JP2002208165A - 光ピックアップ装置及び光学ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる波長のレーザ光の差異によって色収差
の影響を受けることなく、複数種の光学ディスクに対し
て十分な記録及び／又は再生特性を確保する。 【解決手段】 第１の波長及びこの第１の波長より大と
される第２の波長のレーザ光をそれぞれ出射する第１及
び第２の半導体レーザ２１，２２と、これら第１及び第
２の半導体レーザ２１，２２からそれぞれ出射された第
１及び第２の波長の出射光を複数種の光学ディスク４に
集光する対物レンズ１７と、第１の半導体レーザ２１と
対物レンズ１７との間の光路上に位置して配設されて第
１の半導体レーザ２１からの出射光の偏光方向に直交す
る方向に平行な縞状の位相差パターンを透過光に付与す
る位相マスク１６とを備える。そして、位相マスク１６
による位相差は、第２の波長の出射光に対して波長の整
数倍とされるとともに、第１の波長の出射光に対して波
長の非整数倍とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ディスク
や光磁気ディスク等の光学ディスクに対して情報を記録
及び／又は再生する光ピックアップ装置及びこの光ピッ
クアップ装置を有する光学ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＣＤ(Compact Disc)，ＤＶＤ(D
igital Varsatile Disc)，ＣＤ−Ｒ(Recordable)，ＣＤ
−ＲＷ(ReWritable)等の複数種の光学ディスクに対して
情報を記録及び／又は再生可能とされた互換性を有する
光ピックアップ装置が知られている。

【０００３】この種の光ピックアップ装置は、光学ディ
スクの記録面に出射光を集光させる対物レンズを有する
光学系と、対物レンズの光軸に平行なフォーカシング方
向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に
対物レンズをそれぞれ駆動変位させるレンズ駆動機構と
を備えている。

【０００４】例えば図９に示すように、従来の光ピック
アップ装置が備える光学系１０１は、光路順に、第１及
び第２の波長のレーザ光を出射する光源１１１と、この
光源から出射された第２の波長の出射光を０次光及び±
１次光からなる３ビームに分割する回折格子１１２と、
第１及び第２の波長の出射光を反射するとともに第１及
び第２の波長の戻り光を透過屈折するビームスプリッタ
１１３と、出射光の光軸に直交し且つ互いに直交する二
方向の倍率が異なるアナモフィックプリズム１１４と、
第１及び第２の波長の出射光をほぼ平行光に変換するコ
リメータレンズ１１５と、光学ディスク１０４に第１及
び第２の波長の出射光を集光する対物レンズ１１６と、
第１の波長の戻り光を受光する第１の受光部１１７と、
第２の波長の戻り光を受光する第２の受光部１１８とを
備えている。

【０００５】光源１１１は、ＤＶＤに対応する第１の波
長としてほぼ６５０ｎｍのレーザ光を出射する第１の半
導体レーザ１２１と、ＣＤ，ＣＤ−Ｒに対応する第２の
波長としてほぼ７８０ｎｍのレーザ光を出射する第２の
半導体レーザ１２２とを有している。光源１１１には、
第１及び第２の半導体レーザ１２１，１２２が一体化さ
れた二波長に対応する発光素子が用いられている。

【０００６】また、光ピックアップ装置が備えるレンズ
駆動機構は、図示しないが、対物レンズ１１６を保持す
るレンズホルダと、このレンズホルダを対物レンズ１１
６の光軸に平行なフォーカシング方向及び対物レンズ１
１６の光軸に直交するトラッキング方向との二軸方向に
変位可能に支持するホルダ支持部材と、レンズホルダを
二軸方向に電磁力により駆動変位させる電磁駆動部とを
有している。

【０００７】以上のように構成された光ピックアップ装
置は、ＤＶＤから情報を再生する場合、光源１１１の第
１の半導体レーザ１２１から出射された第１の波長の出
射光が回折格子をほぼ０次光のみで透過されて、ビーム
スプリッタ１１３で対物レンズ１１６に向かう光路に反
射される。ビームスプリッタ１１３で反射された第１の
波長の出射光がアナモフィックプリズム１１４、コリメ
ータレンズ１１５、対物レンズ１１６を介してＤＶＤの
記録面上に集光される。ＤＶＤからの戻り光は、ビーム
スプリッタ１１３で透過屈折されて、第１の受光部１１
７に照射される。

【０００８】また、この光ピックアップ装置は、ＣＤ，
ＣＤ−Ｒに対して情報の記録又は再生を行う場合、光源
１１１の第２の半導体レーザ１２２から出射された第２
の波長の出射光が回折格子１１２で０次光及び±１次光
からなる３ビームに分割されて、ビームスプリッタ１１
３で対物レンズ１１６に向かう光路に反射される。ビー
ムスプリッタ１１３で反射された第２の波長の出射光が
アナモフィックプリズム１１４、コリメータレンズ１１
５、対物レンズ１１６を介してＣＤ，ＣＤ−Ｒの記録面
上に集光される。ＣＤ，ＣＤ−Ｒからの戻り光は、ビー
ムスプリッタ１１８で透過屈折されて、第２の受光部１
１８に照射される。

【０００９】そして、光ピックアップ装置は、第１の受
光部１１７又は第２の受光部１１８が第１又は第２の波
長の戻り光を検出することによって、フォーカシングエ
ラー信号及びトラッキングエラー信号を得る。光ピック
アップ装置は、得られたフォーカシングエラー信号及び
トラッキングエラー信号に基づいて、レンズ駆動機構が
対物レンズ１１６をフォーカシング方向及びトラッキン
グ方向にそれぞれ駆動変位させて、第１又は第２の波長
の出射光を光学ディスク１０４の記録面上に第１又は第
２の波長の出射光を合焦させて、光学ディスク１０４で
あるＣＤ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤに対する情報の記録又は再
生を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光ピックアップ装置は、光学系１０１が、第１及び第
２の半導体レーザ１２１，１２２が一体化された二波長
に対応する光学素子を備えることによって、ＣＤ−Ｒ専
用の光ピックアップ装置にほぼ等しい大きさが実現され
る。

【００１１】しかしながら、上述した従来の光ピックア
ップ装置が備える光学系１０１は、対物レンズ１１６に
入射されるレーザ光における光軸上とこの光軸から離間
した位置との強度の差を少なくするためにアナモフィッ
クプリズム１１４が使用されているが、このアナモフィ
ックプリズム１１４の屈折率の波長依存性によって、Ｄ
ＶＤの再生時に用いられる６５０ｎｍの第１の波長のレ
ーザ光と、ＣＤ−Ｒの記録再生時に用いられる７８０ｎ
ｍの第２の波長のレーザ光とに対して各々十分に収差を
抑える条件を満たすことが困難であった。

【００１２】そこで、本発明は、光源から出射されるレ
ーザ光の波長の差異による色収差等の影響を受けること
なく、複数種の光学ディスクに対して十分な記録及び／
又は再生特性を確保することができる光ピックアップ装
置及びこの光ピックアップ装置を備える光学ディスク装
置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明に係る光ピックアップ装置は、第１の波長
及び上記第１の波長より大とされる第２の波長のレーザ
光をそれぞれ出射する第１及び第２の半導体レーザと、
これら第１及び第２の半導体レーザからそれぞれ出射さ
れた第１及び第２の波長の出射光を複数種の光学ディス
クに集光する対物レンズと、第１の半導体レーザと対物
レンズとの間の光路上に位置して配設されて第１の半導
体レーザからの出射光の偏光方向に直交する方向に平行
な縞状の位相差パターンを透過光に付与する位相板とを
備える。そして、位相板による位相差は、第２の波長の
出射光に対して波長の整数倍とされるとともに、第１の
波長の出射光に対して波長の非整数倍とされる。

【００１４】以上のように構成した光ピックアップ装置
は、第１の半導体レーザから出射された第１の波長のレ
ーザ光が、位相板で第１の半導体レーザからの出射光の
偏光方向に直交する方向に平行な位相差パターンが付与
されることによって、第１の波長の出射光に対して波長
の非整数倍の位相差が生じさせる。また、この光ピック
アップ装置は、第２の半導体レーザから出射された第１
の波長のレーザ光が、位相板で上述した位相差パターン
が付与されることによって、第１の波長の出射光に対し
て波長の整数倍の位相差を生じさせる。

【００１５】また、本発明に係る光学ディスク装置は、
複数種の光学ディスクに対して情報を記録及び／又は再
生する光ピックアップと、光学ディスクを回転駆動する
ディスク回転駆動手段とを備える。光ピックアップは、
第１の波長及び上記第１の波長より大とされる第２の波
長のレーザ光をそれぞれ出射する第１及び第２の半導体
レーザと、これら第１及び第２の半導体レーザからそれ
ぞれ出射された第１及び第２の波長の出射光を複数種の
光学ディスクに集光する対物レンズと、第１の半導体レ
ーザと上記対物レンズとの間の光路上に位置して配設さ
れて第１の半導体レーザからの出射光の偏光方向に直交
する方向に平行な縞状の位相差パターンを透過光に付与
する位相板とを備える。そして、位相板による位相差
は、第２の波長の出射光に対して波長の整数倍とされる
とともに、第１の波長の出射光に対して波長の非整数倍
とされる。

【００１６】以上のように構成した光学ディスク装置
は、光ピックアップの第１の半導体レーザから出射され
た第１の波長のレーザ光が、位相板で第１の半導体レー
ザからの出射光の偏光方向に直交する方向に平行な位相
差パターンが付与されることによって、第１の波長の出
射光に対して波長の非整数倍の位相差が生じさせる。ま
た、この光ピックアップ装置は、光ピックアップの第２
の半導体レーザから出射された第１の波長のレーザ光
が、位相板で上述した位相差パターンが付与されること
によって、第１の波長の出射光に対して波長の整数倍の
位相差を生じさせる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について、光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ
装置を備えるディスクドライブ装置を図面を参照して説
明する。本発明に係る光ピックアップ装置には、光学デ
ィスクとしてＣＤ(Compact Disc)，ＣＤ−Ｒ(Recordabl
e)，ＤＶＤ(Digital Varsatile Disc)がそれぞれ適用さ
れる。

【００１８】光ピックアップ装置は、光学ディスクにレ
ーザ光を合焦させる対物レンズを有する光学系と、対物
レンズの光軸に平行な方向及び光軸に直交する方向とに
対物レンズをそれぞれ駆動変位させるレンズ駆動機構と
を備えている。

【００１９】図１に示すように、光ピックアップ装置が
備える光学系１は、光路順に、異なる第１及び第２の波
長のレーザ光をそれぞれ出射する光源１１と、この光源
１１から出射された第２の波長の出射光を分割する回折
格子１２と、この回折格子１２から出射された出射光を
反射するとともに光学ディスク４からの戻り光を透過す
るビームスプリッタ１３と、このビームスプリッタ１３
から反射された出射光をほぼ平行光に変換するコリメー
タレンズ１４と、このコリメータレンズ１４によって平
行光に変換された出射光の光軸を合成する光軸合成プリ
ズム１５とを備えている。また、この光学系１は、図１
に示すように、光軸合成プリズム１５から出射された出
射光に位相差を付与する位相マスク１６と、この位相マ
スク１６から出射された出射光を光学ディスク４の記録
面上に集光する対物レンズ１７と、ビームスプリッタ１
３に透過された戻り光の光軸を合成する光軸合成ホログ
ラム１８と、光学ディスク４からの戻り光を受光する受
光部１９とを備えている。

【００２０】なお、図中において、光源１１から出射さ
れる出射光の光軸に平行な方向をＸ軸方向とするととも
に、光学ディスク４の径方向に平行な方向をＺ方向と
し、光学ディスク４のトラック方向と平行な方向をＹ軸
方向とする。

【００２１】光源１１は、図２に示すように、例えば、
ＤＶＤに対応する第１の波長としてほぼ６５０ｎｍの波
長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ２１と、Ｃ
Ｄ，ＣＤ−Ｒに対応する第２の波長としてほぼ７８０ｎ
ｍの波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ２２
とを有している。光源１１には、第１及び第２の半導体
レーザ２１，２２の各発光点が、図２中Ｚ軸方向に平行
な直線上に直列されて配設されて、これら第１及び第２
の半導体レーザ２１，２２が一体化された二波長に対応
する発光素子が用いられている。

【００２２】回折格子１２は、互いに平行な溝を有して
おり、第２の半導体レーザ２２から出射された第２の波
長の出射光のみを０次光からなるメインビームと、±１
次光からなるサイドビームとの３ビームに分割する。こ
の回折格子１２は、溝を所定の深さに適宜選定すること
により、第２の波長の出射光を３ビームに分割するとと
もに、第１の波長の出射光をほぼ０次光からなるメイン
ビームのみを生じるようになされている。

【００２３】ビームスプリッタ１３は、図１に示すよう
に、光源１１から出射された第１及び第２の波長の出射
光をコリメータレンズ１４に向かう方向に反射するとと
もに、光学ディスク４からの第１及び第２の波長の戻り
光を透過屈折して、戻り光に非点収差を所定量だけ付与
して受光部１９に導く。

【００２４】コリメータレンズ１４は、凸レンズが用い
られており、光源１１からの第１及び第２の波長の出射
光をほぼ平行光に変換して、光軸合成プリズム１５に入
射させる。

【００２５】光軸合成プリズム１５は、図１及び図３に
示すように、Ｙ軸を含む第１、第２及び第３の反射面３
６，３７，３８を有する三角柱状に形成されている。第
１の反射面３６は、第１の波長の出射光及び戻り光を全
反射するとともに、第２の波長の出射光及び戻り光を全
透過する、いわゆるダイクロイック反射特性を有してい
る。第２及び第３の反射面３７，３８は、第２の波長の
出射光及び戻り光を全反射する反射特性を有している。

【００２６】そして、これら第１、第２及び第３の反射
面３６，３７，３８が互いになす各角度は、第１の反射
面３６を透過されて、第２及び第３の反射面３７，３８
でそれぞれ反射された第２の波長の出射光が、第１の反
射面を再び透過屈折される際に、対物レンズ１７に向か
う光軸が、第１の波長の出射光の光軸と一致するように
設定されている。

【００２７】位相マスク１６は、図４（ａ）及び図４
（ｂ）に示すように、図４中Ｙ軸方向、すなわち光源１
１から直線偏光されて出射されるレーザ光の偏光方向に
直交する方向に平行な２本の略短冊状の位相マスクパタ
ーン４０，４０を有している。位相マスク１６は、図４
（ａ）に示すように、段差ｄを以て突出された位相マス
クパターン４０，４０によって、位相マスク１６を透過
する出射光に位相差パターン、すなわち空間的な位相差
の分布を付与する。

【００２８】位相マスク１６は、基盤の屈折率ｎ_２＝
１．５、段差ｄ、透過される出射光の波長をλとする
と、付与される位相差φは、 φ＝２π（ｎ_２−１）ｄ／λ により算出される。したがって、 ｄ＝２×λ_２／（ｎ_２−１）＝３．１２μｍ とすると、第２の波長λ_２の出射光に対する位相差φ_２
は、 φ_２＝２π（１．５−１）３．１２／０．７８＝４π となり、２πの２倍、すなわち波長２πの整数倍とな
る。したがって、位相マスク１６は、第２の波長λ_２の
出射光に対して作用しない。

【００２９】一方、第１の波長λ_１の出射光に対する位
相差φ_１は、 φ_２＝２π（１．５−１）３．１２／０．６５＝４．８
π となり、２πの整数倍＋０．８π、すなわち波長２πの
２．４倍となるため、位相マスクとして作用する。

【００３０】ここで、第１の波長λ_１における位相マス
ク１６の作用について説明する。

【００３１】一般的に、ＤＶＤの再生系としては、光学
ディスク４の記録面上に集光されるビームスポットのス
ポットサイズを小さくし、十分なＤＶＤの再生特性を得
るために、光学系の横倍率が６〜７倍程度に設定されて
いる。また、一般的に、ＣＤ−Ｒの記録再生系として
は、光学ディスク４に照射されるレーザ光が、記録する
ために十分な出力を得るために、光学系の横倍率が４倍
程度に設定されている。

【００３２】以下、一例として、第１の波長λ_１におけ
るディスク基板厚が０．６ｍｍであるＤＶＤに対する対
物レンズ１７の焦点距離を３．３ｍｍ、開口数ＮＡを
０．６とした場合について、光学ディスク４の記録面上
のビームスポットの強度分布を図面を参照して説明す
る。

【００３３】光学ディスク４の記録面上のビームスポッ
トにおいて、レーザ光の偏光方向に平行な方向（以下、
単にθ//方向と称する。）の強度分布を図５に示し、レ
ーザ光の偏光方向に直交する方向（以下、単にθ⊥方向
と称する。）の強度分布を図６に示す。なお、図５及び
図６において、縦軸は、ビームスポットの強度を示して
おり、各々のビームスポットの中心強度を基準として指
数表記で示している。また、横軸は、ビームスポットの
径方向の位置（μｍ）を示している。

【００３４】図５及び図６中において、第１の波長λ_１
におけるコリメータレンズ１４の焦点距離を１９．８ｍ
ｍ、開口数ＮＡを０．１０としたときに、横倍率が７倍
とされて位相マスクを用いない場合を破線で示す。ま
た、図５及び図６中において、第１の波長λ_１における
コリメータレンズ１４の焦点距離を１３．２ｍｍ、開口
数ＮＡを０．１５とした場合、横倍率が４倍とされて位
相マスクを用いない場合を二点鎖線で示す。

【００３５】そして、図５及び図６中において、第１の
波長λ_１におけるコリメータレンズ１４の焦点距離を１
３．２ｍｍ、開口数ＮＡとした場合、横倍率が４倍とさ
れて、本発明に係る位相マスク１６を用いる場合を実線
で示す。この場合に用いられる位相マスク１６は、図４
（ａ）に示すように、各位相マスクパターン４０，４０
の幅をｗ_１とし、各位相マスクパターン４０，４０の間
隔をｗ_２とすれば、ｗ _１＝０．３１ｍｍ，ｗ_２＝１．８
５ｍｍとされている。

【００３６】図５に示すように、横倍率が４倍とされて
位相マスクを用いない場合のθ//方向のスポット径は、
横倍率が７倍とされて位相マスクを用いない場合に比較
して大きくなっており、ＤＶＤの再生特性が劣化してし
まう。しかし、横倍率が４倍の光学系においては、上述
した位相マスク１６を用いることにより、スポット径を
横倍率が７倍の光学系とほぼ同等に小さくすることがで
きる。

【００３７】一方、図６に示すように、θ⊥方向のスポ
ット径に関しては、上述したいずれの場合もほとんど差
が生じない。また、位相マスク１６は、ＣＤ−Ｒの記録
再生時に使用する第２の波長λ_２の出射光に対して、位
相マスク１６として作用しないため、ＣＤ−Ｒの記録再
生特性は通常の横倍率が４倍の光学系と同等の記録再生
特性が確保される。

【００３８】したがって、波長依存性を有する位相マス
ク１６によれば、ＣＤ−Ｒの記録に十分な強度が得られ
るとともにＤＶＤの再生に十分とされる光学ディスク４
の記録面上のスポットサイズを実現することができる。

【００３９】また、光学系１が備える対物レンズ１７
は、第１の波長の出射光の場合に、ディスク基板厚が
０．６ｍｍとされるＤＶＤに対して開口数ＮＡが０．６
程度に出射光を良好に収束させることが可能とされると
ともに、ディスク基板厚が１．２ｍｍとされるＣＤに対
して開口数ＮＡが０．４５程度に出射光を良好に収束さ
せることが可能とされるようになされている。

【００４０】光軸合成ホログラム１８は、図７に縦断面
を示すように、Ｙ軸方向と平行に連続して形成された６
段からなる階段状の回折部４３を有している。また、光
軸合成ホログラム１８には、複数の回折部４３がＹ軸方
向と平行に連設されている。

【００４１】光軸合成ホログラム１８は、基盤の屈折率
ｎ_１＝１．５とする場合、回折部４３の１段を段差ｔと
すれば、 ｔ＝λ_１／（ｎ_１−１）＝１．３μｍ 第１の波長λ_１の出射光に対する各段の間に生じる位相
差φ_１は、 φ_１＝２π（ｎ_１−１）ｔ／λ_１＝２π となり、回折部４３を透過する第１の波長λ_１の戻り光
は、ほぼ０次光のみとなる。すなわち、光軸合成ホログ
ラム１８は、第１の波長λ_１の戻り光に対して回折作用
を付与しない。

【００４２】一方、回折部４３を透過する第２の波長λ
_２の出射光は、各段の間に生じる位相差φ_２は、 φ_２＝２π（ｎ_１−１）ｔ／λ_２＝１０π／６ となり、回折部４３を透過する第２の波長λ_２の戻り光
は、ほぼ１次光のみとなる。

【００４３】光軸合成ホログラム１８は、第１の波長λ
_１の０次光と、第２の波長の１次光の回折角の差を利用
することにより、第１の波長λ_１の戻り光の光軸と、第
２の波長λ_２の戻り光の光軸とが、受光部１９の受光領
域上で同一位置に重なるように導くことが可能とされて
いる。

【００４４】受光部１９は、図示しないが、第１及び第
２の波長の戻り光のメインビームを受光するメインビー
ム用フォトディテクタと、このメインビーム用フォトデ
ィテクタを間に挟んで両側に配設されて第２の波長の戻
り光のサイドビームを受光する一組のサイドビーム用フ
ォトディテクタとを有している。

【００４５】また、光ピックアップ装置が備えるレンズ
駆動機構は、図示しないが、対物レンズ１７を保持する
レンズホルダと、このレンズホルダを対物レンズ１７の
光軸に平行なフォーカシング方向及び対物レンズ１７の
光軸に直交するトラッキング方向との二軸方向に変位可
能に支持するホルダ支持部材と、レンズホルダを二軸方
向に電磁力により駆動変位させる電磁駆動部とを有して
いる。

【００４６】レンズ駆動機構は、受光部１９のメインビ
ーム用フォトディテクタが検出するフォーカシングエラ
ー信号及びサイドビーム用フォトディテクタが検出する
トラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズ１７を
フォーカシング方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆
動変位させて、光学ディスク４の記録面の記録トラック
に出射光を合焦させる。

【００４７】以上のように構成された光ピックアップ装
置について、光学ディスク４に対する情報の記録又は再
生を行う動作を説明する。

【００４８】まず、光ピックアップ装置は、ＤＶＤから
情報を再生する場合、光源１１の第１の半導体レーザ２
１から出射された第１の波長の出射光が回折格子１２を
ほぼ０次光のみので透過されて、ビームスプリッタ１３
で対物レンズ１７に向かう光路に反射される。ビームス
プリッタ１３で反射された第１の波長の出射光は、コリ
メータレンズ１４で平行光に変換されて、光軸合成プリ
ズム１５の第１の反射面３６を透過されるとともに第２
及び第３の反射面３７，３８でそれぞれ反射されて、位
相マスク１６に入射される。位相マスク１６に入射され
た第１の波長の出射光は、波長の非整数倍の位相差が付
与されて、対物レンズ１７を介してＤＶＤの記録面上に
集光される。ＤＶＤからの第１の波長の戻り光は、ビー
ムスプリッタ１３を透過屈折されて、光軸合成ホログラ
ム１８で回折されて受光部１９に照射される。

【００４９】つぎに、光ピックアップ装置は、ＣＤ，Ｃ
Ｄ−Ｒに対する情報の記録又は再生を行う場合、光源１
１の第２の半導体レーザ２２から出射された第２の波長
の出射光が回折格子１２で、０次光及び±１次光からな
る３ビームに分割されて、ビームスプリッタ１３で対物
レンズ１７に向かう方向に反射される。ビームスプリッ
タ１３で反射された第２の波長の出射光は、コリメータ
レンズ１４で平行光に変換されて、光軸合成プリズム１
５の第１の反射面３６で対物レンズ１７に向かう光路に
反射されて、位相マスク１６に入射される。位相マスク
１６に入射された第２の波長の出射光は、波長の整数倍
の位相差が付与されて、対物レンズ１７を介してＣＤ，
ＣＤ−Ｒの記録面上に集光される。ＣＤ，ＣＤ−Ｒから
の第２の波長の戻り光は、ビームスプリッタ１３を透過
屈折されて、光軸合成ホログラム１８で回折されて受光
部１９に照射される。

【００５０】また、光ピックアップ装置は、ＣＤ，ＣＤ
−Ｒ，ＤＶＤに対する情報の記録又は再生を行う際、フ
ォーカシングエラー信号を検出する検出方法として、い
わゆる非点収差法が用いられており、受光部１９のメイ
ンビーム用フォトディテクタが第１及び第２の波長の戻
り光を検出することによりフォーカシングエラー信号を
得る。

【００５１】また、光ピックアップ装置は、ＣＤから情
報を再生する際にトラッキングエラー信号を検出する検
出方法として、いわゆる３スポット法（３ビーム法）が
用いられており、受光部１９のサイドビーム用フォトデ
ィテクタが第２の波長のサイドビームの戻り光を検出す
ることにより、トラッキングエラー信号を得る。また、
光ピックアップ装置は、ＣＤ−Ｒに対して情報を記録再
生する場合、トラッキングエラー信号を検出する検出方
法として、いわゆる差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）が
用いられており、受光部１９のメインビーム用フォトデ
ィテクタが第２の波長の戻り光を検出することにより、
トラッキングエラー信号を得る。また、光ピックアップ
装置は、ＤＶＤから情報を再生する際にトラッキングエ
ラー信号を検出する検出方法として、いわゆる位相差法
（ＤＰＤ法）が用いられており、受光部１９のメインビ
ーム用フォトディテクタが第１の波長の戻り光を検出す
ることにより、トラッキングエラー信号を得る。

【００５２】そして、光ピックアップ装置は、得られた
フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号
に基づいて、レンズ駆動機構が対物レンズ１７をフォー
カシング方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆動変位
させることにより、光学ディスク４の記録面上に第１又
は第２の波長の出射光を合焦させて、光学ディスク４に
対する情報の再生又は記録を行う。

【００５３】上述したように、光ピックアップ装置は、
光学系１が位相マスク１６を備えることによって、横倍
率が４倍とされた構成で、横倍率が７倍と同等の再生特
性を得ることができる。したがって、この光ピックアッ
プ装置が備える光学系１によれば、上述の従来で示した
アナモフィックプリズムを不要として、第１及び第２の
波長の差異による色収差の影響を受けることなく、ＣＤ
−Ｒの記録再生特性及びＤＶＤの再生特性を十分に確保
することが可能とされるとともに光学系の構成の簡素化
を図ることができる。

【００５４】なお、本発明に係る光ピックアップ装置が
備える光学系１において、位相マスク１６と対物レンズ
１７が別部品とされる構成を示したが、これら位相マス
ク１６と対物レンズ１７が一体とされる構成とされても
よく、得られる効果は変わらない。

【００５５】また、本発明に係る光ピックアップ装置に
は、光学ディスクとしてＣＤ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤが適用
されたが、例えば、情報の書き換えが可能とされるＣＤ
−ＲＷ(ReWritable)，ＤＶＤ−Ｒ(Recordable)等の他の
光学ディスクが適用されてもよいことは勿論である。

【００５６】最後に、上述した光ピックアップ装置を備
えるディスクドライブ装置を簡単に説明する。なお、こ
のディスクドライブ装置が備える光ピックアップは、上
述した光ピックアップ装置と構成が同一であるため、説
明を省略する。

【００５７】図８に示すように、ディスクドライブ装置
６１は、光学ディスク４から情報をそれぞれ再生する光
ピックアップ６２と、光学ディスク４を回転駆動するデ
ィスク回転駆動機構６３と、光ピックアップ６２を光学
ディスク４の径方向に移動させる送り機構６４と、これ
らを制御する制御部６５とを備えている。

【００５８】ディスク回転駆動機構６３は、光学ディス
ク４が載置されるディスクテーブル７１と、このディス
クテーブル７１を回転駆動するスピンドルモータ７２と
を有している。送り機構６４は、図示しないが、光ピッ
クアップ６２を支持する支持ベースと、この支持ベース
を移動可能に支持する主軸及び副軸と、支持ベースを移
動させるスレッドモータとを有している。

【００５９】制御部６５は、図８に示すように、送り機
構６４を駆動制御して光学ディスク４の径方向に対する
光ピックアップ６２の位置を制御するアクセス制御回路
７５と、光ピックアップ６２の二軸アクチュエータを駆
動制御するサーボ回路７６と、これらアクセス制御回路
７５、サーボ回路７６を制御するドライブコントローラ
７７とを有している。また、この制御部６５は、光ピッ
クアップ６２からの信号を復調処理する信号復調回路７
８と、復調処理された信号を誤り訂正する誤り訂正回路
７９と、誤り訂正された信号を外部コンピュータ等の電
子機器に出力するためのインターフェース８０とを有し
ている。

【００６０】以上のように構成されたディスクドライブ
装置６１は、図８に示すように、ディスク回転駆動機構
６３のスピンドルモータ７２によって、光学ディスク４
が載置されたディスクテーブル７１が回転駆動される。
そして、ディスクドライブ装置６１は、制御部６５のア
クセス制御回路７５からの制御信号に応じて送り機構６
４が駆動制御されて、光ピックアップ６２が光学ディス
ク４の所望の記録トラックに対応する位置に移動され
る。

【００６１】まず、ディスクドライブ装置６１は、光学
ディスク４からの戻り光によって光ピックアップ６２が
検出したフォーカシングエラー信号及びトラッキングエ
ラー信号に基づいて、サーボ回路７６から光ピックアッ
プ６２の二軸アクチュエータに制御信号が出力されて、
対物レンズ１７がフォーカシング方向及びトラッキング
方向にそれぞれ駆動変位されることにより、出射光が対
物レンズ１７を介して光学ディスク４の所望の記録トラ
ックに合焦される。そして、ディスクドライブ装置６１
は、光ピックアップ６２によって読み取られた信号が信
号復調回路７８及び誤り訂正回路７９により、復調処理
及び誤り訂正処理された後、インターフェース８０から
再生信号として出力される。

【００６２】上述したディスクドライブ装置６１によれ
ば、光ピックアップ６２を備えることにより、ＣＤ−Ｒ
の記録再生特性及びＤＶＤの再生特性を十分に確保する
ことができる。

【００６３】

【発明の効果】上述したように本発明に係る光ピックア
ップ装置によれば、第１及び第２のレーザ光の波長の差
異による色収差の影響を受けることなく、複数種の光学
ディスクに対して十分な記録及び／又は再生特性を確保
することができる。

【００６４】また、本発明に係る光学ディスク装置によ
れば、複数種の光学ディスクに対して十分な記録及び／
又は再生特性を確保することができる。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ピックアップ装置が備える光学
系を示す模式図である。

【図２】上記光学系が有する光源を示す模式図である。

【図３】光軸合成プリズムを説明するために示す模式図
である。

【図４】（ａ）に位相マスクを縦断面で示し、（ｂ）に
位相マスクパターンを平面で示す図である。

【図５】光学ディスクの記録面上のビームスポットにお
けるθ//方向の強度分布を示す図である。

【図６】光学ディスクの記録面上のビームスポットにお
けるθ⊥方向の強度分布を示す図である。

【図７】光軸合成ホログラムの要部を説明するために示
す縦断面図である。

【図８】上記光ピックアップ装置を備えるディスクドラ
イブ装置を説明するために示すブロック図である。

【図９】従来の光ピックアップ装置が備える光学系の一
例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 光学系、４ 光学ディスク、１１ 光源、２１ 第
１の半導体レーザ、２２ 第２の半導体レーザ、１６
位相マスク、１７ 対物レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/125 Ｇ１１Ｂ 7/125 Ａ Ｆターム(参考） 2H049 AA03 AA13 AA57 AA63 CA05 CA20 5D090 AA01 BB02 BB03 BB05 CC16 KK11 5D119 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 EC13 EC45 EC47 FA05 FA08 JA31

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の波長及び上記第１の波長より大と
   される第２の波長のレーザ光をそれぞれ出射する第１及
   び第２の半導体レーザと、 上記第１及び第２の半導体レーザからそれぞれ出射され
   た第１及び第２の波長の出射光を複数種の光学ディスク
   に集光する対物レンズと、 上記第１の半導体レーザと上記対物レンズとの間の光路
   上に位置して配設されて、上記第１の半導体レーザから
   の出射光の偏光方向に直交する方向に平行な縞状の位相
   差パターンを透過光に付与する位相板とを備え、 上記位相板による位相差は、第２の波長の出射光に対し
   て波長の整数倍とされるとともに、第１の波長の出射光
   に対して波長の非整数倍とされることを特徴とする光ピ
   ックアップ装置。
2. 【請求項２】 上記第１及び第２の半導体レーザを有す
   る光源を備える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。
3. 【請求項３】 上記第１及び第２の半導体レーザは、上
   記第１の波長がほぼ６５０ｎｍ、上記第２の波長がほぼ
   ７８０ｎｍとされるとともに、 上記位相板による位相差は、第１の波長に対して波長の
   ほぼ２．４倍、第２の波長に対して波長のほぼ２倍とさ
   れる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。
4. 【請求項４】 複数種の光学ディスクに対して情報を記
   録及び／又は再生する光ピックアップと、上記光学ディ
   スクを回転駆動するディスク回転駆動手段とを備える光
   学ディスク装置において、 上記光ピックアップは、第１の波長及び上記第１の波長
   より大とされる第２の波長のレーザ光をそれぞれ出射す
   る第１及び第２の半導体レーザと、 上記第１及び第２の半導体レーザからそれぞれ出射され
   た第１及び第２の波長の出射光を上記複数種の光学ディ
   スクに集光する対物レンズと、 上記第１の半導体レーザと上記対物レンズとの間の光路
   上に位置して配設されて、上記第１の半導体レーザから
   の出射光の偏光方向に直交する方向に平行な縞状の位相
   差パターンを透過光に付与する位相板とを備え、 上記位相板による位相差は、第２の波長の出射光に対し
   て波長の整数倍とされるとともに、第１の波長の出射光
   に対して波長の非整数倍とされることを特徴とする光学
   ディスク装置。
5. 【請求項５】 上記光ピックアップは、上記第１及び第
   ２の半導体レーザを有する光源を有することを特徴とす
   る請求項４に記載の光学ディスク装置。
6. 【請求項６】 上記第１及び第２の半導体レーザは、上
   記第１の波長がほぼ６５０ｎｍ、上記第２の波長がほぼ
   ７８０ｎｍとされるとともに、 上記位相板による位相差は、第１の波長に対して波長の
   ほぼ２．４倍、第２の波長に対して波長のほぼ２倍とさ
   れることを特徴とする請求項４に記載の光学ディスク装
   置。