JP2005259307A - 光ピックアップ及びディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストの高騰を来たすことなく、種類の異なるディスク状記録媒体について情報信号の読取性能の向上を図る。
【解決手段】 種類の異なる複数のディスク状記録媒体１００へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍの波長のレーザー光を出射する複数の発光素子９ａ、９ｂ、１０ａと、各レーザー光をディスク状記録媒体の記録面に集光する対物レンズ１８と、発光素子から出射されたレーザー光を受光する受光素子２１とを設け、対物レンズによってディスク状記録媒体の記録面にレーザー光を集光させて楕円形状のビームスポットを形成し、約６６０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸をディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向へ向け、約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸をディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向へ向けるようにした。
【選択図】図６

Description

本発明は光ピックアップ及びディスクドライブ装置についての技術分野に関する。詳しくは、種類の異なるディスク状記録媒体に対して互換性を有する光ピックアップ及びディスクドライブ装置において、情報信号の読取性能の向上を図る技術分野に関する。

ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録や再生を行うディスクドライブ装置があり、このようなディスクドライブ装置は、ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射して情報信号の記録又は再生を行う光ピックアップを備えている。

近年、ディスク状記録媒体は、記録密度やカバー厚み等の相違により種々のタイプが開発されており、このようなディスク状記録媒体として、例えば、レーザー光の使用波長が７８０ｎｍ付近であるＣＤ（Compact Disc）、使用波長が６６０ｎｍ付近であるＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、使用波長が４０５ｎｍ付近であるＢｌｕ―ｒａｙディスク（ＢＤ）、同じく使用波長が４０５ｎｍ付近であるＡＯＤ（Advanced Optical Disc）等が存在する。尚、ＡＯＤ規格に略準拠した規格としてＨＤ−ＤＶＤ（High Definition ＤＶＤ）があり、以下、ＡＯＤはＨＤ−ＤＶＤを含むものとする。

このようなレーザー光の使用波長の異なる複数の種類のディスク状記録媒体に対して情報信号の記録や再生を行うディスクドライブ装置として、各ディスク状記録媒体に対応した複数の対物レンズを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたディスクドライブ装置にあっては、例えば、約４０５ｎｍのレーザー光を用いるディスク状記録媒体と約６６０ｎｍのレーザー光を用いるディスク状記録媒体に対応する複数の対物レンズを有する２軸アクチュエーターが設けられ、約４０５ｎｍのレーザー光が一方の対物レンズによって一方のディスク状記録媒体の記録面に集光され、約６６０ｎｍのレーザー光が他方の対物レンズによって他方のディスク状記録媒体の記録面に集光されて、各ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録や再生が行われる。

特開２００１―１１００８６号公報

ところが、上記した従来の光ピックアップのように、種類の異なる複数のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録や再生を行うために複数の対物レンズを用いた場合には、その分、部品点数が多く、ディスクドライブ装置の大型化や製造コストの高騰を来たしてしまう。

また、対物レンズが複数存在する分、２軸アクチュエーターの可動部の重量が大きくなり、フォーカシング制御時及びトラッキング制御時における可動部の応答性の悪化を来たしてしまう。

そこで、１つの対物レンズを用いて上記した波長のそれぞれ異なる３種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録再生を行うようにすることにより、上記のような不具合を解消することが考えられる。

ところで、一般には、ディスク状記録媒体の記録トラックには楕円形状のビームスポットが形成されて情報信号の読取が行われるが、ビームスポットの記録トラックに対する向きは、情報信号の読取性能に大きく影響する。この場合、上記のように、１つの対物レンズを用いて３種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録再生を行うようにしたときに、約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍの波長の異なるレーザー光について同じ使い方をすると、ビームスポットの向きが一定となり、３種類のディスク状記録媒体の全てに対して望ましいビームプロファイルを確保することができず、所望の特性を得られなくなってしまう。

そこで、例えば、アナモルフィックプリズムを用いてレーザー光のビーム形状を円形状に整形して３種類の全てのディスク状記録媒体について所望の特性を確保することが考えられるが、アナモルフィックプリズムは高価であるため、光ピックアップ及びディスクドライブ装置の製造コストの高騰を来たしてしまう。

そこで、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した問題点を克服し、コストの高騰を来たすことなく、種類の異なるディスク状記録媒体について情報信号の読取性能の向上を図ることを課題とする。

本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動する移動ベースと、該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置と、種類の異なる複数のディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍの波長のレーザー光を出射する複数の発光素子と、各レーザー光をディスク状記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、上記発光素子から出射されたレーザー光を受光する受光素子とを設け、上記対物レンズによってディスク状記録媒体の記録面にレーザー光を集光させて楕円形状のビームスポットを形成し、上記約６６０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸をディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向へ向け、上記約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸をディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向へ向けるようにしたものである。

従って、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置にあっては、互いに異なる３つの波長のレーザー光のそれぞれについて、ディスク状記録媒体の記録面上に形成されるビームスポットの向きが最適化される。

本発明光ピックアップは、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動する移動ベースと、該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置と、種類の異なる複数のディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍの波長のレーザー光を出射する複数の発光素子と、各レーザー光をディスク状記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、上記発光素子から出射されたレーザー光を受光する受光素子とを備え、上記対物レンズによってディスク状記録媒体の記録面にレーザー光が集光されて楕円形状のビームスポットが形成され、上記約６６０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向き、上記約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向を向くようにしたことを特徴とする。

従って、１つの対物レンズを用いて複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録再生を行う構成において、複数の種類のディスク状記録媒体の何れについても、再生信号の読取とウォブル信号の読取に関して良好な読取性能を確保することができ、光ピックアップの所望の特性を得ることができる。

また、アナモルフィックプリズムのような高価な光学素子を用いないため、光ピックアップの製造コストの高騰を来たすことなく再生信号及びウォブル信号の良好な読取性能を確保することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、約７８０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向くようにしたので、約７８０ｎｍの波長のレーザー光を用いるディスク状記録媒体について、再生信号の読取とウォブル信号の読取に関して良好な読取性能を確保することができ、光ピックアップの所望の特性を得ることができる。

本発明ディスクドライブ装置は、種類の異なる複数のディスク状記録媒体が各別に装着されて回転されるディスクテーブルを備えたディスクドライブ装置であって、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動する移動ベースと、該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置と、種類の異なる複数のディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍの波長のレーザー光を出射する複数の発光素子と、各レーザー光をディスク状記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、上記発光素子から出射されたレーザー光を受光する受光素子とを備え、上記対物レンズによってディスク状記録媒体の記録面にレーザー光が集光されて楕円形状のビームスポットが形成され、上記約６６０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向き、上記約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向を向くようにしたことを特徴とする。

従って、１つの対物レンズを用いて複数の種類のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録再生を行う構成において、複数の種類のディスク状記録媒体の何れについても、再生信号の読取とウォブル信号の読取に関して良好な読取性能を確保することができ、光ピックアップの所望の特性を得ることができる。

また、アナモルフィックプリズムのような高価な光学素子を用いないため、ディスクドライブ装置の製造コストの高騰を来たすことなく再生信号及びウォブル信号の良好な読取性能を確保することができる。

請求項４に記載した発明にあっては、約７８０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向くようにしたので、約７８０ｎｍの波長のレーザー光を用いるディスク状記録媒体について、再生信号の読取とウォブル信号の読取に関して良好な読取性能を確保することができ、光ピックアップの所望の特性を得ることができる。

以下に、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置の最良の形態を添付図面に従って説明する。

ディスクドライブ装置１は、外筐２内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り（図１参照）、外筐２には図示しないディスク挿入口が形成されている。

外筐２内には図示しないシャーシが配置され、該シャーシに取り付けられたスピンドルモーターのモーター軸にディスクテーブル３が固定されている。

シャーシには、平行なガイド軸４、４が取り付けられると共に図示しない送りモーターによって回転されるリードスクリュー５が支持されている。

光ピックアップ６は、移動ベース７と該移動ベース７に設けられた所要の光学部品と移動ベース７上に配置された対物レンズ駆動装置８とを有し、移動ベース７の両端部に設けられた軸受部７ａ、７ｂがそれぞれガイド軸４、４に摺動自在に支持されている。対物レンズ駆動装置８は可動部８ａと固定部８ｂを有し、可動部８ａが固定部８ｂに図示しないサスペンションを介して移動自在に支持されている。移動ベース７に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー５に螺合され、送りモーターによってリードスクリュー５が回転されると、ナット部材がリードスクリュー５の回転方向へ応じた方向へ送られ、光ピックアップ６がディスクテーブル３に装着されるディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動される。

ディスク状記録媒体１００としては、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）１００ａとＣＤ（Compact Disc）１００ｂに加え、Ｂｌｕ―ｒａｙディスク（ＢＤ）１００ｃ又はＡＯＤ（Advanced Optical Disc）１００ｄが用いられる。これらの各ディスク状記録媒体１００のレーザー光の使用波長は、ＤＶＤ１００ａが約６６０ｎｍ、ＣＤ１００ｂが約７８０ｎｍ、ＢＤ１００ｃ及びＡＯＤ１００ｄが約４０５ｎｍである。

尚、各ディスク状記録媒体１００のカバー厚みは、ＤＶＤ１００ａが０．６ｍｍ、ＣＤ１００ｂが１．２ｍｍ、ＢＤ１００ｃが０．１ｍｍ、ＡＯＤ１００ｄが０．６ｍｍであり、対物レンズ駆動装置８に設けられる後述する対物レンズの開口数としては、各ディスク状記録媒体１００の使用波長やカバー厚み等を考慮して、ＤＶＤ１００ａ、ＣＤ１００ｂ及びＡＯＤ１００ｄは０．６５程度、ＢＤ１００ｃは０．８５程度とすることが望ましい。

また、各ディスク状記録媒体１００のトラックピッチは、ＤＶＤ１００ａが０．７４μｍ、ＣＤ１００ｂが１．６μｍ、ＢＤ１００ｃが０．３２μｍ、ＡＯＤ１００ｄが０．３４μｍである。

以上のようにして構成されたディスクドライブ装置１において、スピンドルモーターの回転に伴ってディスクテーブル３が回転されると、該ディスクテーブル３に装着されたディスク状記録媒体１００、即ち、ＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂが回転され、同時に、光ピックアップ６がディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動されてディスク状記録媒体１００に対する記録動作又は再生動作が行われる。このとき対物レンズ駆動装置８の可動部８ａが固定部８ｂに対して移動され、可動部８ａに設けられた後述する対物レンズのフォーカシング調整及びトラッキング調整が行われる。

光ピックアップ６は、図２に示すように、例えば、第１の光源９、第２の光源１０、カップリングレンズ１１、光路合成素子１２、ビームスプリッター１３、コリメーターレンズ１４、立ち上げミラー１５、１／４波長板１６、回折素子１７、対物レンズ１８、コンバージョンレンズ１９、光軸合成素子２０及び受光素子２１を備え、対物レンズ１８以外は移動ベース７に配置され、対物レンズ１８は対物レンズ駆動装置８の可動部８ａに設けられている。

第１の光源９の内部には第１の発光素子９ａと第２の発光素子９ｂが設けられ、第１の発光素子９ａからはＤＶＤ１００ａに対応した約６６０ｎｍのレーザー光が出射され、第２の発光素子９ｂからはＣＤ１００ｂに対応した約７８０ｎｍのレーザー光が出射される。

第１の発光素子９ａと第２の発光素子９ｂの各出射面は、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して４５°乃至６５°傾斜するように配置されている。

第２の光源１０の内部には第３の発光素子１０ａが設けられ、第３の発光素子１０ａからはＢＤ１００ｃ又はＡＯＤ１００ｄに対応した約４０５ｎｍのレーザー光が出射される。

第３の発光素子１０ａの出射面は、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体の記録面に対して２５°乃至４５°傾斜するように配置されている。

カップリングレンズ１１は、第１の光源９から出射されたレーザー光の往路における光学倍率の変換を行う機能を有する。

光路合成素子１２は、例えば、波長選択性のあるミラー面１２ａを有するビームスプリッターである。第１の光源９の第１の発光素子９ａ又は第２の発光素子９ｂから出射された約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍの波長のレーザ光はそれぞれミラー面１２ａで反射され、第２の光源１０の第３の発光素子１０ａから出射された約４０５ｎｍの波長のレーザ光はミラー面１２ａを透過される。

ビームスプリッター１３は偏光方向の相違により入射されたレーザー光を透過又は反射させる機能を有し、往路におけるレーザー光がスプリット面１３ａを透過されてコリメーターレンズ１４へ向かい、復路におけるレーザー光がスプリット面１３ａで反射されて受光素子２１へ向かう。

コリメーターレンズ１４は、入射されたレーザー光の光束を平行光束とする機能を有する。

立ち上げミラー１５は入射されたレーザー光を略９０°反射する機能を有する。

１／４波長板１６は、直線偏光と円偏光との変換を行う機能を有する。

回折素子１７は、約４０５ｎｍのレーザー光に対応するディスク状記録媒体１００として、例えば、ＢＤ１００ｃが用いられる場合には、両面にそれぞれ第１の回折部２２と第２の回折部２３を有している。

立ち上げミラー１５側の面に形成された第１の回折部２２は、例えば、約４０５ｎｍのレーザー光は回折するが、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光は略透過するように構成されている。従って、第１の回折部２２は入射されるレーザー光の波長に応じて回折の程度を制御する制御用回折部として機能する。このような構成として、例えば、図３に示すように、ブレーズが形成された回折面２２ａを挟んで分散の相違する２つの材料Ａ、Ｂを貼り合わせることが考えられる。材料Ａ及び材料Ｂとしては、図４に示すように、約６６０ｎｍから約７８０ｎｍまでの間では屈折率に大差がなく、約４０５ｎｍ付近で屈折率が大きく相違するようなものを選択する。

第１の回折部２２の別の構成として、回折面２２ａを屈折率の相違する複数の薄膜を積層して多層に形成し、約４０５ｎｍのレーザー光を回折させ、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光を略透過させるようにすることも考えられる。

回折素子１７の第２の回折部２３は、約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍの何れのレーザー光をも回折するように構成されている。

対物レンズ１８は入射されたレーザー光をディスク状記録媒体１００の記録面に集光する機能を有する。対物レンズ１８の外周部は、図５に示すように、開口調整用の輪帯１８ａとして形成され、該輪帯１８ａは約４０５ｎｍのレーザー光に対応する構成とされている。即ち、対物レンズ１８のうち、輪帯１８ａの内側の部分１８ｂは約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光に対応して開口が約０．６５とされており、輪帯１８ａと部分１８ｂを合わせた部分は約４０５ｎｍのレーザー光に対応して開口が約０．８５とされている。

コンバージョンレンズ１９は、第１の光源９と第２の光源１０から出射されたレーザー光の復路における光学倍率の変換を行う機能を有する。

光軸合成素子２０は第１の光源９と第２の光源１０から出射されたレーザー光の光軸を合成し、各レーザー光を受光素子２１に集光する機能を有する。

以上のように構成された光ピックアップ６において、第１の光源９の第１の発光素子９ａ又は第２の発光素子９ｂから約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍのレーザー光が出射されると、レーザー光はカップリングレンズ１１によって往路の光学倍率が変換され、光路合成素子１２に入射される。光路合成素子１２に入射されたレーザー光はミラー面１２ａで反射され、続いて、ビームスプリッター１３のスプリット面１３ａを透過されてコリメーターレンズ１４によって平行光束とされ、立ち上げミラー１５で反射されて１／４波長板１６に入射される。１／４波長板１６に入射されたレーザー光は、π／２の位相差を生じせしめ、直線偏光（Ｐ偏光）から円偏光に変換されて回折素子１７に入射される。回折素子１７に入射されたレーザー光は、第１の回折部２２を略透過され、第２の回折部２３で回折されて対物レンズ１８の部分１８ｂに入射され、ディスクテーブル３に装着されたＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光される。

このとき、上記したように、第１の発光素子９ａと第２の発光素子９ｂの各出射面が、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して４５°乃至６５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光された状態において、図６に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＰは、長軸Ｐａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して４５°乃至６５°傾斜した状態とされている。

一般に、光ピックアップにおいては、ピットからの再生信号の読取に関してはビームスポットがタンジェンシャル方向に小さいほどジッター量が減少するために有利に働き、グルーブからのウォブル信号の読取に関してはビームスポットがラジアル方向（ディスク状記録媒体の半径方向）に小さいほど有利に働く。従って、光ピックアップにあっては、レーザー光のビームスポットの向きを、再生信号の良好な読取性能とウォブル信号の良好な読取性能とを確保することができるように設定することが望ましく、これらの両性能の確保するための最適値は各ディスク状記録媒体のトラックピッチ等を考慮して定められる。

ＤＶＤにおいては、両性能の確保のためには、ビームスポットの長軸がタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°傾斜した向き、ＢＤ及びＡＯＤにおいては、ビームスポットの長軸がタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°傾斜した向きが望ましい。ＣＤに関しては、長軸の向きは特に限定されないが、好ましくはＤＶＤの場合と同様である。

ＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ１８、回折素子１７を介して１／４波長板１６に入射される。１／４波長板１６に入射されたレーザー光は、π／２の位相差を生じせしめ、円偏光から直線偏光（Ｓ偏光）に変換され、立ち上げミラー１５及びコリメーターレンズ１４を介してビームスプリッター１３に入射される。ビームスプリッター１３に入射された戻り光は、ビームスプリッター１３のスプリット面１３ａで反射され、コンバージョンレンズ１９によって復路の光学倍率が変換され光軸合成素子２０を介して受光素子２１に入射される。受光素子２１に入射されたレーザー光は、光電変換されて、ＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

一方、第２の光源１０の第３の発光素子１０ａから約４０５ｎｍのレーザー光が出射されると、レーザー光は光路合成素子１２に入射される。光路合成素子１２に入射されたレーザー光はミラー面１２ａを透過され、続いて、ビームスプリッター１３のスプリット面１３ａを透過されてコリメーターレンズ１４によって平行光束とされ、立ち上げミラー１５で反射されて１／４波長板１６に入射される。１／４波長板１６に入射されたレーザー光は、π／２の位相差を生じせしめ、直線偏光（Ｐ偏光）から円偏光に変換されて回折素子１７に入射される。回折素子１７に入射されたレーザー光は、第１の回折部２２及び第２の回折部２３で回折されて対物レンズ１８の輪帯１８ａに入射され、ディスクテーブル３に装着されたＢＤ１００ｃの記録面に集光される。

このとき、上記したように、第３の発光素子１０ａの出射面が、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して２５°乃至４５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＢＤ１００ｃの記録面に集光された状態において、図６に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＱは、長軸Ｑａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して２５°乃至４５°傾斜した状態とされている。

ＢＤ１００ｃの記録面に集光されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ１８、回折素子１７を介して１／４波長板１６に入射される。１／４波長板１６に入射されたレーザー光は、π／２の位相差を生じせしめ、円偏光から直線偏光（Ｓ偏光）に変換され、立ち上げミラー１５及びコリメーターレンズ１４を介してビームスプリッター１３に入射される。ビームスプリッター１３に入射された戻り光は、ビームスプリッター１３のスプリット面１３ａで反射され、コンバージョンレンズ１９によって復路の光学倍率が変換され光軸合成素子２０を介して受光素子２１に入射される。受光素子２１に入射されたレーザー光は、光電変換されて、ＢＤ１００ｃに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

尚、上記には、回折素子１７の第１の回折部２２において約４０５ｎｍのレーザー光が回折されると共に約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光が略透過される例を示したが、逆に、回折素子１７の第１の回折部２２において約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光が回折されると共に約４０５ｎｍのレーザー光が略透過されるようにし、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光が対物レンズ１８の部分１８ｂに入射され、約４０５ｎｍのレーザー光が対物レンズ１８の輪帯１８ａに入射されるようにしてもよい。

上記には、約４０５ｎｍの波長のレーザー光によって情報信号の記録又は再生が行われるディスク状記録媒体１００として、ＢＤ１００ｃの場合を例として示したが、約４０５ｎｍの波長のレーザー光によって情報信号の記録又は再生が行われるディスク状記録媒体１００として、ＡＯＤ１００ｄが用いられる場合には、例えば、以下のような構成が採用される（図７及び図８参照）。

尚、ＡＯＤ１００ｄの場合には、ＢＤ１００ｃの場合に比し、回折素子及び対物レンズの構成が異なることのみが相違するため、以下には、ＢＤ１００ｃの場合と異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については説明は省略する。

回折素子１７Ａは、両面にそれぞれ第１の回折部２４と第２の回折部２５を有している（図７参照）。尚、回折素子１７Ａの構成は、上記回折素子１７と同様の構成とされている。

立ち上げミラー１５側の面に形成された第１の回折部２４は、例えば、約４０５ｎｍのレーザー光は回折するが、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光は略透過するように構成されている。従って、第１の回折部２４は入射されるレーザー光の波長に応じて回折の程度を制御する制御用回折部として機能する。

第２の回折部２５は、約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍの何れのレーザー光をも回折するように構成されている。

対物レンズ１８Ａは、上記対物レンズ１８と比較して、輪帯が形成されておらず、開口数は約０．６５とされている。

上記のような構成において、第１の光源９の第１の発光素子９ａ又は第２の発光素子９ｂから約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍのレーザー光が出射されると、レーザー光は、回折素子１７Ａの第１の回折部２４を略透過され、第２の回折部２５で回折されて対物レンズ１８Ａに入射され、ディスクテーブル３に装着されたＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光されて、ＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

このとき、上記したように、第１の発光素子９ａと第２の発光素子９ｂの各出射面が、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して４５°乃至６５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光された状態において、図６に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＰは、長軸Ｐａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して４５°乃至６５°傾斜した状態とされている。

一方、第２の光源１０の第３の発光素子１０ａから約４０５ｎｍのレーザー光が出射されると、レーザー光は、回折素子１７Ａの第１の回折部２４及び第２の回折部２５で回折されて対物レンズ１８Ａに入射され、ディスクテーブル３に装着されたＡＯＤ１００ｄの記録面に集光されて、ＡＯＤ１００ｄに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

このとき、上記したように、第３の発光素子１０ａの出射面が、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して２５°乃至４５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＡＯＤ１００ｄの記録面に集光された状態において、図６に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＱは、長軸Ｑａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して２５°乃至４５°傾斜した状態とされている。

また、ＡＯＤ１００ｄの場合には、以下のような構成を採用することも可能である（図８参照）。

回折素子１７Ｂは、片面のみに第１の回折部２６を有している。第１の回折部２６は、例えば、約４０５ｎｍのレーザー光は回折するが、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光は略透過するように構成されている。従って、第１の回折部２６は入射されるレーザー光の波長に応じて回折の程度を制御する制御用回折部として機能する。第１の回折部２６の構成としては、上記回折素子１７の第１の回折部２２と同様の構成とすればよい。

対物レンズ１８Ｂは、上記対物レンズ１８と比較して、輪帯が形成されておらず、開口数は約０．６５とされている。対物レンズ１８Ｂの回折素子１７Ｂと対向する面には第２の回折部２７が形成されている。第２の回折部２７は、約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍの何れのレーザー光をも回折するように構成されている。

上記のような構成において、第１の光源９の第１の発光素子９ａ又は第２の発光素子９ｂから約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍのレーザー光が出射されると、レーザー光は、回折素子１７Ｂの第１の回折部２６を略透過され、対物レンズ１８Ｂに入射されて第２の回折部２７で回折され、ディスクテーブル３に装着されたＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光されて、ＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

このとき、上記したように、第１の発光素子９ａと第２の発光素子９ｂの各出射面が、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して４５°乃至６５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光された状態において、図６に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＰは、長軸Ｐａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して４５°乃至６５°傾斜した状態とされている。

一方、第２の光源１０の第３の発光素子１０ａから約４０５ｎｍのレーザー光が出射されると、レーザー光は、回折素子１７Ｂの第１の回折部２６及び対物レンズ１８Ｂの第２の回折部２７で回折され、ディスクテーブル３に装着されたＡＯＤ１００ｄの記録面に集光されて、ＡＯＤ１００ｄに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

このとき、上記したように、第３の発光素子１０ａの出射面が、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して２５°乃至４５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＡＯＤ１００ｄの記録面に集光された状態において、図６に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＱは、長軸Ｑａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して２５°乃至４５°傾斜した状態とされている。

尚、ＡＯＤ１００ｄの場合にも、ＢＤ１００ｃの場合と同様に、回折素子１７Ａ又は回折素子１７Ｂの第１の回折部２４又は第１の回折部２６において約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光が回折されると共に約４０５ｎｍのレーザー光が略透過されるようにしてもよい。

上記には、回折素子１７、１７Ａ、１７Ｂや対物レンズ１８Ｂに回折部を形成してレーザ光を回折する場合を例として示したが、以下のように、偏光ホログラムを用いてレーザー光を回折する構成とすることも可能である（図９参照）。

尚、偏光ホログラムを用いてレーザー光を回折する構成は、上記した回折素子や対物レンズによってレーザー光を回折する構成に比し、回折素子に代えて偏光ホログラムが用いられていることのみが相違するため、以下には、回折素子や対物レンズによってレーザー光を回折する構成と異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については説明は省略する。

また、偏光ホログラムを用いてレーザー光を回折する場合において、約４０５ｎｍの波長のレーザー光によって情報信号の記録又は再生が行われるディスク状記録媒体１００としては、ＢＤ１００ｃ又はＡＯＤ１００ｄの何れであってもよい。

偏光ホログラム２８は、両面にそれぞれ第１の回折部２９と第２の回折部３０を有している。

立ち上げミラー１５側の面に形成された第１の回折部２９は、例えば、Ｐ偏光は回折するが、Ｓ偏光は透過するように構成され、第２の回折部３０は、例えば、Ｓ偏光は回折するが、Ｐ偏光は透過するように構成されている。従って、第１の回折部２９と第２の回折部３０は、入射されるレーザー光を偏光方向に応じて回折する制御用回折部として機能する。

対物レンズとしては、４０５ｎｍの波長のレーザー光によって情報信号の記録又は再生が行われるディスク状記録媒体１００がＢＤ１００ｃの場合には対物レンズ１８が用いられ、ＡＯＤ１００ｄの場合には対物レンズ１８Ａが用いられる。

尚、偏光ホログラム２８を用いてレーザー光を回折する場合には、直線偏光がディスク状記録媒体１００の記録面に集光される構成であるため、１／４波長板１６は用いられない。

上記のような構成において、第１の光源９の第１の発光素子９ａ又は第２の発光素子９ｂから出射される約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍのレーザー光は、例えば、Ｓ偏光であり、出射されたＳ偏光が偏光ホログラム２８に入射されると、第２の回折部３０のみによって回折される。回折されたＳ偏光は、対物レンズ１８又は対物レンズ１８Ａによってディスクテーブル３に装着されたＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光されて、ＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

このとき、上記したように、第１の発光素子９ａと第２の発光素子９ｂの各出射面は、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して４５°乃至６５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＤＶＤ１００ａ又はＣＤ１００ｂの記録面に集光された状態において、図１０に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＰは、長軸Ｐａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して４５°乃至６５°傾斜した状態とされている。

一方、第２の光源１０の第３の発光素子１０ａから出射される約４０５ｎｍのレーザー光は、例えば、Ｐ偏光であり、出射されたＰ偏光が偏光ホログラム２８に入射されると、第１の回折部２９のみによって回折される。回折されたＰ偏光は、対物レンズ１８又は対物レンズ１８Ａによってディスクテーブル３に装着されたＢＤ１００ｃ又はＡＯＤ１００ｄの記録面に集光されて、ＢＤ１００ｃ又はＡＯＤ１００ｄに対する情報信号の記録又は再生が行われる。

このとき、上記したように、第３の発光素子１０ａの出射面は、出射されるレーザー光の長軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して２５°乃至４５°傾斜するように配置されているため、レーザー光がＢＤ１００ｃ又はＡＯＤ１００ｄの記録面に集光された状態において、図１０に示すように、記録面上に形成される楕円形状のビームスポットＱは、長軸Ｑａが記録トラックＴの接線方向、即ち、タンジェンシャル方向（ＴＡＮ）に対して２５°乃至４５°傾斜した状態とされている。

尚、偏光ホログラム２８を用いた場合には、上記したように、偏光ホログラム２８に偏光方向が互いに直交する直線偏光が入射されるが、この偏光の向きとビームスポットＰ、Ｑの向きとをそれぞれ一致させるようにしてもよい。偏光の向きとビームスポットＰ、Ｑの向きとをそれぞれ一致させた場合には、図１０に示すように、ディスク状記録媒体１００の記録面上に形成されるビームスポットＰ、Ｑの各長軸Ｐａ、Ｐｂの向きが互いに直交することになる。

上記には、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍのレーザー光と約４０５ｎｍのレーザー光との偏光方向が互いに直交する方向である例を示したが、約７８０ｎｍのレーザー光と約４０５ｎｍ及び約６６０ｎｍのレーザー光との偏光方向が互いに直交する方向であるようにしてもよい。

以上に記載した通り、ディスクドライブ装置１にあっては、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットＰの長軸Ｐａがディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向き、約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットＱの長軸Ｑａがディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向を向くようにしているため、１つの対物レンズ１８、対物レンズ１８Ａ又は対物レンズ１８Ｂを用いて３種類のディスク状記録媒体１００に対する情報信号の記録再生を行う構成において、３種類のディスク状記録媒体１００の何れについても、再生信号の読取とウォブル信号の読取に関して良好な読取性能を確保することができ、光ピックアップ６の所望の特性を得ることができる。

また、アナモルフィックプリズムのような高価な光学素子を用いないため、光ピックアップ６及びディスクドライブ装置１の製造コストの高騰を来たすことなく再生信号及びウォブル信号の良好な読取性能を確保することができる。

尚、上記には、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットＰの長軸Ｐａがディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向き、約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットＱの長軸Ｑａがディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向を向く例を示したが、上記したように、ＣＤ１００ｂに関しては、長軸の向きは特に限定されないため、約７８０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸は、ディスク状記録媒体１００のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°以外の方向を向くようにすることも可能である。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図１０と共に本発明を実施するための最良の形態を示すものであり、本図はディスクドライブ装置の概略斜視図である。 光ピックアップの構成を示す概念図である。 回折素子の第１の回折部の構造の一例を示す拡大断面図である。 回折素子の第１の回折部の形成に用いられる材料の例を、波長と屈折率との関係において示すグラフ図である。 約４０５ｎｍの波長に対応するディスク状記録媒体として、ＢＤが用いられる場合に採用される対物レンズと回折素子の構成を示す概念図である。 記録トラック上に形成されるビームスポットの向きの一例を示す概念図である。 約４０５ｎｍの波長に対応するディスク状記録媒体として、ＡＯＤが用いられる場合に採用される対物レンズと回折素子の構成を示す概念図である。 約４０５ｎｍの波長に対応するディスク状記録媒体として、ＡＯＤが用いられる場合に採用される対物レンズと回折素子の別の構成を示す概念図である。 偏光ホログラムを用いて回折する構成を示す概念図である。 記録トラック上に形成されるビームスポットの向きの別の一例を示す概念図である。

符号の説明

１…ディスクドライブ装置、３…ディスクテーブル、６…光ピックアップ、７…移動ベース、８…対物レンズ駆動装置、９ａ…第１の発光素子、９ｂ…第２の発光素子、１０ａ…第３の発光素子、１８…対物レンズ、２１…受光素子、１８Ａ…対物レンズ、１８Ｂ…対物レンズ、１００…ディスク状記録媒体、Ｐ…ビームスポット、Ｐａ…長軸、Ｑ…ビームスポット、Ｑａ…長軸

Claims (4)

1. ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動する移動ベースと、
   該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置と、
   種類の異なる複数のディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍの波長のレーザー光を出射する複数の発光素子と、
   各レーザー光をディスク状記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、
   上記発光素子から出射されたレーザー光を受光する受光素子とを備え、
   上記対物レンズによってディスク状記録媒体の記録面にレーザー光が集光されて楕円形状のビームスポットが形成され、
   上記約６６０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向き、
   上記約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向を向くようにした
   ことを特徴とする光ピックアップ。
2. 上記約７８０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向くようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 種類の異なる複数のディスク状記録媒体が各別に装着されて回転されるディスクテーブルを備えたディスクドライブ装置であって、
   ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動する移動ベースと、
   該移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置と、
   種類の異なる複数のディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した約４０５ｎｍ、約６６０ｎｍ又は約７８０ｎｍの波長のレーザー光を出射する複数の発光素子と、
   各レーザー光をディスク状記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、
   上記発光素子から出射されたレーザー光を受光する受光素子とを備え、
   上記対物レンズによってディスク状記録媒体の記録面にレーザー光が集光されて楕円形状のビームスポットが形成され、
   上記約６６０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向き、
   上記約４０５ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して２５°乃至４５°の方向を向くようにした
   ことを特徴とするディスクドライブ装置。
4. 上記約７８０ｎｍの波長のレーザー光のビームスポットの長軸がディスク状記録媒体のタンジェンシャル方向に対して４５°乃至６５°の方向を向くようにした
   ことを特徴とする請求項３に記載のディスクドライブ装置。

Images