(57)【要約】【課題】  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光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  第１光ディスクの信号記録層から反射される戻り光及び第２光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が第１光学系Ａ及び第２光学系Ｂを介して照射される位置に設けられている光検出器１４と、第１光学系Ａから得られるモニター用レーザー光が照射されるとともにレーザーダイオードの出力に応じた信号をモニター出力として生成するモニター用光検出器７とが組み込まれた光ピックアップ装置において、第２光学系Ｂから得られるモニター用レーザー光を前記モニター用光検出器７に照射させる。【選択図】  図１
2009104700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号記録層とレーザー光が入射する表面との間に設けられている保護層の厚さが異なる第１光ディスク及び第２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光ピックアップ装置であり、レーザーダイオードから放射された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第１光学系方向及び第２光学系方向に分離する偏光ビームスプリッタと、前記第１光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズと、前記第１光ディスクの信号記録層から反射される戻り光及び第２光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される位置に設けられている光検出器と、第１光学系から得られるモニター用レーザー光が照射されるとともにレーザーダイオードの出力に応じた信号をモニター出力として生成するモニター用光検出器とより成り、前記第２光学系から得られるモニター用レーザー光を前記モニター用光検出器に照射させ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光ディスク及び第２光ディスクの規格と異なるとともに該第１光ディスク及び第２光ディスクに記録されている信号の再生動作に使用されるレーザー光の波長とは異なる波長のレーザー光にて信号の再生動作が行われる規格の第３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光ピックアップ装置であり、第１光ディスク及び第２光ディスクに記録されている信号の再生動作時レーザー光を放射する第１レーザーダイオードと、第３光ディスクの再生動作時レーザー光を放射する第２レーザーダイオードとを備え、前記第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第２光学系に組み込まれている第２対物レンズにて第３光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるとともに第２レーザーダイオードから得られるモニター用レーザー光を第２光学系を通して前記モニター用光検出器に照射させ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】
第１光ディスク、第２光ディスク及び第３光ディスクの規格と異なるとともに該第１光ディスク、第２光ディスク及び第３光ディスクに記録されている信号の再生動作に使用されるレーザー光の波長とは異なる波長のレーザー光にて信号の再生動作が行われる規格の第４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光ピックアップ装置であり、第１光ディスク及び第２光ディスクに記録されている信号の再生動作時レーザー光を放射する第１レーザーダイオードと、第３光ディスクの再生動作時レーザー光を放射する第２レーザーダイオードと、第４光ディスクの再生動作時レーザー光を放射する第３レーザーダイオードを備え、前記第３レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第２光学系に組み込まれている第２対物レンズにて第４光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるとともに第１光学系及び第２光学系を介することなく第３レーザーダイオードから得られるモニター用レーザー光を前記モニター用光検出器に照射させるようにし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光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うとき、第１対物レンズにレーザー光を入射させるべく設けられている立ち上げミラーをハーフミラーとし、該立ち上げミラーを透過したモニター用レーザー光をモニター用光検出器に照射させ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５】
第２光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うとき、第２対物レンズにレーザー光を入射させるべく設けられている立ち上げミラーにレーザー光を導くハーフミラーを設け、該ハーフミラーを透過したモニター用レーザー光をモニター用光検出器に照射させ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６】
第３光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うとき、第２対物レンズに第１レーザーダイオードから放射されるレーザー光及び第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を入射させるべく設けられている立ち上げミラーに両レーザー光を導くべく設けられているハーフミラーを設け、該ハーフミラーを透過した第２レーザーダイオードから得られるモニター用レーザー光をモニター用光検出器に照射させるよう
にし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７】
第４光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うとき、第２対物レンズに第２レーザーダイオード及び第３レーザーダイオードから得られるレーザー光を入射させるべく設けられている立ち上げミラーにレーザー光を導くハーフミラーを設け、該ハーフミラーを透過した第３レーザーダイオードから得られるモニター用レーザー光をモニター用光検出器に照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８】
レーザーダイオードと偏光ビームスプリッタとの間に該偏光ビームスプリッタのレーザー光分離動作を選択制御する選択素子を設け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】
選択素子をレーザーダイオードと偏光ビームスプリッタとの間の光路内に位置する動作位置と光路内より離脱する非動作位置との間を変位可能にしたことを特徴とする請求項８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、即ち信号記録層とレーザー光が入射する表面との間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。）
【特許文献１】特開２００６−１７２６０５号公報
【特許文献２】特開２００４−２９５９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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。
【００１３】
また、斯かる両規格の光ディスクは、光ディスクの保護層の厚さが異なるだけでなく対物レンズの開口数が異なるため、各規格の光ディスクに対応した２つの対物レンズを使用する光ピックアップが開発されている。更に、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ  ＤＶＤ規格だけでなくＤＶＤ規格やＣＤ規格の光ディスク、即ち全ての規格の光ディスクに記録された信号の再生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。
【００１４】
斯かる全ての光ディスクに対応するように構成された光ピックアップ装置では、一方の対物レンズがＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに使用され、他方の対物レンズがＨＤ  ＤＶＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格の光ディスクに使用されるようにされている。
【００１５】
２つの対物レンズが組み込まれている光ピックアップ装置において、第１対物レンズ及び第２対物レンズは、支持ワイヤーにて光ディスクの信号面方向及び光ディスクの径方向へ変位可能に支持されているレンズホルダー上に固定されており、前記レンズホルダーの変位動作によってレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層にスポットとして集光させるフォーカス制御動作及び信号記録層に設けられている信号トラック上にスポットを追従させるトラッキング制御動作を行うように構成されている。
【００１６】
また、全ての光ディスクに対して使用することが出来る光ピックアップ装置では、前述した波長、即ち４０５ｎｍ、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザー光を放射する３つのレーザーダイオードが組み込まれている。そして、斯かる光ピックアップ装置では、３つのレーザーダイオードから放射されるレーザー光の各出力を設定値に調整制御するためにレーザーダイオードから放射されるレーザー光の出力を検出するモニター用光検出器が設けられているが、斯かるモニター用光検出器は各レーザーダイオードに対応させて設けられているので、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。
【００１７】
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】
【００１８】
本発明は、レーザーダイオードから放射された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第１光学系方向及び第２光学系方向に分離する偏光ビームスプリッタと、前記第１光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズと、前記第１光ディスクの信号記録層から反射される戻り光及び第２光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される位置に設けられている光検出器と、第１光学系から得られるモニター用レーザー光が照射されるとともにレーザーダイオードの出力に応じた信号をモニター出力として生成するモニター用光検出器とを設け、前記第２光学系から得られるモニター用レーザー光を前記モニター用光検出器に照射させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明は、第１光ディスク及び第２光ディスクに記録されている信号の再生動作時レーザー光を放射する第１レーザーダイオードと、第３光ディスクの再生動作時レーザー光を放射する第２レーザーダイオードとを備え、前記第２レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第２光学系に組み込まれている第２対物レンズにて第３光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるとともにモニター用レーザー光を第２光学系を通して前記モニター用光検出器に照射させるようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
そして、本発明は、第１光ディスク及び第２光ディスクに記録されている信号の再生動作時レーザー光を放射する第１レーザーダイオードと、第３光ディスクの再生動作時レーザー光を放射する第２レーザーダイオードと、第４光ディスクの再生動作時レーザー光を放射する第３レーザーダイオードを備え、前記第３レーザーダイオードから放射されるレーザー光を第２光学系に組み込まれている第２対物レンズにて第４光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるとともに第１光学系及び第２光学系を介することなくモニター用レーザー光を前記モニター用光検出器に照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】
【００２１】
本発明の光ピックアップ装置は、規格の異なる光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うために異なる光学系を使用したり、異なる波長のレーザー光を放射する複数のレーザーダイオードを使用するように構成された光ピックアップ装置において、レーザーダイオードの出力を制御するために設けられるモニター用光検出器を兼用するようにしたので、構成が簡単になるとともに安価にて製造することが出来る。
【実施例】
【００２２】
図１、図３、図５及び図６は本発明の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図、図２、図４及び図７は光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。
【００２３】
本実施例では、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスク(第１光ディスクＤ１)、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスク(第２光ディスクＤ２)、ＤＶＤ規格の光ディスク(第３光ディスクＤ３)及びＣＤ規格の光ディスク(第４光ディスクＤ４)に対して使用することが出来る光ピックアップ装置について説明する。尚、本実施例では、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及びレーザー光を直線偏光光から円偏光光、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する１／４波長板、フォーカス制御動作やトラッキング制御動作に使用される光検出器にレーザー光を集光させるセンサーレンズ等は省略した。
【００２４】
図１において、Ｌ１は波長が４０５ｎｍ、即ち青紫色光であるレーザー光を放射する第１レーザーダイオードであり、本実施例ではＳ方向の直線偏光光を放射するように構成されている。１は前記第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー光の光路内に挿
入される動作位置(図３に示す)と光路内より離脱される非動作位置(図１に示す)との間を変位可能に設けられているとともにＳ方向の直線偏光光をＰ方向の直線偏光光に変換する作用を成す１／２波長板であり、第１光ディスクＤ１に記録されている信号の再生動作を行う場合には非動作位置にあり、第２光ディスクＤ２に記録されている信号の再生動作を行う場合には動作位置に変位されるように構成されている。
【００２５】
２は前記第１レーザーダイオードＬ１から放射され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方向の直線偏光光は第１光学系Ａのレーザー光として反射させるとともに前記１／２波長板１にてＰ方向の直線偏光光に変換されたレーザー光は第２光学系Ｂのレーザー光として透過させる制御膜２ａが設けられている。即ち、前記第１偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａは、Ｓ偏光光のレーザー光は反射させ、Ｐ偏光光の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。
【００２６】
３は前記第１偏光ビームスプリッタ２の制御膜２ａによって反射されたレーザー光が入射されるとともに前記第１光学系Ａに組み込まれている第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最適な位置に調整固定されるように構成されている。
【００２７】
４は前記第１コリメートレンズ３にて平行光に変換されたレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を反射させる第１反射ミラー、５は前記第１反射ミラー４にて反射されたレーザー光が入射されるとともに一部のレーザー光を透過させるべくハーフミラーにて構成されている第１立ち上げミラーであり、図２に示したようにレーザー光を第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層に集光させるべく設けられている第１対物レンズ６方向へ反射させるとともにモニター用光検出器７へ照射されるモニター用レーザー光を透過させる作用を成すものである。
【００２８】
前述したように第１光ディスクＤ１を使用する場合に作用する第１光学系Ａは、第１コリメートレンズ３、第１反射ミラー４、第１立ち上げミラー５及び第１対物レンズ６にて構成されている。
【００２９】
８は前記第１偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａを透過したレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を反射させる制御膜８ａが設けられている第２偏光ビームスプリッタであり、該制御膜８ａは後述する第３光ディスクＤ３に記録されている信号の再生動作を行うために使用されるレーザー光、即ち６５０ｎｍの波長のレーザー光は透過させるという波長選択特性を有するように構成されている。斯かる特性を備えた偏光ビームスプリッタは、周知であるので、その説明は省略する。
９は該第２偏光ビームスプリッタ８にて反射されたレーザー光が入射される第２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第２光ディスクＤ２の保護層による球面収差を補正するために最適な位置に調整固定されるように構成されている。
【００３０】
１０は前記第２コリメートレンズ９を通して入射させるレーザー光を反射させるとともに一部のレーザー光をモニター用レーザー光として透過させる第１ハーフミラーであり、後述する第４光ディスクＤ４に記録されている信号の再生動作を行うために使用されるレーザー光、即ち７８０ｎｍの波長のレーザー光は透過させるという波長選択特性を有するように構成されている。斯かる特性を備えたハーフミラーは、周知であるので、その説明は省略する。
【００３１】
１１は前記第１ハーフミラー１０にて反射されたレーザー光が入射される第２立ち上げミラーであり、図４に示したようにレーザー光を第２光ディスクＤ２に設けられている信
号記録層に集光させるべく設けられている第２対物レンズ１２方向へ反射させる作用を成すものである。
【００３２】
１３は前記第１ハーフミラー１０を透過したモニター用レーザー光が照射される位置に設けられている第１反射板であり、入射されたモニター用レーザー光を反射させて前記モニター用光検出器７に照射させるように構成されている。
【００３３】
前述したように第２光ディスクＤ２を使用する場合に作用する第２光学系Ｂは、第２偏光ビームスプリッタ８、第２コリメートレンズ９、第１ハーフミラー１０、第２立ち上げミラー１１、第２対物レンズ１２及び第１反射板１３にて構成されている。
【００３４】
斯かる構成において、第１光学系Ａを構成する第１対物レンズ６にて第１光ディスクＤ１の信号記録層に集光されたレーザー光は該信号記録層から戻り光として反射されて第１光ディスクＤ１側から第１対物レンズ６に入射される。このようにして、前記第１対物レンズ６に入射された戻り光は第１立ち上げミラー５、第１反射ミラー４及び第１コリメートレンズ３を介して前記第１偏光ビームスプリッタ２に入射される。
【００３５】
このようにして第１偏光ビームスプリッタ２に入射される第１光学系Ａからの戻り光は、１／４波長板(図示せず)によって円偏光光からＰ方向の直線偏光光に変換されるので、該第１偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａを透過し、矢印Ｐ方向へ出射されることになる。
【００３６】
また、斯かる構成において、第２光学系Ｂを構成する第２対物レンズ１２にて第２光ディスクＤ２の信号記録層に集光されたレーザー光は該信号記録層から戻り光として反射されて第２光ディスクＤ２側から第２対物レンズ１２に入射される。このようにして、前記第２対物レンズ１２に入射された戻り光は第２立ち上げミラー１１、第１ハーフミラー１０、第２コリメートレンズ９及び第２偏光ビームスプリッタを介して前記第１偏光ビームスプリッタ２に入射される。
【００３７】
このようにして第１偏光ビームスプリッタ２に入射される第２光学系Ｂからの戻り光は、１／４波長板(図示せず)によって円偏光光からＳ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２に設けられている制御膜２ａにて反射され、矢印Ｐ方向へ出射されることになる。
【００３８】
１４は前記第１偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａを透過した第１光学系Ａからの戻り光であるレーザー光及び該制御膜２ａにて反射された第２光学系Ｂからの戻り光であるレーザー光がセンサーレンズ(図示せず)によって集光される位置に設けられている第１光検出器であり、周知のようにフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成するように構成されている。
【００３９】
以上に説明したように第１光ディスクＤ１及び第２光ディスクＤ２に記録されている信号の再生動作を行う場合に動作する光学系は構成されているが、次に第３光ディスクＤ３を使用する場合に動作する光学系について説明する。
【００４０】
Ｌ２は波長が６５０ｎｍ、即ち赤色光であるレーザー光を放射する第２レーザーダイオード、１５は前記第２レーザーダイオードＬ２から放射されたレーザー光が入射される第３偏光ビームスプリッタであり、該レーザー光を透過させるとともに第３光ディスクＤの信号記録層から反射される戻り光を反射させる制御膜１５ａが設けられている。
【００４１】
前記第３偏光ビームスプリッタ１５を透過した第２レーザーダイオードＬ２からのレー
ザー光は前記第２偏光ビームスプリッタ８の制御膜８ａに対して前記第２光学系Ｂを構成する第２コリメートレンズ９方向へ透過する方向から入射されるように構成されている。従って、このようにして第２光学系Ｂに入射される第２レーザーダイオードＬ２から放射されるレーザー光は、第２コリメートレンズ９にて平行光に変換された後第１ハーフミラー１０に照射されることになる。
【００４２】
このようにして第１ハーフミラー１０に照射されたレーザー光は、該第１ハーフミラー１０及び第２立ち上げミラー１１にて反射された後第２対物レンズ１２に入射されることになる。前記第２対物レンズ１２に入射されたレーザー光は、該第２対物レンズ１２の集光動作によって第３光ディスクＤ３の信号記録層に集光されることになる。
【００４３】
一方前記第１ハーフミラー１０を透過したレーザー光は、モニター用レーザー光として第１反射板１３にて反射されてモニター用光検出器７に照射されることになる。また、前記第３光ディスクＤ３の信号記録層に照射されたレーザー光は、該信号記録層によって戻り光として反射されることになる。
【００４４】
このようにして反射された戻り光は、第２対物レンズ１２、第２立ち上げミラー１１、第１ハーフミラー１０、第２コリメートレンズ９及び第２偏光ビームスプリッタ８を通して第３偏光ビームスプリッタ１５に対して入射されることになる。そして、斯かる戻り光は１／４波長板(図示せず)によって偏光方向が変換されているので、前記第３偏光ビームスプリッタ１５の制御膜１５ａによって矢印Ｑ方向へ反射されるように構成されている。
【００４５】
１６は前記第３偏光ビームスプリッタ１５に設けられている制御膜１５ａにて反射された第３光ディスクＤ３からの戻り光であるレーザー光がセンサーレンズ(図示せず)によって集光される位置に設けられている第２光検出器であり、周知のようにフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成するように構成されている。
【００４６】
以上に説明したように第１光ディスクＤ１、第２光ディスクＤ２及び第３光ディスクＤ３に記録されている信号の再生動作を行う場合に動作する光学系は構成されているが、次に第４光ディスクＤ４を使用する場合に動作する光学系について説明する。
【００４７】
Ｌ３は波長が７８０ｎｍ、即ち赤外光であるレーザー光を放射する第３レーザーダイオード、１７は前記第３レーザーダイオードＬ３から放射されたレーザー光が入射される第２ハーフミラーであり、前記第１ハーフミラー１０方向へ一部のレーザー光を反射させるとともに残りのレーザー光をモニター用レーザー光として透過させるように構成されている。
【００４８】
前記第２ハーフミラー１７にて反射されたレーザー光は、第１ハーフミラー１０を透過した後第２立ち上げミラー１１に対して照射されるように構成されている。このようにして第３レーザーダイオードＬ３から放射されるレーザー光が第２立ち上げミラー１１に照射される結果、該第２立ち上げミラー１１にて反射されたレーザー光が第２対物レンズ１２に入射され、該第２対物レンズ１２の集光動作によって第４光ディスクＤ４に設けられている信号記録層に集光されることになる。
【００４９】
１８は前記第２ハーフミラー１７を透過したモニター用レーザー光が照射される位置に設けられている第２反射板であり、入射されたモニター用レーザー光を反射させて前記モニター用光検出器７に照射させるように構成されている。
【００５０】
また、前述した動作によって前記第４光ディスクＤ４の信号記録層に照射されたレーザー光は、該信号記録層によって戻り光として反射されることになる。このようにして反射
された戻り光は、第２対物レンズ１２及び第２立ち上げミラー１１を通して第１ハーフミラー１０に対して入射されるが、該第１ハーフミラー１０の波長選択特性によって該戻り光は前記第１ハーフミラー１０を透過する。前記第１ハーフミラー１０を透過した戻り光は第２ハーフミラー１７に入射されるが、該戻り光は前記第２ハーフミラー１７を透過するように構成されている。
【００５１】
１９は前記第２ハーフミラー１７を透過した戻り光であるレーザー光がセンサーレンズ(図示せず)によって集光される位置に設けられている第３光検出器であり、周知のようにフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成するように構成されている。
【００５２】
以上に説明したように第１対物レンズ６が第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層に第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー光を集光させる対物レンズとして動作するが、斯かる第１対物レンズ６の開口数は、０．８５になるように設定されている。
【００５３】
一方、第２対物レンズ１２は、第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー光を第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層に集光させる対物レンズとして使用されるだけでなく第２レーザーダイオードＬ２から放射されるレーザー光を第３光ディスクＤ３に設けられている信号記録層に集光させる対物レンズとして使用し、更に第３レーザーダイオードＬ３から放射されるレーザー光を第４光ディスクＤ４に設けられている信号記録層に集光させる対物レンズとして使用するように構成されているが、第２光ディスクＤ２に記録されている信号の再生動作を行う場合には、開口制限素子(図示せず)によってその開口数が０．６５になるように、また第３光ディスクＤ３に記録されている信号の再生動作を行う場合には、前記開口制限素子によってその開口数が０．６になるように、そして更に第４光ディスクＤ４に記録されている信号の再生動作を行う場合には、前記開口制限素子によってその開口数が０．４５になるように構成されている。尚、斯かる開口数を選択制御する素子としては、周知の液晶等よりなる素子を使用すれば良く、その説明は省略する。
【００５４】
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の光学系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信号の読み取り動作について図を参照して説明する。
【００５５】
図１は第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｓ１に記録されている信号の再生動作を行う場合のレーザー光の光路を示すものであり、該第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｓ１の位置と第１対物レンズ６との位置関係は図２に示した状態になる。斯かる第１光ディスクＤ１を使用する場合には、第１レーザーダイオードＬ１に再生動作を行うために設定されている駆動電流が供給され、該第１レーザーダイオードＬ１から青紫色のレーザー光が放射される。
【００５６】
第１光ディスクＤ１を使用する場合には、前記１／２波長板１は図示したように光路から離脱した偏光動作を行わない非動作位置にあり、前記第１レーザーダイオードＬ１から放射されるＳ偏光光であるレーザー光は、Ｓ偏光光のままで前記第１偏光ビームスプリッタ２に入射される。斯かるＳ偏光光が前記偏光ビームスプリッタ２に入射されると、該偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａにて第１光学系Ａ方向へ反射されることになる。
【００５７】
前記制御膜２ａにて反射されたレーザー光は、第１コリメートレンズ３に入射され、該第１コリメートレンズ３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３によって平行光に変換されたレーザー光は、第１反射ミラー４にて反射された後第１立
ち上げミラー５に入射される。
【００５８】
前記第１立ち上げミラー５に入射されたレーザー光は、図２に示すように入射方向に対して直角になる方向に反射されて第１対物レンズ６に入射されるとともにハーフミラー特性によって一部のレーザー光がモニター用レーザー光として透過することになる。
【００５９】
前記第１対物レンズ６に入射されたレーザー光は該第１対物レンズ６の集光動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｓ１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、第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー光は、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｓ１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６の開口数は０．８５になるように設定されている。
【００６０】
一方、前記第１立ち上げミラー５を透過したモニター用レーザー光は、モニター用光検出器７に照射されることになる。従って、前記モニター用光検出器７から照射されるモニター用レーザー光の強度に応じた信号がモニター信号として得られるので、このモニター信号を第１レーザーダイオードＬ１に駆動電流を供給するべく設けられている駆動回路に帰還させることによって該第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー出力を所望の値になるように制御することが出来る。斯かる制御動作は、一般に自動出力制御動作と呼ばれているが、その駆動回路等は周知であり、その説明は省略する。
【００６１】
前述した動作によって第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー光の第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｓ１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Ｓ１から反射される戻り光が第１対物レンズ６に第１光ディスクＤ１側から入射される。前記第１対物レンズ６に入射された戻り光は、第１立ち上げミラー５、第１反射ミラー４及び第１コリメートレンズ３を通して第１偏光ビームスプリッタ２に入射される。前記偏光ビームスプリッタ２に入射される戻り光は、１／４波長板(図示せず)によって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２に設けられている制御膜２ａを透過することになる。
【００６２】
前記制御膜２ａを透過した第１光学系Ａからの戻り光は、センサーレンズ(図示せず)の働きによって非点収差が発生せしめられ、該センサーレンズによって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該センサーレンズの集光動作によって第１光検出器１４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１４に照射される結果、該第１光検出器１４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６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。
【００６３】
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Ａ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Ｂを使用する場合の動作について説明する。
【００６４】
図３は第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｓ２に記録されている信号の再生動作を行う場合のレーザー光の光路を示すものであり、該第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｓ２の位置と第２対物レンズ１２との位置関係は図４に示した状態になる。斯かる第２光ディスクＤ２を使用する場合には、第１レーザーダイオードＬ１に再生動作を行うために設定されている駆動電流が供給され、該第１レーザーダイオードＬ１から青紫色のレーザー光が放射される。
【００６５】
第２光ディスクＤ２を使用する場合には、前記１／２波長板１は図示したように光路内
挿入された偏光動作を行う動作位置にあり、前記第１レーザーダイオードＬ１から放射されるＳ偏光光であるレーザー光は、Ｐ偏光光に変換された後前記第１偏光ビームスプリッタ２に入射される。斯かるＳ偏光光が前記偏光ビームスプリッタ２に入射されると、該偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａを透過するので、入射レーザー光は第２光学系Ｂ方向へ出射されることになる。
【００６６】
前記制御膜２ａを透過したレーザー光は、前記第２光学系Ｂに組み込まれている第２偏光ビームスプリッタ８に入射され、該第２偏光ビームスプリッタ８に設けられている制御膜８ａによって反射せしめられる。このようにして反射されたレーザー光は、第２コリメートレンズ９に入射され、該第２コリメートレンズ９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９によって平行光に変換されたレーザー光の一部は、第１ハーフミラー１０にて反射されて第２立ち上げミラー１１に入射されるとともにその他のレーザー光はモニター用レーザー光として該第１ハーフミラー１０を透過することになる。
【００６７】
前記第２立ち上げミラー１１に入射されたレーザー光は、反射されて第２対物レンズ１２に入射される。該第２対物レンズ１２に入射されたレーザー光は該第２対物レンズ１２の集光動作によって第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｓ２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、第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー光は、第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｓ２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１２の開口数は０．６５になるように設定されている。
【００６８】
一方、前記第１ハーフミラー１０を透過したモニター用レーザー光は、第１反射板１３に照射され、該第１反射板１３にて反射された後にモニター用光検出器７に照射されることになる。従って、前記モニター用光検出器７から照射されるモニター用レーザー光の強度に応じた信号がモニター信号として得られるので、このモニター信号を第１レーザーダイオードＬ１に駆動電流を供給するべく設けられている駆動回路に帰還させることによって該第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー出力を第２光ディスクＤ２の特性に適した所望の値になるように第１光ディスクＤ１の場合と同様に自動的に制御することが出来る。
【００６９】
前述した動作によってレーザー光の第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｓ２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Ｓ２から反射される戻り光が第２対物レンズ１２に第２光ディスクＤ２側から入射される。前記第２対物レンズ１２に入射された戻り光は、第２立ち上げミラー１１、第１ハーフミラー１０及び第２コリメートレンズ９を通して第２偏光ビームスプリッタ８に入射され、該第２偏光ビームスプリッタ８に設けられている制御膜８ａにて反射されることになる。
【００７０】
前記制御膜８ａにて反射された第２光学系Ｂからの戻り光は、第１偏光ビームスプリッタ２に入射されるが、斯かる戻り光はＳ方向への直線偏光光に変換されており、該第１偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａにてＰ方向に反射されることになる。
【００７１】
前記制御膜２ａにて反射された第２光学系Ｂからの戻り光は、センサーレンズ(図示せず)の働きによって非点収差が発生せしめられ、該センサーレンズによって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該センサーレンズの集光動作によって第１光検出器１４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１４に照射される結果、該第１光検出器１４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１２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。
【００７２】
前述したように本実施例における第１光ディスクＤ１及び第２光ディスクＤ２を使用する場合の動作は行われるが、次に第３光ディスクＤ３を使用する場合の動作について説明する。
【００７３】
図５は第３光ディスクＤ３の信号記録層Ｓ３に記録されている信号の再生動作を行う場合のレーザー光の光路を示すものであり、該第３光ディスクＤ３に設けられている信号記録層Ｓ３の位置と第２対物レンズ１２との位置関係は図４に示した状態になる。斯かる第３光ディスクＤ３を使用する場合には、第２レーザーダイオードＬ２に再生動作を行うために設定されている駆動電流が供給され、該第２レーザーダイオードＬ２から赤色のレーザー光が放射される。
【００７４】
前記第２レーザーダイオードＬ２から放射されるレーザー光は、第３偏光ビームスプリッタ１５に入射されるが、該第３偏光ビームスプリッタ１５に設けられている制御膜１５ａの透過特性に基づいて該レーザー光は該制御膜１５ａを透過する。前記第３偏光ビームスプリッタ１５に設けられている制御膜１５ａを透過したレーザー光は、第２偏光ビームスプリッタ８に入射されるが、該第２偏光ビームスプリッタ８に設けられている制御膜８ａの波長選択特性により該レーザー光は該制御膜８ａを透過することになる。
【００７５】
前記制御膜８ａを透過したレーザー光は、第２光学系Ｂに組み込まれている第２コリメートレンズ９に入射され、該第２コリメートレンズ９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９によって平行光に変換されたレーザー光の一部は、第１ハーフミラー１０にて反射されて第２立ち上げミラー１１に入射されるとともにその他のレーザー光はモニター用レーザー光として該第１ハーフミラー１０を透過することになる。
【００７６】
前記第２立ち上げミラー１１に入射されたレーザー光は、反射されて第２対物レンズ１２に入射される。該第２対物レンズ１２に入射されたレーザー光は該第２対物レンズ１２の集光動作によって第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｓ２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、第１レーザーダイオードＬ１から放射されるレーザー光は、第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｓ２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１２の開口数は０．６になるように設定されている。
【００７７】
一方、前記第１ハーフミラー１０を透過したモニター用レーザー光は、第１反射板１３に照射され、該第１反射板１３にて反射された後にモニター用光検出器７に照射されることになる。従って、前記モニター用光検出器７から照射されるモニター用レーザー光の強度に応じた信号がモニター信号として得られるので、このモニター信号を第２レーザーダイオードＬ２に駆動電流を供給するべく設けられている駆動回路に帰還させることによって該第２レーザーダイオードＬ２から放射されるレーザー出力を第３光ディスクＤ３の特性に適した所望の値になるように自動的に制御することが出来る。
【００７８】
前述した動作によってレーザー光の第３光ディスクＤ３に設けられている信号記録層Ｓ３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Ｓ３から反射される戻り光が第２対物レンズ１２に第３光ディスクＤ３側から入射される。前記第２対物レンズ１２に入射された戻り光は、第２立ち上げミラー１１、第１ハーフミラー１０及び第２コリメートレンズ９を通して第２偏光ビームスプリッタ８に入射されるが、該第２偏光ビームスプリッタ８に設けられている制御膜８ａの波長選択特性により該制御膜８ａを透過することになる。
【００７９】
前記制御膜８ａを透過した戻り光は、第３偏光ビームスプリッタ１５に入射されるが、斯かる戻り光は直線偏光光の方向が変換されており、該第３偏光ビームスプリッタ１５に設けられている制御膜１５ａにてＱ方向に反射されることになる。
【００８０】
前記制御膜１５ａにて反射された第３光ディスクＤ３からの戻り光は、センサーレンズ(図示せず)の働きによって非点収差が発生せしめられ、該センサーレンズによって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該センサーレンズの集光動作によって第２光検出器１６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１６に照射される結果、該第２光検出器１６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１２を第３光ディスクＤ３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。
【００８１】
前述したように本実施例における第１光ディスクＤ１、第２光ディスクＤ２及び第３光ディスクＤ３を使用する場合の動作は行われるが、次に第４光ディスクＤ４を使用する場合の動作について説明する。
【００８２】
図６は第４光ディスクＤ４の信号記録層Ｓ４に記録されている信号の再生動作を行う場合のレーザー光の光路を示すものであり、該第４光ディスクＤ４に設けられている信号記録層Ｓ４の位置と第２対物レンズ１２との位置関係は図７に示した状態になる。斯かる第４光ディスクＤ４を使用する場合には、第３レーザーダイオードＬ３に再生動作を行うために設定されている駆動電流が供給され、該第３レーザーダイオードＬ３から赤外光のレーザー光が放射される。
【００８３】
前記第３レーザーダイオードＬ３から放射されるレーザー光は、第２ハーフミラー１７に照射され、そのレーザー光の一部は、第２ハーフミラー１７にて反射されて第１ハーフミラー１０に入射されるとともにその他のレーザー光はモニター用レーザー光として前記第２ハーフミラー１７を透過することになる。
【００８４】
前記第１ハーフミラー１０に入射されたレーザー光は、該第１ハーフミラー１０を透過した後第２立ち上げミラー１１に入射され、該第２立ち上げミラー１１に入射されたレーザー光は、反射されて第２対物レンズ１２に入射される。該第２対物レンズ１２に入射されたレーザー光は該第２対物レンズ１２の集光動作によって第４光ディスクＤ４の信号記録層Ｓ４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、第３レーザーダイオードＬ３から放射されるレーザー光は、第４光ディスクＤ４の信号記録層Ｓ４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１２の開口数は０．４５になるように設定されている。
【００８５】
一方、前記第２ハーフミラー１７を透過したモニター用レーザー光は、第２反射板１８に照射され、該第２反射板１８にて反射された後にモニター用光検出器７に照射されることになる。従って、前記モニター用光検出器７から照射されるモニター用レーザー光の強度に応じた信号がモニター信号として得られるので、このモニター信号を第３レーザーダイオードＬ３に駆動電流を供給するべく設けられている駆動回路に帰還させることによって該第３レーザーダイオードＬ３から放射されるレーザー出力を第４光ディスクＤ４の特性に適した所望の値になるように自動的に制御することが出来る。
【００８６】
前述した動作によってレーザー光の第４光ディスクＤ４に設けられている信号記録層Ｓ４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Ｓ４から反射される戻り光が第２対物レンズ１２に第４光ディスクＤ４側から入射される。前記第２対物レンズ１２に入射された戻り光は、第２立ち上げミラー１１及び第１ハーフミラー１０を介して第２ハーフミラー１７に入射されるが、このようにして入射された戻り光は該第２ハーフミラー１７を矢印Ｒ方向に透過するように構成されている。
【００８７】
前記第２ハーフミラー１７を透過した第４光ディスクＤ４からの戻り光は、センサーレンズ(図示せず)の働きによって非点収差が発生せしめられ、該センサーレンズによって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該センサーレンズの集光動作によって第３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３光検出器１９に照射される結果、該第３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２対物レンズ１２を第４光ディスクＤ４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。
【００８８】
尚、本実施例では、第１レーザーダイオードＬ１からＳ方向の直線偏光光を放射させる場合について説明したが、Ｐ方向の直線偏光光を放射させるレーザーダイオードを使用する場合にも適応させることは出来る。また、Ｓ偏光光を第１偏光ビームスプリッタ２に設けられている制御膜２ａにて反射させるようにしたが、Ｓ偏光光を透過させ、Ｐ偏光光を反射させるように構成することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の光ピックアップ装置を構成する光学系を示す概略図である。
【図２】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３】本発明の光ピックアップ装置を構成する光学系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】本発明の光ピックアップ装置を構成する光学系を示す概略図である。
【図６】本発明の光ピックアップ装置を構成する光学系を示す概略図である。
【図７】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】
【００９０】
１      １／２波長板
２      第１偏光ビームスプリッタ
３      第１コリメートレンズ
５      第１立ち上げミラー
６      第１対物レンズ
７      モニター用光検出器
８      第２偏光ビームスプリッタ
９      第２コリメートレンズ
１０    第１ハーフミラー
１１    第２立ち上げミラー
１２    第２対物レンズ
１３    第１反射板
１４    第１光検出器
１５    第３偏光ビームスプリッタ
１６    第２光検出器
１７    第２ハーフミラー
１８    第２反射板
１９    第３光検出器
Ｌ１    第１レーザーダイオード
Ｌ２    第２レーザーダイオード
Ｌ３    第３レーザーダイオード
【図１】
2009104700.tif 000003
【図２】
2009104700.tif 000004
【図３】
2009104700.tif 000005
【図４】
2009104700.tif 000006
【図５】
2009104700.tif 000007
【図６】
2009104700.tif 000008
【図７】
2009104700.tif 000009