JPH09306022A - 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２１ｃ，２４と、こ
れら二つの半導体レーザ素子からの光ビームに関して、
一方の光ビームに対してはほぼ１００％の透過率を有
し、且つ他方の光ビームに対しては、５０％以上の反射
率を有するように、対物レンズに導く二波長分離プリズ
ム２２と、を備えており、双方の半導体レーザ素子から
の光ビームの光ディスクによる戻り光が、上記共通の光
検出器２１ｆ，２１ｇに入射するように、光学ピックア
ップ２０を構成する。

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１１に示すように構成されている。
図１１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より大きい０．
６程度にすると共に、例えば６３５乃至６５０ｎｍ程度
の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
の傾きや反りあるいは光ディスク装置のメカニカル誤差
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±０．５乃至±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、例えば一度だけ書き込みが可能な
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、信号記録面に設ける
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。

【００１２】即ち、通常のＣＤ−ＲＯＭでは、その信号
記録面の反射膜としては、アルミニウム膜が使用されて
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、６
３５乃至６５０ｎｍ程度の短い波長の光に対しては、２
０％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、再生波形に歪みが生じてしまい、光
ディスクからの反射光の光度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。

【００１３】このため、比較的短い波長に対応した光学
ピックアップと、比較的長い波長に対応した光学ピック
アップの双方を光ディスク装置に搭載することも考えら
れる。しかし、複数の光学ピックアップを設けると、製
造コストが高くなってしまうし、その分光ディスク装置
の大きさも大きくなってしまう。

【００１４】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。

【００１５】

【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に集束させる手
段と、前記光源と前記集束手段の間に設けられた光分離
手段と、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光ビームに関して、一方の光
ビームに対してはほぼ１００％の透過率を有し、かつ他
方の光ビームに対しては、５０％以上の反射率を有して
いて、一方の光ビームを透過し、他方の光ビームを反射
して各光ビームを前記集束手段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。

【００１６】ここで、例えば、第一の半導体レーザ素子
の光ビームを短い波長とし、第二の半導体レーザ素子の
光ビームを長い波長のものとする。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５０％以上の反射率で反射され、
またはほぼ１００％の透過率で透過して、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
離手段にてほぼ１００％の透過率し、または５０％以上
の反射率で反射され、対物レンズに達することになる。

【００１７】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、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、対物レンズにより光ディスクの信
号記録面に集束され、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。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、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、対物レンズ
により光ディスクの信号記録面に対して集束され、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。この場合、光ディスクの種類に応じて、対応する対
物レンズが光路中に選択的に切換え挿入され、または一
方の半導体レーザ素子とビームスプリッタの間の光路中
に配設されたレンズが適宜に移動されることにより、同
一の光検出器に、それぞれの光ディスクからの戻り光が
正しく集束され、あるいは光路中に配設された偏光性ホ
ログラムの作用によって、各半導体レーザ素子からの光
ビームが、光ディスクの信号記録面に対して正しく集束
するようになっている。

【００１８】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、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
分な光度の戻り光が入射することから、光検出器によっ
て信号が確実に検出されることになる。

【００１９】また、上述した何れの光ディスクの場合に
も、光ディスクの戻り光は、唯一つの光検出器に入射し
て、検出されるので、部品点数が少なくて済み、部品コ
ストが低減されることになる。

【００２０】

【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１０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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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、受発光装
置２１，波長分離手段としての二波長分離プリズム２
２，光ビームの集束手段としての対物レンズ２３及び光
源としての半導体レーザ素子２４から構成されている。

【００２６】上記受発光装置２１は、図５に示すよう
に、第一の半導体基板２１ａ上に光出力用の第二の半導
体基板２１ｂが載置され、この第二の半導体基板２１ｂ
上に発光素子としての半導体レーザ素子２１ｃが搭載さ
れている。半導体レーザ素子２１ｃの前方の第一の半導
体基板２１ａ上には、光分離手段としての台形形状のマ
イクロプリズム２１ｄが、その半透過面としての傾斜面
２１ｅを半導体レーザ素子２１ｃ側にして、設置されて
いる。ここで、上記マイクロプリズム２１ｄは、その傾
斜面２１ｅが、例えば図７に示すように、例えば７８０
ｎｍ程度の比較的長い波長の光ビームに対して、５０％
以下の透過率を有し、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、５０％以
上，好ましくは１００％に近い透過率を有する光学膜２
２ａが形成されている。

【００２７】これにより、半導体レーザ素子２１ｃから
第二の半導体基板２１ｂの表面に平行に出射した光ビー
ムは、マイクロプリズム２１ｄの傾斜面にて反射され
て、上方に向かって進み、二波長分離プリズム２２及び
対物レンズ２３を介して、光ディスクＤに達することに
なる。また、光ディスクＤの信号記録面からの戻り光
は、対物レンズ２３及び二波長分離プリズム２２を介し
て、マイクロプリズム２１ｄの傾斜面２１ｅを透過し
て、マイクロプリズム２１ｄの底面に達する。このマイ
クロプリズム２１ｄの底面に達した戻り光は、一部がこ
の底面を透過すると共に、一部がこの底面で反射され、
マイクロプリズム２１ｄの上面に向かって進む。

【００２８】ここで、マイクロプリズム２１ｄの戻り光
入射位置の下部の第一の半導体基板２１ａ上には、第一
の光検出器２１ｆが形成されている。また、上記底面で
反射された戻り光は、マイクロプリズム２１ｄの上面に
て反射されて、再びマイクロプリズム２１ｄの底面に入
射される。そして、マイクロプリズム２１ｄの上面で反
射された戻り光の入射されるマイクロプリズム２１ｄの
底面部分の下部の第一の半導体基板２１ａには、第二の
光検出器２１ｇが形成されている。

【００２９】上記第一の光検出器２１ｆ，第二の光検出
器２１ｇは、それぞれ複数の受光部に分割されており、
各受光部の検出信号がそれぞれ独立して出力されるよう
になっている。尚、第二の半導体基板２１ｂ上には、半
導体レーザ素子２１ｃの出射側とは反対側に、第三の光
検出器２１ｈが備えられている。この第三の光検出器２
１ｈは、半導体レーザ素子２１ｃの発光強度をモニタす
るためのものである。

【００３０】上記半導体レーザ素子２１ｃ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。この場合、半導体レーザ素子２１ｃは、例えば
ＣＤ−ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）の再生に対応し
た、例えば７８０ｎｍ程度の比較的長い波長の光ビーム
を出射するように、構成されている。

【００３１】上記二波長分離プリズム２２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６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、ほぼ１００％の透過率を有し、且つ例えば６
３５乃至６５０ｎｍ程度の比較的短い波長の光ビームに
対して、５０％以上の反射率を有する光学膜２２ａが形
成されている。これにより、前記半導体レーザ素子２１
ｃからの比較的長い波長の光ビームは、二波長分離プリ
ズム２２を透過して、対物レンズ２５ａを介して、光デ
ィスクＤに導かれる。光ディスクＤで反射された戻り光
は、同様にして二波長分離プリズム２２を透過して、受
発光装置２１の第一及び第二の光検出器２１ｆ，２１ｇ
に達する。

【００３２】また、後述するように、半導体レーザ素子
２４からの比較的短い波長の光は、二波長分離プリズム
２２で５０％以上が反射され、対物レンズ２５ｂを介し
て、光ディスクＤに導かれ、その戻り光は、二波長分離
プリズム２２で５０％以下が透過して、受発光装置２１
の第一及び第二の光検出器２１ｆ，２１ｇに入射するこ
とになる。

【００３３】対物レンズ２３は、図２に示すように、凸
レンズであって、コリメータレンズ二波長分離プリズム
２２からの光を、回転駆動される光ディスクＤの信号記
録面の所望のトラック上に集束させる。

【００３４】ここで、対物レンズ２３は、図４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２３
ａ，２３ｂ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。

【００３５】上記半導体レーザ素子２４は、半導体の再
結合発光を利用した発光素子であり、第二の半導体レー
ザ素子として使用される。この場合、半導体レーザ素子
２４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。

【００３６】図４は、上記二軸アクチュエータ３０の構
成を示している。図４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
Ｄ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３２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２３ａ，２３ｂ
と、を含んでいる。

【００３７】ここで、上記対物レンズ２３ａ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
３ｂ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２３ｂが、光ディスクＤの回転中心側に配
設されている。

【００３８】さらに、上記レンズホルダー３３は、図４
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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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２３ａ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２３ｂ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。

【００４２】これにより、例えば対物レンズ２３ａ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。

【００４３】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。

【００４４】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、図３に示すように、対物レンズ２３ａが、二軸
アクチュエータ３０によって光路中に挿入されると共
に、半導体レーザ素子２４が発光し、受発光装置２１の
半導体レーザ素子２１ｃは発光しない。

【００４５】これにより、半導体レーザ素子２４からの
例えば６３５乃至６５０ｎｍの波長を有する光ビーム
は、二波長分離プリズム２２にて５０％以上が反射さ
れ、対物レンズ２３ａを介して、光ディスクＤ１に照射
される。この際、対物レンズ２３ａ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Ｄの信号記録面に正
しく集束することになる。

【００４６】光ディスクＤ１からの戻り光は、再び対物
レンズ２３ａを介して、二波長分離プリズム２２にて５
０％以下が透過して、受発光装置２１に入射し、プリズ
ム２１ｄの傾斜面２１ｅを透過して、光検出器２１ｆ，
２１ｇに入射することになる。これにより、光検出器２
１ｆ，２１ｇ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と共に、サーボ信号が生成され、
二軸アクチュエータ３０により対物レンズのフォーカス
サーボ及びトラッキングサーボが行なわれる。

【００４７】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やＣＤ−Ｒ）
を再生する場合には、図２に示すように、対物レンズ２
３ｂが、二軸アクチュエータ３０によって光路中に挿入
されると共に、半導体レーザ素子２４は発光せず、受発
光装置２１の半導体レーザ素子２１ｃが発光することに
なる。

【００４８】これにより、受発光装置２１の半導体レー
ザ素子２１ｃからの比較的長い波長を有する光ビーム
は、プリズム２１ｄの傾斜面２１ｅにて５０％以上が反
射され、さらに二波長分離プリズム２２をほぼ１００％
が透過した後、対物レンズ２３ｂを介して、光ディスク
Ｄ２に照射される。この際、受発光装置２１の半導体レ
ーザ素子２１ｃからの光は、対物レンズ２３ｂは、光デ
ィスクＤ２用にその球面収差が補正されているので、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。

【００４９】光ディスクＤからの戻り光は、再び対物レ
ンズ２３ｂを介して、さらに二波長分離プリズム２２を
ほぼ１００％が透過した後、受発光装置２１のプリズム
２１ｄの傾斜面２１ｅにて一部が透過して、第一及び第
二の光検出器２１ｆ，２１ｇに集束する。これにより、
受発光装置２１の各光検出器２１ｆ，２１ｇからの検出
信号に基づいて、光ディスクＤの記録信号が再生される
と共に、サーボ信号が生成され、二軸アクチュエータ３
０により対物レンズのフォーカスサーボ及びトラッキン
グサーボが行なわれる。この場合、光ディスクＤ２に照
射される光は、受発光装置２１の半導体レーザ素子２１
ｃ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−ＲＯＭ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２１の光検出器２１ｆ，２１ｇによ
り、確実に信号が検出されることになる。

【００５０】図８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８において、光学ピッ
クアップ４０は、二波長分離プリズム２２と半導体レー
ザ素子２４との間にて、光軸に沿って移動調整可能なレ
ンズ、図示の場合凹レンズ４１が配設されている点を除
いては、図２の光学ピックアップ２０と同じ構成であ
る。

【００５１】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、二
種類の光ディスクＤに関して、それぞれ光ディスクＤ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ＤがＣＤ−Ｒの場合でも、受発光装置２１の半導体レ
ーザ素子２１ｃ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、半導体レーザ素子２４の光軸中に、光軸方向
に沿って移動可能なレンズ４１が配設されているので、
このレンズ４１の移動調整によって、半導体レーザ素子
２４からの光ビームによる光ディスクＤからの戻り光
が、受発光装置２１の光検出器２１ｆ，２１ｇに対して
正しく集束するように、調整されることになる。これに
より、半導体レーザ素子２４の三次元方向Ｘ，Ｙ，Ｚの
うち、Ｚ方向の位置合わせが、組立後にレンズ４１の移
動調整によって、容易に調整されることになる。

【００５２】図９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９において、光学ピッ
クアップ５０は、二波長分離プリズム２２と受発光装置
２１との間にて、光軸に沿って移動調整可能なレンズ、
図示の場合凹レンズ５１が配設されている点を除いて
は、図２の光学ピックアップ２０と同じ構成である。

【００５３】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、二
種類の光ディスクＤに関して、それぞれ光ディスクＤ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ＤがＣＤ−Ｒの場合でも、受発光装置２１の半導体レ
ーザ素子２１ｃ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、受発光装置２１の光検出器２１ｆ，２１ｇへ
の光路中に、光軸方向に沿って移動可能なレンズ５１が
配設されている。従って、受発光装置２１の半導体レー
ザ素子２１ｃからの光は、往復でこのレンズ５１の影響
を受けると共に、半導体レーザ素子２４からの光は、戻
り光のみがこのレンズ５１の影響を受けるので、このレ
ンズ５１の移動調整によって、半導体レーザ素子２４か
らの光ビームによる光ディスクＤからの戻り光が、受発
光装置２１の光検出器２１ｆ，２１ｇに対して正しく集
束するように、調整されることになる。これにより、半
導体レーザ素子２４の三次元方向Ｘ，Ｙ，Ｚのうち、Ｚ
方向の位置合わせが、組立後にレンズ４１の移動調整に
よって、容易に調整されることになる。

【００５４】図１０は、本発明による光学ピックアップ
の第四の実施形態を示している。図１０において、光学
ピックアップ６０は、光ビームの集束手段として、選択
切換え可能な対物レンズ２３の代わりに、唯一つの対物
レンズ６１と、対物レンズ６１の入射側の表面に形成さ
れた偏光性ホログラム６２とが備えられている点を除い
ては、図２の光学ピックアップ２０と同じ構成である。

【００５５】対物レンズ６１は、凸レンズであって、比
較的ディスク基板厚の薄い光ディスクに対して、球面収
差が補正されるように設計されている。さらに、対物レ
ンズ２５は、図示しない二軸アクチュエータによって、
二軸方向、即ちトラッキング方向及びフォーカシング方
向に移動可能に支持されている。

【００５６】上記偏光性ホログラム６２は、複屈折回折
格子型素子であって、入射する偏光が第一の偏光である
場合には、ホログラムとして作用し、また入射する偏光
が第二の偏光である場合には、そのまま透過させるよう
に、構成されている。従って、例えば受発光装置２１の
半導体レーザ素子２１ｃからの第一の偏光は、偏光性ホ
ログラム６２のホログラムとしての作用によって、その
１次光が、対物レンズ６１を介して、ディスク基板厚が
比較的厚い光ディスクＤの信号記録面に正しく集束され
ると共に、半導体レーザ素子２４からの第二の偏光は、
偏光性ホログラム６２をそのまま透過し、その０次光
が、対物レンズ６１を介して、ディスク基板厚が比較的
薄い光ディスクＤの信号記録面に正しく集束されるよう
になっている。尚、図示の場合、偏光性ホログラム６２
は、対物レンズ６１の入射面に形成されているが、別体
に構成されていてもよく、その場合、受発光装置２１か
ら光ディスクＤまでの任意の光路中に配設される。

【００５７】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、二
種類の光ディスクＤに関して、それぞれ光ディスクＤ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ＤがＣＤ−Ｒの場合でも、受発光装置２１の半導体レ
ーザ素子２１ｃ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。

【００５８】さらに、この実施形態においては、対物レ
ンズ６１は、再生しようとする光ディスクの種類に応じ
て切換える必要がないので、部品点数が少なくて済み、
且つ構成が簡単であるので、部品コスト及び組立コスト
が低減されることになる。

【００５９】尚、上記実施形態においては、受発光装置
２１の受光部は、二波長分離プリズム２２の透過側に配
設されているが、これに限らず、反射側に配設されてい
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。
そして、二波長分離プリズム２２の反射膜２２ａと、プ
リズム２１ｄの傾斜面２１ｅの反射特性は、透過と反射
に関して実施形態と逆の特性を有するようにする。

【００６０】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。

【００６１】

【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。

【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ディスク基板厚の比較的厚い光デ
ィスクの再生時を示す概略側面図である。

【図３】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ディスク基板厚の比較的薄い光デ
ィスクの再生時を示す概略側面図である。

【図４】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５】図２の光学ピックアップにおける受発光装置の
構成例を示す断面図である。

【図６】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７】図２の光学ピックアップにおける受発光装置の
プリズムの光学特性の一例を示すグラフである。

【図８】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９】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１０】本発明による光学ピックアップの第四の実施
形態を示す概略図である。

【図１１】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、２１・・・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・・・受発光装
置、２１ｃ・・・第一の半導体レーザ素子（比較的短い
波長）、２２・・・二波長分離プリズム、２３，２３
ａ，２３ｂ・・・対物レンズ、２４・・・第二の半導体
レーザ素子、３０・・・二軸アクチュエータ、４０，５
０，６０・・・光学ピックアップ，４１，５１・・・凹
レンズ、６１・・・対物レンズ、６２・・・偏光性ホロ
グラム。

Claims (7)

【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
   録面に集束させる手段と、 前記光源と前記集束手段の間に設けられた光分離手段
   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光ビームに関し
   て、一方の光ビームに対してはほぼ１００％の透過率を
   有し、かつ他方の光ビームに対しては、５０％以上の反
   射率を有していて、一方の光ビームを透過し、他方の光
   ビームを反射して各光ビームを前記集束手段に導く波長
   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】 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６５０ｎｍ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、通常の光ディスクの再生に適した、例えば７８
   ０ｎｍ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】 前記集束手段が、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
   路中に切換え配置される複数個の対物レンズから成るこ
   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】 前記集束手段は、前記光源と光ディスク
   との間の光路中に設けられた対物レンズと偏光性ホログ
   ラムとでなり、 この偏光性ホログラムが、一方の半導体レーザ素子から
   の第一の偏光に対してのみホログラムとして作用し、他
   方の半導体レーザ素子からの第二の偏光をそのまま透過
   させることにより、何れの偏光も対物レンズを介して光
   ディスクの信号記録面に集光させ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。
5. 【請求項５】 前記光源の一方の半導体レーザ素子とビ
   ームスプリッタとの間に、光軸方向に沿って移動可能な
   レンズが配設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。
6. 【請求項６】 前記光分離手段は、前記光源の二つの半
   導体レーザ素子からの光ビームに関して、一方の光ビー
   ムに対してはほぼ５０％の反射率を有し、かつ他方の光
   ビームに対しては、略１００％の透過率を有しているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ。
7. 【請求項７】 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
   含んでおり、 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
   録面に集束させる手段と、 前記光源と前記集束手段の間に設けられた光分離手段
   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光ビームに関し
   て、一方の光ビームに対してはほぼ１００％の透過率を
   有し、かつ他方の光ビームに対しては、５０％以上の反
   射率を有していて、一方の光ビームを透過し、他方の光
   ビームを反射して各光ビームを前記集束手段に導く波長
   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。