JP2001273669A

JP2001273669A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2001273669A
Application number: JP2000091814A
Authority: JP
Inventors: Etsu Komoto; 閲小本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高性能な複数波長のレーザ光が出力可能であ
る光ピックアップ装置を提供することを課題とする。【解決手段】ＤＶＤ用レーザ光８ａとＣＤ用レーザ光
８ｂをそれぞれ出射するレーザダイオード１２，１３
と、レーザダイオード１２より入射されるＤＶＤ用レー
ザ光８ａをＤＶＤ内の信号記録層３に合焦させるよう出
射するＤＶＤ用レンズ状領域４ａ、及びレーザダイオー
ド１３より入射されるＣＤ用レーザ光８ｂをＣＤ内の信
号記録層２に合焦させるよう出射するＣＤ用レンズ状領
域４ｂを有する対物レンズ４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、光ピックアップ装
置に関し、特に、光ディスクに信号を記録及び再生する
ための光ピックアップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高密度で多大の情報を記録することがで
きる光ディスクは、近年多くの分野において利用が進め
られている。光ディスクはまた、非接触、媒体交換が可
能という優れた特徴を有する光情報記録媒体であり、特
に光ディスクファイルやコンピュータの外部記憶媒体と
して注目されている。

【０００３】このような光ディスクは、ＤＶＤ(digital
versatile disc)やＣＤ(compact disc)などの規格の違
いによって使用するレーザ光線の波長が異なるため、Ｄ
ＶＤ及びＣＤの両媒体を再生できるＤＶＤ・ＣＤ用のデ
ィスクドライブ装置に使用する光ピックアップ装置は２
つの波長のレーザ光線を扱う必要がある。このため、Ｄ
ＶＤ・ＣＤ用の光ピックアップ装置では２つの半導体レ
ーザを使用するか、１つのパッケージに２つの半導体レ
ーザが封入された半導体レーザ装置を使用している。

【０００４】図４は、従来の一般的な光ピックアップ装
置の構成を示す図であり、図において、短波長レーザダ
イオード１１２及び長波長レーザダイオード１１３から
同時にまたは個別に出力される短波長のレーザ光１０８
a及び長波長のレーザ光１０８ｂは、レーザ光線口径変
換機構１１０に入射され口径が変更される。反射ミラー
１１１は、この口径が変更されたレーザ光１０８a，１
０８ｂを反射させるもので、反射されたレーザ光１０８
a，１０８ｂが光ディスク１０１の信号記録層に照射さ
れるように設置されている。対物レンズ１０４は、反射
ミラー１１１により反射されたレーザ光１０８a，１０
８ｂをそれぞれ集光して、ＣＤやＤＶＤである光ディス
ク１の信号記録層１０２や信号記録層１０３にレーザ光
を照射する。フォトディテクタ１０９は光ディスク１０
１により反射された光、即ち、戻り光を受けて、電気信
号に変換して再生信号を取り出す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の光ピ
ックアップ装置では、２つの波長のレーザ光線を異なる
場所から出射して、これらをそれぞれ単一の対物レンズ
１０４により集光して光ディスク１に照射している。こ
のため、光ピックアップ装置内の光学系、特に対物レン
ズの設計が非常に難しく、各レーザ光に対して単一の対
物レンズの構造を最適化して、光学系の性能を向上させ
ることが難しいという問題があった。このため、光学系
の性能を生かすためには、できるだけ半導体レーザを近
づけて配置するか、あるいは、２つの波長のレーザが１
パッケージに封入された半導体レーザ装置を使用する必
要があった。

【０００６】しかしながら、２つの波長のレーザが１パ
ッケージに封入された半導体レーザは高価であるため、
製造コストが増大してしまうという問題が発生する。ま
た、２つのレーザダイオードを可能な限り近づけて配置
したとしても、上記従来の光ピックアップ装置のよう
に、使用するレーザダイオードの発光点が離れているた
め、それぞれのレーザ光の進む経路を一致せず、対物レ
ンズ等の光学系は、使用するレーザダイオードごとにそ
の一部しか使用されず、２つのレーザ光それぞれに対し
て光学系の性能を十分に生かすことは困難である。

【０００７】また、対物レンズは色収差を持つために、
仮に、２つのレーザ光の焦点を同じ位置に合わせようと
しても、厳密には一致しなくなる。このため、２つのレ
ーザ光の色収差補正を行わなければならないという問題
があった。

【０００８】また、ＣＤとＤＶＤとでは記録媒体中の信
号記録層の深さ位置１０２、１０３が異なるために、波
長の異なるＣＤ用のレーザ光とＤＶＤ用のレーザ光と
を、それぞれに対応したＣＤの信号記録層とＤＶＤの信
号記録層とに合焦させる必要がある。このため、光ピッ
クアップ装置の対物レンズ１０４として２重焦点の対物
レンズを使用するか、対物レンズを駆動するための手段
を設けて、記録媒体の種類によって対物レンズを動かし
て焦点の深さを変更する必要がある。

【０００９】例えば、図２に示すような２重焦点をもつ
２重焦点レンズ１０５を使用してそれぞれの記録層１０
２ａ，１０２ｂにレーザ光１０８ａ，１０８ｂを合焦さ
せることができる。しかしながら、このような２重焦点
レンズの使用は、一方の焦点に合焦させている際に、他
の焦点からの信号がノイズとなって信号品質を悪化させ
る場合があるという問題があった。

【００１０】また、例えば、図３に示すような対物レン
ズ１０６を駆動機構１０７を用いて動かして焦点の深さ
を変更することで、それぞれの記録面１０２，１０３に
レーザ光１０８ａ，１０８ｂを合焦させることができる
が、この場合は駆動機構１０７が必要となり、製造コス
トが増大するという問題があった。

【００１１】本発明は、上記のような問題点を解消する
ために行われたものであり、高性能な複数波長のレーザ
光が出力可能である光ピックアップ装置を提供すること
を課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ピック
アップ装置は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する
複数の光源と、上記レーザ光が個別に入射されるととも
に入射されたレーザ光をそれぞれ集光して上記ディスク
状記録媒体に照射する、上記複数のレーザ光に対応した
複数のレンズ状領域を有する対物レンズとを備えたもの
である。

【００１３】また、上記複数の光源は、互いに波長が異
なる２つのレーザ光を出射する２つの光源であり、上記
対物レンズは、個別に入射される上記波長の異なる２つ
のレーザ光を、上記ディスク状記録媒体の異なる深さ位
置に合焦させる２つのレンズ状領域を有しているように
したものである。

【００１４】また、上記光源は、互いに波長の異なる、
ＤＶＤ(digital versatile disc)に使用する波長のＤＶ
Ｄ用レーザ光と、ＣＤ(compact disc)に使用する波長の
ＣＤ用レーザ光とを出射し、上記対物レンズは、個別に
入射されるＤＶＤ用レーザ光をＤＶＤ内の情報記録層に
合焦させるＤＶＤ用レンズ状領域と、個別に入射される
ＣＤ用レーザ光をＣＤ内の情報記録層に合焦させるＣＤ
用レンズ状領域とを備るようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の実施の形
態１に係る光ピックアップ装置は、対物レンズとして複
数のレンズ状領域を有するレンズを用い、この各レンズ
状領域に波長の互いに異なる複数のレーザ光を個別に入
射し、この入射されたレーザ光を個別に集光してディス
ク状記録媒体に照射するものである。

【００１６】図１は、本発明の実施の形態１に係る光ピ
ックアップ装置の構成を示す図であり、ここでは、ＤＶ
Ｄ・ＣＤ用ディスクドライブ装置に使用する光ピックア
ップ装置について説明する。図において、レーザ光口径
変換機構１０は、レーザ光の口径を変更するもので、こ
のレーザ光口径変更機構１０は特に異なるレーザ光を個
別に入射し、個別に出力するようになっており、ＤＶＤ
用の短波長レーザダイオード１２及びＣＤ用の長波長レ
ーザダイオード１３から入射されるＤＶＤ用短波長のレ
ーザ光８a及びＣＤ用長波長のレーザ光８ｂの口径を、
各レーザ光が互いに重ならないように個別に変更する。
反射ミラー１１は、この口径が変更されたレーザ光８
a，８ｂを反射させるもので、反射されたレーザ光８a，
８ｂがディスク状情報記録媒体である光ディスク１信号
記録層にＣＤの信号記録層２及びＤＶＤの信号記録層３
に対して垂直方向に進むよう設置されている。光ディス
ク１がＣＤの場合の信号記録層２と、ＤＶＤの場合の信
号記録層３とはその深さ位置が異なる。対物レンズ４
は、反射ミラー１１により反射されたレーザ光８a，８
ｂが入射される位置に、光ディスク１に対して所定の間
隔を隔てて設けられている。

【００１７】対物レンズ４は、ＤＶＤ用のレーザ光に対
応したＤＶＤ用のレンズ状領域４ａと、ＣＤ用のレーザ
光に対応したＣＤ用レンズ領域４ｂとを有している。各
レンズ状領域４ａ，４ｂはレンズ形状を有しており、そ
れぞれが単一のレンズとして機能する。レーザダイオー
ド１２、１３と対物レンズ４との間の装置及びそれらの
配置は、ＤＶＤ用レーザ光８ａとＣＤ用レーザ光８ｂと
が、互いに重なり合うことなく、対物レンズ４のＤＶＤ
用のレンズ状領域４ａとＣＤ用レンズ状領域４ｂとにそ
れぞれ個別に入射されるように設計する。ＤＶＤ用レン
ズ領域４ａは反射ミラー１１から入射されるＤＶＤ用レ
ーザ光８ａを集光して光ディスク１に照射する。ＣＤ用
レンズ領域４ｂは反射ミラー１１から入射されるＣＤ用
レーザ光８ｂを集光して光ディスク１に照射する。ＤＶ
Ｄ用のレンズ状領域４ａのレンズ形状は、出射されるレ
ーザ光８ａがＤＶＤの信号記録層３に合焦するように調
整されている。また、ＣＤ用レンズ領域４ｂのレンズ形
状は、出射されるレーザ光８ｂがＣＤの信号記録層２に
合焦するように調整されている。フォトディテクタ９は
光ディスク１により反射された光、即ち、戻り光を受け
て、電気信号に変換する。

【００１８】次に動作について説明する。ＤＶＤ用短波
長レーザダイオード１２及びＣＤ用長波長レーザダイオ
ード１３から、同時または個別にレーザ光８a，８ｂが
出射されると、レーザ光８a，８ｂは、レーザ光線口径
変換機構１０により口径が変更された後、反射ミラー１
１により反射され、対物レンズ４のＤＶＤ用のレンズ状
領域４ａ及びＣＤ用レンズ状領域４ｂにそれぞれ別々に
入射される。そして、レーザ光８aは、ＤＶＤ用のレン
ズ状領域４ａにより集光され、光ディスク１の信号記録
層３に焦点が位置するように照射される。また、レーザ
光８ｂは、ＣＤ用のレンズ状領域４ｂにより集光され、
光ディスク１の信号記録層２に焦点が位置するように照
射される。この照射したレーザ光８a，８ｂにより得ら
れる信号記録層２または３から得られる戻り光は、対物
レンズ４及び反射ミラー１１を介してフォトディテクタ
９に入射される。フォトディテクタ９は戻り光を電気信
号に変換して再生信号を取り出す。

【００１９】本実施の形態１においては、ＤＶＤ用及び
ＣＤ用に焦点位置が調整された互いに分割されたレンズ
状領域４ａ、４ｂを有する対物レンズ４を用い、このレ
ンズ状領域４ａ、４ｂに波長の異なるＤＶＤ用及びＣＤ
用のレーザ光８ａ，８ｂをそれぞれ個別に入射させるこ
とにより、レーザ光８ａ，８ｂを集光して光ディスク１
の信号記録層２あるいは３に照射するようにしている。

【００２０】これにより、対物レンズ４の各レンズ状領
域４ａ、４ｂには、それぞれ単一のレーザ光しか入射さ
れないことから、各レンズ状領域４ａ、４ｂをそれぞれ
に入射されるレーザ光に合わせた最適な構造に設計でき
るため、光ピックアップの性能を向上させることができ
る。

【００２１】また、各レンズ状領域４ａ、４ｂを個別に
設計できるため、複数波長のレーザ光に対する色収差補
正を不要とすることができる。このため色収差補正を行
う際に必要な対物レンズの駆動装置等を不要とすること
ができる。

【００２２】また、対物レンズとして２重焦点レンズを
使用することなく、また、対物レンズの特別な駆動機構
を設けることなく、ＣＤとＤＶＤとで異なる位置にある
信号記録層に、それぞれの規格で定められた波長のレー
ザ光線を合焦させることができる。この結果、２重レン
ズ使用時のノイズの発生の問題をなくして性能の劣化を
防ぐことができるとともに、対物レンズの駆動機構を設
けることによるコスト上昇を防ぐことができる。

【００２３】なお、本実施の形態１においては、ＤＶＤ
・ＣＤ用の２つのレーザ光を出力するものについて説明
したが、本発明においては、互いに異なる波長のレーザ
光を出射する光源を３つ以上設けるとともに、対物レン
ズにこれに対応した数のレンズ状領域を設けるように
し、各レーザ光を、これに対応したレンズ状領域に個別
に入射させるようにしても良く、このような場合におい
ても上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

【００２４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、波長の
異なる複数のレーザ光を出射する複数の光源と、上記レ
ーザ光が個別に入射されるとともに入射されたレーザ光
をそれぞれ集光して上記ディスク状記録媒体に照射す
る、上記複数のレーザ光に対応した複数のレンズ状領域
を有する対物レンズとを備えたから、各レンズ状領域を
それぞれに入射されるレーザ光に合わせた最適な構造に
設計でき、高性能な光ピックアップ装置を提供できる効
果がある。

【００２５】また、この発明によれば、上記複数の光源
は、互いに波長が異なる２つのレーザ光を出射する２つ
の光源であり、上記対物レンズは、個別に入射される上
記波長の異なる２つのレーザ光を、上記ディスク状記録
媒体の異なる深さ位置に合焦させる２つのレンズ状領域
を有しているようにしたから、２重焦点レンズや対物レ
ンズの特別な駆動機構を使用することなく、また、色収
差を補正することなく、各波長のレーザ光線を、互いに
異なる位置に合焦させることができ、２重焦点レンズの
使用によるノイズの増加や、駆動機構の設置によるコス
ト上昇を抑えた、高性能で、安価な光ピックアップ装置
を提供できる効果がある。

【００２６】また、この発明によれば、上記光源は、互
いに波長の異なる、ＤＶＤ(digitalversatile disc)に
使用する波長のＤＶＤ用レーザ光と、ＣＤ(compact dis
c)に使用する波長のＣＤ用レーザ光とを出射し、上記対
物レンズは、個別に入射されるＤＶＤ用レーザ光をＤＶ
Ｄ内の情報記録層に合焦させるＤＶＤ用レンズ状領域
と、個別に入射されるＣＤ用レーザ光をＣＤ内の情報記
録層に合焦させるＣＤ用レンズ状領域とを備るようにし
たから、２重焦点レンズや対物レンズの特別な駆動機構
を使用することなく、ＣＤとＤＶＤで異なる位置にある
記録層に、それぞれの規格で定められた波長のレーザ光
線を合焦させることができ、高性能で、安価な光ピック
アップ装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る光ピックアップ装
置の構成を示す図である。

【図２】従来の２重焦点レンズを対物レンズに使用した
光ピックアップ装置を説明するための図である。

【図３】従来の対物レンズを駆動する装置を使用した光
ピックアップ装置を説明するための図である。

【図４】従来の光ピックアップ装置の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１０１光ディスク２，１０２ＣＤ信号記録層３，１０３ＤＶＤ信号記録層４対物レンズ４ａＤＶＤ用レンズ状領域４ｂＣＤ用レンズ状領域８ａ，１０８ａＤＶＤ用レーザ光８ｂ，１０８ｂＣＤ用レーザ光９フォトディテクタ１０レーザ光口径変換機構１１０レーザ光口径変換機構１１，１１１反射ミラー１２短波長レーザダイオード１３長波長レーザダイオード１０５２重焦点対物レンズ１０６単一焦点対物レンズ１０７対物レンズ駆動機構１０８レーザ光線９，１０９フォトデテクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光をディスク状記録媒体の信号記
録層に照射する光ピックアップ装置において、波長の異なる複数のレーザ光を出射する複数の光源と、上記レーザ光が個別に入射されるとともに入射されたレ
ーザ光をそれぞれ集光して上記ディスク状記録媒体に照
射する、上記複数のレーザ光に対応した複数のレンズ状
領域を有する対物レンズとを備えたことを特徴とする光
ピックアップ装置。
【請求項２】請求項１に記載の光ピックアップ装置に
おいて、上記複数の光源は、互いに波長が異なる２つのレーザ光
を出射する２つの光源であり、上記対物レンズは、個別に入射される上記波長の異なる
２つのレーザ光を、上記ディスク状記録媒体の異なる深
さ位置に合焦させる２つのレンズ状領域を有しているこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】請求項１に記載の光ピックアップ装置に
おいて、上記光源は、互いに波長の異なる、ＤＶＤ(digital ver
satile disc)に使用する波長のＤＶＤ用レーザ光と、Ｃ
Ｄ(compact disc)に使用する波長のＣＤ用レーザ光とを
出射し、上記対物レンズは、個別に入射されるＤＶＤ用レーザ光
をＤＶＤ内の情報記録層に合焦させるＤＶＤ用レンズ状
領域と、個別に入射されるＣＤ用レーザ光をＣＤ内の情
報記録層に合焦させるＣＤ用レンズ状領域とを備えたこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。