JP2000187870A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JP2000187870A
JP2000187870A JP10376158A JP37615898A JP2000187870A JP 2000187870 A JP2000187870 A JP 2000187870A JP 10376158 A JP10376158 A JP 10376158A JP 37615898 A JP37615898 A JP 37615898A JP 2000187870 A JP2000187870 A JP 2000187870A
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JP10376158A
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Hideaki Hirai
秀明 平井
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が構成が煩雑化することなく、小型化、
及び、低コスト化を図った光ピックアップ装置を提供す
る。 【解決手段】 基板厚の異なる複数種類の光記憶媒体1
5、16上に該光記憶媒体15、16の種類毎に異なる
半導体レーザー光源の波長に対応して情報を記憶、ある
いは該光記憶媒体上に記憶された情報を再生することの
できる光ピックアップ装置において、第1の波長(λ
1)のレーザー光を出射する半導体レーザー1と、前記
第1の波長の半分の第2の波長(λ2)のレーザー光を
発生させる波長変換素子3と、該波長変換素子から出射
されて同一光路を進行してきた第1の波長及び第2の波
長の各レーザー光について、各レーザー光毎に対応する
光記憶媒体15、16上の情報記憶面に該レーザー光を
合焦させることができる集光光学系手段12、13と、
前記第1の波長及び前記第2の波長のレーザー光を各波
長毎に選択することができる波長選択手段19と、前記
第1の波長及び前記第2の波長の反射光を検出する検出
器33、34とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CD、DVD等の
光記憶媒体に対する情報の記憶または再生を行う光ピッ
クアップ装置の改良に関し、特に、構造を簡略化及び小
型化した光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、CD、DVD等の光記憶媒体
に対する情報の記憶または再生を行う手段として光ピッ
クアップ装置が知られている。また、CD、DVD両種
類の光記憶媒体に対して情報の記憶または再生を行うこ
とができるように互換性を持たせた光ピックアップ装置
も知られている。以下にCD、DVDの両光記憶媒体に
対する情報の記憶または再生を行うことができる互換性
を有した光ピックアップ装置について説明する。近年、
光ディスクに代表される光記憶媒体には記憶容量の大容
量化が強く要請されている。しかし、光記憶媒体自体の
大きさは決まっているため、光記憶媒体自体を大きくす
ることなく記憶容量を増大させるためには、情報の記憶
及び再生時における光記憶媒体上の光スポット径を小径
化する必要がある。光スポット径は、光源の波長に比例
し、また、対物レンズの開口数(以下、NAと記す。)
に反比例することから、記憶容量は波長の2乗の逆数に
比例し、また、NAの2乗に比例する。従って、光ピッ
クアップ装置には短波長化と高NA化が要求される。高
NA化については、赤外レーザー光により記憶あるいは
再生を行う手段としてNAが0.5であるCD系光記憶
媒体に対して、赤色レーザー光により記憶あるいは再生
を行う手段としてNAが0.6であるDVD系光記憶媒
体が近年実現している。尚、DVD系光記憶媒体はCD
系光記憶媒体に比べて約6倍の記憶容量を有する。現在
はこれら2つの光記憶媒体が共存しているため、CD
系、DVD系の2種類の光記憶媒体に対して記憶/再生
可能な光ピックアップ装置が必要となっている。
【0003】また、光スポット径を小径化するには、光
スポット形状を真円に近づける必要があるが、光記憶媒
体の情報記憶面上におけるスポット形状は、基板の傾き
により発生するコマ収差により劣化する。コマ収差は、
NAの3乗に比例し、波長に反比例する。従って、CD
系光記憶媒体ではNAが0.5であるのに対して、DV
D系光記憶媒体ではNAが0.6であることと、DVD
系光記憶媒体に対する記憶/再生波長は、CD系光記憶
媒体に対する記憶/再生波長に比べて短波長であること
から、同条件で比較した場合にはCD系光記憶媒体より
もDVD系光記憶媒体においてはコマ収差が大きくな
る。そこで、DVD系光記憶媒体では、コマ収差と比例
関係にある光記憶媒体の基板厚をCD系光記憶媒体の1
/2としてコマ収差を抑えるようにしている。上記のよ
うに基板厚を薄くすることによりDVD系光記憶媒体に
おけるコマ収差の増加を抑制することができるが、CD
系、DVD系の2種類の光記憶媒体について互換性を有
する光ピックアップ装置を構成するために、CD系光記
憶媒体とDVD系光記憶媒体とを同じ対物レンズで記憶
あるいは再生することは、対物レンズの球面収差により
依然として困難であった。球面収差とは、例えば、光記
憶媒体の基板厚が設計値からずれた場合に、対物レンズ
の収束位置が基板表面からずれることに起因して、対物
レンズの中心部を通る光と周辺部を通る光の収束位置に
ずれが生じる現象である。尚、一般的にレンズは球面収
差を有している。この理由により、CD系とDVD系の
2種類の光記憶媒体について互換性を有した光ピックア
ップ装置は、波長、NA、基板厚等の条件の違いを克服
するための配慮が必要であった。
【0004】現在、普及している、CD系光記憶媒体と
DVD系光記憶媒体を記憶/再生可能な光ピックアップ
装置について図26を用いて説明する。図26の光ピッ
クアップ装置は、CD系光記憶媒体用の赤外半導体レー
ザー1、CD系光記憶媒体用のビームスプリッタ9、C
D系光記憶媒体用の受光素子であるCD用検出器33、
CD系光記憶媒体用の受光素子に集光するためのシリン
ドリカルレンズ28と、DVD系光記憶媒体用の赤色半
導体レーザー2、DVD系光記憶媒体用のビームスプリ
ッタ10、DVD系光記憶媒体用の受光素子であるDV
D用検出器35、DVD系光記憶媒体用の受光素子に集
光するためのシリンドリカルレンズ30と、赤外半導体
レーザー1と赤色半導体レーザー2からの出射光を合成
する2波長合成プリズムと、両媒体に共通のコリメート
レンズ4と、CD系光記憶媒体用対物レンズ12又はD
VD系光記憶媒体用対物レンズ14からなり、記憶また
は再生される光記憶媒体がCD系光記憶媒体15である
かDVD系光記憶媒体17であるかにより、赤外半導体
レーザー1と赤色半導体レーザー2を検出器33、3
5、対物レンズ12、14等を切り替えて使用する。ま
ず、DVD系光記憶媒体に対する記憶あるいは再生時の
動作について説明する。赤色半導体レーザー2から出射
した光はビ−ムスプリッタ10を透過し、2波長合成プ
リズム6を透過し、コリメートレンズ4により略平行光
とされ、肉厚が0.6mmの基板用に設計されている対
物レンズ14によりDVD系光記憶媒体17上の微小ス
ポットに集束され情報の記憶あるいは再生に用いられ
る。DVD系光記憶媒体17から反射した光は、対物レ
ンズ14により再び略平行光とされてから、コリメート
レンズ4により集束光とされ、2波長合成プリズム6を
透過し、ビームスプリッタ10内にて反射され、シリン
ドリカルレンズ30により非点収差を与えられ、DVD
の情報信号、サーボ信号を検出するための受光素子であ
るDVD検出器35に入射する。
【0005】次にCD系光記憶媒体に対する記憶あるい
は再生時の動作について説明する。赤外半導体レーザー
1から出射した光は、ビームスプリッタ9を透過し、2
波長合成プリズム3内にて反射され、赤色半導体レーザ
ー2から出射した光と同一の光路を通り、1.2mm厚
基板用に設計された対物レンズ12によりCD系光記憶
媒体15上の微小スポットに収束され、情報の記憶ある
いは再生に用いられる。CD系光記憶媒体用対物レンズ
12とDVD系光記憶媒体用対物レンズ14とは、メカ
ニカルに入れ替え可能な機構となっている。CD系光記
憶媒体15から反射した光は、2波長合成プリズム3内
にて反射されてから、ビームスプリッタ9内にて反射さ
れ、シリンドリカルレンズ28により非点収差を与えら
れ、CDの情報信号、サーボ信号を検出するための受光
素子であるCD検出器33に入射する。ところで、上記
の説明では、光記憶媒体としてCD系とDVD系とを例
示したが、上記したように光記憶媒体には記憶容量の大
容量化が強く要請されていることから、今後はDVDよ
りも記憶容量が大きく、高い転送レートを有する光記憶
媒体用の光ピックアップ装置が必要不可欠になると考え
られる。その結果、光記憶媒体には、さらなる大容量化
が要求され、そのような光記憶媒体用の光ピックアップ
装置には、大容量化された光記憶媒体に対してすばやく
情報の記憶や再生を行うことができる高い転送レートが
要求されることになる。
【0006】次に、光記憶媒体のさらなる大容量化につ
いて、以下に説明する。上記したように、光記憶媒体を
大容量化するためには、スポット径を小さくして光記憶
媒体上の記憶密度を向上させる必要があり、記憶密度を
向上させる手段の一つとしてとして、レーザー光源の短
波長化が挙げられる。例えば、波長400nm前後の青
色レーザー光源を用いると、波長だけでDVD系光記憶
媒体の約2倍の記憶密度を達成することができる。しか
し、従来の光記憶媒体あるいは他の磁気記憶媒体等の変
遷の歴史から判断して、短波長光源である青色レーザー
光源を用いた光記憶媒体及びその光源を用いた光ピック
アップ装置が製品化されて販売されるようになったとし
ても、流通市場やフィールドにおいて現行のCD系光記
憶媒体やDVD系光記憶媒体が、すぐに新しい短波長用
の光記憶媒体に代替えされることはないと考えられる。
即ち、過去の経験に照らせば、新しい高密度の記憶媒体
が出現した時には、しばらく古い低密度の記憶媒体と新
しい高密度の記憶媒体との共存(併用)状態が続くこと
になるので、光ピックアップ装置としては、新旧の光記
憶媒体に共用可能な(互換性を備えた)装置が望ましい
ことになる。ところで、新旧の光記憶媒体に対する互換
性を備えた記憶/再生可能な光学系を実現するには、新
旧の光記憶媒体間における波長、NA、媒体基板厚など
の条件が異なっていることから、その波長、NA、媒体
基板厚などの違いを配慮する必要がある。ここで、新旧
の光記憶媒体に対する互換性を備えた従来の光ピックア
ップ装置について例を挙げて説明する。
【0007】例えば、青色レーザー光を出力するために
第2高調波発生装置を用いると共に、その青色レーザー
光源と従来のCD用赤外レーザー光源との間で互換性を
持たせた光ピックアップ装置が知られている。例えば、
特開平5−81698号公報及び特開平5−24255
1号公報には、青色レーザー光源と従来のCD用赤外レ
ーザー光源とを備え、複数の光記憶媒体に対応するため
に両レーザー光源が互換性を備えるように構成した光ピ
ックアップ装置(記憶/再生光学系装置)について記載
されている。 1.特開平5−81698号公報(図27) 本公報には、異なる波長のレーザー光によって情報を記
憶/再生する波長切り替え式光ピックアップ装置に関し
て、第1の波長(λ1)のレーザー光を出射する半導体
レーザー1と、レーザー光を平行光にするコリメートレ
ンズ4と、第1の波長のレーザー光の半分の第2の波長
(λ2)のレーザー光を発生する第2高調波発生装置3
と、第1の波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光
を分離し、異なる光路に導くための第1のダイクロイッ
クミラー19と、第2の波長のレーザー光を反射する反
射ミラー36と、レーザー光の偏波面に対応して入射光
を透過または内部反射する第1の波長、第2の波長のレ
ーザー光の各々に対して専用の偏光ビームスプリッタ8
と、レーザー光の偏波成分を1/4波長回転させて入射
光と反射光の偏光成分が90度異なるように、例えば、
P偏光をS偏光にする第1の波長、第2の波長のレーザ
ー光の各々に対して専用の1/4波長板11と、第1の
波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光を選択して
透過・遮断させる一対の液晶シャッタ37、37と、第
1の波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光を同一
の光路に導くための第2のダイクロイックミラー19
と、第1の波長と第2の波長のレーザー光の各々に対応
した対物レンズ12、13と、第1の波長のレーザー光
と第2の波長のレーザー光の混在する光記憶媒体からの
戻り光をそれぞれ信号変換するための2系統の検出レン
ズ25、26、ハーフミラー38、38、シリンドリカ
ルレンズ28、29等の光学系、及び、フォトセンサ3
3、34を備えた構成が開示されている。ダイクロイッ
クミラー19にて分離された第1の波長のレーザー光と
第2の波長のレーザー光は、別の経路を進行し、一対の
液晶シャッタ13a、13bにて第1の波長のレーザー
光、第2の波長のレーザー光が選択されて透過されるこ
とにより、選択されたレーザー光による情報の記憶/再
生が行われる。
【0008】2.特開平5−242551号公報 (図
28) 本公報に記載の技術では、半導体レーザー1と波長変換
素子3との間にビームスプリッタ9を設けて第1の波長
(λ1)のレーザー光を分割し、分割した第1の波長の
レーザー光を波長変換素子3に入射することにより第2
の波長(λ2)のレーザー光を得るようにしている。さ
らに半導体レーザー1から出射した特定波長である第1
の波長(λ1)のレーザー光を第1のビームスプリッタ
9および第1の対物レンズ12により光記憶媒体15の
記憶膜上に集光して記憶すると共に、その反射レーザー
光を第1の偏光ビームスプリッタ8、第1の光検出器3
3及び第1の作動増幅器によつて電気信号に変換して再
生する。第1のビームスプリッタ9の分岐光路に第2高
調波発生素子である波長変換素子3を設けてレーザー光
を特定波長の半分の第2の波長(λ2)とし、第2のビ
ームスプリッタ9、第2の対物レンズ13によって光デ
ィスク16の記憶膜上に集光し記憶する。光ディスク1
6の反射レーザー光の光路上に第2の偏光ビームスプリ
ッタ8、第2の光検出器34、差動増幅器を設けて波長
が半分の第2の波長(λ2)のレーザー光による情報の
再生を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−242551号公報、及び、特開平5−81698
号公報に示した如く、1つの波長(第1の波長:λ1)
のレーザー光と、該1つの波長λ1の半分の波長(第2
の波長:λ2)のレーザー光を光記憶媒体上に照射する
ための構成を備えた従来の光ピックアップ装置は、次の
ような欠点を有していた。 1.構造が煩雑である。光源から出射した第1の波長の
レーザー光と第2の波長のレーザー光を、第1の波長と
第2の波長の波長毎に光路を分離した後、それぞれのレ
ーザー光を光記憶媒体上に照射し、光記憶媒体から反射
したレーザー光から第1の波長と第2の波長の各波長毎
に情報信号、サーボ検出信号を別々の検出光学系にて受
光する構成であるため、部品点数が多くなり、また調整
箇所もそれに伴い多く、構造が煩雑となる。 2.小型化・低コスト化が難しい。上記のように、部品
点数が多く、また調整箇所もそれに伴い多くなり、構造
が煩雑であることから、光ピックアップ装置を小型化・
低コスト化することが困難である。本発明は、上述した
如き従来の問題を解決するためになされたものであっ
て、1つの波長(第1の波長)のレーザー光と該1つの
波長の半分の波長(第2の波長)のレーザー光を光記憶
媒体上に照射するための光路を同一にし、検出光学系及
び最小限の構成を第1の波長と第2の波長について別々
として、各々の波長のレーザー光を区別して検知できる
構成することにより、構成が煩雑化することなく、小型
化、及び、低コスト化を図った光ピックアップ装置を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項1に記載の本発明の光ピックアップ装置は、
基板厚及び記憶/再生に用いる半導体レーザー光源の波
長が異なる複数種類の光記憶媒体上に情報を記憶した
り、該光記憶媒体上に記憶された情報を再生することの
できる光ピックアップ装置において、第1の波長のレー
ザー光を出射する半導体レーザーと、前記第1の波長の
半分の波長である第2の波長のレーザー光を発生させる
波長変換素子と、前記第1及び第2の波長の各レーザー
光毎に対応する光記憶媒体上の情報記憶面に、前記波長
変換素子から出射されて同一光路を進行してきた第1及
び第2の波長の各レーザー光を合焦させることができる
集光光学系手段と、前記第1及び第2の波長のレーザー
光を各波長毎に選択する波長選択手段と、前記第1及び
第2の波長の反射光を検出する検出器とを備えたことを
特徴とする。請求項2の本発明は、請求項1に記載の光
ピックアップ装置において、前記波長選択手段は、前記
波長変換素子から前記検出器までのレーザー光の光路中
の任意位置に配置されることを特徴とする。請求項3の
本発明は、請求項1または2に記載の光ピックアップ装
置において、前記波長選択手段は、前記第1及び第2の
波長のレーザー光から何れか一方の波長のみを透過する
波長選択フィルターを両波長分備えると共に、前記両波
長選択フィルターの内から前記光記憶媒体の種類に対応
する一方の波長選択フィルターを選択して前記レーザー
光の光路内に挿入するように構成したことを特徴とす
る。
【0011】請求項4に記載の本発明の光ピックアップ
装置は、基板厚及び記憶/再生に用いる半導体レーザー
光源の波長が異なる複数種類の光記憶媒体上に情報を記
憶したり、該光記憶媒体上に記憶された情報を再生する
ことのできる光ピックアップ装置において、第1の波長
のレーザー光を出射する半導体レーザーと、前記第1の
波長の半分の波長である第2の波長のレーザー光を発生
させる波長変換素子と、前記第1及び第2の波長の各レ
ーザー光毎に対応する光記憶媒体上の情報記憶面に、前
記波長変換素子から出射されて同一光路を進行してきた
第1及び第2の波長の各レーザー光を合焦させることが
できる集光光学系手段と、光記憶媒体からの第1及び第
2の波長の反射光を各波長毎に選択すると共に第1の波
長の反射光と第2の波長の反射光を別の光路に導くこと
ができる波長分割手段と、前記第1の波長の反射光を検
出する第1の検出器と、前記第2の波長の反射光を検出
する第2の検出器とを備えたことを特徴とする。請求項
5の本発明は、請求項4に記載の光ピックアップ装置に
おいて、前記波長分割手段は、前記波長変換素子から前
記検出器までのレーザー光の光路中における前記検出器
の前段に配置されることを特徴とする。請求項6の本発
明は、請求項1〜5の何れか1項に記載の光ピックアッ
プ装置において、前記集光光学系手段は、前記第1の波
長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面に
該レーザー光を合焦させるための対物レンズと、前記第
2の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記
憶面に該レーザー光を合焦させるための対物レンズとを
備えると共に、前記両対物レンズの内から前記光記憶媒
体の種類に対応して情報の記憶/再生に用いる対物レン
ズを選択し、前記レーザー光の光路内に挿入するように
構成したことを特徴とする。
【0012】請求項7の本発明は、請求項1〜5の何れ
か1項に記載の光ピックアップ装置において、前記集光
光学系手段は、前記第2の波長のレーザー光に対応した
光記憶媒体上の情報記憶面に該レーザー光を合焦させる
ための対物レンズと、前記第1の波長のレーザー光に対
応した光記憶媒体上の情報記憶面に該レーザー光を合焦
させるために、前記対物レンズの開口数を前記第1の波
長のレーザー光に対応して制限する波長選択アパーチャ
とを有すると共に、該波長選択アパーチャを前記レーザ
ー光の光路内に設けた前記対物レンズの前段に配置する
ことを特徴とする。請求項8の本発明は、請求項1〜7
の何れか1項に記載の光ピックアップ装置において、前
記第1または第2の波長のレーザー光の何れか一方のレ
ーザー光を前記光記憶媒体に対する情報の記憶あるいは
再生に用いると共に、他方のレーザー光を前記光記憶媒
体の情報記憶面と対物レンズの相対的チルトを検出する
ためのチルト検出に使用することを特徴とする。請求項
9の本発明は、請求項1に記載の光ピックアップ装置に
おいて、前記第1及び第2の波長とは異なる第3の波長
のレーザー光を出射する第2の半導体レーザーと、前記
第1及び第2の波長のレーザー光と同一光路に前記第3
の波長のレーザー光を導く光路合成手段と、前記第1〜
第3の波長の各波長毎に前記光記憶媒体からの反射光を
選択することができる波長選択手段と、前記第1及び第
2の波長の反射光に加えて前記第3の波長の反射光を検
出することができる検出器とを備えたことを特徴とす
る。請求項10の本発明は、請求項9に記載の光ピック
アップ装置において、前記波長選択手段は、前記波長変
換素子から前記検出器までのレーザー光の光路中の任意
位置に配置されることを特徴とする。
【0013】請求項11の本発明は、請求項9または1
0に記載の光ピックアップ装置において、前記波長選択
手段は、前記第1〜第3の波長のレーザー光のうち何れ
か1つの波長のみを透過する波長選択フィルターを前記
第1〜第3の波長分だけ備えると共に、前記全波長選択
フィルターの内から前記光記憶媒体の種類に対応する一
つの波長選択フィルターを選択して前記レーザー光の光
路内に挿入する用に構成したことを特徴とする。請求項
12の本発明は、請求項4に記載の光ピックアップ装置
において、前記第1及び第2の波長とは異なる第3の波
長のレーザー光を出射する第2の半導体レーザーと、前
記第1及び第2の波長のレーザー光と同一光路に前記第
3の波長のレーザー光を導く光路合成手段と、光記憶媒
体からの第1〜第3の波長の反射光を各波長毎に選択す
ると共に前記第3の波長の反射光を前記第1の波長の反
射光及び前記第2の波長の反射光と別の光路に導くこと
ができる波長分割手段と、前記第1及び第2の検出器に
加えて前記第3の波長のレーザー光に対応する光記憶媒
体からの反射光を検出することができる第3の検出器と
を備えたことを特徴とする。請求項13の本発明は、請
求項12に記載の光ピックアップ装置において、前記波
長分割手段は、前記波長変換素子から前記検出器までの
レーザー光の光路中における前記検出器の前段に配置さ
れることを特徴とする。請求項14の本発明は、請求項
9〜13の何れか1項に記載の光ピックアップ装置にお
いて、前記集光光学系手段は、前記第1の波長のレーザ
ー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面に該レーザー
光を合焦させるための対物レンズと、前記第2の波長の
レーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面に該レ
ーザー光を合焦させるための対物レンズと、前記第3の
波長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面
に該レーザー光を合焦させるための対物レンズとを備え
ると共に、情報の記憶又は読み取りを行う前記光記憶媒
体の種類に対応する対物レンズを前記3個の対物レンズ
の内から選択して前記レーザー光の光路内に挿入するこ
とができるように構成したことを特徴とする。
【0014】請求項15の本発明は、請求項9〜13の
何れか1項に記載の光ピックアップ装置において、前記
集光光学系手段は、前記第2の波長のレーザー光に対応
した光記憶媒体上の情報記憶面に該レーザー光を合焦さ
せるための対物レンズと、前記第1の波長または前記第
3の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記
憶面に該レーザー光を合焦させるために、前記対物レン
ズの開口数を前記第1または第3の波長のレーザー光に
対応して制限することができる波長選択アパーチャとを
有すると共に、該波長選択アパーチャを前記レーザー光
の光路内における前記対物レンズの前段に配置すること
を特徴とする。請求項16の本発明は、請求項9〜15
の何れか1項に記載の光ピックアップ装置において、前
記第1の波長〜前記第3の波長のレーザー光の何れか一
つのレーザー光を前記光記憶媒体に対する情報の記憶あ
るいは再生に用いると共に、他の一つまたは二つの波長
のレーザー光を前記光記憶媒体の情報記憶面と対物レン
ズの相対的チルトを検出するためのチルト検出に使用す
ることを特徴とする。請求項17の本発明は、請求項9
〜16の何れか1項に記載の光ピックアップ装置におい
て、前記第3の波長のレーザー光を前記第1及び第2の
波長のレーザー光と同一光路に導く光路合成手段を備え
たことを特徴とする。請求項18の本発明は、請求項1
〜17の何れか1項に記載の光ピックアップ装置におい
て、前記第1の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体
に対する記憶あるいは再生を行う際に、前記波長変換素
子は、前記第2の波長のレーザー光成分の位相を整合さ
せないことにより、第1の波長のレーザー光のみを光記
憶憶媒体上に照射することを特徴とする。
【0015】請求項19の本発明は、請求項4〜8及び
12〜18の何れか1項に記載の光ピックアップ装置に
おいて、前記波長分割手段は、ダイクロイックミラーで
あることを特徴とする。請求項20の本発明は、請求項
4〜8及び12〜18の何れか1項に記載の光ピックア
ップ装置において、前記波長分割手段は、波長選択性ホ
ログラムであることを特徴とする。上記のような構成に
したので、請求項1の本発明では、第1の波長(λ1)
のレーザー光と、第1の波長の半分の第2の波長(λ
2)のレーザー光を同時に出射する第2高調波発生装置
とを用いて、第1の波長のレーザー光を用いた光記憶媒
体と、第2の波長のレーザー光を用いた光記憶媒体に対
する互換記憶/再生を可能とする光ピックアップ装置に
おいて、波長選択手段を波長変換素子から検出器までの
レーザー光の光路中の任意位置に配置することにより、
光記憶媒体までの光路を同一化すると共に波長選択手段
を用いるようにしたので、赤外レーザー光の反射光を検
出する検出器と青色レーザー光の反射光を検出する検出
器を同一にして検出光学系の光路を一つにすることがで
き、一つの検出器により光記憶媒体から反射した第1の
波長、及び、第2の波長の各々のレーザー光を各々別々
に安定した信号により検知することができる。従って、
赤外レーザー光に対応した現行の光記憶媒体(CD系光
記憶媒体)と、青色レーザー光に対応した4倍密度以上
の大容量光記憶媒体(S−DVD系光記憶媒体:尚、S
−DVD系光記憶媒体とは仮称であり、規格化されてる
光記憶媒体ではない。)とを、一つの光ピックアップ装
置により、記憶あるいは再生することができる。
【0016】請求項2の本発明では、第1の波長のレー
ザー光を用いる光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックア
ップ装置において、波長選択手段を検出器に近づけて配
置することにより、赤外レーザー光の反射光を検出する
検出器と青色レーザー光の反射光を検出する検出器を同
一にして検出光学系の光路を一つにすることができ、一
つの検出器により光記憶媒体から反射した第1の波長、
及び、第2の波長の各々のレーザー光を各々別々に安定
した信号により検知することができる。請求項3の本発
明では、第1の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体及
び第2の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体に対する
互換性を備えた光ピックアップ装置において、波長選択
手段としての波長選択フィルターを両波長分備え、光記
憶媒体の種類に応じて波長選択フィルターを選択するよ
うにしたので、赤外レーザー光の反射光を検出する検出
器と青色レーザー光の反射光を検出する検出器を同一に
して検出光学系の光路を一つにすることができ、一つの
検出器により光記憶媒体から反射した第1の波長、及
び、第2の波長の各々のレーザー光を各々別々に安定し
た信号により検知することができる。請求項4の本発明
では、第1の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体及び
第2の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体に対する互
換性を備えた光ピックアップ装置において、光記憶媒体
までの光路を同一化すると共に波長分割手段を用いるよ
うにしたので、第1の波長のレーザー光と第2の波長の
レーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の
検出器により安定した信号により検知することができ
る。
【0017】請求項5の本発明では、第1の波長のレー
ザー光を用いる光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックア
ップ装置において、波長分割手段を検出器に近づけて配
置することにより、第1の波長のレーザー光と第2の波
長のレーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別
々の検出器により安定した信号により検知することがで
きる。請求項6の本発明では、第1の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装
置において、集光光学系手段としての対物レンズを両波
長分備え、光記憶媒体の種類に応じて最適な対物レンズ
を選択するようにしたので、光記憶媒体の基板厚差など
による収差を抑えて安定した信号を検出することができ
ると共に、第1の波長のレーザー光と第2の波長のレー
ザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検出
器により安定した信号により検知することができる。請
求項7の本発明では、第1の波長のレーザー光を用いる
光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光を用いる光記憶
媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置におい
て、集光光学系手段として対物レンズと波長選択アパー
チャーを備えたので、光記憶媒体の基板厚差などによる
収差を抑えた最適で安定した信号を検出することができ
ると共に、レンズの増加等により構成が煩雑化せず、第
1の波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光の光記
憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検出器により安定
した信号により検知することができる。請求項8の本発
明では、第1の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体及
び第2の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体に対する
互換性を備えた光ピックアップ装置において、光記憶媒
体に対して記憶または再生に使用しない波長のレーザー
光を使用して、情報記憶面と対物レンズの相対的チルト
を検出するようにしたので、記憶/再生に用いていない
レーザー光により安定したリアルタイムチルト検出(記
憶あるいは再生しているレーザー光が合焦のとき、合焦
していないレーザー光を用いて行うチルト検出)を行う
ことができると共に、第1の波長のレーザー光と第2の
波長のレーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ
別々の検出器により安定した信号により検知することが
できる。また、対物レンズからの出射光を検出している
ので新たなチルト検出部材を設けることなく精度高くチ
ルト検出できる。
【0018】請求項9の本発明では、第1の波長(λ
1)のレーザー光と、第1の波長の半分の第2の波長
(λ2)のレーザー光を同時に出射する第2高調波発生
装置と、第1の波長及び第2の波長と異なる第3の波長
のレーザー光とを用いて、第1の波長のレーザー光を用
いた光記憶媒体と、第2の波長のレーザー光を用いた光
記憶媒体と、第3の波長のレーザー光を用いた光記憶媒
体に対する互換記憶/再生を可能とする光ピックアップ
装置において、光記憶媒体までの光路を同一化すると共
に波長選択手段を用いるようにしたので、赤外レーザー
光の反射光を検出する検出器と青色レーザー光の反射光
を検出する検出器と赤色レーザー光の反射光を検出する
検出器とを同一にして検出光学系の光路を一つにするこ
とができ、一つの検出器により光記憶媒体から反射した
第1の波長、第2の波長、及び、第3の波長の各々のレ
ーザー光を各々別々に安定した信号により検知すること
ができる。請求項10の本発明では、第1の波長のレー
ザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光を
用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用いる
光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置
において、波長選択手段を波長変換素子から検出器まで
のレーザー光の光路中の任意位置に配置することによ
り、赤外レーザー光の反射光を検出する検出器と青色レ
ーザー光の反射光を検出する検出器と赤色レーザー光の
反射光を検出する検出器とを同一にして検出光学系の光
路を一つにすることができ、一つの検出器により光記憶
媒体から反射した第1の波長、第2の波長、及び、第3
の波長の各々のレーザー光を各々別々に安定した信号に
より検知することができる。請求項11の本発明では、
第1の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体、第2の波
長のレーザー光を用いる光記憶媒体及び第3の波長のレ
ーザー光を用いる光記憶媒体に対する互換性を備えた光
ピックアップ装置において、波長選択手段としての波長
選択フィルターを両波長分備え、光記憶媒体の種類に応
じて波長選択フィルターを選択するようにしたので、赤
外レーザー光の反射光を検出する検出器と青色レーザー
光の反射光を検出する検出器と赤色レーザー光の反射光
を検出する検出器とを同一にして検出光学系の光路を一
つにすることができ、一つの検出器により光記憶媒体か
ら反射した第1の波長、第2の波長、及び、第3の波長
の各々のレーザー光を各々別々に安定した信号により検
知することができる。
【0019】請求項12の本発明では、第1の波長のレ
ーザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装
置において、光記憶媒体までの光路を同一化すると共に
波長分割手段を用いるようにしたので、第1の波長のレ
ーザー光と第2の波長のレーザー光と第3の波長のレー
ザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検出
器により安定した信号により検知することができる。請
求項13の本発明では、第1の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体、第2の波長のレーザー光を用いる光記憶
媒体及び第3の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体に
対する互換性を備えた光ピックアップ装置において、波
長分割手段を検出器に近づけて配置することにより、第
1の波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光と第3
の波長のレーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞ
れ別々の検出器により安定した信号により検知すること
ができる。請求項14の本発明では、第1の波長のレー
ザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光を
用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用いる
光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置
において、集光光学系手段としての対物レンズを両波長
分備え、光記憶媒体の種類に応じて最適な対物レンズを
選択するようにしたので、光記憶媒体の基板厚差などに
よる収差を抑えて安定した信号を検出することができる
と共に、第1の波長のレーザー光と第2の波長のレーザ
ー光と第3の波長のレーザー光の光記憶媒体からの反射
光をそれぞれ別々の検出器により安定した信号により検
知することができる。請求項15の本発明では、第1の
波長のレーザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレ
ーザー光を用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー
光を用いる光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピック
アップ装置において、集光光学系手段として対物レンズ
と波長選択アパーチャーを備えたので、光記憶媒体の基
板厚差などによる収差を抑えた最適で安定した信号を検
出することができると共に、第1の波長のレーザー光と
第2の波長のレーザー光と第3の波長のレーザー光の光
記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検出器により安
定した信号により検知することができる。
【0020】請求項16の本発明では、第1の波長のレ
ーザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装
置において、光記憶媒体に対して記憶または再生に使用
しない波長のレーザー光を使用して、情報記憶面と対物
レンズの相対的チルトを検出するようにしたので、記憶
/再生に用いていないレーザー光により安定したリアル
タイムチルトを検出することができると共に、第1の波
長のレーザー光と第2の波長のレーザー光と第3の波長
のレーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々
の検出器により安定した信号により検知することができ
る。また、対物レンズからの出射光を検出しているので
新たなチルト検出部材を設けることなく精度高くチルト
検出できる。請求項17の本発明では、第3の波長のレ
ーザー光を第1の波長及び第2の波長のレーザー光と同
一光路に導く光路合成手段を設けたので、第1の波長の
レーザー光と第2の波長のレーザー光と第3の波長のレ
ーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検
出器により安定した信号により検知することができる。
請求項18の本発明では、波長変換素子において、第2
の波長のレーザー光成分の位相を整合させないことによ
り、第1の波長のレーザー光のみを照射するようにした
ので、第1の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体に
対する記憶/再生時に第1の波長のレーザー光を高効率
で使用することができる。波長変換素子が疑似位相整合
を用いた第2高調波発生素子である場合、疑似位相整合
を行わなければ(青色レーザー光を出射させなけれ
ば)、赤外レーザー光の出力を十分確保できることか
ら、CD系光記憶媒体に対する記憶あるいは再生時にお
ける光利用効率を十分に確保することができる。請求項
19の本発明では、波長分割手段をダイクロイックミラ
ーとしたので、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コ
スト化を図った光ピックアップ装置を提供することがで
きる。請求項20の本発明では、波長分割手段を波長選
択性ホログラムとしたので、構成が煩雑化せず、小型
化、及び、低コスト化を図った光ピックアップ装置を提
供することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施形態
に基づいて説明する。図1は、本発明の光ピックアップ
装置の第1の実施形態の概略の構成を示す図である。
尚、図1において、図26〜図28に示した従来の光ピ
ックアップ装置と同じ機能を有する部分については同じ
符号を付し、重複する説明を省略する。図1の実施形態
の光ピックアップ装置は、赤外レーザー光を用いて情報
の記憶あるいは再生を行う現行のCD系光記憶媒体15
と、該赤外レーザー光の半分の波長の青色レーザー光を
用いて、情報の記憶あるいは再生を行うS−DVD系光
記憶媒体16(ここでS−DVDは仮称であり規格化さ
れたものではない)との互換記憶/再生を行う光ピック
アップ装置の概略構成を示している。図1に示すように
本実施形態の光ピックアップ装置は、赤外半導体レーザ
ー1、波長変換素子3、コリメートレンズ4、偏光ビー
ムスプリッタ8、1/4波長板11、CD系光記憶媒体
用対物レンズ12、S−DVD系光記憶媒体用対物レン
ズ13、ダイクロイックミラー19、CD系検出レンズ
25、CD系シリンドリカルレンズ28、CD系光記憶
媒体用検出器33、S−DVD系検出レンズ26、S−
DVD系シリンドリカルレンズ29、S−DVDCD系
光記憶媒体用検出器34により構成される。半導体レー
ザー1から出射される赤外レーザー光は、波長変換素子
3に入射する。波長変換素子3のもう一方の端面からは
原波長の赤外レーザー光と赤外レーザー光の半分の波長
を有する青色レーザー光との2つのレーザー光が出射さ
れる。
【0022】ここで、波長変換素子3についてさらに詳
しく説明する。波長変換素子3としては、例えば、疑似
位相整合条件を満たした第2高調波発生素子が挙げられ
る。波長変換素子3が第2高調波発生素子であるときに
は、波長変換素子3に入射した赤外レーザー光はその一
部が赤外レーザー光の半分の波長を有する第2高調波成
分に変換される。通常、発生した第2高調波成分は互い
に打ち消し合ってしまい、大きな出力にはならない。そ
こで、波長変換素子3の基板に分極方向を反転させた領
域を設ける。この領域は第2高調波成分の位相を調節す
る役目を果たす。その結果、発生した第2高調波成分は
足し合わされるようになり、大きな光出力を得ることが
できる。このような手法を疑似位相整合条件と称する。
波長変換素子3として、上記した疑似位相性整合条件を
みたす第2高調波発生素子を使用することにより高出力
の青色レーザー光を得ることができる。波長変換素子3
から出射された赤外レーザー光と青色レーザー光の2つ
のレーザー光は、コリメートレンズ4によって平行光と
され、偏光ビームスプリッタ8により、光源からの光は
そのまま透過されて光記憶媒体15(17)に導かれる
とともに、光記憶媒体15(17)からの反射光は偏光
面で反射して検出器を備えた検出光学系に導かれる。赤
外レーザー光と青色レーザー光は、1/4波長板11を
透過する際に、ともにその振動面を1/4波長だけ回転
させられて、光記憶媒体15(17)の情報記憶面にレ
ーザー光を集光させるための対物レンズ12(13)に
入射する。ここで、1/4波長板について説明する。1
/4波長板11によって、青色レーザー光(波長λ2)
と赤外レーザー光(波長λ1)をともに直線偏光から円
偏光、あるいは円偏光から直線偏光に変換ができるよう
にするには、1/4波長板の結晶構造を、ある厚さtに
おいて、常光線(屈折率no)と異常光線(屈折率n
e)の位相差がλ1とλ2の1/4となるように構成す
ればよい。すなわち、以下の数式1、数式2を満たす構
造の結晶を選択すればよい。 △n1×t={ (2m+ 1)/4)×第1の波長(m=0、1、2・・・)− −−数式1 △n2×t={ (2M+ 1)/4)×第2の波長(M=0、1、2・・・)− −−数式2 △n1;第1の波長のレーザー光に対する(no−n
e) △n2;第2の波長のレーザー光に対する(no−n
e) t;1/4波長板の厚み また、1/4波長板の構成は上記構成に限られるもので
なく、それぞれの波長(λ1、λ2)に対応した1/4
波長板を用意し、光路に対してメカニカルに入れ替え得
る構成としてもよい。
【0023】次に、偏光ビームスプリッタについて説明
する。偏光ビームスプリッタは多層膜中における偏光成
分(S偏光、P偏光)の分離特性を用いたものである。
偏光ビームスプリッタ8として図2に示すような特性の
ものを使用すれば、波長変換素子3からP偏光で出射さ
れた赤外レーザー光と青色レーザー光は、ほぼ無反射で
偏光ビームスプリッタ8を透過する。尚、図2におい
て、RpがP偏光成分の反射率、RsがS偏光成分の反
射率であり、Rsの反射される波長の帯域に対してRp
の反射される波長の帯域は非常に小さく、第1の波長、
第2の波長のレーザー光についてはRsは反射されるが
Rpは反射されないことがわかる。反対に光記憶媒体1
5(16)で反射された後、1/4波長板11を透過し
S偏光に変換された赤外レーザー光と青色レーザー光は
偏光ビームスプリッタ8により反射され光路が90度折
り曲げられる。さらに、対物レンズについて説明する。
赤外レーザー光を用いて現行のCD系光記憶媒体15に
対して記憶あるいは再生する場合には、基板厚1.2m
mの光記憶媒体用に設計された開口数0.5の対物レン
ズ12を用い、青色レーザー光を用いてS−DVD系光
記憶媒体16を記憶あるいは再生する場合には、S−D
VDの基板厚用に設計された所定の開口数の対物レンズ
13を用いる。対物レンズ12、13を切り替える手段
としては、例えば、図3に示すような軸摺動回動アクチ
ュエータに、上記した2つの対物レンズを搭載し、トラ
ッキング動作と兼用して対物レンズを切り替える。図3
において、対物レンズ12、13を保持した軸摺動回動
アクチュエータの外側には、直交するようにフォーカス
用マグネット41の対とトラッキング用マグネット42
の対が配置される。赤外レーザー光及び青色レーザー光
は、対物レンズ12または13により集光され、透光性
のポリカーボーネートの基板を通って光記憶媒体15
(16)の情報記憶面に照射される。CD系光記憶媒体
15に対する記憶あるいは再生を行っているときは、対
物レンズ12を使用して、赤外レーザー光が情報記憶面
上で合焦(オンフォーカス)し、青色レーザー光は合焦
しない。一方、S−DVD系光記憶媒体16の記憶ある
いは再生を行っているときは、対物レンズ13を使用し
て、青色レーザー光が情報記憶面上で合焦し、赤外レー
ザー光は合焦しない。
【0024】次に、光記憶媒体について説明する。光記
憶媒体15(16)としては、再生のみを可能とするR
OM型光ディスク以外に、ライトワンス型の有機色素系
光ディスク、繰り返し記憶/再生可能な相変化型光ディ
スクのいずれを用いてもよい。相変化型光ディスクの構
造の断面を図4に示す。ポリカーボネート基板51上に
下部保護層54が蒸着され、その上にさらに記憶層55
が積層され、記憶層55を上部保護層56により挟み、
最後に反射層57としてAlが積層される。反射層57
の上には、環境保護層60とラベルプリント61が積層
される。CD−RWで使用されている記憶層の材料は、
Ag−I n−Sb−Teである。相変化型光ディスク
は、結晶状態とアモルファス状態の光学定数の差を利用
して情報を記憶あるいは再生する媒体である。始め、光
記憶媒体は結晶状態にある。光を照射すると結晶温度が
融点を越え、そしてレーザー照射が止まり、急冷すると
アモルファス状態になり、情報記憶面上にアモルファス
状態のマークが得られる。この記憶マークにより情報の
再生を行う。記憶時の半分程度のパワーの光を照射する
と、アモルファス状態から結晶状態に変化し、記憶マー
クが消去される。ライトワンス型の有機色素系光記憶媒
体の構造の断面を図5に示す。ポリカーボネート基板5
1上に有機色素をスピンコートで成膜したものを記憶層
55として積層する。記憶層55に続いて、反射層5
7、接着剤層58が積層されている。接着剤層58の上
には、上基板59とラベルプリント61が積層される。
上記のような有横色素系光ディスクは、レーザー光の照
射に伴いビットが形成され、ビットの有無により情報の
再生を行う。光記憶媒体16により反射された赤外レー
ザー光と青色レーザー光は再び対物レンズ13を透過し
て平行光となり、1/4波長板11を透過して円偏光か
ら直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ8により
光路が90度折り曲げられ、光路分割手段である波長分
割素子19に入射する。
【0025】次に波長分割手段について説明する。偏光
ビームスプリッタ8により、光路を90度折り曲げられ
た赤外レーザーの反射光と青色レーザーの反射光は、波
長分割手段であるダイクロイックミラー19によりそれ
ぞれの光が別々の検出器33、34に導かれる。波長分
割手段8が図6のような特性をもつダイクロイックミラ
ーである場合、赤外レーザーの反射光は、ダイクロイッ
クミラー19では反射されず、そのまま透過して検出器
33に導かれ、青色レーザーの反射光は、光路を90度
折り曲げる方向に反射されて検出器34に導かれる。検
出器33、34の手前にはそれぞれ非点収差手段である
検出レンズ25、26とシリンドリカルレンズ28、2
9がそれぞれ配置される。また、波長分割手段として
は、回折を利用した波長選択性ホログラムを使用しても
よい。波長選択性ホログラム20を使用した光ピックア
ップ装置の概略構成を図7に示す。この場合、赤外レー
ザーの反射光は、波長選択性ホログラム20にて回折さ
れて検出器33に導かれ、青色レーザーの反射光は回折
されずそのまま透過して検出器34に導かれる.検出器
33、34は、4分割の構成になっている。検出器33
は、CD系光記憶媒体15の記憶あるいは再生時に、C
D系光記憶媒体15のRf信号、フォーカス信号、トラ
ッキング信号を検出する。一方、検出器34は、S−D
VD系光記憶媒体16の記憶あるいは再生時に、S−D
VD系光記憶媒体16のRf信号、フォーカス信号、ト
ラッキング信号を検出する。サーボ信号の検出方法につ
いては本実施例中では詳細について触れないが、フォー
カス信号の検出方法としては非点収差法が知られてお
り、トラッキング信号の検出方法としてはプッシュブル
法などが知られている。また、本発明における対物レン
ズ6としては、CD系光記憶媒体用とS−DVD系光記
憶媒体用との2つを具備した構造に限るものでなく、C
D系、S−DVD系兼用の対物レンズを一つ有する構造
であってもよい。対物レンズを一つにする場合、対物レ
ンズは、S−DVD系光記憶媒体の基板厚用に設計され
た所定の開口数(CD系よりは大きな開口数)をもつ。
また、対物レンズの手前には図8に示すような形状の開
口数制限手段である波長選択アパーチャーを配置する。
図8において、領域Aは、赤外レーザー光と青色レーザ
ー光を共に透過する領域であり、領域Bは、赤外レーザ
ー光については反射するが青色レーザー光については透
過する領域である。この図8の波長選択アパーチャー
は、赤外レーザー光に対しては基板厚1.2mmの光記
憶媒体15に集光できるように、レーザー光が対物レン
ズ外周部に入射する部分を外側に反射する機能を有する
ものである。この場合、S−DVD系光記憶媒体用の開
口数を有する前記対物レンズ13の実効的開口数は、
0.5になるように設計される。
【0026】図9は、本発明の光ピックアップ装置の第
2の実施形態の概略の構成を示す図である。上記第1の
実施形態においては、光記憶媒体15からの赤外レーザ
ーの反射光と青色レーザーの反射光を別々の検出器3
3、34にて受光していたが、小型化、調整の簡略化の
点で、1つの検出器にて検知する方が好ましいため、本
実施形態では、1つの検出器にて検知できるようにし
た。図9の第2の実施形態における光ピックアップ装置
は、上記図1の第1の実施形態に示した光ピックアップ
装置における検出レンズ26とシリンドリカルレンズ2
9と検出器34からなる青色レーザーの反射光を検知す
る検出光学系について、赤外レーザーの反射光を検知す
る検出光学系(検出レンズ25とシリンドリカルレンズ
28と検出器33)と共通化し、図9において光路分割
手段として配置されていた波長分割素子(ダイクロイッ
クミラー)19を波長選択手段(波長選択フィルター)
22または23に置き換えた構成である.その他の構成
要素については図1の光ピックアップ装置の構成要素と
同じであり、同じ機能を有した部分については同じ符号
を付し、重複する説明を省略する。半導体レーザー1か
ら出射される赤外レーザー光は、波長変換素子3に入射
する。波長変換素子3のもう一方の端面からは原波長の
赤外レーザー光と赤外レーザー光の半分の波長を有する
青色レーザー光との2つのレーザー光が出射される。波
長変換素子3から出射された赤外レーザー光と青色レー
ザー光の2つのレーザー光はコリメートレンズ4によっ
て平行光とされ、光源からの光をそのまま透過して光記
憶媒体15(16)に導くとともに、光記憶媒体15
(16)からの反射光は、偏光ビームスプリッタ8に入
射されて偏光面で反射されて検出器を備えた検出光学系
に導かれる。また、波長変換素子3から出射された赤外
レーザー光と青色レーザー光は、ともにその振動面を1
/4波長だけ回転させる1/4波長板11を透過して、
光記憶媒体7の情報記憶面にレーザー光を集光させるた
めの対物レンズ12(13)に入射する。
【0027】対物レンズは、CD系光記憶媒体用対物レ
ンズ12とS−DVD系光記憶媒体用対物レンズ13の
2種類を備えた2レンズ方式と、S−DVD系光記憶媒
体用に設計された対物レンズ13にCD系光記憶媒体を
記憶/再生するときは実効的にその開口数を制限する部
分的な波長選択フィルター(波長選択アパーチャー)を
備えた1レンズの開口数制限方式とがある。赤外レーザ
ー光及び青色レーザー光は、対物レンズ12(13)に
より集光され、透光性のポリカーボーネートの基板を通
って光記憶媒体15(16)の情報記憶面に照射され
る。CD系光記憶媒体15の記憶あるいは再生を行つて
いるときには、対物レンズ12を使用して、赤外レーザ
ー光が情報記憶面上で合焦(オンフォーカス)し、青色
レーザー光は合焦しない。S−DVD系光記憶媒体16
の記憶あるいは再生を行っているときには、対物レンズ
13を使用して、青色レーザー光が情報記憶面上で合焦
し、赤外レーザー光は合焦しない。光記憶媒体としては
相変化型光ディスクあるいは有機色素系光ディスクなど
を用いることができる。光記憶媒体15(16)から反
射した赤外レーザー光と青色レーザー光は、再び対物レ
ンズ12(13)を透過して平行光となり、1/4波長
板11を透過して円偏光から直線偏光に変換され、偏光
ビームスプリッタ8により光路が90度折り曲げられ、
波長選択手段(波長選択フィルター)22(23)によ
り赤外レーザー光と青色レーザー光のいずれかが検出器
33に入射する。検出器33の手前にはそれぞれ非点収
差手段である検出レンズ25とシリンドリカルレンズ2
8がそれぞれ配置される。
【0028】次に、波長選択手段について説明する。偏
光ビームスプリッタ8により、光路を90度折り曲げら
れた赤外レーザーの反射光と青色レーザーの反射光は、
それぞれの光を選択して別々に検出器11に導くための
波長選択手段22(23)に入射する。波長選択手段1
9が図10に示すような特性をもつ波長選択フィルター
22、23である場合、波長選択手段22(23)は、
赤外レーザー光を透過させて青色レーザー光を透過させ
ない波長選択フィルター22と、逆に青色レーザー光を
透過させて赤外レーザー光を透過させない波長選択フィ
ルター23をそれぞれメカニカルに光の光路に対して入
れ替えら得る機構とする。尚、図10において、T1は
波長選択フィルター22の透過率、T2は波長選択フィ
ルター23の透過率であり、波長が第1の波長のレーザ
ー光については、透過率がT1の波長選択フィルター2
2では透過されるが透過率がT2の波長選択フィルター
23では透過されず、波長が第2の波長のレーザー光に
ついては、透過率がT2の波長選択フィルター23では
透過されるが透過率がT1の波長選択フィルター22で
は透過されないことがわかる。CD系光記憶媒体に対す
る記憶あるいは再生時には赤外レーザー光のみを透過さ
せる波長選択フィルター22を光の光路上に挿入し、S
−DVD系光記憶媒体に対する記憶あるいは再生時には
青色レーザー光のみを透過する波長選択フィルター23
を挿入する。その結果、波長選択フィルター22または
23により選択された赤外レーザー光、青色レーザー光
のいずれかが検出器33に導かれる。波長選択手段(波
長選択フィルター)の配置位置は、上述の位置に限られ
るものでなく、光源から検出器までの光路中のいずれの
箇所でもよい。例えば、波長選択手段を光源から光記憶
媒体までの光路中に配置した場合は、赤外レーザー光、
青色レーザー光の記憶あるいは再生に用いられるいずれ
かの光が選択的に光記憶媒体上に照射され、その反射光
を検出器33により検知する構成となる。
【0029】図11〜図14は、本発明の光ピックアッ
プ装置の第3の実施形態におけるチルト検出の原理を示
す図である。光記憶媒体の情報記憶面上に合焦している
スポット形状は、基板の傾きにより発生するコマ収差に
より劣化する。コマ収差は、開口数(NA)の3乗に比
例し、波長に反比例する。因みにCD系光記憶媒体にお
けるNAが0.5であることに比べ、S−DVD系光記
憶媒体における開口数(NA)が大きいことと、S−D
VD系光記憶媒体に対する記憶/再生波長はCD系光記
憶媒体に対する記憶/再生波長に対して半分であること
から、S−DVD系光記憶媒体では、コマ収差を抑える
ために基板厚をCD系光記憶媒体より薄くしている。と
ころが、S−DVD系光記憶媒体では、容量増加による
種々のマージン(デフォーカス、制御誤差など)も減少
しているため、基板の傾きに対する許容量はCD系光記
憶媒体よりも厳しくなる。このような基板の傾きに対し
て光ピックアップ装置を常に垂直に向き合わせて最良の
Rf信号を得るためには、チルトサーボをかける必要が
ある。このチルトサーボをかけるには、基板の傾きを検
出するチルトセンサが必要となり、従来はチルトセンサ
の専用の構成を付加する必要があった。ところで、上記
第1及び第2の実施形態においては、記憶あるいは再生
に用いられていないレーザー光、すなわちCD系光記憶
媒体に対する記憶あるいは再生時の青色レーザー光、あ
るいはS−DVD系光記憶媒体に対する記憶あるいは再
生時の赤外レーザー光を特に利用しなかった。そこで、
本実施形態では、上記第1及び第2の実施形態において
は記憶あるいは再生に用いられていなかったレーザー光
を用いて、チルト検出を行うことにより、新たにチルト
検出部材を設けることなく、最良のRf信号を検知する
ようにした。尚、本第3の実施形態における光ピックア
ップ装置の概略の構成は、上記第1の実施形態における
図1の光ピックアップ装置の概略の構成と全く同一にな
るため重複する説明を省略する。ここで、第3の実施形
態におけるチルト検出の原理について説明する。尚、図
11〜14のチルト検出の原理図では、原理説明のため
光学的に厳密な光線追跡にはなっていない(検出器に至
る途中の部品も省略してある)。
【0030】図11、12は、S−DVD系光記憶媒体
16に記憶あるいは再生をする場合を示し、青色レーザ
ー光(図11、12に点線で示す)は、S−DVD系光
記憶媒体16の情報記憶面上で合焦している。一方、赤
外レーザー光(図11、12に実線で示す)は、S−D
VD系光記憶媒体上では合焦していない。図11では、
赤外レーザー光のS−DVD系光記憶媒体16からの反
射光が検出器34に入射する位置はL0である。図12
に示すように、対物レンズ13とS−DVD系光記憶媒
体16間に相対的なチルトが発生すると、記憶あるいは
再生をしていない赤外レーザーのS−DVD系光記憶媒
体からの反射光が検出器34に入射する位置は変化す
る。その場合の赤外レーザー光のS−DVD系光記憶媒
体16からの反射光が検出器34に入射する位置は、図
12のL1のように変化する。検出器34を構成する4
分割の受光素子34a、34b,34c 、34d のそれ
ぞれの出力をPa、Pb、Pc、Pdとして、出力差
(Pa+Pb)−(Pc+Pd)をとると、図11のよ
うにチルトがないときは、出力差がゼロとなるが、図1
2のようにチルトがあるときは、出力(Pa+Pb)が
減少し、出力(Pc+Pd)は増加する。従って、4分
割の受光素子からなる検出器34の出力差(Pa+P
b)−(Pc+Pd)は、チルト量に応じた信号が出力
されることからチルトを検出することができる。
【0031】次に図13、14であるが、今度は図1
1、12とは反対にCD系光記憶媒体15に記憶あるい
は再生する場合で、この媒体に記憶あるいは再生するた
めの赤外レーザー光(図13、14に点線で示す)は、
光記憶媒体15の情報記憶面上で合焦となっている。こ
のとき同時に照射されている青色レーザー(図13、1
4に実線で示す)のCD系光記憶媒体15からの反射光
の検出器33上の分布は、図13に示したようにチルト
がないと左右対称である。この場合の青色レーザー光の
CD系光記憶媒体15からの反射光が検出器33に入射
する位置が図13のL0である。また、図14に示した
ようにチルトが発生すると、図11と12の場合と同様
に4分割の受光素子からなる検出器34の出力バランス
が崩れる。その場合の青色レーザー光のCD系光記憶媒
体15からの反射光が検出器33に入射する位置は、図
14のL1のように変化する。従って、検出器33の4
分割の受光素子各々からの出力差から、図11と12の
場合と同様にしてチルトを検出することができる。ま
た、上記した第2の実施形態のように、波長選択フィル
ターによりいずれかの光を選択検出する光学系を用いた
場合についても、例えば、チルト検出をする際に、波長
選択フィルターを取り除き、記憶あるいは再生に用いて
いない方のレーザー光を一定の周波数で印加(変調)し
てチルト信号のみを抽出する回路を設けること等により
チルト検出が可能である。尚、チルト検出の際に印加す
るレーザー光の周波数は、チルトのサーボ系が応答しな
い制御帯域外であり、且つ、再生信号のジッタの増加に
対する影響が少ない周波数帯域内の周波数を選ぶように
する。
【0032】また、上記のチルト検出の説明は、光軸ず
れ(トラッキング時に起きる理想光路と対物レンズの光
路のずれ)が無い場合を示している。−般に光軸ずれが
ある場合、上記のチルト信号には、光軸ずれに伴うオフ
セットが生じて誤差が大きくなる。例えば、図15に示
すように、光軸ずれのある構成ではチルト信号のオフセ
ット量が、チルトによるものか、光軸ずれによるものか
判別できないため、光軸ずれが大きい場合、光軸ずれ検
出用部材を設けるなどの対策が必要となる。ところが、
本実施形態で前提としている図16に示すように光軸ず
れがない場合には、オフセット量はチルトのみで決まる
ため、精度よくチルト検出が可能となる。また、光軸ず
れがない光学系として、例えば、光学系全体でトラッキ
ングする方式などが挙げられる。尚、図15と図16
は、任意のレーザー光により光記憶媒体の基板51に記
憶あるいは再生を行う場合を示し、任意のレーザー光
(図11、12に実線で示す)は、基板51上で合焦は
していない。図15に示すように、対物レンズ52と基
板51間に相対的なチルトが発生する場合、レーザー光
の基板51からの反射光が検出器53に入射する位置は
L0からL1に変化する。ところが、対物レンズ52と
基板51は光軸ずれを起こしているため、基板51から
の反射光が検出器53に入射する位置は、L1からL
1’にさらに変化する。一方、図16に示すように、対
物レンズ52と基板51間に相対的なチルトのみが発生
する場合、レーザー光の基板51からの反射光が検出器
53に入射する位置はL0からL1に変化するのみであ
る。
【0033】図17は、本発明の光ピックアップ装置の
第4の実施形態の概略の構成を示す図である。尚、図1
7において、図1または図7に示した従来の光ピックア
ップ装置と同じ機能を有した部分については同じ符号を
付し、重複する説明を省略する。上記第1〜3の実施形
態においては、現行のCD系光記憶媒体と今後実現され
るであろうS−DVD系光記憶媒体に対する互換性をも
たせて記憶/再生を可能とする光ピックアップ装置につ
いて説明してきたが、現在のところは、CD系光記憶媒
体とS−DVD系光記憶媒体との中間の記憶容量を備え
たDVD系光記憶媒体が普及しつつある。そのため、上
記の実施形態においても、DVD系光記憶媒体を含めた
上記3種の光記憶媒体に対して記憶あるいは再生を行う
ことができる光ピックアップ装置であることが望まし
い。そこで、以下に説明する第4の実施形態は、CD系
光記憶媒体/DVD系光記憶媒体/S−DVD系光記憶
媒体に対する互換性を持たせた光ピックアップ装置と
し、図17により本実施形態の光ピックアップ装置の記
憶/再生光学系について説明する。
【0034】本実施形態における光ピックアップ装置
は、上記した図11に示した第1の実施形態の光ピック
アップ装置に、DVD系光記憶媒体17用の赤色半導体
レーザー光源2と、赤色レーザー光を略平行光とするコ
リメートレンズ4と、赤色半導体レーザー光源2からの
レーザー光を反射して90度光路を折り曲げて光記憶媒
体17に導くとともに、青色レーザー光及び赤外レーザ
ー光についてはそのまま透過して同じく光記憶媒体17
に導く3波長合成プリズム7と、DVD系光記憶媒体1
7の情報記憶面に赤色レーザー光を合焦させるための対
物レンズ14と、光記憶媒体17からの反射光を検知す
る検出光学系に導くための波長分割素子18と、検出レ
ンズ27とシリンドリカルレンズ30と検出器35とを
加えている。さらに、本実施形態では、第1の実施形態
の光ピックアップ装置における、1/4波長板11に
は、上記した赤外レーザー光、赤色レーザー光、青色レ
ーザー光の全ての振動面を共に1/4波長だけ回転させ
ることが可能なものとし、偏光ビームスプリッタ8とし
ては、図18に示すような赤外レーザー光、青色レーザ
ー光、赤色レーザー光の3波長すべてについてP偏光を
ほぼ無反射率で透過し、S偏光については反射率が上が
るような特性のものを使用する。尚、図18において、
RpはP偏光成分の反射率、RsはS偏光成分の反射率
であり、Rsが第1の波長、第2の波長、第3の波長の
全帯域においてほぼ100%反射されるのに対して、R
pは第1の波長、第2の波長、第3の波長の帯域におい
てほとんど反射されないことがわかる。
【0035】また、3波長合成プリズム7は、図19に
示すような赤外レーザー光、青色レーザー光に対して
は、ほぼ無反射率で、赤色レーザー光に対しては反射率
の上がるようなものであればよい。尚、図19におい
て、Tは3波長合成プリズム7の透過率、Rは3波長合
成プリズム7の反射率であり、波長合成プリズム7は、
波長が第3の波長のレーザー光については透過率がほと
んどないが、第1の波長と第2の波長のレーザー光につ
いては、ほぼ100%の透過率となっている。逆に反射
率は第3の波長のレーザー光については反射率がほぼ1
00%であるが、第1の波長と第2の波長のレーザー光
については、ほぼ0%の反射率となっている。また、1
/4波長板11が、青色レーザー光(波長λ2)と赤外
レーザー光(波長λ1)と赤色レーザー光(波長第3の
波長)をともに直線偏光から円偏光、あるいは円偏光か
ら直線偏光に変換できるためには、1/4波長板が、所
定の厚さtにおいて常光線(屈折率no)と異常光線
(屈折率ne)の位相差が第1の波長と第2の波長と第
3の波長の1/4となるような結晶からなっていればよ
い。すなわち以下の数式3、数式4、数式5を満たす結
晶を1/4波長板11として選択すればよい。 △n1×t={ (2p+ 1)/4} ×第1の波長(p=0、1、2・・・)− −−数式3 △n2×t={ (2q+ 1)/4} ×第2の波長(q=0、1、2・・・)− −−数式4 △n3×t={ (2r+ 1)/4} ×第1の波長(r=0、1、2・・・)− −−数式5 △n1;第1の波長のレーザー光に対する(no−n
e) △n2;第2の波長のレーザー光に対する(no−n
e) △n3;第3の波長のレーザー光に対する(no−n
e) t;1/4波長板の厚み また、1/4波長板11は、上記構成に限られるもので
なく、例えば、それぞれの波長(第1の波長、第2の波
長、第3の波長)に対応した1/4波長板を用意し、光
の光路に対してメカニカルに入れ替える構成としてもよ
い。
【0036】本実施形態の対物レンズとしては、上記し
た図11に示した第1の実施形態の対物レンズ12及び
13に加えて、赤色レーザー光を用いて基板厚0.6m
mのDVD系光記憶媒体17を記憶あるいは再生するよ
うに設計された開口数0.6の対物レンズ14を用い
る。CD系光記憶媒体15用の対物レンズ12と、S−
DVD系光記憶媒体16用の対物レンズ13と、本実施
形態のDVD系光記憶媒体17用対物レンズ14を切り
替える手段は、例えば、図20に示すような軸摺動回動
アクチュエータに上記した3つの対物レンズを搭載し、
トラッキング動作と兼用して使用する対物レンズを切り
替えることができる。図20において、対物レンズ1
2、13、14を保持した軸摺動回動アクチュエータの
外側には、直交するようにフォーカス用マグネット41
の対とトラッキング用マグネット42の対が配置され
る。また、本発明に使用することができる対物レンズと
しては、個々のCD系光記憶媒体用対物レンズ12とS
−DVD系光記憶媒体用対物レンズ13とDVD系光記
憶媒体用対物レンズ14の3つを具備した構造に限るも
のでなく、CD系、S−DVD系、DVD系用対物レン
ズのいずれか2つを兼用した2個の対物レンズを具備す
る構造であってもよい。さらにはCD系、S−DVD
系、DVD系用の3つの対物レンズを兼用する1つの対
物レンズを具備する構造であってもよい。この1つの対
物レンズを具備する構造の場合、対物レンズは、S−D
VD系光記憶媒体の基板厚用に設計された所定の開口数
(CD系、DVD系光記憶媒体用開口数と等しいかより
大きい開口数)を有する。
【0037】また、1つの対物レンズを具備する構造の
場合、対物レンズの手前には図21に示すような開口数
制限手段である波長選択アパーチャーを配置する。図2
1において、領域Aは、赤外レーザー光と青色レーザー
光と赤色レーザー光を共に透過する領域であり、領域B
は、赤外レーザー光と赤色レーザー光については反射す
るが青色レーザー光については透過する領域であり、領
域Cは、赤外レーザー光については反射するが青色レー
ザー光と赤色レーザー光については透過する領域であ
る。この図21の波長選択アパーチャーは、赤外レーザ
ー光に対しては基板厚1.2mmの光記憶媒体15に集
光できるように、赤色レーザー光に対しては基板厚0.
6mmの光記憶媒体17に集光できるように、レーザー
光における対物レンズ外周部に入射する部分を外側に反
射する機能を有するものである。この場合、S−DVD
系光記憶媒体用の開口数を有する前記対物レンズ13の
実効的開口数は、0.5あるいは0.6になるように設
計される。この波長選択アパーチャーを用いて示したよ
うに、2つあるいは3つの対物レンズを1つの対物レン
ズにより兼用する場合には、いずれかの波長のレーザー
光の開口数を制限する手段や、光記憶媒体の基板厚差に
伴う球面収差を補正する収差補正手段が必要となる。ま
た、DVD系光記憶媒体としては、光ビームの強度変化
を用いて記憶マークあるいはビットを形成するタイプの
記憶材料であれば、どのようなものでもよい。例えば、
すでに規格化されている、読み取り専用のDVD−RO
M、ライトワンス型のDVD−R、あるいは、前記DV
D−ROMと同じスペックであるが追記可能な相変化型
光ディスクとして提案されているDVD−RWなどであ
る。
【0038】次に、本実施形態の検出光学系について説
明する。本実施形態において、偏光ビームスプリッタ8
により、光路を90度折り曲げられた赤色レーザーの光
記憶媒体からの反射光は、波長分割素子に導かれる。ま
た、赤外レーザー光あるいは青色レーザー光とは別に、
選択的に赤色レーザー光用の検出器35に導くための波
長分割素子としては、ダイクロイックミラー、18、1
9、あるいは波長選択性ホログラム21を用いる。ここ
で、第4の実施形態における光ピックアップ装置の動作
について、図17を参照して説明する。DVD系光記憶
媒体17を記憶あるいは再生する場合、例えば、赤外レ
ーザー光用半導体レーザー1は特に使用しないのであれ
ば、余計な熱源にしないように電源を切断しておく。赤
色半導体レーザー2から出射される赤色レーザー光は、
コリメートレンズ4によって平行光とされ、3波長合成
プリズム7により反射されることにより光路を90度折
り曲げられて、偏光ビームスプリッタ8を透過し、1/
4波長板11を直線偏光から円偏光に変換されながら透
過し、DVD系光記憶媒体用対物レンズ14に入射す
る。赤色レーザー光は、対物レンズ14により集光さ
れ、透光性のポリカーボーネートの基板を通って光記憶
媒体14の情報記憶面に合焦される。光記憶媒体17か
ら反射した赤色レーザー光は再び対物レンズ14を透過
して平行光となり、1/4波長板11を透過しながら円
偏光から直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ8
において光路が90度折り曲げられ、光路分割手段であ
る波長分割素子19に入射する。波長分割手段19、1
8が、それぞれ図22に示したような特性をもつダイク
ロイックミラーである場合、まず、青色レーザーの反射
光のみがダイクロイックミラー19において光路を90
度折り曲げられる方向に反射されて検出器34に導かれ
る。続いて、ダイクロイックミラー18において赤色レ
ーザー光が光路を90度折り曲げる方向に反射されて検
出器35に導かれる。検出器35の手前には非点収差手
段たる検出レンズ27とシリンドリカルレンズ30が配
置されている。検出器35は、DVD系光記憶媒体17
の記憶あるいは再生時に、DVD系光記憶媒体17のR
f信号、フォーカス信号、トラッキング信号を検出す
る。
【0039】この第4の実施形態の波長分割手段とし
て、回折を利用した波長選択性ホログラムを使用するこ
とができる。波長選択性ホログラム21を使用した光ピ
ックアップ装置の概略構成図を図23に示す。この場
合、赤外レーザーの反射光に対しては2次回折光として
回折されて検出器33に導かれ、赤色レーザーの反射光
に対しては1次回折光として回折されて検出器35に導
かれ、青色レーザーの反射光に対しては回折されずその
まま透過して検出器34に導かれる。第4の実施形態中
では、光記憶媒体からの赤色レーザーの反射光、赤外レ
ーザーの反射光、青色レーザーの反射光のそれぞれに対
応して別々の検出器を設けた構成として説明していた
が、小型化、調整の簡略化の点で、1つの検出器にて検
知することが好ましい。そこで、検出器を1つにした光
学系の概略構成図を図24に示す。本実施形態では、図
9に示した第2の実施形態における光ピックアップ装置
と同様に、検出レンズとシリンドリカルレンズと検出器
を一つに集約し、赤外レーザー光、青色レーザー光、赤
色レーザー光のそれぞれの反射光を検知する検出光学系
を共通化する。従って、図17において光路分割手段と
して配置されていた波長分割手段としてのダイクロイッ
クミラー19、18を波長選択手段としての波長選択フ
ィルタ22〜24に置き換え、検出光学系を共通化した
構成となる。波長選択手段が波長選択フィルターである
場合、赤外レーザー光のみ透過する波長選択フィルター
22と、青色レーザー光のみを透過する波長選択フィル
ター23と、赤色レーザー光のみを透過する波長選択フ
ィルター24をそれぞれメカニカルに光の光路に対して
入れ替え得る機構とし、それぞれのレーザー光に対応し
た光記憶媒体に対する記憶あるいは再生時にそのレーザ
ー光の波長に対応した波長選択フィルターを選択すれば
よい。波長選択フイルター22、23、24の特性図を
図25に示す。尚、図25において、T1は波長選択フ
ィルター22の透過率、T2は波長選択フィルター23
の透過率、T3は波長選択フィルター24の透過率であ
り、波長が第1の波長のレーザー光については、透過率
がT1の波長選択フィルター22では透過されるが透過
率がT2の波長選択フィルター23及びT3の波長選択
フィルター24では透過されず、波長が第2の波長のレ
ーザー光については、透過率がT2の波長選択フィルタ
ー23では透過されるが透過率がT1の波長選択フィル
ター22及び透過率がT3の波長選択フィルター24で
は透過されず、波長が第3の波長のレーザー光について
は、透過率がT3の波長選択フィルター24では透過さ
れるが透過率がT1の波長選択フィルター22及び透過
率がT2の波長選択フィルター23では透過されないこ
とがわかる。また、上記波長選択フィルターは青色レー
ザー光のみを通すものと赤外レ一ザー光のみを通すもの
を用意し、赤色レーザー光のみを単独で使用する場合に
は、青色レーザー光と赤外レーザー光はオフするように
して、赤色レーザー光照射時の波長選択フィルターを不
要とした構成としてもよい。
【0040】光ピックアップ装置において、この波長選
択手段としての波長選択フィルターを配置する位置とし
ては、図24に示した位置の他に、光源と光記憶媒体の
間の任意の位置でもよい。この場合、赤外レーザー光、
青色レーザー光、赤色レーザー光の記憶あるいは再生に
用いられるいずれかの光は選択的に光記憶媒体上に照射
され、その反射光を検出器により検知する構成となる。
以上の実施形態における波長変換素子3から出射される
光は、赤外レーザー光と青色レーザー光の2波長の光で
ある場合を述べてきたが、例えば、CD系光記憶媒体に
対する記憶/再生時においては、赤外レーザー光のみを
出射することも可能である。例えば、第2高調波発生装
置である波長変換素子3において、疑似位相整合を行わ
ないことにより、青色レーザー光は打ち消し合って出射
されないので、赤外レーザー光のみを出射させることが
可能となる。このとき出射される赤外レーザー光は、疑
似位相整合を行っているときに出射される赤外レーザー
光に比べ、パワーが高いことから、光利用効率を増加さ
せることができる。また、仮にDVD系光記憶媒体のチ
ルトが大きいときは、赤外レーザー光をチルト検出用に
DVD系光記憶媒体17に照射する。このとき赤外レー
ザー光は、DVD系光記憶媒体17の情報記憶面上で合
焦しない。従って、上記第3の実施形態において示した
ように、対物レンズ14とDVD系光記憶媒体17の間
に相対的なチルトが発生すると、記憶あるいは再生をし
ていない赤外レーザーの反射光の検出器35に入射する
位置が変化する。ここで、図11〜図14に示した如く
検出器35を構成する4分割の受光素子それぞれの出力
をPa、Pb、Pc、Pdとして、出力差(Pa+P
b)−(Pc+Pd)を得るようにすると、チルトがな
いときは出力差はゼロとなり、チルトがあると出力(P
a+Pb)が増し、出力(Pc+Pd)は減る。従って
出力差はチルト量に応じた信号が出力されるのでチルト
を検出することができる。
【0041】
【発明の効果】上記のように請求項1の本発明では、第
1の波長(λ1)のレーザー光と、第1の波長の半分の
第2の波長(λ2)のレーザー光を同時に出射する第2
高調波発生装置とを用いて、第1の波長のレーザー光を
用いた光記憶媒体と、第2の波長のレーザー光を用いた
光記憶媒体に対する互換記憶/再生を可能とする光ピッ
クアップ装置において、波長選択手段を波長変換素子か
ら検出器までのレーザー光の光路中の任意位置に配置す
ることにより、光記憶媒体までの光路を同一化すると共
に波長選択手段を用いるようにしたので、赤外レーザー
光の反射光を検出する検出器と青色レーザー光の反射光
を検出する検出器を同一にして検出光学系の光路を一つ
にすることができ、一つの検出器により光記憶媒体から
反射した第1の波長、及び、第2の波長の各々のレーザ
ー光を各々別々に安定した信号により検知することがで
き、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図
った光ピックアップ装置を提供することができる。従っ
て、赤外レーザー光に対応した現行の光記憶媒体(CD
系光記憶媒体)と、青色レーザー光に対応した4倍密度
以上の大容量光記憶媒体(S−DVD系光記憶媒体:
尚、S−DVD系光記憶媒体とは仮称であり、規格化さ
れてる光記憶媒体ではない。)とを、一つの光ピックア
ップ装置により、記憶あるいは再生することができる。
請求項2の本発明では、第1の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光を用いる光記
憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置にお
いて、波長選択手段を検出器に近づけて配置することに
より、赤外レーザー光の反射光を検出する検出器と青色
レーザー光の反射光を検出する検出器を同一にして検出
光学系の光路を一つにすることができ、一つの検出器に
より光記憶媒体から反射した第1の波長、及び、第2の
波長の各々のレーザー光を各々別々に安定した信号によ
り検知することができ、構成が煩雑化せず、小型化、及
び、低コスト化を図った光ピックアップ装置を提供する
ことができる。
【0042】請求項3の本発明では、第1の波長のレー
ザー光を用いる光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックア
ップ装置において、波長選択手段としての波長選択フィ
ルターを両波長分備え、光記憶媒体の種類に応じて波長
選択フィルターを選択するようにしたので、赤外レーザ
ー光の反射光を検出する検出器と青色レーザー光の反射
光を検出する検出器を同一にして検出光学系の光路を一
つにすることができ、一つの検出器により光記憶媒体か
ら反射した第1の波長、及び、第2の波長の各々のレー
ザー光を各々別々に安定した信号により検知することが
でき、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を
図った光ピックアップ装置を提供することができる。請
求項4の本発明では、第1の波長のレーザー光を用いる
光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光を用いる光記憶
媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置におい
て、光記憶媒体までの光路を同一化すると共に波長分割
手段を用いるようにしたので、第1の波長のレーザー光
と第2の波長のレーザー光の光記憶媒体からの反射光を
それぞれ別々の検出器により安定した信号により検知す
ることができ、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コ
スト化を図った光ピックアップ装置を提供することがで
きる。請求項5の本発明では、第1の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装
置において、波長分割手段を検出器に近づけて配置する
ことにより、第1の波長のレーザー光と第2の波長のレ
ーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検
出器により安定した信号により検知することができ、構
成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図った光
ピックアップ装置を提供することができる。
【0043】請求項6の本発明では、第1の波長のレー
ザー光を用いる光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックア
ップ装置において、集光光学系手段としての対物レンズ
を両波長分備え、光記憶媒体の種類に応じて最適な対物
レンズを選択するようにしたので、光記憶媒体の基板厚
差などによる収差を抑えて安定した信号を検出すること
ができると共に、第1の波長のレーザー光と第2の波長
のレーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々
の検出器により安定した信号により検知することがで
き、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図
った光ピックアップ装置を提供することができる。請求
項7の本発明では、第1の波長のレーザー光を用いる光
記憶媒体及び第2の波長のレーザー光を用いる光記憶媒
体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置におい
て、集光光学系手段として対物レンズと波長選択アパー
チャーを備えたので、光記憶媒体の基板厚差などによる
収差を抑えた最適で安定した信号を検出することができ
ると共に、レンズの増加等により構成が煩雑化せず、第
1の波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光の光記
憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検出器により安定
した信号により検知することができ、小型化、及び、低
コスト化を図った光ピックアップ装置を提供することが
できる。請求項8の本発明では、第1の波長のレーザー
光を用いる光記憶媒体及び第2の波長のレーザー光を用
いる光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ
装置において、光記憶媒体に対して記憶または再生に使
用しない波長のレーザー光を使用して、情報記憶面と対
物レンズの相対的チルトを検出するようにしたので、記
憶/再生に用いていないレーザー光により安定したリア
ルタイムチルト検出(記憶あるいは再生しているレーザ
ー光が合焦のとき、合焦していないレーザー光を用いて
行うチルト検出)を行うことができると共に、第1の波
長のレーザー光と第2の波長のレーザー光の光記憶媒体
からの反射光をそれぞれ別々の検出器により安定した信
号により検知することができ、構成が煩雑化せず、小型
化、及び、低コスト化を図った光ピックアップ装置を提
供することができる。また、対物レンズからの出射光を
検出しているので新たなチルト検出部材を設けることな
く精度高くチルト検出できる。
【0044】請求項9の本発明では、第1の波長(λ
1)のレーザー光と、第1の波長の半分の第2の波長
(λ2)のレーザー光を同時に出射する第2高調波発生
装置と、第1の波長及び第2の波長と異なる第3の波長
のレーザー光とを用いて、第1の波長のレーザー光を用
いた光記憶媒体と、第2の波長のレーザー光を用いた光
記憶媒体と、第3の波長のレーザー光を用いた光記憶媒
体に対する互換記憶/再生を可能とする光ピックアップ
装置において、光記憶媒体までの光路を同一化すると共
に波長選択手段を用いるようにしたので、赤外レーザー
光の反射光を検出する検出器と青色レーザー光の反射光
を検出する検出器と赤色レーザー光の反射光を検出する
検出器とを同一にして検出光学系の光路を一つにするこ
とができ、一つの検出器により光記憶媒体から反射した
第1の波長、第2の波長、及び、第3の波長の各々のレ
ーザー光を各々別々に安定した信号により検知すること
ができ、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化
を図った光ピックアップ装置を提供することができる。
従って、例えば、CD系光記憶媒体と、S−DVD系光
記憶媒体に加えて、その中間の容量をもつ現行光記憶媒
体(DVD系光記憶媒体)の記憶あるいは再生も可能と
なる。請求項10の本発明では、第1の波長のレーザー
光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用いる光記
憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置にお
いて、波長選択手段を波長変換素子から検出器までのレ
ーザー光の光路中の任意位置に配置することにより、赤
外レーザー光の反射光を検出する検出器と青色レーザー
光の反射光を検出する検出器と赤色レーザー光の反射光
を検出する検出器とを同一にして検出光学系の光路を一
つにすることができ、一つの検出器により光記憶媒体か
ら反射した第1の波長、第2の波長、及び、第3の波長
の各々のレーザー光を各々別々に安定した信号により検
知することができ、構成が煩雑化せず、小型化、及び、
低コスト化を図った光ピックアップ装置を提供すること
ができる。請求項11の本発明では、第1の波長のレー
ザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光を
用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用いる
光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装置
において、波長選択手段としての波長選択フィルターを
両波長分備え、光記憶媒体の種類に応じて波長選択フィ
ルターを選択するようにしたので、赤外レーザー光の反
射光を検出する検出器と青色レーザー光の反射光を検出
する検出器と赤色レーザー光の反射光を検出する検出器
とを同一にして検出光学系の光路を一つにすることがで
き、一つの検出器により光記憶媒体から反射した第1の
波長、第2の波長、及び、第3の波長の各々のレーザー
光を各々別々に安定した信号により検知することがで
き、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図
った光ピックアップ装置を提供することができる。
【0045】請求項12の本発明では、第1の波長のレ
ーザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装
置において、光記憶媒体までの光路を同一化すると共に
波長分割手段を用いるようにしたので、第1の波長のレ
ーザー光と第2の波長のレーザー光と第3の波長のレー
ザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検出
器により安定した信号により検知することができ、構成
が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図った光ピ
ックアップ装置を提供することができる。従って、例え
ば、CD系光記憶媒体と、S−DVD系光記憶媒体に加
えて、その中間の容量をもつ現行光記憶媒体(DVD系
光記憶媒体)の記憶あるいは再生も可能となる。請求項
13の本発明では、第1の波長のレーザー光を用いる光
記憶媒体、第2の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体
及び第3の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体に対す
る互換性を備えた光ピックアップ装置において、波長分
割手段を検出器に近づけて配置することにより、第1の
波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光と第3の波
長のレーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別
々の検出器により安定した信号により検知することがで
き、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図
った光ピックアップ装置を提供することができる。請求
項14の本発明では、第1の波長のレーザー光を用いる
光記憶媒体、第2の波長のレーザー光を用いる光記憶媒
体及び第3の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体に対
する互換性を備えた光ピックアップ装置において、集光
光学系手段としての対物レンズを両波長分備え、光記憶
媒体の種類に応じて最適な対物レンズを選択するように
したので、光記憶媒体の基板厚差などによる収差を抑え
て安定した信号を検出することができると共に、第1の
波長のレーザー光と第2の波長のレーザー光と第3の波
長のレーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別
々の検出器により安定した信号により検知することがで
き、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図
った光ピックアップ装置を提供することができる。
【0046】請求項15の本発明では、第1の波長のレ
ーザー光を用いる光記憶媒体、第2の波長のレーザー光
を用いる光記憶媒体及び第3の波長のレーザー光を用い
る光記憶媒体に対する互換性を備えた光ピックアップ装
置において、集光光学系手段として対物レンズと波長選
択アパーチャーを備えたので、光記憶媒体の基板厚差な
どによる収差を抑えた最適で安定した信号を検出するこ
とができると共に、第1の波長のレーザー光と第2の波
長のレーザー光と第3の波長のレーザー光の光記憶媒体
からの反射光をそれぞれ別々の検出器により安定した信
号により検知することができ、レンズの増加等により構
成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図った光
ピックアップ装置を提供することができる。請求項16
の本発明では、第1の波長のレーザー光を用いる光記憶
媒体、第2の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体及び
第3の波長のレーザー光を用いる光記憶媒体に対する互
換性を備えた光ピックアップ装置において、光記憶媒体
に対して記憶または再生に使用しない波長のレーザー光
を使用して、情報記憶面と対物レンズの相対的チルトを
検出するようにしたので、記憶/再生に用いていないレ
ーザー光により安定したリアルタイムチルトを検出する
ことができると共に、第1の波長のレーザー光と第2の
波長のレーザー光と第3の波長のレーザー光の光記憶媒
体からの反射光をそれぞれ別々の検出器により安定した
信号により検知することができ、構成が煩雑化せず、小
型化、及び、低コスト化を図った光ピックアップ装置を
提供することができる。また、対物レンズからの出射光
を検出しているので新たなチルト検出部材を設けること
なく精度高くチルト検出できる。
【0047】請求項17の本発明では、第3の波長のレ
ーザー光を第1の波長及び第2の波長のレーザー光と同
一光路に導く光路合成手段を設けたので、第1の波長の
レーザー光と第2の波長のレーザー光と第3の波長のレ
ーザー光の光記憶媒体からの反射光をそれぞれ別々の検
出器により安定した信号により検知することができ、構
成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図った光
ピックアップ装置を提供することができる。請求項18
の本発明では、波長変換素子において、第2の波長のレ
ーザー光成分の位相を整合させないことにより、第1の
波長のレーザー光のみを照射するようにしたので、第1
の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体に対する記憶
/再生時に第1の波長のレーザー光を高効率で使用する
ことができ、構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コス
ト化を図った光ピックアップ装置を提供することができ
る。波長変換素子が疑似位相整合を用いた第2高調波発
生素子である場合、疑似位相整合を行わなければ(青色
レーザー光を出射させなければ)、赤外レーザー光の出
力を十分確保できることから、CD系光記憶媒体に対す
る記憶あるいは再生時における光利用効率を十分に確保
することができる。請求項19の本発明では、波長分割
手段をダイクロイックミラーとしたので、構成が煩雑化
せず、小型化、及び、低コスト化を図った光ピックアッ
プ装置を提供することができる。請求項20の本発明で
は、波長分割手段を波長選択性ホログラムとしたので、
構成が煩雑化せず、小型化、及び、低コスト化を図った
光ピックアップ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ピックアップ装置の第1の実施形態
の概略の構成を示す図である。
【図2】偏光ビームスプリッタの特性図である。
【図3】軸摺動回動アクチュエータの構成を示す図であ
る。
【図4】相変化型光ディスクの構造を示す断面図であ
る。
【図5】ライトワンス型の有機色素系光記憶媒体の構造
を示す断面図である。
【図6】ダイクロイックミラーの特性を示す図である。
【図7】波長選択性ホログラムを使用した光ピックアッ
プ装置の概略の構成を示す図である。
【図8】波長選択アパーチャーを示す図である。
【図9】本発明の光ピックアップ装置の第2の実施形態
の概略の構成を示す図である。
【図10】波長選択フィルターの特性を示す図である。
【図11】本発明の光ピックアップ装置の第3の実施形
態におけるチルト検出の原理を示す図である。
【図12】本発明の光ピックアップ装置の第3の実施形
態におけるチルト検出の原理を示す図である。
【図13】本発明の光ピックアップ装置の第3の実施形
態におけるチルト検出の原理を示す図である。
【図14】本発明の光ピックアップ装置の第3の実施形
態におけるチルト検出の原理を示す図である。
【図15】対物レンズと基板間に光軸ずれのある場合を
示す図である。
【図16】対物レンズと基板間に光軸ずれのない場合を
示す図である。
【図17】本発明の光ピックアップ装置の第4の実施形
態の概略の構成を示す図である。
【図18】偏光ビームスプリッタの特性を示す図であ
る。
【図19】3波長合成プリズムの特性を示す図である。
【図20】軸摺動回動アクチュエータの構成を示す図で
ある。
【図21】波長選択アパーチャーを示す図である。
【図22】ダイクロイックミラーの特性を示す図であ
る。
【図23】波長選択性ホログラムを使用した光ピックア
ップ装置の概略の構成を示す図である。
【図24】検出器を1つにした光学系の概略の構成を示
す図である。
【図25】波長選択フイルターの特性を示す図である。
【図26】CD系光記憶媒体とDVD系光記憶媒体の2
種類の光記憶媒体を記憶あるいは再生可能な光ピックア
ップ装置の構成を示す図である。
【図27】特開平5−81698号公報に記載された発
明の構成を示す図である。
【図28】特開平5−242551号公報に記載された
発明の構成を示す図である。
【符号の説明】
1・・・赤外半導体レーザー、2・・・赤色半導体ーザ
ー、3・・・波長変換素子、4・・・コリメートレン
ズ、5・・・コリメートレンズ(赤色レーザー用)、6
・・・2波長合成プリズム、7・・・3波長合成プリズ
ム、8・・・偏光ビームスプリッタ、9・・・ビームス
プリッタ、10・・・ビームスプリッタ赤色レーザー
用)、11・・・1/4波長版、12・・・CD系光記
憶媒体用対物レンズ、13・・・S−DVD系光記憶媒
体用対物レンズ、14・・・DVD系光記憶媒体用対物
レンズ、15・・・CD系光記憶媒体、16・・・S−
DVD系光記憶媒体、17・・・DVD系光記憶媒体、
18・・・ダイクロイックミラー(赤色レーザー分割
用)、19・・・ダイクロイックミラー(青色レーザー
分割用)、20・・・波長選択制ホログラム(2波長分
割)、21・・・波長選択制ホログラム(3波長分
割)、22・・・波長選択フィルター(CD系光記憶媒
体用)、23・・・波長選択フィルター(S−DVD系
光記憶媒体用)、24・・・波長選択フィルター(DV
D系光記憶媒体用)、25・・・検出レンズ、26・・
・検出レンズ(S−DVD系光記憶媒体用)、27・・
・検出レンズ(DVD系光記憶媒体用)、28・・・シ
リンドリカルレンズ、29・・・シリンドリカルレンズ
(S−DVD系光記憶媒体用)、30・・・シリンドリ
カルレンズ(DVD系光記憶媒体用)、31・・・折り
返しミラー、32・・・折り返しミラー(赤色レーザー
用)、33・・・光記憶媒体用検出器、34・・・光記
憶媒体用検出器(S−DVD系光記憶媒体用)、35・
・・光記憶媒体用検出器(DVD系光記憶媒体用)、3
6・・・反射ミラー、37・・・液晶シャッター、38
・・・ハーフミラー、41・・・フォーカス用マグネッ
ト、42・・・トラッキング用マグネット、51・・・
基板、52・・・対物レンズ、53・・・4分割検出
器、54・・・下部保護層、55・・・記憶層、56・
・・上部保護層、57・・・反射層、58・・・接着剤
層、59・・・上基板、60・・・環境保護層、61・
・・ラベルプリント

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板厚及び記憶/再生に用いる半導体レ
    ーザー光源の波長が異なる複数種類の光記憶媒体上に情
    報を記憶したり、該光記憶媒体上に記憶された情報を再
    生することのできる光ピックアップ装置において、 第1の波長のレーザー光を出射する半導体レーザーと、
    前記第1の波長の半分の波長である第2の波長のレーザ
    ー光を発生させる波長変換素子と、前記第1及び第2の
    波長の各レーザー光毎に対応する光記憶媒体上の情報記
    憶面に、前記波長変換素子から出射されて同一光路を進
    行してきた第1及び第2の波長の各レーザー光を合焦さ
    せることができる集光光学系手段と、前記第1及び第2
    の波長のレーザー光を各波長毎に選択する波長選択手段
    と、前記第1及び第2の波長の反射光を検出する検出器
    とを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 前記波長選択手段は、前記波長変換素子
    から前記検出器までのレーザー光の光路中の任意位置に
    配置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。
  3. 【請求項3】 前記波長選択手段は、前記第1及び第2
    の波長のレーザー光から何れか一方の波長のみを透過す
    る波長選択フィルターを両波長分備えると共に、前記両
    波長選択フィルターの内から前記光記憶媒体の種類に対
    応する一方の波長選択フィルターを選択して前記レーザ
    ー光の光路内に挿入するように構成したことを特徴とす
    る請求項1または2に記載の光ピックアップ装置。
  4. 【請求項4】 基板厚及び記憶/再生に用いる半導体レ
    ーザー光源の波長が異なる複数種類の光記憶媒体上に情
    報を記憶したり、該光記憶媒体上に記憶された情報を再
    生することのできる光ピックアップ装置において、 第1の波長のレーザー光を出射する半導体レーザーと、
    前記第1の波長の半分の波長である第2の波長のレーザ
    ー光を発生させる波長変換素子と、前記第1及び第2の
    波長の各レーザー光毎に対応する光記憶媒体上の情報記
    憶面に、前記波長変換素子から出射されて同一光路を進
    行してきた第1及び第2の波長の各レーザー光を合焦さ
    せることができる集光光学系手段と、光記憶媒体からの
    第1及び第2の波長の反射光を各波長毎に選択すると共
    に第1の波長の反射光と第2の波長の反射光を別の光路
    に導くことができる波長分割手段と、前記第1の波長の
    反射光を検出する第1の検出器と、前記第2の波長の反
    射光を検出する第2の検出器とを備えたことを特徴とす
    る光ピックアップ装置。
  5. 【請求項5】 前記波長分割手段は、前記波長変換素子
    から前記検出器までのレーザー光の光路中における前記
    検出器の前段に配置されることを特徴とする請求項4に
    記載の光ピックアップ装置。
  6. 【請求項6】 前記集光光学系手段は、前記第1の波長
    のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面に該
    レーザー光を合焦させるための対物レンズと、前記第2
    の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶
    面に該レーザー光を合焦させるための対物レンズとを備
    えると共に、前記両対物レンズの内から前記光記憶媒体
    の種類に対応して情報の記憶/再生に用いる対物レンズ
    を選択し、前記レーザー光の光路内に挿入するように構
    成したことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記
    載の光ピックアップ装置。
  7. 【請求項7】 前記集光光学系手段は、前記第2の波長
    のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面に該
    レーザー光を合焦させるための対物レンズと、前記第1
    の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶
    面に該レーザー光を合焦させるために、前記対物レンズ
    の開口数を前記第1の波長のレーザー光に対応して制限
    する波長選択アパーチャとを有すると共に、該波長選択
    アパーチャを前記レーザー光の光路内に設けた前記対物
    レンズの前段に配置することを特徴とする請求項1〜5
    の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
  8. 【請求項8】 前記第1または第2の波長のレーザー光
    の何れか一方のレーザー光を前記光記憶媒体に対する情
    報の記憶あるいは再生に用いると共に、他方のレーザー
    光を前記光記憶媒体の情報記憶面と対物レンズの相対的
    チルトを検出するためのチルト検出に使用することを特
    徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の光ピックア
    ップ装置。
  9. 【請求項9】 前記第1及び第2の波長とは異なる第3
    の波長のレーザー光を出射する第2の半導体レーザー
    と、前記第1及び第2の波長のレーザー光と同一光路に
    前記第3の波長のレーザー光を導く光路合成手段と、前
    記第1〜第3の波長の各波長毎に前記光記憶媒体からの
    反射光を選択することができる波長選択手段と、前記第
    1及び第2の波長の反射光に加えて前記第3の波長の反
    射光を検出することができる検出器とを備えたことを特
    徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。
  10. 【請求項10】 前記波長選択手段は、前記波長変換素
    子から前記検出器までのレーザー光の光路中の任意位置
    に配置されることを特徴とする請求項9に記載の光ピッ
    クアップ装置。
  11. 【請求項11】 前記波長選択手段は、前記第1〜第3
    の波長のレーザー光のうち何れか1つの波長のみを透過
    する波長選択フィルターを前記第1〜第3の波長分だけ
    備えると共に、前記全波長選択フィルターの内から前記
    光記憶媒体の種類に対応する一つの波長選択フィルター
    を選択して前記レーザー光の光路内に挿入する用に構成
    したことを特徴とする請求項9または10に記載の光ピ
    ックアップ装置。
  12. 【請求項12】 前記第1及び第2の波長とは異なる第
    3の波長のレーザー光を出射する第2の半導体レーザー
    と、前記第1及び第2の波長のレーザー光と同一光路に
    前記第3の波長のレーザー光を導く光路合成手段と、光
    記憶媒体からの第1〜第3の波長の反射光を各波長毎に
    選択すると共に前記第3の波長の反射光を前記第1の波
    長の反射光及び前記第2の波長の反射光と別の光路に導
    くことができる波長分割手段と、前記第1及び第2の検
    出器に加えて前記第3の波長のレーザー光に対応する光
    記憶媒体からの反射光を検出することができる第3の検
    出器とを備えたことを特徴とする請求項4に記載の光ピ
    ックアップ装置。
  13. 【請求項13】 前記波長分割手段は、前記波長変換素
    子から前記検出器までのレーザー光の光路中における前
    記検出器の前段に配置されることを特徴とする請求項1
    2に記載の光ピックアップ装置。
  14. 【請求項14】 前記集光光学系手段は、前記第1の波
    長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面に
    該レーザー光を合焦させるための対物レンズと、前記第
    2の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記
    憶面に該レーザー光を合焦させるための対物レンズと、
    前記第3の波長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の
    情報記憶面に該レーザー光を合焦させるための対物レン
    ズとを備えると共に、情報の記憶又は読み取りを行う前
    記光記憶媒体の種類に対応する対物レンズを前記3個の
    対物レンズの内から選択して前記レーザー光の光路内に
    挿入することができるように構成したことを特徴とする
    請求項9〜13の何れか1項に記載の光ピックアップ装
    置。
  15. 【請求項15】 前記集光光学系手段は、前記第2の波
    長のレーザー光に対応した光記憶媒体上の情報記憶面に
    該レーザー光を合焦させるための対物レンズと、前記第
    1の波長または前記第3の波長のレーザー光に対応した
    光記憶媒体上の情報記憶面に該レーザー光を合焦させる
    ために、前記対物レンズの開口数を前記第1または第3
    の波長のレーザー光に対応して制限することができる波
    長選択アパーチャとを有すると共に、該波長選択アパー
    チャを前記レーザー光の光路内における前記対物レンズ
    の前段に配置することを特徴とする請求項9〜13の何
    れか1項に記載の光ピックアップ装置。
  16. 【請求項16】 前記第1の波長〜前記第3の波長のレ
    ーザー光の何れか一つのレーザー光を前記光記憶媒体に
    対する情報の記憶あるいは再生に用いると共に、他の一
    つまたは二つの波長のレーザー光を前記光記憶媒体の情
    報記憶面と対物レンズの相対的チルトを検出するための
    チルト検出に使用することを特徴とする請求項9〜15
    の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
  17. 【請求項17】 前記第3の波長のレーザー光を前記第
    1及び第2の波長のレーザー光と同一光路に導く光路合
    成手段を備えたことを特徴とする請求項9〜16の何れ
    か1項に記載の光ピックアップ装置。
  18. 【請求項18】 前記第1の波長のレーザー光に対応し
    た光記憶媒体に対して記憶あるいは再生を行う際に、前
    記波長変換素子は、前記第2の波長のレーザー光成分の
    位相を整合させないことにより、第1の波長のレーザー
    光のみを光記憶憶媒体上に照射することを特徴とする請
    求項1〜17の何れか1項に記載の光ピックアップ装
    置。
  19. 【請求項19】 前記波長分割手段は、ダイクロイック
    ミラーであることを特徴とする請求項4〜8及び12〜
    18の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
  20. 【請求項20】 前記波長分割手段は、波長選択性ホロ
    グラムであることを特徴とする請求項4〜8及び12〜
    18の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
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