JP2004213880A

JP2004213880A - 光ピックアップ装置および情報再生装置

Info

Publication number: JP2004213880A
Application number: JP2004029711A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sugiura; 聡杉浦; Akihiro Tachibana; 昭弘橘; Yoshihisa Kubota; 義久窪田
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】再生対象となるディスクの種別に応じてビームスポットのサイズを切り換えることが出来る情報記録再生装置における光ピックアップ装置を提供することにある。
【解決手段】複数の光源と、これら光源各々に共通の光学系を備え、光源各々から上記光学系における対物レンズまでの光路長各々を互いに異ならしめることにより、光ディスクの種別各々に対応した開口数を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに異なる記録形式からなる複数の光ディスクのいずれからでも記録情報の再生を行うことが可能な情報再生装置に搭載される光ピックアップ装置に関する。

光学式の情報記録媒体として、ＬＤ(laser disc)、ＣＤ(compact disc)、ＤＶＤ(digital video disc)等の光ディスクが知られている。

一方、かかる光ディスクから記録情報の読み取りを行う情報再生装置においては、この光ディスクにビーム光を照射して得られた反射光の光量に基づいて情報読み取りを行うようにしている。

この際、かかるビーム光を光ディスクに照射した際に形成されるビームスポットの大きさは、この光ディスクに記録されている情報の記録密度に応じたものとなる。例えば、ＤＶＤはＣＤに比して記録密度が高いので、かかるＤＶＤから記録情報の読み取りを行う場合には、ＣＤから記録情報の読み取りを行う場合に比してそのビームスポットサイズは小なるサイズでなければならない。

従って、ＤＶＤ及びＣＤのいずれからでも情報再生が可能な情報再生装置、すなわちコンパチブルプレーヤにおいては、再生対象となるディスクの種別に応じてビームスポットのサイズを切り換える必要が生じる。

本発明の課題は、再生対象となるディスクの種別に応じてビームスポットのサイズを切り換えることが出来る光ピックアップ装置を提供することにある。

本発明による光ピックアップ装置は、低記録密度の第１ディスク及び前記第１ディスクよりも高記録密度の第２ディスクのいずれの光ディスクからでも記録情報の再生を行うことが出来る情報再生装置における光ピックアップ装置であって、前記第１ディスクからの情報読み取りに最適な第１波長のビーム光を発生する第１光源と、前記第２ディスクからの情報読み取りに最適な第２波長のビーム光を発生する第２光源と、前記第１及び第２光源のいずれかひとつから供給されたビーム光を集光して光ディスクの記録面に照射する対物レンズと、前記対物レンズを経た戻りビーム光を検出する検出器と、を有し、前記第１光源から前記対物レンズまでの第１光路長は前記第１波長と前記第１ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、前記第２光源から前記対物レンズまでの第２光路長は前記第２波長と前記第２ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、前記検出器は単一である、ことを特徴とする。

また本発明による情報再生装置は、低記録密度の第１ディスク及び前記第１ディスクよりも高記録密度の第２ディスクのいずれの光ディスクからでも記録情報の再生を行うことが出来る情報再生装置であって、前記第１ディスクからの情報読み取りに最適な第１波長のビーム光を発生する第１光源と、前記第２ディスクからの情報読み取りに最適な第２波長のビーム光を発生する第２光源と、前記第１及び第２光源のいずれかひとつから供給されたビーム光を集光して光ディスクの記録面に照射する対物レンズと、前記対物レンズを経た戻りビーム光を検出する検出器と、を有し、前記第１光源から前記対物レンズまでの第１光路長は前記第１波長と前記第１ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、前記第２光源から前記対物レンズまでの第２光路長は前記第２波長と前記第２ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、前記検出器は単一である、ことを特徴とする。

図１は、本発明による光ピックアップ装置が搭載された情報再生装置の概略構成を示す図である。

尚、かかる情報再生装置は、各種の光ディスク例えば、ＬＤ(laser disc)、ＣＤ(compact disc)、ＣＤ−Ｒ(compact disc recordable)、及びＤＶＤ(digital video disc)のいずれからでも記録情報の再生を行うことが可能ないわゆるフルコンパチブルプレーヤである。

図１において、第１光源１０は、第１駆動回路１１からの駆動信号に応じたビーム光（破線にて示す）を発生してこれを第１ビームスプリッタ１２に照射する。この際、かかる第１光源１０から照射されるビーム光の波長は、例えば、ＣＤ、ＬＤ、ＣＤ−Ｒからの情報読み取りに最適な７８０[nm]である。第１ビームスプリッタ１２は、かかる第１光源１０からのビーム光を反射してその反射光を第２ビームスプリッタ１３に導く。

第２光源１４は、第２駆動回路１５からの駆動信号に応じたビーム光（実線にて示す）を発生してこれを第１ビームスプリッタ１２に照射する。この際、かかる第２光源１４から照射されるビーム光の波長は、例えば、ＤＶＤからの情報読み取りに最適な６５０[nm]である。第１ビームスプリッタ１２は、かかる第２光源１４からのビーム光を第２ビームスプリッタ１３に導く。

第２ビームスプリッタ１３は、上記第１ビームスプリッタ１２を介して供給されたビーム光、すなわち、第１光源１０又は第２光源１４からのビーム光を対物レンズ１６に導く。対物レンズ１６は、第２ビームスプリッタ１３からのビーム光を１点に集光したものを情報読取光として、これを、スピンドルモータ１７にて回転駆動する光ディスク１８の記録面に照射する。尚、再生対象となる光ディスク１８としては、上述した如きＬＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、及びＤＶＤ等がある。

ここで、第１光源１０からのビーム光（破線にて示す）は、光ディスク１８の記録面Ｐに焦点が合うように、対物レンズ１６によって集光される。一方、第２光源１４からのビーム光（実線にて示す）は、光ディスク１８の記録面Ｑに焦点が合うように、対物レンズ１６によって集光されるのである。この際、記録面Ｐは、光ディスク１８がＣＤである場合の記録面であり、記録面Ｑは、光ディスク１８がＤＶＤである場合の記録面である。

上記対物レンズ１６からの情報読取光が光ディスク１８に照射されたことによって生じた反射光は、対物レンズ１６を通過し、これが第２ビームスプリッタ１３で反射して収束レンズ１９に入射する。光検出器２０は、かかる収束レンズ１９によって収束された光の光量に対応したレベルを有するアナログの電気信号を発生し、これを読取信号として情報データ再生回路２１及びディスク識別回路２２の各々に供給する。

情報データ再生回路２１は、かかる読取信号に基づいたディジタル信号を生成し、更にこのディジタル信号に対して復調、及び誤り訂正を施して情報データの再生を行う。

ディスク識別回路２２は、上記読取信号に基づいて、光ディスク１８の種別を識別し、この識別結果を示すディスク種別信号をコントローラ２３に供給する。

例えば、ディスク識別回路２２は、再生対象となる光ディスク１８がＣＤ、ＬＤ、ＣＤ−Ｒのいずれかであると識別した場合には、論理値"１"のディスク種別信号をコントローラ２３に供給する一方、ＤＶＤであると識別した場合には、論理値"０"のディスク種別信号をコントローラ２３に供給する。

コントローラ２３は、かかるディスク種別信号に応じて、上記第１駆動回路１１及び第２駆動回路１５のいずれか一方を選択的に駆動状態にすべく制御を行う。

例えば、コントローラ２３は、ディスク識別回路２２から論理値"１"のディスク種別信号が供給された場合（光ディスク１８がＣＤ、ＬＤ、ＣＤ−Ｒのいずれかであると識別された場合）には、第１駆動回路１１だけにイネーブル信号を供給する。従って、この際、第１駆動回路１１及び第２駆動回路１５の内で第１駆動回路１１のみが駆動信号を生成することになる。よって、第１光源１１からのビーム光のみが、第１ビームスプリッタ１２、第２ビームスプリッタ１３及び対物レンズ１６なる光学系を介して光ディスク１８に照射されることになる。一方、ディスク識別回路２２から論理値"０"のディスク種別信号が供給された場合（光ディスク１８がＤＶＤであると識別された場合）には、コントローラ２３は、第２駆動回路１５だけにイネーブル信号を供給する。従って、この際、第１駆動回路１１及び第２駆動回路１５の内で第２駆動回路１５のみが駆動信号を生成することになる。よって、第２光源１４からのビーム光のみが、第１ビームスプリッタ１２、第２ビームスプリッタ１３及び対物レンズ１６なる光学系を介して光ディスク１８に照射されることになる。

すなわち、かかる光ピックアップ装置においては、ＣＤ、ＬＤ、ＣＤ−Ｒの如き比較的低記録密度の光ディスクからの情報読み取りに最適な波長を有するビーム光を発生する第１光源１０と、ＤＶＤの如き高記録密度の光ディスクからの情報読み取りに最適な波長を有するビーム光を発生する第２光源１４とを備えておき、再生対象となる光ディスクの種別に対応した方を択一的に使用する構成としている。更に、本実施例による光ピックアップ装置においては、２つの光源（第１光源１０及び第２光源１４）各々から照射されたビーム光を対物レンズ１６に導くようにした光学系を採用している。

この際、本発明においては、上記第１光源１０から照射されたビーム光が第１ビームスプリッタ１２、第２ビームスプリッタ１３を介して対物レンズ６に導かれるまでの光路長と、第２光源１４から照射されたビーム光が第１ビームスプリッタ１２、第２ビームスプリッタ１３を介して対物レンズ６に導かれるまでの光路長とが互いに異なる長さとなっている。

図２は、第１光源１０から対物レンズ１６間のビーム光の形態、及び第２光源１４から対物レンズ１６間のビーム光の形態各々を直線的に示したものである。

図２に示されるが如く、第２光源１４から対物レンズ１６間のビーム光の光路長ａは、第１光源１０から対物レンズ１６間のビーム光の光路長ａ’よりも長い。

この際、かかる光路長の違いにより、対物レンズ１６における開口数ＮＡが異なってくる。

例えば、光ディスク１８がＣＤである場合には、第１光源１０及び第２光源１４の内で第１光源１０からのみビーム光が照射される。この際、図２に示されるが如く、そのビーム光は破線に示されるが如き形態にて光ディスク１８の記録面Ｐに結像される。

この際の開口数ＮＡ₁は、
(数１)
ＮＡ₁＝sinθ₁
となる。

一方、光ディスク１８がＤＶＤである場合には、第１光源１０及び第２光源１４の内で第２光源１４からのみビーム光が照射される。この際、図２に示されるが如く、そのビーム光は実線に示されるが如き形態にて光ディスク１８の記録面Ｑに結像される。

この際の開口数ＮＡ₂は、
(数２)
ＮＡ₂＝sinθ₂
となる。

図２に示されるように、
(数３)
sinθ₁＜sinθ₂
であるので、開口数ＮＡ₁は開口数ＮＡ₂よりも小といえる。

つまり、ビーム光の照射を行う光源から対物レンズ１６までの光路長が長くなるほど開口数ＮＡは大となるのである。

ここで、光ディスク１８の記録面に形成されるビームスポットサイズＳＰは、
(数４)
ＳＰ＝λ／ＮＡ λ：ビーム光の波長
で定まる。

そこで、ＣＤの記録面Ｐに形成させるべき第１光源１０による理想ビームスポットサイズをＳＰ₁とした場合には、
(数５)
ＳＰ₁＝λ₁／ＮＡ₁ λ₁：第１光源１０によるビーム光の波長
となるように開口数ＮＡ₁を設定すれば良い。

すなわち、第１光源１０から対物レンズ１６間のビーム光の光路長ａ’を調整することにより上式を満たす適切な開口数ＮＡ₁を設定し、それにより理想ビームスポットサイズＳＰ₁を得るのである。

又、ＤＶＤの記録面Ｑに形成させるべき第２光源１４による理想ビームスポットサイズをＳＰ₂とした場合には、
(数６)
ＳＰ₂＝λ₂／ＮＡ₂ λ₂：第２光源１４によるビーム光の波長
となるように開口数ＮＡ₂を設定すれば良い。

すなわち、第２光源１４から対物レンズ１６間のビーム光の光路長ａを調整することにより上式を満た適切な開口数ＮＡ₂を得て、それにより理想ビームスポットサイズＳＰ₂を得るのである。

尚、上記開口数ＮＡ₁、つまりＣＤ再生時において最適な開口数は、例えば０．４５であり、上記開口ＮＡ₂、つまりＤＶＤ再生時において最適な開口数は０．６であることが知られている。よって、これらの値となるように上記光路長ａ及びａ’を設定しても良い。

又、図２に示されるが如き、光ディスク１８の記録面Ｐに光が結像された際の対物レンズ１６から記録面Ｐまでの光路長ｂ’と、上記光路長ａ’とには、以下の関係がある。
(数７)
（１／ｆ）＝（１／ａ’）＋（１／ｂ’）
ｆ：対物レンズ１６の焦点距離
更に、図２に示されるが如き、光ディスク１８の記録面Ｑに光が結像された際の対物レンズ１６から記録面Ｑまでの光路長ｂと、上記光路長ａとには、以下の関係がある。
(数８)
（１／ｆ）＝（１／ａ）＋（１／ｂ）
ｆ：対物レンズ１６の焦点距離
よって、これらの関係を用いて各光路長を決定しても良いのである。

又、上記図１に示される実施例においては、光ディスク１８の種別を識別すべく、読取信号に基づいてディスク識別を行うディスク識別回路２２を設ける構成としているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、情報再生装置の操作面にＤＶＤ／ＣＤの切換スイッチを設けておき、使用者によるこの切換スイッチの操作状況に応じて両者を識別するようにしても良いのである。

以上の如く、本発明による光ピックアップ装置においては、複数の光源、及びこれら光源の各々から照射されたビーム光を対物レンズに導く光学系を備え、光源各々から対物レンズまでの光路長各々を互いに異なる長さとすることにより、光ディスクの種別各々に対応した開口数を得るようにしている。

よって、再生対象となる光ディスクの種別に応じた適切なビームスポットサイズの情報読取光を光ディスクの記録面に照射することが可能となるのである。

本発明による光ピックアップ装置が搭載された情報再生装置の概略構成を示す図である。第１光源１０から対物レンズ１６間のビーム光の形態、及び第２光源１４から対物レンズ１６間のビーム光の形態各々を直線的に示す図である。

符号の説明

１０第１光源
１１第１駆動回路
１２第１ビームスプリッタ
１３第２ビームスプリッタ
１４第２光源
１５第２駆動回路
１６対物レンズ
１８光ディスク
２２ディスク識別回路

Claims

低記録密度の第１ディスク及び前記第１ディスクよりも高記録密度の第２ディスクのいずれの光ディスクからでも記録情報の再生を行うことが出来る情報再生装置における光ピックアップ装置であって、
前記第１ディスクからの情報読み取りに最適な第１波長のビーム光を発生する第１光源と、
前記第２ディスクからの情報読み取りに最適な第２波長のビーム光を発生する第２光源と、
前記第１及び第２光源のいずれかひとつから供給されたビーム光を集光して光ディスクの記録面に照射する対物レンズと、
前記対物レンズを経た戻りビーム光を検出する検出器と、を有し、
前記第１光源から前記対物レンズまでの第１光路長は前記第１波長と前記第１ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、
前記第２光源から前記対物レンズまでの第２光路長は前記第２波長と前記第２ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、
前記検出器は単一である、ことを特徴とする光ピックアップ装置。
前記第１光源から出射したレーザ光と前記第２レーザ光源から出射したレーザ光とを１つの光路に合流させる合流部が設けられ、
前記合流部と前記対物レンズとの間に前記戻り光を前記検出器へ向けて導出する導出部が設けられている、ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
低記録密度の第１ディスク及び前記第１ディスクよりも高記録密度の第２ディスクのいずれの光ディスクからでも記録情報の再生を行うことが出来る情報再生装置であって、
前記第１ディスクからの情報読み取りに最適な第１波長のビーム光を発生する第１光源と、
前記第２ディスクからの情報読み取りに最適な第２波長のビーム光を発生する第２光源と、
前記第１及び第２光源のいずれかひとつから供給されたビーム光を集光して光ディスクの記録面に照射する対物レンズと、
前記対物レンズを経た戻りビーム光を検出する検出器と、を有し、
前記第１光源から前記対物レンズまでの第１光路長は前記第１波長と前記第１ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、
前記第２光源から前記対物レンズまでの第２光路長は前記第２波長と前記第２ディスク上のスポットサイズとによって定まる開口数に応じて設定され、
前記検出器は単一である、ことを特徴とする情報再生装置。
前記第１光源から出射したレーザ光と前記第２レーザ光源から出射したレーザ光とを１つの光路に合流させる合流部が設けられ、
前記合流部と前記対物レンズとの間に前記戻り光を前記検出器へ向けて導出する導出部が設けられている、ことを特徴とする請求項３記載の情報再生装置。