JPH09306021A - 光学ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＤ−Ｒを含むディスク基板厚の異なる何れ
の方式の光ディスクであっても、光ディスクの記録再生
が正しく行われるようにした、光学ピックアップ及び光
ディスク装置を提供すること。 【解決手段】 光源と、光ディスクの信号記録面上に光
源からの光を集束する対物レンズと、光ディスクの信号
記録面からの戻り光ビームを受光する光検出器とを備え
た光学ピックアップ２０において、対物レンズとしてデ
ィスク基板厚の異なる複数種類の光ディスクＤ１，Ｄ２
にそれぞれ対応して選択的に光路中に配置される複数個
の対物レンズ２５ａ，２５ｂと、光源として異なる波長
を有する光ビームを出射する二つの半導体レーザ素子２
１，２８と、これら二つの半導体レーザ素子からの出射
光を、それぞれ反射及び透過させることにより、対物レ
ンズに導く二波長分離プリズム２７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク基板厚が
異なる複数種類の光ディスクに対応して、回転する光デ
ィスクの表面に対して光を照射して、戻り光を検出す
る、光学ピックアップ及び光ディスク装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクを再生するための光学
ピックアップは、図８に示すように構成されている。図
８において、光学ピックアップ１は、半導体レーザ素子
２，グレーティング３，ビームスプリッタ４，コリメー
タレンズ５，対物レンズ６及び光検出器７から構成され
ている。

【０００３】このような構成の光学ピックアップ１によ
れば、半導体レーザ素子２から出射された光ビームは、
グレーティング３によりメインビーム及びサイドビーム
に分割された後、ビームスプリッタ４の反射面４ａで反
射され、さらにコリメータレンズ５により平行光に変換
され、対物レンズ６を介して、光ディスクＤの信号記録
面上のある一点に集束される。

【０００４】光ディスクＤの信号記録面で反射された戻
り光ビームは、再び対物レンズ６を介して、コリメータ
レンズ５を介して、ビームスプリッタ４に入射する。こ
こで、戻り光ビームは、ビームスプリッタ４を透過し
て、光検出器７の受光部に入射する。これにより、光検
出器７の受光部から出力される検出信号に基づいて、光
ディスクＤの信号記録面に記録された情報の再生が行な
われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、光デ
ィスクは、コンピュータの補助記憶装置，音声・画像情
報のパッケージメディアとして、高密度化が進められて
おり、この高密度化を実現するために、対物レンズの開
口数ＮＡを、従来のコンパクトディスク用の光学ピック
アップにおける対物レンズの開口数ＮＡより大きくする
と共に、短い光源波長を使用してビームスポットを小径
にする方法があるが、開口数ＮＡを大きくすると、光デ
ィスクの傾きに対する許容範囲が減少してしまうという
問題がある。

【０００６】また、光ディスクは、所定のディスク基板
厚（一般に、コンパクトディスク等の場合には、１．２
ｍｍ）の透明基板を介して、信号記録面が備えられてい
るので、光学ピックアップの対物レンズの光軸に対して
光ディスクが傾いた場合には、波面収差が生じて、ＲＦ
信号（再生信号）に影響が出てしまう。この際、波面収
差に関しては、開口数の３乗とスキュー角θの約１乗に
比例し且つ波長に反比例して発生する３次のコマ収差が
支配的である。従って、低コストで大量生産されたポリ
カーボネイト等から成る透明基板を備えた光ディスク
は、スキュー角θが例えばプラスマイナス０．５乃至プ
ラスマイナス１度もあるので、上記波面収差によって、
光学ピックアップ１の半導体レーザ素子２からの光ディ
スク６への集束スポットが非対称になって、符号間干渉
が著しく増加することになり、正確なＲＦ信号の再生が
行なわれ得なくなってしまう。

【０００７】このため、この３次のコマ収差が光ディス
クのディスク基板厚に比例することに着目して、ディス
ク基板厚を例えば０．６ｍｍにすることにより、３次の
コマ収差を著しく低減させるようにすることが可能であ
る。この場合、光ディスクとして、特性の異なる二つの
規格、即ちディスク基板厚が比較的厚い（例えば１．２
ｍｍ）のものと、ディスク基板厚が比較的薄い（例えば
０．６ｍｍ）のものが混在することになる。

【０００８】ここで、例えば光路中に厚さｔの平行平板
が挿入されると、この厚さｔと開口数ＮＡに関して、ｔ
×（ＮＡ）4 に比例する球面収差が発生するので、対物
レンズは、この球面収差を打ち消すように設計されてい
る。ところで、ディスク基板厚が異なると、球面収差も
異なることから、一方の規格例えばディスク基板厚０．
６ｍｍの光ディスクに対応した対物レンズを使用して、
他方の規格例えばディスク基板厚１．２ｍｍのコンパク
トディスク，追記型光ディスク，光磁気ディスク等の光
ディスクを再生しようとすると、ディスク基板厚の差に
よって、球面収差が発生するので、光学ピックアップが
対応できるディスク基板の厚さの誤差の許容範囲を大幅
に越えることになる。従って、光ディスクからの戻り光
から、正しく信号を検出することができなるため、従来
の光学ピックアップによって、ディスク基板厚の異なる
複数種類の光ディスクを再生することができないという
問題があった。

【０００９】このため、各種類の光ディスクに対応し
て、それぞれ上述した球面収差を打ち消すような対物レ
ンズを用意しておき、再生すべき光ディスクの種類に応
じて、対応する対物レンズを光路中に切換え挿入するこ
とにより、ディスク基板厚の異なる複数種類の光ディス
クに対応する方式も提案されている。

【００１０】しかしながら、このような対物レンズ切換
え方式の光学ピックアップにおいては、高密度光ディス
クに対応するために、例えば６３５乃至６５０ｎｍ程度
の比較的短い光源波長を使用して、ビームスポットを小
径にしている。

【００１１】ここで、例えば一度だけ記録することがで
きるコンパクトディスク（以下、ＣＤ−Ｒという）を再
生する場合、このＣＤ−Ｒにおいては、信号記録面を構
成する膜として有機色素が使用されていることから、上
述した例えば６３５乃至６５０ｎｍ程度の波長に関し
て、光吸収率が高いという特性がある。このため、光デ
ィスクの読取原理である光ディスクの信号記録面におけ
る記録ピットからの反射光は、十分な光度にならない。
即ち、通常のＣＤ−ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）で
は、その信号記録面の反射膜としては、アルミニウム蒸
着膜が使用されていることにより、上記比較的短い波長
の光に対しては、７０％以上の反射率となるが、ＣＤ−
Ｒにおいては、６３５乃至６５０ｎｍ程度の短い波長の
光に対しては、２０％以下の反射率となる。従って、こ
のような比較的短い波長の光源を備えた高密度光ディス
ク用の光学ピックアップにおいては、光ディスクからの
反射光の光量の変化を検出することが困難であり、所謂
ＣＤ−Ｒの再生が実質的にできないという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、以上の点に鑑み、ＣＤ−Ｒを含
むディスク基板厚の異なる何れの方式の光ディスクであ
っても、光ディスクの記録再生が正しく行われるように
した、光学ピックアップ及び光ディスク装置を提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光ビームを出射する光源と、この光源から出射さ
れた光ビームを光ディスクの信号記録面上に合焦するよ
うに照射する対物レンズと、光ディスクの信号記録面で
反射された戻り光ビームを受光する光検出器とを含んで
いる光学ピックアップにおいて、前記対物レンズとして
ディスク基板厚の異なる複数種類の光ディスクにそれぞ
れ対応して選択的に光路中に配置される複数個の対物レ
ンズと、前記光源として異なる波長を有する光ビームを
出射する二つの半導体レーザ素子と、これら二つの半導
体レーザ素子からの各出射光を、前記各対物レンズに導
く波長分離手段とを備えている、光学ピックアップによ
り、達成される。

【００１４】上記構成によれば、例えば信号記録面が有
機色素により構成されている光ディスクに対応した、比
較的長い波長の光を出射する第二の半導体レーザ素子が
備えられており、第一の半導体レーザ素子からの光は、
波長分離手段にて反射または透過して、対物レンズに達
し、また第二の半導体レーザ素子からの光は、波長分離
手段にて透過または反射して、対物レンズに達する。

【００１５】これにより、例えばＣＤ−ＲＯＭ等のディ
スク基板厚の比較的厚い第一の種類の光ディスクの場合
には、この光ディスクに対応した対物レンズが光路中に
挿入されると共に、第二の半導体レーザ素子が駆動され
る。これにより、第二の半導体レーザ素子からの比較的
長い波長を有する光が、波長分離手段を介して、対応す
る対物レンズにより光ディスクの信号記録面に対して正
しく集束され、光ディスクの信号記録面からの戻り光
が、光検出器に入射する。

【００１６】また、例えば高密度光ディスク等のディス
ク基板厚の比較的薄い第二の種類の光ディスクの場合に
は、この光ディスクに対応した対物レンズが光路中に挿
入されると共に、第一の半導体レーザ素子が駆動され
る。これにより、第一の半導体レーザ素子からの比較的
短い波長の光が、波長分離手段を介して、対応する対物
レンズにより光ディスクの信号記録面に対して正しく集
束され、光ディスクの信号記録面からの戻り光が光検出
器に入射する。

【００１７】さらに、例えばＣＤ−Ｒ等の信号記録面が
有機色素から成る光ディスクの場合には、この光ディス
クに対応した対物レンズ（即ち、第一の種類の光ディス
クに対応した対物レンズ）が光路中に挿入されると共
に、第二の半導体レーザ素子が駆動される。これによ
り、第二の半導体レーザ素子からの比較的長い波長の光
が、波長分離手段を介して、対応する対物レンズにより
光ディスクの信号記録面に対して正しく集束され、光デ
ィスク信号記録面からの戻り光が光検出器に入射する。
この場合、第二の半導体レーザ素子からの比較的長い波
長の光が、光ディスクの有機色素から成る信号記録面に
入射することになるので、反射率は比較的大きく、従っ
て、光検出器には十分な光量の戻り光が入射する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図７を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。

【００１９】図１は、本発明による光学ピックアップの
一実施形態を組み込んだ光ディスク装置の構成を示して
いる。図１において、光ディスク装置１０は、光ディス
ク１１を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモー
タ１２と、光学ピックアップ１３を備えている。ここ
で、スピンドルモータ１２は、光ディスクドライブコン
トローラ１４により駆動制御され、所定の回転数で回転
される。光ディスク１１は、複数の種類の光ディスクを
選択して、それぞれ再生できるようになっている。

【００２０】また、光学ピックアップ１３は、この回転
する光ディスク１１の信号記録面に対して、光を照射し
て、信号の記録を行ない、またはこの信号記録面からの
戻り光を検出するために、信号復調器１５に対して戻り
光に基づく再生信号を出力する。

【００２１】これにより、信号復調器１５にて復調され
た記録信号は、誤り訂正回路１６を介して誤り訂正さ
れ、インターフェイス１７を介して、外部コンピュータ
等に送出される。これにより、外部コンピュータ等は、
光ディスク１１に記録された信号を再生信号として受け
取ることができるようになっている。

【００２２】上記光学ピックアップ１３には、例えば光
ディスク１１上の所定の記録トラックまで、トラックジ
ャンプ等により移動させるためのヘッドアクセス制御部
１８が接続されている。さらに、この移動された所定位
置において、光学ピックアップ１３の対物レンズを保持
する二軸アクチュエータ（後述）に対して、当該対物レ
ンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動
させるためのサーボ回路１９が接続されている。

【００２３】図２は、上記光ディスク装置１０に組み込
まれた光学ピックアップの好適な実施形態を示してい
る。図２において、光学ピックアップ２０は、光源とし
ての半導体レーザ素子２１，回折手段としてのグレーテ
ィング２２，ビームスプリッタ２３，コリメータレンズ
２４，複数個（図示の場合、２個）の切換え可能な対物
レンズ２５及び光検出器２６と、さらに、波長分離手段
としての二波長分離プリズム（ダイクロックミラー）２
７及び受発光装置２８と、から構成されている。

【００２４】上記半導体レーザ素子２１は、半導体の再
結合発光を利用した発光素子であり、光源として使用さ
れる。半導体レーザ素子２１から出射した光ビームは、
グレーティング２２に導かれる。この場合、半導体レー
ザ素子２１は、例えば高密度光ディスクの再生に対応し
た、例えば６３５乃至６５０ｎｍ程度の比較的短い波長
の光ビームを出射するように、構成されている。

【００２５】グレーティング２２は、入射光を回折させ
る回折格子であって、半導体レーザ素子２１から出射し
た光ビームを、０次光であるメインビームと、プラスマ
イナス１次光であるサイドビームの少なくとも３本の光
ビームに分割するために使用される。従って、少なくと
も３本の光ビームを分割生成できれば、ホログラム素子
等の他の分割素子を使用してもよい。

【００２６】ビームスプリッタ２３は、その半透過反射
面２３ａが光軸に対して４５度傾斜した状態で配設され
ており、グレーティング２２からの光ビームと光ディス
クＤ１またはＤ２の信号記録面からの戻り光を分離す
る。即ち、半導体レーザ素子２１からの光ビームは、ビ
ームスプリッタ２３の反射面２３ａで反射され、戻り光
は、ビームスプリッタ２２を透過する。

【００２７】コリメータレンズ２４は、凸レンズであっ
て、ビームスプリッタ２３からの光ビームを平行光に変
換して、後述する二波長分離プリズム２７を介して、対
物レンズ２５に導く。

【００２８】対物レンズ２５は、図２に示すように、凸
レンズであって、コリメータレンズ２５からの平行光
を、回転駆動される光ディスク１１の信号記録面の所望
のトラック上に集束させる。

【００２９】ここで、対物レンズ２５は、図３に示す軸
摺回動型の二軸アクチュエータ３０により、二軸方向即
ちフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能
に支持されていると共に、さらに異なる二種類の光ディ
スクに対応するように設計された二つの対物レンズ２５
ａ，２５ｂから成り、後述のように、上記二軸アクチュ
エータ３０の可動部であるレンズホルダーにより、択一
的に光路中に挿入されるように、支持されている。

【００３０】光検出器２６は、ビームスプリッタ２３を
透過した戻り光ビームに対して、それぞれ受光部を有す
るように構成されている。

【００３１】そして、半導体レーザ素子２１，グレーテ
ィング２２，ビームスプリッタ２３，コリメータレンズ
２４及び光検出器２６は、二軸アクチュエータ３０の固
定部である二軸ベース３１上に固定配置されている。

【００３２】上記二波長分離プリズム２７は、図示のよ
うに、二つのガラス製三角柱を張り合わせることにより
構成されており、その張り合わせ面に、図４に示すよう
に、例えば７８０ｎｍ程度の比較的長い波長の光ビーム
に対して、必要な透過率を有し、且つ例えば６３５乃至
６５０ｎｍ程度の比較的短い波長の光ビームに対して、
必要な反射率を有する光学膜２７ａが形成されている。
これにより、前記半導体レーザ素子２１からの比較的短
い波長の光ビームは、コリメータレンズ２４により平行
光に変換された後、二波長分離プリズム２７にて反射さ
れ、対物レンズ２５ａを介して、光ディスクＤ１に導か
れ、その戻り光は、同様にして二波長分離プリズム２７
で反射されて、光検出器２６に達する。

【００３３】また、後述するように、受発光装置２８か
らの比較的長い波長の光は、二波長分離プリズム２７を
透過して、対物レンズ２５ｂを介して、光ディスクＤ２
に導かれ、その戻り光は、同様にして二波長分離プリズ
ム２７を透過して、受発光装置２８の受光部に入射する
ことになる。尚、二波長分離プリズム２７の分離光学特
性に関しては、各波長に対する反射率及び透過率が、使
用する半導体レーザ素子２１または受発光装置２８の発
光部の最大出力の許容値以内であれば、戻り光が光検出
器２６または受発光装置２８の受光部の出力信号にて十
分なＣ／Ｎ特性を確保できる範囲にて任意に決定される
が、一般的には、５０％以上である。

【００３４】上記受発光装置２８は、発光部としての半
導体レーザ素子及び受光部としての受光素子が、半導体
基板上に互いに接近して、一つのパッケージとして構成
されているものである。ここで、この受発光装置２８の
半導体レーザ素子は、通常のＣＤ−ＲＯＭの再生に適し
た、例えば７８０ｎｍ程度の光を発生する赤外レーザで
ある。

【００３５】図３は、上記二軸アクチュエータ３０の構
成を示している。図３において、二軸アクチュエータ３
０は、図２の光学ピックアップ２０にスキュー調整され
た状態で取り付けられる二軸ベース３１と、光ディスク
Ｄ１，Ｄ２の信号記録面に対して垂直に延びるように二
軸ベース３１に備えられた支持軸３２と、この支持軸３
２に対して、軸方向に移動可能に且つ軸の周りに回動可
能に支持されたレンズホルダー３３と、レンズホルダー
３３の支持軸から所定距離で且つ異なる角度位置にて光
軸が支持軸に平行に保持された二つの対物レンズ２５
ａ，２５ｂと、を含んでいる。

【００３６】ここで、上記対物レンズ２５ａは、例えば
第２の種類の光ディスクである高密度光ディスク用の開
口数ＮＡの比較的大きい（例えばＮＡ＝０．６）レンズ
であって、第１の種類の光ディスク（例えばＣＤ）用の
開口数の比較的小さい（ＮＡ＝０．４５）対物レンズ２
５ｂよりも大径に形成されている。そして、比較的小径
の対物レンズ２５ｂが、光ディスクＤ１，２の回転中心
側に配設されている。

【００３７】さらに、上記レンズホルダー３３は、図３
に示すように、その下方に取り付けられた同心の円筒状
に形成されたフォーカス用コイル３４と、その回転軸に
関して互いに反対側の端面に取り付けられた一対のトラ
ッキング用コイル３５，３５と、を備えている。

【００３８】これに対して、二軸アクチュエータ３０の
二軸ベース３１上には、上記フォーカス用コイル３４に
対して、互いに反対側で外側から対向するように配設さ
れた一対のフォーカス用ヨーク３６，３６と、その内側
に取り付けられた一対のフォーカス用マグネット３７，
３７と、上記トラッキング用コイル３５に対して、それ
ぞれ外側から対向するように配設されたトラッキング用
ヨーク３８，３８と、その内側に取り付けられた一対の
トラッキング用マグネット３９，３９が備えられてい
る。

【００３９】また、上記トラッキング用マグネット３９
は、それぞれ軸方向の中心から左右に関して、互いに逆
極性となるように、構成されている。例えば、トラッキ
ング用マグネット３９は、支持軸３２に関して、時計周
りにＳ極３９ａ，Ｎ極３９ｂとなるように配設されてい
る。

【００４０】さらに、上記トラッキング用コイル３５の
周方向の両側には、それぞれ軸方向に延びる磁性体、例
えば鉄片４０，４１が取り付けられている。これによ
り、鉄片４０，４１の何れか一方が、トラッキング用マ
グネット３９の二つの極３９ａ，３９ｂの境界に対向す
るように、吸着されることにより、レンズホルダー３３
は、第一の対物レンズ２５ａが光路中に挿入される第一
の中点位置、または第二の対物レンズ２５ｂが光路中に
挿入される第二の中点位置に、移動されるようになって
いる。

【００４１】これにより、例えば対物レンズ２５ａが光
路中に挿入されているときには、鉄片４１が、対向する
トラッキング用マグネット３９の二つの磁極３９ａ，３
９ｂの境界に対向することにより、レンズホルダー３３
は、第一の中点位置に保持されることになる。ここで、
トラッキング用コイル３５に対して、駆動電流が流され
ることにより、第一の中点位置を基準として、レンズホ
ルダー３３は支持軸３２の周りに揺動されることによ
り、対物レンズ２６ａが実質的に接線方向であるトラッ
キング方向に移動され、トラッキングが行なわれる。

【００４２】ここで、トラッキング用コイル３５に対し
て、逆電流が流されると、トラッキング用コイル３５に
発生する磁界が、トラッキング用マグネット３９の磁極
３９ａと反発して、トラッキング用コイル３５が、磁極
３９ｂに対向するように移動する。これにより、反対側
の鉄片４０が、トラッキング用マグネット３９の磁極３
９ａ，３９ｂの境界３９ｃに対向することになり、レン
ズホルダー３３は、第二の中点位置に移動され、対物レ
ンズ２６ｂが光路中に挿入されることになる。

【００４３】本実施形態による光学ピックアップ２０
は、以上のように構成されており、先づ比較的薄いディ
スク基板厚０．６ｍｍの光ディスクＤ１（例えば高密度
光ディスク）の再生を行なう場合について説明する。こ
の場合、半導体レーザ素子２１が発光し、受発光装置２
８の発光部は発光しない。

【００４４】これにより、半導体レーザ素子２１からの
例えば６３５乃至６５０ｎｍの波長を有する光ビーム
は、グレーティング２２によりメインビーム及びサイド
ビームに分割された後、ビームスプリッタ２３の反射面
２３ａで反射され、コリメータレンズ２４により平行光
に変換され、二波長分離プリズム２７にて反射され、対
物レンズ２５ａを介して、光ディスクＤ１に照射され
る。この際、対物レンズ２５ａは、ディスク基板厚が比
較的薄い光ディスクＤ１用に球面収差が補正されている
ので、光ビームは、光ディスクＤ１の信号記録面に正し
く集束することになる。光ディスクＤ１からの戻り光
は、再び対物レンズ２５ａを介して、二波長分離プリズ
ム２７により反射され、コリメータレンズ２４を介し
て、ビームスプリッタ２３を透過した後、光検出器２６
に集束する。これにより、光検出器２６の検出信号に基
づいて、光ディスクＤ１の記録信号が再生される。

【００４５】次に、比較的厚いディスク基板厚１．２ｍ
ｍの光ディスクＤ２（例えばＣＤ−ＲＯＭ）を再生する
場合には、半導体レーザ素子２１は発光せず、受発光装
置２８の発光部の半導体レーザ素子が発光されることに
なる。

【００４６】これにより、受発光装置２８の発光部から
の比較的長い波長を有する光ビームは、二波長分離プリ
ズム２７を透過した後、対物レンズ２５ｂを介して、光
ディスクＤ２に照射される。この際、受発光装置２８に
おいては、対物レンズ２５ｂの球面収差が光ディスクＤ
２用に補正されているので、発光部からの光ビームは、
光ディスクＤ２の信号記録面に正しく集束することにな
る。光ディスクＤ２からの戻り光は、再び対物レンズ２
５ｂを介して、さらに二波長分離プリズム２７を透過し
た後、受発光装置２８の受光部に集束する。これによ
り、受発光装置２８の受光部からの検出信号に基づい
て、光ディスクＤ２の記録信号が再生される。

【００４７】この場合、光ディスクＤ２に照射される光
は、受発光装置２８の発光部からの比較的長い波長の光
ビームであるから、光ディスクＤ２が、ＣＤやＣＤ−Ｒ
ＯＭでなく、信号記録面が有機色素から成るＣＤ−Ｒで
ある場合にも、十分な反射率となるため、受発光装置２
８の受光部により、確実に信号が検出されることにな
る。

【００４８】ところで、図２の光学ピックアップ２０に
おいては、コリメータレンズ２４は、半導体レーザ素子
２１からの光ビームに関して、二波長分離プリズム２７
の入射面の手前に、配設されている。従って、半導体レ
ーザ素子２１が、図５に示すように、光軸からΔεだけ
ずれると、コリメータレンズ２４を透過した光ビーム
は、Δθだけ光軸倒れが発生することになる。この光軸
倒れΔθは、コリメータレンズ２４の焦点距離をＦｃと
すると、

【数１】 で表わされる。従って、コリメータレンズ２４から高密
度光ディスク用対物レンズ２５ａまでの距離をＬとすれ
ば、対物レンズ２５ａに入射する光ビームの平行光の位
置ずれΔＬは、

【数２】 となり、この位置ずれΔＬが大きくなると、高密度光デ
ィスクＤ１を再生した場合、光学特性が劣化してしま
う。このような半導体レーザ素子２１の光軸ずれを低減
するための構成が、図６に示されている。

【００４９】図６は、本発明による光学ピックアップの
第二の実施形態を示している。図６において、光学ピッ
クアップ４０は、第一の実施形態と比較するとコリメー
タレンズ２４の位置を変えている。つまり、光学ピック
アップ４０は、二波長分離プリズム２７の出射面と対物
レンズ２５ａとの間に配設されたコリメータレンズ４１
を備えている点を除いては、図２の光学ピックアップ２
０と同じ構成である。

【００５０】このような構成の光学ピックアップ４０に
よれば、図２の光学ピックアップ２０とほぼ同様に、光
ディスクＤ１，Ｄ２に関して、それぞれ光ディスクＤ
１，Ｄ２に記録された信号が、確実に再生される。ま
た、光ディスクＤ１がＣＤ−Ｒの場合でも、受発光装置
２８の発光部からの比較的長い波長の光ビームを利用す
ることにより、十分な光量の戻り光が得られることにな
り、確実に再生可能である。さらに、この実施形態にお
いては、コリメータレンズ４１が二波長分離プリズム２
７の出射面と対物レンズ２５ａとの間に配設されている
ので、コリメータレンズ４１と対物レンズ２５ａとの間
の距離Ｌが大幅に小さくなる。従って、上述した半導体
レーザ素子２１の光軸ずれΔεによる、対物レンズ２５
ａにおける光ビームの位置ずれΔＬも大幅に小さくな
り、光学特性の劣化が低減されることになる。尚、この
場合、ＣＤ−ＲＯＭの再生に使用される対物レンズ２５
ｂは、コリメータレンズ４１が光路中に配設されること
になるため、所謂無限系の光学系に用いるレンズが使用
されることになる。

【００５１】図７は、本発明による光学ピックアップの
第三の実施形態を示している。図７において、光学ピッ
クアップ５０は、コリメータレンズ２４が省略されてい
ると共に、高密度光ディスク用の対物レンズ２５ａが有
限系の光学系に用いるレンズである点を除いては、図２
の光学ピックアップ２０と同じ構成である。

【００５２】このような構成の光学ピックアップ５０に
よれば、図２の光学ピックアップ２０とほぼ同様に、光
ディスクＤ１，Ｄ２に関して、それぞれ光ディスクＤ
１，Ｄ２に記録された信号が、確実に再生されると共
に、光ディスクＤ１がＣＤ−Ｒの場合でも、受発光装置
２８の発光部からの比較的長い波長の光ビームを利用す
ることにより、十分な光度の戻り光が得られることにな
り、確実に再生可能である。さらに、この実施形態にお
いては、コリメータレンズ２４が省略されていることに
より、部品点数が少なくて済み、部品コスト及び組立コ
ストが低減されることになる。

【００５３】尚、上記実施形態においては、比較的短い
波長の光を出射し且つ受光するために、半導体レーザ素
子２１及び光検出器２６そしてビームスプリッタ２３が
備えられ、また比較的長い波長の光を出射し且つ受光す
るために、受発光装置２８が備えられているが、これに
限らず、逆の構成でもよく、また双方とも半導体レーザ
素子，光検出器及びビームスプリッタから構成されても
よく、あるいは双方とも受発光装置により構成されても
よい。

【００５４】また、コリメータレンズ２４，４１は、そ
れぞれ二波長分離プリズム２７の手前またはその出射面
と対物レンズとの間に配設されているが、その位置は、
限定されることなく、二波長分離プリズム２７の仕様に
対応して、任意に変更可能であり、また省略されてもよ
い。コリメータレンズが省略された場合には、対物レン
ズは有限系が使用されることになる。

【００５５】さらに、上述した実施形態においては、二
波長分離プリズム２７は、比較的短い波長の光を反射さ
せ、比較的長い波長の光を透過させるように構成されて
いるが、これに限らず、逆に比較的短い波長の光を透過
させ、比較的長い波長の光を反射させるようにしてもよ
い。この場合、各波長の光に関する光学系は、二波長分
離プリズムに対して逆に配設されることになる。

【００５６】また、上記実施形態においては、それぞれ
対応する対物レンズを使用することにより、比較的薄い
ディスク基板厚の光ディスクと、比較的厚いディスク基
板厚の光ディスクの信号記録面に集束させるようにして
いるが、これに限らず、例えば、二枚の基板を貼り合わ
せた貼り合わせ光ディスクと、通常の光ディスクとを再
生する場合に、本発明を適用することも可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｃ
Ｄ−Ｒを含む、ディスク基板厚の異なる何れの方式の光
ディスクであっても、光ディスクの再生が正しく行われ
るようにした、光学ピックアップ及び光ディスク装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップの第一の実施形
態を組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】図１の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの第一の実施形態の構成を示す概略側面図である。

【図３】図２の光学ピックアップにおける二軸アクチュ
エータの構成例を示す分解斜視図である。

【図４】図２の光学ピックアップにおける二波長分離プ
リズムの光学特性の一例を示すグラフである。

【図５】図２の光学ピックアップにおける半導体レーザ
素子の光軸ずれを示す概略図である。

【図６】本発明による光学ピックアップの第二の実施形
態を示す概略図である。

【図７】本発明による光学ピックアップの第三の実施形
態を示す概略図である。

【図８】従来の光学ピックアップの一例を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１０・・・光ディスク装置、１１・・・光ディスク、１
２・・・スピンドルモータ、１３・・・光学ピックアッ
プ、１４・・・光ディスクドライブコントローラ、１５
・・・信号復調器、１６・・・誤り訂正回路、１７・・
・インターフェイス、１８・・・ヘッドアクセス制御
部、２０・・・光学ピックアップ、２１・・・第一の半
導体レーザ素子（比較的短い波長）、２２・・・グレー
ティング、２３・・・ビームスプリッタ、２４・・・グ
レーティング、２５，２５ａ，２５ｂ・・・対物レン
ズ、２６・・・光検出器、２７・・・二波長分離プリズ
ム、２８・・・受発光素子（第二の半導体レーザ素子，
第二の光検出器）、３０・・・二軸アクチュエータ、４
０，５０・・・光学ピックアップ，４１・・・コリメー
タレンズ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する光源と、 この光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記
   録面上に合焦するように照射する対物レンズと、 光ディスクの信号記録面で反射された戻り光ビームを受
   光する光検出器とを含んでいる光学ピックアップにおい
   て、 前記対物レンズとしてディスク基板厚の異なる複数種類
   の光ディスクにそれぞれ対応して選択的に光路中に配置
   される複数個の対物レンズと、 前記光源として異なる波長を有する光ビームを出射する
   二つの半導体レーザ素子と、 これら二つの半導体レーザ素子からの各出射光を、前記
   各対物レンズに導く波長分離手段とを備えていることを
   特徴とする光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記第一の半導体レーザ素子が、高密度
   光ディスクの再生に適した、例えば６３５乃至６５０ｎ
   ｍ程度の比較的短い波長を有しており、第二の半導体レ
   ーザ素子が、他の光ディスクの再生に適した、例えば７
   ８０ｎｍ程度の比較的長い波長を有していることを特徴
   とする請求項１に記載の光学ピックアップ。
3. 【請求項３】 前記波長分離手段が二波長分離プリズム
   であり、前記二つの各半導体レーザ素子からの光のう
   ち、一方の光に対して５０％以上の反射率を有し、且つ
   他方の光に対して５０％以上の透過率を有するように、
   構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学
   ピックアップ。
4. 【請求項４】 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 回転する光ディスクに対して対物レンズを介して光を照
   射し、光ディスクからの信号記録面からの戻り光を対物
   レンズを介して光検出器により検出する光学ピックアッ
   プと、 対物レンズを二軸方向に移動可能に支持する二軸アクチ
   ュエータと、 光検出器からの検出信号に基づいて、再生信号を生成す
   る信号処理回路と、 光検出器からの検出信号に基づいて、光学ピックアップ
   の対物レンズを二軸方向に移動させるサーボ回路とを備
   え前記光学ピックアップが、 光ビームを出射する光源と、 この光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記
   録面上に合焦するように照射する対物レンズと、 光ディスクの信号記録面で反射された戻り光ビームを受
   光する光検出器とを含んでいる光学ピックアップにおい
   て、 前記対物レンズとしてディスク基板厚の異なる複数種類
   の光ディスクにそれぞれ対応して選択的に光路中に配置
   される複数個の対物レンズと、 前記光源として異なる波長を有する光ビームを出射する
   二つの半導体レーザ素子と、 これら二つの半導体レーザ素子からの各出射光を、前記
   各対物レンズに導く波長分離手段とを備えていることを
   特徴とする光ディスク装置。