JP2006004547A - Optical pickup and disk-like optical recording medium recording and reproducing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学記録媒体を記録再生するための光学系であって、異なる記録再生波長の光ビーム及び開口数の異なる複数の対物レンズを有し複数の記録媒体に対して書込及び読込が行える光ピックアップ及び光学記録媒体記録再生装置に関する。 The present invention is an optical system for recording / reproducing an optical recording medium, and includes a light beam having a different recording / reproducing wavelength and a plurality of objective lenses having different numerical apertures, and writing and reading are performed on a plurality of recording media. The present invention relates to an optical pickup and an optical recording medium recording / reproducing apparatus that can be used.
近年、CD(Compact Disc)、MD(Mini Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体は、更なる大容量化が要求されており、大容量化のために様々な技術が開発されている。また、1つのメディアに多様なデータ、例えば、音楽コンテンツデータ、映像コンテンツデータ、コンピュータ用途のデータ等が自在に記録再生できることが求められている。なかでも405nmの波長帯のレーザを使用する新規ディスクフォーマット(以下、ブルーレイディスク;BDと記す。)が次世代の記録技術として大いに注目されている。 In recent years, recording media such as CD (Compact Disc), MD (Mini Disc), and DVD (Digital Versatile Disc) have been required to have a larger capacity, and various technologies have been developed to increase the capacity. Yes. In addition, it is required that various data such as music content data, video content data, and data for computer use can be freely recorded and reproduced on one medium. In particular, a new disc format (hereinafter referred to as a Blu-ray disc; BD) using a laser having a wavelength band of 405 nm has attracted much attention as a next-generation recording technology.
汎用的に使用されるメディアを開発するに際しては、新旧メディアの記録再生装置間の互換性及び整合性も重要であり、新規開発の記録再生装置は、DVD、CD等の旧来の資産を利用可能であることが好ましい。ところが、ディスク構造及びこれに伴うレーザ仕様が異なるメディア間の互換性をもたせた装置を設計することは容易ではない。 When developing media for general use, compatibility and consistency between new and old media recording and playback devices are also important. Newly developed recording and playback devices can use legacy assets such as DVDs and CDs. It is preferable that However, it is not easy to design a device having compatibility between media having different disk structures and accompanying laser specifications.
最も単純な方法は、メディアの仕様毎に異なる光学系を設け、専用対物レンズを使用波長毎に切り換える方式である。例えば、特許文献1には、開口数の異なる対物レンズを切り換えることによって、仕様が異なる複数の光学記録媒体を再生可能とする技術が開示されている。しかし、複数種類の光源及び波長毎の光学系の切換機構は、コストアップに繋がる。また、アクチュエータが大型化するため、装置の小型化には不利であった。 The simplest method is to provide a different optical system for each media specification and switch the dedicated objective lens for each wavelength used. For example, Patent Document 1 discloses a technique that enables reproduction of a plurality of optical recording media having different specifications by switching objective lenses having different numerical apertures. However, a plurality of types of light sources and an optical system switching mechanism for each wavelength lead to an increase in cost. Further, since the actuator is enlarged, it is disadvantageous for downsizing the apparatus.
そのため、一部の光学系、光検出器等を共有した複数波長互換光学系とする方法がとられる。例えば、波長655nm帯を記録再生光として使用するDVD(Digital Versatile Disc)と、波長785nm帯を記録再生光として使用するCD(Compact Disc)の2波長互換光学系として、これら2つのビームを出射するレーザ素子が1つのパッケージ中に設けられた、いわゆる1CAN2波長レーザを使用した光ピックアップが提案されている。
Therefore, a method is adopted in which a plurality of wavelength compatible optical systems sharing some optical systems, photodetectors, and the like are used. For example, these two beams are emitted as a two-wavelength compatible optical system of a DVD (Digital Versatile Disc) using the wavelength 655 nm band as recording / reproducing light and a CD (Compact Disc) using the wavelength 785 nm band as recording / reproducing light. An optical pickup using a so-called
このように一部の光学系を共有した2波長互換光学系では、例えば、記録媒体の記録面を保護する保護基板厚に比例する球面収差が発生するため、異なる2波長に対して対物レンズを共有する構成とした場合、DVD用の光ビームがこの対物レンズによってDVD記録面上に集光されるとき保護基板層厚によって発生する球面収差と、CD用の光ビームがこの対物レンズによってCD記録面上に集光されるとき保護基板厚によって発生する球面収差とを補正できるような共用可能な対物レンズを設計することは困難になる。 In such a two-wavelength compatible optical system sharing a part of the optical system, for example, spherical aberration proportional to the thickness of the protective substrate protecting the recording surface of the recording medium is generated. In the shared configuration, spherical light aberration caused by the thickness of the protective substrate when the DVD light beam is condensed on the DVD recording surface by the objective lens, and the CD light beam is recorded on the CD by the objective lens. It becomes difficult to design a sharable objective lens that can correct the spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate when focused on the surface.
そこで、光ビームを結像する構成を分離し開口数が異なる2個の対物レンズとDVD用とCD用の光ビームを射出する光源とを備え、光記録媒体の保護基板厚に応じて、すなわちCDかDVDかに応じて、簡便な方法で対物レンズを選択する技術が提案されている(特許文献2参照)。 Therefore, the optical beam imaging apparatus includes two objective lenses having different numerical apertures and a light source for emitting DVD and CD light beams, and according to the thickness of the protective substrate of the optical recording medium, that is, A technique for selecting an objective lens by a simple method depending on whether it is a CD or a DVD has been proposed (see Patent Document 2).
DVDとCDと、例えば上述した新規フォーマットのBDとの間の3波長互換光学系を実現しようとする場合、最適化が必要な保護基板厚及び波長の組合せが3つずつになるため、全ての波長に対して最適化された光学系を設計することは一層困難となる。 When trying to realize a three-wavelength compatible optical system between a DVD and a CD and, for example, the above-mentioned new format BD, all three combinations of protective substrate thicknesses and wavelengths that need to be optimized It becomes more difficult to design an optical system optimized for the wavelength.
上述のように、DVDとCD間の2波長互換光学系は達成されているため、2波長互換光学系+1波長光学系の組合せによって3波長に対応する方法があげられる。例えば、CD/DVDの2波長互換光学系とBD単独の光学系を設ける方法である。しかしながらこの手法では、2波長互換光学系と1波長光学系の配置、これら両光学系における対物レンズ及び立ち上げミラーを含む集光部の空間的な干渉を考慮することが重要な課題となる。従来、2つの対物レンズ間にある程度の距離が開いてしまい、小型化の妨げになっていた。 As described above, since the two-wavelength compatible optical system between the DVD and the CD has been achieved, there is a method for dealing with three wavelengths by combining the two-wavelength compatible optical system + 1 wavelength optical system. For example, a CD / DVD two-wavelength compatible optical system and a BD single optical system are provided. However, in this method, it is important to consider the arrangement of the two-wavelength compatible optical system and the one-wavelength optical system, and the spatial interference of the condensing unit including the objective lens and the rising mirror in both optical systems. Conventionally, a certain distance is opened between the two objective lenses, which hinders downsizing.
本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、複数の光ビームに対応した対物レンズ及び光軸変更手段から構成される集光部を小型化するとともに種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことを可能にする光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いたディスク状光学記録媒体記録再生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and reduces the size of a condensing unit composed of an objective lens and an optical axis changing unit corresponding to a plurality of light beams and different types of light beams. An object of the present invention is to provide an optical pickup capable of being stably guided from different directions and a disc-shaped optical recording medium recording / reproducing apparatus using the optical pickup.
上述した目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップは、互いに異なる保護基板厚を有する個々のディスク状光学記録媒体に対する記録再生を波長及び開口数が異なる光ビームによって行う光ピックアップにおいて、第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、第1の光ビーム及び第2の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第1の対物レンズと、第3の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第2の対物レンズと、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第1の光ビーム及び第2の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第1の反射面を有する第1の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第3の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第2の反射面を有する第2の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備える。 In order to achieve the above-described object, an optical pickup according to the present invention is an optical pickup in which recording / reproduction with respect to individual disk-shaped optical recording media having different protective substrate thicknesses is performed using light beams having different wavelengths and numerical apertures. A first light source that emits a first light beam having a wavelength of 1, a second light source that emits a second light beam having a second wavelength, and a third light beam having a third wavelength , A first objective lens for condensing the first light beam and the second light beam on the recording surface of the disk-shaped optical recording medium, and a third light beam for the disk-shaped optical The second objective lens for focusing on the recording surface of the recording medium, and the optical axes of the first and second light beams incident along a plane parallel to the recording surface of the disk-shaped optical recording medium are approximately First up in the vertical direction First optical axis changing means having a reflective surface and a second reflection that raises the optical axis of the third light beam incident along a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium in a substantially vertical direction. A second optical axis changing means having a surface; and a light receiving means for receiving the reflected beam reflected by the disk-shaped optical recording medium and converting it into an electrical signal.
本発明に係る光ピックアップでは、第1の光軸変更手段における第1の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa1、他方の辺をb1とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第1の線分で切り離してできる5角形であり、第2の光軸変更手段における第2の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa2、他方の辺をb2とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第2の線分で切り離してできる5角形である。そして、第1の光軸変更手段及び第2の光軸変更手段は、投影面において第1の線分の一部と第2の線分の一部とが接するように組み合わされている。
In the optical pickup according to the present invention, the first reflecting surface of the first optical axis changing means has a projected shape projected on a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium, one side being a1 and the other side. Is a pentagon that can be separated by a first line segment connecting one point on one side and one point on the other side of the rectangle with b1 as the first optical axis changing means in the second optical axis changing means. The
また、第1の光軸変更手段は、ディスク状記録媒体の接線方向に対して第1の角度をなす方向から入射された第1の光ビーム及び第2の光ビームを第1の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して第1の対物レンズに導光し、第2の光軸変更手段は、第1の光ビーム及び第2の光ビームとは異なる方向であって且つ接線方向に対して第2の角度をなす方向から入射された第3の光ビームを第2の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第2の対物レンズに導光する構成になっている。 Further, the first optical axis changing means causes the first reflecting surface to cause the first light beam and the second light beam incident from a direction forming a first angle with respect to the tangential direction of the disc-shaped recording medium. The optical axis is changed in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the light beam and guided to the first objective lens, and the second optical axis changing means includes the first light beam and the second light beam. Are incident in a direction perpendicular to the traveling direction of the light beam by the second reflecting surface. Is changed and guided to the second objective lens.
さらに、第1の光軸変更手段とその直上に位置する第1の対物レンズ、及び第2の光軸変更手段とその直上に位置する第2の対物レンズは、第1の対物レンズによる集光スポットと第2の対物レンズによる集光スポットとが上記ディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されていることを特徴とする。 Further, the first optical axis changing means and the first objective lens located immediately above the first optical axis changing means and the second optical axis changing means and the second objective lens located immediately above it are condensed by the first objective lens. The spot and the condensing spot by the second objective lens are arranged side by side along the recording track direction of the disc-shaped optical recording medium.
この光ピックアップは、第1の角度を角度θとし、第1の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である5角形の図形中心と、第2の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である5角形の図形中心との間の距離を距離dとするとき、dsinθ<(a1+b2)/2を満たす。また、第1の角度と第2の角度の和は、90度であることが好ましい。 This optical pickup has a pentagonal figure center which is a projection shape in which the first angle is an angle θ and the first reflecting surface is projected onto a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium, and the second reflecting surface. When the distance between the center of the pentagonal figure, which is the projection shape projected onto the plane parallel to the recording surface of the disk-shaped optical recording medium, is the distance d, dsin θ <(a1 + b2) / 2 is satisfied. The sum of the first angle and the second angle is preferably 90 degrees.
上述した目的を達成するために、本発明に係るディスク状光学記録媒体記録再生装置は、 第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、第1の光ビーム及び第2の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第1の対物レンズと、第3の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第2の対物レンズと、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第1の光ビーム及び第2の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第1の反射面を有する第1の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する第3の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第2の反射面を有する第2の光軸変更手段と、ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備える光ピックアップを有する。この光ピックアップにおける第1の光軸変換手段に設けられた第1の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa1、他方の辺をb1とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第1の線分で切り離してできる5角形であり、第2の光軸変換手段に設けられる第2の反射面は、ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa2、他方の辺をb2とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第2の線分で切り離してできる5角形である。そして第1の光軸変更手段及び上記第2の光軸変更手段は、投影面において第1の線分の一部と上記第2の線分の一部とが接するように組み合わされている。 In order to achieve the above-described object, a disk-shaped optical recording medium recording / reproducing apparatus according to the present invention includes a first light source that emits a first light beam having a first wavelength, and a second light source having a second wavelength. A second light source that emits a second light beam, a third light source that emits a third light beam having a third wavelength, and a first optical beam and a second optical beam into a disk-shaped optical recording medium A first objective lens that focuses light on the recording surface, a second objective lens that focuses the third light beam on the recording surface of the disk-shaped optical recording medium, and a recording surface of the disk-shaped optical recording medium. First optical axis changing means having a first reflecting surface for raising the optical axes of the first light beam and the second light beam incident along parallel planes in a substantially vertical direction, and a disc-shaped optical recording medium The optical axis of the third light beam incident along a plane parallel to the recording surface of An optical pickup comprising: a second optical axis changing unit having a second reflecting surface that rises in a vertical direction; and a light receiving unit that receives a reflected beam reflected by the disk-shaped optical recording medium and converts it into an electrical signal. Have. The first reflecting surface provided in the first optical axis converting means in this optical pickup has a projected shape projected on a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium, one side being a1 and the other side being A pentagon which is formed by separating one corner of a rectangle b1 by a first line segment connecting one point on one side and one point on the other side, and is provided in the second optical axis conversion means. The second reflecting surface is a point on one side of one corner of a rectangle in which the projected shape projected on a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium has one side a2 and the other side b2. And a pentagon that can be separated by a second line segment that connects one point on the other side. The first optical axis changing unit and the second optical axis changing unit are combined so that a part of the first line segment and a part of the second line segment are in contact with each other on the projection plane.
第1の光軸変更手段は、ディスク状記録媒体の接線方向に対して第1の角度をなす方向から入射された第1の光ビーム及び第2の光ビームを第1の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して第1の対物レンズに導光し、第2の光軸変更手段は、第1の光ビーム及び第2の光ビームとは異なる方向であって且つ接線方向に対して第2の角度をなす方向から入射された第3の光ビームを第2の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して第2の対物レンズに導光する。 The first optical axis changing means is configured to cause the first light beam and the second light beam incident from a direction forming a first angle with respect to the tangential direction of the disk-shaped recording medium to be reflected by the first reflecting surface. The optical axis is changed in a substantially vertical direction with respect to the beam traveling direction and guided to the first objective lens, and the second optical axis changing means is different from the first light beam and the second light beam. The optical axis of the third light beam that is incident from the direction that is at the second angle with respect to the tangential direction is changed by the second reflecting surface in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the light beam. Then, the light is guided to the second objective lens.
第1の光軸変更手段とその直上に位置する第1の対物レンズ、及び第2の光軸変更手段とその直上に位置する第2の対物レンズは、第1の対物レンズによる集光スポットと第2の対物レンズによる集光スポットとがディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されることを特徴とする。 The first optical axis changing means and the first objective lens located immediately above the second optical axis changing means and the second objective lens located immediately above the first optical axis changing means are a condensing spot by the first objective lens. The condensing spot by the second objective lens is arranged in parallel along the recording track direction of the disc-shaped optical recording medium.
本発明に係るディスク状光学記録媒体記録再生装置において光ピックアップは、第1の角度を角度θとし、第1の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である5角形の図形中心と、第2の反射面をディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状である5角形の図形中心との間の距離を距離dとするとき、dsinθ<(a1+b2)/2を満たす。また、第1の角度と第2の角度の和は、90度であることが好ましい。 In the disk-shaped optical recording medium recording / reproducing apparatus according to the present invention, the optical pickup has a projection shape in which the first angle is an angle θ and the first reflecting surface is projected onto a plane parallel to the recording surface of the disk-shaped optical recording medium. When the distance between a pentagonal figure center and a pentagonal figure center which is a projection shape obtained by projecting the second reflecting surface onto a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium is a distance d, It satisfies dsin θ <(a1 + b2) / 2. The sum of the first angle and the second angle is preferably 90 degrees.
本発明によれば、2波長互換光学系+1波長光学系の組合せで3波長に対応させるとき、2波長互換光学系に対応した対物レンズ及び光軸変更手段から構成される集光部と1波長光学系に対応した集光部との連結部分を小型化することができ、種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことが可能になる。 According to the present invention, when a combination of a two-wavelength compatible optical system + a one-wavelength optical system is used for three wavelengths, a condensing unit composed of an objective lens and an optical axis changing unit corresponding to the two-wavelength compatible optical system and one wavelength It is possible to reduce the size of the connecting portion with the condensing unit corresponding to the optical system, and to stably guide different types of light beams from different directions.
以下、本発明に係る光ピックアップの具体例について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の第1の具体例として示す光ピックアップ1の光学系について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、光ピックアップ1を光ディスクの記録面に対して垂直方向からみた平面図であり、図2は、光ピックアップ1の記録面への集光部周辺を拡大し光ディスクの記録面に対して平行方向からみた断面図である。 Hereinafter, specific examples of the optical pickup according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, an optical system of an optical pickup 1 shown as a first specific example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of the optical pickup 1 viewed from a direction perpendicular to the recording surface of the optical disc. FIG. It is sectional drawing seen from the parallel direction.
本具体例では、一例として、第1の光ディスク91が波長405nmの光ビーム94を記録再生光として使用するブルーレイディスク(以下、BDと記す。)、第2の光ディスク92が波長655nmの光ビーム95を記録再生光として使用するDVD(Digital Versatile Disc)、第3の光ディスク93が波長785nmの光ビーム96を記録再生光として使用するCD(Compact Disc)の3波長互換光学系を有する光ピックアップについて説明する。なお、BDである第1の光ディスク91の第1の保護基板厚は0.1mmであり、DVDである第2の光ディスク92の第2の保護基板厚は0.6mmであり、CDである第3の光ディスク93の第3の保護基板厚は1.2mmである。
In this specific example, as an example, the first
光ピックアップ1は、BDの記録再生光である光ビーム94の光源とレンズ群を有する第1光学系10aと、DVDの記録再生光である光ビーム95とCDの記録再生光である光ビーム96の異なる2波長の光ビームを射出する光源及び異なる2波長に適応化されたレンズ群を有する第2光学系10bとから構成されている。
The optical pickup 1 includes a first optical system 10a having a light source and a lens group of a
光ピックアップ1は、第1光学系10aの往路光学系として、波長405nmの光ビーム94を射出する光源部11と、光源部11から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子13と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ15と、出射光及び戻り光を分岐するビームスプリッタ17と、出射光ビーム調整用の受光素子19と、ビームスプリッタ17を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ21と、エキスパンダ21を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ23とを備える。
The optical pickup 1 includes a
また、光ピックアップ1は、図2に示すように、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム94の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第1の対物レンズ29に導光する反射面を有する立ち上げミラー251と、立ち上げミラー251で光軸変更された直線偏光の光ビーム94を円偏光に変換するλ/4板27と、立ち上げミラー251の直上に位置し光ビーム94をBD記録面上に集光する第1の対物レンズ29とを備える。立ち上げミラー251は、後述する立ち上げミラー252と組み合わされてビーム立ち上げ部25を形成している。立ち上げミラー251の詳細は、後段にて説明する。
Further, as shown in FIG. 2, the optical pickup 1 raises the optical axis of the
また、光ピックアップ1は、第1光学系の復路光学系として、ビームスプリッタ17にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ31と、光ビーム94のBD記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ33と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器35とを備えている。
Further, the optical pickup 1 is a return optical system of the first optical system, on the BD recording surface of the
第1光学系10aにおいて光源部11は、本具体例で適用されるBD用の記録再生光の光源であって、図示しない第1のレーザ素子を備えている。第1のレーザ素子は、第1の波長としてBD記録再生用である波長405nmの直線偏光の光ビーム94を射出する。
In the first optical system 10a, the
回折格子13は、光源部11にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子13を透過した光ビームは、コリメートレンズ15により平行光に変換されてビームスプリッタ17に入射する。ビームスプリッタ17は、入射した光ビームのうちP偏光成分を透過しS偏光成分を反射する。反射されたS偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子19に入射する。エキスパンダ21は、ビームスプリッタ17を透過したP偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ23は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー251の反射面で反射された光ビーム94は、第1の対物レンズ69を介してBDの記録面上に集光される。
The
第1の対物レンズ29は、第1の保護基板厚91aを有する第1の光ディスクとしてのBDに対して第1の波長を有する光ビーム94を集光することができる。この第1の対物レンズ29の開口数は、0.85である。また、第1の対物レンズ29は、BDの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子291を備えている。回折素子291としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でNA0.85のブレーズ型回折素子が使用できる。光ピックアップ1では、第1の対物レンズ29と回折素子291は互いに固定され1つのアクチュエータにより駆動される。
The first
次に、光ピックアップ1の第2光学系10bについて説明する。光ピックアップ1は、第2光学系10bの往路光学系として、異なる波長の光ビームを射出する光源部12と、光源部12から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子14と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ24と、出射光及び戻り光を分岐する第1のビームスプリッタ18と、出射光ビーム調整用の受光素子20と、第1のビームスプリッタ18を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ22と、エキスパンダ22を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ24とを備える。
Next, the second
また、光ピックアップ1は、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム95及び光ビーム96の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第2の対物レンズ28に導光する反射面を有する立ち上げミラー252と、立ち上げミラー252で光軸変更された直線偏光の光ビーム95及び光ビーム96を円偏光に変換するλ/4板26と、立ち上げミラー252の直上に位置し光ビーム95をDVD記録面上に、光ビーム96をCD記録面上に集光する第2の対物レンズ28とを備える。立ち上げミラー252は、立ち上げミラー251と組み合わされてビーム立ち上げ部25を形成している。立ち上げミラー252の詳細は、後段にて説明する。
Further, the optical pickup 1 has a
また、光ピックアップ1は、第2光学系10bの復路光学系として、第1のビームスプリッタ18にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ30と、光ビームを種類に応じた光検出器に導くための第2のビームスプリッタ32と、光ビーム95のDVD記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ34と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器36と、光ビーム96の収差補償用の偏光光学素子38と、光ビーム96の戻り光を受光し電気信号に変換する光検出器40とを有する。
Further, the optical pickup 1 is a return optical system of the second
光源部12は、本具体例で適用されるDVD用の記録再生光の光源及びCD用の記録再生光の光源が1つのパッケージ中に設けられた、いわゆる1CAN2波長レーザ(以下、2ビームLDと記す。)であって、図示しない第2のレーザ素子と第3のレーザ素子とを備えている。第2のレーザ素子は、第2の波長としてDVD記録再生用である波長655nmの直線偏光の光ビーム95を射出する。また、第3のレーザ素子は、第3の波長としてCD記録再生用である波長785nmの直線偏光の光ビーム96を射出する。
The
回折格子14は、光源部12にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子14を透過した光ビームは、コリメートレンズ24により平行光に変換されて第1のビームスプリッタ18に入射する。第1のビームスプリッタ18は、入射した光ビームのうちP偏光成分を透過しS偏光成分を反射する。反射されたS偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子20に入射する。エキスパンダ22は、第1のビームスプリッタ18を透過したP偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ24は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー252の反射面で反射された光ビーム95及び光ビーム96は、第2の対物レンズ28を介してDVD又はCDの記録面上に集光される。
The
第2の対物レンズ28は、いわゆる2ゾーン方式のレンズであって、第2の保護基板厚92aを有する第2のディスクとしてのDVDに対して第2の波長を有する光ビーム95を、第3の保護基板厚を93a有する第3の光ディスクとしてのCDに対して第3の波長を有する光ビーム96を集光することができる。この第2の対物レンズ28の開口数は、第2の波長に対しては0.60であり第3の波長に対しては0.45になっている。また、第2の対物レンズ28は、DVD又はCDの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子281を備えている。回折素子281としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でNA0.6のブレーズ型回折素子が使用できる。光ピックアップ1では、第2の対物レンズ28と回折素子281は互いに固定され1つのアクチュエータにより駆動される。
The second
光ピックアップ1は、別々に配置された第1光学系10aと第2光学系10bとがビーム立ち上げ部25で連結された構造をしており、立ち上げミラー251と第1の対物レンズ69、及び立ち上げミラー252と第2の対物レンズ28とが同一ユニット内に組み込まれている。
The optical pickup 1 has a structure in which a first optical system 10a and a second
以下では、光ピックアップ1におけるビーム立ち上げ部25における立ち上げミラー251と立ち上げミラー252の配置について図3乃至図5を用いて説明する。
Hereinafter, the arrangement of the raising
立ち上げミラー251及び立ち上げミラー252は、反射板が光ビームの光軸を略垂直方向に変更する角度で設置されたものであってもよいし、光ビームの光軸を略垂直方向に変更する反射面を備える光学プリズムであってもよい。反射板であれば上述した反射面の投影面202及び204は、反射板の投影図形になるし、光学プリズムであれば上述した投影面202及び204は、光学プリズムの底面形状を意味する。ここでは、反射板の場合も考慮して投影面を使用して説明する。
The raising
立ち上げミラー251は、図3(a)に示すように、反射面201を有し、光ディスク記録面に平行な平面に反射面201を投影した投影面202の形状が一方の辺をa1、他方の辺をb1とする長方形を基本形状としている。立ち上げミラー251は、この基本形状から、投影面202の辺a1上の点Pa1と辺b1上の点Pb1とを結ぶ線分ab1に垂直な面で点Pa1と点Pb1との間にある頂点を切りとってできる形状になっている。そのため、立ち上げミラー251を光ディスク記録面に平行な平面に投影した投影形状は5角形になる。
As shown in FIG. 3A, the rising
また、立ち上げミラー252は、図3(b)に示すように、反射面203を有し、光ディスク記録面に平行な平面に反射面203を投影した投影面204の形状が一方の辺をa2、他方の辺をb2とする長方形を基本形状としている。立ち上げミラー252は、この基本形状から、投影面204の辺a2上の点Pa2と辺b2上の点Pb2とを結ぶ線分ab2に垂直な面で点Pa2と点Pb2との間にある頂点を切りとってできる形状になっている。そのため、立ち上げミラー252を光ディスク記録面に平行な平面に投影した投影形状は5角形になる。
Further, as shown in FIG. 3B, the rising
そして、光ピックアップ1のビーム立ち上げ部25は、図4に示すように、立ち上げミラー251と立ち上げミラー252とが投影面において線分ab1の一部と線分ab2の一部とが接するように組み合わされている。
Then, as shown in FIG. 4, the
図5には、光ピックアップ1の記録面に対するビーム集光部分を光ディスクの記録面と平行な平面からみた様子が示されている。図5に示すx軸は光ディスクの半径方向に一致し、y軸は記録トラック方向、すなわち光ディスクの接線方向に一致し、z軸は光ディスクの記録面の垂直方向に一致する。上述した図2は、対物レンズと光束分離立ち上げ部を図4及び図5に示す矢印A方向からみた断面図ということになる。 FIG. 5 shows a state where the beam condensing portion with respect to the recording surface of the optical pickup 1 is viewed from a plane parallel to the recording surface of the optical disk. The x axis shown in FIG. 5 coincides with the radial direction of the optical disc, the y axis coincides with the recording track direction, that is, the tangential direction of the optical disc, and the z axis coincides with the perpendicular direction of the recording surface of the optical disc. FIG. 2 described above is a cross-sectional view of the objective lens and the light beam separation rising portion as seen from the direction of arrow A shown in FIGS. 4 and 5.
立ち上げミラー251は、接線方向に対して角度θをなす方向から光ビーム94を入射するように設けられており、光ビーム94を反射面201によってこの光ビーム94の進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して、立ち上げミラー251の直上に設けられる第1の対物レンズ29に導光するようになっている。また、立ち上げミラー252は、光ビーム94の入射方向とは異なる方向であって接線方向に対して角度φをなす方向から同一光源部12から発せられる光ビーム95及び光ビーム96を入射するように設けられており、反射面203によって光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して、立ち上げミラー252の直上に設けられる第2の対物レンズ28に導光するようになっている。
The raising
立ち上げミラー251とその直上に位置する第1の対物レンズ29、及び立ち上げミラー252とその直上に位置する第2の対物レンズ28は、図5では破線で示されているレンズホルダ97によって互いの位置関係が変化しないように固定され、第1の対物レンズ29による集光スポットと第2の対物レンズ28による集光スポットとが光ディスク記録トラック方向に沿うように並設されている。また、レンズホルダ97は、図5には図示しない対物レンズ駆動部によってフォーカス方向及びトラッキング方向に並進駆動される。
The rising
ここで、反射面201の投影面202の図形中心と、反射面203の投影面204の図形中心との間の距離を距離dとするとき、dが、dsinθ<(a1+b2)/2を満たす入射角θを決める。このとき、角度θと角度φの和が90度であることが好ましい。
Here, when the distance between the graphic center of the
以上説明した構成を有する光ピックアップ1では、第1光学系10aにおいて光源部11から射出された直線偏光ビームが回折素子13を透過してメインビームと2つのサブビームに分岐され、コリメートレンズ15によって平行光束に変換され、ビームスプリッタ17に入射する。ビームスプリッタ17に入射したP偏光の光束は、略100%透過され、エキスパンダ21を透過してビーム径が拡大され、コリメートレンズ23によって再び平行光に変換される。光ビーム94に対応した第1光学系10aでは、P偏光の光ビーム94は、立ち上げミラー251で光軸変更されてλ/4板27に入射する。ここでP偏光であった光束は円偏光に変換される。円偏光となった光ビーム94は、第1の対物レンズ29によって光ディスク91の記録面上に集光される。
In the optical pickup 1 having the configuration described above, the linearly polarized beam emitted from the
記録面上で反射された光ビーム94は、第1の対物レンズ29とλ/4板27を透過して直線偏光となり立ち上げミラー251にて光軸変更され、集光レンズ33によって光検出器35上に集光される。
The
一方、光ピックアップ1の第2光学系10bでは、光源部12から波長655nmを有するDVD記録再生用の光ビーム95又は波長785nmを有するCD記録再生用の光ビーム96が照射され、回折素子14を透過してメインビームと2つのサブビームに分岐され、コリメートレンズ16によって平行光束に変換され、第1のビームスプリッタ18に入射する。第1のビームスプリッタ18に入射したP偏光の光束は、略100%透過され、エキスパンダ22を透過してビーム径が拡大され、コリメートレンズ24によって再び平行光に変換される。光ビーム95又は光ビーム96に対応した第2光学系10bでは、P偏光の光ビーム95又は光ビーム96は、立ち上げミラー252で光軸変更されてλ/4板26に入射する。ここでP偏光であった光束は円偏光に変換される。円偏光となった光ビーム95又は光ビーム96は、第2の対物レンズ28によって光ディスク92又は光ディスク93の記録面上に集光される。
On the other hand, in the second
記録面上で反射された光ビーム95又は光ビーム96は、第2の対物レンズ28とλ/4板26を透過して直線偏光となり立ち上げミラー252にて光軸変更される。光ビームが波長655nmを有するDVD記録再生用の光ビーム95であれば、第2のビームスプリッタ73において反射され、集光レンズ34によって光検出器36上に集光される。光ビームが波長785nmを有するCD記録再生用の光ビーム96であった場合、第2のビームスプリッタ73を透過し、偏光光学素子38を透過して光検出器40上に集光される。
The
本発明の具体例として示す光ピックアップ1によれば、立ち上げミラー251と立ち上げミラー252の反射面の形状を、光ディスクの記録面と平行な平面へ投射したときの投射形状が5角形になるようにし、更に反射面201の投影図形の図形中心と、反射面203の投影図形の図形中心との間の距離dが、dsinθ<(a1+b2)/2を満たすようにすることで、連結部分を小型化することができ、種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことが可能になる。
According to the optical pickup 1 shown as a specific example of the present invention, the projection shape when the rising
上述した光ピックアップ1では、BD用の光源とレンズ群を単独構成とする光学系と、DVD及びCD用の光源とレンズ群を最適化した光学系を用いたが、CD用の光源とレンズ群を単独構成とする光学系と、DVD及びBD用の光源とレンズ群を最適化した光学系を使用してもよい。 In the optical pickup 1 described above, an optical system in which a BD light source and a lens group are configured independently and an optical system in which a DVD and CD light source and lens group are optimized are used. However, a CD light source and lens group are used. And an optical system in which the light source and lens group for DVD and BD are optimized may be used.
本発明の第2の具体例として示す光ピックアップ2の光学系について図6及び図7を用いて説明する。図6及び図7を用いて説明する例では、適応化させる波長の異なる光ビームの組合せによって対物レンズの特性が異なるが、基本的には上述の図1のレンズ構成が適用できる。
An optical system of an
第2の本具体例として示す光ピックアップ2の前例と同様、第1の光ディスク91が波長405nmの光ビーム94を記録再生光として使用するブルーレイディスク(以下、BDと記す。)、第2の光ディスク92が波長655nmの光ビーム95を記録再生光として使用するDVD(Digital Versatile Disc)、第3の光ディスク93が波長785nmの光ビーム96を記録再生光として使用するCD(Compact Disc)の3波長互換光学系を有する。
As in the previous example of the
光ピックアップ2は、BDの記録再生光である光ビーム94とDVDの記録再生光である光ビーム95の異なる2波長の光ビームを射出する光源及び異なる2波長に適応化されたレンズ群を有する第1光学系50aと、CDの記録再生光である光ビーム96の光源とレンズ群及びを有する第1光学系50bとで構成されている。
The
光ピックアップ2は、第1光学系50aの往路光学系として、波長405nmの光ビーム94と波長655nmの光ビーム95の異なる波長の光ビームを射出する光源部51と、光源部51から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子53と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ55と、出射光及び戻り光を分岐する第1のビームスプリッタ57と、出射光ビーム調整用の受光素子59と、第1のビームスプリッタ57を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ61と、エキスパンダ61を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ63とを備える。
The
また、光ピックアップ2は、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム94又は光ビーム95の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第1の対物レンズ69に導光する反射面を有する立ち上げミラー251と、立ち上げミラー251で光軸変更された直線偏光の光ビーム94又は光ビーム95を円偏光に変換するλ/4板67と、立ち上げミラー251の直上に位置し光ビーム94をBD記録面上に、光ビーム95をDVD記録面上に集光する第1の対物レンズ69とを備える。立ち上げミラーとしては、立ち上げミラー251、252を組み合わせてなる上述したビーム立ち上げ部25を用いることができる。
Further, the
また、光ピックアップ2は、第1光学系50aの復路光学系として、第1のビームスプリッタ57にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ71と、光ビームを種類に応じた光検出器に導くための第2のビームスプリッタ73と、光ビーム94のBD記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ75と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器77と、光ビーム95の収差補償用の偏光光学素子79と、光ビーム95の戻り光を受光し電気信号に変換する光検出器81とを備えている。
Further, the
第1光学系50aにおいて光源部51は、本具体例で適用されるBD用の記録再生光の光源及びDVD用の記録再生光の光源が1つのパッケージ中に設けられた、いわゆる1CAN2波長レーザ(以下、2ビームLDと記す。)であって、図示しない第1のレーザ素子と第2のレーザ素子とを備えている。第1のレーザ素子は、第1の波長としてBD記録再生用である波長405nmの直線偏光の光ビーム94を射出する。また、第2のレーザ素子は、第2の波長としてDVD記録再生用である波長655nmの直線偏光の光ビーム95を射出する。
In the first optical system 50a, the
回折格子53は、光源部51にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子53を透過した光ビームは、コリメートレンズ55により平行光に変換されて第1のビームスプリッタ57に入射する。第1のビームスプリッタ57は、入射した光ビームのうちP偏光成分を透過しS偏光成分を反射する。反射されたS偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子59に入射する。エキスパンダ61は、ビームスプリッタ57を透過したP偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ63は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー251の反射面で反射された光ビーム94は、第1の対物レンズ69を介してBDの記録面上に集光される。
The diffraction grating 53 transmits the light beam emitted from the
第1の対物レンズ69は、第1の保護基板厚91aを有する第1の光ディスクとしてのBDに対して第1の波長を有する光ビーム94を集光することができる。この第1の対物レンズ69の開口数は、0.85である。また、第1の対物レンズ69は、BDの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子291を備えている。回折素子291としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でNA0.85のブレーズ型回折素子が使用できる。
The first
第1の対物レンズ69は、いわゆる2ゾーン方式のレンズであって、第1の保護基板厚91aを有する第1のディスクとしてのBDに対して第1の波長を有する光ビーム94を、第2の保護基板厚を92a有する第2の光ディスクとしてのDVDに対して第2の波長を有する光ビーム95を集光することができる。この第1の対物レンズ69の開口数は、第1の波長に対しては0.85であり、第2の波長に対しては0.60になっている。また、第1の対物レンズ69は、BD又はDVDの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子691を備えている。回折素子691としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でNA0.85のブレーズ型回折素子が使用できる。
The first
次に、光ピックアップ2の第2光学系50bについて説明する。光ピックアップ2は、第2光学系50bの往路光学系として、CDの記録再生光用の光ビームを射出する光源部52と、光源部52から射出された光ビームをメインビームとサブビームに分岐する回折格子54と、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ56と、出射光及び戻り光を分岐するビームスプリッタ58と、出射光ビーム調整用の受光素子60と、ビームスプリッタ58を透過した出射光ビーム径を拡大するエキスパンダ62と、エキスパンダ62を透過した光ビームを再び平行光に変換するコリメートレンズ64とを備える。
Next, the second
また、光ピックアップ2は、光ディスクの記録面に平行な平面に沿って入射する光ビーム96の光軸を略鉛直方向に立ち上げて第2の対物レンズ68に導光する反射面を有する立ち上げミラー252と、立ち上げミラー252で光軸変更された直線偏光の光ビーム96を円偏光に変換するλ/4板66と、立ち上げミラー252の直上に位置し光ビーム96をCD記録面上に集光する第2の対物レンズ68とを備える。立ち上げミラー252は、立ち上げミラー251と組み合わされてビーム立ち上げ部25を形成している。
Further, the
また、光ピックアップ2は、第2光学系50bの復路光学系として、ビームスプリッタ58にて出射光から分岐された戻り光を集光する集光レンズ70と、光ビーム96のCD記録面上にて反射された戻り光を光検出器上に集光する集光レンズ72と、反射光を受光し電気信号に変換する光検出器74とを備えている。
Further, the
光源部52は、本具体例で適用されるCD用の記録再生光の光源であって、図示しない第3のレーザ素子とを備えている。第3のレーザ素子は、第3の波長としてCD記録再生用である波長785nmの直線偏光の光ビーム96を射出する。
The
回折格子54は、光源部52にて射出された光ビームを透過してメインビームとサブビームに分岐する。回折格子54を透過した光ビームは、コリメートレンズ56により平行光に変換されてビームスプリッタ58に入射する。ビームスプリッタ58は、入射した光ビームのうちP偏光成分を透過しS偏光成分を反射する。反射されたS偏光成分は、光ビーム調整用の受光素子60に入射する。エキスパンダ62は、ビームスプリッタ58を透過したP偏光成分のビーム径を拡大する。コリメートレンズ64は、口径が拡大された光ビームを再び平行光に変換している。立ち上げミラー252の反射面で反射された光ビーム96は、第2の対物レンズ68を介してCDの記録面上に集光される。
The
第2の対物レンズ68は、第3の保護基板厚93aを有する第3の光ディスクとしてのCDに対して第3の波長を有する光ビーム96を集光することができる。この第2の対物レンズ68の開口数は、0.45である。また、第2の対物レンズ68は、CDの記録面を保護する保護基板厚誤差によって生じる球面収差を補正するための回折素子681を備えている。回折素子681としては、例えば、透過する光軸に対する断面が鋸歯状でNA0.45のブレーズ型回折素子が使用できる。光ピックアップ2では、第2の対物レンズ68と回折素子681は互いに固定され1つのアクチュエータにより駆動される。
The second
立ち上げミラー251と立ち上げミラー252の各辺の寸法、組み付け方法及び光ディスクに対する取付位置の関係は、上述した光ピックアップ1と同様とする。
The relationship between the dimensions of each side of the rising
これにより、光ピックアップ1によっても、立ち上げミラー251と立ち上げミラー252の反射面の形状を、光ディスクの記録面と平行な平面へ投射したときの投射形状が5角形になるようにし、更に反射面201の投影図形の図形中心と、反射面203の投影図形の図形中心との間の距離dが、dsinθ<(a1+b2)/2を満たすようにすることで、連結部分を小型化することができ、種類の異なる光ビームを異なる方向から安定して導くことが可能になる。
As a result, the optical pickup 1 also allows the reflection surfaces of the rising
続いて、本発明の具体例として図1及び図6に示す光ピックアップを適用した光ディスク記録再生装置101を図8に示す。
FIG. 8 shows an optical disk recording / reproducing
光ディスク記録再生装置101は、光記録媒体である光ディスク102を回転操作する駆動手段としてのスピンドルモータ103と、本発明に係る光ピックアップ104と、その駆動手段としての送りモータ105とを備えている。この光ディスク記録再生装置101は、フォーマットの異なる3タイプの光ディスク102に対して記録再生できる3規格間互換性を実現した記録再生装置である。
The optical disk recording / reproducing
本具体例で使用可能な光ディスクとしては、波長405nmの光ビームを記録再生光として使用するBD、波長655nmの光ビームを記録再生光として使用するDVD、波長785nmの光ビームを記録再生光として使用するCDがあげられる。上段にて説明した光ディスク91、光ディスク92、光ディスク93は、図8に示した光ディスク102に対応している。
As an optical disk that can be used in this specific example, a BD that uses a light beam having a wavelength of 405 nm as recording / reproducing light, a DVD that uses a light beam having a wavelength of 655 nm as recording / reproducing light, and a light beam having a wavelength of 785 nm are used as recording / reproducing light. CD to play. The
ここで、スピンドルモータ103及び送りモータ105は、ディスク種類判別手段ともなる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によりディスク種類に応じて駆動制御されており、例えば、光ディスク91、光ディスク92、光ディスク93に応じて所定の回転数で駆動される。
Here, the
光ピックアップ104は、図1及び図6を用いて説明した光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの記録層に対して異なる波長の光ビームを照射するとともに、この光ビームの記録層における反射光を検出する。光ピックアップ104は、検出した反射光から各光ビームに対応する信号をプリアンプ部120に供給する。
The
プリアンプ部120の出力は、信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック(以下、信号変復調&ECCブロックと記す。)108に送られる。この信号変復調部及び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、信号変復調部及びECCブロック108の指令にしたがって回転する光ディスク102の記録層に対して光ビームを照射し、光ディスク102に対して信号の記録又は再生を行う。
The output of the
プリアンプ部120は、フォーマット毎に異なって検出される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信号等を生成するように構成されている。記録又は再生の対象媒体とされる光記録媒体の種類に応じて、サーボ制御回路109、信号変復調部及びECCブロック108等により、BD、DVD、CDの規格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。
The
ここで例えば、信号変復調&ECCブロック108により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インターフェイス111を介して外部コンピュータ130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102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。
Here, for example, if the recording signal demodulated by the signal modulation / demodulation &
また、信号変復調&ECCブロック108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及び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。そしてオーディオビジュアル処理部113でオーディオビジュアル処理が行われ、オーディオビジュアル信号入出力部114を介して、図示しない外部の撮像映写機器等に伝送される。
In addition, if the recording signal demodulated by the signal modulation / demodulation &
光ピックアップ104において、例えば、光ディスク102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の制御、スピンドルモータ103の制御、及び光ピックアップ104において光集光手段となる対物レンズを保持する2軸アクチュエータのフォーカシング方向の駆動とトラッキング方向の駆動制御は、それぞれサーボ制御回路109により行われる。
In the
サーボ制御回路109は、光ピックアップ104内に配設された光結合効率可変素子を動作させ、光ピックアップ104における光結合効率、すなわち半導体レーザ素子等のレーザ光源から出射される光束の総光量と光ディスク102上に集光する光量との比率が、記録モード時、再生モード時、或いは光ディスク102の種類に応じて変更されるように制御している。
The
レーザ制御部121は、光ピックアップ104のレーザ光源を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部121は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク102の種類に応じてもレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。レーザ制御部121は、ディスク種類判別部115によって検出された光ディスク102の種類に応じて光ピックアップ104のレーザ光源を切り換えている。
The
ディスク種類判別部115は、BD、DVD、CD間の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から光ディスク102の異なるフォーマットを検出することができる。光ディスク記録再生装置101を構成する各ブロックは、ディスク種別判別部115における検出結果に応じて、装着される光ディスクの仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。
The disc
システムコントローラ107は、ディスク種類判別部115から送られる検出結果に基づいて光ディスク102の種類を判別する。光記録媒体の種類を判別する手法としては、光記録媒体がカートリッジに収納されるタイプであれば、このカートリッジに検出穴を設けて接触検出センサ又は押下スイッチを用いて検出する手法があげられる。
The
光結合効率制御手段として機能するサーボ制御回路109は、システムコントローラ107に制御され、ディスク種類判別部115の判別結果に応じて光ピックアップ104における光結合効率を制御する。サーボ制御回路109は、例えば光ピックアップ104と光ディスク102との相対位置を検出する(ディスク102に記録されたアドレス信号をもとに位置検出する場合を含む)ことによって、記録及び/又は再生する記録領域を判別できる。そして、サーボ制御回路109は、記録及び/再生する記録領域の判別結果に応じて光ピックアップ104における光結合効率を制御する。
A
以上説明した光ディスク記録再生装置101によれば、光ピックアップの光軸立ち上げ部を図3乃至図5に示す構成とすることにより、光ピックアップの対物レンズ間距離を小さくすることができ、立ち上げミラー及び対物レンズを含む集光部を小型化することができる。
According to the optical disc recording / reproducing
本発明は、異なる保護基板厚を有する光学記録媒体に対する記録再生を異なる波長の光ビームによって行う光ピックアップであれば、具体例にて説明した以外のディスクフォーマットに対しても適用可能である。例えば、光ディスクは、光変調記録を用いた種々の方式の記録再生ディスク、いわゆる「光磁気記録」、「相変化記録」及び「色素記録」等を含む光ディスク、具体的には「CD−R/RW」、「DVD−RAM」、「DVD−R/RW」、「DVD+RW」等、又は、各種光磁気記録媒体であってもよい。光ディスクは、記録層上における最適な記録及び/又は再生光パワーが異なる少なくとも2以上の記録領域に記録層が分割された光ディスク、複数の記録層が透明基板を介して積層された光ディスクであっても使用できる。 The present invention can be applied to disk formats other than those described in the specific examples as long as the optical pickup performs recording and reproduction with respect to optical recording media having different protective substrate thicknesses using light beams of different wavelengths. For example, optical discs include various types of recording / reproducing discs using optical modulation recording, optical discs including so-called “magneto-optical recording”, “phase change recording”, “dye recording”, etc., specifically “CD-R / RW "," DVD-RAM "," DVD-R / RW "," DVD + RW ", etc., or various magneto-optical recording media. An optical disc is an optical disc in which a recording layer is divided into at least two or more recording regions having different optimum recording and / or reproducing light power on the recording layer, and an optical disc in which a plurality of recording layers are laminated via a transparent substrate. Can also be used.
1,2 光ピックアップ、 10a 第1光学系、 10b 第2光学系、 11,12 光源部、 13,14 回折格子、 15,16 コリメートレンズ、 17,18 ビームスプリッタ、 19.20 受光素子、 21,22 エキスパンダ、 23,24 コリメートレンズ、 25 ビーム立ち上げ部, 251,252 立ち上げミラー、 26,27 λ/4板、 28 第2の対物レンズ、 29 第1の対物レンズ、 30,31 集光レンズ、 32 第2のビームスプリッタ、 33,34,38 集光レンズ、 35,36, 光検出器、 91 第1の光ディスク、 92 第2の光ディスク、 93 第3の光ディスク、 94 光ビーム94(405nm)、 95 光ビーム(655nm)、 96 光ビーム(785nm) 1, 2 optical pickup, 10a first optical system, 10b second optical system, 11, 12 light source unit, 13, 14 diffraction grating, 15, 16 collimating lens, 17, 18 beam splitter, 19.20 light receiving element, 21, 22 expander, 23, 24 collimating lens, 25 beam riser, 251, 252 rise mirror, 26, 27 λ / 4 plate, 28 second objective lens, 29 first objective lens, 30, 31 condensing Lens, 32 second beam splitter, 33, 34, 38 condenser lens, 35, 36, photodetector, 91 first optical disk, 92 second optical disk, 93 third optical disk, 94 light beam 94 (405 nm) ), 95 light beam (655 nm), 96 Light beam (785nm)
Claims (6)
第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、
第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、
第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、
上記第1の光ビーム及び第2の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第1の対物レンズと、
上記第3の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第2の対物レンズと、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第1の光ビーム及び第2の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第1の反射面を有する第1の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第3の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第2の反射面を有する第2の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備え、
上記第1の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa1、他方の辺をb1とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第1の線分で切り離してできる5角形であり、上記第2の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa2、他方の辺をb2とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第2の線分で切り離してできる5角形であり、上記第1の光軸変更手段及び上記第2の光軸変更手段は、上記投影面において上記第1の線分の一部と上記第2の線分の一部とが接するように組み合わされ、
上記第1の光軸変更手段は、上記ディスク状記録媒体の接線方向に対して第1の角度をなす方向から入射された上記第1の光ビーム及び第2の光ビームを上記第1の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第1の対物レンズに導光し、上記第2の光軸変更手段は、上記第1の光ビーム及び第2の光ビームとは異なる方向であって且つ上記接線方向に対して第2の角度をなす方向から入射された上記第3の光ビームを上記第2の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第2の対物レンズに導光し、
上記第1の光軸変更手段とその直上に位置する第1の対物レンズ、及び第2の光軸変更手段とその直上に位置する第2の対物レンズは、上記第1の対物レンズによる集光スポットと上記第2の対物レンズによる集光スポットとが上記ディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されていること
を特徴とする光ピックアップ。 In an optical pickup that performs recording / reproduction with respect to individual disk-shaped optical recording media having different protective substrate thicknesses by light beams having different wavelengths and numerical apertures,
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength;
A second light source that emits a second light beam having a second wavelength;
A third light source that emits a third light beam having a third wavelength;
A first objective lens that focuses the first light beam and the second light beam on a recording surface of a disk-shaped optical recording medium;
A second objective lens for condensing the third light beam on the recording surface of the disc-shaped optical recording medium;
A first reflecting surface having a first reflecting surface for raising the optical axes of the first and second light beams incident along a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium in a substantially vertical direction. An optical axis changing means;
Second optical axis changing means having a second reflecting surface for raising the optical axis of the third light beam incident along a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium in a substantially vertical direction;
Light receiving means for receiving a reflected beam reflected by the disk-shaped optical recording medium and converting it into an electrical signal;
The first reflecting surface is formed by projecting a projected shape projected on a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium, with one corner of a rectangle having one side a1 and the other side b1 on one side. It is a pentagon that can be separated by a first line segment connecting one point and one point on the other side, and the second reflecting surface is projected onto a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium. The projected shape can be obtained by separating one corner of a rectangle with one side a2 and the other side b2 by a second line segment connecting one point on one side and one point on the other side 5 The first optical axis changing unit and the second optical axis changing unit have a square shape so that a part of the first line segment and a part of the second line segment are in contact with each other on the projection plane. Combined with
The first optical axis changing means reflects the first light beam and the second light beam incident from a direction forming a first angle with respect to a tangential direction of the disc-shaped recording medium, as the first reflection. The optical axis is changed in a substantially vertical direction with respect to the traveling direction of the light beam by the surface and guided to the first objective lens, and the second optical axis changing means includes the first light beam and the first light beam. The third light beam incident from a direction different from the second light beam and forming a second angle with respect to the tangential direction is caused to travel in the traveling direction of the light beam by the second reflecting surface. On the other hand, the optical axis is changed in a substantially vertical direction and guided to the second objective lens,
The first optical axis changing means and the first objective lens located immediately above the first optical axis changing means and the second optical axis changing means and the second objective lens located immediately above the first optical axis changing means are condensed by the first objective lens. An optical pickup, characterized in that the spot and the light condensing spot by the second objective lens are arranged side by side along the recording track direction of the disc-shaped optical recording medium.
dsinθ<(a1+b2)/2
を満たすことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。 A pentagonal figure center which is a projection shape obtained by projecting the first reflecting surface onto a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium, and the second reflecting surface, wherein the first angle is an angle θ. When the distance between the center of the pentagonal figure, which is a projection shape projected onto a plane parallel to the recording surface of the disk-shaped optical recording medium, is a distance d,
dsin θ <(a1 + b2) / 2
The optical pickup according to claim 1, wherein:
上記光ピックアップは、
第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、
第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、
第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、
上記第1の光ビーム及び第2の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第1の対物レンズと、
上記第3の光ビームをディスク状光学記録媒体の記録面上に集光する第2の対物レンズと、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第1の光ビーム及び第2の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第1の反射面を有する第1の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に沿って入射する上記第3の光ビームの光軸を略鉛直方向に立ち上げる第2の反射面を有する第2の光軸変更手段と、
上記ディスク状光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段とを備え、
上記第1の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa1、他方の辺をb1とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第1の線分で切り離してできる5角形であり、上記第2の反射面は、上記ディスク状光学記録媒体の記録面に平行な平面に投影した投影形状が一方の辺をa2、他方の辺をb2とする長方形の1角を一方の辺上の1点と他方の辺上の1点とを結ぶ第2の線分で切り離してできる5角形であり、上記第1の光軸変更手段及び上記第2の光軸変更手段は、上記投影面において上記第1の線分の一部と上記第2の線分の一部とが接するように組み合わされ、
上記第1の光軸変更手段は、上記ディスク状記録媒体の接線方向に対して第1の角度をなす方向から入射された上記第1の光ビーム及び第2の光ビームを上記第1の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第1の対物レンズに導光し、上記第2の光軸変更手段は、上記第1の光ビーム及び第2の光ビームとは異なる方向であって且つ上記接線方向に対して第2の角度をなす方向から入射された上記第3の光ビームを上記第2の反射面によって該光ビームの進行方向に対して略鉛直方向に光軸を変更して上記第2の対物レンズに導光し、
上記第1の光軸変更手段とその直上に位置する第1の対物レンズ、及び第2の光軸変更手段とその直上に位置する第2の対物レンズは、上記第1の対物レンズによる集光スポットと上記第2の対物レンズによる集光スポットとが上記ディスク状光学記録媒体の記録トラック方向に沿うように並設されていること
を特徴とするディスク状光学記録媒体記録再生装置。 Individual disk-shaped optical recording media having different protective substrate thicknesses are rotationally driven and moved in the radial direction of the disk-shaped optical recording medium by the feeding means, and the wavelength and numerical aperture are changed according to the type of the disk-shaped optical recording medium. In a disk-shaped optical recording medium recording / reproducing apparatus that has an optical pickup that performs recording / reproduction with different light beams, and controls the rotation of the disk-shaped optical recording medium and the movement of the optical pickup according to recording and / or reproducing operations.
The above optical pickup
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength;
A second light source that emits a second light beam having a second wavelength;
A third light source that emits a third light beam having a third wavelength;
A first objective lens that focuses the first light beam and the second light beam on a recording surface of a disk-shaped optical recording medium;
A second objective lens for condensing the third light beam on the recording surface of the disc-shaped optical recording medium;
A first reflecting surface having a first reflecting surface for raising the optical axes of the first and second light beams incident along a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium in a substantially vertical direction. An optical axis changing means;
Second optical axis changing means having a second reflecting surface for raising the optical axis of the third light beam incident along a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium in a substantially vertical direction;
Light receiving means for receiving a reflected beam reflected by the disk-shaped optical recording medium and converting it into an electrical signal;
The first reflecting surface is formed by projecting a projected shape projected on a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium, with one corner of a rectangle having one side a1 and the other side b1 on one side. It is a pentagon that can be separated by a first line segment connecting one point and one point on the other side, and the second reflecting surface is projected onto a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium. The projected shape can be obtained by separating one corner of a rectangle with one side a2 and the other side b2 by a second line segment connecting one point on one side and one point on the other side 5 The first optical axis changing unit and the second optical axis changing unit have a square shape so that a part of the first line segment and a part of the second line segment are in contact with each other on the projection plane. Combined with
The first optical axis changing means reflects the first light beam and the second light beam incident from a direction forming a first angle with respect to a tangential direction of the disc-shaped recording medium, as the first reflection. The optical axis is changed in a substantially vertical direction with respect to the traveling direction of the light beam by the surface and guided to the first objective lens, and the second optical axis changing means includes the first light beam and the first light beam. The third light beam incident from a direction different from the second light beam and forming a second angle with respect to the tangential direction is caused to travel in the traveling direction of the light beam by the second reflecting surface. On the other hand, the optical axis is changed in a substantially vertical direction and guided to the second objective lens,
The first optical axis changing means and the first objective lens located immediately above the first optical axis changing means and the second optical axis changing means and the second objective lens located immediately above the first optical axis changing means are condensed by the first objective lens. A disc-shaped optical recording medium recording / reproducing apparatus, characterized in that the spot and the focused spot by the second objective lens are juxtaposed along the recording track direction of the disc-shaped optical recording medium.
dsinθ<(a1+b2)/2
を満たすことを特徴とする請求項4記載のディスク状光学記録媒体記録再生装置。 A pentagonal figure center which is a projection shape obtained by projecting the first reflecting surface onto a plane parallel to the recording surface of the disc-shaped optical recording medium, and the second reflecting surface, wherein the first angle is an angle θ. When the distance between the center of the pentagonal figure, which is a projection shape projected onto a plane parallel to the recording surface of the disk-shaped optical recording medium, is a distance d,
dsin θ <(a1 + b2) / 2
5. The disk-shaped optical recording medium recording / reproducing apparatus according to claim 4, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004181458A JP2006004547A (en) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Optical pickup and disk-like optical recording medium recording and reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2004181458A JP2006004547A (en) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Optical pickup and disk-like optical recording medium recording and reproducing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004181458A Withdrawn JP2006004547A (en) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Optical pickup and disk-like optical recording medium recording and reproducing apparatus |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2226802A2 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup device |
US8064320B2 (en) | 2007-07-19 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Optical pickup and optical disc apparatus using the same |
US20120201116A1 (en) * | 2009-10-14 | 2012-08-09 | Yasufumi Yamagishi | Optical pickup device and optical pickup supporting device |
-
2004
- 2004-06-18 JP JP2004181458A patent/JP2006004547A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
US8064320B2 (en) | 2007-07-19 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Optical pickup and optical disc apparatus using the same |
EP2226802A2 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup device |
JP2010205377A (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Funai Electric Co Ltd | Optical pickup device |
US8355309B2 (en) | 2009-03-06 | 2013-01-15 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup device |
US20120201116A1 (en) * | 2009-10-14 | 2012-08-09 | Yasufumi Yamagishi | Optical pickup device and optical pickup supporting device |
US8531934B2 (en) * | 2010-06-16 | 2013-09-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical pickup device and optical pickup supporting device including partially overlapping mirrors |
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