第２対物レンズ方向へ透過させる第１立ち上げミラーと、該第１立ち上げミラーを透過した記録用レーザー光を第２対物レンズ方向へ反射させる第２立ち上げミラーを設け、前記第１立ち上げミラーとして波長選択性ミラーを使用し、第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を前記第１立ち上げミラーにて全反射させるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の光ピックアップ装置は、第１対物レンズの中心軸と第２対物レンズの中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向に一致するように固定されているとともに光ディスクの信号面に対して垂直方向及び光ディスクの径方向への変位を可能に複数の支持ワイヤーにて支持されたレンズホルダーを備えた光ピックアップ装置において、一方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に記録されている信号の再生動作を行う再生用レーザー光として集光させる再生用対物レンズとして使用し、他方の対物レンズを光ディスクに設けられている信号記録層に信号を記録する記録用レーザー光として集光させる記録用対物レンズとして使用するようにしたので、記録動作及び再生動作に適したレーザー出力の設定動作を簡単に行うことが出来る。
【００２６】
また、本発明の光ピックアップ装置は、第１対物レンズを光ディスクの外周側に配置された対物レンズとしたとき、該第１対物レンズを再生用対物レンズとして使用するようにしたので、即ち内周側に設けられている第２対物レンズを記録用の対物レンズとして使用するようにしたので、記録用の光ディスクの最内周側に記録動作を行うために設けられている領域を使用する場合に有効である。
【００２７】
そして、本発明の光ピックアップ装置は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第１対物レンズに導く第１立ち上げミラー及び前記レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第２対物レンズに導く第２立ち上げミラーを設け、第１立ち上げミラーの反射率及び透過率によって再生用レーザー光及び記録用レーザー光の盤面上の強度を調整するようにしたので、従来技術のような強度フィルター等を必要とせず、構成を簡潔にすることが出来るとともに安価になるという利点を有している。
【実施例】
【００２８】
図１及び図２は本発明の光ピックアップ装置を示す概略図、図３、図４及び図５は光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。
【００２９】
本実施例では、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク(第１光ディスクＤ１)、ＣＤ規格の光ディスク(第２光ディスクＤ２)及びＤＶＤ規格の光ディスク(第３光ディスクＤ３)に対応した光ピックアップ装置について説明する。
【００３０】
図１及び図２において、１は光ピックアップ装置を構成する主基板であり、光ディスク装置に組み込まれるピックアップ駆動機構によって光ディスクの径方向、即ち矢印Ａ及びＢ方向へ変位されるように構成されている。斯かる光ピックアップの駆動機構の構成は周知であるので、その説明は省略する。
【００３１】
２は第１波長、例えば４０５ｎｍの青紫色光である第１レーザー光を放射するレーザーダイオード、３は前記レーザーダイオード２から放射される第１レーザー光が入射される第１回折格子であり、第１レーザー光を０次光、＋１次光及び−１次光に分離する回折格子部３ａと入射される第１レーザー光をＳ方向の直線偏光光に変換する１／２波長板３ｂとより構成されている。
【００３２】
４は前記第１回折格子３を透過したレーザー光が入射される第１偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光された第１レーザー光を反射し、Ｐ方向に偏光された第１レーザー光を透過させる制御膜４ａが設けられている。５は前記レーザーダイオード２から放射された第１レーザー光の中の前記第１偏光ビームスプリッタ４を透過したレーザー光が照射される位置に設けられている第１モニター用光検出器であり、その検出出力は前記レーザーダイオード２から放射されるレーザー光の出力を制御するために使用される。
【００３３】
６は前記第１偏光ビームスプリッタ４の制御膜４ａにて反射された第１レーザー光が入射される位置に設けられている第１の１／４波長板であり、入射される第１レーザー光を直線偏光光から円偏光光に変換する作用を成すものである。７は前記第１１／４波長板６を透過したレーザー光が入射される第１コリメートレンズであり、入射されたレーザー光を平行光にする作用を成すとともにＨＤ  ＤＶＤ規格の第１光ディスクＤ１の保護層による球面収差を補正するために設けられている。
【００３４】
８は前記第１コリメートレンズ７にて平行光に変換された第１レーザー光が入射されるとともに該第１レーザー光を反射させる第１反射ミラーであり、後述するように第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１から反射された戻り光が入射されるとともに該戻り光を前記第１偏光ビームスプリッタ４の方向へ反射させる作用を成すように設けられている。
【００３５】
９は前記第１偏光ビームスプリッタ４に設けられている制御膜４ａを透過した戻り光が入射される第１センサーレンズであり、シリンドリカル面、平面、凹曲面または凸曲面等が入射面側及び出射面側に形成されている。斯かる第１センサーレンズ９は戻り光に非点収差を発生させることによってフォーカス制御動作に使用されるフォーカスエラー信号を生成させるために設けられている。
【００３６】
１０は前記第1センサーレンズ９を通過した戻り光が集光されて照射される位置に設けられている第１光検出器であり、フォトダイオードが配列された４分割センサー等にて構成されている。斯かる第１光検出器１０の構成及び非点収差法によるフォーカスエラー信号の生成動作等は周知であり、その説明は省略する。
【００３７】
前述したレーザーダイオード２、第１回折格子３、第１偏光ビームスプリッタ４、第１モニター用光検出器５、第１１／４波長板６、第１コリメートレンズ７、第１反射ミラー８、第１センサーレンズ９及び第１光検出器１０にて本発明に係る光ピックアップ装置の第１光学系、即ち第１光ディスクＤ１に使用されるレーザー光の光路を形成する光学系は構成されており、斯かる第１光学系は、前記主基板１上に設けられている。
【００３８】
以上に説明したように第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１に記録されている信号の再生動作または該信号記録層Ｒ１への信号の記録動作を行うレーザー光が通過する第１光学系は構成されているが、次に第２光ディスクＤ２及び第３光ディスクＤ３に設けられている信号記録層Ｒ２及びＲ３に記録されている信号の再生動作または該信号記録層Ｒ２及びＲ３への信号の記録動作を行うレーザー光が通過する第２光学系の構成について説明する。
【００３９】
１１は第２波長、例えば７８０ｎｍの赤外光である第２レーザー光及び第３波長、例えば６５０ｎｍの赤色光である第３レーザー光の波長が異なる２つのレーザー光を放射する２波長レーザーダイオードである。
【００４０】
１２は前記２波長レーザーダイオード１１から放射される第２レーザー光または第３レーザー光が入射される第２回折格子であり、入射されるレーザー光を０次光、＋１次光及び−１次光に分離する回折格子部１２ａと入射されるレーザー光をＳ方向の直線偏光光に変換する１／２波長板１２ｂとより構成されている。
【００４１】
１３は前記第２回折格子１２を透過したレーザー光が入射される第２偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光された第２レーザー光または第３レーザー光を反射し、Ｐ方向に偏光された第２レーザー光または第３レーザー光を透過させる制御膜１３ａが設けられている。１４は前記２波長レーザーダイオード１１から放射された第２レーザー光または第３レーザー光の中の前記第２偏光ビームスプリッタ１３の制御膜１３ａにて反射されたレーザー光が照射される位置に設けられている第２モニター用光検出器であり、その検出出力は前記２波長レーザーダイオード１１から放射されるレーザー光の出力を制御するために使用される。
【００４２】
１５は前記第２偏光ビームスプリッタ１３を透過した第２レーザー光または第３レーザー光が入射される第２の１／４波長板であり、入射される第２レーザー光または第３レーザー光を直線偏光光から円偏光光に変換する作用を成すものである。
【００４３】
１６は前記第２１／４波長板１５を透過した第２レーザー光または第３レーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光を反射させる第２反射ミラーであり、後述するように第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２または第３光ディスクＤ３の信号記録層Ｒ３から反射された戻り光が入射されるとともに該戻り光を前記第２偏光ビームスプリッタ１３の方向へ反射させる作用を成すように設けられている。
【００４４】
１７は前記第２反射ミラー１６にて反射された第２レーザー光または第３レーザー光が入射されるとともに該レーザー光を平行光にする第２コリメートレンズである。
【００４５】
１８は前記第２偏光ビームスプリッタ１３に設けられている制御膜１３ａによって反射された戻り光が入射される第２センサーレンズであり、シリンドリカル面、平面、凹曲面または凸曲面等が入射面側及び出射面側に形成されている。斯かる第２センサーレンズ１８は戻り光に非点収差を発生させることによってフォーカス制御動作に使用されるフォーカスエラー信号を生成させるために設けられている。
【００４６】
１９は前記第２センサーレンズ１８を通過した戻り光が集光されて照射される位置に設けられている第２光検出器であり、フォトダイオードが配列された４分割センサー等にて構成されている。斯かる第２光検出器１９の構成及び非点収差法によるフォーカスエラー信号の生成動作等は周知であり、その説明は省略する。
【００４７】
前述した２波長レーザーダイオード１１、第２回折格子１２、第２偏光ビームスプリッタ１３、第２モニター用光検出器１４、第２１／４波長板１５、第２反射ミラー１６、第２コリメートレンズ１７、第２センサーレンズ１８及び第２光検出器１９にて本発明に係る光ピックアップ装置の第２光学系、即ち第２光ディスクＤ２及び第３光ディスクＤ３に使用されるレーザー光の光路を形成する光学系は構成されており、斯かる第２光学系は、前述した第１光学系と同様に前記主基板１上に設けられている。
【００４８】
２０は前記第１光学系を構成する第１反射ミラー８にて反射された第１レーザー光及び前記第２光学系を構成する第２反射ミラー１６にて反射された第２レーザー光または第３レーザー光が異なる方向から入射される波長選択性偏光ビームスプリッタであり、前記主基板１上に固定されている。前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０に設けられている制御膜２０ａは、第１波長の第１レーザー光は反射させ、第２波長の第２レーザー光及び第３波長の第３レーザー光は透過させる特性を有するように構成されている。
【００４９】
２１は前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０にて反射された第１レーザー光及び前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０を透過した第２レーザー光または第３レーザー光が入射されるとともに光ディスクＤ１、Ｄ２、Ｄ３の信号面に対して垂直方向へ各レーザー光を反射させる第１立ち上げミラーであり、図３に示すように主基板１上に固定されている。
【００５０】
斯かる第１立ち上げミラー２１の表面には波長選択特性を有する制御膜が形成されており、斯かる制御膜の働きによって第１レーザー光に対しては、例えば９０％のレーザー光を記録用レーザー光として透過させ、１０％のレーザー光を再生用レーザー光として反射させ、また第２レーザー光及び第３レーザー光に対しては１００％のレーザー光を反射させるように構成されている。
【００５１】
２２は前記第１立ち上げミラー２１を透過した第１レーザー光が入射されるとともに光ディスクＤ１の信号面に対して垂直方向へ第１レーザー光を全反射させる第２立ち上げミラーであり、図３に示すように主基板１上に固定されている。
【００５２】
Ｌ１は前記第１立ち上げミラー２１にて反射される第１レーザー光、第２レーザー光及び第３レーザー光の光路内に配置される第１対物レンズであり、入射される第１レーザー光を前記第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１に集光させ、第２レーザー光を前記第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２に集光させ、そして第３レーザー光を前記第３光ディスクＤ３の信号記録層Ｒ３に集光させる作用を成すものである。
【００５３】
Ｌ２は前記第２立ち上げミラー２２にて反射される第１レーザー光の光路内に配置される第２対物レンズであり、入射される第１レーザー光を前記第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１に集光させる作用を成すものである。
【００５４】
２３は前記第１立ち上げミラー２１と第１対物レンズＬ１との間の光路内に設けられている第１開口制限素子であり、第１光ディスクＤ１を使用する場合には、第１対物レンズＬ１の開口数を０．６５に設定し、第２光ディスクＤ２を使用する場合には、前記第１対物レンズＬ１の開口数を０．４５に設定し、第３光ディスクＤ３を使用する場合には、前記第１対物レンズＬ１の開口数を０．６に設定する作用を成すものである。斯かる第１開口制限素子２３としては、周知のように液晶を使用した制御素子を使用すれば良く、その説明は省略する。
【００５５】
また、２４は前記第２立ち上げミラー２２と第２対物レンズＬ２との間の光路内に設けられている第２開口制限素子であり、第１光ディスクＤ１を使用する場合に、第１対物レンズＬ１の開口数を０．６５に設定する作用を成すものである。斯かる第２開口制制限素子２４としては、周知のように液晶を使用した制御素子を使用すれば良く、その説明は省略する。
【００５６】
図１において、２５は前記第１対物レンズＬ１及び第２対物レンズＬ２が固定されているレンズホルダーであり、一端が主基板１に固定されている印刷基板２６に半田にて固定されている複数、例えば４本の支持ワイヤー２７によって光ディスクの信号面に対して垂直方向、即ちフォーカス方向への変位動作及び光ディスクの径方向、即ちトラッキング方向への変位動作を可能に支持されている。
【００５７】
前記レンズホルダー２５には前記支持ワイヤー２７を通して供給されるフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号が供給されるフォーカシングコイル及びトラッキングコイルが周知のように設けられており、前記主基板１上に設けられているマグネットとの協働によってレンズホルダー２５をフォーカス方向及びトラッキング方向に変位させるように構成されている。
【００５８】
また、前記レンズホルダー２５上に固定される第１対物レンズＬ１の光軸である中心軸と第２対物レンズＬ２の光軸である中心軸とを結ぶ直線が光ディスクの径方向と一致するように構成されている。
【００５９】
斯かる構成において、レンズホルダー２５と第１光ディスクＤ１の表面との間の距離が同一のとき、第１対物レンズＬ１と第２対物レンズＬ２の第１光ディスクＤ１の信号面に対する垂直方向の集光点が相違するように構成されている。即ち、第１対物レンズＬ１にて第１レーザー光が再生用レーザー光として第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に集光された状態にあるとき、第２対物レンズＬ２にて集光される記録用レーザー光は、前記信号記録層Ｒ１上に集光されないように構成されている。同様に第２対物レンズＬ２にて第１レーザー光が記録用レーザー光として第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に集光された状態にあるとき、第１対物レンズＬ１にて集光される再生用レーザー光は、前記信号記録層Ｒ１上に集光されないように構成されている。
【００６０】
以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、次に斯かる構成の光ピックアップ装置における第１光学系による信号の記録再生動作、即ち第１光ディスクＤ１を使用する場合の動作について説明する。
【００６１】
まず、第１光ディスクＤ１に信号を記録する場合の動作について説明する。第１光ディスクＤ１を使用して記録動作を行う場合には、記録用レーザー光として第１立ち上げミラー２１を透過する第１レーザー光を第２対物レンズＬ２による集光動作によって信号記録層Ｒ１に集光させるための制御動作を行うことによって行われる。
【００６２】
斯かる第１光ディスクＤ１を使用して記録動作を行う場合には、レーザーダイオード２に記録動作を行うために必要な大きさの駆動電流が供給され、該レーザーダイオード２から第１波長の第１レーザー光が放射される。前記レーザーダイオード２から放射された第１レーザー光は、第１回折格子３に入射され、該第１回折格子３を構成する回折格子部３ａによって０次光、＋１次光及び−１次光に分離されるとともに１／２波長板３ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記第１回折格子３を透過した第１レーザー光は、第１偏光ビームスプリッタ４に入射され、該第１偏光ビームスプリッタ４に設けられている制御膜４ａにて反射されるとともに一部のレーザー光は該制御膜４ａを透過して第１モニター用光検出器５に照射される。
【００６３】
前記制御膜４ａにて反射された第１レーザー光は、第１１／４波長板６を通して第１コリメートレンズ７に入射され該第１コリメートレンズ７の働きによって平行光に変換される。前記第１コリメートレンズ７によって平行光に変換された第１レーザー光は、第１反射ミラー８にて反射された後前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０に入射される。
【００６４】
前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０に入射された第１レーザー光は、制御膜２０ａにて反射されて第１立ち上げミラー２１に入射される。前記第１立ち上げミラー２１に入射された第１レーザー光は、該第１立ち上げミラー２１に形成されている制御膜の働きによって９０％のレーザー光が第２立ち上げミラー２２方向へ透過されるとともに１０％のレーザー光が反射されて第１対物レンズＬ１に入射される。
【００６５】
前記第１立ち上げミラー２１を記録用レーザー光として透過したレーザー光は、第２立ち上げミラー２２にて反射されて第２対物レンズＬ２に入射される。前記第２対物レンズＬ２に入射された第１レーザー光は該第２対物レンズＬ２の集光動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１にスポットとして照射されることになる。このようにして、レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光は、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に所望のスポットとして照射されるが、この場合における第１対物レンズＬ１の開口数は第２開口制限素子２４によって０．６５になるように設定されている。
【００６６】
また、前述した第２対物レンズＬ２による第１レーザー光の集光動作が行われるとき、信号記録層Ｒ１と第１光ディスクＤ１の信号入射面との間にある保護層の厚みによって球面収差が発生するが、本実施例に示した第１コリメートレンズ７を光路方向へ変位させることによってこの球面収差が最も少なくなるように調整することが出来る。斯かる調整動作は一般的に行われており、その説明は省略する。
【００６７】
前述した動作によって第１レーザー光の第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１への照射動作が行われるが、斯かる照射動作が行われるとき、該信号記録層Ｒ１から反射される戻り光が第２対物レンズＬ２に対して第１光ディスクＤ１側から入射される。前記第２対物レンズＬ２に入射された戻り光は、第２立ち上げミラー２２、第１立ち上げミラー２１、波長選択性偏光ビームスプリッタ２０、第１反射ミラー８、第１コリメートレンズ７及び第１１／４波長板６を通して第１偏光ビームスプリッタ４に入射される。前記第１偏光ビームスプリッタ４に入射される戻り光は、Ｐ方向の直線偏光光に変換されているので、該第１偏光ビームスプリッタ４に設けられている制御膜４ａを透過することになる。
【００６８】
前記制御膜４ａを透過した第１レーザー光の戻り光は、第１センサーレンズ９に入射され、該第１センサーレンズ９の働きによって非点収差が発生せしめられる。前記第１センサーレンズ９によって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該第１センサーレンズ９の集光動作によって第１光検出器１０に設けられている４分割センサー等のセンサー部に照射される。このようにして戻り光が第１光検出器１０に照射される結果、該第１光検出器
１０に組み込まれているセンサー部に照射されるスポット形状の変化を利用して周知のようにフォーカスエラー信号の生成動作が行われる。斯かるフォーカスエラー信号を利用して第２対物レンズＬ２を第１光ディスクＤ１の信号面方向へ変位させることによってフォーカス制御動作を行うことが出来る。
【００６９】
前述した制御動作を行うことによって第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１への信号の記録動作は行われるが、斯かる記録動作が行われているとき第１モニター用光検出器５に第１レーザー光の一部が照射されているので、該第１モニター用光検出器５から得られるモニター信号を利用してレーザーダイオード２に供給される駆動電流値を制御することが出来る。
【００７０】
図３は前述した記録動作状態を示すものであり、第２対物レンズＬ２による集光動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に記録用レーザー光のスポットが形成されるが、第１対物レンズＬ１による集光動作も同時に行われる状態にある。しかしながら、図３に示したように第１対物レンズＬ１の集光点は、第２対物レンズＬ２の集光点とは相違するように構成されているので、第１レーザー光の中の再生用レーザー光は信号記録層Ｒ１上に集光されることはない。
【００７１】
従って、第１対物レンズＬ１の集光動作によって再生用レーザー光が信号記録層Ｒ１上に照射されてもその反射光量は小さくなり、戻り光として第１光検出器１０に照射される光量は記録動作のための制御動作に影響を与えることはない。
【００７２】
以上に説明したように第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１への信号の記録動作は行われるが、次に該信号記録層Ｒ１に記録されている信号の再生動作について説明する。
【００７３】
第１光ディスクＤ１を使用して再生動作を行う場合には、再生用レーザー光として第１立ち上げミラー２１にて反射される第１レーザー光を第１対物レンズＬ１による集光動作によって信号記録層Ｒ１に集光させるための制御動作を行うことによって行われる。
【００７４】
斯かる第１光ディスクＤ１を使用して再生動作を行う場合には、レーザーダイオード２に再生動作を行うために必要な大きさの駆動電流が供給され、該レーザーダイオード２から第１波長の第１レーザー光が放射される。前記レーザーダイオード２から放射された第１レーザー光は、第１回折格子３に入射され、該第１回折格子３を構成する回折格子部３ａによって０次光、＋１次光及び−１次光に分離されるとともに１／２波長板３ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記第１回折格子３を透過した第１レーザー光は、第１偏光ビームスプリッタ４に入射され、該第１偏光ビームスプリッタ４に設けられている制御膜４ａにて反射されるとともに一部のレーザー光は透過して第１モニター用光検出器５に照射される。
【００７５】
前記制御膜４ａにて反射された第１レーザー光は、第１１／４波長板６を通して第１コリメートレンズ７に入射され該第１コリメートレンズ７の働きによって平行光に変換される。前記第１コリメートレンズ７によって平行光に変換された第１レーザー光は、第１反射ミラー８にて反射された後前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０に入射される。
【００７６】
前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０に入射された第１レーザー光は、制御膜２０ａにて反射されて第１立ち上げミラー２１に入射される。前記第１立ち上げミラー２１に入射された第１レーザー光は、該第１立ち上げミラー２１に形成されている制御膜の働きによって９０％のレーザー光が第２立ち上げミラー２２方向へ透過されるとともに１０％のレーザー光が反射されて第１対物レンズＬ１に入射される。
【００７７】
前記第１立ち上げミラー２１にて再生用レーザー光として反射されたレーザー光は、第１対物レンズＬ１に入射される。前記第１対物レンズＬ１に入射された第１レーザー光は該第１対物レンズＬ１の集光動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１にスポットとして照射されることになる。このようにして、レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光は、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に所望のスポットとして照射されるが、この場合における第１対物レンズＬ１の開口数は第１開口制限素子２３によって０．６５になるように設定されている。
【００７８】
前述した動作によって第１レーザー光の第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１への照射動作が行われるが、斯かる照射動作が行われるとき、該信号記録層Ｒ１から反射される戻り光が第１対物レンズＬ１に対して第１光ディスクＤ１側から入射される。前記第１対物レンズＬ１に入射された戻り光は、第１立ち上げミラー２１、波長選択性偏光ビームスプリッタ２０、第１反射ミラー８、第１コリメートレンズ７及び第１１／４波長板６を通して第１偏光ビームスプリッタ４に入射される。前記第１偏光ビームスプリッタ４に入射される戻り光は、Ｐ方向の直線偏光光に変換されているので、該第１偏光ビームスプリッタ４に設けられている制御膜４ａを透過することになる。
【００７９】
前記制御膜４ａを透過した第１レーザー光の戻り光は、第１センサーレンズ９に入射され、該第１センサーレンズ９の働きによって非点収差が発生せしめられる。前記第１センサーレンズ９によって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該第１センサーレンズ９の集光動作によって第１光検出器１０に設けられている４分割センサー等のセンサー部に照射される。このようにして戻り光が第１光検出器１０に照射される結果、該第１光検出器１０に組み込まれているセンサー部に照射されるスポット形状の変化を利用して周知のようにフォーカスエラー信号の生成動作が行われる。斯かるフォーカスエラー信号を利用して第１対物レンズＬ１を第１光ディスクＤ１の信号面方向へ変位させることによってフォーカス制御動作を行うことが出来る。
【００８０】
前述した制御動作を行うことによって第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｒ１に記録されている信号の再生動作は行われるが、斯かる再生動作が行われているとき第１モニター用光検出器５に第１レーザー光の一部が照射されているので、該第１モニター用光検出器５から得られるモニター信号を利用してレーザーダイオード２に供給される駆動電流値を制御することが出来る。
【００８１】
図４は前述した再生動作状態を示すものであり、第１対物レンズＬ１による集光動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｒ１に再生用レーザー光のスポットが形成されるが、第２対物レンズＬ２による集光動作も同時に行われる状態にある。しかしながら、図４に示したように第２対物レンズＬ２の集光点は、第１対物レンズＬ１の集光点とは相違するように構成されているので、第１レーザー光の中の記録用レーザー光は信号記録層Ｒ１上に集光されることはない。
【００８２】
従って、第２対物レンズＬ２の集光動作によって記録用レーザー光が信号記録層Ｒ１上に照射されてもその反射光量は小さくなり、戻り光として第１光検出器１０に照射される光量は再生動作のための制御動作に影響を与えることはない。また、信号記録層Ｒ１上に記録用レーザー光が集光されないので、該信号記録層Ｒ１に記録されている信号を消去するというような問題が発生することはない。
【００８３】
前述したように第１光ディスクＤ１に対する信号の記録動作及び再生動作は行われるが、第１立ち上げミラー２１によって第１レーザー光の透過率と反射率を設定することによって記録用レーザー光の盤面上における強度及び再生用レーザー光の盤面上における強度
を自由に設定することが出来るので、レーザーダイオード２から放射される第１レーザー光の強度を記録動作時と再生動作時とで同一にすることも出来る。従って、レーザーダイオードの駆動動作を量子雑音の小さい範囲にて行うことが出来る。
【００８４】
このように第１光ディスクＤ１を使用する場合には、第１対物レンズＬ１が再生用対物レンズとして使用され、第２対物レンズＬ２が記録用対物レンズとして使用されることになる。
【００８５】
以上に説明したように第１光ディスクＤ１を使用する場合の動作、即ち光ピックアップ装置を構成する第１光学系を使用する場合の動作は行われるが、次に第２光ディスクＤ２を使用する場合の動作、即ち第２光学系を使用する場合の動作について説明する。
【００８６】
斯かる第２光ディスクＤ２を使用する場合には、２波長レーザーダイオード１１に駆動電流が供給され、該２波長レーザーダイオード１１から第２波長である第２レーザー光が放射される。また、第１開口制限素子２３に対する選択制御動作が行われ、第１対物レンズＬ１の開口数を０．４５に設定する動作が行われる。
【００８７】
前記２波長レーザーダイオード１１から放射された第２レーザー光は、第２回折格子１２に入射され、該第２回折格子１２を構成する回折格子部１２ａによって０次光、＋１次光及び−１次光に分離されるとともに１／２波長板１２ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記第２回折格子１２を透過した第２レーザー光は、第２偏光ビームスプリッタ１３に入射され、該第２偏光ビームスプリッタ１２に設けられている制御膜１３ａを透過するとともに一部のレーザー光は反射されて第２モニター用光検出器１４に照射される。
【００８８】
前記制御膜１３ａにて反射された第２レーザー光は、第２１／４波長板１５を通して第２反射ミラー１６に入射された後反射される。前記第２反射ミラー１６によって反射された第２レーザー光は、第２コリメートレンズ１７に入射され、該第２コリメートレンズ１７の働きによって平行光に変換される。前記第２コリメートレンズ１７によって平行光に変換された第２レーザー光は、前記波長選択性偏光ビームスプリッタ２０に入射されることになる。
【００８９】
このようにして波長選択性偏光ビームスプリッタ２０に入射された第２レーザー光は、制御膜２０ａを透過して第１立ち上げミラー２１に入射される。前記第１立ち上げミラー２１に入射された第２レーザー光は、図５の実線で示すように全反射されるとともに第１開口制限素子２３によって開口が制限されて第１対物レンズＬ１に入射される。前記第１対物レンズＬ１に入射された第２レーザー光は該第１対物レンズＬ１の集光動作によって第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２にスポットとして照射されることになる。このようにして、２波長レーザーダイオード１１から放射される第２レーザー光は、第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２に所望のスポットとして照射されるが、この場合における第２対物レンズＬ２の開口数は０．４５に設定されることになる。
【００９０】
前述した動作によって第２レーザー光の第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｒ２への照射動作が行われるが、斯かる照射動作が行われるとき、該信号記録層Ｒ２から反射される戻り光が第１対物レンズＬ１に第２光ディスクＤ２側から入射される。前記第１対物レンズＬ１に入射された戻り光は、第１開口制限素子２３、第１立ち上げミラー２１、波長選択性偏光ビームスプリッタ２０、第２コリメートレンズ１７、第２反射ミラー１６及び第２１／４波長板１５を通して第２偏光ビームスプリッタ１３に入射される。前記第２偏光ビームスプリッタ１３に入射される戻り光は、Ｐ方向の直線偏光光に変換されているので、該第２偏光ビームスプリッタ１３に設けられている制御膜１３ａにて反射
されることになる。
【００９１】
前記制御膜１３ａにて反射された第２レーザー光の戻り光は、第２センサーレンズ１８に入射され、該第２センサーレンズ１８の働きによって非点収差が発生せしめられる。前記第２センサーレンズ１８によって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該第２センサーレンズ１８の集光動作によって第２光検出器１９に設けられている４分割センサー等のセンサー部に照射される。このようにして戻り光が第２光検出器１９に照射される結果、該第２光検出器１９に組み込まれているセンサー部に照射されるスポット形状の変化を利用して周知のようにフォーカスエラー信号の生成動作が行われる。斯かるフォーカスエラー信号を利用して第１対物レンズＬ１を第２光ディスクＤ２の信号面方向へ変位させることによってフォーカス制御動作を行うことが出来る。
【００９２】
前述したように第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２に記録されている信号の読み取り動作は行われるが、斯かる読み取り動作が行われているとき第２モニター用光検出器１４に第２レーザー光の一部が照射されているので、該第２モニター用光検出器１４から得られるモニター信号を利用して２波長レーザーダイオード１１に供給される駆動電流値を制御することが出来る。
【００９３】
２波長レーザーダイオード１１に供給される駆動電流値を制御することによって第２レーザー光の出力を制御することが出来るので、第２光ディスクＤ２に記録されている信号の読み取り動作だけでなく該第２光ディスクＤ２に信号を記録する場合に要求されるレーザー出力の調整動作も行うことが出来る。
【００９４】
以上に説明したように第２光学系を使用した第２光ディスクＤ２に対する動作は行われるが、次に第２光学系を使用した第３光ディスクＤ３に対する動作について説明する。
【００９５】
斯かる第３光ディスクＤ３を使用する場合には、２波長レーザーダイオード１１に駆動電流が供給され、該２波長レーザーダイオード１１から第３波長の第３レーザー光が放射される。また、第１開口制限素子２３に対する選択制御動作が行われ、第１対物レンズＬ１の開口数を０．６に設定する動作が行われる。斯かる第１開口制限素子２３に対する選択制御動作が行われて第３レーザー光が第３光ディスクＤ３に設けられている信号記録層Ｒ３に集光照射されるが、斯かる場合における第３レーザー光の光路は図５の破線で示すようになる。
【００９６】
斯かる状態において、前記２波長レーザーダイオード１１から放射される第３レーザー光は、前述した第２レーザー光と同一の光路を通して第３光ディスクＤ３の信号記録層Ｒ３に照射されるとともに該信号記録層Ｒ３から反射された戻り光が同一の光路を通して第２光検出器１９に照射される。従って、第２光ディスクＤ２に対するフォーカス制御動作と同様の動作が第３光ディスクＤ３に対しても行われることになる。また、第２モニター用光検出器１４から得られるモニター信号を利用するレーザー出力の制御動作も同様に行うことが出来る。
【００９７】
そして、本実施例では、第２光学系の構成として２つの異なる波長のレーザー光を放射する２波長レーザーダイオードを使用したが、１波長のレーザー光を放射するレーザーダイオードを複数個使用することによって構成することも出来る。
【００９８】
尚、本実施例では、第１光ディスクＤ１としてＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクを使用したが、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクを使用することも可能であり、斯かる場合には第１開口制限素子２３及び第２開口制限素子２４にて設定される開口数は０．８５に設定されることになる。
【００９９】
また、本実施例では、第２光学系より得られる第２レーザー光及び第３レーザー光を第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｒ２及び第３光ディスクＤ３の信号記録層Ｒ３に集光させる対物レンズとして外周側に配置されている第１対物レンズＬ１を使用したが、第２対物レンズＬ２を使用するように構成することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の光ピックアップ装置を示す概略図である。
【図２】本発明の光ピックアップ装置を示す概略図である。
【図３】本発明に係る光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。
【図４】本発明に係る光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。
【図５】本発明に係る光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１      主基板
２      レーザーダイオード
４      第１偏光ビームスプリッタ
１１    ２波長レーザーダイオード
１３    第２偏光ビームスプリッタ
２０    波長選択性偏光ビームスプリッタ
２１    第１立ち上げミラー
２２    第２立ち上げミラー
２３    第１開口制限素子
２４    第２開口制限素子
２５    レンズホルダー
２７    支持ワイヤー
Ｌ１    第１対物レンズ
Ｌ２    第２対物レンズ
【図１】
2009026348.tif 000003
【図２】
2009026348.tif 000004
【図３】
2009026348.tif 000005
【図４】
2009026348.tif 000006
【図５】
2009026348.tif 000007