JP2003308625A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数種類の光記録媒体を光ビームにより再生
する時の光検出部からの電気的出力を同等にし、Ｓ／Ｎ
のよい信号を取り出し得るようにした。 【解決手段】 光ディスク１０２Ａ、１０２Ｂ対応して
記録または再生用の光ビームを出射する第１及び第２レ
ーザ光源１１，１２と、レーザ光源１１または１２から
出射された光ビームを集光して光ディスク１０２Ａまた
は１０２Ｂに照射する対物レンズ１８と、光ディスク１
０２Ａまたは１０２Ｂからの反射光ビームを受光するフ
ォトディテクタ２０とを備え、ビームスプリッタ１５に
よりレーザ光源１１または１２から出射される光ビーム
を対物レンズ１８へ向けて透過させ、かつ対物レンズ１
８を透過した光ディスク１０２Ａまたは１０２Ｂからの
反射光ビームをフォトディテクタ２０に向けて照射しす
る。そして、フォトディテクタ２０の入射側に設けた光
量調整膜２４により反射光ビームの波長に応じて透過光
量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録可能なＣＤ−
Ｒまたはデータの書き換え可能なＣＤ−ＲＷのような光
記録媒体とＤＶＤのような光記録媒体の記録及び／また
は再生に用いられる光ピックアップ及び光ディスク装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５により従来の光ピックアップについ
て説明する。図５は、従来におけるＣＤ−Ｒの記録再生
とＤＶＤの再生に用いられる光ピックアップの構成図で
ある。この図５において、光ピックアップ５０は、ＣＤ
−ＲやＣＤ−ＲＷのように保護層の厚い光ディスク４７
の記録または再生に用いられる光ビーム（例えば、波長
λ１：７８０ｎｍ）を出射する第１レーザ光源５１と、
ＤＶＤのように保護層の薄い光ディスク４８の再生に用
いられる光ビーム（例えば、波長λ２：６５０ｎｍ）を
出射する第２レーザ光源５２とを備えて構成されてい
る。前記第１レーザ光源５１の光ビーム出射側には、回
折格子５３及びカップリングレンズ５４がこの順で配置
されている。前記第２レーザ光源５２の光ビーム出射側
には、ビームスプリッタ（ＢＳＰ）５９が配置されてい
る。前記カップリングレンズ５４の光ビーム出射側およ
びビームスプリッタ５９の反射光ビーム出射側にはビー
ムスプリッタ（ＢＳ）５５が配置されている。前記ビー
ムスプリッタ５５の光ビーム出射側には、前記ビームス
プリッタ５５から出射される光ビームを平行光束にする
コリメータレンズ５６が配置され、このコリメータレン
ズ５６と光ディスク４７または４８との間には、対物レ
ンズ５８と、該対物レンズ５８を駆動する２軸アクチュ
エータ５７とが配置されている。前記対物レンズ５８
は、これによる記録または再生用の光ビームが光ディス
ク４７または４８の情報記録面上に良好に集光できるよ
うに構成されている。前記ビームスプリッタ５９の光ビ
ーム出射側には、ビームスプリッタ５９を透過した光ビ
ームに非点収差を付与するシリンダレンズ６１と、該シ
リンダレンズ６１を透過した光ビームを受光するＣＤ−
Ｒ，ＤＶＤ共用のフォトディテクタ６０が配置されてい
る。また、前記ビームスプリッタ５５の近傍箇所には、
該ビームスプリッタ５５により反射された第１レーザ光
源５１からの一部の光またはビームスプリッタ５５を透
過した第２レーザ光源５２からの一部の光を受けて第１
レーザ光源５１または第２レーザ光源５２の光量をモニ
タする受光素子６２が配置されている。そして、これら
第１、第２レーザ光源５１、５２、回折格子５３、カッ
プリングレンズ５４、ビームスプリッタ（ＢＳ）５５、
コリメータレンズ５６、２軸アクチュエータ５７、対物
レンズ５８、ビームスプリッタ（ＢＳＰ）５９、フォト
ディテクタ６０、シリンダレンズ６１、受光素子６２
は、支持体６３にマウントされている。

【０００３】このような従来の光ピックアップ５０にお
いて、ＣＤ−Ｒである光ディスク４７の記録時は、第１
レーザ光源５１から出射された光ビームＢ１（例えば、
数十ｍＷ）は回折格子５３で３つの光束に分離され、こ
の分離された光ビームはカップリングレンズ５４で光学
倍率変換されることにより第１レーザ光源５１からのビ
ーム発散角が絞られる。そして、カップリングレンズ５
４で倍率変換された後の光ビームはビームスプリッタ５
５を透過し、コリメータレンズ５６で平行光束にされて
対物レンズ５８に入射される。この対物レンズ５８で
は、平行光束を小さなスポットに集光して光ディスク４
７の情報記録面に照射する。これにより、光ディスク４
７の記録膜を変質して光ディスク４７に信号を記録す
る。

【０００４】また、記録中の光ビームは光ディスク４７
の情報記録面から反射され、その反射光ビームは対物レ
ンズ５８及びコリメータレンズ５６を透過した後、ビー
ムスプリッタ５５によりビームスプリッタ５９側へ反射
され、ビームスプリッタ５９及びシリンダレンズ６１を
通してフォトディテクタ６０に集光される。これによ
り、フォトディテクタ６０で受光された光信号は電気信
号に変換され、非点収差法によるフォーカスエラー信号
検出用の信号、差動プッシュプル法によるトラッキング
エラー信号検出用の信号などとして取り出される。

【０００５】また、光ディスク４７の再生時は、記録時
よりも弱い強度（例えば、０．６５ｍＷ）の一定の光ビ
ームを第１レーザ光源５１から発生させ、この光ビーム
を記録時と同じ光路で光ディスク４７に照射する。これ
に伴い、光ディスク４７の情報記録面から反射された反
射光ビームは対物レンズ５８及びコリメータレンズ５６
を透過した後、ビームスプリッタ５５によりビームスプ
リッタ５９側へ反射され、さらに、ビームスプリッタ５
９及びシリンダレンズ６１を通してフォトディテクタ６
０に集光される。これにより、フォトディテクタ６０で
受光された光信号は電気信号に変換され、非点収差法に
よるフォーカスエラー信号検出用の信号、３ビーム法ま
たは差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号
検出用の信号、及びＲＦ信号などとして取り出される。

【０００６】ＤＶＤである光ディスク４８の再生は、第
２レーザ光源５２から出射された光ビームＢ２（例え
ば、３．５ｍＷ）はビームスプリッタ５９によりビーム
スプリッタ５５に向け反射され、さらに、ビームスプリ
ッタ５５によりコリメータレンズ５６に向け更に反射さ
れる。この反射された光ビームはコリメータレンズ５６
で平行光束にされて対物レンズ５８に入射される。この
対物レンズ５８では、平行光束を小さなスポットに集光
して光ディスク４８の情報記録面に照射する。これによ
り、光ディスク４８の情報記録面から反射された反射光
ビームは対物レンズ５８及びコリメータレンズ５６を透
過した後、ビームスプリッタ５５によりビームスプリッ
タ５９側へ反射され、さらに、ビームスプリッタ５９及
びシリンダレンズ６１を通してフォトディテクタ６０に
集光される。フォトディテクタ６０で受光された光信号
は電気信号に変換され、非点収差法によるフォーカスエ
ラー信号検出用の信号、ＤＰＤ法によるトラッキングエ
ラー信号検出用の信号、及びＲＦ信号などとして取り出
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＤ−Ｒ及
びＤＶＤの記録再生に適用される光ピックアップ５０に
は共通のフォトディテクタ６０が使用されているため、
ＣＤ−ＲやＤＶＤの再生時にフォトディテクタ６０に入
射される光強度は同程度となっていることが望ましい。
また、この種の光ピックアップ５０においては、ＣＤ−
Ｒの記録時にフォトディテクタ６０の出力が飽和されな
いように、フォトディテクタ６０の単位光強度当たりの
電気出力感度が複数段階に切り替えられるように構成さ
れている。したがって、ＣＤ−Ｒの記録時に第１レーザ
光源５１が高出力になった場合は、フォトディテクタ６
０の電気出力感度を低感度に設定することでフォトディ
テクタ６０の出力信号の飽和を防止し、また、ＣＤ−Ｒ
及びＤＶＤの再生時にはフォトディテクタ６０の電気出
力感度を高感度に設定することにより、Ｓ／Ｎの低下を
防ぐようにしている。

【０００８】しかし、ＣＤ−ＲとＤＶＤにおいて、それ
ぞれの往復光路における光利用効率、すなわち、第１レ
ーザ光源５１または第２レーザ光源５２の光出力とこれ
に対するフォトディテクタ６０上での光強度との比を同
等にすることは難しい。その理由は、ＣＤ−Ｒでは第１
レーザ光源５１の光出力を効率よく光ディスク４７の情
報記録面に集光させるために、その光学系の光学倍率を
−１／４倍程度の比較的低い値に設定し、かつ往路結合
効率（第１レーザ光源５１の光出力とこれに対する記録
再生光スポットの光量との比）を高くし、さらに、復路
結合効率（記録再生光スポットの光量とこれに対するフ
ォトディテクタ６０への入射光スポットの光量との比）
を低くし、また、ＤＶＤでは再生ＨＦ（高周波）信号の
ジッタ−を小さくするために、瞳内の光量分布が一様に
なるように光学系の光学倍率を−１／６倍程度の比較的
高い値に設定し、かつ往路結合効率を低めに設定するよ
うにしているからである。

【０００９】すなわち、ＣＤ−ＲとＤＶＤの各光学系に
おける往復光路の光利用効率が異なるとともに、ＣＤ−
ＲとＤＶＤ再生時におけるフォトディテクタ６０への入
射光量にも大きな差がある。このため、上述のような従
来の光ピックアップでは、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤの再生時
におけるフォトディテクタ６０の電気的出力を同程度に
することが困難であり、その結果、再生ＨＦ信号のＳ／
Ｎが低下するという問題があった。

【００１０】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたもので、ＣＤ−ＲとＤＶＤのような複
数種類の光記録媒体を異なる波長の光源から出射する光
ビームを用いて再生する時の光検出部からの電気的出力
が同等となるようにし、いずれの光記録媒体に対しても
Ｓ／Ｎのよい信号を取り出しうるようにした光ピックア
ップ及び光ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、複数種類の光記録媒体に対応してそれぞ
れ異なる波長の記録または再生用の光ビームを出射する
複数の光源と、前記各光源から出射された光ビームを集
光して前記光記録媒体に照射する集光手段と、前記光記
録媒体からの反射光ビームを受光する光検出手段と、前
記各光源と前記集光手段との間に設けられ、前記各光源
から出射される光ビームを前記集光手段へ向けて透過さ
せるとともに前記集光手段を透過した光記録媒体からの
反射光ビームを前記光検出手段に向けて照射する光分離
手段とを有する光ピックアップであって、前記光検出手
段の入射側光路中に前記反射光ビームの波長に応じて透
過光量を調整する光量調整手段が設けられていることを
特徴とする。

【００１２】また、本発明は、光記録媒体を回転駆動す
る駆動手段と、送り手段により前記光記録媒体の半径方
向に移動される光ピックアップと、前記駆動手段及び送
り手段を前記記録または再生動作に対応して制御する制
御手段と、前記光ピックアップによる前記光記録媒体に
対する記録または再生動作の信号処理をする信号処理手
段とを備える光ディスク装置であって、前記光ピックア
ップは、複数種類の光記録媒体に対応してそれぞれ異な
る波長の記録または再生用の光ビームを出射する複数の
光源と、前記各光源から出射された光ビームを集光して
前記光記録媒体に照射する集光手段と、前記光記録媒体
からの反射光ビームを受光する光検出手段と、前記各光
源と前記集光手段との間に設けられ、前記各光源から出
射される光ビームを前記集光手段へ向けて透過させると
ともに前記集光手段を透過した光記録媒体からの反射光
ビームを前記光検出手段に向けて照射する光分離手段と
を有し、前記光検出手段の入射側光路中に前記反射光ビ
ームの波長に応じて透過光量を調整する光量調整手段が
設けられていることを特徴とする。

【００１３】本発明の光ピックアップ、光ディスク装置
においては、光検出手段の入射側光路中に設けられた光
量調整手段により、それぞれの反射光ビームの波長に応
じて透過光量を調整し、光検出手段へ入射されるそれぞ
れの反射光ビームの光量をほぼ一定の値になるようにす
る。これにより、ＣＤ−ＲとＤＶＤのような複数種類の
光記録媒体を異なる波長の光源から出射する光ビームを
用いて再生する時の光検出部からの電気的出力を同等に
でき、いずれの光記録媒体に対してもＳ／Ｎのよい信号
を取り出すことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明による光ピックアッ
プ及び光ディスク装置の実施の形態について、図面に基
づき詳細に説明する。図１は本発明にかかる光ピックア
ップの第１の実施の形態を示す構成図、図２は図１のフ
ォトディテクタの受光面とこれに形成されるビームスポ
ットを示す説明図、図３は本発明にかかる光ピックアッ
プを備えた光ディスク装置の構成を示すブロック図であ
る。なお、図３に示す光ディスク装置は、以下に説明す
る光ピックアップを搭載することが可能な記録・再生装
置の一例である。

【００１５】まず、図３に示す光ディスク装置１０１の
構成について説明する。この光ディスク装置１０１は、
記録可能なＣＤ−Ｒ、あるいはデータの書き換え可能な
ＣＤ−ＲＷのような光記録媒体である保護層が厚い光デ
ィスク１０２Ａに対して記録及び再生を行ない、かつ、
再生専用の光記録媒体であるＤＶＤのような保護層が薄
い光ディスク１０２Ｂに対して再生を行なうように構成
されている。この光ディスク装置１０１は、前記光ディ
スク１０２Ａ、１０２Ｂを回転駆動する駆動手段として
のスピンドルモータ１０３と、光ピックアップ１０４
と、この光ピックアップ１０４を光ディスク１０２Ａま
たは１０２Ｂの半径方向に移動する駆動手段としての送
りモータ１０５とを備えている。ここで、スピンドルモ
ータ１０３及び送りモータ１０５は、システムコントロ
ーラ１０７からの指令に基づいて制御されるサーボ制御
部１０９により所定の回転数で駆動制御される構成にな
っている。

【００１６】図３に示す信号変復調器及びＥＣＣブロッ
ク１０８は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正
符号）の付加を行う。光ピックアップ１０４は、信号変
復調器及びＥＣＣブロック１０８の指令に従って、回転
する光ディスク１０２Ａまたは１０２Ｂの情報記録面に
対して、それぞれ光照射を行う。この光照射により光デ
ィスク１０２Ａまたは１０２Ｂに対する記録または再生
が行われる。また、光ピックアップ１０４は、光ディス
ク１０２Ａまたは１０２Ｂの情報記録面からの反射光ビ
ームに基づいて、各種の光ビームを検出し、各光ビーム
に対応する信号をプリアンプ部１２０に供給できるよう
になっている。

【００１７】図３に示すプリアンプ部１２０は、各光ビ
ームに対応する信号に基づいてフォーカスエラー信号、
トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成できるよう
に構成されている。また、再生対象とされる光ディスク
１０２Ａまたは１０２Ｂに応じて、サーボ制御部１０
９、信号変復調器及びＥＣＣブロック１０８等により、
これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の
処理が行われる。ここで、信号変復調器及びＥＣＣブロ
ック１０８により復調された記録信号が、例えばコンピ
ュータのデータストレージ用であれば、インタフェース
１１１を介して外部コンピュータ１３０等に送出され
る。これにより、外部コンピュータ１３０等は光ディス
ク１０２Ａまたは１０２Ｂに記録された信号を再生信号
として受け取ることができるように構成されている。

【００１８】また、信号変復調器及びＥＣＣブロック１
０８により復調された記録信号がオーディオ・ビジュア
ル用であれば、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変
換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジ
ュアル処理部１１３に供給される。そして、このオーデ
ィオ・ビジュアル処理部１１３でオーディオ・ビデオ信
号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部
１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。上
記光ピックアップ１０４には、例えば光ディスク１０２
Ａまたは１０２Ｂ上の所定の記録トラックまで移動させ
るための送りモータ１０５が接続されている。スピンド
ルモータ１０３の制御と、送りモータ１０５の制御と、
光ピックアップ１０４の対物レンズを保持する二軸アク
チュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方向
の制御は、それぞれサーボ制御部１０９により行われ
る。また、レーザ制御部１２１は、光ピックアップ１０
４に内蔵されたレーザ光源を制御するものであり、特に
本例ではＣＤ−ＲやＤＶＤの種類の異なる光ディスク１
０２Ａまたは１０２Ｂに対して波長の異なるレーザ光源
の出力パワーを記録モードまたは再生モードに対応して
制御する構成になっている。

【００１９】次に、図１により本発明にかかる光ピック
アップ１０４の構成について説明する。光ピックアップ
１０４は、図１に示すように、前記光ディスク１０２Ａ
の記録または再生に用いられる光ビーム（例えば、波長
λ１：７８０ｎｍ）を出射する第１レーザ光源１１と、
前記光ディスク１０２Ｂの再生に用いられる光ビーム
（例えば、波長λ２：６５０ｎｍ）を出射する第２レー
ザ光源１２とを備えて構成されている。前記第１レーザ
光源１１の光ビーム出射側には、回折格子１３及びカッ
プリングレンズ１４がこの順で配置されている。前記第
２レーザ光源１２の光ビーム出射側には、ビームスプリ
ッタ１９が配置されている。このビームスプリッタ１９
の光ビーム出射側には、該ビームスプリッタ１９を透過
して出射される上記光ディスク１０２Ａまたは光ディス
ク１０２Ｂからの反射光ビームの波長に応じて透過光量
を調整する光量調整膜２４が設けられている。

【００２０】前記カップリングレンズ１４の光ビーム出
射側及びビームスプリッタ１９の反射光ビーム出射側に
はビームスプリッタ（ＢＳ）１５が配置されている。前
記ビームスプリッタ１５の光ビーム出射側には、該ビー
ムスプリッタ１５から出射される光ビームを平行光束に
するコリメータレンズ１６が配置され、このコリメータ
レンズ１６と光ディスク１０２Ａまたは１０２Ｂとの間
には対物レンズ１８と、該対物レンズ１８を駆動する２
軸アクチュエータ１７とが配置されている。前記対物レ
ンズ１８は、これによる記録または再生用の光ビームが
光ディスク１０２Ａまたは１０２Ｂの情報記録面上に良
好に集光できるように構成されている。前記ビームスプ
リッタ１９の光ビーム出射側には、ビームスプリッタ１
９を透過した光ビームに非点収差を付与するシリンダレ
ンズ２１と、該シリンダレンズ２１を透過した光ビーム
を受光するＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ共用のフォトディテクタ２
０が配置されている。また、前記ビームスプリッタ１５
の近傍箇所には、該ビームスプリッタ１５により反射さ
れた第１レーザ光源１１からの一部の光またはビームス
プリッタ１５を透過した第２レーザ光源１２からの一部
の光を受けて第１レーザ光源５１または第２レーザ光源
１２の光量をモニタする受光素子２２が配置されてい
る。そして、これら第１、第２レーザ光源１１、１２、
回折格子１３、カップリングレンズ１４、ビームスプリ
ッタ（ＢＳ）１５、コリメータレンズ１６、２軸アクチ
ュエータ１７、対物レンズ１８、ビームスプリッタ（Ｂ
ＳＰ）１９、フォトディテクタ２０、シリンダレンズ２
１、受光素子２２は、支持体２３にマウントされてい
る。

【００２１】なお、図１に示す第１及び第２レーザ光源
１１，１２は、請求項に示す波長の異なる光源を表し、
図１に示すコリメータレンズ１６及び対物レンズ１８は
請求項に示す集光手段を表し、また、図１に示すビーム
スプリッタ１５及びビームスプリッタ１９は請求項に示
す光分離手段を表し、さらに図１に示すフォトディテク
タ２０は請求項に示す光検出手段を表し、図１に示す光
量調整膜２４は請求項に示す光量調整手段を表してい
る。

【００２２】このような第１の実施の形態における光ピ
ックアップ１０４において、ＣＤ−Ｒである光ディスク
１０２Ａの記録時は、第１レーザ光源１１から出射され
た光ビームＢ１（例えば、数十ｍＷ）は回折格子１３に
より信号記録再生のための主ビームとトラッキングエラ
ー信号生成のための２つの副ビームに分離され、この分
離された各光ビームはカップリングレンズ１４で光学倍
率変換されることにより第１レーザ光源１１からのビー
ム発散角が絞られる。そして、カップリングレンズ１４
で倍率変換された後の光ビームはビームスプリッタ１５
を透過し、コリメータレンズ１６で平行光束にされ、さ
らに対物レンズ１８で集光することにより、光ディスク
１０２Ａの情報記録面上に良好な光スポットを形成す
る。これにより、光ディスク１０２Ａの記録膜を変質し
て光ディスク１０２Ａに信号を記録する。

【００２３】また、記録中の光ビームは光ディスク１０
２Ａの情報記録面から反射され、その反射光ビームは対
物レンズ１８及びコリメータレンズ１６を透過した後、
ビームスプリッタ１５によりビームスプリッタ１９側へ
反射され、さらにビームスプリッタ１９及び光量調整膜
２４を透過した後、シリンダレンズ２１により所定の非
点収差が付与されてフォトディテクタ２０上に集光され
る。この時、フォトディテクタ２０の受光面に形成され
る光スポットの例を図２に示す。この図２において、フ
ォトディテクタ２０の４分割受光部Ａ〜Ｄ上には上記主
ビームに対応する光スポットＳＰ１が形成され、また、
２分割受光部Ｅ，Ｆ上及び２分割受光部Ｇ，Ｈ上には上
記副ビームに対応する光スポットＳＰ２．ＳＰ３がそれ
ぞれ形成される。そして、光スポットＳＰ１により受光
部Ａ〜Ｄから出力される信号に基づいてフォーカスエラ
ー信号を非点収差法により得る。また、光スポットＳＰ
２．ＳＰ３により受光部Ｅ，Ｆ及び受光部Ｇ，Ｈから出
力される信号に基づいてトラッキングエラー信号を差動
プッシュプル法により得る。なお、記録時、フォトディ
テクタ２０に入射される反射光ビームの光量は、数十ｍ
Ｗに相当する記録用光ビームの光量に比例するため，記
録時にも必要な信号が飽和されることなく得られるよう
に、フォトディテクタ２０の光強度に対する電気出力感
度が切り替えられる。

【００２４】また、光ディスク１０２Ａの再生時におい
ては、記録時よりも弱い強度（例えば、０．６５ｍＷ）
の一定の光ビームを第１レーザ光源１１から発生させ、
この光ビームを記録時と同じ光路で光ディスク１０２Ａ
に照射する。これに伴い、光ディスク１０２Ａの情報記
録面から反射された反射光ビームは対物レンズ１８及び
コリメータレンズ１６を透過した後、ビームスプリッタ
１５によりビームスプリッタ１９側へ反射され、さら
に、ビームスプリッタ１９及び光量調整膜２４を透過し
た後、シリンダレンズ２１により所定の非点収差が付与
されてフォトディテクタ２０上に集光される。この場合
も上記記録時と同様にフォトディテクタ６０の受光部Ａ
〜Ｄ上には上記主ビームに対応する光スポットＳＰ１が
形成され、また、受光部Ｅ，Ｆ上及び受光部Ｇ，Ｈ上に
は上記副ビームに対応する光スポットＳＰ２．ＳＰ３が
それぞれ形成される。これにより、受光部Ａ〜Ｄから出
力される信号に基づいてフォーカスエラー信号を非点収
差法により得るとともに、受光部Ａ〜Ｄの全出力信号を
加算することにより、必要とするＲＦ信号が得られる。
また、受光部Ｅ，Ｆ及び受光部Ｇ，Ｈから出力される信
号に基づいてトラッキングエラー信号を差動プッシュプ
ル法により得ることができる。

【００２５】ＤＶＤである光ディスク１０２Ｂの再生に
おいては、第２レーザ光源１２から出射された光ビーム
Ｂ２（例えば、３．５ｍＷ）はビームスプリッタ１９に
よりビームスプリッタ１５に向け反射され、さらに、ビ
ームスプリッタ１５によりコリメータレンズ１６に向け
更に反射される。この反射された光ビームはコリメータ
レンズ１６で平行光束にされて対物レンズ１８に入射さ
れる。この対物レンズ１８では、平行光束を光ディスク
１０２Ｂの情報記録面上に良好な光スポットに集光す
る。これにより、光ディスク１０２Ｂの情報記録面から
反射された反射光ビームは対物レンズ１８及びコリメー
タレンズ１６を透過した後、ビームスプリッタ１５によ
りビームスプリッタ１９側へ反射され、さらに、ビーム
スプリッタ１９及び光量調整膜２４を透過した後、シリ
ンダレンズ２１により所定の非点収差が付与されてフォ
トディテクタ２０上に集光される。この時、フォトディ
テクタ２０の受光部Ａ〜Ｄ上のみに光ディスク１０２Ｂ
からの反射光ビームに対応する光スポットＳＰ４が形成
される（図２参照）。そして、受光部Ａ〜Ｄからの出力
信号に基づいて非点収差法によるフォーカスエラー信
号、ＤＰＤ法によるトラッキングエラー信号及びＲＦ信
号が取り出される。

【００２６】また、このような光ピックアップ１０４に
おいて、ＣＤ−Ｒである光ディスク１０２Ａ側の光学的
な倍率を−１／４倍とした時、光ディスク１０２Ａを記
録再生する第１レーザ光源１１の代表的な発散角の値を
用いれば、光ディスク１０２Ａ側の往路結合効率（第１
レーザ光源１１の出射光量とこれに対する記録再生光ス
ポットの光量との比）は、途中の光学部品の透過率を含
めて、およそ３４％となり、復路結合効率（記録再生光
スポットの光量とこれに対するフォトディテクタ２０へ
の入射光スポットの光量との比）は、光量調整膜２４の
波長λ１に対する透過率をＴ１とすると、およそ８．６
×Ｔ１［％］となる。

【００２７】一方、ＤＶＤである光ディスク１０２Ｂ側
の光学的な倍率を−１／６倍とした時、光ディスク１０
２Ｂを再生する第２レーザ光源１２の代表的な発散角の
値を用いると、光ディスク１０２Ｂ側の往路結合効率
（第２レーザ光源１２の出射光量とこれに対する記録再
生光スポットの光量との比）は，途中の光学部品の透過
率を含めて、およそ１２％となり、復路結合効率（記録
再生光スポットの光量とこれに対するフォトディテクタ
２０への入射光スポットの光量との比）は、光量調整膜
２４の波長λ２に対する透過率をＴ２とすると、およそ
４３×Ｔ２［％］となる。

【００２８】また、光ディスク１０２Ａの再生時におけ
る第１レーザ光源１１の光出力は、これをモニタする受
光素子２２のＳ／Ｎを考慮して、規格内でできるだけ大
きくすることが望ましく、例えば０．６５ｍＷとする。
すると、光ディスク１０２Ａの再生時におけるフォトデ
ィテクタ２０への戻りの反射光スポットの光量は、光デ
ィスク１０２Ａの情報記録面の反射率を１００％とした
時、０．６５ｍＷ×８．６％＝５５．９×Ｔ１［μＷ］
となる。

【００２９】また、フォトディテクタ２０の受光部Ａ〜
Ｄの電気的出力感度を、低感度設定の時Ｓ［ｍＶ／μ
Ｗ］とすると、光ディスク１０２Ａの再生時における受
光部Ａ〜Ｄの出力電圧は、５５．９×Ｓ×Ｔ１［ｍＶ］
となる。また、光ディスク１０２Ｂの再生時における第
２レーザ光源１２の光出力を光ディスク１０２Ａと同様
に０．６５ｍＷとする。そして、光ディスク１０２Ｂの
再生時におけるフォトディテクタ２０の受光部Ａ〜Ｄへ
の戻りの反射光スポットの光量を光ディスク１０２Ａと
同様に０．６５ｍＷとすると、光ディスク１０２Ｂの再
生時における受光部Ａ〜Ｄの出力電圧は、０．６５ｍＷ
×４３％×Ｔ２×Ｓ［ｍＶ］となる。したがって、この
計算値が光ディスク１０２Ａの再生時と等しくなるよう
にＴ１，Ｔ２を決定すればよい。この場合、Ｔ１＝１，
Ｔ２＝０．２となる。また、この時の光ディスク１０２
Ｂの再生時における第２レーザ光源１２の光出力は、
０．６５ｍＷ／１２％＝５．４ｍＷとなる。

【００３０】このように光ディスク１０２Ａの再生時に
おける第１レーザ光源１１の波長λ１に対する光量調整
膜２４の透過率をＴ１＝１とし、光ディスク１０２Ｂの
再生時における第２レーザ光源１２の波長λ２に対する
光量調整膜２４の透過率をＴ２＝０．２とすることによ
り、光ディスク１０２Ａと光ディスク１０２Ｂの再生時
における受光部Ａ〜Ｄの出力電圧は、５５．９×Ｓ×Ｔ
１［ｍＶ］＝０．６５ｍＷ×４３％×Ｔ２×Ｓ［ｍＶ］
となって、受光部Ａ〜Ｄの電気的出力信号レベルをほぼ
同一にすることができ、いずれの光ディスク１０２Ａ及
び１０２Ｂに対してもＳ／Ｎのよい信号を取り出すこと
ができる。

【００３１】また、光ディスク１０２Ｂの再生時に用い
られる第２レーザ光源１２には、比較的安価で消費電流
の少ない、最大定格出力が５ｍＷの光源を用いることも
可能である。この場合，光学部品の透過率のバラツキや
半導体レーザの発散角のバラツキによる結合効率のバラ
ツキを考慮して，典型的な光出力として３．４ｍＷの第
２レーザ光源１２を用いればよい。この時の第１レーザ
光源１１の波長λ１に対する光量調整膜２４の透過率を
Ｔ１＝１とし、第２レーザ光源１２の波長λ２に対する
光量調整膜２４の透過率をＴ２＝０．３１とすればよ
い。

【００３２】次に、図４により本発明にかかる光ピック
アップ１０４の第２の実施の形態について説明する。こ
の図４において、図１と同一の構成要素には同一符号を
付してその説明を省略し、図１と異なる部分を重点に述
べる。この第２の実施の形態において図１と異なる点
は、ビームスプリッタ１９の光ビーム出射側の光量調整
膜２４を省略し、シリンダレンズ２１の光ビーム出射側
に回折格子２５を設け、この回折格子２５の溝の深さに
より前記第１レーザ光源１１の波長λ１及び第２レーザ
光源１２の波長λ２に応じて光量を減じるように構成し
たところにある。

【００３３】この第２の実施の形態における回折格子２
５の溝の方向は、光ディスク１０２Ａ及び１０２Ｂの半
径方向にほぼ直角となっており、トラッキングエラー信
号生成用の副ビームと干渉しないようになっている。ま
た、格子ピッチは、フォトディテクタ２０の受光面上で
０次回折光と１次回折光が干渉しないように選定されて
いる。また、回折格子２５の溝の深さは、第１レーザ光
源１１の波長λ１に対する光量調整膜２４の透過率Ｔ１
と、第２レーザ光源１２の波長λ２に対する光量調整膜
２４の透過率Ｔ２との比よって決定すればよい。例え
ば、上記第１の実施の形態に示したＴ２／Ｔ１＝０．２
とする場合には、回折格子２５の屈折率を１．５２と
し、第１レーザ光源１１の波長λ１＝６５５ｎｍ、第２
レーザ光源１２の波長λ２＝７８５ｎｍの時、溝深さを
０．５５８μｍとすればよい。このような第２の実施の
形態に示す光ピックアップ１０４においても、上記第１
の実施の形態に示す光ピックアップと同様な作用効果が
得られる。

【００３４】なお、本発明にかかる光ピックアップ及び
光ディスク装置は、上記実施の形態に示す構成のものに
限定されるものではなく、請求項に記載した技術的範囲
を逸脱しない範囲において種々に変更し変形することは
勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる光ピ
ックアップ及び光ディスク装置によれば、光検出手段の
入射側光路中に設けられた光量調整手段により、それぞ
れの反射光ビームの波長に応じて透過光量を調整し、光
検出手段へ入射されるそれぞれの反射光ビームの光量を
ほぼ一定の値にするように構成したので、ＣＤ−ＲとＤ
ＶＤのように異なる種類の光記録媒体を異なる波長の光
源から出射する光ビームを用いて再生する時の光検出部
からの電気的出力を同等にでき、いずれの光記録媒体に
対してもＳ／Ｎのよい信号を取り出すことができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光ピックアップの第１の実施の
形態を示す構成図である。

【図２】図１のフォトディテクタの受光面とこれに形成
されるビームスポットを示す説明図である。

【図３】本発明にかかる光ピックアップを備えた光ディ
スク装置の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明にかかる光ピックアップの第２の実施の
形態を示す構成図である。

【図５】従来におけるＣＤ−Ｒの記録再生とＤＶＤの再
生に用いられる光ピックアップの構成図である。

【符号の説明】

１１……第１レーザ光源、１２……第２レーザ光源、１
３回折格子、１４……カップリングレンズ、１５……ビ
ームスプリッタ（ＢＳ）、１６……コリメータレンズ、
１８……対物レンズ、１９……ビームスプリッタ（ＢＳ
Ｐ）、２０……フォトディテクタ、２１……シリンダレ
ンズ、２２……受光素子、２４……光量長成膜、２５…
…回折格子、１０１……光ディスク装置、１０２……光
ディスク、１０２Ａ，１０２Ｂ……光ディスク、１０３
……スピンドルモータ、１０４……光ピックアップ、１
０５……送りモータ、１０９……サーボ制御部、１０７
……システムコントローラ、１０８……信号変復調器及
びＥＣＣブロック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D119 AA05 AA06 AA12 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 DA05 EA02 EA03 EC41 EC45 EC47 FA05 FA08 HA13 JA22 JA58 KA20 5D789 AA05 AA06 AA12 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 DA05 EA02 EA03 EC41 EC45 EC47 FA05 FA08 HA13 JA22 JA58 KA20

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の光記録媒体に対応してそれぞ
   れ異なる波長の記録または再生用の光ビームを出射する
   複数の光源と、 前記各光源から出射された光ビームを集光して前記光記
   録媒体に照射する集光手段と、 前記光記録媒体からの反射光ビームを受光する光検出手
   段と、 前記各光源と前記集光手段との間に設けられ、前記各光
   源から出射される光ビームを前記集光手段へ向けて透過
   させるとともに前記集光手段を透過した光記録媒体から
   の反射光ビームを前記光検出手段に向けて照射する光分
   離手段とを有する光ピックアップであって、 前記光検出手段の入射側光路中に前記反射光ビームの波
   長に応じて透過光量を調整する光量調整手段が設けられ
   ている、 ことを特徴とする光ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記光量調整手段は、前記光検出手段へ
   入射される前記反射光ビームの光量をほぼ一定の値にす
   るように構成されていることを特徴とする請求項１記載
   の光ピックアップ。
3. 【請求項３】 前記光量調整手段は光学薄膜であること
   を特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
4. 【請求項４】 前記光量調整手段は回折格子であること
   を特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
5. 【請求項５】 前記光記録媒体は、ＤＶＤ，ＣＤ−Ｒま
   たはＣＤ−ＲＷであることを特徴とする請求項１記載の
   光ピックアップ。
6. 【請求項６】 光記録媒体を回転駆動する駆動手段と、 送り手段により前記光記録媒体の半径方向に移動される
   光ピックアップと、 前記駆動手段及び送り手段を前記記録または再生動作に
   対応して制御する制御手段と、 前記光ピックアップによる前記光記録媒体に対する記録
   または再生動作の信号処理を行う信号処理手段とを備え
   る光ディスク装置であって、 前記光ピックアップは、 複数種類の光記録媒体に対応してそれぞれ異なる波長の
   記録または再生用の光ビームを出射する複数の光源と、 前記各光源から出射された光ビームを集光して前記光記
   録媒体に照射する集光手段と、 前記光記録媒体からの反射光ビームを受光する光検出手
   段と、 前記各光源と前記集光手段との間に設けられ、前記各光
   源から出射される光ビームを前記集光手段へ向けて透過
   させるとともに前記集光手段を透過した光記録媒体から
   の反射光ビームを前記光検出手段に向けて照射する光分
   離手段とを有し、 前記光検出手段の入射側光路中に前記反射光ビームの波
   長に応じて透過光量を調整する光量調整手段が設けられ
   ている、 ことを特徴とする光ディスク装置。
7. 【請求項７】 前記光量調整手段は、前記光検出手段の
   入射される前記反射光ビームの光量をほぼ一定の値とす
   るように構成されていることを特徴とする請求項６記載
   の光ディスク装置。
8. 【請求項８】 前記光量調整手段は光学薄膜であること
   を特徴とする請求項６記載の光ディスク装置。
9. 【請求項９】 前記光量調整手段は回折格子であること
   を特徴とする請求項６記載の光ディスク装置。
10. 【請求項１０】 前記光記録媒体は、ＤＶＤ，ＣＤ−Ｒ
    またはＣＤ−ＲＷであることを特徴とする請求項６記載
    の光ディスク装置。