JP2001344803A - 光ヘッドおよびそれを用いた光情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクのさらなる高密度化と従来互換に
対応しＲＯＭ／ＲＡＭディスク兼用として容易に実現可
能な安価な光ヘッド、およびそれを用いた光情報記録再
生装置を提供する。 【解決手段】 光ヘッドに、開口数ＮＡが０．６＜ＮＡ
＜０．８７に設定された第１の対物レンズ１１と、開口
数ＮＡが０．６に設定された第２の対物レンズ９と、情
報記録担体の種類に応じて、第１の対物レンズと第２の
対物レンズに対する光路を切り替える手段３、１３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、光ヘッド、および
それを用いた光情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクが実用化されると共
に、情報が記録できない読み出し専用情報記録担体（Ｒ
ＯＭディスク）を再生するだけでなく、記録再生可能な
情報記録担体（ＲＡＭディスク）も同じ装置で再生もし
くは記録できる装置（ＲＯＭ／ＲＡＭ兼用装置）が注目
を浴びている。

【０００３】一例として、市場に出回っているＤＶＤ−
ＲＡＭ２．６ＧＢ記録再生装置では、ＤＶＤ−ＲＡＭデ
ィスク上に記録再生するだけでなく、ＤＶＤ−ＲＯＭデ
ィスクも再生可能な装置（ＲＯＭ／ＲＡＭ兼用装置）が
主流であり、今後ともこの傾向が続くものと考えられ
る。なぜなら、光ディスクの長所として、ＲＯＭディス
クは樹脂成形技術を用いて安価に大量生産可能であり、
ＲＡＭディスクは磁気テープ記録媒体に比較しランダム
記録性には優れているが記録時間の点ではテープに及ば
ない。従って、今後とも磁気テープ記録媒体に対し光デ
ィスクの長所を最大に引き出すためには、ＲＡＭディス
クに信号を記録可能であると共に、ＲＯＭディスクをも
再生可能であるＲＯＭ／ＲＡＭ兼用装置であることが必
要である。

【０００４】以下では、従来例として、ＤＶＤ規格を元
にして構成されたＲＯＭ／ＲＡＭ兼用装置について説明
する。

【０００５】図４は、対物レンズ９と情報記録担体とし
ての光ディスクの関係を模式的に示している。ＤＶＤの
場合、ＲＯＭ／ＲＡＭ規格共、対物レンズの開口数（Ｎ
Ａ、Numerical aperture）は０．６、光ディスクの保護
層２２の厚さは０．６ｍｍとなっている。

【０００６】さて、次世代の高密度ＲＯＭディスク・Ｒ
ＡＭデスク（高密度ＲＯＭディスク・ＲＡＭデスク）を
考えた場合、当然、光ヘッドの対物レンズのＮＡを上げ
ることになる。

【０００７】今、高密度光ディスクで対物レンズのＮＡ
として０．８５を採用したとすると、汚れの観点からＤ
ＶＤと等価の保護層２２の厚みは０．４５ｍｍとなる。

【０００８】光ディスクシステムの中で、光ディスクの
保護層２２の厚さは極めて重要な意味合いを持つ。保護
層２２の重要な役割は、信号面２６が汚れたり、傷が付
かないようにすることである。保護層２２が厚ければ厚
いほど、保護層表面に付けられた傷は信号面２６に達し
ない。一方、保護層２２面上の汚れにより、保護層面上
集光径２３の光で照射されると記録再生時に妨害信号が
発生する。従って、この妨害信号のレベルを小さくする
ためには、保護層面上集光径２３がより大きいことが望
まれる。保護層面上集光径２３は、 保護層面上集光径２３≒２×（保護層２２の厚さ）×
（対物レンズのＮＡ） で与えられるので、保護層２２の厚さは厚ければ厚い方
がディスク面上の汚れにより発生する妨害信号のレベル
が小さくなる。

【０００９】保護層面上集光径２３が、高密度光ディス
クで従来規格のＤＶＤと同等になるためには、前述した
ごとく保護層２２の厚さが０．４５ｍｍあればよい。一
方、高密度化を考えるとき当然ながら信号面上集光点２
５での集光径は小さいことが望ましい。信号面上集光径
は、 信号面上集光径＝２×（読み取り光源波長λ）／ＮＡ で与えられるので、高密度化のためには、読み取り光源
の波長λが短く且つＮＡができるだけ大きい方がよい。

【００１０】従って、先に述べたごとく、高密度光ディ
スクに対して、対物レンズのＮＡは０．８５で記録再生
し、光源としては、最近実用化されつつあるＧａＮ半導
体レーザλ＝４０５ｎｍを採用する傾向にある。

【００１１】また、光ディスクが傾いたときに発生する
収差に関して、コマ収差および非点収差は、保護層２２
の厚さに比例して増加し、発振波長λに逆比例し、対物
レンズ９のＮＡに対しては２乗、３乗で増加する。

【００１２】従って、収差発生の観点からは、保護層２
２の厚さは薄ければ薄い方がよい。ディスク傾きから発
生する収差をＤＶＤ規格と同等にしようとすると、保護
層２２の厚さは０．１５ｍｍとすべきである。

【００１３】従って、収差発生量の観点からＤＶＤの場
合と等価になる保護層厚さは０．１５ｍｍとなり、光デ
ィスクシステムの記録再生の安定性からは保護層厚みを
０．１５ｍｍとしなければならないため、保護層面上の
傷、汚れからの保護の観点からはますますＤＶＤ規格よ
り不利となり、ＤＶＤ−ＲＡＭですでに用いられている
ディスクを保護するためのカートリッジがＲＡＭだけで
はなくＲＯＭの場合にでも必要となる。ＲＡＭの場合
は、前述したようにＤＶＤですでにカートリッジが採用
されているが、ＲＯＭを考えた場合、今まで市場に提供
されたＲＯＭディスクのカートリッジ収納品は無く、か
つすでに市場に出まわっているＤＶＤ−ＲＯＭ互換を考
えた場合、ＲＯＭディスクに対してはカートリッジ収納
品でないことが望ましい。

【００１４】以上の観点から、さらなる光ディスクの高
密度化と従来互換（ＤＶＤ・ＣＤ互換）を考えた場合、
ＲＡＭ・ＲＯＭ共に対物レンズのＮＡを上げて高密度化
を計る方法は最適ではない。

【００１５】一方、ＲＯＭディスクとＲＡＭディスクで
異なるＮＡを有する対物レンズを採用した場合、それを
読み出す光ヘッドに対し次の問題が発生する。それは、
対物レンズのワーキング距離差の問題である。この問題
について、図６を用いて以下で説明する。

【００１６】対物レンズ焦点長≒（対物レンズ有効径）
／２×（対物レンズＮＡ） ワーキング距離≒（対物レンズ焦点長）−（レンズ構成
長） であるから、２つの対物レンズ９、１０のワーキング距
離を等しくしようとすると、対物レンズ焦点長とレンズ
構成長を等しくする必要がある。

【００１７】この内、レンズ構成長はＮＡが大きくなる
ほどレンズ外周付近を通過する光を強く曲げる必要があ
り、収差が出やすい。これを防ぐため対物レンズの構成
枚数を増やし、一枚のレンズ中での光線曲げ角を小さく
する必要があり、レンズ構成長は長くなる。

【００１８】また、対物レンズ焦点長を等しくしようと
すると、対物レンズのＮＡの比率分だけ対物レンズの有
効径を変化させる必要がある。しかし、光ディスクで用
いられる対物レンズの有効径は通常４．５〜３．５ｍｍ
径である必要があり、それほど大きく変化させることは
できない。

【００１９】仮に、対物レンズの有効径を大きくしたと
すると、当然ながら対物レンズが重くなり、この対物レ
ンズをフォーカス方向、トラッキング方向に移動させる
アクチュエータに大きな駆動力が必要となり、アクチュ
エータの外形寸法が大きくなりすぎ、商品形状、使用電
力の点で望ましくない。また、対物レンズの有効径が大
きいと言うことは、当然、レーザ光源から発射された光
束径を太くして使用することになるから、コリメートレ
ンズの直径、及び光学部品寸法が大きくなりすぎ、光学
系全体の寸法も大きくなりすぎることになる。

【００２０】一方、対物レンズの有効径が小さすぎる
と、対物レンズはトラッキング方向に追従し、横移動す
るから、光束径の中心と対物レンズの中心がずれ、対物
レンズから出射される光出力が大きく変化することにな
るため、光束径を必要以上に細くすることも出来ない。

【００２１】このことから、対物レンズのＮＡが大きく
なると対物レンズ焦点長が短くなり、かつ、対物レンズ
構成長は逆に長くなるから、対物レンズＮＡが大きくな
るとワーキング距離は急激に短くなる。本発明者らの行
った対物レンズ設計の一例では、対物レンズのＮＡが
０．６の時、ワーキング距離は０．９ｍｍ程度とれる
が、ＮＡが０．８５の時は０．１ｍｍ程度しかとれなか
った。従って、ワーキング距離差は０．８ｍｍ程度発生
する。

【００２２】図６では、ターンテーブル２７の左半分に
は、ＮＡが大きい対物レンズ１１と保護層の厚さが０．
１ｍｍの光ディスクＤ１との相対位置関係を示し、ター
ンテーブル２７の右半分には、ＮＡが小さい対物レンズ
９と保護層の厚さが０．６ｍｍの光ディスクＤ２との相
対位置関係を示している。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るためになされるであろう従来例について、図７および
図８を用いて説明する。

【００２４】図７は、従来から行われているような、軸
摺動型アクチュエータを用いて２つの対物レンズを切り
替える場合の構成を示している。

【００２５】図７において、対物レンズの切り替えは、
軸摺動型アクチュエータ３１上に取り付けられた対物レ
ンズ９と対物レンズ１１を回転中心２９の周りに回転さ
せて行う。この方法は簡単であるが、先に述べたワーキ
ング距離差が大きな重荷になる。例えば０．８ｍｍもあ
るワーキング距離差を吸収でき、安定な軸摺動型アクチ
ュエータ３１を構成するのは不可能である。

【００２６】なぜなら、この場合、対物レンズを２つ搭
載したまま対物レンズ切り替え時に軸摺動型アクチュエ
ータ３１を０．８ｍｍも上下させる必要があり、且つワ
ーキング距離の小さい対物レンズで再生するときは、軸
摺動型アクチュエータ３１を光ディスクに近づけるた
め、２個のレンズを搭載したまま引き上げ、かつ回転さ
せながら信号溝追従（トラッキング動作）を精度よく行
う必要があり、機械精度及び駆動電力の点で非常に難し
い構成となる。

【００２７】一方、図８は、対物レンズ９と対物レンズ
１１にそれぞれ適した光学系を構成しそれぞれで個別光
ヘッドを構成し、２個でワーキング距離差を吸収しよう
とする方法である。この方法は実現可能であるが、それ
ぞれ構成部品が２個ずつ必要であり、極めて高価な光ヘ
ッドとなってしまう。

【００２８】以上述べたごとく、光ディスクシステムを
さらに高密度化しようとＲＯＭ・ＲＡＭに対し対物レン
ズのＮＡを上げることは、ＲＯＭ・ＲＡＭ共カートリッ
ジの中にディスクを入れることが必要になり、且つすで
に市場に出まわっているＤＶＤ規格ディスクとの互換が
困難となる。一方、ＲＯＭ・ＲＡＭに対しそれぞれ異な
るのＮＡを有する対物レンズを採用した場合、光ヘッド
の構成が非常に困難となる。

【００２９】本発明は、上記の問題点に鑑みて、光ディ
スクのさらなる高密度化と従来互換に対応しＲＯＭ／Ｒ
ＡＭディスク兼用として容易に実現可能な安価な光ヘッ
ド、およびそれを用いた光情報記録再生装置を提供する
ことを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る光ヘッドは、光源と、前記光源からの
出射光を情報記録担体上に集光するための対物レンズ
と、前記情報記録担体からの反射光を光検出器上に集光
するための集光レンズを有する光ヘッドであって、前記
対物レンズは、開口数ＮＡが０．６＜ＮＡ＜０．８７に
設定された第１の対物レンズと、開口数ＮＡが０．６に
設定された第２の対物レンズとからなり、前記光ヘッド
は、前記情報記録担体の種類に応じて、前記第１の対物
レンズと前記第２の対物レンズに対する光路を切り替え
る手段を備えたことを特徴とする。

【００３１】この構成によれば、高密度ＲＡＭディスク
に対しては第１の対物レンズに、高密度ＲＯＭディスク
に対しては第２の対物レンズへと光路を切り替えること
で、高密度ＲＯＭ／ＲＡＭ兼用の光ヘッドを容易に実現
することが可能になる。

【００３２】前記光ヘッドは前記光源とは異なる波長６
５５ｎｍを有する第２の光源を備え、前記第２の光源か
らの出射光が前記第２の対物レンズにより約０．６ｍｍ
の保護層厚みを有する記録再生可能な前記情報記録担体
上に集光されることが好ましい。

【００３３】この構成によれば、第２の光源として波長
６５５ｎｍの半導体レーザを用いて、開口数ＮＡが０．
６の第２の対物レンズにより再生を行うことで、従来の
ＤＶＤ規格の光ディスクに対する互換性が得られる。

【００３４】また、前記切り替え手段は、前記光源から
の出射光の偏光方向を切り替える偏光方向変換素子と、
入射光の偏光方向に応じて光路を切り替える偏光ビーム
スプリッタとからなることが好ましい。

【００３５】前記の目的を達成するため、本発明に係る
光情報記録再生装置は、前記光ヘッドを用いたことを特
徴とする。

【００３６】

【発明の実施の形態】まず、本発明は、ＤＶＤ規格との
互換性を考え、一つの対物レンズのＮＡは略０．６が必
要であるとの観点からなされている。従って、高密度化
されたＨＤ−ＤＶＤのＲＯＭ、ＲＡＭを考えた場合、Ｒ
ＯＭの場合、すでに２層ディスクで記録密度を上げる技
術は確立されている。もう一つの対物レンズは、ＲＡＭ
用に供されるわけであるが、当然ＲＯＭ、ＲＡＭを一つ
の光源で記録再生するときは同一容量であることが望ま
しい。

【００３７】本発明者らの実験では、光源に波長４０５
ｎｍの半導体レーザ、およびＮＡ０．６の対物レンズを
用いたとき、２層構造の５インチ径ディスクで２５Ｍｂ
ｙｔｅの容量が得られることが分かった。一方、これと
同一の記録容量を一面で得るために必要な対物レンズの
ＮＡを決定することになる。

【００３８】ＲＡＭディスクで２層記録の場合、１層目
が記録されているかどうかで記録状況が大幅に異なるた
め、単層ＲＡＭディスクで記録容量として２５Ｍｂｙｔ
ｅを可能にする対物レンズのＮＡを種々の実験により決
定した。この結果、記録用対物レンズのＮＡが０．７か
ら０．９０の間で、２５Ｍｂｙｔｅの記録容量が可能で
あることが判明した。

【００３９】以上のことを前提として、本発明の実施の
形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【００４０】図１は、本発明の一実施形態による光ヘッ
ドの構成図である。

【００４１】図１において、光源１（波長４０５ｎｍの
半導体レーザ）からの出射光はコリメートレンズ２を通
過することにより平行光束に変換される。平行光束に変
換された光は偏光変換素子３を通過する。光源１から出
射された出射光が有する偏光方向を偏光Ａ（ＰＬＡ、図
中上下方向）とすると、偏光変換素子３が作動しない場
合は、偏光Ａがそのまま偏光変換素子３を通過すること
になる。偏光Ａを有する光束はダイクロミラー５を通過
後、偏光ビームスプリッタ１３に送られ、この場合は偏
光ビームスプリッタ１３を通過するように設定されてい
るので、偏光ビームスプリッタ１３を通過した光束は対
物レンズ１１（第１の対物レンズ）に送られる。この対
物レンズ１１は、開口数ＮＡが０．６＜ＮＡ＜０．８７
という高ＮＡに設定されており対物レンズ１１のワーキ
ング距離も極めて小さい。（約５０μｍから約２００μ
ｍ程度）一方、偏光変換素子３が作動する場合は、偏光
方向が９０度回転された偏光Ｂ（ＰＬＢ、図中紙内外方
向）となり、この光束は偏光ビームスプリッタ１３で反
射され、開口数ＮＡが０．６に設定された対物レンズ９
（第２の対物レンズ）に送られる。このように、レーザ
の出射光の偏光Ａを偏光変換素子３によって偏光Ａとは
直角の偏光方向を有する偏光Ｂに変換し、偏光ビームス
プリッタ１３によって、光源波長は同一であるが光を出
射する方向を切り替え、使用する対物レンズを切り替え
ることで、ＲＡＭディスクとＲＯＭディスクの両方に対
応することが可能になる。

【００４２】本実施形態の場合、保護層の厚さが０．６
ｍｍであるＲＯＭディスクを想定しているのでＤＶＤ互
換は簡単に達成される。これについて、次に説明する。

【００４３】図１に示す光源７（第２の光源）はＤＶＤ
再生用光源（半導体レーザ６５５ｎｍ光）であり、その
出射光の偏光方向は偏光Ｂとなる。コリメータ６は光源
７からの出射光を平行光束に変換する。この平行光束は
ダイクロミラー５により反射される。ここで、ダイクロ
ミラー５は、波長４０５ｎｍ光に対しては４５度入射光
について全透過特性を有し、波長６５５ｎｍ光に対して
は４５度入射光について全反射特性を有する。ダイクロ
ミラー５で反射された光束は、偏光ビームスプリッタ１
３により、偏光Ｂを有するので反射され、λ／４板１０
を通過した後、対物レンズ９によりＲＯＭディスク上に
集光される。

【００４４】次に、ＲＯＭディスクで反射された光は再
びλ／４板１０を通過するので、戻り光は、偏光Ｂを有
するので偏光ビームスプリッタ１３を通過し、検出系１
４において非点収差フォーカス信号、位相差トラッキン
グ信号、プッシュプルトラッキング信号が光検出器１５
より検出される。なお、検出系１４の詳細については図
３を用いて後述する。

【００４５】ここで、偏光変換素子３は重要な働きを行
っているが、この偏光変換素子３は液晶、もしくは透明
圧電素子（ＰＬＺＴ等）を用いて容易に形成できる。図
２に、配向方向ＯＤの液晶で偏光変換素子３を構成した
場合の光軸に対する配置例を示す。図２において、電極
８に電圧を加えると、偏光光源から出射された偏光Ａ
（ＰＬＡ）は偏光変換素子３を通過することで偏光Ｂに
変換される。電極８に電圧を加えなければ、偏光Ａは偏
光方向を変えることなく偏光変換素子３を通過する。

【００４６】なお、本実施形態では、図１に示すよう
に、偏光変換素子３の直後に偏光性回折素子４が設けら
れており、偏光Ａの場合は回折せず、偏光Ｂの場合は回
折するように構成したが、もちろん逆の偏光で回折する
ように構成することも可能である。

【００４７】また、本実施形態では、偏光Ｂで偏光する
ようになっており、対物レンズ９のＮＡは０．６である
ため、再生時に偏光性回折素子４で回折光が発生する
が、対物レンズ１１を通過するときは偏光性回折素子４
では回折光は発生しない。

【００４８】このような構成をとることにより、ＲＯＭ
ディスク再生時には、回折光を利用しクロストークキャ
ンセル、もしくはトラッキング信号検出としてＤＰＰ
（Differential Push Pull)が使用可能となる。一方、
対物レンズ１１を通過するときの偏光Ａの場合、偏光性
回折格子４で回折光が発生せず光量損失が発生しない。
従って、対物レンズ１１をＲＡＭ用対物レンズとした場
合、記録光量として十分な光量が確保される。

【００４９】本実施形態では、ＮＡ０．６用の対物レン
ズ９とＮＡ０．８５用の対物レンズ１１の２つの対物レ
ンズが必要であるが、検出系１４と光検出器１５は共通
で用いることができる。この原理について、図３を用い
て説明する。

【００５０】図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞ
れ、図１において、対物レンズ９および対物レンズ１１
からの戻り光を光検出器１５で検出する様子を示す模式
図である。なお、図３において、図面の簡略化のため、
偏光ビームスプリッタ１３、λ／４波長板１０、１２は
省略している。

【００５１】本実施形態では、フォーカス信号検出とし
て非点収差法を用い、トラッキング信号検出としては位
相差法とプッシュプル法を用いる例で説明する。

【００５２】まず、図３（ａ）の場合、偏光ビームスプ
リッタ１３で反射された光は、λ／４波長板１０で直線
偏光Ｂから円偏光に変換され、対物レンズ９により光デ
ィスクの信号トラック２０上に集光される。この信号ト
ラック２０から反射された光は再び対物レンズ９、λ／
４波長板１０を通過することになり、偏光Ｂから偏光Ａ
に変換され、この偏光Ａ状態の光は偏光ビームスプリッ
タ１３を通過し、検出系１４に送られる。本実施形態の
場合、検出系１４としては、前述したように非点収差法
を構成しているので、検出用集光レンズ１３ａ、検出用
シリンドリカルレンズ１３ｂがある。

【００５３】検出系１４を通過した光は、光検出器１５
上で集光され検出スポット１６となる。この検出スポッ
ト１６は、光ディスクと対物レンズ９との間の距離が変
わることにより、縦長スポット形状になったり横長スポ
ット形状になったりする。従って、フォーカス信号ＦＥ
は、光検出器１５の４分割された各部１５−１、１５−
２、１５−３、１５−４によりそれぞれ検出された信号
Ｓ_15-1、Ｓ_15-2、Ｓ_{15 -3}、Ｓ_15-4に基づいて、 ＦＥ＝（Ｓ_15-1＋Ｓ_15-3）−（Ｓ_15-2＋Ｓ_15-4） として検出される。

【００５４】一方、トラッキング信号ＴＥの検出につい
ては、非点収差法の場合、信号トラック２０による回折
像は光検出器１５上で９０度回転するため、信号トラッ
ク回折像１７は、図中に示すような方向になる。本実施
形態の場合、対物レンズ９と対物レンズ１１から見たト
ラック方向は、図３に２０で示されるように、対物レン
ズ９から見た信号トラックの方向と対物レンズ１１から
見た信号トラック方向とは９０度のズレがある。

【００５５】従って、対物レンズ９を用いた場合、トラ
ッキング信号ＴＥは、位相差法によると、 ＴＥ＝（Ｓ_15-1＋Ｓ_15-3）−（Ｓ_15-2＋Ｓ_15-4） として検出され、プッシュプル法によると、 ＴＥ＝（Ｓ_15-1＋Ｓ_15-4）−（Ｓ_15-2＋Ｓ_15-3） として検出される。

【００５６】一方、対物レンズ１１を用いた場合、トラ
ッキング信号ＴＥは、位相差法によると、 ＴＥ＝（Ｓ_15-2＋Ｓ_15-4）−（Ｓ_15-1＋Ｓ_15-3） として検出され、プッシュプル法によると、 ＴＥ＝（Ｓ_15-1＋Ｓ_15-2）−（Ｓ_15-3＋Ｓ_15-4） として検出される。

【００５７】よって、対物レンズ１１を用いてＲＯＭデ
ィスクを再生する場合、位相差法によるトラッキング信
号の検出では、対物レンズ９を用いた場合に対して極性
を切り替える必要がある。

【００５８】また、対物レンズ１１を用いて記録再生を
するとき、対物レンズ９を用いた場合と同極性のプッシ
ュプル信号を得るためには、光検出器１５の１５−２と
１５−４からの出力の極性を反転した後、対物レンズ９
を用いる場合に対して設けた加算／減算回路（不図示）
からプッシュプル信号を得ることが可能になる。

【００５９】従って、偏光変換素子３により偏光方向を
切り替えると同時に、光検出器１５の各部１５−１、１
５−２、１５−３、１５−４から得られる信号の極性を
切り替えることにより、検出系１４は、対物レンズ９、
１１のいずれに対しても良好な信号検出系として、非点
収差フォーカス信号、位相差トラッキング信号、プッシ
ュプル信号を検出することが可能になる。

【００６０】ここで、対物レンズ９のＮＡを０．６、対
物レンズ１１のＮＡを０．８５とすれば、光源は同一波
長であるが、対物レンズのＮＡが切り替えられたことに
なる。

【００６１】なお、原理的には以上の構成となるが、本
実施形態による光ヘッドの場合、図５に示すように、対
物レンズ９と対物レンズ１１の中心を結ぶ線Ａ−Ａ’は
光ディスク上の信号トラック２０の接線方向と完全に一
致させる必要がある。また、２つの対物レンズ中心を結
ぶ線Ａ−Ａ’の垂直２等分線Ｂ−Ｂ’上に光ディスク中
心点１８があることが望ましい。このような配置をと
り、且つ対物レンズ中心を結ぶ線分Ａ−Ａ’の垂直２等
分線Ｂ−Ｂ’方向に光学系を内外周に搬送することによ
り、図５から分かるように、信号トラック最内周部１９
から最外周部２１にわたって完全に再生することが可能
になる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一波長光源を用いて高密度ＲＡＭディスクと高密度Ｒ
ＯＭディスクで同一記録密度を確保することが可能にな
ると共に、ＤＶＤ規格の波長６５５ｎｍ半導体レーザを
付加することで、従来のＤＶＤ−ＲＯＭ・ＲＡＭディス
クとの互換性をとることも可能となった。

【００６３】また、高ＮＡの高密度ＲＡＭ用対物レンズ
と、０．６ＮＡの高密度ＲＯＭ用対物レンズを容易に切
り替えることができると共に、従来ＤＶＤ、高密度ＲＡ
Ｍディスク、および高密度ＲＯＭディスクに対して１つ
の信号検出系しか要さないので、各種の情報記録担体に
対応する光ヘッドを容易に実現することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による光ヘッドを示す構
成図

【図２】 本発明の一実施形態における偏光変換素子３
の一例を示す図

【図３】 本発明の一実施形態における単一の検出光学
系を示す図

【図４】 対物レンズと光ディスクとの相対的な位置関
係を示す図

【図５】 本発明の一実施形態における対物レンズと光
ディスクとの位置関係を示す図

【図６】 ＮＡが異なる２つの対物レンズと光ディスク
との位置関係を示す図

【図７】 軸摺動型アクチュエータによる対物レンズ切
り替え法を示す構成図

【図８】 ２光ヘッド構成による対物レンズ切り替え法
を示す構成図

【符号の説明】

１、７ 光源 ２ コリメートレンズ ３ 偏光変換素子 ４ 偏光性回折格子 ５ ダイクロミラー ６ コリメータ ８ 電極 ９、１１ 対物レンズ １０、１２ λ／４波長板 １３ 偏光ビームスプリッタ １３ａ 集光レンズ １３ｂ シリンドリカルレンズ １４ 検出系 １５ 光検出器 １６ 検出スポット １７ 信号トラック回折像 １８ ディスク中心 １９ 信号トラック最内周部 ２０ 信号トラック ２１ ディスク信号最外周部 ２２ 保護層 ２３ 保護層上集光径 ２４ 基板 ２５ 信号面上集光点 ２６ 信号面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 AA57 AA64 BA08 BA46 BB62 BC21 2H079 AA02 AA12 BA02 CA23 DA04 DA08 EA11 KA06 5D119 AA41 BA01 DA01 DA05 EC45 EC47 FA05 FA08 JA10 JA22 JA30

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、前記光源からの出射光を情報記
   録担体上に集光するための対物レンズと、前記情報記録
   担体からの反射光を光検出器上に集光するための集光レ
   ンズを有する光ヘッドにおいて、 前記対物レンズは、開口数ＮＡが０．６＜ＮＡ＜０．８
   ７に設定された第１の対物レンズと、開口数ＮＡが０．
   ６に設定された第２の対物レンズとからなり、 前記光ヘッドは、前記情報記録担体の種類に応じて、前
   記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズに対する光
   路を切り替える手段を備えたことを特徴とする光ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】 前記光ヘッドは前記光源とは異なる波長
   ６５５ｎｍを有する第２の光源を備え、前記第２の光源
   からの出射光が前記第２の対物レンズにより約０．６ｍ
   ｍの保護層厚みを有する記録再生可能な前記情報記録担
   体上に集光される請求項１記載の光ヘッド。
3. 【請求項３】 前記切り替え手段は、前記光源からの出
   射光の偏光方向を切り替える偏光方向変換素子と、入射
   光の偏光方向に応じて光路を切り替える偏光ビームスプ
   リッタとからなる請求項１記載の光ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか一項記載の光
   ヘッドを用いたことを特徴とする光情報記録再生装置。