JP2005276312A - 光ピックアップ、および、情報処理装置 - Google Patents

光ピックアップ、および、情報処理装置 Download PDF

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Abstract


【課題】 小型化が容易に図れるディスク装置を提供する。
【解決手段】 記録面10Aa,10Baが対向する状態に回転可能に支持する光ディスク10A,10B間に、記録面10Aa,10Baに沿って移動可能に光ピックアップ200を配設する。半導体レーザ201から出射する2波長のレーザ光を偏光ビームスプリッタにて反対方向にそれぞれ反射させる。それぞれ反射したレーザ光を対物レンズを介してそれぞれ記録面10Aa,10Baで集光させ、同一光軸で戻るレーザ光を受光し、処理する。移動する部材を用いず、小型化できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光学式記録媒体に記録された情報を読み込む、あるいは光学式記録媒体に情報を記録する光ピックアップ、および、情報処理装置に関する。
CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光学式記録媒体に記録された情報の読取や情報の記録などの情報処理を実施する光ピックアップを備えた情報処理装置が知られている。また、複数の光学式記録媒体を格納して、1つのピックアップでこれらの光学式記録媒体を駆動する情報処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、複数の記録媒体に対してレーザ光を照射させることによって、各々の記録媒体の記録面に対する情報の記録および再生を行うことが可能な光ピックアップが示されている。この光ピックアップは、光源からのレーザ光を選択的に複数の記録媒体のいずれか一方に向けて反射するガルバノミラーを備えている。そして、ガルバノミラーを所定の角度だけ回転させることによって光源から出射されたレーザ光を他方の記録媒体の記録面に向けて反射させる構成が採られている。
特開平11−273109号公報(第3頁左欄、図1)
ところで、上記特許文献1に記載のような従来の光ピックアップでは、ガルバノミラーを回転させて光路を設定しているため、ガルバノミラーの回転軌道に応じたスペースが必要となる。したがって、このような従来の構成では、光ピックアップの小型化が困難である問題が一例として挙げられる。
本発明の目的は、このような実情などに鑑み、小型化が容易に図れる光ピックアップ、および、情報処理装置を提供することである。
請求項1に記載の発明は、光源と、この光源から出射される光を偏光する偏光部材と、この偏光部材にて偏光された前記光の偏光方向を選択的に切り替える偏光方向変換部材と、前記光を前記偏光方向変換部材にて切り替えられた偏光方向に応じて光軸方向を変更させる光学部材と、前記変更された光軸上に配設され異なる光学式記録媒体の記録面へ前記光をそれぞれ集光する複数の集光部材と、を具備したことを特徴とする光ピックアップである。
請求項3に記載の発明は、異なる波長の光を出射する光源と、前記光を波長毎に異なる光軸方向に変更する光学部材と、前記変更された光軸上に配設され異なる光学式記録媒体の記録面へ前記光をそれぞれ集光する複数の集光部材と、を具備したことを特徴とする光ピックアップである。
請求項4に記載の発明は、光源と、この光源から出射される光を異なる方向に分岐する光学部材と、前記分岐された光軸上に配設され異なる光学式記録媒体の記録面へ前記光をそれぞれ集光する複数の集光部材と、前記光学式記録媒体から反射された前記光をそれぞれ受光する複数の受光手段と、を具備したことを特徴とする光ピックアップである。
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の光ピックアップと、この光ピックアップおよび複数の光学式記録媒体のうちの少なくともいずれか一方を前記光ピックアップが前記光学式記録媒体の記録面に沿う状態に相対的に移動させる移動手段と、を具備したことを特徴とする情報処理装置である。
請求項10に記載の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の光ピックアップと、少なくとも一面に記録面を有したディスク状記録媒体を複数積層状態で回転可能に支持する回転支持手段と、前記記録面に沿って径方向で前記光ピックアップを移動させる移動手段と、を具備したことを特徴とする情報処理装置である。
請求項11に記載の発明は、少なくとも一面に記録面を有したディスク状記録媒体を前記記録面が対向する状態で回転可能に支持する回転支持手段と、前記ディスク状記録媒体間に位置して前記記録面に沿って移動可能に配設された請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の光ピックアップと、を具備したことを特徴とする情報処理装置である。
請求項12に記載の発明は、少なくとも一面に記録面を有したディスク状記録媒体を前記記録面が同方向に向けて面する状態で回転可能に支持する回転支持手段と、前記複数のディスク状記録媒体の記録面に沿ってそれぞれ移動可能に前記集光部材が移動可能に構成された請求項1ないし請求項8に記載の光ピックアップと、を具備したことを特徴とする情報処理装置である。
〔第1の実施の形態〕
(ディスク装置の構成)
図1は、本発明の一実施の形態に係るディスク装置を模式的に示す断面図である。図2は、光ピックアップから出射された光の光路を模式的に示す平面図である。図3は、光ピックアップから出射された光の光路を模式的に示す別の平面図である。
図1において、100はディスク装置で、このディスク装置100は、例えば画像データや音楽データなどの情報を再生処理する再生装置などに装着される装置構成である。このディスク装置100は、着脱可能に装着される光学式記録媒体であるディスク状記録媒体としての円板状の光ディスク10A,10Bにおける少なくとも一面に設けられた記録面10Aa,10Baに記録された情報を読み出す情報処理である読取処理、および、記録面10Aa,10Baへ各種情報を記録する情報処理である記録処理をする。そして、ディスク装置100は、例えば金属製で内部空間を有し一側面が例えば蓋体にて開閉可能な開口を有する略四角箱状のケース体110を有している。また、ケース体110内には、図示しないトレイ部と、このトレイ部をケース体110の開口を介して進退させる図示しない搬送手段と、ディスク装置100全体の動作を制御する制御回路部120と、が配設されている。なお、ディスク装置100としては、トレイ部に光ディスク10A,10Bを載置するトレイタイプのディスク装置100について説明するが、これに限らず、例えばスリット状の開口部を有し、光ディスク10A,10Bを直接ディスク装置100内に挿入する、いわゆるスロットインタイプなどの構成でもよい。
トレイ部は、例えば合成樹脂などにて形成された略板状の図示しないトレイと、このトレイの一縁に設けられ搬送手段にてケース体110内に後退された状態でケース体110の開口を閉塞する合成樹脂などにて細長板状に形成された図示しない化粧板と、を備えている。そして、トレイには、略中央部に装着開口が開口形成されている。そして、トレイ部には、トレイの装着開口に一部が臨む状態に図示しないディスク処理部が配設されている。トレイ部は、ディスク装置100内に2つ設けられている。そして、これらのトレイ部は、載置された光ディスク10A,10Bの記録面が互いに対向配置されるように設けられている。なお、トレイ部は、光ディスク10A,10Bに対応して2つ設けられているとしたが、これに限らない。例えばトレイ部は、1つ設けられ、このトレイ部の両面で光ディスク10A,10Bをチャッキングする構成としてもよい。
搬送手段は、トレイ部を進退移動させる。例えばイジェクトボタンの操作などにより、トレイの排出信号が制御回路部120より出力されると、搬送手段500は、トレイ部を排出すなわち開口部を介して進出させる。そして、トレイ部が進出された状態から、このトレイ部をディスク装置100内に所定の距離だけ進入させると、搬送手段は、自動的にトレイ部を内部に格納するようにトレイ部を引き込む。また、トレイ部が格納されると、トレイ部の進退運動を規制するために、図示しない係合爪にトレイ部を係止させる。
ディスク処理部は、枠状に形成された図示しない台座部を備えている。台座部には、図示しない光ディスク回転駆動手段が配設されている。この光ディスク回転駆動手段は、スピンドルモータである図示しない回転用電動モータと、この回転用電動モータの出力軸に一体的に設けられた図示しない回転支持手段としてのターンテーブルと、を備えている。そして、ターンディスクは、光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baが互いに対向する状態で回転可能に保持する。
また、台座部には、図示しない移動手段としての処理移動手段が配設されている。この処理移動手段は、例えば軸方向が略平行に台座部に配設された一対の図示しないガイドシャフトと、例えばステッピングモータである移動用電動モータと、を備えている。移動用電動モータの図示しない出力軸には、外周面に螺旋状の係合溝が設けられたリードスクリュが同軸上に一体に連結されている。
さらに、台座部には、処理移動手段に支持された図示しない情報処理部が配設されている。この情報処理部は、一対のガイドシャフト間に架橋する状態で保持される図示しない移動保持部を備えている。この移動保持部には、ガイドシャフトを移動可能に嵌挿する図示しない保持部と、移動用電動モータの出力軸に連結されたリードスクリュの係合溝に係合する図示しない移動規制爪部と、を備えている。また、情報処理部の移動保持部には、制御回路部120に信号を送受信可能に接続され、制御回路部120の制御により、光ディスク10A,10Bの記録面に記録された各種情報を読み取って出力回路部へ出力する読取処理や、制御回路部120からの各種情報を記録面に記録する記録処理を実施するための光ピックアップ200が配設されている。このような光ピックアップ200は、上述した処置移動手段により、光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baに沿って、光ディスク10A,10Bの径方向に移動可能に取り付けられている。
制御回路部120は、例えば各種電気部品が搭載された回路基板に回路構成として構成されている。そして、制御回路部120には、光ピックアップ200の動作を制御する駆動制御手段や、読取処理や記録処理などの情報処理を実施する情報処理手段、レーザ光の光量の調整処理を実施する光量制御手段などが構成されている。
(光ピックアップの構成)
次に、上述したディスク装置100の光ピックアップ200の構成を図1ないし図3に基づいて詳細に説明する。なお、光ピックアップ300としては、光ディスク10A,10BとしてCD(Compact Disc)およびDVD(Digital Versatile Disc)の双方の情報処理が可能な構成を例示して説明するが、上述したように、いずれの記録媒体の情報処理に応じた構成が適用できる。また、光源として、CD用レーザ光およびDVD用レーザ光の2周波の出射光を出射可能な光源を用いた構成を例示するが、1つでさらに他の波長の出射光を出射可能な光源、例えばCD用レーザ光のみを出射する光源のように単一の波長のみを出射する光源を1つのみ、あるいは複数用いて光学部材であるダイクロイックプリズムを用いて同一光軸に処理する構成など、いずれの構成としてもよい。
光ピックアップ200は、図示しないホルダを備えている。このホルダには、図2ないし図3に示すように、光ディスク10A,10Bに照射するレーザ光を出射する光源としての半導体レーザ201が配設されている。この半導体レーザ201は、例えばCD用レーザ光およびDVD用レーザ光の2種類の異なった波長を出射する。なお、2波長のレーザ光は、同時に出射、あるいはいずれか一方の波長のレーザ光のみを出射可能に構成されている。
そして、半導体レーザ201近傍には、図示しない光路分岐部材としてのホログラムが配設されている。このホログラムは半導体レーザ201から出射されたレーザ光をそのまま透過させ、光ディスク10A,10Bにて反射された同一光軸上を進行するレーザ光を、波長に従って所定の角度に光軸方向を変更させる。そして、この変更された光軸方向には図示しない受光手段としての受光部が配設されている。受光部は、ホログラムで光軸方向を変更された光を受光して、その光に含まれる情報に応じた信号を生成し、制御回路部120に出力する。
また、ホルダには、半導体レーザ201の出射側近傍に図示しないグレーティングが配設されている。さらに、ホルダには、グレーティングを透過したレーザ光が入射されるコリメータレンズ202が配設されている。
そして、ホルダには、光学部材としての偏光ビームスプリッタ(PBS:Polarized Beam Splitter)210が配設されている。偏光ビームスプリッタ210は、半導体レーザ201から出射されたレーザ光を一側面211から入射させる。そして、レーザ光の波長の違いにより光路を分岐させる。例えば、光ディスク10AをCDとし、光ディスク10BとDVDする場合、偏光ビームスプリッタ210は、CD用の波長のレーザ光を、図2に示すように、偏光ビームスプリッタ210の一側面212からレーザ光を出射させ、DVD用の波長のレーザ光を、図3のように、一側面213からレーザ光を出射させる。
また、光ピックアップ200には、図示しないレンズホルダに保持された集光部材としての対物レンズ205A,205Bを備えている。一方の対物レンズ205Aは、偏光ビームスプリッタ210の一側面212に対向する状態で、光軸に沿った方向および光軸に対して直交するトラッキング方向であるラジアル方向に移動可能に配設される。また、他方の対物レンズ205Bも、同様にして、偏光ビームスプリッタ210の一側面213に対向する状態で、光軸に沿った方向および光軸に対して直交するトラッキング方向であるラジアル方向に移動可能に配設される。そして、この対物レンズ205A,205Bで各光ディスク10A,10Bに集光されたレーザ光は、光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baに記録された情報に対応して反射される。
反射された光は、光路上を逆方向で進行し、上述したように、半導体レーザ201の近傍に配設されるホログラムに入射され、光の偏光方向に従って、所定の角度で受光部に向けて出射される。
(ディスク装置の動作)
次に、上記ディスク装置100の動作について説明する。
光ピックアップ300では、半導体レーザ201から出射されたレーザ光は、グレーティング、コリメータレンズ202を透過して略平行の光束に変換される。偏光ビームスプリッタ210は、半導体レーザ201から出射されたレーザ光の波長にしたがって、レーザ光を所定の面から出射させる。例えば上述したように、光ディスク10AをCDとし、光ディスク10BをDVDとする。この場合、偏光ビームスプリッタ210は、CD用の波長のレーザ光を、光ディスク10Aと対向する面212からレーザ光を出射させる。一方、偏光ビームスプリッタ210は、DVD用の波長のレーザ光を、光ディスク10Bの記録面を対向する面213から出射させる。
そして、対物レンズ205A、205Bは、各光ディスク10A、10Bの記録面10Aa,10Baにレーザ光を集光し、記録面に記録された情報に応じた反射角で反射される。反射されたレーザ光は、光路上を再び進行して、半導体レーザ201の近傍に設けられるホログラムに入射する。このホログラムは、各光ディスク10A,10Bにて反射されたレーザ光を、所定の角度で分岐させる。そして、分岐させた先に配設される受光部は、この光を受光して、光ディスク10A,10Bに記録されていた情報に応じた電気信号に変換される。
なお、半導体レーザ201から2つ波長のレーザ光を同時に出射させると、偏光ビームスプリッタ210は、これらのレーザ光をそれぞれ分岐して、光ディスク10A、10Bに向かって同時に出射させることも可能である。この場合、所定時間毎に光ディスク10Aと光ディスク10Bとの読み込み処理、あるいは書き込み処理を切り替えて行う。例えば、所定時間だけ光ディスク10Aの読み込み処理または書き込み処理を実施し、ここで読み込んだ情報をバッファ処理させる。そして、その間に光ディスク10Bの読み込み処理、または書き込み処理を実施する。光ディスク10Aから読み込まれた情報のバッファ処理が終了すると、再び光ディスク10Aの読み込み、または書き込み処理を実施し、光ディスク10Bから読み込まれた情報をバッファ処理させる。さらには、波長に対応して受光する素子を利用することで、波長毎にそれぞれ信号を処理し、同時に処理することもできる。例えば一方の光ディスク10Aで読み取った情報を他方の光ディスク10Bへ記録するなどが例示できる。
(第1の実施の形態における作用効果)
上述したように、上記実施の形態では、光ピックアップ200は、異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ201と、このレーザ光の波長の違いに応じて出射させる光路方向を変更する偏光ビームスプリッタ210と、変更された光軸上にそれぞれ設けられる対物レンズ205A,205Bと、を備えている。このため、半導体レーザ201からの出射させるレーザ光を選択することで、偏光ビームスプリッタ210のレーザ光を出射させる面を選択できる。従って、従来技術のようなガルバノミラーの複雑な回転機構が不要となり、半導体レーザ201から出射されるレーザ光の波長を変更するだけの簡単な構成で各光ディスク10A,10Bに照射するレーザ光を切り替えることができる。従って、光ピックアップ200を小型化させることができる。さらに、偏光ビームスプリッタ210により、レーザ光の光路を光学的に分岐または切り替えしているので、機械的に光路の切り替える従来技術に比べて、光路を途切れさせることなく連続的に、かつ安定して切り替えることができる。
また、偏光ビームスプリッタ210により、レーザ光を分岐させている。このため、偏光ビームスプリッタ210は、ホルダに対して所定の方向で固定されていればよく、従来のような回転機構などの複雑な他の構造を不要にできる。従って、構造を簡略化でき、製造コストを低減できる。
そして、このような光ピックアップ200を備えたディスク装置100は、光ピックアップ200を光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baに沿って径方向に移動させる処理移動手段を備えている。このため、光ディスク10A,10Bの双方の記録面10Aa,10Baに沿って移動できる。従って、光ディスク10A,10Bの双方の記録面10Aa,10Baに記録された情報の読み込み、または記録面10Aa,10Baへの情報の記録を効率よく実施できる。
また、このディスク装置100のターンディスクは、光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baが対向する状態で回転可能に支持し、これらの光ディスク10A,10Bの間に光ピックアップ200が設けられている。このため、2枚の光ディスク10A,10Bに対して、光ピックアップ200の半導体レーザ201や偏光ビームスプリッタ210は1つでよい。したがって、部品点数を少なくでき、光ピックアップ200の小型化を図れる。
また、光ピックアップ200は、光ディスク10A,10Bに挟まれる位置に配置されている。このため、光ピックアップ200は、一対の光ディスク10A,10Bの間のスペースを有効に活用できる。そのうえ、光ピックアップ200を光ディスク10A,10Bから近い位置に配置できるので、光ピックアップの構成を簡単にできる。
さらに、これらの光ディスク10A,10Bは互いに記録面が対向するように載置されている。このため、光ピックアップ200の両面に対物レンズを設けることで容易に両方の光ディスク10A,10Bにレーザ光を照射させることができる。従って、より構造が簡単になり、さらに、光ピックアップの小型化にも対応できる。
そして、半導体レーザ201の近傍にホログラムを設け、光ディスク10A,10Bにて反射されたレーザ光をこのホログラムで分岐させて受光部で受信している。このため、半導体レーザ201に光ディスク10A,10Bで反射されたレーザ光が進入することなく、反射されたレーザ光のみを分岐されることができる。さらに、このようなホログラムを半導体レーザ201と一体にして形成すれば、受光部を新たに設ける必要がない。従って、スペースを有効に活用できて、光ピックアップの小型化を促進できる。
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施の形態のディスク装置について図面を参照して説明する。図4は、第2の実施の形態のディスク装置を模式的に示す断面図である。図5は、光ピックアップの光路を模式的に示す平面図である。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様に、記録媒体として着脱可能なディスク状記録媒体である光ディスクに情報を記録および読み出すディスク装置を例示して説明するが、情報の読み出しあるいは記録のみでもよい。また、ディスク状記録媒体としては、光ディスクに限らず、光磁気ディスクなどのディスク状記録媒体をも対象とすることができる。さらに、例えば外周面に記録面を有した円筒状の記録媒体や一体的に配設された記録媒体など、いずれの記録媒体をも対象とすることができる。
(ディスク装置の構成)
第2の実施の形態におけるディスク装置100は、第1の実施の形態と同様に2つのトレイ部を有している。そして、この第2の実施の形態のディスク装置100では、図4に示すように、光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baが同方向を向く状態にトレイ部に載置される構成である。
(光ピックアップの構成)
次に、第2の実施の形態のディスク装置100の光ピックアップ300の構成を図5に基づいて詳細に説明する。
光ピックアップ300は、図示しないホルダと、光ディスク10Aの記録面と対向する位置に設けられるピックアップ部300Aと、光ディスク10Bの記録面と対向する位置に設けられるピックアップ部300Bとを備えている。ピックアップ部300A,300Bは、第1の実施の形態と同様の処理移動手段によりそれぞれ光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baの径方向に沿って移動可能に設けられている。ホルダには、半導体レーザ301が配設されている。この半導体レーザ301は、例えばピックアップ部300A、300Bから離れた位置に配設されて、光ディスク10A,10Bの軸方向に対してレーザ光を出射する。この半導体レーザ301の近傍には図示しないグレーティングが配設されている。また、ホルダには、グレーティングを透過したレーザ光が入射されるコリメータレンズ202が配設されている。
そして、ホルダには、半導体レーザ301から出射したレーザ光の一部をピックアップ部300Bに向けて出射させる光学部材としての第1偏光ビームスプリッタ310が設けられている。第1ビームスプリッタ310は、コリメータレンズ202から出射されたレーザ光を、面311から入射させる。そして、この偏光ビームスプリッタ310は、所定の偏光方向のレーザ光を反射させて面313から出射させて、その他のレーザ光をそのまま透過させて面312から出射させる。
また、ホルダには、半導体レーザ301の出射方向の延長上に偏光ビームスプリッタ310を介してミラー320が配設されている。第1偏光ビームスプリッタ310の一側面312から出射されたレーザ光は、ミラー320に反射されて、ピックアップ部300Aに向けて出射される。
一方、ホルダには、第1偏光ビームスプリッタ310の面313の近傍に波長板303が配設されている。この波長板303は、偏光ビームスプリッタ310の面313から出射されたレーザ光が後述する光学部材しての第2偏光ビームスプリッタ330Bを透過できるようにレーザ光の偏光方向を変換する。波長板303で偏光方向を変換されたレーザ光は、ピックアップ部300Bに向かって出射される。
ピックアップ部300Aには、光学部材としての第2偏光ビームスプリッタ330Aと、1/4波長板304Aと、対物レンズ305Aと,シリンダレンズ306Aと、受光素子307Aと、が一体的に構成されている。第2偏光ビームスプリッタ330Aは、ミラー320から出射されたレーザ光を面331Aから入射させて、そのまま透過させて面332Aから出射させる。そして、1/4波長板304Aは、第2偏光ビームスプリッタ330Aの面332Aからの出射されたレーザ光の偏光方向を調整して、ミラー340に向かって出射させる。ミラー340Aは、レーザ光を対物レンズ305Aに向かって反射させる。
一方、第2偏光ビームスプリッタ330Aの面332Aから入射して光ディスク10Aにて反射されたレーザ光を出射する面333Aに対向する位置に、シリンダレンズ306Aを介して受光手段としての受光素子307Aが配設されている。この受光素子307Aは、光ディスク10Aから反射される出射光を受光する。すなわち、第2偏光ビームスプリッタ330Aは、半導体レーザ301からのレーザ光を透過し、光ディスク10Aから反射されるレーザ光を反射して受光素子307Aへ出射する。この受光素子307Aは、受光した出射光に対応する信号を制御回路部120へ出力する。そして、制御回路部120は、受光したレーザ光に対応する信号に基づいて、適宜情報処理をする。具体的には、光ディスク10Aの記録面に記録された情報を認識し、適宜再生処理させる。
また、ピックアップ部300Bには、ピックアップ部300Aと同様に、第2偏光ビームスプリッタ330Bと、1/4波長板304Bと、ミラー340Bと、対物レンズ305Bと、シリンダレンズ306Bと、受光素子307Bと、が一体に構成されている。第2偏光ビームスプリッタ330Bは、波長板303から出射されたレーザ光を面331Bから入射させて、そのまま透過させて面332Bから出射させる。そして、面332B近傍に配設される1/4波長板304Bは、レーザ光の偏光方向を調整して、レーザ光をミラー340Bに出射させる。そして、ミラー340Bは、レーザ光を対物レンズ305Bに反射させ、対物レンズ205Bは、光ディスク10Bの記録面10Baにレーザ光を集光させる。
一方、第2偏光ビームスプリッタ330Bの面332Bから入射して光ディスク10Bにて反射されたレーザ光を出射する面333Bに対向する位置に、シリンダレンズ306Bを介して受光手段としての受光素子307Bが配設されている。この受光素子307Bは、光ディスク10Bから反射される出射光を受光する。すなわち、第3偏光ビームスプリッタ330Bは、半導体レーザ301からのレーザ光を透過し、光ディスク10Bから反射されるレーザ光を反射して受光素子307Bへ出射する。この受光素子307Bは、受光した出射光に対応する信号を制御回路部120へ出力する。そして、制御回路部120は、受光したレーザ光に対応する信号に基づいて、適宜情報処理をする。具体的には、光ディスク10Bの記録面に記録された情報を認識し、適宜再生処理させる。
(ディスク装置の動作)
次に、上記ディスク装置100Aの動作について説明する。
光ピックアップ300では、半導体レーザ201から出射されたレーザ光は、グレーティング、コリメータレンズ202を透過して略平行の光束に変換される。そして、第1偏光ビームスプリッタ310にて、所定の偏光方向のレーザ光を反射させて面313から出射させ、その他のレーザ光をそのまま透過させて面312から出射させる。面312から出射されたレーザ光は、ミラー320にて反射し、ピックアップ部300Aに向けて出射される。
一方、第1偏光ビームスプリッタ310にて反射されて面313から出射されたレーザ光は、波長板303を透過する。そして波長板303にて、レーザ光は偏光方向を調整され、ピックアップ部300Bに出射される。
ピックアップ部300A、300Bでは、レーザ光を第2偏光ビームスプリッタ330A,330Bをそのまま透過させる。そして、1/4波長板304A,304Bを透過させてミラー340A,340Bにて反射させ、対物レンズ305A,305Bを介して光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baで集光させる。
また、光ディスク10A,10Bで反射されたレーザ光は第2偏光ビームスプリッタ330A,330Bで反射され、受光素子307A,307Bで受光される。そして、受光素子307A,307Bでは、受光したレーザ光の光量や反射角などに基づいて電気信号を生成し、制御回路部120に出力する。
(第2の実施の形態における作用効果)
第2の実施の形態におけるディスク装置100Aでは、半導体レーザ301と、半導体レーザ301から出射されるレーザ光を偏光方向によって分岐する第1偏光ビームスプリッタ310と、この第1偏光ビームスプリッタ310にて分岐されたレーザ光をそれぞれ光ディスク10A,10Bに集光させる対物レンズ305A,305Bと、光ディスク10A,10Bにて反射したレーザ光をそれぞれ受光する受光素子307A,307Bと、を備えている。このため、受光素子307A,307Bは、光ディスク10A,10Bにて反射されたレーザ光をそれぞれ個別に受光できる。そして、光ディスク10A,10Bの情報を2つの受光素子307A,307Bでそれぞれ受けることにより、複雑な構成や解析プログラムなどを不要にでき、構成の簡略化が図れる。
また、対物レンズ205Aおよび受光素子307Aは、ピックアップ部300Aに一体的に構成され、対物レンズ205Bおよび受光素子307Bは、ピックアップ部300Bに一体的に構成されている。そして、これらのピックアップ部300A,300Bは、それぞれ光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baに沿って移動可能に設けられている。このため、ピックアップ部300A,300Bは、それぞれ光ディスク10A,10Bの径方向に個別に移動できる。したがって、光ディスク10Aの記録面10Aaへの読み込み処理および書き込み処理と、光ディスク10Bの記録面10Baへの読み込み処理および書き込み処理とを、それぞれ独立させて実施できる。
そして、ディスク装置100Aのターンディスクは、光ディスク10A,10Bの記録面10Aa,10Baが同方向に向かって面する状態で回転可能に支持している。このため、光ディスク10A,10Bをディスク装置100内に格納しやすく、使い勝手を向上できる。
〔実施の形態の変形例〕
なお、本発明は、上述した一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、第1の実施の形態において、異なる2つの波長を適宜分岐して説明したが、例えば図6または図7に示すように、偏光方向で適宜分岐させる構成としてもよい。すなわち、半導体レーザ201からは、1つの波長のレーザ光が出射され、このレーザ光の偏光方向によりレーザ光の光路を分岐させる構成としてもよい。
図6および図7において、ホルダには、コリメータレンズ202に隣接して、径や広がり角が調整されたレーザ光が透過する偏光板203が配設されている。この偏光板203は、透過するレーザ光の波長を調整するために設けられる。具体的には、半導体レーザ201から出射されたレーザ光は、螺旋状に進むいわゆる円偏光の波形となっている。偏光板203は、このような円偏光のレーザ光を所定の方向に振動する直線偏光の波形に偏光する。
さらに、ホルダには、この偏光板203に近接して、偏光方向変換部材としての液晶パネル204が配設されている。この液晶パネル204は、偏光板203を透過したレーザ光を所定の偏光方向に選択的に変換して透過させる。この液晶パネル204には図示しない配線が接続されて、この配線は制御回路部120と電気的に接続されている。制御回路部120は、液晶パネル204に印加する電圧を制御して、液晶パネル204を透過するレーザ光の偏光方向の選択を可能にする。
そして、ホルダには、所定の偏光方向に変換されたレーザ光が入射する偏光ビームスプリッタ210が配設されている。この偏光ビームスプリッタ210は、レーザ光を面211から入射させる。そして、所定の偏光方向のレーザ光を一側面212から出射させ、面212から出射させたレーザ光と偏光方向が例えば約90度異なるレーザ光を面213から出射させる。このような構成では、液晶パネル204に印加する電圧を適宜切り替えることで、光ディスク10Aおよび光ディスク10Bに略同時にレーザ光を集光させ、同時に処理できる。このように、同一の波長で偏光方向により分岐させるので、同一種類の光ディスク10A,10Bでも処理できる。
なお、図6および図7には、偏光ビームスプリッタ210は、面212とその反対側の面213とにレーザ光の光路を分岐させたが、これに限らない。例えば、レーザ光の光路を面212と、この面212に直交する面とから出射させるようにレーザ光の光路を分岐させる構成としてもよい。すなわち、偏光ビームスプリッタ210に対してレーザ光が進行方向に対して直交するとともに互いに90°異なる方向に反射させる構成とする。この場合、ディスク装置100に格納される2枚の光ディスク10A,10Bは、記録面の面方向が略直交する角度で配置されることとなる。また、どちらか一方のレーザ光の光路にミラーを導入してさらに90°反射させる構成とすることで、2枚の光ディスク10A,10Bを略平行に配置することができる。
さらに、本実施の形態および図6、図7に示した一変形例では、変更ビームスプリッタ210は、面211から入射したレーザ光を、偏光方向に違いにより互いに対向する面212および面213とから出射させる構成を示したが、これに限らない。例えば、図8、図9に示すような偏光ビームスプリッタ260を用いた構成としてもよい。
図8および図9において、偏光ビームスプリッタ260は、面261から入射したレーザ光のうち所定の偏光方向のレーザ光を反射させて面262から出射させる。一方、偏光ビームスプリッタ260は、その他の偏光方向のレーザ光をそのまま透過させて、面263から出射させる。偏光ビームスプリッタ260に反射されて面262から出射したレーザ光は、対物レンズ205Bを通過して光ディスク10Bに集光される。一方、偏光ビームスプリッタを透過して面263から出射したレーザ光はミラー270に反射されて対物レンズ205Aを通過し光ディスク10Aに集光される。
なお、偏光ビームスプリッタ260の面262から光ディスク10Bまでの光路長L1は、偏光ビームスプリッタ260の面263からミラー270までの光路長L2とミラー270から光ディスク10Aまでの光路長L3とを加算した光路長に略等しいことが好ましい。
このような構成では、入射されるレーザ光のうち、所定の偏光方向のレーザ光のみを反射させて、残りのレーザ光をそのまま透過させればよいので、偏光ビームスプリッタ260の構成が簡単になる。したがって、このような偏光ビームスプリッタ260は、安価に生産することができ、生産コストを削減することができる。
また、第1の実施の形態において、光ピックアップ200は、1つの偏光ビームスプリッタ210で、波長の異なるレーザ光の光路方向をそれぞれ光ディスク10Aおよび光ディスク10Bの方向に変更していたが、これに限らない。例えば、図10および図11に示すように、複数の偏光ビームスプリッタが配設された構成でもよい。
すなわち、図10および図11において、光ピックアップ200Aは、半導体レーザ201と、コリメータレンズ202と、偏光板203と、液晶パネル204と、第1偏光ビームスプリッタ220Aと、第2偏光ビームスプリッタ2230Bと、ミラー230A,230Bと、対物レンズ205A,205Bと、シリンダレンズ207A,207Bと、受光素子208A,208Bと、などを備えている。半導体レーザ201から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ202を透過して略平行の光束に変換され、偏光板203で円偏光から直線偏光に偏光される。そして、液晶パネル204は、このレーザ光を所定の偏光方向のレーザ光に変換する。そして、偏光方向を変換されたレーザ光は、第1プリズム220Aの面221Aに入射する。そして、第1偏光ビームスプリッタ220Aは、レーザ光の偏光方向に応じて面222Aおよび面223Aからレーザ光を出射させる。例えば、レーザ光の偏光方向が、いわゆるP波となっているときは、第1偏光ビームスプリッタ220Aに入射したレーザ光は、そのまま透過して面222Aから出射される。一方、例えばP波と90度偏光方向が異なるS波のレーザ光が第1偏光ビームスプリッタ220Aに入射した場合、レーザ光は、反射されて面223Aから出射される。
そして、第1偏光ビームスプリッタ220Aの面222Aから出射したレーザ光は、1/4波長板206Aを通過して、ミラー230Aに反射されて対物レンズ205Aに向かって出射される。また、光ディスク10Aにて反射されたレーザ光は、第1偏光ビームスプリッタ220Aに反射されて面224Aから出射される。そして、レーザ光は、面224Aと対向して配設されるシリンダレンズ207Aおよび受光素子208Aに入射する。
また、第1偏光ビームスプリッタ220Aの面223Aから出射したレーザ光は、第2偏光ビームスプリッタ220Bの面221Bに入射する。そして、面221Bから入射したレーザ光は、第2偏光ビームスプリッタ220Bにて反射されて面222Bから出射される。面222Bが出射されたレーザ光は、1/4波長板206Bを通過してミラー230Bにて反射されて対物レンズ205Bから光ディスク10Bに集光される。そして、光ディスク10Bにて反射されたレーザ光は、第2偏光ビームスプリッタ220Bをそのまま透過して、図示しないコリメータレンズやシリンダレンズ207Bを介して受光素子208Bに受光される。
このような構成では、第1偏光ビームスプリッタ220Aは、1波長のレーザ光を偏光方向によって光路方向を変更させているので、光ディスク10Aと光ディスク10Bとに同じ種類の記録媒体を用いることができる。また、半導体レーザから2波長のレーザ光を同時に照射することで、光ディスク10Aと光ディスク10Bとが異なった種類の記録媒体であっても対応できる。また、ミラー230Aと対物レンズ205Aとをホルダから切り離して、光ディスク10Aの記録面10Aaに沿って径方向に移動可能に取り付けてもよい。同様にミラー230Bと対物レンズ205Bとをホルダから切り離して、光ディスク10Bの記録面10Baに沿って径方向に移動可能に取り付けてもよい。このようにすれば、対物レンズ205A,205Bをそれぞれ個別に移動可能となるので、光ディスク10A,10Bを同時に読み込み処理あるいは書き込み処理することができる。光ディスク10Aおよび光ディスク10Bにて反射されたレーザ光をそれぞれ個別に受光する受光素子208A,208Bが設けられている。このため、第2の実施の形態のディスク装置100Aと同様に、複雑な構成や解析プログラムなどを不要にでき、構成を簡略化できる。
さらには、図12および図13に示すように、1/4波長板206Bを取り外して、第1偏光ビームスプリッタ220Aと第2偏光ビームスプリッタ220Bとの間に1/4波長板206Cを設けた構成としてもよい。この構成では、光ディスク10Bにて反射されたレーザ光は、第2偏光ビームスプリッタ220Bで再び反射されて1/4波長板206Cを通過して第1偏光ビームスプリッタ220Aの面223Aに入射する。そして、第1偏光ビームスプリッタ220Aをそのまま透過して面224Aから出射される。ここで、第1偏光ビームスプリッタ220Aの面224Aに対向して波長板209を設け、光ディスク10Bにて反射されたレーザ光の偏光方向を約90度回転させる。そして、この波長板209近傍に第3偏光ビームスプリッタ250を設ける。第3偏光ビームスプリッタ250では、レーザ光が入射する面251側に反射面を有し、光ディスク10Bにて反射されたレーザ光を反射させて面253から出射させる。そして、面253と対向してシリンダレンズ207Bおよび受光素子208Bが設けられ、光ディスク10Bから出射されたレーザ光を受光する。
一方、光ディスク10Aにて反射されたレーザ光は、第1偏光ビームスプリッタ220Aにて反射され、波長板209にて偏光方向を変換される。そして、第3偏光ビームスプリッタ250の面253に入射して、第3偏光ビームスプリッタの面253の反対側面254近傍に設けられるミラーによって反射され、面252から出射される。第3偏光ビームスプリッタ250の面252近傍には、シリンダレンズ207Aおよび受光素子208Aが設けられていて、面252から出射されたレーザ光を受光する。なお、光ディスク10Aにて反射されたレーザ光は、第3偏光ビームスプリッタ250をそのまま透過して面254から出射され、面254に対向してシリンダレンズ207Aおよび受光素子208Aが設けられる構成としてもよい。
このような構成では、受光素子208A,208Bを第3偏光ビームスプリッタ250の周辺に集めて配置できるので、この受光素子208A,208Bに接続される配線などを整理でき、スペースの有効活用ができる。したがって、光ピックアップを効率よく小型化できる
さらに、図14に示すように、偏光板203および液晶パネル204をなくした構成としてもよい。この場合、レーザ光は、偏光方向に応じて、第1偏光ビームスプリッタ220Aにて光路方向が変更され、光ディスク10A,10Bに同時にレーザ光を照射することができる。したがって、交互に光ディスク10A,10Bにレーザ光を照射されるよりも効率よく光ディスク10A、10Bの読み込み処理および書き込み処理を実施できる。
なお、図10ないし図14では、光ディスク10A,10Bから反射された光を受光する受光素子208A,208Bを設けた構成を示したが、これに限らず、本実施の形態に示した半導体レーザ201近傍にホログラムを配設する構成としてもよい。また、半導体レーザとホログラムとを一体化した構成としてもよい。このような場合、受光素子208A,208Bおよびシリンダレンズ207A,207Bなどを不要にできるため、部品点数の削減を図れ、構成を簡略化できる。
また、第2の実施の形態において、図15に示すように、レーザ光の光路上に光ファイバ350を設ける構成としてもよい。図15には、第2の実施の形態に光ファイバ350を設けた構成を示したが、第1の実施の形態の構成に光ファイバを設けてもよい。また、光ファイバ350を設ける位置も、各光学部材の間のどの位置に設けてもよい。このように、光ファイバ350を設けることにより、光路を自由に屈曲させることが可能となる。したがって、通常光路上となる位置に他の部材を配置することができるので、光ピックアップをより小型化することができる。さらには、図8および図9に示す実施の形態や、図10および図11に示す実施の形態において、第2の実施の形態のピックアップ部300A,300Bのように分割してそれぞれ移動可能に構成することも可能である。そして、光ファイバ350で光路を構成させることで、光路を外部から隔離でき、安定した情報処理ができる。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
本発明における第1の実施の形態に係るディスク装置を模式的に示す断面図である。 前記第1の実施の形態における光ピックアップから出射された光の光路を模式的に示す平面図である。 前記第1の実施の形態における光ピックアップから出射された光の光路を模式的に示す別の平面図である。 本発明における第2の実施の形態に係るディスク装置を模式的に示す断面図である。 前記第2の実施の形態における光ピックアップから出射された光の光路を模式的に示す平面図である。 本発明における他の実施の形態に係る光の光路を模式的に示す平面図である。 前記実施の形態における光の光路を模式的に示す別の平面図である。 本発明におけるさらに他の実施の形態に係る光の光路を模式的に示す平面図である。 前記実施の形態における光の光路を示す別の平面図である。 本発明におけるさらに他の実施の形態に係る光の光路を示す平面図である。 前記実施の形態における光の光路を示す別の平面図である。 本発明におけるさらに他の実施の形態に係る光の光路を示すさらに別の平面図である。 前記実施の形態における光の光路を示すさらに別の平面図である。 本発明におけるさらに他の実施の形態に係る光の光路を示すさらに別の平面図である。 前記実施の形態における光の光路を示すさらに別の平面図である。
符号の説明
10A,10B…光学式記録媒体としてのディスク状記録媒体である光ディスク
100…情報処理装置としてのディスク装置
200,300…光ピックアップ
201,301…光源としての半導体レーザ
210,220A,220B,250,310,330A,330B…光学部材としての偏光ビームスプリッタ
203…偏光部材としての偏光板
204…偏光方向変換部材としての液晶パネル
205A,205B…集光部材としての対物レンズ
208A,208B,307A,307B…受光手段としての受光素子

Claims (12)

  1. 光源と、
    この光源から出射される光を偏光する偏光部材と、
    この偏光部材にて偏光された前記光の偏光方向を選択的に切り替える偏光方向変換部材と、
    前記光を前記偏光方向変換部材にて切り替えられた偏光方向に応じて光軸方向を変更させる光学部材と、
    前記変更された光軸上に配設され異なる光学式記録媒体の記録面へ前記光をそれぞれ集光する複数の集光部材と、
    を具備したことを特徴とする光ピックアップ。
  2. 請求項1に記載の光ピックアップであって、
    前記偏光方向変換部材は、液晶パネルである
    ことを特徴とする光ピックアップ。
  3. 異なる波長の光を出射する光源と、
    前記光を波長毎に異なる光軸方向に変更する光学部材と、
    前記変更された光軸上に配設され異なる光学式記録媒体の記録面へ前記光をそれぞれ集光する複数の集光部材と、
    を具備したことを特徴とする光ピックアップ。
  4. 光源と、
    この光源から出射される光を異なる方向に分岐する光学部材と、
    前記分岐された光軸上に配設され異なる光学式記録媒体の記録面へ前記光をそれぞれ集光する複数の集光部材と、
    前記光学式記録媒体から反射された前記光をそれぞれ受光する複数の受光手段と、
    を具備したことを特徴とする光ピックアップ。
  5. 請求項4に記載の光ピックアップであって、
    前記光学部材は、前記光の所定の偏光方向で分岐する方向が異なる状態に構成された
    ことを特徴とする光ピックアップ。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光ピックアップであって、
    前記光学部材は、ビームスプリッタである
    ことを特徴とする光ピックアップ。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の光ピックアップであって、
    前記複数の集光部材にて集光した光における前記異なる光学式記録媒体から反射される光をそれぞれ受光する複数の受光手段を備えた
    ことを特徴とする光ピックアップ。
  8. 請求項4、請求項5および請求項7のうちのいずれかに記載の光ピックアップであって、
    前記集光手段および前記受光手段は、対をなして前記異なる光学式記録媒体の記録面に沿って移動可能に一体的に構成された
    ことを特徴とする光ピックアップ。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の光ピックアップと、
    この光ピックアップおよび複数の光学式記録媒体のうちの少なくともいずれか一方を前記光ピックアップが前記光学式記録媒体の記録面に沿う状態に相対的に移動させる移動手段と、
    を具備したことを特徴とする情報処理装置。
  10. 請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の光ピックアップと、
    少なくとも一面に記録面を有したディスク状記録媒体を複数積層状態で回転可能に支持する回転支持手段と、
    前記記録面に沿って径方向で前記光ピックアップを移動させる移動手段と、
    を具備したことを特徴とする情報処理装置。
  11. 少なくとも一面に記録面を有したディスク状記録媒体を前記記録面が対向する状態で回転可能に支持する回転支持手段と、
    前記ディスク状記録媒体間に位置して前記記録面に沿って移動可能に配設された請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の光ピックアップと、
    を具備したことを特徴とする情報処理装置。
  12. 少なくとも一面に記録面を有したディスク状記録媒体を前記記録面が同方向に向けて面する状態で回転可能に支持する回転支持手段と、
    前記複数のディスク状記録媒体の記録面に沿ってそれぞれ移動可能に前記集光部材が移動可能に構成された請求項1ないし請求項8に記載の光ピックアップと、
    を具備したことを特徴とする情報処理装置。
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