JPH10149571A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長６３５ｎｍのレーザビームを用いて薄型
の光ディスクであるＤＶＤと標準厚で追記型の光ディス
クであるＣＤ−Ｒとの互換再生をすることができない。 【解決手段】 記録または／および再生が行われるべき
光ディスクに対向して設けられた対物レンズと、記録ま
たは／および再生が行われるべき光ディスクの透明基板
の厚さに応じて対物レンズの開口数を変更する開口数変
更手段と、第１の波長を持つ第１のレーザ光と、第１の
波長と異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択
的に生成し、その生成された第１のレーザ光を第１の方
向に回折させ、第２のレーザ光を第１の方向と異なる第
２の方向に回折させ、その回折させたレーザ光を対物レ
ンズに導き、第１のレーザ光、および第２のレーザ光の
光ディスクの信号記録面からの反射光を検出する光学手
段とから光ピックアップを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板厚、記録密度
の異なる複数種類の光ディスクの再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭのように半導体レーザを用
いて情報を読み出す約１．２ｍｍの厚さの光ディスクが
提供されている。この種の光ディスクではピックアップ
用対物レンズにフォーカスサーボ及びトラッキングサー
ボを行うことにより、信号記録面のピット列にレーザビ
ームを照射させ、信号を再生している。また、最近では
長時間の動画を記録するための高密度化が進んでいる。

【０００３】例えば、ＣＤ−ＲＯＭと同じ直径１２ｃｍ
の光ディスクに、片面で４.７Ｇｂｙｔｅの情報を記録
するＤＶＤ規格が提案されている。ＤＶＤのディスク厚
は約０．６ｍｍであり、これを両面貼り合わせることに
より、１枚で９.４Ｇｂｙｔｅの情報を記録できる。ま
た、直径、基板厚、記録密度がＣＤと同じである追記可
能な光ディスクとしてＣＤ−Ｒもある。

【０００４】今度、これら３種類の光ディスクの併存が
考えられるため３種類の光ディスクを互換再生できる装
置が必要である。ＤＶＤとＣＤ、ＣＤ−Ｒではディスク
基板の厚みが異なるため１つの光ピックアップで両者を
再生できない。そこで、特開平５−３０３７６６号公報
には、厚さ０．６ｍｍの薄型基板を有する高密度の光デ
ィスクと、厚さ１．２ｍｍの標準厚の基板を有する標準
密度の光ディスクとを、１個の光ピックアップによって
再生できるようにする装置が提案されている。

【０００５】この技術は短波長のレーザビームにて高密
度のディスクを再生すべく設計された開口数０．６の対
物レンズを用い、標準厚で標準密度の光ディスクを再生
する場合に、収差補正手段にレーザビームの外周側を遮
光して実効的な開口数を減少させるアパーチャを付加し
たものを対物レンズの光源側に介挿する装置である。ま
た、半導体レーザから出射されるレーザビームの外周部
を選択的に遮光してレーザビームを集光する対物レンズ
の実効的開口数を変更する方法として出願人は、特願平
８−８４３０７号においてレーザビームの偏光面を選択
的に回転する液晶と特定方向に偏光するレーザビームの
みを透過させる偏光フィルタを組み合わせる方法を提案
し、この方法を用いて基板厚の異なる光ディスクを互換
再生できる技術を開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特願平８−８４３０７
号に開示された方法では、基板厚の異なるＤＶＤとＣＤ
との互換再生は可能であるが、基板厚が１.２ｍｍのＣ
Ｄ−Ｒを波長６３５ｎｍのレーザビームで再生すること
ができない。また、信号がピット列として記録されるた
め、ピットの大きさに応じて信号記録面に照射されるビ
ーム径を変える必要もあり、ＤＶＤと、ＤＶＤのピット
より更に小さいピットで記録される高密度ＤＶＤとを波
長６３５ｎｍのレーザビームを用いて互換再生すること
ができない。

【０００７】そこで、本発明は、かかる問題点を解決
し、基板厚が０.６ｍｍのＤＶＤと基板厚が１.２ｍｍの
ＣＤ、ＣＤ−Ｒとの互換再生、およびＤＶＤと高密度Ｄ
ＶＤとの互換再生が可能な光ピックアップ装置を提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の厚さの
透明基板を有する第１の光ディスク、および第１の厚さ
と異なる第２の厚さの透明基板を有する第２の光ディス
クの記録または／および再生を行う光ピックアップ装置
であって、記録または／および再生が行われるべき光デ
ィスクに対向して設けられた対物レンズと、記録または
／および再生が行われるべき光ディスクの透明基板の厚
さに応じて対物レンズの開口数を変更する開口数変更手
段と、第１の波長を持つ第１のレーザ光と、第１の波長
と異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に
生成し、その生成された第１のレーザ光を第１の方向に
回折させ、第２のレーザ光を第１の方向と異なる第２の
方向に回折させ、回折させたレーザ光を対物レンズに導
き、第１のレーザ光、および第２のレーザ光の光ディス
クの信号記録面からの反射光を検出する光学手段とを含
むことを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、第１の厚さの透明基板を
有する第１の光ディスク、および第１の厚さと異なる第
２の厚さの透明基板を有する第２の光ディスクの記録ま
たは／および再生を行う光ピックアップ装置であって、
記録または／および再生が行われるべき光ディスクに対
向して設けられた対物レンズと、記録または／および再
生が行われるべき光ディスクの透明基板の厚さに応じて
対物レンズの開口数を変更する開口数変更手段と、第１
の波長を持つ第１のレーザ光と、第１の波長と異なる第
２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に生成し、第
１のレーザ光、および第２のレーザ光の前記光ディスク
の信号記録面からの反射光を検出する光学手段と、光学
手段からの第１のレーザ光を第１の方向に回折させ、第
２のレーザ光を第１の方向と異なる第２の方向に回折さ
せ、その回折させたレーザ光を対物レンズに導くととも
に、第１のレーザ光、および第２のレーザ光の光ディス
クの信号記録面からの反射光を光学手段に導くホログラ
ムとを含むことを特徴とする。。

【００１０】また、本発明は、更に、第１の厚さの透明
基板を有する第１の光ディスク、および第１の厚さと異
なる第２の厚さの透明基板を有する第２の光ディスクの
記録または／および再生を行う光ピックアップ装置であ
って、記録または／および再生が行われるべき光ディス
クに対向して設けられた対物レンズと、記録または／お
よび再生が行われるべき光ディスクの透明基板の厚さに
応じて対物レンズの開口数を変更する開口数変更手段
と、第１の波長を持つ第１のレーザ光と、第１の波長と
異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に生
成し、その生成された第１のレーザ光を第１の方向に回
折させ、第２のレーザ光を第１の方向と異なる第２の方
向に回折させるとともに、第１のレーザ光、および第２
のレーザ光の光ディスクの信号記録面からの反射光を検
出する光学手段と、光学手段からの第１のレーザ光、お
よび第２のレーザ光を受け、その受けたレーザ光を対物
レンズに導くコリメータレンズとを含むことを特徴とす
る。

【００１１】また、本発明は、更に、第１の厚さの透明
基板を有する第１の光ディスク、および第１の厚さと異
なる第２の厚さの透明基板を有する第２の光ディスクの
記録または／および再生を行う光ピックアップ装置であ
って、記録または／および再生が行われるべき光ディス
クに対向して設けられた対物レンズと、記録または／お
よび再生が行われるべき光ディスクの透明基板の厚さに
応じて対物レンズの開口数を変更する開口数変更手段
と、第１の波長を持つ第１のレーザ光と、第１の波長と
異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に生
成し、第１のレーザ光、および第２のレーザ光の光ディ
スクの信号記録面からの反射光を検出する光学手段と、
レーザ光生成手段から第１のレーザ光、および第２のレ
ーザ光を受け、その受けた光を対物レンズに導くコリメ
ータレンズと、コリメータレンズの直前または直後に設
けられ、第１のレーザ光を第１の方向に回折させ、第２
のレーザ光を第１の方向と異なる第２の方向に回折させ
るとともに、第１のレーザ光、および第２のレーザ光の
光ディスクの信号記録面からの反射光を光学手段に導く
ホログラムとを含むことを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、更に、好ましくは、ホロ
グラムがコリメータレンズと一体的に設けられているこ
とを特徴とする。また、本発明は、更に好ましくは、光
学手段が第１のレーザ光を生成する第１の半導体レーザ
と、第２のレーザ光を生成する第２の半導体レーザと、
第１のレーザ光、および第２のレーザ光の光ディスクの
信号記録面からの反射光を検出する光検出手段と、第１
の半導体レーザにより生成された第１のレーザ光を第１
の方向に回折させ、第２の半導体レーザにより生成され
た第２のレーザ光を第１の方向と異なる第２の方向に回
折させるとともに、第１のレーザ光、および第２のレー
ザ光の光ディスクの信号記録面からの反射光を光検出手
段に導くホログラムとを含むことを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、更に好ましくは、第１の
半導体レーザと第２の半導体レーザは、第１のレーザ
光、および第２のレーザ光の信号記録面からの反射光が
光検出手段の同じ位置で検出されるように配置されてい
ることを特徴とする。また、本発明は、更に好ましく
は、第２の半導体レーザは、第１の半導体レーザに対し
て光ディスクの外径方向に配置されていることを特徴と
する。

【００１４】また、本発明は、更に好ましくは、第１の
半導体レーザと第２の半導体レーザとは、光ディスクの
円周方向に配置されていることを特徴とする。また、本
発明は、更に好ましくは、第１の半導体レーザと第２の
半導体レーザとの距離をＺ₀、第１の半導体レーザと光検
出手段との距離をＺ₁、第２の半導体レーザと光検出手段
との距離をＺ₂、第１の半導体レーザとホログラムとの距
離をＬ、ホログラムのピッチをｐ、第１のレーザ光の波
長をλ₁、第２のレーザ光の波長をλ₂とした場合に、 Ｚ₁=Ｌλ₁/（ｐ²―λ₁ ²)^1/2、Ｚ₂=Ｌλ₂/（ｐ²―λ₂ ²)
^1/2、 Ｚ₀=Ｚ₂―Ｚ₁なる関係を有することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】

第１の実施の形態 図を参照しつつ、本発明の第１の実施の形態を説明す
る。図１８に本発明が互換再生の対象とするＣＤ、ＣＤ
−Ｒ及びＤＶＤの定格値と再生条件を示す。ＣＤの基板
厚は１.２（許容誤差±０.１）ｍｍ、最短ピット長が
０.８３（許容範囲：０.８０〜０.９０）μｍ、トラッ
クピッチが１.６（許容誤差±０.１）μｍであり、反射
率は波長７８０ｎｍのレーザビームに対して６０〜７０
％以上である。また、再生時のレーザビームのスポット
径は１.５（許容誤差±０.１）μｍ、対物レンズの開口
数は０.４５（許容誤差±０.０５）、再生レーザビーム
波長が７８０（許容範囲：７６０〜８００）ｎｍであ
る。ＣＤ−Ｒの基板厚は１.２（許容誤差±０.１）ｍ
ｍ、最短ピット長が０.８３（許容範囲：０.８０〜０.
９０）μｍ、トラックピッチが１.６（許容誤差±０.
１）μｍ、波長７８０ｎｍのレーザビームに対する反射
率が６０〜７０％以上であり、再生時のレーザビームの
スポット径が１.５（許容誤差±０.１）μｍ、対物レン
ズの開口数が０.４５（許容誤差±０.０５）、再生レー
ザビーム波長が７８０（許容範囲：７６０〜８００）ｎ
ｍである。一方、ＤＶＤの基板厚は０.６（許容誤差±
０.０５）ｍｍ、最短ピット長が０.４０（許容誤差±
０.１）μｍ、トラックピッチが０.７４（許容誤差±
０.０１）μｍ、波長６３５ｎｍのレーザビームに対す
る反射率が４０％以上（単一の信号記録面の場合）若し
くは１５〜４０％（信号記録面が２つの場合）であり、
再生時のレーザビームのスポット径が０.９（許容誤差
±０.５）μｍ、対物レンズの開口数が０.６（許容誤差
±０.０５）、再生レーザビーム波長が６３５（許容範
囲：６２０〜６６０）ｎｍである。

【００１６】ＣＤ、ＣＤ−ＲとＤＶＤとの互換再生を行
う光ピックアップ１０の構成を図１に示す。光学手段１
中の半導体レーザ１ａ、１ｂから発せられた波長６３５
（許容範囲：６２０〜６６０）ｎｍ若しくは波長７８０
（許容範囲：７６０〜８００）ｎｍのレーザビームは光
学手段１の表面に設けられたホログラム１ｄで選択的に
回折され、開口数変更手段４で選択的に遮光されて対物
レンズ５に入射する。該対物レンズ５で集光されたレー
ザビームは、透光性のポリカーボネートの基板７（また
は７７）を通って光ディスクの信号記録面７ａ（または
７７ａ）に照射される。該信号記録面７ａ（または７７
ａ）で反射されたレーザビームは前記基板７（または７
７）、前記対物レンズ５、前記開口数変更手段４を介し
て戻り、前記ホログラム１ｄを介して前記光学手段１中
に設置された光検出器１ｃで検知される。前記対物レン
ズ５は基板厚０.６ｍｍの光ディスク用に設計されてお
り、開口数は０.６（許容誤差±０.０５）である。

【００１７】本発明においては、前記光学手段１は波長
７８０ｎｍのレーザビームを発する半導体レーザ１ａ、
波長６３５ｎｍのレーザビームを発する半導体レーザ１
ｂ、光検出器１ｃ及び波長６３５ｎｍのレーザビームは
回折せず、波長７８０ｎｍのレーザビームのみを回折す
るホログラム１ｄを配しており、ＣＤ、ＣＤ−Ｒが再生
される場合には前記半導体レーザ１ａが選択駆動され、
ＤＶＤが再生される場合には前記半導体レーザ１ｂが選
択駆動される。即ち、光学手段１は、波長６３５ｎｍの
レーザビームと波長７８０ｎｍのレーザビームとを選択
駆動し、波長７８０ｎｍのレーザビームのみを回折して
前記対物レンズ４に入射させるとともに、波長６３５ｎ
ｍのレーザビーム、および波長７８０ｎｍのレーザビー
ムの光ディスクの信号記録面での反射光を前記光検出器
１ｃに集光する機能を有するものである。

【００１８】また、前記開口数変更手段４は外周部４ａ
と内周部４ｂとに分割されており、内周部４ｂは波長６
３５ｎｍのレーザビーム、および波長７８０ｎｍのレー
ザビームをそのまま透過するが、外周部４ａは波長７８
０ｎｍのレーザビームのみを遮光する機能を有するもの
である。内周部４ｂの直径は波長７８０ｎｍのレーザビ
ームの前記対物レンズ５での実効的開口数が０.４５
（許容誤差±０.０５）となる直径である。また、前記
開口数変更手段４と前記対物レンズ５とはアクチュエー
タ６に固定されているため、開口数変更手段４はフォー
カス引き込み時、トラッキングサーボ時に前記対物レン
ズ５に連動して移動する。この結果、開口数変更手段４
と対物レンズ５との位置ずれはなく、波長７８０ｎｍの
レーザビームの外周部を確実に遮光できる。

【００１９】また、前記光学手段１中には、前記半導体
レーザ１ａ、１ｂと前記光検出器１ｃとが設けられてい
るが、これらの位置関係について説明する。本発明で用
いるホログラムは半導体レーザから発せられたレーザビ
ームの波長の違いにより選択的にレーザビームを回折
し、前記対物レンズ５に入射させ、前記信号記録面７ａ
（または７７ａ）からの反射光を、レーザビームを発し
た半導体レーザの方向とは異なる方向に集光させる機能
を有するものである。図２を参照して、レーザビームを
発する半導体レーザＳＬと反射光を検出する光検出器Ｄ
との位置関係の決定方法について説明する。半導体レー
ザＳＬと光検出器Ｄとは同一平面上に設置されており、
半導体レーザＳＬとホログラムＨとの距離をＬ、ホログ
ラムＨに設けられた微少な凹凸構造のピッチをｐ、反射
光がホログラムＨにより変更された進行方向と法線方向
との成す角をθ、レーザビームの波長をλ、半導体レー
ザＳＬと光検出器Ｄとの距離をＺとする。

【００２０】この場合、 ｓｉｎθ＝λ／ｐ・・・・・・・（１） Ｚ＝Ｌｔａｎθ・・・・・・・・（２） が成立する。また、上記、式（１）、（２）より Ｚ＝Ｌλ／（ｐ²―λ²)^1/2・・・（３） が成立する。従って、レーザビームの波長が長い程、反
射光がホログラムＨにより進行方向を変えられる角度θ
は大きくなる。その結果、半導体レーザＳＬと光検出器
Ｄとの距離Ｚは大きくなる。これは、波長の異なるレー
ザビームを発する半導体レーザを同一の位置に設置した
ならば、反射光を検出する位置が異なることを意味す
る。即ち、波長６３５ｎｍのレーザビームの反射光が光
検出器Ｄで検出されるならば、波長７８０ｎｍのレーザ
ビームの反射光は光検出器Ｄより半導体レーザＳＬとは
反対方向にずれた位置で検出できることになる。そこ
で、本発明においては、レーザビームの波長の相違に起
因して発生する反射光の検出位置のずれを半導体レーザ
の設置位置を相違させることにより吸収し、波長が異な
ってもレーザビームの反射光を同じ位置で検出できるよ
うに２つの半導体レーザと光検出器とを設置したことを
１つの特徴としている。また、半導体レーザＳＬと光検
出器Ｄとの距離Ｚは半導体レーザＳＬとホログラムＨと
の距離Ｌによっても変化するので、図３を参照して、本
発明における前記ホログラム１ｄ、前記半導体レーザ１
ａ、１ｂ及び前記光検出器１ｃの詳細な位置関係につい
て説明する。波長６３５ｎｍのレーザビームを発する半
導体レーザ１ｂと光検出器１ｃとの距離をＺ₁、波長７８
０ｎｍのレーザビームを発する半導体レーザ１ａと光検
出器１ｃとの距離をＺ₂としてＺ₂〉Ｚ₁となるように半
導体レーザ１ａ、１ｂ、光検出器１ｃを設置する。ホロ
グラム１ｄの凹凸構造のピッチｐと、半導体レーザ１
ａ，１ｂ、光検出器１ｃとホログラム１ｄとの距離、即
ち、レーザビームの発光点とホログラムとの距離Ｌとを
パラメータとしてＺ₁、Ｚ₂、Ｚ₂―Ｚ₁を計算した結果を
図４に示す。ホログラムのピッチｐが１.５〜３５μｍ
の範囲、レーザビームの 発光点とホログラム間の距離
Ｌが３〜２５ｍｍの範囲でＺ₂―Ｚ₁が０.１〜０.５ ｍ
ｍの範囲となる。また、前記半導体レーザ１ｂと前記光
検出器１ｃとの距離は０.５〜２.２ｍｍの範囲となる。
従って、本発明においては、半導体レーザ１ａと半導体
レーザ１ｂとの距離を０.１〜０.５ｍｍの範囲に設定し
て設置し、波長６３５ｎｍのレーザビームと波長７８０
ｎｍのレーザビームの光ディスクの信号記録面からの反
射光を前記光検出器１ｃの同一位置で検出する。この場
合、半導体レーザ１ｂを中心にして半導体レーザ１ａが
光ディスクの外周方向に位置するように、光検出器１ｃ
が光ディスクの内周方向に位置するように配置されてい
る。

【００２１】また、半導体レーザ１ａと半導体レーザ１
ｂとは０.１〜０.５ｍｍの範囲で設置位置が異なるが、
この範囲のずれは光ディスクに照射されるレーザビーム
の光軸のずれによる再生特性の劣化として現れることは
ない。また、更に、前記半導体レーザ１ａと前記半導体
レーザ１ｂとの設置位置の方向は光ディスクの径方向に
限らず、周方向であってもよい。

【００２２】図５を参照して、前記半導体レーザ１ａ、
１ｂと前記光検出器１ｃのマウントについて説明する。
図５は前記開口数変更手段４側から見た図を示してい
る。光学手段１には３つの切り込みｋ１，ｋ２，ｋ３が
あり半導体レーザ１ａ、１ｂのそれぞれの発光点Ａ、Ｂ
が切り込みｋ２−ｋ３を結ぶ線上に横方向に並ぶように
マウントされている。２つの半導体レーザ１ａ、１ｂが
マウントされた光学手段１は切り込みｋ２−ｋ３方向が
光ディスクの径方向、即ち、トラッキング方向と一致す
るように設置されている。また、半導体レーザ１ａ、１
ｂは独立に作成し、素子を１つの基板上にマウントして
も良く、１つの基板上で結晶成長を行い、２つの素子を
作成しても良い。

【００２３】図６を参照して、前記開口数変更手段４の
具体例について説明する。図６に示す開口数変更手段４
４は外周部４４ａは波長６３５ｎｍのレーザビームを、
そのまま、全面的に透過し、波長７８０ｎｍのレーザビ
ームのみを光軸の外側に回折し、前記対物レンズ５に入
射させない機能を有し、内周部４４ｂは波長６３５ｎｍ
のレーザビーム、および波長７８０ｎｍのレーザビーム
をそのまま透過させる。図６（ａ）を参照して、波長６
３５ｎｍのレーザビーム５０は開口数変更手段４４によ
り何ら影響を受けず、そのまま透過する。一方、図６
（ｂ）を参照して、波長７８０ｎｍのレーザビーム５１
は開口数変更手段４４においては、内周部４４ｂに入射
するレーザビームはそのまま透過するが、外周部４４ａ
に入射するレーザビームは光軸の外側に大きく回折を受
ける。その結果、実質的に内周部のみが透過したレーザ
ビーム５２となる。

【００２４】また、図７を参照して、前記開口数変更手
段４の他の具体例について説明する。図７に示す開口数
変更手段４５は外周部４５ａに紙面に垂直な方向に偏光
するレーザビームのみを透過する偏光フィルムを設け、
内周部４５ｂには何も設けないものである。その結果、
紙面に垂直な方向に偏光する波長６３５ｎｍのレーザビ
ームは全面的に開口数変更手段４５を透過するが、紙面
に平行な方向に偏光する波長７８０ｎｍのレーザビーム
は外周部のみが開口数変更手段４５により遮光され、内
周部のみが透過する。

【００２５】また、図８を参照して、前記開口数変更手
段４の更に他の具体例を説明する。図８に示す開口数変
更手段４６は外周部４６ａに波長７８０ｎｍのレーザビ
ームのみを吸収する偏光ガラスを設け、内周部４６ｂは
偏光ガラスを設けない通常のガラスである。その結果、
波長６３５ｎｍのレーザビームは全面的に開口数変更手
段４６を透過するが、波長７８０ｎｍのレーザビームは
外周部のみが開口数変更手段４６により遮光され、内周
部のみが透過する。

【００２６】図９を参照して、基板厚０.６ｍｍの光デ
ィスクであるＤＶＤの再生動作について説明する。ＤＶ
Ｄが再生される場合には、後述する光再生装置中のレー
ザ駆動回路１８により光学手段１中の波長６３５ｎｍの
レーザビームを発する半導体レーザ１ａが選択駆動され
る。その結果、波長６３５ｎｍのレーザビームは前記ホ
ログラム１ｄ、前記開口数変更手段４をそのまま透過
し、対物レンズ５で集光されて光ディスクの基板７を通
って信号記録面７ａに照射される。信号記録面７ａに照
射されるレーザビームのスポット径は０.９（許容誤差
±０.１）μｍである。その後の動作については図１の
説明と同じであるので省略する。

【００２７】図１０を参照して、基板厚１.２ｍｍの光
ディスクであるＣＤ、ＣＤ−Ｒの再生動作について説明
する。ＣＤ、ＣＤ−Ｒが再生される場合には、前記レー
ザ駆動回路１８により光学手段１中の波長７８０ｎｍの
レーザビームを発する半導体レーザ１ｂが選択駆動され
る。その結果、波長７８０ｎｍのレーザビームは前記ホ
ログラム１ｄで回折を受け、前記開口数変更手段４で外
周部のみが遮光され、内周部が前記対物レンズ５に入射
する。対物レンズ５に入射したレーザビームは集光され
て光ディスクの基板７７を通って信号記録面７７ａに照
射される。信号記録面７７ａに照射されるレーザビーム
のスポット径は１.５（許容誤差±０.１）μｍである。
その後の動作については図１の説明と同じであるので省
略する。

【００２８】尚、この場合、前記開口数変更手段４によ
り外周部を遮光されたレーザビームの内周部は、前記ホ
ログラム１ｄによる回折の効果により遮光後も外側に回
折されて前記対物レンズ５に入射し、対物レンズ５によ
り集光される結果、基板厚１.２ｍｍの光ディスクでの
収差の発生は抑えられる。また、本発明における光ピッ
クアップは図１に示すものに限らず図１１に示すもので
あってもよい。即ち、図１に示す構成では半導体レーザ
１ａ、１ｂ、光検出器１ｃ及びホログラム１ｄは１つの
光学手段１中に配置されていたが、これに限らず、図１
１に示すようにホログラム２が光学手段１と分離した構
成の光ピックアップ２０であってもよい。この場合、光
学手段１中の半導体レーザ１ａ、１ｂとホログラム２と
の距離、半導体レーザ１ａと半導体レーザ１ｂとの距
離、半導体レーザ１ｂと光検出器１ｃとの距離、ホログ
ラム２のピッチは図４に示したものと同じである。ま
た、光学手段１とホログラム２以外の構成要素は図１と
同じであるので、その機能の説明についても省略する。

【００２９】また、本発明における光ピックアップは、
更に、図１２に示す構成のものであってもよい。図１２
に示す光ピックアップ４０は図１に示す光ピックアップ
１０の前記光学手段１と前記開口数変更手段４との間に
コリメータレンズ３を挿入した構成である。光学手段１
中の半導体レーザ１ａ、１ｂとホログラム１ｄとの距
離、半導体レーザ１ａと半導体レーザ１ｂとの距離、半
導体レーザ１ｂと光検出器１ｃとの距離、ホログラム１
ｄのピッチは図４に示したものと同じである。それ以外
は光ピックアップ１０と同じであるので、その他の説明
については省略する。

【００３０】また、本発明における光ピックアップは、
更に、図１３から１６に示す構成のものであってもよ
い。図１３から１６に示す光ピックアップは、図１の光
ピックアップ１０においてホログラム２が光学手段１と
分離し、コリメータレンズ３が追加になった構成であ
る。この場合においても光学手段１中の半導体レーザ１
ａ、１ｂとホログラム２との距離、半導体レーザ１ａと
半導体レーザ１ｂとの距離、半導体レーザ１ｂと光検出
器１ｃとの距離、ホログラム２のピッチは図４に示した
ものと同じである。また、ホログラム２は、図１３に示
すようにコリメタレンズ３の手前にあってもよく、図１
４に示すようにコリメータレンズ３の直後にあってもよ
い。また、更に、ホログラム２はコリメータレンズ３と
一体になっていてもよく、この場合も図１５、１６に示
すようにコリメータレンズ３の手前側、後側の表面にホ
ログラム２が設けられていてもよい。図１７を参照し
て、基板厚が０.６ｍｍのＤＶＤと基板厚が１.２ｍｍの
ＣＤ、ＣＤ−Ｒを互換再生する再生装置について説明す
る。光ピックアップ１０中の対物レンズ５はサーボ機構
１３により再生しようとしている信号がピット列として
形成されているトラックにレーザビームを集光するよう
に制御されており、レーザビームは前記対物レンズ５に
より集光され、光ディスクの基板７（又は７７）を通っ
て信号記録面７ａ（又は７７ａ）に照射される。該信号
記録面７ａ（又は７７ａ）で反射されたレーザビームは
光検出器１ｃで検知され、再生信号として検出される。
前記光検出器１ｃで検出された再生信号はプリアンプ１
１へ送られ、所定の増幅が行われた後、判別回路１４と
ＲＦ復調回路１６及びサーボ回路１２に送られる。サー
ボ回路１２は送られてきたトラッキングエラー信号に基
づき前記サーボ機構１３を制御する。また、判別回路１
４は、送られてきた信号に基づいて再生装置に装着され
た光ディスクの種類を識別し、識別結果を指令回路１５
に送る。該指令回路１５は、識別した光ディスクに適合
するように前記光学手段１中の半導体レーザを切り替え
るために、送られてきた識別結果に基づいて制御回路１
９に指令を出す。また、前記指令回路１５は、識別した
光ディスクの再生に適合する復調回路に切り替えるため
に、送られてきた識別結果に基づいて特性切替回路１７
にも指令を出す。前記制御回路１９は、前記指令回路１
５からの指令に基づいてレーザ駆動回路１８を介して半
導体レーザを切り換え、前記特性切替回路１７は、前記
指令回路１５からの指令に基づいて、ＲＦ復調回路１６
を切り替える。これにより、再生装置に装着された光デ
ィスクに適した再生が行われる。 第２の実施の形態 上記第１の実施の形態においては、波長６３５ｎｍのレ
ーザビームと波長７８０ｎｍのレーザビームを選択的に
生成する光学手段１を用いて基板厚０.６ｍｍの光ディ
スクであるＤＶＤと基板厚１.２ｍｍの光ディスクであ
るＣＤ、ＣＤ−Ｒとを互換再生できる光ピックアップ装
置について説明したが、本第２の実施の形態は、波長４
８０（許容範囲：３５０〜５５０）ｎｍのレーザビーム
と波長６３５（許容範囲：６２０〜６６０）ｎｍのレー
ザビームとを選択的に生成する光学手段を用いてＤＶＤ
と高密度ＤＶＤとを互換再生する光ピックアップ装置に
ついて示すものである。

【００３１】図１９を参照して、本発明が対象とするＤ
ＶＤと高密度ＤＶＤの定格値と再生条件を説明する。Ｄ
ＶＤの基板厚は０.６（許容誤差±０.０５）ｍｍ、最短
ピット長が０.４０（許容誤差±０.１）μｍ、トラック
ピッチが０.７４（許容誤差±０.０１）μｍ、波長６３
５ｎｍのレーザビームに対する反射率が４０％以上（単
一の信号記録面の場合）若しくは１５〜４０％（信号記
録面が２つの場合）であり、再生時のレーザビームのス
ポット径が０.９（許容誤差±０.５）μｍ、対物レンズ
の開口数が０.６（許容誤差±０.０５）、再生レーザビ
ーム波長が６３５（許容誤差±１５）ｎｍである。一
方、高密度ＤＶＤの基板厚は０.３（許容誤差±０.０
５）ｍｍ、最短ピット長が０.３０（許容誤差±０.１）
μｍ、トラックピッチが０.５６（許容誤差±０.０１）
μｍ、波長４８０ｎｍのレーザビームに対する反射率が
４０％以上（単一の信号記録面の場合）若しくは１５〜
４０％（信号記録面が２つの場合）であり、再生時のレ
ーザビームのスポット径が０.７（許容誤差±０.５）μ
ｍ、対物レンズの開口数が０.６５（許容誤差±０.０
５）、再生レーザビーム波長が４８０（許容範囲：３５
０〜５５０）ｎｍである。

【００３２】ＤＶＤと高密度ＤＶＤとの互換再生を行う
光ピックアップ２０１の構成を図２０に示す。光学手段
２０２中の半導体レーザ１ｅ、１ｂから発せられた波長
４８０（許容範囲：３５０〜５５０）ｎｍ若しくは波長
６３５（許容誤差±１５）ｎｍのレーザビームは光学手
段２０２の表面に設けられたホログラム１ｇで選択的に
回折され、開口数変更手段２０３で選択的に遮光されて
対物レンズ２０４に入射する。該対物レンズ２０４で集
光されたレーザビームは、透光性のポリカーボネートの
基板２０５（または２０６）を通って光ディスクの信号
記録面２０５ａ（または２０６ａ）に照射される。該信
号記録面２０５ａ（または２０６ａ）で反射されたレー
ザビームは前記基板２０５（または２０６）、前記対物
レンズ２０４、前記開口数変更手段２０３を介して戻
り、前記ホログラム１ｇを介して前記光学手段２０２中
に設置された光検出器１ｃで検知される。前記対物レン
ズ２０４は基板厚０.３ｍｍの光ディスク用に設計され
ており、開口数は０.６５（許容誤差±０.０５）であ
る。

【００３３】本発明においては、前記光学手段２０２は
波長６３５ｎｍのレーザビームを発する半導体レーザ１
ｂ、波長４８０ｎｍのレーザビームを発する半導体レー
ザ１ｅ、光検出器１ｃ及び波長４８０ｎｍのレーザビー
ムは回折せず、波長６３５ｎｍのレーザビームのみを回
折するホログラム１ｇを配しており、ＤＶＤが再生され
る場合には前記半導体レーザ１ｂが選択駆動され、高密
度ＤＶＤが再生される場合には前記半導体レーザ１ｅが
選択駆動される。即ち、光学手段２０２は波長４８０ｎ
ｍのレーザビームと波長６３５ｎｍのレーザビームとを
選択駆動し、波長６３５ｎｍのレーザビームのみを回折
して前記対物レンズ２０４に入射させるとともに、波長
４８０ｎｍのレーザビーム、および波長６３５ｎｍのレ
ーザビームの光ディスクの信号記録面での反射光を前記
光検出器１ｃに集光する機能を有するものである。

【００３４】また、前記開口数変更手段２０３は外周部
２０３ａと内周部２０３ｂとに分割されており、内周部
２０３ｂは波長４８０ｎｍのレーザビーム、および波長
６３５ｎｍのレーザビームをそのまま透過するが、外周
部２０３ａは波長６３５ｎｍのレーザビームのみを遮光
する機能を有するものである。内周部２０３ｂの直径は
波長６３５ｎｍのレーザビームの前記対物レンズ２０４
での実効的開口数が０.６０（許容誤差±０.０５）とな
る直径である。また、前記開口数変更手段２０３と前記
対物レンズ２０４とはアクチュエータ６に固定されてい
るため、開口数変更手段２０３はフォーカス引き込み
時、トラッキングサーボ時に前記対物レンズ２０４に連
動して移動する。この結果、開口数変更手段２０３と対
物レンズ２０４との位置ずれはなく、波長６３５ｎｍの
レーザビームの外周部を確実に遮光できる。

【００３５】また、前記光学手段２０２中には、前記半
導体レーザ１ｂ、１ｅと前記光検出器１ｃとが設けられ
ているが、これらの位置関係の決定方法は、上記第１の
実施の形態中の図２、３において説明した方法と同じ方
法である。波長４８０ｎｍのレーザビームを発する半導
体レーザ１ｅと光検出器１ｃとの距離をＺ₁、波長６３５
ｎｍのレーザビームを発する半導体レーザ１ｂと光検出
器１ｃとの距離をＺ₂としてＺ₂〉Ｚ₁となるように半導
体レーザ１ｅ、１ｂ、光検出器１ｃを設置する。ホログ
ラム１ｇの凹凸構造のピッチｐと、半導体レーザ１ｅ，
１ｂ、光検出器１ｃとホログラム１ｇとの距離、即ち、
レーザビームの発光点とホログラムとの距離Ｌとをパラ
メータとしてＺ₁、Ｚ₂、Ｚ₂―Ｚ₁を計算した結果を図２１
に示す。 ホログラムのピッチｐが３〜１２μｍの範
囲、レーザビームの発光点とホログラム間の距離Ｌが３
〜１５ｍｍの範囲でＺ₂―Ｚ₁が０.１〜０.５ｍｍの範囲
となる 。また、前記半導体レーザ１ｅと前記光検出器
１ｃとの距離は０.２８９〜１.４５ｍｍの範囲となる。
従って、本発明においては、半導体レーザ１ｅと半導体
レーザ１ｂとの距離を０.１〜０.５ｍｍの範囲に設定し
て設置し、波長４８０ｎｍのレーザビームと波長６３５
ｎｍのレーザビームの光ディスクの信号記録面からの反
射光を前記光検出器１ｃの同一位置で検出する。この場
合、半導体レーザ１ｅを中心にして半導体レーザ１ｂが
光ディスクの外周方向に位置するように、光検出器１ｃ
が光ディスクの内周方向に位置するように配置されてい
る。

【００３６】また、半導体レーザ１ｂと半導体レーザ１
ｅとは０.１〜０.５ｍｍの範囲で設置位置が異なるが、
この範囲のずれは光ディスクに照射されるレーザビーム
の光軸のずれによる再生特性の劣化として現れることは
ない。また、更に、前記半導体レーザ１ｂと前記半導体
レーザ１ｅとの設置位置の方向は光ディスクの径方向に
限らず、周方向であってもよい。

【００３７】また、更に、前記半導体レーザ１ｂ、１ｅ
と前記光検出器１ｃのマウントについては上記第１の実
施の形態中の図５に示すマウントと同じである。また、
更に、前記開口数変更手段２０３の具体例としては、上
記第１の実施の形態中の図６、７、８に示す具体例が本
第２の実施の形態の前記開口数変更手段２０３にも使用
できる。

【００３８】基板厚０.６ｍｍのＤＶＤと基板厚０.３ｍ
ｍの高密度ＤＶＤとの再生動作は上記第１の実施の形態
中の図９、１０で説明した動作と同様である。また、本
第２の実施の形態における光ピックアップ装置は、前記
光ピックアップ２０１の構成に限らず、図２２に示すも
のであってもよい。即ち、図２０に示す構成では半導体
レーザ１ｂ、１ｅ、光検出器１ｃ及びホログラム１ｇは
１つの光学手段２０２中に配置されていたが、これに限
らず、図２２に示すようにホログラム２０７が光学手段
２０２と分離した構成の光ピックアップ２２１であって
もよい。この場合、光学手段２０２中の半導体レーザ１
ｂ、１ｅとホログラム２０７との距離、半導体レーザ１
ｂと半導体レーザ１ｅとの距離、半導体レーザ１ｅと光
検出器１ｃとの距離、ホログラム２０７のピッチは図２
１に示したものと同じである。また、光学手段２０２と
ホログラム２０７以外の構成要素は図２０と同じである
ので、その機能の説明についても省略する。

【００３９】また、本第２の実施の形態における光ピッ
クアップは、更に、図２３に示す構成のものであっても
よい。図２３に示す光ピックアップ２３１は図２０に示
す光ピックアップ２０１の前記光学手段２０２と前記開
口数変更手段２０３との間にコリメータレンズ２０８を
挿入した構成である。光学手段２０２中の半導体レーザ
１ｂ、１ｅとホログラム１ｇとの距離、半導体レーザ１
ｂと半導体レーザ１ｅとの距離、半導体レーザ１ｅと光
検出器１ｃとの距離、ホログラム１ｇのピッチは図２１
に示したものと同じである。それ以外は光ピックアップ
２０１と同じであるので、その他の説明については省略
する。

【００４０】また、本発明における光ピックアップは、
更に、図２４から２７に示す構成のものであってもよ
い。図２４から２７に示す光ピックアップは、図２０の
光ピックアップ２０１においてホログラム２０７が光学
手段２０２と分離し、コリメータレンズ２０８が追加に
なった構成である。この場合においても光学手段２０２
中の半導体レーザ１ｂ、１ｅとホログラム２０７との距
離、半導体レーザ１ｂと半導体レーザ１ｅとの距離、半
導体レーザ１ｅと光検出器１ｃとの距離、ホログラム２
０７のピッチは図２１に示したものと同じである。ま
た、ホログラム２０７は、図２４に示すようにコリメー
タレンズ２０８の手前にあってもよく、図２５に示すよ
うにコリメータレンズ２０８の直後にあってもよい。ま
た、更に、ホログラム２０７はコリメータレンズ２０８
と一体になっていてもよく、この場合も図２６、２７に
示すようにコリメータレンズ２０８の手前側、後側の表
面にホログラム２０７が設けられていてもよい。

【００４１】基板厚が０.６ｍｍのＤＶＤと基板厚が０.
３ｍｍの高密度ＤＶＤを互換再生する再生装置は、上記
第１の実施の形態中の図１７に示した装置と同じ再生装
置を使用できる。 第３の実施の形態 本第３の実施の形態においては、基板厚１.２（許容誤
差±０.１）ｍｍの光ディスクであるＣＤ、ＣＤ−Ｒと
基板厚０.３（許容誤差±０.０５）ｍｍの光ディスクで
ある高密度ＤＶＤとの互換再生について説明する。

【００４２】図２８に本第３の実施の形態における光ピ
ックアップ装置が互換再生の対象とするＣＤ、ＣＤ−Ｒ
及び高密度ＤＶＤの定格値と再生条件を示す。ＣＤの基
板厚は１.２（許容誤差±０.１）ｍｍ、最短ピット長が
０.８３（許容範囲：０.８０〜０.９０）μｍ、トラッ
クピッチが１.６（許容誤差±０.１）μｍであり、反射
率は波長７８０ｎｍのレーザビームに対して７０％以上
である。また、再生時のレーザビームのスポット径は
１.５（許容誤差±０.１）μｍ、対物レンズの開口数は
０.４５（許容誤差±０.０５）、再生レーザビーム波長
が７８０（許容範囲：７６０〜８００）ｎｍである。Ｃ
Ｄ−Ｒの基板厚は１.２（許容誤差±０.１）ｍｍ、最短
ピット長が０.８３（許容範囲：０.８０〜０.９０）μ
ｍ、トラックピッチが１.６（許容誤差±０.１）μｍ、
波長７８０ｎｍのレーザビームに対する反射率が６０〜
７０％以上であり、再生時のレーザビームのスポット径
が１.５（許容誤差±０.１）μｍ、対物レンズの開口数
が０.４５（許容誤差±０.０５）、再生レーザビーム波
長が７８０（許容範囲：７６０〜８００）ｎｍである。
一方、高密度ＤＶＤの基板厚は０.３（許容誤差±０.０
５）ｍｍ、最短ピット長が０.３０（許容誤差±０.１）
μｍ、トラックピッチが０.５６（許容誤差±０.０１）
μｍ、波長４８０ｎｍのレーザビームに対する反射率が
４０％以上（単一の信号記録面の場合）若しくは１５〜
４０％（信号記録面が２つの場合）であり、再生時のレ
ーザビームのスポット径が０.９（許容誤差±０.５）μ
ｍ、対物レンズの開口数が０.６（許容誤差±０.０
５）、再生レーザビーム波長が４８０（許容範囲：３５
０〜５５０）ｎｍである。

【００４３】ＣＤ、ＣＤ−Ｒと高密度ＤＶＤとの互換再
生を行う光ピックアップ２９１の構成を図２９に示す。
光学手段２９２中の半導体レーザ１ｅ、１ａから発せら
れた波長４８０（許容範囲：３５０〜５５０）ｎｍ若し
くは波長６３５（許容範囲：６２０〜６６０）ｎｍのレ
ーザビームは光学手段２９２の表面に設けられたホログ
ラム１ｈで選択的に回折され、開口数変更手段２９３で
選択的に遮光されて対物レンズ２９４に入射する。該対
物レンズ２９４で集光されたレーザビームは、透光性の
ポリカーボネートの基板２９５（または２９６）を通っ
て光ディスクの信号記録面２９５ａ（または２９６ａ）
に照射される。該信号記録面２９５ａ（または２９６
ａ）で反射されたレーザビームは前記基板２９５（また
は２９６）、前記対物レンズ２９４、前記開口数変更手
段２９３を介して戻り、前記ホログラム１ｈを介して前
記光学手段２９２中に設置された光検出器１ｃで検知さ
れる。前記対物レンズ２９４は基板厚０.６ｍｍの光デ
ィスク用に設計されており、開口数は０.６０（許容誤
差±０.０５）である。

【００４４】本発明においては、前記光学手段２９２は
波長７８０ｎｍのレーザビームを発する半導体レーザ１
ａ、波長４８０ｎｍのレーザビームを発する半導体レー
ザ１ｅ、光検出器１ｃ及び波長４８０ｎｍのレーザビー
ムは回折せず、波長７８０ｎｍのレーザビームのみを回
折するホログラム１ｈを配しており、ＣＤ、ＣＤ−Ｒが
再生される場合には前記半導体レーザ１ａが選択駆動さ
れ、高密度ＤＶＤが再生される場合には前記半導体レー
ザ１ｅが選択駆動される。即ち、光学手段２９２は波長
４８０ｎｍのレーザビームと波長７８０ｎｍのレーザビ
ームとを選択駆動し、波長７８０ｎｍのレーザビームの
みを回折して前記対物レンズ２９４に入射させるととも
に、波長４８０ｎｍのレーザビーム、および波長７８０
ｎｍのレーザビームの光ディスクの信号記録面での反射
光を前記光検出器１ｃに集光する機能を有するものであ
る。

【００４５】また、前記開口数変更手段２９３は外周部
２９３ａと内周部２９３ｂとに分割されており、内周部
２９３ｂは波長４８０ｎｍのレーザビーム、および波長
７８０ｎｍのレーザビームをそのまま透過するが、外周
部２９３ａは波長７８０ｎｍのレーザビームのみを遮光
する機能を有するものである。内周部２９３ｂの直径は
波長７８０ｎｍのレーザビームの前記対物レンズ２９４
での実効的開口数が０.４５（許容誤差±０.０５）とな
る直径である。また、前記開口数変更手段２９３と前記
対物レンズ２９４とはアクチュエータ６に固定されてい
るため、開口数変更手段２９３はフォーカス引き込み
時、トラッキングサーボ時に前記対物レンズ２９４に連
動して移動する。この結果、開口数変更手段２９３と対
物レンズ２９４との位置ずれはなく、波長７８０ｎｍの
レーザビームの外周部を確実に遮光できる。

【００４６】また、前記光学手段２９２中には、前記半
導体レーザ１ａ、１ｅと前記光検出器１ｃとが設けられ
ているが、これらの位置関係の決定方法は、上記第１の
実施の形態中の図２、３において説明した方法と同じ方
法である。波長４８０ｎｍのレーザビームを発する半導
体レーザ１ｅと光検出器１ｃとの距離をＺ₁、波長７８０
ｎｍのレーザビームを発する半導体レーザ１ａと光検出
器１ｃとの距離をＺ₂としてＺ₂〉Ｚ₁となるように半導
体レーザ１ｅ、１ａ、光検出器１ｃを設置する。ホログ
ラム１ｈの凹凸構造のピッチｐと、半導体レーザ１ｅ，
１ａ、光検出器１ｃとホログラム１ｈとの距離、即ち、
レーザビームの発光点とホログラムとの距離Ｌとをパラ
メータとしてＺ₁、Ｚ₂、Ｚ₂―Ｚ₁を計算した結果を図３０
に示す。 ホログラムのピッチｐが５〜１２μｍの範
囲、レーザビームの発光点とホログラム間の距離Ｌが２
〜１５ｍｍの範囲でＺ₂―Ｚ₁が０.１〜０.５ｍｍの範囲
となる 。また、前記半導体レーザ１ｅと前記光検出器
１ｃとの距離は０.１９３〜０.７７２ｍｍの範囲とな
る。従って、本発明においては、半導体レーザ１ｅと半
導体レーザ１ａとの距離を０.１〜０.５ｍｍの範囲に設
定して設置し、波長４８０ｎｍのレーザビームと波長７
８０ｎｍのレーザビームの光ディスクの信号記録面から
の反射光を前記光検出器１ｃの同一位置で検出する。こ
の場合、半導体レーザ１ｅを中心にして半導体レーザ１
ａが光ディスクの外周方向に位置するように、光検出器
１ｃが光ディスクの内周方向に位置するように配置され
ている。

【００４７】また、半導体レーザ１ａと半導体レーザ１
ｅとは０.１〜０.５ｍｍの範囲で設置位置が異なるが、
この範囲のずれは光ディスクに照射されるレーザビーム
の光軸のずれによる再生特性の劣化として現れることは
ない。また、更に、前記半導体レーザ１ａと前記半導体
レーザ１ｅとの設置位置の方向は光ディスクの径方向に
限らず、周方向であってもよい。

【００４８】また、更に、前記半導体レーザ１ａ、１ｅ
と前記光検出器１ｃのマウントについては上記第１の実
施の形態中の図５に示すマウントと同じである。また、
更に、前記開口数変更手段２９３の具体例としては、上
記第１の実施の形態中の図６、７、８に示す具体例が本
第３の実施の形態の前記開口数変更手段２９３にも使用
できる。

【００４９】基板厚１.２ｍｍのＣＤ、ＣＤ−Ｒと基板
厚０.３ｍｍの高密度ＤＶＤとの再生動作は上記第１の
実施の形態中の図９、１０で説明した動作と同様であ
る。また、本第３の実施の形態における光ピックアップ
装置は、前記光ピックアップ２９１の構成に限らず、図
３１に示すものであってもよい。即ち、図２９に示す構
成では半導体レーザ１ａ、１ｅ、光検出器１ｃ及びホロ
グラム１ｈは１つの光学手段２９２中に配置されていた
が、これに限らず、図３１に示すようにホログラム２９
７が光学手段２９２と分離した構成の光ピックアップ３
１１であってもよい。この場合、光学手段２９２中の半
導体レーザ１ａ、１ｅとホログラム２９７との距離、半
導体レーザ１ａと半導体レーザ１ｅとの距離、半導体レ
ーザ１ｅと光検出器１ｃとの距離、ホログラム２９７の
ピッチは図３０に示したものと同じである。また、光学
手段２９２とホログラム２９７以外の構成要素は図２９
と同じであるので、その機能の説明についても省略す
る。

【００５０】また、本第３の実施の形態における光ピッ
クアップは、更に、図３２に示す構成のものであっても
よい。図３２に示す光ピックアップ３２１は図２９に示
す光ピックアップ２９１の前記光学手段２９２と前記開
口数変更手段２９３との間にコリメータレンズ２９８を
挿入した構成である。光学手段２９２中の半導体レーザ
１ａ、１ｅとホログラム１ｈとの距離、半導体レーザ１
ａと半導体レーザ１ｅとの距離、半導体レーザ１ｅと光
検出器１ｃとの距離、ホログラム１ｈのピッチは図３０
に示したものと同じである。それ以外は光ピックアップ
２９１と同じであるので、その他の説明については省略
する。

【００５１】また、本発明における光ピックアップは、
更に、図３３から３６に示す構成のものであってもよ
い。図３３から３６に示す光ピックアップは、図２９の
光ピックアップ２９１においてホログラム２９７が光学
手段２９２と分離し、コリメータレンズ２９８が追加に
なった構成である。この場合においても光学手段２９２
中の半導体レーザ１ａ、１ｅとホログラム２９７との距
離、半導体レーザ１ａと半導体レーザ１ｅとの距離、半
導体レーザ１ｅと光検出器１ｃとの距離、ホログラム２
９７のピッチは図３０に示したものと同じである。ま
た、ホログラム２９７は、図３３に示すようにコリメタ
レンズ２９８の手前にあってもよく、図３４に示すよう
にコリメータレンズ２９８の直後にあってもよい。ま
た、更に、ホログラム２９７はコリメータレンズ２９８
と一体になっていてもよく、この場合も図３５、３６に
示すようにコリメータレンズ２９８の手前側、後側の表
面にホログラム２９７が設けられていてもよい。

【００５２】基板厚が１.２ｍｍのＣＤ、ＣＤ−Ｒと基
板厚が０.３ｍｍの高密度ＤＶＤとを互換再生する再生
装置は、上記第１の実施の形態中の図１７に示した装置
と同じ再生装置を使用できる。上記第１から第３の実施
の形態においては光ディスクからの再生について説明し
たが、これに限るものではなく、上記説明した各光ピッ
クアップ装置を用いて光ディスクへの記録を行うことが
できる。

【００５３】また、更に、上記第１から第３の実施の形
態においては、光学手段から生成されるレーザビームの
波長は６３５ｎｍと７８０ｎｍ、４８０ｎｍと６３５ｎ
ｍ、および４８０ｎｍと７８０ｎｍとの組み合わせにつ
いて説明したが、これに限るものではなく、他の波長の
レーザビームの組み合わせであってもよいことは言うま
でもない。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、光源に波長が６３５ｎ
ｍと波長が７８０ｎｍの異なる２つの半導体レーザを使
用するので、基板厚０.６ｍｍの光ディスクであるＤＶ
Ｄと基板厚が１.２ｍｍの光ディスクであるＣＤ−Ｒと
の互換再生をすることができる。

【００５５】また、本発明によれば、光源に波長が４８
０ｎｍと波長が６３５ｎｍの異なる２つの半導体レーザ
を使用するので、基板厚０.３ｍｍの光ディスクである
高密度ＤＶＤと基板厚が０.６ｍｍの光ディスクである
ＤＶＤとの互換再生をすることができる。また、本発明
によれば、光源に波長が４８０ｎｍと波長が７８０ｎｍ
の異なる２つの半導体レーザを使用するので、基板厚
０.３ｍｍの光ディスクである高密度ＤＶＤと基板厚が
１.２ｍｍの光ディスクであるＣＤ、ＣＤ−Ｒとの互換
再生をすることができる。

【００５６】また、本発明によれば、レーザビーム生成
手段、光検出手段、ホログラムを一体化した光学手段を
用いるので、光ピックアップを構成するのにハーフミラ
ー、立ち上げミラーを用いる必要が無く、コンパクトな
光ピックアップを作製できるとともに低コストにも繋が
る。また、本発明によれば、従来の光学系とほぼ同様の
構成で、ＣＤ−Ｒも再生可能な光ピックアップを実現で
きる。

【００５７】また、本発明によれば、波長６３５ｎｍの
レーザビームに対して光軸調整をすれば波長７８０ｎｍ
のレーザビームに対しても光軸調整ができる。また、本
発明によれば、波長４８０ｎｍのレーザビームに対して
光軸調整をすれば波長６３５ｎｍのレーザビームに対し
ても光軸調整ができる。また、本発明によれば、波長４
８０ｎｍのレーザビームに対して光軸調整をすれば波長
７８０ｎｍのレーザビームに対しても光軸調整ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における光ピックアップの構
成を示す図である。

【図２】第１の実施の形態から第３の実施の形態におけ
る半導体レーザ、ホログラム、光検出器相互間の距離の
計算方法を説明する図である。

【図３】第１の実施の形態から第３の実施の形態におけ
る２つの半導体レーザ、ホログラム、光検出器相互間の
距離の計算方法を説明する図である。

【図４】第１の実施の形態における２つの半導体レー
ザ、ホログラム、光検出器相互間の距離の計算結果を示
す図表である。

【図５】第１の実施の形態から第３の実施の形態におけ
る半導体レーザ、光検出器のマウントを説明する図であ
る。

【図６】第１の実施の形態から第３の実施の形態におけ
る開口数変更手段の具体例を示す図である。

【図７】第１の実施の形態から第３の実施の形態におけ
る開口数変更手段の他の具体例を示す図である。

【図８】第１の実施の形態から第３の実施の形態におけ
る開口数変更手段の他の具体例を示す図である。

【図９】第１の実施の形態における基板厚０.６ｍｍの
光ディスクの再生動作を説明する図である。

【図１０】第１の実施の形態における基板厚１.２ｍｍ
の光ディスクの再生動作を説明する図である。

【図１１】第１の実施の形態における光ピックアップの
他の構成を示す図である。

【図１２】第１の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図１３】第１の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図１４】第１の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図１５】第１の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図１６】第１の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図１７】第１の実施の形態から第３の実施の形態にお
ける再生装置を説明する図である。

【図１８】ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの定格値と再
生条件を示す図表である。

【図１９】ＤＶＤと高密度ＤＶＤの定格値と再生条件を
示す図表である。

【図２０】第２の実施の形態における光ピックアップの
構成を示す図である。

【図２１】第２の実施の形態における２つの半導体レー
ザ、ホログラム、光検出器相互間の距離の計算結果を示
す図表である。

【図２２】第２の実施の形態における光ピックアップの
他の構成を示す図である。

【図２３】第２の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図２４】第２の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図２５】第２の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図２６】第２の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図２７】第２の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図２８】ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、および高密度ＤＶＤの定格
値と再生条件を示す図表である。

【図２９】第３の実施の形態における光ピックアップの
構成を示す図である。

【図３０】第３の実施の形態における２つの半導体レー
ザ、ホログラム、光検出器相互間の距離の計算結果を示
す図表である。

【図３１】第３の実施の形態における光ピックアップの
他の構成を示す図である。

【図３２】第３の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図３３】第３の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図３４】第３の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図３５】第３の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【図３６】第３の実施の形態における光ピックアップの
更に、他の構成を示す図である。

【符号の説明】

１・・・光学手段 １ａ、１ｂ、１ｅ・・・半導体レーザ １ｃ・・・光検出器 １ｄ、１ｇ、１ｈ、２、２０７、２９７・・・ホログラ
ム ３、２０８、２９８・・・コリメータレンズ ４・・・開口数変更手段 ５・・・対物レンズ ６・・・アクチュエータ ７、７７・・・基板 ７ａ、７７ａ・・・信号記録面 １０・・・光ピックアップ １１・・・プリアンプ １２・・・サーボ回路 １３・・・サーボ機構 １４・・・判別回路 １５・・・指令回路 １６・・・ＲＦ復調回路 １７・・・特性切替回路 １８・・・レーザ駆動回路 １９・・・制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 洋一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 市浦 秀一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の厚さの透明基板を有する第１の光
   ディスク、および前記第１の厚さと異なる第２の厚さの
   透明基板を有する第２の光ディスクの記録または／およ
   び再生を行う光ピックアップ装置であって、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   に対向して設けられた対物レンズと、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   の透明基板の厚さに応じて前記対物レンズの開口数を変
   更する開口数変更手段と、 第１の波長を持つ第１のレーザ光と、前記第１の波長と
   異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に生
   成し、その生成された前記第１のレーザ光を第１の方向
   に回折させ、前記第２のレーザ光を前記第１の方向と異
   なる第２の方向に回折させ、該回折させたレーザ光を前
   記対物レンズに導き、前記第１のレーザ光、および前記
   第２のレーザ光の前記光ディスクの信号記録面からの反
   射光を検出する光学手段とを含む光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 第１の厚さの透明基板を有する第１の光
   ディスク、および前記第１の厚さと異なる第２の厚さの
   透明基板を有する第２の光ディスクの記録または／およ
   び再生を行う光ピックアップ装置であって、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   に対向して設けられた対物レンズと、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   の透明基板の厚さに応じて前記対物レンズの開口数を変
   更する開口数変更手段と、 第１の波長を持つ第１のレーザ光と、前記第１の波長と
   異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に生
   成し、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を検出する光学手
   段と、 前記光学手段からの前記第１のレーザ光を第１の方向に
   回折させ、前記第２のレーザ光を前記第１の方向と異な
   る第２の方向に回折させ、その回折させたレーザ光を前
   記対物レンズに導くとともに、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を前記光学手段に
   導くホログラムとを含む光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 第１の厚さの透明基板を有する第１の光
   ディスク、および前記第１の厚さと異なる第２の厚さの
   透明基板を有する第２の光ディスクの記録または／およ
   び再生を行う光ピックアップ装置であって、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   に対向して設けられた対物レンズと、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   の透明基板の厚さに応じて前記対物レンズの開口数を変
   更する開口数変更手段と、 第１の波長を持つ第１のレーザ光と、前記第１の波長と
   異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に生
   成し、その生成された前記第１のレーザ光を第１の方向
   に回折させ、前記第２のレーザ光を前記第１の方向と異
   なる第２の方向に回折させるとともに、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を検出する光学手
   段と、 前記光学手段からの第１のレーザ光、および前記第２の
   レーザ光を受け、その受けたレーザ光を前記対物レンズ
   に導くコリメータレンズとを含む光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 第１の厚さの透明基板を有する第１の光
   ディスク、および前記第１の厚さと異なる第２の厚さの
   透明基板を有する第２の光ディスクの記録または／およ
   び再生を行う光ピックアップ装置であって、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   に対向して設けられた対物レンズと、 前記記録または／および再生が行われるべき光ディスク
   の透明基板の厚さに応じて前記対物レンズの開口数を変
   更する開口数変更手段と、 第１の波長を持つ第１のレーザ光と、前記第１の波長と
   異なる第２の波長を持つ第２のレーザ光とを選択的に生
   成し、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を検出する光学手
   段と、 前記レーザ光生成手段から前記第１のレーザ光、および
   前記第２のレーザ光を受け、その受けた光を前記対物レ
   ンズに導くコリメータレンズと、 前記コリメータレンズの直前または直後に設けられ、前
   記第１のレーザ光を第１の方向に回折させ、前記第２の
   レーザ光を前記第１の方向と異なる第２の方向に回折さ
   せるとともに、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を前記光学手段に
   導くホログラムとを含む光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記ホログラムは、前記コリメータレンズと一体的に設
   けられている光ピックアップ装置。
6. 【請求項６】 請求項１または３において、 前記光学手段は、 前記第１のレーザ光を生成する第１の半導体レーザと、 前記第２のレーザ光を生成する第２の半導体レーザと、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を検出する光検出
   手段と、 前記第１の半導体レーザにより生成された前記第１のレ
   ーザ光を第１の方向に回折させ、前記第２の半導体レー
   ザにより生成された前記第２のレーザ光を前記第１の方
   向と異なる第２の方向に回折させるとともに、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を前記光検出手段
   に導くホログラムとを含む光ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 請求項２または４または５において、 前記光学手段は、 前記第１のレーザ光を生成する第１の半導体レーザと、 前記第２のレーザ光を生成する第２の半導体レーザと、 前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   光ディスクの信号記録面からの反射光を検出する光検出
   手段とを含む光ピックアップ装置。
8. 【請求項８】 請求項６または７において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザは、
   前記第１のレーザ光、および前記第２のレーザ光の前記
   信号記録面からの反射光が前記光検出手段の同じ位置で
   検出されるように配置されている光ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記第２の半導体レーザは、前記第１の半導体レーザに
   対して前記光ディスクの外径方向に配置されている光ピ
   ックアップ装置。
10. 【請求項１０】 請求項８において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザと
    は、前記光ディスクの円周方向に配置されている光ピッ
    クアップ装置。
11. 【請求項１１】 請求項８から１０において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離をＺ₀、前記第１の半導体レーザと前記光検出手段と
    の距離をＺ₁、前記第２の半導体レーザと前記光検出手段
    との距離をＺ₂、前記第１の半導体レーザと前記ホログラ
    ムとの距離をＬ、前記ホログラムのピッチをｐ、前記第
    １のレーザ光の波長をλ₁、前記第２のレーザ光の波長
    をλ₂とした場合に、 Ｚ₁=Ｌλ₁/（ｐ²―λ₁ ²)^1/2、Ｚ₂=Ｌλ₂/（ｐ²―λ₂ ²)
    ^1/2、 Ｚ₀=Ｚ₂―Ｚ₁なる関係を有する光ピックアップ装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 前記第１のレーザ光の波長λ₁は、６２０〜６６０ｎｍ
    の範囲であり、 前記第２のレーザ光の波長λ₂は、７６０〜８００ｎｍ
    の範囲である光ピックアップ装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１において、 前記第１のレーザ光の波長λ₁は、３５０〜５５０ｎｍ
    の範囲であり、 前記第２のレーザ光の波長λ₂は、６２０〜６６０ｎｍ
    の範囲である光ピックアップ装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１において、 前記第１のレーザ光の波長λ₁は、３５０〜５５０ｎｍ
    の範囲であり、 前記第２のレーザ光の波長λ₂は、７６０〜８００ｎｍ
    の範囲である光ピックアップ装置。
15. 【請求項１５】 請求項１２において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲である光ピックア
    ップ装置。
16. 【請求項１６】 請求項１２において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲であり、 前記第１の半導体レーザと前記光検出手段との距離Ｚ₁
    は、０.５０〜２.２ｍｍの範囲である光ピックアップ装
    置。
17. 【請求項１７】 請求項１２において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲であり、 前記第１の半導体レーザと前記光検出手段との距離Ｚ₁
    は、０.５０〜２.２ｍｍの範囲であり、 前記ホログラムのピッチｐは、１.５〜３５μｍの範囲
    であり、 前記第１の半導体レーザと前記ホログラムとの距離Ｌは
    ３〜２５ｍｍの範囲である光ピックアップ装置。
18. 【請求項１８】 請求項１５から１７において、 前記第１の光ディスクの厚さは、０.５５〜０.６５ｍｍ
    の範囲であり、 前記第２の光ディスクの厚さは、１.１〜１.３ｍｍの範
    囲である光ピックアップ装置。
19. 【請求項１９】 請求項１３において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲である光ピックア
    ップ装置。
20. 【請求項２０】 請求項１３において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲であり、 前記第１の半導体レーザと前記光検出手段との距離Ｚ₁
    は、０.３〜１.５ｍｍの範囲である光ピックアップ装
    置。
21. 【請求項２１】 請求項１３において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲であり、 前記第１の半導体レーザと前記光検出手段との距離Ｚ₁
    は、０.３〜１.５ｍｍの範囲であり、 前記ホログラムのピッチｐは、３〜１２μｍの範囲であ
    り、 前記第１の半導体レーザと前記ホログラムとの距離Ｌは
    ３〜１５ｍｍの範囲である光ピックアップ装置。
22. 【請求項２２】 請求項１９から２１において、 前記第１の光ディスクの厚さは、０.２５〜０.３５ｍｍ
    の範囲であり、 前記第２の光ディスクの厚さは、０.５５〜０.６５ｍｍ
    の範囲である光ピックアップ装置。
23. 【請求項２３】 請求項１４において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲である光ピックア
    ップ装置。
24. 【請求項２４】 請求項１４において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲であり、 前記第１の半導体レーザと前記光検出手段との距離Ｚ₁
    は、０.２〜１.０ｍｍの範囲である光ピックアップ装
    置。
25. 【請求項２５】 請求項１４において、 前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとの
    距離Ｚ₀は、０.１〜０.５ｍｍの範囲であり、 前記第１の半導体レーザと前記光検出手段との距離Ｚ₁
    は、０.２〜１.０ｍｍの範囲であり、 前記ホログラムのピッチｐは、５〜１２μｍの範囲であ
    り、 前記第１の半導体レーザと前記ホログラムとの距離Ｌは
    ２〜１５ｍｍの範囲である光ピックアップ装置。
26. 【請求項２６】 請求項２３から２５において、 前記第１の光ディスクの厚さは、０.２５〜０.３５ｍｍ
    の範囲であり、 前記第２の光ディスクの厚さは、１.１〜１.３ｍｍの範
    囲である光ピックアップ装置。