JP2003059090A - 記録媒体の情報再生及び記録装置 - Google Patents
記録媒体の情報再生及び記録装置Info
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- JP2003059090A JP2003059090A JP2001245491A JP2001245491A JP2003059090A JP 2003059090 A JP2003059090 A JP 2003059090A JP 2001245491 A JP2001245491 A JP 2001245491A JP 2001245491 A JP2001245491 A JP 2001245491A JP 2003059090 A JP2003059090 A JP 2003059090A
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
- G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】発振波長の長い、安価なレーザダイオードのみ
で、記録密度の異なる記録媒体の情報再生及び記録装置
を提供する。 【解決手段】ＣＤ用レーザダイオード（波長７８０ｎ
ｍ）１２、コリメーティングレンズ１３、フォトディテ
クタ９０、ハーフミラー１１、反射ミラー１５を設けて
ある。高ＮＡ対物レンズ１６の直前には、中央部に円環
状をした金属反射膜を有する超解像遮断フィルタ１０が
配置されている。ＤＶＤ再生時には、高ＮＡ対物レンズ
１６と超解像遮断フィルタ１０とが光路中に配置され
る。又、ＣＤ再生時には低ＮＡ対物レンズ１７が光路中
に配置される。ディスク１８から反射した前記レーザ光
は、前記入射時とは逆の光路を通り、前記ハーフミラー
１１を通過して電気信号に変換するフォトディテクタ９
０で受光されるようになっている。
で、記録密度の異なる記録媒体の情報再生及び記録装置
を提供する。 【解決手段】ＣＤ用レーザダイオード（波長７８０ｎ
ｍ）１２、コリメーティングレンズ１３、フォトディテ
クタ９０、ハーフミラー１１、反射ミラー１５を設けて
ある。高ＮＡ対物レンズ１６の直前には、中央部に円環
状をした金属反射膜を有する超解像遮断フィルタ１０が
配置されている。ＤＶＤ再生時には、高ＮＡ対物レンズ
１６と超解像遮断フィルタ１０とが光路中に配置され
る。又、ＣＤ再生時には低ＮＡ対物レンズ１７が光路中
に配置される。ディスク１８から反射した前記レーザ光
は、前記入射時とは逆の光路を通り、前記ハーフミラー
１１を通過して電気信号に変換するフォトディテクタ９
０で受光されるようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクドライ
ブに用いられる光ディスクなどの記録媒体の情報再生及
び記録装置に関する。
ブに用いられる光ディスクなどの記録媒体の情報再生及
び記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＣＤ（コンパクトディスク）など
の光を利用した情報入出力装置においては、ディスク状
の記録媒体に設けられたトラック溝にレーザ光源からの
出射光を微小スポットとして集光することによって記録
ピットを生成し、このピットの有無を情報として記録
し、さらにこのトラックに微小スポットを照射し、反射
光によりトラック上のピットの有無を検出し、情報の読
み出しを行うようになっている。
の光を利用した情報入出力装置においては、ディスク状
の記録媒体に設けられたトラック溝にレーザ光源からの
出射光を微小スポットとして集光することによって記録
ピットを生成し、このピットの有無を情報として記録
し、さらにこのトラックに微小スポットを照射し、反射
光によりトラック上のピットの有無を検出し、情報の読
み出しを行うようになっている。
【０００３】一方、近年の大記録容量化の市場要求に伴
い、ＣＤの約７倍の記憶容量を持つＤＶＤ（ディジタル
ビデオディスク）の普及が目覚ましい。記憶容量の増大
はすなわち記録密度の向上を意味し、記録媒体（以下デ
ィスクと称する）上に生成できる記録ピットの数に依存
する。ＤＶＤにおいては、この記録ピットを小さくする
こと、すなわちディスク上に照射する光ビームのスポッ
ト径を小さくすることが一つの高密度化要因となってい
る。ディスク上に照射される微小スポットの大きさは、
レーザの波長に比例し、対物レンズの開口数に反比例す
る。すなわち、レーザの波長を短く、対物レンズの開口
数を大きくする必要がある。
い、ＣＤの約７倍の記憶容量を持つＤＶＤ（ディジタル
ビデオディスク）の普及が目覚ましい。記憶容量の増大
はすなわち記録密度の向上を意味し、記録媒体（以下デ
ィスクと称する）上に生成できる記録ピットの数に依存
する。ＤＶＤにおいては、この記録ピットを小さくする
こと、すなわちディスク上に照射する光ビームのスポッ
ト径を小さくすることが一つの高密度化要因となってい
る。ディスク上に照射される微小スポットの大きさは、
レーザの波長に比例し、対物レンズの開口数に反比例す
る。すなわち、レーザの波長を短く、対物レンズの開口
数を大きくする必要がある。
【０００４】しかしながら、ＤＶＤは、そのソフト資産
継承の面からＣＤとの互換性が強く求められている。当
初、ＤＶＤには波長６３５〜６５０ｎｍ帯のレーザ光源
と開口数０．６程度の対物レンズを、ＣＤには波長７８
０ｎｍ帯のレーザ光源と開口数０．４５程度の対物レン
ズを一つの光ヘッド装置に搭載することで、両ディスク
の互換性を確保していた。
継承の面からＣＤとの互換性が強く求められている。当
初、ＤＶＤには波長６３５〜６５０ｎｍ帯のレーザ光源
と開口数０．６程度の対物レンズを、ＣＤには波長７８
０ｎｍ帯のレーザ光源と開口数０．４５程度の対物レン
ズを一つの光ヘッド装置に搭載することで、両ディスク
の互換性を確保していた。
【０００５】しかし、対物レンズの開口数を大きくする
と、ディスクの傾きに対してコマ収差により光ビームの
集束状態が劣化する。コマ収差は対物レンズの開口数の
３乗と、ディスク基板の厚さに比例するため、ＤＶＤで
はディスク基板の厚さをＣＤの半分の０．６ｍｍにして
ある。
と、ディスクの傾きに対してコマ収差により光ビームの
集束状態が劣化する。コマ収差は対物レンズの開口数の
３乗と、ディスク基板の厚さに比例するため、ＤＶＤで
はディスク基板の厚さをＣＤの半分の０．６ｍｍにして
ある。
【０００６】対物レンズは基板の厚みが設計値からずれ
て変化すると、レンズ中心部を通る光と外周部を通る光
の収束位置に球面収差が発生する。従ってＤＶＤの基板
の厚さに対して最適化設計された開口数０．６の対物レ
ンズを用いてＣＤを再生する場合、レンズへ入射する外
周部の光束を制限したり、レンズへの入射角を若干発散
させるなどして球面収差を補正する必要がある。
て変化すると、レンズ中心部を通る光と外周部を通る光
の収束位置に球面収差が発生する。従ってＤＶＤの基板
の厚さに対して最適化設計された開口数０．６の対物レ
ンズを用いてＣＤを再生する場合、レンズへ入射する外
周部の光束を制限したり、レンズへの入射角を若干発散
させるなどして球面収差を補正する必要がある。
【０００７】このように対物レンズに対しては、ＤＶＤ
とＣＤで共用可能であるが、レーザ光源に関しては、追
記型ＣＤとの互換性を考慮して、上述した二つの波長の
レーザ光源を用いる必要がある。これは、追記型ＣＤの
反射記録層は有機色素材料から成り、ＤＶＤの対応波長
である６３５ｎｍ〜６５０ｎｍ帯の光ビームに対して反
射率が６％と低いことに起因する。
とＣＤで共用可能であるが、レーザ光源に関しては、追
記型ＣＤとの互換性を考慮して、上述した二つの波長の
レーザ光源を用いる必要がある。これは、追記型ＣＤの
反射記録層は有機色素材料から成り、ＤＶＤの対応波長
である６３５ｎｍ〜６５０ｎｍ帯の光ビームに対して反
射率が６％と低いことに起因する。
【０００８】係る理由により、現行のＤＶＤ用光ヘッド
装置ではＤＶＤに対応した波長６３５ｎｍ〜６５０ｎｍ
帯と、ＣＤに対応した波長７８０ｎｍ帯の二つのレーザ
光源を搭載しており、また、この二つの光源から出射す
るそれぞれの光ビームを二つの対物レンズに導くため、
プリズムや、開口制限手段等の部品が別途必要となり、
装置の小型化、低廉化に向かない。
装置ではＤＶＤに対応した波長６３５ｎｍ〜６５０ｎｍ
帯と、ＣＤに対応した波長７８０ｎｍ帯の二つのレーザ
光源を搭載しており、また、この二つの光源から出射す
るそれぞれの光ビームを二つの対物レンズに導くため、
プリズムや、開口制限手段等の部品が別途必要となり、
装置の小型化、低廉化に向かない。
【０００９】前記問題点を解決する手段として、例えば
図１０から図１３に示すような各種の光ピックアップ装
置が提案されている。以下、従来の光ピックアップ装置
についてその概略を説明する。
図１０から図１３に示すような各種の光ピックアップ装
置が提案されている。以下、従来の光ピックアップ装置
についてその概略を説明する。
【００１０】図１０は従来例１のブロック図であって、
ＤＶＤに対応した波長６５０ｎｍと、ＣＤに対応した波
長７８０ｎｍのそれぞれのレーザ光を発するレーザ光源
９１及び１２と前記レーザ光を同一光路に導く波長選択
プリズム９２を有している。前記レーザ光をコリメーテ
ィングレンズ１３に導くと共にディスクから反射された
レーザ光をフォトディテクタ９０に入射させるハーフミ
ラー１１を設けてある。前記コリメーティングレンズ１
３を通過したレーザ光を対物レンズ１６又は１７に導く
反射ミラー１５も有し、前記対物レンズからディスク１
８に入射されるようになっている。ディスク１８はＤＶ
ＤまたはＣＤを用途に応じて図示していない駆動機構に
乗せられ、該駆動機構より回転される。
ＤＶＤに対応した波長６５０ｎｍと、ＣＤに対応した波
長７８０ｎｍのそれぞれのレーザ光を発するレーザ光源
９１及び１２と前記レーザ光を同一光路に導く波長選択
プリズム９２を有している。前記レーザ光をコリメーテ
ィングレンズ１３に導くと共にディスクから反射された
レーザ光をフォトディテクタ９０に入射させるハーフミ
ラー１１を設けてある。前記コリメーティングレンズ１
３を通過したレーザ光を対物レンズ１６又は１７に導く
反射ミラー１５も有し、前記対物レンズからディスク１
８に入射されるようになっている。ディスク１８はＤＶ
ＤまたはＣＤを用途に応じて図示していない駆動機構に
乗せられ、該駆動機構より回転される。
【００１１】対物レンズ１６はＤＶＤ用の高い開口数
（高ＮＡ）の対物レンズであり、又、１７はＣＤ用の低
い開口数（低ＮＡ）の対物レンズである。係る対物レン
ズは図示していない駆動機構によりＤＶＤ用とＣＤ用と
で切換えられるようになっている。ディスク１８から反
射した前記レーザ光は、前記ハーフミラー１１を通過し
て電気信号に変換するフォトディテクタ９０で受光され
るようになっている。
（高ＮＡ）の対物レンズであり、又、１７はＣＤ用の低
い開口数（低ＮＡ）の対物レンズである。係る対物レン
ズは図示していない駆動機構によりＤＶＤ用とＣＤ用と
で切換えられるようになっている。ディスク１８から反
射した前記レーザ光は、前記ハーフミラー１１を通過し
て電気信号に変換するフォトディテクタ９０で受光され
るようになっている。
【００１２】図９は、前記の波長選択プリズム９２を説
明する図である。波長選択プリズム９２は、図９（ｃ）
に示すような波長透過特性を有する光路調整膜８０が設
けられている。光路調整膜８０は波長７００ｎｍ以下の
光を遮断し、波長７５０ｎｍ以上の光を透過させるよう
な特性を有する。従って、光路調整膜８０に入射した波
長７８０ｎｍの光８１は光路調整膜８０で遮断されない
ので図９（ａ）のように直進し、これと直交する方向か
ら光路調整膜８０に入射した波長６５０ｎｍの光８２は
光路調整膜８０で遮断され、図９（ｂ）のように９０度
方向を変えて反射されて波長７８０ｎｍの光と同一光路
上を直進する。
明する図である。波長選択プリズム９２は、図９（ｃ）
に示すような波長透過特性を有する光路調整膜８０が設
けられている。光路調整膜８０は波長７００ｎｍ以下の
光を遮断し、波長７５０ｎｍ以上の光を透過させるよう
な特性を有する。従って、光路調整膜８０に入射した波
長７８０ｎｍの光８１は光路調整膜８０で遮断されない
ので図９（ａ）のように直進し、これと直交する方向か
ら光路調整膜８０に入射した波長６５０ｎｍの光８２は
光路調整膜８０で遮断され、図９（ｂ）のように９０度
方向を変えて反射されて波長７８０ｎｍの光と同一光路
上を直進する。
【００１３】前記図１０に示した従来例１の光ピックア
ップ装置の動作は以下のようである。即ち、光源となる
ＤＶＤ用レーザダイオード（波長６５０ｎｍ）９１、Ｃ
Ｄ用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）１２を直交し
て配置し、各々のレーザダイオード９１、１２からの出
射光を波長選択性プリズム９２により同一光路へ導く。
そしてハーフミラー１１により光軸を９０度反射させ、
コリメーティングレンズ１３により光ビームを平行光束
化する。前記平行光束化された光ビームは反射ミラー１
５により、ディスク１８の記録層のある面へ方向を変え
られて、対物レンズ１６又は１７へ入射される。
ップ装置の動作は以下のようである。即ち、光源となる
ＤＶＤ用レーザダイオード（波長６５０ｎｍ）９１、Ｃ
Ｄ用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）１２を直交し
て配置し、各々のレーザダイオード９１、１２からの出
射光を波長選択性プリズム９２により同一光路へ導く。
そしてハーフミラー１１により光軸を９０度反射させ、
コリメーティングレンズ１３により光ビームを平行光束
化する。前記平行光束化された光ビームは反射ミラー１
５により、ディスク１８の記録層のある面へ方向を変え
られて、対物レンズ１６又は１７へ入射される。
【００１４】対物レンズは前記したようにＤＶＤ用の高
ＮＡ対物レンズ１６とＣＤ用の低ＮＡ対物レンズ１７
が、図示していない駆動機構により切り替えられる構成
となっている。ＤＶＤ再生時には、ＤＶＤ用レーザダイ
オード９１が発振するようになっていて、ＤＶＤ用高Ｎ
Ａ対物レンズ１６が光路中に配置され、ＤＶＤディスク
１８ａに集光される。ＣＤ再生時には、ＣＤ用レーザダ
イオード１２が発振するようになっていて、ＣＤ用の低
ＮＡ対物レンズ１７が光路中に配置され、ＣＤディスク
１８ｂに集光される。上記切替機構は、図示していない
軸摺動型のアクチュエータ装置に組み込まれる。各ディ
スクで反射した光ビームは、同様の経路を逆にたどっ
て、ハーフミラー１１を透過し、フォトディテクタ９０
へ導かれて電気信号に変換される。
ＮＡ対物レンズ１６とＣＤ用の低ＮＡ対物レンズ１７
が、図示していない駆動機構により切り替えられる構成
となっている。ＤＶＤ再生時には、ＤＶＤ用レーザダイ
オード９１が発振するようになっていて、ＤＶＤ用高Ｎ
Ａ対物レンズ１６が光路中に配置され、ＤＶＤディスク
１８ａに集光される。ＣＤ再生時には、ＣＤ用レーザダ
イオード１２が発振するようになっていて、ＣＤ用の低
ＮＡ対物レンズ１７が光路中に配置され、ＣＤディスク
１８ｂに集光される。上記切替機構は、図示していない
軸摺動型のアクチュエータ装置に組み込まれる。各ディ
スクで反射した光ビームは、同様の経路を逆にたどっ
て、ハーフミラー１１を透過し、フォトディテクタ９０
へ導かれて電気信号に変換される。
【００１５】図１１は従来例２のブロック図であって、
従来例１に対して、ＤＶＤ及びＣＤのレーザダイオード
とフォトディテクタを１つの筐体にパッケージングされ
た集積レーザユニットを用いた例で部品点数の削減効果
が期待できる。即ち、ＣＤ用集積レーザユニット２０１
には、ＣＤに対応した波長７８０ｎｍのレーザ光源とＣ
Ｄ用フォトディテクタとが一体になって集積化されてい
る。また、ＤＶＤ用集積レーザユニット２０２には、Ｄ
ＶＤに対応した波長６５０ｎｍのレーザ光源とＤＶＤ用
フォトディテクタとが一体になって集積化されている。
ＣＤ用集積レーザユニット２０１とＤＶＤ用集積レーザ
ユニット２０２とのレーザ光は、波長選択プリズム９２
に各々入射されている。係る光ピックアップ装置の動作
は、図１０の従来例１と同様であり説明を省略する。
従来例１に対して、ＤＶＤ及びＣＤのレーザダイオード
とフォトディテクタを１つの筐体にパッケージングされ
た集積レーザユニットを用いた例で部品点数の削減効果
が期待できる。即ち、ＣＤ用集積レーザユニット２０１
には、ＣＤに対応した波長７８０ｎｍのレーザ光源とＣ
Ｄ用フォトディテクタとが一体になって集積化されてい
る。また、ＤＶＤ用集積レーザユニット２０２には、Ｄ
ＶＤに対応した波長６５０ｎｍのレーザ光源とＤＶＤ用
フォトディテクタとが一体になって集積化されている。
ＣＤ用集積レーザユニット２０１とＤＶＤ用集積レーザ
ユニット２０２とのレーザ光は、波長選択プリズム９２
に各々入射されている。係る光ピックアップ装置の動作
は、図１０の従来例１と同様であり説明を省略する。
【００１６】図１２は従来例３のブロック図であって、
対物レンズ１６の直前に開口制限フィルタ１０３を用い
ている点と、ディスクから反射されたレーザ光をレーザ
光の波長により分離する波長選択プリズム９２及び該波
長選択プリズム９２からの光を受光する２つのフォトデ
ィテクタ１０１と１０２が設けられている点が、図１０
の従来例１と異なる。ここでフォトディテクタ１０１は
ＣＤ用フォトディテクタであり、１０２はＤＶＤ用フォ
トディテクタである。
対物レンズ１６の直前に開口制限フィルタ１０３を用い
ている点と、ディスクから反射されたレーザ光をレーザ
光の波長により分離する波長選択プリズム９２及び該波
長選択プリズム９２からの光を受光する２つのフォトデ
ィテクタ１０１と１０２が設けられている点が、図１０
の従来例１と異なる。ここでフォトディテクタ１０１は
ＣＤ用フォトディテクタであり、１０２はＤＶＤ用フォ
トディテクタである。
【００１７】図７は、前記開口制限フィルタ１０３を説
明する図である。板ガラス６０の一方の面３０Ａの全
面、及び他方の面３０Ｂの中央部に反射防止膜ＮＲを各
々、生成し、他方の面３０Ｂの反射防止膜ＮＲの生成さ
れていない箇所に波長選択膜６１が生成されている。
明する図である。板ガラス６０の一方の面３０Ａの全
面、及び他方の面３０Ｂの中央部に反射防止膜ＮＲを各
々、生成し、他方の面３０Ｂの反射防止膜ＮＲの生成さ
れていない箇所に波長選択膜６１が生成されている。
【００１８】図８は、前記開口制限フィルタ１０３に用
いている波長選択膜６１における、波長と透過率との関
係を示した図である。図８より明らかなように波長７２
５ｎｍ以上で透過率が減少している。即ち、ＣＤに対応
した波長７８０ｎｍのレーザ光源を反射する。
いている波長選択膜６１における、波長と透過率との関
係を示した図である。図８より明らかなように波長７２
５ｎｍ以上で透過率が減少している。即ち、ＣＤに対応
した波長７８０ｎｍのレーザ光源を反射する。
【００１９】前記図１２に示した従来例３の光ピックア
ップ装置の動作は以下のようである。即ち、光源となる
ＤＶＤ用レーザダイオード（波長６５０ｎｍ）、ＣＤ用
レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）を直交して配置
し、各々のレーザダイオード９１、１２からの出射光を
波長選択性プリズム９２により同一光路へ導く。ハーフ
ミラー１１により光軸を９０度変化して、コリメーティ
ングレンズ１３によりレーザ光を平行光束化する。前記
平行光束化された光ビームは更に反射ミラー１５によ
り、ディスク１８の記録層のある面へ方向を変えられ
て、ＤＶＤ用の高い開口数を有する対物レンズ１６の直
前に設けた開口制限フィルタ１０３を介して、前記対物
レンズ１６へ入射される。対物レンズ１６の作用は図１
１と同一であり、説明を省略する。
ップ装置の動作は以下のようである。即ち、光源となる
ＤＶＤ用レーザダイオード（波長６５０ｎｍ）、ＣＤ用
レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）を直交して配置
し、各々のレーザダイオード９１、１２からの出射光を
波長選択性プリズム９２により同一光路へ導く。ハーフ
ミラー１１により光軸を９０度変化して、コリメーティ
ングレンズ１３によりレーザ光を平行光束化する。前記
平行光束化された光ビームは更に反射ミラー１５によ
り、ディスク１８の記録層のある面へ方向を変えられ
て、ＤＶＤ用の高い開口数を有する対物レンズ１６の直
前に設けた開口制限フィルタ１０３を介して、前記対物
レンズ１６へ入射される。対物レンズ１６の作用は図１
１と同一であり、説明を省略する。
【００２０】前記のように開口制限フィルタ１０３は、
中央円形部と外周部で異なる光学膜特性を持ち、外周部
は波長６５０ｎｍに対しては透過、７８０ｎｍに対して
は反射する性質を有し、一方の中央円形部は両波長とも
透過する性質となる。ＤＶＤを再生する場合には、開口
制限フィルタ１０３による影響を受けず全光束が対物レ
ンズ１６へ入射し、ディスク１８に集光する。ＣＤを再
生する場合には、開口制限フィルタ１０３の中心円形部
を透過した光束のみが対物レンズ１６に入射すること
で、実効的なＮＡが小さくなり低収差にディスク１８に
集光することが出来る。
中央円形部と外周部で異なる光学膜特性を持ち、外周部
は波長６５０ｎｍに対しては透過、７８０ｎｍに対して
は反射する性質を有し、一方の中央円形部は両波長とも
透過する性質となる。ＤＶＤを再生する場合には、開口
制限フィルタ１０３による影響を受けず全光束が対物レ
ンズ１６へ入射し、ディスク１８に集光する。ＣＤを再
生する場合には、開口制限フィルタ１０３の中心円形部
を透過した光束のみが対物レンズ１６に入射すること
で、実効的なＮＡが小さくなり低収差にディスク１８に
集光することが出来る。
【００２１】ただし、開口を制限し実効的なＮＡを小さ
くすることだけでは、球面収差が存在する。係る球面収
差を打ち消すようにＣＤ用レーザダイオード１２の位置
をコリメーティングレンズ１３側に近づけて配置し、若
干の発散光として対物レンズ１６に入射させる必要があ
る。そのためにディスク１８からの反射光の収束位置も
その距離に応じて変化するため、ＣＤ用フォトディテク
タ１０１とＤＶＤ用フォトディテクタ１０２との距離を
同じくできず、２つのフォトディテクタが必要となる。
波長選択性プリズム９２により、前記２つのフォトディ
テクタには各々異なる波長のレーザが受光される。
くすることだけでは、球面収差が存在する。係る球面収
差を打ち消すようにＣＤ用レーザダイオード１２の位置
をコリメーティングレンズ１３側に近づけて配置し、若
干の発散光として対物レンズ１６に入射させる必要があ
る。そのためにディスク１８からの反射光の収束位置も
その距離に応じて変化するため、ＣＤ用フォトディテク
タ１０１とＤＶＤ用フォトディテクタ１０２との距離を
同じくできず、２つのフォトディテクタが必要となる。
波長選択性プリズム９２により、前記２つのフォトディ
テクタには各々異なる波長のレーザが受光される。
【００２２】図１３は従来例４のブロック図であって、
従来例３に対して、レーザダイオードとフォトディテク
タとが１つの筐体にパッケージングされたＣＤ用集積レ
ーザユニット２０１とＤＶＤ用集積レーザユニット２０
２を用いた例で、部品点数の削減効果が期待できる。係
るＣＤ用集積レーザユニット２０１とＤＶＤ用集積レー
ザユニット２０２作用は図１１と同一であり説明を省略
する。又、動作は図１２の従来例３と同様であり説明を
省略する。
従来例３に対して、レーザダイオードとフォトディテク
タとが１つの筐体にパッケージングされたＣＤ用集積レ
ーザユニット２０１とＤＶＤ用集積レーザユニット２０
２を用いた例で、部品点数の削減効果が期待できる。係
るＣＤ用集積レーザユニット２０１とＤＶＤ用集積レー
ザユニット２０２作用は図１１と同一であり説明を省略
する。又、動作は図１２の従来例３と同様であり説明を
省略する。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例１から４に
おける装置においては、以下のような問題点があった。
即ち、従来例１では、ＤＶＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ
（ＣＤレコーダブル／リライタブル）の互換性を確保す
るために、波長の異なる二つのレーザダイオードが必要
であり、また、これら２つのレーザ光を同一光路へ導く
ための手段が必要であった。
おける装置においては、以下のような問題点があった。
即ち、従来例１では、ＤＶＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ
（ＣＤレコーダブル／リライタブル）の互換性を確保す
るために、波長の異なる二つのレーザダイオードが必要
であり、また、これら２つのレーザ光を同一光路へ導く
ための手段が必要であった。
【００２４】従来例２では、従来例１の問題点のほかに
高価な集積レーザユニットが必要であり、装置の低価格
化が難しかった。
高価な集積レーザユニットが必要であり、装置の低価格
化が難しかった。
【００２５】従来例３では、波長の異なる２つのレーザ
ダイオードが必要であり、又開口制限フィルタは異なる
透過特性を示す２種類の膜間で発生する位相差を補償す
る必要があることから高価となり、装置の低価格化が難
しかった。
ダイオードが必要であり、又開口制限フィルタは異なる
透過特性を示す２種類の膜間で発生する位相差を補償す
る必要があることから高価となり、装置の低価格化が難
しかった。
【００２６】従来例４では、従来例３の問題点のほかに
高価な集積レーザユニットが必要であり、やはり装置の
低価格化が難しかった。
高価な集積レーザユニットが必要であり、やはり装置の
低価格化が難しかった。
【００２７】本発明は、係る問題を解決して、従来の超
解像遮断フィルタに比べて高性能で雑音の混入が少ない
超解像遮断フィルタにより、構成が単純で、小型化、薄
型化、コストの安い、シンプルな構成に向く記録媒体の
情報再生及び記録装置を提供し、発振波長の長い、安価
なレーザダイオードのみで、記録密度の異なるＤＶＤ、
ＣＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等の記録媒体を互換再生する記録
媒体の情報再生及び記録装置を提供することを目的とし
てなされたものである。
解像遮断フィルタに比べて高性能で雑音の混入が少ない
超解像遮断フィルタにより、構成が単純で、小型化、薄
型化、コストの安い、シンプルな構成に向く記録媒体の
情報再生及び記録装置を提供し、発振波長の長い、安価
なレーザダイオードのみで、記録密度の異なるＤＶＤ、
ＣＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等の記録媒体を互換再生する記録
媒体の情報再生及び記録装置を提供することを目的とし
てなされたものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１記載の記録媒体の情報再生及び
記録装置では、１個の半導体レーザと、各々異なる記録
密度を有する２種類の記録媒体からの反射光を検出する
１個の光検出器と、前記半導体レーザから出射する光ビ
ームの拡散角を変換するコリメーティングレンズと、前
記光ビームを記録媒体に集光し、前記記録媒体の記録及
び再生にそれぞれ適した開口数を有する２個の対物レン
ズと、前記記録媒体の高密度の記録媒体に対応した対物
レンズの直前に、透光性を有する基板面の中央部に円環
状の反射手段が形成された超解像遮断フィルタとを少な
くとも具備し、各々異なる記録密度を有する２種類の記
録媒体の情報を再生及び記録することを特徴とする。
成するために、請求項１記載の記録媒体の情報再生及び
記録装置では、１個の半導体レーザと、各々異なる記録
密度を有する２種類の記録媒体からの反射光を検出する
１個の光検出器と、前記半導体レーザから出射する光ビ
ームの拡散角を変換するコリメーティングレンズと、前
記光ビームを記録媒体に集光し、前記記録媒体の記録及
び再生にそれぞれ適した開口数を有する２個の対物レン
ズと、前記記録媒体の高密度の記録媒体に対応した対物
レンズの直前に、透光性を有する基板面の中央部に円環
状の反射手段が形成された超解像遮断フィルタとを少な
くとも具備し、各々異なる記録密度を有する２種類の記
録媒体の情報を再生及び記録することを特徴とする。
【００２９】請求項２に記載の超解像遮断フィルタは、
透光性を有する基板の一方の面の全面、及び他方の面の
中央部の円環状をした箇所を除いた箇所に反射防止膜が
各々、形成され、前記他方の面の前記反射防止膜の設け
られていない箇所に金属反射膜が形成されていることを
特徴とする。
透光性を有する基板の一方の面の全面、及び他方の面の
中央部の円環状をした箇所を除いた箇所に反射防止膜が
各々、形成され、前記他方の面の前記反射防止膜の設け
られていない箇所に金属反射膜が形成されていることを
特徴とする。
【００３０】請求項３に記載の超解像遮断フィルタは、
透光性を有する基板の一方の面の全面、及び他方の面の
中央部の円環状をした箇所を除いた箇所に反射防止膜が
各々、形成され、前記他方の面の前記反射防止膜の設け
られていない箇所に誘電体多層膜からなる反射膜が形成
されていることを特徴とする。
透光性を有する基板の一方の面の全面、及び他方の面の
中央部の円環状をした箇所を除いた箇所に反射防止膜が
各々、形成され、前記他方の面の前記反射防止膜の設け
られていない箇所に誘電体多層膜からなる反射膜が形成
されていることを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明は、１個の半導体レーザと
高密度の記録媒体に対応した対物レンズの直前に超分解
能を用いたフィルタ（超解像遮断フィルタ）を設けるこ
とにより、ＣＤ用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）
のみを用いて、記録密度の高い、例えばＤＶＤディスク
のような微小ピット情報を再生可能としたものである。
高密度の記録媒体に対応した対物レンズの直前に超分解
能を用いたフィルタ（超解像遮断フィルタ）を設けるこ
とにより、ＣＤ用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）
のみを用いて、記録密度の高い、例えばＤＶＤディスク
のような微小ピット情報を再生可能としたものである。
【００３２】ここで本発明に用いる超解像遮断フィルタ
について概略を説明する。超解像遮断フィルタは、超分
解能と呼ばれる技術を用いて実現したコヒーレント光に
おける光学フィルタである。超分解能は光技術コンタク
トＶＯＬ．３３ ＮＯ．１１（１９９５）などに詳述さ
れている周知の技術であるので説明を省略する。
について概略を説明する。超解像遮断フィルタは、超分
解能と呼ばれる技術を用いて実現したコヒーレント光に
おける光学フィルタである。超分解能は光技術コンタク
トＶＯＬ．３３ ＮＯ．１１（１９９５）などに詳述さ
れている周知の技術であるので説明を省略する。
【００３３】光学機器の分解能は、対物レンズで集光さ
れる光スポット径に関係している。良く知られているよ
うに、近軸近似での集光スポットのメインローブ径Ｗ
は、光の波長λ、開口数をＮＡとすると、Ｗ＝１．２２
λ／ＮＡで表せられ、メインローブ径Ｗを小さく、即ち
高解像度とするためには波長λは短く、開口数ＮＡは大
きいことが必要である。
れる光スポット径に関係している。良く知られているよ
うに、近軸近似での集光スポットのメインローブ径Ｗ
は、光の波長λ、開口数をＮＡとすると、Ｗ＝１．２２
λ／ＮＡで表せられ、メインローブ径Ｗを小さく、即ち
高解像度とするためには波長λは短く、開口数ＮＡは大
きいことが必要である。
【００３４】図５は、レーザ光を集光した時における集
光スポットのメインローブＭとサイドローブＳの分布を
説明する図である。メインローブ径Ｗの値は回折限界ス
ポット径と呼ばれ、通常はこの値が実現可能な最小スポ
ット径であり、図５（ａ）に示すような対物レンズ１６
にレーザ光５０を入射した時には図５（ｂ）に示すよう
な分布になる。即ち、メインローブＭに対してｎ次のサ
イドローブの発生は僅かである。
光スポットのメインローブＭとサイドローブＳの分布を
説明する図である。メインローブ径Ｗの値は回折限界ス
ポット径と呼ばれ、通常はこの値が実現可能な最小スポ
ット径であり、図５（ａ）に示すような対物レンズ１６
にレーザ光５０を入射した時には図５（ｂ）に示すよう
な分布になる。即ち、メインローブＭに対してｎ次のサ
イドローブの発生は僅かである。
【００３５】しかし、図５（ｃ）に示すように、対物レ
ンズ１６の直前に円形の遮光板１５を設けてレンズ開口
面内振幅分布を中央部で小さく、外周部で大きくなるよ
うに変形すれば、焦点スポットのメインローブ径Ｗを通
常の回折限界値より小さくでき、図５（ｄ）に示すよう
な分布にすることができる。
ンズ１６の直前に円形の遮光板１５を設けてレンズ開口
面内振幅分布を中央部で小さく、外周部で大きくなるよ
うに変形すれば、焦点スポットのメインローブ径Ｗを通
常の回折限界値より小さくでき、図５（ｄ）に示すよう
な分布にすることができる。
【００３６】メインローブ径Ｗを通常の回折限界値より
小さくできるので、高解像度とすることができる。一
方、メインローブ径Ｗを通常の回折限界値より小さくで
きるが、図５（ｄ）に示すように、ｎ次のサイドローブ
（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の振幅も増加する。係るｎ次のサ
イドローブの光は、記録媒体の情報再生及び記録装置に
用いる場合、記録媒体の隣接ピット、隣接トラックに影
響して、隣接ピット、隣接トラックからの信号を混入さ
せて信号品質の劣化、装置の誤動作の原因となる。
小さくできるので、高解像度とすることができる。一
方、メインローブ径Ｗを通常の回折限界値より小さくで
きるが、図５（ｄ）に示すように、ｎ次のサイドローブ
（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の振幅も増加する。係るｎ次のサ
イドローブの光は、記録媒体の情報再生及び記録装置に
用いる場合、記録媒体の隣接ピット、隣接トラックに影
響して、隣接ピット、隣接トラックからの信号を混入さ
せて信号品質の劣化、装置の誤動作の原因となる。
【００３７】図３は、本発明における超解像遮断フィル
タ１０の構造を説明する図である。板ガラス３０におけ
る一方の面３０Ａの全面、及び他方の面３０Ｂにおける
中央部の円環状をした箇所３２を除いた箇所に、単層膜
又は多層膜からなる反射防止膜ＮＲが形成され、前記他
方の面３３の前記反射防止膜の設けられていない円環状
をした箇所３２に金属反射膜ＭＣが形成されている。な
お、反射防止膜ＮＲがなくても超解像遮断フィルタとし
ての機能は発揮できる。又、板ガラス３０に代えて透光
性を有する樹脂材料を基板として用いてもよい。又、金
属反射膜の代わりに誘電体多層膜で反射膜を形成するこ
とも可能で、その場合は反射防止膜を形成する際同じ製
造プロセスを適用できるメリットがある。
タ１０の構造を説明する図である。板ガラス３０におけ
る一方の面３０Ａの全面、及び他方の面３０Ｂにおける
中央部の円環状をした箇所３２を除いた箇所に、単層膜
又は多層膜からなる反射防止膜ＮＲが形成され、前記他
方の面３３の前記反射防止膜の設けられていない円環状
をした箇所３２に金属反射膜ＭＣが形成されている。な
お、反射防止膜ＮＲがなくても超解像遮断フィルタとし
ての機能は発揮できる。又、板ガラス３０に代えて透光
性を有する樹脂材料を基板として用いてもよい。又、金
属反射膜の代わりに誘電体多層膜で反射膜を形成するこ
とも可能で、その場合は反射防止膜を形成する際同じ製
造プロセスを適用できるメリットがある。
【００３８】図４は、前記の超解像遮断フィルタ１０の
効果を示す特性図であって、図４（ａ）は従来の、図４
（ｂ）は本発明の、各々、超解像遮断フィルタにおける
メインローブとｎ次のサイドローブ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３）との関係を示す図である。又、図４（ｃ）は、図４
（ａ）、図４（ｂ）の測定系を説明する図、図４（ｄ）
は従来の超解像遮断フィルタと本発明における超解像遮
断フィルタの寸法を示す図である。但し、超解像遮断フ
ィルタ１０は、本発明の超解像遮断フィルタの構造を示
していて、図４（ａ）を測定する場合には従来の超解像
遮断フィルタを用いる。
効果を示す特性図であって、図４（ａ）は従来の、図４
（ｂ）は本発明の、各々、超解像遮断フィルタにおける
メインローブとｎ次のサイドローブ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３）との関係を示す図である。又、図４（ｃ）は、図４
（ａ）、図４（ｂ）の測定系を説明する図、図４（ｄ）
は従来の超解像遮断フィルタと本発明における超解像遮
断フィルタの寸法を示す図である。但し、超解像遮断フ
ィルタ１０は、本発明の超解像遮断フィルタの構造を示
していて、図４（ａ）を測定する場合には従来の超解像
遮断フィルタを用いる。
【００３９】図４（ｃ）において、符号２０１は、ＣＤ
用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）である。対物レ
ンズ１６にはＮＡ＝０．６のレンズを、超解像遮断フィ
ルタ１０には前記図３で述べた板ガラス３０における一
方の面３０Ａの全面、及び他方の面３０Ｂの中央部を除
いた箇所に反射防止膜ＮＲを設け、他方の面３０Ｂの反
射防止膜ＮＲが設けられていない中央部分に金属反射膜
ＭＣを設けた。又、符号２０は、ＮＡ＝０．６に対応し
たビームスポット測定装置であり、符号１３はコリメー
ティングレンズである。
用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）である。対物レ
ンズ１６にはＮＡ＝０．６のレンズを、超解像遮断フィ
ルタ１０には前記図３で述べた板ガラス３０における一
方の面３０Ａの全面、及び他方の面３０Ｂの中央部を除
いた箇所に反射防止膜ＮＲを設け、他方の面３０Ｂの反
射防止膜ＮＲが設けられていない中央部分に金属反射膜
ＭＣを設けた。又、符号２０は、ＮＡ＝０．６に対応し
たビームスポット測定装置であり、符号１３はコリメー
ティングレンズである。
【００４０】又、図４（ｄ）において、従来の超解像遮
断フィルタ１０における金属反射膜ＭＣの直径をＡとす
ると、本発明における超解像遮断フィルタ１０における
中央部の円環状をした箇所３２の外径はＡ、内径はＢで
あって、Ｂ／Ａは１／２程度にする。そして中央部の円
環状をした箇所３２には金属反射膜ＭＣが形成されてい
る。
断フィルタ１０における金属反射膜ＭＣの直径をＡとす
ると、本発明における超解像遮断フィルタ１０における
中央部の円環状をした箇所３２の外径はＡ、内径はＢで
あって、Ｂ／Ａは１／２程度にする。そして中央部の円
環状をした箇所３２には金属反射膜ＭＣが形成されてい
る。
【００４１】前記の構成図４（ｃ）により得られた結果
について、図４（ａ）と図４（ｂ）により説明する。従
来の超解像遮断フィルタは、図４（ａ）に示すように、
メインローブに対して１次のサイドローブＳ１の振幅Ｐ
１は１０％以上に達している。一方、本発明における超
解像遮断フィルタでは、図４（ ｂ）に示すように、メ
インローブに対して１次のサイドローブＳ１の振幅Ｐ２
は５％以下となって半減している。
について、図４（ａ）と図４（ｂ）により説明する。従
来の超解像遮断フィルタは、図４（ａ）に示すように、
メインローブに対して１次のサイドローブＳ１の振幅Ｐ
１は１０％以上に達している。一方、本発明における超
解像遮断フィルタでは、図４（ ｂ）に示すように、メ
インローブに対して１次のサイドローブＳ１の振幅Ｐ２
は５％以下となって半減している。
【００４２】図６は、前記超解像遮断フィルタ１０の中
央部の円環状をした箇所３２の外径Ａを定めるための実
測データを示す図である。前記したように、従来の超解
像遮断フィルタ１０における金属反射膜ＭＣの直径Ａ
と、本発明における超解像遮断フィルタ１０の直径Ａは
等しく、メインローブの幅も同程度なので従来の超解像
遮断フィルタを用いて測定した。
央部の円環状をした箇所３２の外径Ａを定めるための実
測データを示す図である。前記したように、従来の超解
像遮断フィルタ１０における金属反射膜ＭＣの直径Ａ
と、本発明における超解像遮断フィルタ１０の直径Ａは
等しく、メインローブの幅も同程度なので従来の超解像
遮断フィルタを用いて測定した。
【００４３】図６において、左縦軸にＣＤ用集積レーザ
ユニット２０１内のフォトディテクタに集光されるレー
ザ光のスポット径を、右縦軸にレーザビームの強度（相
対強度）をとってある。図６から明らかなように、レー
ザ光のスポット径の変化を示すデータ４２は、超解像遮
断フィルタ１０の直径を増加するとレーザ光のスポット
径も小さくなる。又、それと共にレーザビームの強度の
変化を示すデータ４１も減少することがわかる。
ユニット２０１内のフォトディテクタに集光されるレー
ザ光のスポット径を、右縦軸にレーザビームの強度（相
対強度）をとってある。図６から明らかなように、レー
ザ光のスポット径の変化を示すデータ４２は、超解像遮
断フィルタ１０の直径を増加するとレーザ光のスポット
径も小さくなる。又、それと共にレーザビームの強度の
変化を示すデータ４１も減少することがわかる。
【００４４】ＤＶＤ用にはスポット径として０．９μｍ
程度が必要であり、係るスポット径を得るには超解像遮
断フィルタ１０の直径Ａを２．５ｍｍ程度とすれば良い
ことが分かる。又、本発明における超解像遮断フィルタ
１０の外径Ａと内径Ｂの比Ｂ／Ａは１／２と定めたの
で、内径Ｂは１．２５ｍｍ程度となる。このときのレー
ザビームの強度は６０％に減少するが、装置に使用する
ときには係る超解像遮断フィルタ１０の直径において、
ＤＶＤの記録及び再生に必要な強度の半導体レーザを用
いるようにレーザ光源の強度を図示していない駆動回路
で調整する。
程度が必要であり、係るスポット径を得るには超解像遮
断フィルタ１０の直径Ａを２．５ｍｍ程度とすれば良い
ことが分かる。又、本発明における超解像遮断フィルタ
１０の外径Ａと内径Ｂの比Ｂ／Ａは１／２と定めたの
で、内径Ｂは１．２５ｍｍ程度となる。このときのレー
ザビームの強度は６０％に減少するが、装置に使用する
ときには係る超解像遮断フィルタ１０の直径において、
ＤＶＤの記録及び再生に必要な強度の半導体レーザを用
いるようにレーザ光源の強度を図示していない駆動回路
で調整する。
【００４５】図１は、前記した超解像遮断フィルタ１０
を用いた本発明の一実施例のブロック図である。図１に
おいて、ＣＤ用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）１
２と該レーザ光をコリメーティングレンズ１３に導くと
共に、ディスクから反射されたレーザ光をＣＤ用レーザ
ダイオードの波長に対応したフォトディテクタ９０に入
射させるためのビームスプリッタ素子であるハーフミラ
ー１１を設けてある。又、前記コリメーティングレンズ
１３を通過したレーザ光を対物レンズ１６又は１７に導
く反射ミラー１５を設けて前記対物レンズからディスク
１８に入射されるようになっている。なお、反射ミラー
１５は必須の光学部品ではなく、反射ミラーを用いない
光学系の構成は可能である。ディスク１８はＤＶＤまた
はＣＤを用途に応じて図示していない駆動機構に乗せら
れ、該駆動機構より回転される。
を用いた本発明の一実施例のブロック図である。図１に
おいて、ＣＤ用レーザダイオード（波長７８０ｎｍ）１
２と該レーザ光をコリメーティングレンズ１３に導くと
共に、ディスクから反射されたレーザ光をＣＤ用レーザ
ダイオードの波長に対応したフォトディテクタ９０に入
射させるためのビームスプリッタ素子であるハーフミラ
ー１１を設けてある。又、前記コリメーティングレンズ
１３を通過したレーザ光を対物レンズ１６又は１７に導
く反射ミラー１５を設けて前記対物レンズからディスク
１８に入射されるようになっている。なお、反射ミラー
１５は必須の光学部品ではなく、反射ミラーを用いない
光学系の構成は可能である。ディスク１８はＤＶＤまた
はＣＤを用途に応じて図示していない駆動機構に乗せら
れ、該駆動機構より回転される。
【００４６】対物レンズ１６はＤＶＤ用の高い開口数
（高ＮＡ）のレンズであり、又、１７はＣＤ用の低い開
口数（低ＮＡ）のレンズである。対物レンズ１６の直前
には図３に示したような、中央部に円環状をした金属反
射膜を有する超解像遮断フィルタ１０が配置されてい
る。ＤＶＤ再生時には、対物レンズ１６と超解像遮断フ
ィルタ１０とが光路中に配置される。又、ＣＤ再生時に
は対物レンズ１７が光路中に配置される。係る対物レン
ズ１６及び超解像遮断フィルタ１０と対物レンズ１７と
は互いに切り替える手段と共に記録媒体の記録面に対し
て位置制御が可能なアクチュエータ駆動系に一体構成さ
れていて、図示していない駆動機構によりＤＶＤ用とＣ
Ｄ用とで切り換えられるようになっている。
（高ＮＡ）のレンズであり、又、１７はＣＤ用の低い開
口数（低ＮＡ）のレンズである。対物レンズ１６の直前
には図３に示したような、中央部に円環状をした金属反
射膜を有する超解像遮断フィルタ１０が配置されてい
る。ＤＶＤ再生時には、対物レンズ１６と超解像遮断フ
ィルタ１０とが光路中に配置される。又、ＣＤ再生時に
は対物レンズ１７が光路中に配置される。係る対物レン
ズ１６及び超解像遮断フィルタ１０と対物レンズ１７と
は互いに切り替える手段と共に記録媒体の記録面に対し
て位置制御が可能なアクチュエータ駆動系に一体構成さ
れていて、図示していない駆動機構によりＤＶＤ用とＣ
Ｄ用とで切り換えられるようになっている。
【００４７】ディスク１８で反射した前記レーザ光は、
前記入射時とは逆の光路を通り、前記ハーフミラー１１
を通過して、入射光を電気信号に変換するフォトディテ
クタ９０で受光されるようになっている。
前記入射時とは逆の光路を通り、前記ハーフミラー１１
を通過して、入射光を電気信号に変換するフォトディテ
クタ９０で受光されるようになっている。
【００４８】前記図１における記録媒体の情報再生及び
記録装置の動作は以下のようである。即ち、ＤＶＤの記
録及び再生に用いる場合、ＣＤ用レーザダイオード（波
長７８０ｎｍ）１２から出射されたレーザ光は、ハーフ
ミラー１１で反射されてコリメーティングレンズ１３に
入射する。コリメーティングレンズ１３で拡散角を変換
されて平行光となったレーザ光は、反射ミラー１５によ
り光路変更され、超解像遮断フィルタ１０を介して対物
レンズ１６により前記図４で述べたビームスポット径に
されて、ＤＶＤディスク１８ａの記録面に入射される。
記録装置の動作は以下のようである。即ち、ＤＶＤの記
録及び再生に用いる場合、ＣＤ用レーザダイオード（波
長７８０ｎｍ）１２から出射されたレーザ光は、ハーフ
ミラー１１で反射されてコリメーティングレンズ１３に
入射する。コリメーティングレンズ１３で拡散角を変換
されて平行光となったレーザ光は、反射ミラー１５によ
り光路変更され、超解像遮断フィルタ１０を介して対物
レンズ１６により前記図４で述べたビームスポット径に
されて、ＤＶＤディスク１８ａの記録面に入射される。
【００４９】ここで、対物レンズ１６及び超解像遮断フ
ィルタ１０と対物レンズ１７とは、互いに切り替える手
段と共に記録媒体の記録面に対して位置制御が可能なア
クチュエータ駆動系に一体構成されていて、図示してい
ない駆動機構によりＤＶＤ用の対物レンズ１６及び超解
像遮断フィルタ１０が予め選択されて動作するものとす
る。
ィルタ１０と対物レンズ１７とは、互いに切り替える手
段と共に記録媒体の記録面に対して位置制御が可能なア
クチュエータ駆動系に一体構成されていて、図示してい
ない駆動機構によりＤＶＤ用の対物レンズ１６及び超解
像遮断フィルタ１０が予め選択されて動作するものとす
る。
【００５０】ＤＶＤ１８の記録面で反射されたレーザ光
は、入射時とは逆の光路を通り、対物レンズ１６及び超
解像遮断フィルタ１０を介して反射ミラー１５に入射す
る。反射ミラー１５によって光路変更されたレーザ光
は、コリメーティングレンズ１３によって集光されてハ
ーフミラー１１を通過し、フォトディテクタ９０に入射
して電気信号に変換される。
は、入射時とは逆の光路を通り、対物レンズ１６及び超
解像遮断フィルタ１０を介して反射ミラー１５に入射す
る。反射ミラー１５によって光路変更されたレーザ光
は、コリメーティングレンズ１３によって集光されてハ
ーフミラー１１を通過し、フォトディテクタ９０に入射
して電気信号に変換される。
【００５１】ＤＶＤに信号を記録する場合にはレーザ光
の強度を所定の強度まで増加し、記録されている情報を
再生する場合にもレーザ光の強度を所定の強度まで減少
する。係る調整は図示していない制御回路とレーザ駆動
回路により行う。
の強度を所定の強度まで増加し、記録されている情報を
再生する場合にもレーザ光の強度を所定の強度まで減少
する。係る調整は図示していない制御回路とレーザ駆動
回路により行う。
【００５２】ＣＤの再生に用いる場合には、対物レンズ
１６及び超解像遮断フィルタ１０と対物レンズ１７と
は、互いに切り替える手段と共に記録媒体の記録面に対
して位置制御が可能なアクチュエータ駆動系に一体構成
されていて、図示していない駆動機構によりＣＤ用の対
物レンズ１７が予め選択されて動作するものとする。更
にＣＤに記録されている情報を再生する場合にもレーザ
光の強度を所定の強度に調整する。係る調整は図示して
いない制御回路とレーザ駆動回路により行う。
１６及び超解像遮断フィルタ１０と対物レンズ１７と
は、互いに切り替える手段と共に記録媒体の記録面に対
して位置制御が可能なアクチュエータ駆動系に一体構成
されていて、図示していない駆動機構によりＣＤ用の対
物レンズ１７が予め選択されて動作するものとする。更
にＣＤに記録されている情報を再生する場合にもレーザ
光の強度を所定の強度に調整する。係る調整は図示して
いない制御回路とレーザ駆動回路により行う。
【００５３】図２は、前記した超解像遮断フィルタ１０
を用いた本発明における他の実施例のブロック図であ
る。図２において、ＣＤ用の半導体レーザと該半導体レ
ーザに対応したフォトディテクタとを１つの筐体にパッ
ケージングされたＣＤ用集積レーザユニット２０１と、
該レーザ光を平行光束とするコリメーティングレンズ１
３と、前記コリメーティングレンズ１３を通過したレー
ザ光を対物レンズ１６又は１７に導く反射ミラー１５を
有し、前記対物レンズからディスク１８に入射されるよ
うになっている。
を用いた本発明における他の実施例のブロック図であ
る。図２において、ＣＤ用の半導体レーザと該半導体レ
ーザに対応したフォトディテクタとを１つの筐体にパッ
ケージングされたＣＤ用集積レーザユニット２０１と、
該レーザ光を平行光束とするコリメーティングレンズ１
３と、前記コリメーティングレンズ１３を通過したレー
ザ光を対物レンズ１６又は１７に導く反射ミラー１５を
有し、前記対物レンズからディスク１８に入射されるよ
うになっている。
【００５４】対物レンズ１６は、ＤＶＤ用の高い開口数
（高ＮＡ）のレンズであり、又、１７はＣＤ用の低い開
口数（低ＮＡ）の対物レンズである。対物レンズ１６の
直前には超解像遮断フィルタ１０が配置されている。Ｄ
ＶＤ再生時には、対物レンズ１６と超解像遮断フィルタ
１０とが光路中に配置される。又ＣＤ再生時には対物レ
ンズ１７が光路中に配置される。
（高ＮＡ）のレンズであり、又、１７はＣＤ用の低い開
口数（低ＮＡ）の対物レンズである。対物レンズ１６の
直前には超解像遮断フィルタ１０が配置されている。Ｄ
ＶＤ再生時には、対物レンズ１６と超解像遮断フィルタ
１０とが光路中に配置される。又ＣＤ再生時には対物レ
ンズ１７が光路中に配置される。
【００５５】係る対物レンズ１６及び超解像遮断フィル
タ１０と対物レンズ１７とは、互いのレンズを切り替え
る手段と共に記録媒体の記録面に対して位置制御が可能
なアクチュエータ駆動系に一体構成されていて、図示し
ていない駆動機構によりＤＶＤ用とＣＤ用とで切換えら
れるようになっている。ＣＤ用集積レーザユニット２０
１は、ＣＤに対応した波長７８０ｎｍのレーザ光源とＣ
Ｄ用フォトディテクタとが、一体になって集積化されて
いる。
タ１０と対物レンズ１７とは、互いのレンズを切り替え
る手段と共に記録媒体の記録面に対して位置制御が可能
なアクチュエータ駆動系に一体構成されていて、図示し
ていない駆動機構によりＤＶＤ用とＣＤ用とで切換えら
れるようになっている。ＣＤ用集積レーザユニット２０
１は、ＣＤに対応した波長７８０ｎｍのレーザ光源とＣ
Ｄ用フォトディテクタとが、一体になって集積化されて
いる。
【００５６】前記図２における記録媒体の情報再生及び
記録装置の動作は、以下の部分を除いて図１と同様であ
り、異なる部分のみを以下に説明し共通の部分について
は説明を省略する。即ち、ＣＤ用集積レーザユニット２
０１から出たレーザ光は、コリメーティングレンズ１３
によって平行光束とされる。
記録装置の動作は、以下の部分を除いて図１と同様であ
り、異なる部分のみを以下に説明し共通の部分について
は説明を省略する。即ち、ＣＤ用集積レーザユニット２
０１から出たレーザ光は、コリメーティングレンズ１３
によって平行光束とされる。
【００５７】前記コリメーティングレンズ１３を通過し
たレーザ光は、図１と同様にして反射ミラー１５により
光路変更される。係るレーザ光は、超解像遮断フィルタ
１０を介して対物レンズ１６により前記図４で述べたビ
ームスポット径にされて、ＤＶＤディスク１８ａの記録
面に入射される。ＤＶＤディスク１８ａの記録面で反射
されたレーザ光は、入射時とは逆の光路を通り、対物レ
ンズ１６及び超解像遮断フィルタ１０を介して反射ミラ
ー１５に入射する。反射ミラー１５によって光路変更さ
れたレーザ光は、コリメーティングレンズ１３によって
集光されてフォトディテクタ９０に入射して電気信号に
変換される。
たレーザ光は、図１と同様にして反射ミラー１５により
光路変更される。係るレーザ光は、超解像遮断フィルタ
１０を介して対物レンズ１６により前記図４で述べたビ
ームスポット径にされて、ＤＶＤディスク１８ａの記録
面に入射される。ＤＶＤディスク１８ａの記録面で反射
されたレーザ光は、入射時とは逆の光路を通り、対物レ
ンズ１６及び超解像遮断フィルタ１０を介して反射ミラ
ー１５に入射する。反射ミラー１５によって光路変更さ
れたレーザ光は、コリメーティングレンズ１３によって
集光されてフォトディテクタ９０に入射して電気信号に
変換される。
【００５８】
【発明の効果】請求項１記載の記録媒体の情報再生及び
記録装置によれば、１個の半導体レーザと、各々異なる
記録密度を有する２種類の記録媒体からの反射光を検出
する１個の光検出器と、前記半導体レーザから出射する
光ビームの拡散角を変換するコリメーティングレンズ
と、前記光ビームを記録媒体に集光し、前記記録媒体の
記録及び再生にそれぞれ適した開口数を有する２個の対
物レンズと、前記記録媒体の高密度の記録媒体に対応し
た対物レンズの直前に、透光性を有する基板面の中央部
に円環状の反射手段が形成された超解像遮断フィルタと
を少なくとも設けることによりサイドローブの影響を低
減し、各々異なる記録密度を有する２種類の記録媒体の
情報を再生及び記録することにより、低記録密度用の安
価なレーザダイオードのみで、記録密度の異なるDVD，C
D，CD一Ｒ／RW等の記録媒体の互換使用ができた。
記録装置によれば、１個の半導体レーザと、各々異なる
記録密度を有する２種類の記録媒体からの反射光を検出
する１個の光検出器と、前記半導体レーザから出射する
光ビームの拡散角を変換するコリメーティングレンズ
と、前記光ビームを記録媒体に集光し、前記記録媒体の
記録及び再生にそれぞれ適した開口数を有する２個の対
物レンズと、前記記録媒体の高密度の記録媒体に対応し
た対物レンズの直前に、透光性を有する基板面の中央部
に円環状の反射手段が形成された超解像遮断フィルタと
を少なくとも設けることによりサイドローブの影響を低
減し、各々異なる記録密度を有する２種類の記録媒体の
情報を再生及び記録することにより、低記録密度用の安
価なレーザダイオードのみで、記録密度の異なるDVD，C
D，CD一Ｒ／RW等の記録媒体の互換使用ができた。
【００５９】請求項２及び請求項３に記載の記録媒体の
情報再生及び記録装置によれば、透光性を有する基板の
一方の面の全面、及び他方の面の中央部の円環状をした
箇所を除いた箇所に反射防止膜が各々、形成され、前記
他方の面の前記反射防止膜の設けられていない箇所に金
属反射膜又は誘電体多層膜による反射膜が形成されてい
ることにより、記録、再生時におけるサイドローブの影
響を低減すると共に、反射防止膜と波長選択膜との位相
補償の必要がなく、シンプルな構成によって記録媒体の
情報再生及び記録装置のコストメリットを高めることが
できた。
情報再生及び記録装置によれば、透光性を有する基板の
一方の面の全面、及び他方の面の中央部の円環状をした
箇所を除いた箇所に反射防止膜が各々、形成され、前記
他方の面の前記反射防止膜の設けられていない箇所に金
属反射膜又は誘電体多層膜による反射膜が形成されてい
ることにより、記録、再生時におけるサイドローブの影
響を低減すると共に、反射防止膜と波長選択膜との位相
補償の必要がなく、シンプルな構成によって記録媒体の
情報再生及び記録装置のコストメリットを高めることが
できた。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】本発明における他の実施例のブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明における超解像遮断フィルタの構造を説
明する図である。
明する図である。
【図４】超解像遮断フィルタ１０の効果を示す特性図で
あって、図４（ａ）は従来の、図４（ｂ）は本発明の、
各々、超解像遮断フィルタにおけるメインローブとｎ次
のサイドローブ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）との関係を示す図
である。又、図４（ｃ）は、図４（ａ）、図４（ｂ）の
測定系を説明する図、図４（ｄ）は、従来の超解像遮断
フィルタと本発明の超解像遮断フィルタの寸法を示す図
である。
あって、図４（ａ）は従来の、図４（ｂ）は本発明の、
各々、超解像遮断フィルタにおけるメインローブとｎ次
のサイドローブ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）との関係を示す図
である。又、図４（ｃ）は、図４（ａ）、図４（ｂ）の
測定系を説明する図、図４（ｄ）は、従来の超解像遮断
フィルタと本発明の超解像遮断フィルタの寸法を示す図
である。
【図５】レーザ光を集光した時における集光スポットの
メインローブＭとサイドローブＳの分布を説明する図で
あって、図５（ａ）と図５（ｃ）は光学系の説明図、図
５（ｂ）と図５（ｄ）は集光スポットの分布図である。
メインローブＭとサイドローブＳの分布を説明する図で
あって、図５（ａ）と図５（ｃ）は光学系の説明図、図
５（ｂ）と図５（ｄ）は集光スポットの分布図である。
【図６】超解像遮断フィルタの円環状箇所の外径を定め
るための実測データを示す図である。
るための実測データを示す図である。
【図７】従来の開口制限フィルタを説明する図である。
【図８】従来の開口制限フィルタに用いている波長選択
膜における、波長と透過率との関係を示した図である。
膜における、波長と透過率との関係を示した図である。
【図９】従来の波長選択プリズムを説明する図であって
図９（ａ）と図９（ｂ）は入射光の光路説明図、図９
（ｃ）は光路調整膜の特性である。
図９（ａ）と図９（ｂ）は入射光の光路説明図、図９
（ｃ）は光路調整膜の特性である。
【図１０】従来例１のブロック図である。
【図１１】従来例２のブロック図である。
【図１２】従来例３のブロック図である。
【図１３】従来例４のブロック図である。
１０ 超解像遮断フィルタ
１１ ハーフミラー
１２ ＣＤ用レーザダイオード
１３ コリメーティングレンズ
１５ 反射ミラー
１６、１７ 対物レンズ
１８ ディスク
１８ａ ＤＶＤディスク
１８ｂ ＣＤディスク
９０ フォトディテクタ
９１ ＤＶＤ用レーザダイオード
２０１ ＣＤ用集積レーザユニット
２０２ ＤＶＤ用集積レーザユニット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松本 公三
静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ
ア株式会社浜松製作所内
Ｆターム(参考） 5D119 AA05 AA11 AA24 AA42 BA01
BB01 BB02 BB04 CA16 EB02
EB11 EC37 FA05 JA49 JA63
JA65 JB02
Claims (3)
- 【請求項１】１個の半導体レーザと、各々異なる記録密
度を有する２種類の記録媒体からの反射光を検出する１
個の光検出器と、前記半導体レーザから出射する光ビー
ムの拡散角を変換するコリメーティングレンズと、前記
光ビームを記録媒体に集光し、前記記録媒体の記録及び
再生にそれぞれ適した開口数を有する２個の対物レンズ
と、前記記録媒体の高密度の記録媒体に対応した対物レ
ンズの直前に、透光性を有する基板面の中央部に円環状
の反射手段が形成された超解像遮断フィルタとを少なく
とも具備し、各々異なる記録密度を有する２種類の記録
媒体の情報を再生及び記録することを特徴とする記録媒
体の情報再生及び記録装置。 - 【請求項２】前記超解像遮断フィルタは、透光性を有す
る基板の一方の面の全面、及び他方の面の中央部の円環
状をした箇所を除いた箇所に反射防止膜が各々、形成さ
れ、前記他方の面の前記反射防止膜の設けられていない
箇所に金属反射膜が形成されていることを特徴とする請
求項１に記載の記録媒体の情報再生及び記録装置。 - 【請求項３】前記超解像遮断フィルタは、透光性を有す
る基板の一方の面の全面、及び他方の面の中央部の円環
状をした箇所を除いた箇所に反射防止膜が各々、形成さ
れ、前記他方の面の前記反射防止膜の設けられていない
箇所に誘電体多層膜からなる反射膜が形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の記録媒体の情報再生及
び記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245491A JP2003059090A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | 記録媒体の情報再生及び記録装置 |
| US10/212,164 US6944111B2 (en) | 2001-08-13 | 2002-08-06 | Information reading and recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245491A JP2003059090A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | 記録媒体の情報再生及び記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003059090A true JP2003059090A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19075226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001245491A Pending JP2003059090A (ja) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | 記録媒体の情報再生及び記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6944111B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003059090A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015510150A (ja) * | 2012-02-29 | 2015-04-02 | アジレント・テクノロジーズ・インクＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ． | ソフトウェア定義式顕微鏡 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050216059A1 (en) | 2002-09-05 | 2005-09-29 | Bonutti Peter M | Method and apparatus for securing a suture |
| US6475230B1 (en) * | 1997-08-01 | 2002-11-05 | Peter M. Bonutti | Method and apparatus for securing a suture |
| US6045551A (en) | 1998-02-06 | 2000-04-04 | Bonutti; Peter M. | Bone suture |
| US6447516B1 (en) | 1999-08-09 | 2002-09-10 | Peter M. Bonutti | Method of securing tissue |
| US6368343B1 (en) | 2000-03-13 | 2002-04-09 | Peter M. Bonutti | Method of using ultrasonic vibration to secure body tissue |
| US6635073B2 (en) | 2000-05-03 | 2003-10-21 | Peter M. Bonutti | Method of securing body tissue |
| US9138222B2 (en) | 2000-03-13 | 2015-09-22 | P Tech, Llc | Method and device for securing body tissue |
| US8932330B2 (en) * | 2000-03-13 | 2015-01-13 | P Tech, Llc | Method and device for securing body tissue |
| US7094251B2 (en) | 2002-08-27 | 2006-08-22 | Marctec, Llc. | Apparatus and method for securing a suture |
| US6719765B2 (en) | 2001-12-03 | 2004-04-13 | Bonutti 2003 Trust-A | Magnetic suturing system and method |
| US9155544B2 (en) | 2002-03-20 | 2015-10-13 | P Tech, Llc | Robotic systems and methods |
| JP3975266B2 (ja) * | 2002-05-24 | 2007-09-12 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 細胞培養装置 |
| US6930274B2 (en) * | 2003-03-26 | 2005-08-16 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Apparatus and method of maintaining a generally constant focusing spot size at different average laser power densities |
| US7497864B2 (en) | 2003-04-30 | 2009-03-03 | Marctec, Llc. | Tissue fastener and methods for using same |
| US20080039873A1 (en) | 2004-03-09 | 2008-02-14 | Marctec, Llc. | Method and device for securing body tissue |
| WO2006004338A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for reproducing data of super resolution information storage medium |
| US9463012B2 (en) | 2004-10-26 | 2016-10-11 | P Tech, Llc | Apparatus for guiding and positioning an implant |
| US20060089646A1 (en) | 2004-10-26 | 2006-04-27 | Bonutti Peter M | Devices and methods for stabilizing tissue and implants |
| US9271766B2 (en) | 2004-10-26 | 2016-03-01 | P Tech, Llc | Devices and methods for stabilizing tissue and implants |
| US9173647B2 (en) | 2004-10-26 | 2015-11-03 | P Tech, Llc | Tissue fixation system |
| JP4642492B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2011-03-02 | キヤノン株式会社 | 光学的情報記録再生装置 |
| US9089323B2 (en) | 2005-02-22 | 2015-07-28 | P Tech, Llc | Device and method for securing body tissue |
| US11278331B2 (en) | 2006-02-07 | 2022-03-22 | P Tech Llc | Method and devices for intracorporeal bonding of implants with thermal energy |
| US11253296B2 (en) | 2006-02-07 | 2022-02-22 | P Tech, Llc | Methods and devices for intracorporeal bonding of implants with thermal energy |
| US7967820B2 (en) | 2006-02-07 | 2011-06-28 | P Tech, Llc. | Methods and devices for trauma welding |
| US8496657B2 (en) | 2006-02-07 | 2013-07-30 | P Tech, Llc. | Methods for utilizing vibratory energy to weld, stake and/or remove implants |
| US11246638B2 (en) | 2006-05-03 | 2022-02-15 | P Tech, Llc | Methods and devices for utilizing bondable materials |
| GB0614343D0 (en) * | 2006-07-19 | 2006-08-30 | Univ Southampton | Subwavelength focusing without superlens |
| US8617185B2 (en) | 2007-02-13 | 2013-12-31 | P Tech, Llc. | Fixation device |
| GB0809003D0 (en) * | 2008-05-17 | 2008-06-25 | Rumsby Philip T | Method and apparatus for laser process improvement |
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| US10058393B2 (en) | 2015-10-21 | 2018-08-28 | P Tech, Llc | Systems and methods for navigation and visualization |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002203334A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Minebea Co Ltd | 記録媒体の情報再生及び記録装置 |
-
2001
- 2001-08-13 JP JP2001245491A patent/JP2003059090A/ja active Pending
-
2002
- 2002-08-06 US US10/212,164 patent/US6944111B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015510150A (ja) * | 2012-02-29 | 2015-04-02 | アジレント・テクノロジーズ・インクＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ． | ソフトウェア定義式顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030039196A1 (en) | 2003-02-27 |
| US6944111B2 (en) | 2005-09-13 |
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