JP2003323736A - 光ピックアップ及びそれを利用した光記録及び／又は再生装置 - Google Patents
光ピックアップ及びそれを利用した光記録及び／又は再生装置Info
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- JP2003323736A JP2003323736A JP2002130028A JP2002130028A JP2003323736A JP 2003323736 A JP2003323736 A JP 2003323736A JP 2002130028 A JP2002130028 A JP 2002130028A JP 2002130028 A JP2002130028 A JP 2002130028A JP 2003323736 A JP2003323736 A JP 2003323736A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便な構成でありながら、積層型の記録媒体
における球面収差や層間クロストークにもとづく信号劣
化を良好に低減する。 【解決手段】 光ディスク３０は複数の記録層を有して
おり、層間の厚みによる球面収差や迷光による信号劣化
が生ずる。ピンホール３８を介してフォトディテクタ４
０で信号検出を行うことで、迷光の影響が低減される。
また、球面収差があると、スポット径が当初想定してい
た径より大きくなり、ピンホール検出による迷光の低減
効果が下がってしまうが、フォトディテクタ４０の検出
信号に基づいて、補正回路４８で球面収差補正素子２４
を調整することで、球面収差の影響も低減される。
における球面収差や層間クロストークにもとづく信号劣
化を良好に低減する。 【解決手段】 光ディスク３０は複数の記録層を有して
おり、層間の厚みによる球面収差や迷光による信号劣化
が生ずる。ピンホール３８を介してフォトディテクタ４
０で信号検出を行うことで、迷光の影響が低減される。
また、球面収差があると、スポット径が当初想定してい
た径より大きくなり、ピンホール検出による迷光の低減
効果が下がってしまうが、フォトディテクタ４０の検出
信号に基づいて、補正回路４８で球面収差補正素子２４
を調整することで、球面収差の影響も低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の記録層を有
する記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う
光ピックアップ及び光記録及び／又は再生装置に関する
ものである。
する記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う
光ピックアップ及び光記録及び／又は再生装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク用のピックアップは、よく知
られているように、図４に示すような構成となってい
る。同図において、半導体レーザ１００から出力された
レーザ光は、コリメータレンズ１０２によって平行光化
された後、回折格子１０４に入射し、ここで主ビームに
加えてトラッキング用の副ビームが形成される。各ビー
ムは、偏光ビームスプリッタ１０６を介して１／４波長
板１０８に入射し、これによる偏光回転を受け、更には
対物レンズ１１０で収束されて光ディスク１１２に入射
する。
られているように、図４に示すような構成となってい
る。同図において、半導体レーザ１００から出力された
レーザ光は、コリメータレンズ１０２によって平行光化
された後、回折格子１０４に入射し、ここで主ビームに
加えてトラッキング用の副ビームが形成される。各ビー
ムは、偏光ビームスプリッタ１０６を介して１／４波長
板１０８に入射し、これによる偏光回転を受け、更には
対物レンズ１１０で収束されて光ディスク１１２に入射
する。
【０００３】光ディスク１１２で反射したレーザビーム
は、対物レンズ１１０，１／４波長板１０８を順に通過
して、偏光ビームスプリッタ１０６に入射する。ここ
で、レーザビームは、光ディスク１１２に対する往路及
び復路で１／４波長板１０８を通過する。このため、偏
光ビームスプリッタ１０６に入射する往路のレーザビー
ムと比較して、復路のレーザビームの偏光軸が９０度異
なるようになり、復路のレーザビームは偏光ビームスプ
リッタ１０６で反射されるようになる。
は、対物レンズ１１０，１／４波長板１０８を順に通過
して、偏光ビームスプリッタ１０６に入射する。ここ
で、レーザビームは、光ディスク１１２に対する往路及
び復路で１／４波長板１０８を通過する。このため、偏
光ビームスプリッタ１０６に入射する往路のレーザビー
ムと比較して、復路のレーザビームの偏光軸が９０度異
なるようになり、復路のレーザビームは偏光ビームスプ
リッタ１０６で反射されるようになる。
【０００４】偏光ビームスプリッタ１０６で反射された
復路のレーザビームは、集光レンズ１１４，円筒レンズ
１１６をそれぞれ介してフォトディテクタ１１８に集光
入射する。フォトディテクタ１１８上に形成される主ビ
ームのスポットは、光ディスク１１２上におけるフォー
カス位置のずれに応じて楕円に変化するが、円筒レンズ
１１６によるレンズ作用により、ずれの方向に応じて楕
円の方向が異なるように変化する。これをフォトディテ
クタ１１８で検出することで、フォーカス制御用の信号
を得ることができる。また、副ビームの光量をフォトデ
ィテクタ１１８で検出することで、トラッキング制御用
の信号を得ることができる。
復路のレーザビームは、集光レンズ１１４，円筒レンズ
１１６をそれぞれ介してフォトディテクタ１１８に集光
入射する。フォトディテクタ１１８上に形成される主ビ
ームのスポットは、光ディスク１１２上におけるフォー
カス位置のずれに応じて楕円に変化するが、円筒レンズ
１１６によるレンズ作用により、ずれの方向に応じて楕
円の方向が異なるように変化する。これをフォトディテ
クタ１１８で検出することで、フォーカス制御用の信号
を得ることができる。また、副ビームの光量をフォトデ
ィテクタ１１８で検出することで、トラッキング制御用
の信号を得ることができる。
【０００５】一方、多層型の光ディスクは、例えば図５
に概略を示すような積層構造となっている。この例は、
ＤＶＤ再生専用ディスクであって片面に記録層を２層形
成した例で、基板１２０上に第１の記録層１２２が形成
されており、その上に、接合層１２４を介して第２の記
録層１２６が形成されている。第２の記録層１２６上に
は、保護層１２８が形成されている。光ピックアップか
らのレーザ光は、基板１２０側から記録層１２２あるい
は１２６に入射する。
に概略を示すような積層構造となっている。この例は、
ＤＶＤ再生専用ディスクであって片面に記録層を２層形
成した例で、基板１２０上に第１の記録層１２２が形成
されており、その上に、接合層１２４を介して第２の記
録層１２６が形成されている。第２の記録層１２６上に
は、保護層１２８が形成されている。光ピックアップか
らのレーザ光は、基板１２０側から記録層１２２あるい
は１２６に入射する。
【０００６】このような多層型の光ディスクに、上述し
た図４の光ピックアップを適用したとすると、レーザ光
入射側のディスク表面から記録層１２２，１２６に至る
厚みが異なるため、球面収差が発生してフォトディテク
タ１１８の検出信号が劣化してしまう。また、目的とす
る記録層以外の記録層からの戻り光も生じ（層間クロス
トーク）、これも検出信号の劣化の要因となり、安定性
について十分なマージンが取れない可能性がある。
た図４の光ピックアップを適用したとすると、レーザ光
入射側のディスク表面から記録層１２２，１２６に至る
厚みが異なるため、球面収差が発生してフォトディテク
タ１１８の検出信号が劣化してしまう。また、目的とす
る記録層以外の記録層からの戻り光も生じ（層間クロス
トーク）、これも検出信号の劣化の要因となり、安定性
について十分なマージンが取れない可能性がある。
【０００７】このようなディスク表面から記録面までの
距離が変化する際に生ずる収差変動による信号劣化を抑
制する従来技術として、特開２００１−１５５３７１に
記載された光ピックアップがある。図６には同公開公報
の図１が示されており、光ディスク１３０は、４層の記
録層１３０ａ〜１３０ｄが順に積層された構造となって
いる。各記録層に対するフォーカス検出は、ピンホール
１３２を介して光ディスク１３０からの反射光を検出す
る共焦点検出法によって行われ、フォーカス信号は検出
器１３４よりフォーカス制御系１３６に与えられる。一
方、トラッキング信号は、２分割の検出器１３８からト
ラッキング制御系１４０に与えられる。記録層選択制御
系１４２が、球面収差補正系（焦点調節制御系）１３６
を介して、目的の記録層の位置に対応してレンズ１４４
あるいは１４６を光軸方向に移動することで、フォーカ
ス制御が行われる。このように、レンズの移動によっ
て、ディスク表面から各記録層１３０ａ〜１３０ｄまで
の距離の違いによって生じる光ピックアップ光学系の球
面収差が補正される。
距離が変化する際に生ずる収差変動による信号劣化を抑
制する従来技術として、特開２００１−１５５３７１に
記載された光ピックアップがある。図６には同公開公報
の図１が示されており、光ディスク１３０は、４層の記
録層１３０ａ〜１３０ｄが順に積層された構造となって
いる。各記録層に対するフォーカス検出は、ピンホール
１３２を介して光ディスク１３０からの反射光を検出す
る共焦点検出法によって行われ、フォーカス信号は検出
器１３４よりフォーカス制御系１３６に与えられる。一
方、トラッキング信号は、２分割の検出器１３８からト
ラッキング制御系１４０に与えられる。記録層選択制御
系１４２が、球面収差補正系（焦点調節制御系）１３６
を介して、目的の記録層の位置に対応してレンズ１４４
あるいは１４６を光軸方向に移動することで、フォーカ
ス制御が行われる。このように、レンズの移動によっ
て、ディスク表面から各記録層１３０ａ〜１３０ｄまで
の距離の違いによって生じる光ピックアップ光学系の球
面収差が補正される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような２点以上の光学素子の少なくとも１つを光軸方向
に動かして球面収差を補正する手法では、球面収差補正
用の光学素子自体のコストが高くなるのみならず、補正
用光学素子を移動する調整機構等が必要になり、装置構
成が複雑となるとともにコスト高の要因となる。また、
目的の記録層以外の記録層からの迷光による信号劣化に
は、必ずしも良好に対処できないという不都合もある。
ような２点以上の光学素子の少なくとも１つを光軸方向
に動かして球面収差を補正する手法では、球面収差補正
用の光学素子自体のコストが高くなるのみならず、補正
用光学素子を移動する調整機構等が必要になり、装置構
成が複雑となるとともにコスト高の要因となる。また、
目的の記録層以外の記録層からの迷光による信号劣化に
は、必ずしも良好に対処できないという不都合もある。
【０００９】本発明は、以上の点に着目したもので、そ
の目的は、簡便な構成でありながら、積層型の記録媒体
における球面収差や層間クロストークにもとづく信号劣
化を良好に低減することができる光ピックアップ及びそ
れを利用した光記録及び／又は再生装置を提供すること
を、その目的とするものである。
の目的は、簡便な構成でありながら、積層型の記録媒体
における球面収差や層間クロストークにもとづく信号劣
化を良好に低減することができる光ピックアップ及びそ
れを利用した光記録及び／又は再生装置を提供すること
を、その目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、複数の記録層を有する光記録媒体に対し
て、情報の記録又は再生を行う光ピックアップ及びそれ
を利用した光記録及び／又は再生装置であって、前記記
録層に対する入射光路上に設けられており、電気的に制
御可能な球面収差補正手段と、前記記録層からの反射光
の一部をピンホール検出するピンホール検出手段と、該
ピンホール検出手段による検出結果に基づいて、前記球
面収差補正手段を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする。
め、本発明は、複数の記録層を有する光記録媒体に対し
て、情報の記録又は再生を行う光ピックアップ及びそれ
を利用した光記録及び／又は再生装置であって、前記記
録層に対する入射光路上に設けられており、電気的に制
御可能な球面収差補正手段と、前記記録層からの反射光
の一部をピンホール検出するピンホール検出手段と、該
ピンホール検出手段による検出結果に基づいて、前記球
面収差補正手段を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする。
【００１１】記録層に層間の厚みがあると、球面収差や
迷光による信号劣化が生ずる。信号のピンホール検出を
行うことで、迷光の影響が低減される。また、球面収差
があると、スポット径が当初想定していた径より大きく
なり、ピンホール検出による迷光の低減効果が下がって
しまうが、光電変換手段の検出信号に基づいて、制御手
段で球面収差補正手段を制御することで、球面収差の影
響も低減される。本発明の前記及び他の目的，特徴，利
点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろ
う。
迷光による信号劣化が生ずる。信号のピンホール検出を
行うことで、迷光の影響が低減される。また、球面収差
があると、スポット径が当初想定していた径より大きく
なり、ピンホール検出による迷光の低減効果が下がって
しまうが、光電変換手段の検出信号に基づいて、制御手
段で球面収差補正手段を制御することで、球面収差の影
響も低減される。本発明の前記及び他の目的，特徴，利
点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろ
う。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１には、本実施形態の記録再生装
置の構成が示されている。同図において、レーザ光源
（レーザダイオード）１０のレーザ光射出光路上には、
コリメータレンズ１２，アナモフィックプリズム１４，
１／２波長板１６，偏光ビームスプリッタ１８が順に設
けられている。この偏光ビームスプリッタ１８の往路に
おける光反射側の光路上には、集光レンズ２０，フォト
ディテクタ２２が順に設けられている。
て詳細に説明する。図１には、本実施形態の記録再生装
置の構成が示されている。同図において、レーザ光源
（レーザダイオード）１０のレーザ光射出光路上には、
コリメータレンズ１２，アナモフィックプリズム１４，
１／２波長板１６，偏光ビームスプリッタ１８が順に設
けられている。この偏光ビームスプリッタ１８の往路に
おける光反射側の光路上には、集光レンズ２０，フォト
ディテクタ２２が順に設けられている。
【００１３】偏光ビームスプリッタ１８の光透過側の光
路上には、球面収差補正素子２４，１／４波長板２６，
対物レンズ２８が順に設けられている。そして、この対
物レンズ２８のレーザ光出力側に多層化された記録層を
有する光ディスク３０が位置している。
路上には、球面収差補正素子２４，１／４波長板２６，
対物レンズ２８が順に設けられている。そして、この対
物レンズ２８のレーザ光出力側に多層化された記録層を
有する光ディスク３０が位置している。
【００１４】一方、偏光ビームスプリッタ１８の復路に
おける光反射側の光路上には、１／２波長板３２，他の
偏光ビームスプリッタ３４が順に設けられている。そし
て、該偏光ビームスプリッタ３４の光反射側の光路上に
集光レンズ３６，ピンホール３８を有するフォトディテ
クタ４０が順に設けられている。前記偏光ビームスプリ
ッタ３４の光透過側の光路上には、集光レンズ４２，マ
ルチレンズ４４，フォトディテクタ４６が順に設けられ
ている。前記フォトディテクタ４０の検出信号出力側
は、球面収差補正素子２４の補正回路４８に接続されて
いる。
おける光反射側の光路上には、１／２波長板３２，他の
偏光ビームスプリッタ３４が順に設けられている。そし
て、該偏光ビームスプリッタ３４の光反射側の光路上に
集光レンズ３６，ピンホール３８を有するフォトディテ
クタ４０が順に設けられている。前記偏光ビームスプリ
ッタ３４の光透過側の光路上には、集光レンズ４２，マ
ルチレンズ４４，フォトディテクタ４６が順に設けられ
ている。前記フォトディテクタ４０の検出信号出力側
は、球面収差補正素子２４の補正回路４８に接続されて
いる。
【００１５】以上の各部のうち、フォトディテクタ２２
は、レーザ光源１０のレーザ出力を検出して所望の値と
なるように制御するために設けられている。すなわち、
フォトディテクタ２２の検出信号に基づいてレーザ光源
１０の出力が所定の値となるように制御されている。
は、レーザ光源１０のレーザ出力を検出して所望の値と
なるように制御するために設けられている。すなわち、
フォトディテクタ２２の検出信号に基づいてレーザ光源
１０の出力が所定の値となるように制御されている。
【００１６】フォトディテクタ４０は、ピンホール３８
を備えており、フォトディテクタ４０上に直接ピンホー
ル３８を形成することで、低コストで製作することがで
きる。ピンホール３８の大きさとしては、レーザ光のス
ポット径（直径）＋αとする。ここでαは、温度特性な
どに起因してフォトディテクタ４０上でレーザ光スポッ
トが動いても効果が得られるように設定する。
を備えており、フォトディテクタ４０上に直接ピンホー
ル３８を形成することで、低コストで製作することがで
きる。ピンホール３８の大きさとしては、レーザ光のス
ポット径（直径）＋αとする。ここでαは、温度特性な
どに起因してフォトディテクタ４０上でレーザ光スポッ
トが動いても効果が得られるように設定する。
【００１７】フォトディテクタ４０は、ピンホール内部
に対して感度を有する，すなわち光電変換可能となって
おり、その上面図を図２（Ａ）に示す。同図のように、
周囲４０Ｂがマスクによって覆われて不感帯となってお
り、ピンホール内部に相当する中央部分４０Ａのみが光
電変換可能となっている。従って、フォトディテクタ４
０の検出信号には、ピンホール３８による迷光に対する
フィルタリングが行われるのみならず、マスク部分によ
って球面収差の影響も低減されるようになる。このた
め、フォトディテクタ４０の光電変換出力が最大となっ
たときに、迷光及び球面収差の影響が最も低減された状
態となる。このようなフォトディテクタ４０の出力は、
補正回路４８に入力されている。
に対して感度を有する，すなわち光電変換可能となって
おり、その上面図を図２（Ａ）に示す。同図のように、
周囲４０Ｂがマスクによって覆われて不感帯となってお
り、ピンホール内部に相当する中央部分４０Ａのみが光
電変換可能となっている。従って、フォトディテクタ４
０の検出信号には、ピンホール３８による迷光に対する
フィルタリングが行われるのみならず、マスク部分によ
って球面収差の影響も低減されるようになる。このた
め、フォトディテクタ４０の光電変換出力が最大となっ
たときに、迷光及び球面収差の影響が最も低減された状
態となる。このようなフォトディテクタ４０の出力は、
補正回路４８に入力されている。
【００１８】フォトディテクタ４６は、公知の信号検出
用のもので、記録情報の読出信号，フォーカス制御信
号，トラッキング信号などを得ることができる。例え
ば、図２（Ｂ)に示すような４分割ダイオード４６Ａ〜
４６Ｄによって、フォトディテクタ４６は構成されてい
る。
用のもので、記録情報の読出信号，フォーカス制御信
号，トラッキング信号などを得ることができる。例え
ば、図２（Ｂ)に示すような４分割ダイオード４６Ａ〜
４６Ｄによって、フォトディテクタ４６は構成されてい
る。
【００１９】球面収差補正素子２４は、例えば液晶や高
分子膜を用いて球面収差を補正するものである。このよ
うな補正素子を利用することで、上述した従来技術のよ
うな光軸上における素子の移動を伴うことなく、球面収
差を補正することができる。
分子膜を用いて球面収差を補正するものである。このよ
うな補正素子を利用することで、上述した従来技術のよ
うな光軸上における素子の移動を伴うことなく、球面収
差を補正することができる。
【００２０】次に、以上のような実施形態の作用を説明
する。レーザ光源１０から出力されたレーザ光は、コリ
メータレンズ１２による平行光化の後、アナモフィック
プリズム１４によってビームスポットが楕円から円形に
修正され、１／２波長板１６を介して偏光ビームスプリ
ッタ１８に入射する。偏光ビームスプリッタ１８で反射
されたレーザ光は、集光レンズ２０の作用によってフォ
トディテクタ２２に集光入射し、光電変換されてレーザ
光強度調整用の信号となる。この信号に基づいて、レー
ザ光源１０の出力が所定の値となるように制御される。
一方、偏光ビームスプリッタ１８を透過したレーザ光
は、球面収差補正素子２４，１／４波長板２６，対物レ
ンズ２８による作用を受けた後、光ディスク３０に入射
する。
する。レーザ光源１０から出力されたレーザ光は、コリ
メータレンズ１２による平行光化の後、アナモフィック
プリズム１４によってビームスポットが楕円から円形に
修正され、１／２波長板１６を介して偏光ビームスプリ
ッタ１８に入射する。偏光ビームスプリッタ１８で反射
されたレーザ光は、集光レンズ２０の作用によってフォ
トディテクタ２２に集光入射し、光電変換されてレーザ
光強度調整用の信号となる。この信号に基づいて、レー
ザ光源１０の出力が所定の値となるように制御される。
一方、偏光ビームスプリッタ１８を透過したレーザ光
は、球面収差補正素子２４，１／４波長板２６，対物レ
ンズ２８による作用を受けた後、光ディスク３０に入射
する。
【００２１】光ディスク３０から反射されたレーザ光
は、対物レンズ２８，１／４波長板２６，球面収差補正
素子２４を介して偏光ビームスプリッタ１８に入射す
る。復路のレーザ光は、１／４波長板２６を往復で２回
通過したことによる偏光作用により、偏光ビームスプリ
ッタ１８で反射され、１／２波長板３２を介して偏光ビ
ームスプリッタ３４に入射する。１／２波長板３２の偏
光作用のため、レーザ光は偏光ビームスプリッタ３４で
分離され、一方は集光レンズ３６を介してフォトディテ
クタ４０に入射し、他方は集光レンズ４２，マルチレン
ズ４４を介してフォトディテクタ４６に入射する。
は、対物レンズ２８，１／４波長板２６，球面収差補正
素子２４を介して偏光ビームスプリッタ１８に入射す
る。復路のレーザ光は、１／４波長板２６を往復で２回
通過したことによる偏光作用により、偏光ビームスプリ
ッタ１８で反射され、１／２波長板３２を介して偏光ビ
ームスプリッタ３４に入射する。１／２波長板３２の偏
光作用のため、レーザ光は偏光ビームスプリッタ３４で
分離され、一方は集光レンズ３６を介してフォトディテ
クタ４０に入射し、他方は集光レンズ４２，マルチレン
ズ４４を介してフォトディテクタ４６に入射する。
【００２２】これらのうち、フォトディテクタ４０で
は、ピンホール３８を透過したレーザ光のみが入射して
光電変換される。これによって得た信号は、補正回路４
８に供給される。一方、フォトディテクタ４６では、入
射レーザ光の光電変換によってトラッキング制御用の信
号，フォーカス制御用の信号，光ディスク３０から読み
出された情報の信号などが生成される。
は、ピンホール３８を透過したレーザ光のみが入射して
光電変換される。これによって得た信号は、補正回路４
８に供給される。一方、フォトディテクタ４６では、入
射レーザ光の光電変換によってトラッキング制御用の信
号，フォーカス制御用の信号，光ディスク３０から読み
出された情報の信号などが生成される。
【００２３】ところで、上述したように、光ディスク３
０は複数の記録層を有しており、従来の光ピックアップ
を用いると層間の厚みによる球面収差や迷光による信号
劣化が生ずる。しかし、本実施形態では、ピンホール３
８を介してフォトディテクタ４０で信号検出を行ってい
る。このため、特に迷光の影響については、ピンホール
３８の作用によって良好に低減される。
０は複数の記録層を有しており、従来の光ピックアップ
を用いると層間の厚みによる球面収差や迷光による信号
劣化が生ずる。しかし、本実施形態では、ピンホール３
８を介してフォトディテクタ４０で信号検出を行ってい
る。このため、特に迷光の影響については、ピンホール
３８の作用によって良好に低減される。
【００２４】次に、記録層間の厚みによる球面収差があ
ると、フォトディテクタ４０側でも集光性が悪化する。
このため、スポット径が当初想定していた径より大きく
なり、ピンホール検出による迷光の低減効果が下がって
しまう。そこで、本実施形態では、フォトディテクタ４
０の検出信号に基づいて、補正回路４８で球面収差補正
素子２４を調整してレーザ光の球面収差が補正される。
具体的には、フォトディテクタ４０上におけるビームス
ポット径が最大となる状態が、球面収差及び迷光の影響
が最も低減された状態であるので、フォトディテクタ４
０の信号出力が最大となるように、補正回路４８で球面
収差補正素子２４を調整する。これにより、ピンホール
検出フォトディテクタ４０上でも一定のスポット径が確
保されるようになり、目的の記録層が変わっても常に良
好な迷光の低減効果を得ることができる。また、本実施
形態の球面収差補正素子２４は、液晶や高分子膜などを
用いて電気的に球面収差の制御を行っているため、光軸
上における素子の機械的な移動を行う必要がなく、装置
構成の簡略化や低コスト化を図ることができる。
ると、フォトディテクタ４０側でも集光性が悪化する。
このため、スポット径が当初想定していた径より大きく
なり、ピンホール検出による迷光の低減効果が下がって
しまう。そこで、本実施形態では、フォトディテクタ４
０の検出信号に基づいて、補正回路４８で球面収差補正
素子２４を調整してレーザ光の球面収差が補正される。
具体的には、フォトディテクタ４０上におけるビームス
ポット径が最大となる状態が、球面収差及び迷光の影響
が最も低減された状態であるので、フォトディテクタ４
０の信号出力が最大となるように、補正回路４８で球面
収差補正素子２４を調整する。これにより、ピンホール
検出フォトディテクタ４０上でも一定のスポット径が確
保されるようになり、目的の記録層が変わっても常に良
好な迷光の低減効果を得ることができる。また、本実施
形態の球面収差補正素子２４は、液晶や高分子膜などを
用いて電気的に球面収差の制御を行っているため、光軸
上における素子の機械的な移動を行う必要がなく、装置
構成の簡略化や低コスト化を図ることができる。
【００２５】次に、本実施形態の設計例について説明す
る。本設計例における各光学素子の条件は、次のとおり
である。なお、ＮＡは開口数を表す。 （１）対物レンズ２８：ＮＡ＝０．６５，ｆ＝３．０５ （２）コリメータレンズ１２：ＮＡ＝０．１６３，ｆ＝
１２．２ （３）検出系集光レンズ２０，３６，４２：ＮＡ＝０．
１６３，ｆ＝１２．２ （４）フォトディテクタ２２，４０，４６のサイズ：１
００μｍ （５）ピンホール３８の径：１０μｍ
る。本設計例における各光学素子の条件は、次のとおり
である。なお、ＮＡは開口数を表す。 （１）対物レンズ２８：ＮＡ＝０．６５，ｆ＝３．０５ （２）コリメータレンズ１２：ＮＡ＝０．１６３，ｆ＝
１２．２ （３）検出系集光レンズ２０，３６，４２：ＮＡ＝０．
１６３，ｆ＝１２．２ （４）フォトディテクタ２２，４０，４６のサイズ：１
００μｍ （５）ピンホール３８の径：１０μｍ
【００２６】このような条件であって、かつ、フォトデ
ィテクタ４０がピンホール検出を行わない場合に対する
ピンホール検出を行った場合の迷光量の低減の様子を示
すと、図３のような計算結果になる。同図中、横軸は２
つの記録層の層間厚み（μｍ）であり、縦軸は迷光量
（ｄＢ）である。また、層間厚みの計算範囲は４０〜７
０μｍ，計算ステップは１μｍとした。同図に示すよう
に、層間厚みが４０μｍでは迷光量が約−２０ｄＢも減
少している。層間厚みが７０μｍでも、−１２ｄＢ程度
の減少となっている。
ィテクタ４０がピンホール検出を行わない場合に対する
ピンホール検出を行った場合の迷光量の低減の様子を示
すと、図３のような計算結果になる。同図中、横軸は２
つの記録層の層間厚み（μｍ）であり、縦軸は迷光量
（ｄＢ）である。また、層間厚みの計算範囲は４０〜７
０μｍ，計算ステップは１μｍとした。同図に示すよう
に、層間厚みが４０μｍでは迷光量が約−２０ｄＢも減
少している。層間厚みが７０μｍでも、−１２ｄＢ程度
の減少となっている。
【００２７】このように、本実施形態は、光ピックアッ
プに、液晶や高分子膜を用いた電気的に制御可能な球面
収差補正素子を用いるとともに、ピンホールを用いた検
出系を用いたことを特徴とする。これらにより、記録層
間の厚みによる球面収差や層間クロストークによる信号
劣化が効果的に削減され、ピックアップシステムの安定
化に必要なマージンを確保することができる。また、装
置構成も簡略化されるため、低コスト化を図ることがで
きる。
プに、液晶や高分子膜を用いた電気的に制御可能な球面
収差補正素子を用いるとともに、ピンホールを用いた検
出系を用いたことを特徴とする。これらにより、記録層
間の厚みによる球面収差や層間クロストークによる信号
劣化が効果的に削減され、ピックアップシステムの安定
化に必要なマージンを確保することができる。また、装
置構成も簡略化されるため、低コスト化を図ることがで
きる。
【００２８】本発明には数多くの実施形態があり、以上
の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例
えば、次のようなものも含まれる。 （１）前記実施形態では、主として記録層が２層の場合
を図示したが、更に複数の記録層が積層されている場合
に本発明を適用することも可能である。また、本発明の
光ピックアップは、光ディスクに対する情報の記録，再
生のいずれにも適用可能である。 （２）光ピックアップを構成する光学素子の種類や配置
も、同様の作用を奏するように設計変更可能である。例
えば、偏光ビームスプリッタの代わりにハーフミラーを
使用する，球面収差補正素子の位置を偏光ビームスプリ
ッタのレーザ光源側とするなどである。 （３）球面収差補正素子としては、液晶や高分子膜を使
用したものが知られているが、電気的に制御可能なもの
であれば、どのようなタイプのものであってもよい。
の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例
えば、次のようなものも含まれる。 （１）前記実施形態では、主として記録層が２層の場合
を図示したが、更に複数の記録層が積層されている場合
に本発明を適用することも可能である。また、本発明の
光ピックアップは、光ディスクに対する情報の記録，再
生のいずれにも適用可能である。 （２）光ピックアップを構成する光学素子の種類や配置
も、同様の作用を奏するように設計変更可能である。例
えば、偏光ビームスプリッタの代わりにハーフミラーを
使用する，球面収差補正素子の位置を偏光ビームスプリ
ッタのレーザ光源側とするなどである。 （３）球面収差補正素子としては、液晶や高分子膜を使
用したものが知られているが、電気的に制御可能なもの
であれば、どのようなタイプのものであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果がある。 （１）前記球面収差補正素子用の制御信号を得るための
光電変換手段としてピンホール検出フォトディテクタを
設けることとしたので、記録層間の厚みに起因する球面
収差や層間クロストークの影響が効果的に低減され、ピ
ックアップシステムにおける安定性の向上を図ることが
できる。 （２）電気的に制御可能な球面収差補正素子を使用する
こととしたので、装置構成の簡略化を図ることができ
る。
次のような効果がある。 （１）前記球面収差補正素子用の制御信号を得るための
光電変換手段としてピンホール検出フォトディテクタを
設けることとしたので、記録層間の厚みに起因する球面
収差や層間クロストークの影響が効果的に低減され、ピ
ックアップシステムにおける安定性の向上を図ることが
できる。 （２）電気的に制御可能な球面収差補正素子を使用する
こととしたので、装置構成の簡略化を図ることができ
る。
【図１】本発明の一実施形態を示す構成図である。
【図２】フォトディテクタの一例を示す図である。
【図３】本発明の設計例における記録層の層間厚みと迷
光量との計算結果を示すグラフである。
光量との計算結果を示すグラフである。
【図４】一般的な光ピックアップを示す構成図である。
【図５】光ディスクにおける多層形成された記録層の様
子を示す主要断面図である。
子を示す主要断面図である。
【図６】多層化された記録層を有する光ディスク用ピッ
クアップの従来例を示す構成図である。
クアップの従来例を示す構成図である。
１０…レーザ光源
１２…コリメータレンズ
１４…アナモフィックプリズム
１６…１／２波長板
１８…偏光ビームスプリッタ
２０…集光レンズ
２２…フォトディテクタ
２４…球面収差補正素子
２６…１／４波長板
２８…対物レンズ
３０…光ディスク
３２…１／２波長板
３４…偏光ビームスプリッタ
３６…集光レンズ
３８…ピンホール
４０…フォトディテクタ
４０Ａ…中央部分
４０Ｂ…周囲
４２…集光レンズ
４４…マルチレンズ
４６…フォトディテクタ
４６Ａ〜４６Ｄ…４分割ダイオード
４８…補正回路
１００…半導体レーザ
１０２…コリメータレンズ
１０４…回折格子
１０６…偏光ビームスプリッタ
１０８…１／４波長板
１１０…対物レンズ
１１２…光ディスク
１１４…集光レンズ
１１６…円筒レンズ
１１８…フォトディテクタ
１２０…基板
１２２…記録層
１２４…接合層
１２６…記録層
１２８…保護層
１３０…光ディスク
１３０ａ〜１３０ｄ…記録層
１３２…ピンホール
１３４…検出器
１３６…フォーカス制御系／球面収差補正系
１３８…検出器
１４０…トラッキング制御系
１４２…記録層選択制御系
１４４，１４６…レンズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5D119 AA13 AA20 AA21 AA40 BA01
BB01 BB02 BB03 BB13 DA01
DA05 EA02 EA03 EC01 EC38
FA05 JA02 JA09 JA12 JA32
JA43 JA58 JA70 JB01 JB02
KA02 KA04 KA16 KA19 KA25
LB05
5D789 AA13 AA20 AA21 AA40 BA01
BB01 BB02 BB03 BB13 DA01
DA05 EA02 EA03 EC01 EC38
FA05 JA02 JA09 JA12 JA32
JA43 JA58 JA70 JB01 JB02
KA02 KA04 KA16 KA19 KA25
LB05
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の記録層を有する光記録媒体に対し
て、情報の記録又は再生を行う光ピックアップであっ
て、 前記記録層に対する入射光路上に設けられており、電気
的に制御可能な球面収差補正手段と、 前記記録層からの反射光の一部をピンホール検出するピ
ンホール検出手段と、 該ピンホール検出手段による検出結果に基づいて、前記
球面収差補正手段を制御する制御手段と、を備えたこと
を特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項２】 前記球面収差補正手段が、液晶もしくは
高分子膜を利用して球面収差を補正することを特徴とす
る請求項１記載の光ピックアップ。 - 【請求項３】 前記ピンホール検出手段が、光電変換手
段上に直接ピンホールを形成したものであることを特徴
とする請求項１又は２記載の光ピックアップ。 - 【請求項４】 複数の記録層を有する光記録媒体に対し
て、情報の記録又は再生を行う光記録及び／又は再生装
置であって、 前記記録層に対する入射光路上に設けられており、電気
的に制御可能な球面収差補正手段と、 前記記録層からの反射光の一部をピンホール検出するピ
ンホール検出手段と、 該ピンホール検出手段による検出結果に基づいて、前記
球面収差補正手段を制御する制御手段と、を有する光ピ
ックアップを備えたことを特徴とする光記録及び／又は
再生装置。 - 【請求項５】 前記球面収差補正手段が、液晶もしくは
高分子膜を利用して球面収差を補正することを特徴とす
る請求項４記載の光記録及び／又は再生装置。 - 【請求項６】 前記ピンホール検出手段が、光電変換手
段上に直接ピンホールを形成したものであることを特徴
とする請求項４又は５記載の光記録及び／又は再生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002130028A JP2003323736A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | 光ピックアップ及びそれを利用した光記録及び／又は再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002130028A JP2003323736A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | 光ピックアップ及びそれを利用した光記録及び／又は再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003323736A true JP2003323736A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29543257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002130028A Pending JP2003323736A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | 光ピックアップ及びそれを利用した光記録及び／又は再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003323736A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093326A1 (en) | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus |
| WO2008023652A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus for extracting signal beams |
| US7358471B2 (en) | 2005-07-07 | 2008-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head device |
-
2002
- 2002-05-01 JP JP2002130028A patent/JP2003323736A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093326A1 (en) | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus |
| US7660226B2 (en) | 2005-03-02 | 2010-02-09 | Ricoh Company, Ltd. | Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus |
| US7839753B2 (en) | 2005-03-02 | 2010-11-23 | Ricoh Company, Ltd. | Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus |
| US7358471B2 (en) | 2005-07-07 | 2008-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head device |
| US7595472B2 (en) | 2005-07-07 | 2009-09-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head device |
| WO2008023652A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus for extracting signal beams |
| JP2008305442A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-12-18 | Ricoh Co Ltd | 抽出光学系、光ピックアップ及び光ディスク装置 |
| KR100914703B1 (ko) | 2006-08-22 | 2009-08-28 | 가부시키가이샤 리코 | 신호 빔을 추출하기 위한 광학 시스템, 광 픽업 장치 및 광디스크 장치 |
| US8064316B2 (en) | 2006-08-22 | 2011-11-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical system, optical pickup apparatus, and optical disc apparatus for extracting signal beams |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050419 |
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| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080527 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080930 |