JP2001043559A

JP2001043559A - 光ヘッド及び光ディスク装置

Info

Publication number: JP2001043559A
Application number: JP11216380A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Matsuzaki; 圭一松▲ざき▼; Teruhiro Shiono; 照弘塩野; Tetsuo Hosomi; 哲雄細美
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ等の複数仕様
の光記録媒体を記録・再生する小型かつ構成が容易な光
ヘッドを提供することを目的とする。【解決手段】３５０ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲の第
１の光源１と、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲の第
２の光源６と、７００ｎｍ〜９００ｎｍの波長範囲の第
３の光源１１と、第１、第２、第３の光源からの光ビー
ムを受け情報記録媒体上に集光させる対物レンズ２０
と、第１、第２の光源と対物レンズとの間にあり第１の
光源からの光ビームを略平行光とするコリメーターレン
ズ１８と、第３の光源からの光ビームをコリメーターレ
ンズを通さず直接対物レンズに入射させ、高密度光ディ
スク、ＤＶＤ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＷなどの仕様の異なる複
数の光ディスク等の記録媒体の記録・再生を同一の光ヘ
ッドで行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短波長のレーザー
光源（波長３５０ｎｍ〜５００ｎｍ）を含む複数の光源
を用いた光ディスクなどの情報記録媒体の記録再生に利
用される光ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は短波長のレーザー光源を用いた従
来の光ヘッドの構成図であり、情報記録媒体の記録再生
を行うために光源に半導体レーザー（波長８５０ｎｍ）
および第２高調波発生により入射光の半分の波長の光を
放射するＳＨＧ素子を使用し、短波長のレーザー光源
（４２５ｎｍ）として用いていることを特徴とする。同
図に示すように、この光ヘッドは半導体レーザー１０１
およびその波長を半分に変換するＳＨＧ素子１０２から
なる光源からの出射光１０３を、コリメーターレンズ１
０４により平行光に変換し、立ち上げミラー１０６によ
り情報記録媒体１０９側に反射し、１／４波長板１０７
により円偏光に変換した後、対物レンズ１０８により前
記出射光１０３を情報記録媒体１０９の情報記録面１１
０に集光する。そして、情報記録面１１０からの反射光
は１／４波長板１０７により前記出射光１０３の偏光方
向に対し垂直な偏光方向の直線偏光に変換され、偏光ビ
ームスプリッタ１０５で反射された後、検出レンズ１１
１に入射し受光素子１１２上に集光され信号が検出され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】高密度ディスク、ＤＶ
Ｄ、ＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の複数
の仕様の光ディスクを記録または再生するために、第１
の光源（波長３５０ｎｍ〜５００ｎｍ）、第２の光源
（波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ）および第３の光源（波
長７００ｎｍ〜９００ｎｍ）を有する光ヘッドに対し、
前記３つの光源の出射光をコリメーターレンズで平行光
又は発散光に変換し、単一のレンズまたは単一のレンズ
系による対物レンズで情報記録面に集光する光学系にお
いて、第１および第２の波長に対する情報記録媒体より
も第３の波長に対する情報記録媒体の基材厚が厚い場
合、第１および第２の光源から対物レンズ入射面までの
光路長に対し第３の光源から対物レンズ入射面までの光
路長は非常に短くなり、第３の光源をコリメーターレン
ズを介して配置する構成は難しくなるという問題点を有
していた。

【０００４】本発明は、前記問題点を解決するもので、
前記３つの光源を有する光ヘッドにおいて、小型かつ構
成が容易な光ヘッドを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目標を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の発明は、第１の波長の光
を放射する第１の光源と、第２の波長の光を放射する第
２の光源と、第３の波長の光を放射する第３の光源と、
前記第１、第２、第３の光源から出射する光ビームを受
け、前記第１、第２の波長に対する情報記録媒体および
前記第１または第２の波長に対する情報記録媒体より基
材厚が厚い前記第３の波長に対する情報記録媒体上に集
光させる対物レンズと、前記第１、第２の光源と前記対
物レンズとの光路中にあり前記第１の光源からの光ビー
ムを実質的に平行光とし、第２の光源から出射する光ビ
ームを平行光としないコリメーターレンズを具備し、前
記第３の光源から出射する光ビームをコリメーターレン
ズを通さず直接前記対物レンズに入射させる光ヘッドで
ある。これにより、仕様の異なる複数の高密度光ディス
クの記録または再生を同一の光ヘッドで行うことができ
る。

【０００６】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
第１の光源の波長範囲は３５０ｎｍから５００ｎｍ、前
記第２の光源の波長範囲は６００ｎｍから７００ｎｍ、
前記第３の光源の波長範囲は７００ｎｍから９００ｎｍ
である請求項１記載の光ヘッドである。これにより、例
えば、高密度光ディスク、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ、
ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどの仕様の異なる複数の光ディ
スクの記録または再生を同一の光ヘッドで行うことがで
きる。

【０００７】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
前記対物レンズは、実質的に平行光として入射する前記
第１の波長の光に対し波面収差が補正された単一の非球
面レンズであり、前記第２および前記第３の波長に対し
前記情報記録媒体上で発生する収差を低減するように前
記第２および前記第３の光源と前記対物レンズの間の光
路差を変えて配置する請求項１または２記載の光ヘッド
である。これにより、前記第２および第３の波長に対し
それぞれ前記第２、第３の光源と前記対物レンズとの光
路差を変えて配置するのみで容易に波面収差を改善でき
る。

【０００８】また、本発明の請求項４に記載の発明は、
前記対物レンズは前記第１、前記第２および前記第３の
波長に対して色収差および波面収差を補正した球面また
は非球面のレンズからなる組み合わせレンズである請求
項１または２記載の光ヘッドである。これにより、例え
ば、各波長における色分散による波面収差を低減するこ
とができ、対物レンズの集光特性を改善することができ
る。

【０００９】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
前記対物レンズは前記第１、前記第２の波長に対して色
収差および波面収差を補正した球面または非球面のレン
ズからなる組み合わせレンズであり、前記第３の波長に
対し前記対物レンズおよび前記情報記録媒体で発生する
収差を低減するように前記第３の光源と前記対物レンズ
との光路差を変えて配置する請求項１または２記載の光
ヘッドである。これにより、例えば、２つの波長のみに
対し前記組み合わせレンズを構成すればよく、３つの波
長に対し設計する場合よりも設計が容易となり、また、
前記第３の波長に対し前記第３の光源と前記対物レンズ
との光路差を変えて配置するのみで容易に波面収差を改
善できる。

【００１０】また、本発明の請求項６に記載の発明は、
前記対物レンズと前記第１、第２および第３の光源との
間の光路中に、前記第１の波長に対して色収差を補正す
るための回折光学レンズを設ける請求項１または２記載
の光ヘッドである。これにより、例えば、前記第１の波
長における色分散による波面収差を低減することがで
き、対物レンズの集光特性を改善することができる。

【００１１】また、本発明の請求項７に記載の発明は、
前記色収差を補正するための前記回折光学レンズは前記
対物レンズ表面に一体形成されている請求項６記載の光
ヘッドである。これにより、例えば、レンズおよび回折
光学レンズからなる光学系を軽量化、小型化することが
でき、レンズを駆動するアクチュエータの負担を軽減で
きる。

【００１２】また、本発明の請求項８に記載の発明は、
前記コリメーターレンズにより前記第１および前記第２
の波長の光源からの光ビームをそれぞれ実質的に平行光
に変換する請求項１または２記載の光ヘッドである。こ
れにより、例えば、前記第１および前記第２の波長の光
源からの光の光軸に垂直な面内での前記対物レンズの位
置合わせ精度の許容量を増大させることができる。

【００１３】また、本発明の請求項９に記載の発明は、
前記第３の光源と前記対物レンズとの光路差を変えて配
置することにより、前記第３の波長に対し前記対物レン
ズのＮＡが０．５以下となるように配置した請求項１ま
たは２記載の光ヘッドである。これにより、例えば、Ｃ
Ｄ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどの情報記録媒体の記録ま
たは再生を行うことができる。

【００１４】また、本発明の請求項１０に記載の発明
は、前記第１および前記第２の光源およびそれぞれの光
源に対する受光素子は同一のモジュール内にある請求項
１または２記載の光ヘッドである。これにより、例え
ば、２つの光源および検出系の配置および調整が容易と
なり、また、光ヘッドを小型に構成できる。

【００１５】また、本発明の請求項１１に記載の発明
は、前記第１または前記第２の波長において前記情報記
録面に記録または再生を行うと同時に、前記第３の光源
を前記情報記録面に照射し、前記第３の光源の出射光の
前記情報記録面からの反射光より前記情報記録面の傾き
を検出し、傾き補正手段により前記第１または前記第２
の波長における記録光または再生光の波面収差を改善す
る請求項１または２記載の光ヘッドである。これによ
り、例えば、前記第１または前記第２の波長における記
録光または再生光の情報記録面の傾きによる波面収差を
改善できる。

【００１６】また、本発明の請求項１２に記載の発明
は、前記傾き補正手段は液晶である請求項１１記載の光
ヘッドである。これにより、例えば、電気的手段により
容易にレーザー光を制御することができる。

【００１７】また、本発明の請求項１３に記載の発明
は、前記光源において、前記第２の光源を除いた請求項
１および請求項１１記載の光ヘッドである。これによ
り、例えば、高密度ディスク、ＣＤ、ＣＤ−ＲやＣＤ−
ＲＷの記録再生が行える、さらに小型のヘッドを構成す
ることができる。

【００１８】また、本発明の請求項１４に記載の発明
は、前記第１および第２の波長に対する情報記録媒体の
基材厚が実質上等しい請求項１記載の光ヘッドである。
これにより、例えば、従来のＤＶＤと同一の基材厚みの
高密度光ディスクの再生または記録を行うことができ
る。

【００１９】また、本発明の請求項１５に記載の発明
は、第１の波長の光を放射する第１の光源と、第２の波
長の光を放射する第２の光源と、第３の波長の光を放射
する第３の光源と、前記第１、第２、第３の光源から出
射する光ビームを受け、前記第１、第２の波長に対する
情報記録媒体および前記第１または第２の波長に対する
情報記録媒体より基材厚が厚い前記第３の波長に対する
情報記録媒体上に集光させる対物レンズと、前記第１、
第２の光源と前記対物レンズとの光路中にあり前記第１
の光源からの光ビームを実質的に平行光とし、第２の光
源から出射する光ビームを平行光としないコリメーター
レンズを具備し、前記第３の光源から出射する光ビーム
をコリメーターレンズを通さず直接前記対物レンズに入
射させる光ヘッドを装着した光ディスク装置である。こ
れにより、仕様の異なる複数の高密度光ディスクの記録
または再生を同一の光ディスク装置で行うことができ
る。

【００２０】また、本発明の請求項１６に記載の発明
は、前記第１の光源の波長範囲が３５０ｎｍから５００
ｎｍ、前記第２の光源の波長範囲が６００ｎｍから７０
０ｎｍ、前記第３の光源の波長範囲が７００ｎｍから９
００ｎｍである請求項１５記載の光ディスク装置であ
る。これにより、例えば、高密度光ディスク、ＤＶＤ、
ＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどの仕様の
異なる複数の光ディスクの記録または再生を同一の光デ
ィスク装置で行うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、図１を参
照して本発明の実施の形態１を示す。図１は本発明にお
ける光ヘッドの構成を示すものである。同図に示すよう
に、この装置は３５０ｎｍから５００ｎｍの範囲に含ま
れる第１の波長の光を放射する第１の光源２と、６００
ｎｍから７００ｎｍの範囲に含まれる第２の波長の光を
放射する第２の光源７および７００ｎｍから９００ｎｍ
の範囲に含まれる第３の波長の光を放射する第３の光源
１２を有しており、前記第１、第２の波長に対する情報
記録媒体および前記第１または第２の波長に対する情報
記録媒体より基材厚が厚い前記第３の波長に対する情報
記録媒体上に、前記第１の光源２、前記第２の光源７お
よび前記第３の光源１２を選択的に切り替えることによ
りそれぞれの波長に対応した情報記録媒体への情報の記
録再生を行う。本実施の形態では波長範囲を上記にて説
明するがこれに限定されず、第１の光源が最短波長、第
３の光源が最長波長、第２の光源が第１の光源以上であ
り第２の光源以下の波長の範囲であれば、本願発明は適
用できるものである。

【００２２】前記第１の光源２からの第１の出射光５
は、第１のビームスプリッタ１６を通過し、前記第２の
光源７からの第２の出射光１０は、前記第１の光源２か
らの前記第１の出射光５と同一の光軸上を同方向に進行
するように前記第１のビームスプリッタ１６により実質
上、直角に反射され、コリメーターレンズ１８を通過す
ることにより前記第１および前記第２の出射光のうち少
なくとも一方の光は実質的に平行光に変換される。そし
て、前記第３の光源１２からの第３の出射光１５は、前
記第１の出射光５または前記第２の出射光１０と同一の
光軸上を同方向に進行するように、第２のビームスプリ
ッタ１７により実質上、直角に反射され、さらに、立ち
上げミラー１９によりこれらの光の進行方向は第１の情
報記録面２２に対し垂直方向に偏向され、対物レンズ２
０により前記第１および第２の波長の光は前記第１の情
報記録面２２上に、前記第３の波長の光は第２の情報記
録面２４上に集光される。これにより、ディジタル情報
の記録または再生が行われる。このとき、例えば前記第
１の波長で高密度光ディスク、前記第２の波長でＤＶＤ
やＤＶＤ−Ｒ、前記第３の波長でＣＤ、ＣＤ−ＲやＣＤ
−ＲＷなどの情報記録媒体の記録または再生を行うため
に、前記対物レンズの出射光の開口数が前記第１の波長
に対し０．６〜０．７（例えば０．６５）、前記第２の
波長に対し０．５５〜０．６５（例えば０．６）、前記
第３の波長に対し０．４〜０．５（例えば０．４５）と
なるように光学系を構成する。そして、前記第１の光源
２、前記第２の光源７の前記第１の情報記録面２２から
の反射光または前記第３の光源１２の出射光の前記第２
の情報記録面２４からの反射光は、それぞれ第１のホロ
グラム素子４、第２のホログラム素子９、第３のホログ
ラム素子１４により偏向されて第１の受光素子３、第２
の受光素子８、第３の受光素子１３表面に集光され、デ
ィジタル情報などの再生信号および対物レンズの位置制
御信号であるフォーカス／トラッキング信号が検出され
る。なお、第１のビームスプリッタ１６および第２のビ
ームスプリッタ１７としてそれぞれ、第１の波長に対し
透過率が大きく第２の波長に対して反射率の大きなダイ
クロイックミラー、および、前記第１、第２の波長に対
し透過率が大きく第３の波長に対して反射率の大きなダ
イクロイックミラーを用いれば光の利用効率を高めるこ
とができる。また、前記対物レンズや前記コリメーター
レンズの表面に前記第１、第２、第３の波長の光に対し
て透過率の高い（９０％以上）反射防止膜を形成すれ
ば、さらに光の利用効率を高めることができる。

【００２３】具体的な構成として、例えば図１における
前記第１の光源２として波長４００ｎｍのレーザー、前
記第２の光源７として波長６５０ｎｍのレーザー、前記
第３の光源１２として波長８００ｎｍのレーザーを使用
し、焦点距離２０ｍｍのコリメーターレンズ１８の入射
面と前記第１の光源２および前記第２の光源７の光路長
がそれぞれ２０ｍｍ、１８．２ｍｍとなるように光源を
配置する。そして、前記コリメーターレンズ１８で前記
第１の光源２の出射光５を実質的に平行光、前記第２の
光源７の出射光１０を開口数の小さい発散光に変換し、
硝材としてＶＣ７９を用いた焦点距離３．１５ｍｍの対
物レンズ２０へ入射させ、出射光の前記第１の光源２の
光に対する開口数が０．６５、前記第２の光源７の光に
対する対物レンズ２０の出射光の開口数が０．６となる
ように光学系を構成すれば、それぞれ保護層の厚さが
０．６ｍｍの波長４００ｎｍ用の高密度ディスクおよび
波長６５０ｎｍ用のＤＶＤ用の情報記録媒体の記録再生
を行うことができる。さらに、対物レンズ２０の入射面
と前記第３の光源の光路長が５５ｍｍとなるように光源
を配置することにより対物レンズ２０の出射光の開口数
が０．４５、保護層の厚さが１．２ｍｍのＣＤ、ＣＤ−
ＲやＣＤ−ＲＷなどの情報記録媒体の記録再生を行うこ
とができる。なお、ＤＶＤやＤＶＤ−Ｒの記録再生を行
わない場合、図２に示すように第２のＬＤ／ＰＤモジュ
ール６を省略することができる。

【００２４】（実施の形態２）図３は本発明における実
施の形態２で、図１の光学系において、対物レンズに前
記第１の波長および前記第２の波長における収差補正を
行った組み合わせレンズ２５を用いた例である。この場
合、例えば前記コリメーターレンズ１８により第１の光
源からの出射光５、および第２の光源からの出射光１０
をそれぞれ実質的に平行光にコリメートし、前記組み合
わせレンズ２５として前記第１および前記第２の波長に
対して平行光入射で波面収差が実質上零になるような組
み合わせレンズを配置すれば、前記第１および前記第２
の波長に対し前記組み合わせレンズ２５の光軸に対する
垂直方向の位置合わせ精度の許容値を大きくすることが
できる。

【００２５】また、前記組み合わせレンズ２５の焦点距
離をｆ、物空間主点と前記第３の光源１２との光路長を
ｓとすると、前記組み合わせレンズ２５の像空間主点と
第３の光源１２との間の光路長ｓ’はレンズの公式より
ｓ’＝１／（１／ｆ−１／ｓ）となるため、ｓの値に応
じてｓ’の値も変化し、従って前記組み合わせレンズ２
５の出射光の開き角が変化する。従って、前記組み合わ
せレンズ２５の物空間主点と前記第３の光源１２との間
の光路長を変えることにより前記組み合わせレンズ２５
の出射光の開口数を変えることができるため、開口制限
せずに所望の開口数の収束光を得ることができる。その
他については実施の形態１と同様である。

【００２６】（実施の形態３）図４は本発明における実
施の形態３で、図３における組み合わせレンズ２５の代
わりに、図１における対物レンズ２０と立ち上げミラー
１９との光路中に色収差補正素子２６を配置した例であ
る。これにより光学系の構成が簡単になり、対物レンズ
系の軽量化を図ることができ、対物レンズ２０を駆動す
るアクチュエータの負荷を軽減することができる。色収
差補正素子２６としては、例えば凸型の回折光学レンズ
などを用いる。その他については実施の形態１、２と同
様である。

【００２７】（実施の形態４）図５は本発明における実
施の形態４で、図４における対物レンズ２０と色収差補
正素子２６を一体化して配置した例である。図５の凸型
の回折光学レンズ２７により色収差の補正を行うことに
より光学系の構成が簡単になり、さらに対物レンズ系の
軽量化を図ることができ、対物レンズ２０を駆動するア
クチュエータの負荷を軽減することができる。その他に
ついては実施の形態１、２、３と同様である。

【００２８】（実施の形態５）図６は本発明における実
施の形態５で、図１における第１の光源２、第１の受光
素子３、第１のホログラム４、第２の光源７、第２の受
光素子８、第２のホログラム９を一体集積化した２波長
のＬＤ／ＰＤモジュール１を用いた例である。２つの光
源の光軸をコリメーターレンズ１８の光軸と合わせるた
め、図６に示すような光路変換素子２８を用いる。同図
に示すように、光路変換素子２８の内部には第１の波長
に対しては透過率が高く、第２の波長に対しては反射率
の高い波長選択膜２８ａが形成されており、前記第２の
光は前記波長選択膜２８ａで反射され、前記第１の光は
前記波長選択膜２８ａを通過した後、反射膜２８ｂで反
射されることにより第１の光および第２の光の光軸が実
質上等しくなる。その他については実施の形態１、２、
３、４と同様である。

【００２９】（実施の形態６）図７は本発明における実
施の形態６で、第１の波長または第２の波長により第１
の情報記録面２２への記録または再生を行う際に、同時
に第３の光源１２を用いて前記第１の情報記録面２２の
傾き量を検出し、その傾きの補正を行い、集光特性の劣
化を補正する光ヘッドの構成を示すものである。同図に
おいて、第３のＬＤ／ＰＤモジュール１１は、第３の波
長に対応する光情報記録媒体の記録再生を行う際は、デ
ィジタル情報の記録または再生、位置制御信号の検出
（フォーカスエラー、トラッキングエラーなど）に用
い、第１または第２の波長に対応する前記光情報記録媒
体の記録再生を行う際は、前記第１の情報記録面２２の
傾き（ディスクチルト）の検出に使用する。図８は第３
のＬＤ／ＰＤモジュール１１におけるチルト信号検出部
の模式図で、同図において第３の光源１２からの第３の
出射光１５が情報記録媒体の第１の情報記録面２２にお
いて反射され、第３のホログラム１４により回折し、受
光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄへ照射される。
この際、前記第１の波長または前記第２の波長に対応す
る前記情報記録媒体の保護層の厚みが前記第３の波長に
対応する前記情報記録媒体の保護層の厚みと異なるた
め、情報記録媒体表面へ集光された第３の光のスポット
は焦点ずれによりある大きさを持ち、情報記録媒体表面
のピットの凹凸の影響を受けにくくなり、チルト信号検
出が良好に行える。

【００３０】図８において、前記第１の情報記録面２２
に対し、ｘ軸、ｙ軸方向がそれぞれ情報記録媒体の半径
方向、情報記録部の溝方向であるとする。ｘ軸を中心軸
とする回転方向に情報記録媒体が傾いた場合、受光素子
１３ｃまたは１３ｄ側へ照射された反射光のスポットが
移動し、受光素子１３ｃと受光素子１３ｄの検出光量に
アンバランスが生じるため差動増幅器３２においてこれ
らの差を得ることによりディスクチルト検出信号３３を
得ることができる。同様に、ｙ軸を中心軸とする回転方
向に情報記録媒体が傾いた場合、受光素子１３ａまたは
１３ｂ側へ照射された反射光のスポットが移動し、受光
素子１３ａと受光素子１３ｂの検出光量にアンバランス
が生じるため差動増幅器３４においてこれらの差を得る
ことによりディスクチルト検出信号を得ることができる
が、記録再生時、半径方向にはトラッキングのためにレ
ンズがシフトし、このレンズシフトにより反射光のスポ
ットも移動し、ディスクチルト検出信号にオフセットが
生じてしまう。そこで、このオフセット分を、レンズ位
置信号入力３７からの信号を用いて差動増幅器３５によ
り補正し、ディスクチルト検出信号３６を得る。レンズ
位置信号としては対物レンズのトラッキングアクチュエ
ーターの駆動信号を用いればよいが、アクチュエータに
位置センサを設け、レンズ位置を検出しレンズ位置信号
としても良い。図７において、これらのディスクチルト
検出信号３３、３６による制御信号２９により制御回路
３０にてディスクチルト補正手段３１を制御し、ディス
クチルトによる集光特性の劣化を補正する。前記ディス
クチルト補正手段３１としては例えば液晶などを用い
る。その他については実施の形態１、２、３、４、５と
同様である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
３５０ｎｍから５００ｎｍの範囲に含まれる第１の波長
の光を放射する第１の光源と、６００ｎｍから７００ｎ
ｍの範囲に含まれる第２の波長の光を放射する第２の光
源と、７００ｎｍから９００ｎｍの範囲に含まれる第３
の波長の光を放射する第３の光源を有する光ヘッドにお
いて、前記第１または第２の波長に対する情報記録媒体
より基材厚が厚い前記第３の波長に対する情報記録媒体
へ記録または再生を行う場合、前記第１および前記第２
の光源と前記対物レンズ入射面との光路中に前記第１の
光源からの光ビームを実質的に平行光に変換するコリメ
ーターレンズを設け、前記第１、前記第２の波長の光お
よびコリメーターレンズを通過しない前記第３の波長の
光を対物レンズに入射し集光させる構成とすることによ
り、第３の光源から対物レンズまでの光路長を比較的大
きく取ることができるようになるため光ヘッドを小型か
つ容易に構成することができる。

【００３２】さらに、前記光ヘッドにおいて、前記第１
または前記第２の波長において情報記録面に記録または
再生を行うと同時に、前記第３の光源を情報記録面に照
射し、前記第３の光源の出射光の前記情報記録面からの
反射光より前記情報記録面の傾きを検出し傾き補正手段
にて光軸の傾きを補正することにより、記録光または再
生光の波面収差を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかる光ヘッドの構成
図

【図２】本発明の実施の形態１にかかる光ヘッドの構成
図

【図３】本発明の実施の形態２にかかる光ヘッドの構成
図

【図４】本発明の実施の形態３にかかる光ヘッドの構成
図

【図５】本発明の実施の形態４にかかる光ヘッドの構成
図

【図６】本発明の実施の形態５にかかる光ヘッドの構成
図

【図７】本発明の実施の形態６にかかる光ヘッドの構成
図

【図８】本発明の実施の形態６にかかるＬＤ／ＰＤモジ
ュールにおけるチルト信号検出部の模式図

【図９】従来の光ヘッドの構成図

【符号の説明】

１第１のＬＤ／ＰＤモジュール２第１の光源３第１の受光素子４第１のホログラム５第１の出射光６第２のＬＤ／ＰＤモジュール７第２の光源８第２の受光素子９第２のホログラム１０第２の出射光１１第３のＬＤ／ＰＤモジュール１２第３の光源１３第３の受光素子１３ａ第３の受光素子ａ１３ｂ第３の受光素子ｂ１３ｃ第３の受光素子ｃ１３ｄ第３の受光素子ｄ１４第３のホログラム１５第３の出射光１６第１のビームスプリッタ１７第２のビームスプリッタ１８コリメーターレンズ１９立ち上げミラー２０対物レンズ２１第１の保護層２２第１の情報記録面２３第２の保護層２４第２の情報記録面２５組み合わせレンズ２６色収差補正素子２７回折光学レンズ２８光路変換素子２８ａ波長選択膜２８ｂ反射膜２９制御信号３０制御回路３１ディスクチルト補正手段３２差動増幅器１３３ディスクチルト検出信号出力１３４差動増幅器２３５差動増幅器３３６ディスクチルト検出信号出力２３７レンズ位置信号入力１０１半導体レーザー１０２ＳＨＧ素子１０３出射光１０４コリメーターレンズ１０５偏光ビームスプリッタ１０６立ち上げミラー１０７１／４波長板１０８対物レンズ１０９情報記録媒体１１０情報記録面１１１検出レンズ１１２受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者細美哲雄大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D119 AA41 BA01 CA16 EC01 EC25 EC47 FA08 JA11 JA27 JA44 JA53 JB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の波長の光を放射する第１の光源と、
第２の波長の光を放射する第２の光源と、第３の波長の
光を放射する第３の光源と、前記第１、第２、第３の光
源から出射する光ビームを受け、前記第１、第２の波長
に対する情報記録媒体および前記第１または第２の波長
に対する情報記録媒体より基材厚が厚い前記第３の波長
に対する情報記録媒体上に集光させる対物レンズと、前
記第１、第２の光源と前記対物レンズとの光路中にあり
前記第１の光源からの光ビームを実質的に平行光とし、
第２の光源から出射する光ビームを平行光としないコリ
メーターレンズを具備し、前記第３の光源から出射する
光ビームをコリメーターレンズを通さず直接前記対物レ
ンズに入射させることを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】前記第１の光源の波長範囲は３５０ｎｍか
ら５００ｎｍ、前記第２の光源の波長範囲は６００ｎｍ
から７００ｎｍ、前記第３の光源の波長範囲は７００ｎ
ｍから９００ｎｍである請求項１記載の光ヘッド。
【請求項３】前記対物レンズは、実質的に平行光として
入射する前記第１の波長の光に対し波面収差が補正され
た単一の非球面レンズであり、前記第２および前記第３
の波長に対し前記情報記録媒体上で発生する収差を低減
するように前記第２および前記第３の光源と前記対物レ
ンズの間の光路差を変えて配置する請求項１または２記
載の光ヘッド。
【請求項４】前記対物レンズは前記第１、前記第２およ
び前記第３の波長に対して色収差および波面収差を補正
した球面または非球面のレンズからなる組み合わせレン
ズである請求項１または２記載の光ヘッド。
【請求項５】前記対物レンズは前記第１、前記第２の波
長に対して色収差および波面収差を補正した球面または
非球面のレンズからなる組み合わせレンズであり、前記
第３の波長に対し前記対物レンズおよび前記情報記録媒
体で発生する収差を低減するように前記第３の光源と前
記対物レンズとの光路差を変えて配置する請求項１また
は２記載の光ヘッド。
【請求項６】前記対物レンズと前記第１、第２および第
３の光源との間の光路中に、前記第１の波長に対して色
収差を補正するための回折光学レンズを設ける請求項１
または２記載の光ヘッド。
【請求項７】前記色収差を補正するための前記回折光学
レンズは前記対物レンズ表面に一体形成されている請求
項６記載の光ヘッド。
【請求項８】前記コリメーターレンズにより前記第１お
よび前記第２の波長の光源からの光ビームをそれぞれ実
質的に平行光に変換する請求項１または２記載の光ヘッ
ド。
【請求項９】前記第３の光源と前記対物レンズとの光路
差を変えて配置することにより、前記第３の波長に対し
前記対物レンズのＮＡが０．５以下となるように配置し
た請求項１または２記載の光ヘッド。
【請求項１０】前記第１および前記第２の光源およびそ
れぞれの光源に対する受光素子は同一のモジュール内に
ある請求項１または２記載の光ヘッド。
【請求項１１】前記第１または前記第２の波長において
前記情報記録面に記録または再生を行うと同時に、前記
第３の光源を前記情報記録面に照射し、前記第３の光源
の出射光の前記情報記録面からの反射光より前記情報記
録面の傾きを検出し、傾き補正手段により前記第１また
は前記第２の波長における記録光または再生光の波面収
差を改善する請求項１または２記載の光ヘッド。
【請求項１２】前記傾き補正手段は液晶である請求項１
１記載の光ヘッド。
【請求項１３】前記光源において、前記第２の光源を除
いた請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光
ヘッド。
【請求項１４】前記第１および第２の波長に対する情報
記録媒体の基材厚が実質上等しい請求項１または２記載
の光ヘッド。
【請求項１５】第１の波長の光を放射する第１の光源
と、第２の波長の光を放射する第２の光源と、第３の波
長の光を放射する第３の光源と、前記第１、第２、第３
の光源から出射する光ビームを受け、前記第１、第２の
波長に対する情報記録媒体および前記第１または第２の
波長に対する情報記録媒体より基材厚が厚い前記第３の
波長に対する情報記録媒体上に集光させる対物レンズ
と、前記第１、第２の光源と前記対物レンズとの光路中
にあり前記第１の光源からの光ビームを実質的に平行光
とし、第２の光源から出射する光ビームを平行光としな
いコリメーターレンズを具備し、前記第３の光源から出
射する光ビームをコリメーターレンズを通さず直接前記
対物レンズに入射させる光ヘッドを装着した光ディスク
装置。
【請求項１６】前記第１の光源の波長範囲は３５０ｎｍ
から５００ｎｍ、前記第２の光源の波長範囲は６００ｎ
ｍから７００ｎｍ、前記第３の光源の波長範囲は７００
ｎｍから９００ｎｍである請求項１５記載の光ディスク
装置。