JP2006079767A - 光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、および、記録媒体記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 2つの記録層のトラックの位置がずれていても、2つの記録層の同時再生をすること。
【解決手段】 光線を発生する光源(61)と、光線を検出する検出器(68,69)と、光源からの光線を少なくとも2つの記録層を有する記録媒体(50)に照射し、記録媒体で反射した反射光線を検出器に導く光学系とを備え、光学系は、光源からの光線を第1の偏光成分の第1の光線と第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分の第2の光線とに分離し、第1の光線と第2の光線との光路を分離し、第1の光線および第2の光線をそれぞれ記録媒体の第n+1記録層および第n記録層のトラックに集束させ、第n+1記録層および第n記録層それぞれのトラックからの第1および第2の反射光線をそれぞれ検出器に導き、検出器は第1の偏光成分の第1の反射光線および第2の偏光成分の第2の反射光線の光路を偏光成分に応じて分離してそれぞれ検出する。
【選択図】 図2
【解決手段】 光線を発生する光源(61)と、光線を検出する検出器(68,69)と、光源からの光線を少なくとも2つの記録層を有する記録媒体(50)に照射し、記録媒体で反射した反射光線を検出器に導く光学系とを備え、光学系は、光源からの光線を第1の偏光成分の第1の光線と第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分の第2の光線とに分離し、第1の光線と第2の光線との光路を分離し、第1の光線および第2の光線をそれぞれ記録媒体の第n+1記録層および第n記録層のトラックに集束させ、第n+1記録層および第n記録層それぞれのトラックからの第1および第2の反射光線をそれぞれ検出器に導き、検出器は第1の偏光成分の第1の反射光線および第2の偏光成分の第2の反射光線の光路を偏光成分に応じて分離してそれぞれ検出する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、および、記録媒体記録再生装置に関し、特に、記録媒体の複数の記録層を同時に再生するのに適した光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、および、記録媒体記録再生装置に関する。
従来、記録媒体への情報の記録容量を増大させるために、複数の記録層を有する光ディスクの各記録層のそれぞれに情報を記録することが行なわれている。また、記録媒体に記録される情報は、文書データや静止画像データのように、一度メモリに読込まれてからCPU(Central Processing Unit)により処理される静的なデータの割合が減少するとともに、ストリーム動画像データのように、メモリへの読込みと並行してCPUによって処理される動的なデータの割合が増加してきている。
このような動的なデータを処理する場合、たとえば、ストリーム動画像データを再生する場合、再生レートなどの動画像の再生の性能は、記録媒体からのデータの転送速度に左右される。このため、記録媒体からのデータの転送速度の向上が求められている。このような要求に応えるため、光ディスクにおいては、複数の記録層のそれぞれに分割してデータを記録して、記録されたデータを複数の記録層から並行して再生することが行なわれている。
たとえば、特許文献1は、2層以上の信号面を有する多層ディスクから複数層の信号を同時に再生する場合に、信号が各層から時分割的に順次読出され、読出された信号がメモリの蓄積データ量がフルとなるまで蓄積され、フルとなった時に次の層から読出された信号の次のメモリへの蓄積が開始され、最終の層から読出された信号を蓄積する最終のメモリのデータ蓄積量がフルとなった時に、最初の層から読出された信号の最初のメモリへの蓄積が再び開始されるように、複数のメモリに複数層の各層から読出された信号を蓄積する処理が循環して行なわれるとともに、複数のメモリから全期間に渡り信号が読出されて、同時に再生されるようにした多層ディスク記録再生装置を開示している。
また、特許文献2は、光磁気ディスクの複数の記録層のそれぞれで磁気カー効果により偏光した反射光線を偏光成分ごとに分離して、検出領域で検出されたそれぞれの偏光成分から、光磁気ディスクに記録されていた信号を所定の計算によって導出する光学的情報記録再生装置を開示している。
また、特許文献3は、同じ光路で2つ偏光成分に分離した光線を、複数の記録層のそれぞれに集束させ、偏光成分の複屈折性を利用して、それぞれの偏光成分を別々の受光部で受光する光学ピックアップおよび光ディスク装置を開示している。
また、特許文献4は、多焦点レンズを対物レンズとして用いて、複数の記録層のそれぞれに光線を集束させ、反射光線のうちのある焦点で反射した反射光線と、別の焦点で反射した反射光線とを幾何学的な反射光線の断面成分ごとに分離して2つの光検知器で受光する光ピックアップ装置および光ディスク再生装置を開示している。
特開平9−63190号公報
特開2002−298459号公報
特開平10−149561号公報
特開2004−139672号公報
特許文献1に開示されている多層ディスク記録再生装置によれば、あたかも複数層の各層から同時に信号を読出して信号を再生しているかのようにすることができる。しかし、メモリからのデータを再生する速度が、多層ディスクからの信号をメモリに蓄積する速度よりも速くすることが必要となった場合には、メモリにデータを蓄積することができないため、複数層の各層を同時に再生できなくなるといった問題があった。
特許文献2に開示されている光学的情報記録再生装置によれば、光磁気ディスクの複数の記録層の同時記録再生をすることができる。しかし、磁気カー効果を用いているため、磁気を用いて記録再生していない光ディスクに適用することはできない。しかも、特別な構造のプリズムを用いているため、プリズムの製造に特別な工程を必要とし、コストが高くなるといった問題があった。
特許文献3および特許文献4に開示されている装置によれば、複数の記録層のそれぞれに光線の焦点を合せることができる。しかし、これらの装置によれば、光ディスクへの入射光線の光路が同じで、それぞれの記録層に集束される光線の焦点が同軸上になるので、それぞれの記録層のトラックがずれている場合には、一方の記録層のトラックにしか焦点を合せることができず、一方の記録層に記録された信号しか再生することができないといった問題があった。
しかも、特許文献3に開示されている装置では、特別な構造のプリズムを用いているため、プリズムの製造に特別な工程を必要とし、コストが高くなるといった問題があった。
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の1つは、2つの記録層のトラックの位置がずれている場合であっても、2つの記録層の同時再生または同時記録再生が可能な光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、および、記録媒体記録再生装置を提供することである。
この発明の他の目的は、比較的簡単な構成で2つの記録層の同時再生または同時記録再生が可能な光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、および、記録媒体記録再生装置を提供することである。
上述した課題を解決するために、この発明のある局面に従えば、光ディスク記録再生装置に備えられる光ピックアップ装置は、レーザダイオードと、レーザダイオード制御手段と、検出器と、光学系とを備える。レーザダイオードは、少なくとも2つの記録層を有する光ディスクのトラックに照射する光線を発生する。レーザダイオード制御手段は、レーザダイオードが発生する光線の強度を制御する。検出器は、光線を検出する。光学系は、レーザダイオードからの光線を、光ディスクに照射し、光ディスクで反射した反射光線を検出器に導く。
光学系は、立上げミラーと、反射ミラーと、対物レンズと、対物レンズ制御手段と、反射ミラー制御手段とを含む。立上げミラーは、裏面に偏光膜を有し、入射した光線のうちの第1の偏光成分の光線を反射させるとともに、第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分の光線を透過させる。反射ミラーは、立上げミラーの裏面側で、立上げミラーから光ディスクの第n記録層と第n+1記録層との距離の約半分の距離に、立上げミラーとほぼ平行に設置され、入射した光線を全反射させる。対物レンズは、入射した光線をスポットに集束させるとともに、スポットからの反射光線を略平行化させる。偏光ビームスプリッタは、入射した光線の光路を偏光成分に応じて分離する。
対物レンズ制御手段は、対物レンズを変位させる。反射ミラー制御手段は、電圧を加えることにより変形する圧電素子により前記反射ミラーを変位および回転させる。検出器は、第1の偏光成分の光線を検出する第1の検出器と、第2の偏光成分の光線を検出する第2の検出器とを含む。
レーザダイオード制御手段は、光ディスクのトラックに記録されたデータの記録状態を変化させない強度の再生用光線と、トラックに記録されたデータの記録状態を変化させる強度の記録用光線とを切替えて発生するようにレーザダイオードを制御する。
立上げミラーは、レーザダイオードからの再生用光線のうち、第1の偏光成分の第1の光線を対物レンズ側に反射させるとともに、第2の偏光成分の第2の光線を裏面側に透過させる。反射ミラーは、立上げミラーを透過した第2の光線を立上げミラーを介して対物レンズ側に反射させる。
対物レンズ制御手段は、立上げミラーで反射した第1の光線が第n+1記録層のトラックに集束するように制御するとともに、第1の光線のスポットが第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御する。反射ミラー制御手段は、反射ミラーで反射した第2の光線が第n記録層のトラックに集束するように制御するとともに、第2の光線のスポットが第n記録層のトラックに対して追従するように制御する。
立上げミラーは、第n+1記録層のトラックからの第1の反射光線を偏光ビームスプリッタに導くとともに、第n記録層のトラックからの第2の反射光線を裏面側に透過させる。反射ミラーは、立上げミラーを透過した第2の反射光線を立上げミラーを介して偏光ビームスプリッタに導く。偏光ビームスプリッタは、立上げミラーからの第1の反射光線および反射ミラーからの第2の反射光線の光路を分離し、第1の反射光線および第2の反射光線をそれぞれ第1の検出器および第2の検出器に導く。
立上げミラーは、レーザダイオードからの記録用光線のうち、第1の偏光成分の第3の光線を対物レンズ側に反射させるとともに、第2の偏光成分の第4の光線を裏面側に透過させる。反射ミラーは、立上げミラーを透過した第4の光線を立上げミラーを介して対物レンズ側に反射させる。
対物レンズ制御手段は、立上げミラーで反射した第3の光線が第n+1記録層のトラックに集束するように制御するとともに、第3の光線のスポットが第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御する。反射ミラー制御手段は、反射ミラーで反射した第4の光線が第n記録層のトラックに集束するように制御するとともに、第4の光線のスポットが第n記録層のトラックに対して追従するように制御する。
この発明に従えば、光ディスク記録再生装置の光ピックアップ装置によって、立上げミラーで、レーザダイオードからの再生用光線のうち、第1の偏光成分の第1の光線が対物レンズ側に反射されるとともに、第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分の第2の光線が透過し、反射ミラーで、立上げミラーを透過した第2の光線が立上げミラーを介して対物レンズ側に反射される。
また、対物レンズが変位されることにより、立上げミラーで反射された第1の光線が第n+1記録層のトラックに集束するように制御されるとともに、第1の光線のスポットが第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御される。また、電圧を加えることにより変形する圧電素子により反射ミラーが変位および回転されることにより、反射ミラーで反射された第2の光線が第n記録層のトラックに集束するように制御されるとともに、第2の光線のスポットが第n記録層のトラックに対して追従するように制御される。
そして、立上げミラーで、第n+1記録層のトラックからの第1の反射光線が偏光ビームスプリッタに導かれるとともに、第n記録層のトラックからの第2の反射光線が裏面側に透過し、反射ミラーで、立上げミラーを透過した第2の反射光線が立上げミラーを介して偏光ビームスプリッタに導かれる。また、偏光ビームスプリッタで、立上げミラーからの第1の反射光線および反射ミラーからの第2の反射光線の光路が分離され、第1の反射光線および第2の反射光線がそれぞれ第1の検出器および第2の検出器に導かれる。
さらに、立上げミラーで、レーザダイオードからの記録用光線のうち、第1の偏光成分の第3の光線が対物レンズ側に反射されるとももに、第2の偏光成分の第4の光線が裏面側に透過し、反射ミラーで、立上げミラーを透過した第4の光線が立上げミラーを介して対物レンズ側に反射される。
また、対物レンズが変位されることにより、立上げミラーで反射された第3の光線が第n+1記録層のトラックに集束するように制御されるとともに、第3の光線のスポットが第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御される。また、電圧を加えることにより変形する圧電素子により反射ミラーが変位および回転されることにより、反射ミラーで反射された第4の光線が第n記録層のトラックに集束するように制御されるとともに、第4の光線のスポットが第n記録層のトラックに対して追従するように制御される。
このため、光ディスク記録再生装置の光ピックアップ装置によって、立上げミラーおよび反射ミラーで、レーザダイオードからの再生用光線および記録用光線が偏光成分ごとに2つの光路に分離され、対物レンズおよび反射ミラーがそれぞれ変位および回転されることによって、分離されたそれぞれの偏光成分の光線ごとに、2つの記録層それぞれのトラックへ光線が集束および追従するように制御される。また、立上げミラー、反射ミラー、および、偏光ビームスプリッタによって、2つの記録層それぞれのトラックからの反射光線の光路が偏光成分に応じて分離され、2つの検出器でそれぞれ検出される。その結果、2つの記録層のトラックの位置がずれている場合であっても、2つの記録層の同時記録再生が可能な光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、および、記録媒体記録再生装置を提供することができる。
さらに、光ディスク記録再生装置の光ピックアップ装置によって、偏光膜を有する立上げミラー、反射ミラー、対物レンズ、および、偏光ビームスプリッタの汎用的な光学部品の構成で、2つの記録層の同時記録再生が可能となる。その結果、比較的簡単な構成で2つの記録層の同時再生または同時記録再生が可能な光ディスク記録再生装置、光ピックアップ装置、記録媒体再生装置、および、記録媒体記録再生装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中同一符号は同一または相当する部材を示し、重複する説明は繰返さない。なお、本実施の形態においては、光ディスクとして複数の記録層を有するDVD(Digital Versatile Disc)を記録再生する光ディスク記録再生装置を例に説明するが、記録媒体はこれに限定されず、複数の記録層を有する記録媒体、たとえば、ブルーレイディスク(Blu-ray Disc、以下、「BD」という)などの次世代の記録媒体を記録再生する光ディスク記録再生装置であっても本発明を適用することができる。
また、本実施の形態においては、2層の記録層を有するDVDを記録再生する光ディスク記録再生装置を例に説明するが、2層以上の複数の記録層のうちの2層に対して記録再生する光ディスク記録再生装置に本発明を適用することができる。
図1は、本発明の実施の形態の1つにおける光ディスク記録再生装置1の概略を示すブロック図である。図1を参照して、光ディスク記録再生装置1は、CPU10と、ROM(Read Only Memory)11と、RAM(Random Access Memory)12と、操作入力部13と、表示部14と、CODEC(COder DECoder)21と、信号入出力部22と、ピックアップ制御回路32と、レーザ制御回路33と、スピンドル制御回路34と、スピンドルモータ35と、光ピックアップ装置60とを含む。
ROM11は、光ディスク記録再生装置1を制御するための制御プログラムや光ディスク記録再生装置1の制御に用いられるデータを記憶する。RAM12は、制御プログラムが実行されるときの作業領域としてデータを記憶する。CPU10は、RAM12を作業領域として、ROM11に記憶された制御プログラムを実行することによって、光ディスク記録再生装置1の全体を制御する。
操作入力部13は、操作スイッチや操作リモコンやそれらの制御回路などで構成され、光ディスク記録再生装置1に対するユーザからの操作の入力を受付け、入力に応じた信号をCPU10に与える。操作入力部13は、たとえば、再生、早送り、巻戻し、録画、イジェクト、予約情報などの操作の入力を受付ける。CPU10は、操作入力部13からの信号に応じた制御プログラムを実行する。
表示部14は、LCD(Liquid Crystal Display)などの表示装置や表示装置の制御回路などで構成され、CPU10による制御プログラムの実行に応じた情報を表示する。表示部14は、たとえば、再生中、早送り中、巻戻し中、録画中であることを示す情報や、予約情報などを表示する。表示装置は、LCDに限定されず、LED(Light Emitting Diode)など他の表示装置であってもよい。
信号入出力部22は、入出力端子や入出力回路などで構成され、映像信号や音声信号を出力する装置からの映像信号や音声信号のアナログ信号の入力を受付けたり、光ディスク記録再生装置1から映像信号や映像信号を出力したりする。
CODEC21は、A/D(Analog to Digital)変換回路やD/A(Digital to Analog)変換回路やその他の周辺回路で構成され、CPU10によって制御されて、信号入出力部22に入力された映像信号や音声信号のアナログ信号を映像や音声のデジタルデータに変換したり、信号入出力部22から出力する映像や音声などのデジタルデータを映像信号や音声信号のアナログ信号に変換したりする。
なお、CODEC21は、アナログ信号を量子化してデジタルデータに変換したり、量子化されたデジタルデータをアナログ信号に変換したりするだけでなく、DV(Digital Video)形式やMPEG−2(Moving Picture Experts Group phase 2)形式などの所定の形式のデジタルデータに変換したり、所定の形式のデジタルデータをアナログ信号に変換したりする機能を備えてもよい。
また、信号入出力部22で入出力される映像や音声がデジタルデータである場合は、CODEC21は備えなくてもよいし、CODEC21に替えて信号入出力部22で入出力されるデジタルデータと所定の形式のデジタルデータとを変換する機能を有する変換回路を備えるようにしてもよい。
スピンドルモータ35は、DVD、または、BDなどの記録媒体50を回転させる。スピンドル制御回路34は、CPU10から指示された回転数でスピンドルモータ35が回転するようにスピンドルモータ35を制御する。
レーザ制御回路33は、CPU10からの制御信号に応じて、光ピックアップ装置60のレーザ光線の発生および検出の制御を行なう。また、レーザ制御回路33は、CPU10に、レーザ光線の検出結果に応じた信号を出力する。
ピックアップ制御回路32は、レーザ制御回路33から出力された信号に基づいて演算された制御信号やCPU10からの制御信号に応じて、光ピックアップ装置60のフォーカシング制御やトラッキング制御やレンズ切替制御や送り制御を行なう。
光ピックアップ装置60は、レーザ制御回路33により制御されて、再生用光線を記録媒体50のトラックに照射して、その反射光線を検出して、その反射光線に応じた信号をレーザ制御回路33およびRAM12のバッファを介してCODEC21に出力する。
また、光ピックアップ装置60は、CODEC21からRAM12のバッファおよびレーザ制御回路33を介して受取られた所定のデータに応じた記録用光線を記録媒体50のトラックに照射して、記録媒体50にデータを記録する。光ピックアップ装置60の構造および機能の概略は、後述する図2および図3で説明する。
再生用光線および記録用光線は、所定波長のレーザ光線であり、レーザダイオードによって発生される。本実施の形態においては、所定波長のレーザ光線は、DVDの記録再生に用いられる場合は、赤色のレーザ光線の波長である650nm前後のレーザ光線である。なお、BDの記録再生に用いられる場合は、405nm前後の青紫色のレーザ光線である。
再生用光線はレーザダイオードによって連続発振されたレーザ光線である。また、記録用光線は、レーザダイオードによってパルス発振されたレーザ光線である。記録用光線は、再生用光線よりも高出力である。この高出力の記録用光線が、記録媒体50の記録層のトラックを変質させて、反射率が変化したピットをトラックに生成する。これにより、データが記録される。
図2は、本実施の形態における光ピックアップ装置60の光学系の一部の第1の断面図である。図3は、本実施の形態における光ピックアップ装置60の光学系の一部の第2の断面図である。
図2および図3を参照して、光ピックアップ装置60の光学系は、レーザダイオード61と、ハーフミラー62と、立上げミラー63と、反射ミラー71を含む反射ミラーユニット70と、コリメートレンズ65と、対物レンズ66と、偏光ビームスプリッタ67と、検出器68,69とを含む。
また、図示しないが、光ピックアップ装置60の光学系は、対物レンズ66を記録媒体50と垂直な方向および記録媒体50の半径方向のそれぞれに微小に変位させる対物レンズ用アクチュエータと、光ピックアップ装置60全体を記録媒体50の半径方向に移動させる送り機構とを含む。
また、図4で説明するが、反射ミラーユニット70は、反射ミラー71を立上げミラー63の方向に微小に変化させ立上げミラー63に対して微小に回転させるアクチュエータを含む。
本実施の形態においては、記録媒体50は、2層の記録層を有するDVDである。したがって、第n層は、第1層であり、第n+1層は、第2層である。また、記録媒体50の各記録層のトラック(図面において、対物レンズ66から見て凸の部分)はそれぞれ、各記録層に渦巻き状に構成される。しかし、製造時の誤差によって、記録媒体50の各記録層のトラックの半径方向の位置はそれぞれ一致しない。また、光ディスクにおいては、記録するデータに従って、ピットがトラック上に設けられることにより、データを記録する。ピットとは、記録媒体50のトラックに形成される反射率が異なる部分または凹部である。
レーザダイオード61は、図1で説明したように、所定波長の再生用光線および記録用光線を発生する。
立上げミラー63は、レーザダイオード61からのレーザ光線の出力方向、および、記録媒体50の垂直方向に対して概略45°をなすように配置される。これにより、レーザダイオード61で発生され立上げミラー63で反射されたレーザ光線は、記録媒体50にほぼ垂直に入射されることとなる。
また、立上げミラー63は、裏面に偏光膜を有する。そして、偏光膜の偏光方向が、入射するレーザ光線の偏光方向に対して概略45°傾くようにされる。これにより、レーザ光線のうち偏光膜の偏光方向に平行な方向の偏光成分の光線が偏光膜を透過し、偏光膜の偏光方向に垂直な方向の偏光成分の光線が偏光膜で反射することとなる。
なお、偏光膜の偏光方向は、入射するレーザ光線の偏光方向に対して概略45°傾けられることに限定されず、偏光膜を透過する光線、および、偏光膜で反射する光線それぞれの強度が、記録媒体50を記録再生可能な強度以上となる角度であればよい。
ハーフミラー62は、レーザダイオード61から立上げミラー63までの光路上に約45°の角度をなして配置される。また、ハーフミラー62は、レーザダイオード61側からのレーザ光線を透過させ、反射ミラー71側からのレーザ光線を反射させる。
反射ミラーユニット70は、アクチュエータにより変位または回転されていない基準位置において、反射ミラー71と立上げミラー63との距離が、記録媒体50の各層間の距離の約1/2となるように配置される。これにより、レーザダイオード61から記録媒体50のそれぞれの記録層までの、立上げミラー63で反射するレーザ光線と反射ミラー71で反射するレーザ光線との光路差がほぼ無くなるので、光路差による影響を抑えることができる。
本実施の形態においては、2層の記録層を有するDVDの各層間の距離が40μm〜70μmであるので、反射ミラー71と立上げミラー63との距離は、20μm〜35μmとされる。なお、BDの場合は、各層間の距離が25μmであるので、反射ミラー71と立上げミラー63との距離は、12.5μmとされる。
立上げミラー63と記録媒体50との間には、コリメートレンズ65、および、対物レンズ66が、立上げミラー63側から、この順で配置される。コリメートレンズ65は、立上げミラー63側から入射したレーザ光線をほぼ平行光線とする。対物レンズ66は、コリメートレンズ65から入射したほぼ平行なレーザ光線を、記録媒体50の記録層のトラック上で小さなスポットとなるようにフォーカシングする。
なお、コリメートレンズ65は、ハーフミラー62と立上げミラー63との間に配置されてもよい。また、ハーフミラー62とレーザダイオード61との間、および、ハーフミラー62と偏光ビームスプリッタ67との間のそれぞれに、コリメートレンズが配置されてもよい。また、対物レンズ66でフォーカシングが可能である場合は、コリメートレンズ65を設けなくてもよい。
偏光ビームスプリッタ67は、ハーフミラー62で反射された反射ミラー側からのレーザ光線の光路上に配置される。そして、入射したレーザ光線のうちの偏光ビームスプリッタ67の偏光方向と平行な偏光成分の光線が偏光ビームスプリッタ67を透過し、入射したレーザ光線のうちの偏光ビームスプリッタ67の偏光方向と垂直な偏光成分の光線が、偏光ビームスプリッタ67で、入射したレーザ光線と90°の角度をなす方向に反射する。
ここで、偏光ビームスプリッタ67は、立上げミラー63の偏光膜で偏光成分ごとに分離されたレーザ光線の光路を偏光成分ごとに分離する必要がある。このため、偏光ビームスプリッタ67の偏光方向が、立上げミラー63の偏光膜で反射したレーザ光線の偏光成分と垂直方向となるように、偏光ビームスプリッタ67が配置される。
これにより、立上げミラー63の偏光膜で反射したレーザ光線が、偏光ビームスプリッタ67を透過することとなる。また、立上げミラー63の偏光膜を透過したレーザ光線が、偏光ビームスプリッタ67で反射されることとなる。
なお、偏光ビームスプリッタ67の偏光方向が、立上げミラー63の偏光膜で反射したレーザ光線の偏光成分と平行方向となるように、偏光ビームスプリッタ67が配置されるようにしてもよい。この場合は、立上げミラー63の偏光膜で反射したレーザ光線が、偏光ビームスプリッタ67で反射されることとなる。また、立上げミラー63の偏光膜と透過したレーザ光線が、偏光ビームスプリッタ67を透過することとなる。
また、光ピックアップ装置60の設計時に、先に、偏光ビームスプリッタ67の配置や偏光方向を決定して、その後に、立上げミラー63の偏光膜の偏光方向を決定するようにすることが好ましい。このようにすることにより、偏光ビームスプリッタ67のレイアウトの自由度が増加する。
また、偏光ビームスプリッタ67に替えて、偏光ホログラム素子を用いてもよい。偏光ホログラム素子を用いた場合であっても、入射したレーザ光線の光路を偏光成分に応じて分離することができる。
検出器68,69は、入力されたレーザ光線の強度を検出するフォトダイオードである。検出器68,69は、それぞれ、偏光ビームスプリッタ67で分離された各偏光成分のレーザ光線の光路上に配置される。
また、検出器68,69は、それぞれ、いくつかの検出部に分割されている。そして、それぞれの検出部で検出された強度を示す信号に基づいて記録媒体50に記録されたデータが再生される。また、それぞれの検出部で検出された強度を示す信号は演算されて、フォーカシングやトラッキングや光ピックアップ装置60の送り制御などの記録媒体50の記録再生のための制御に用いられる。
上述したように光ピックアップ装置60の光学系が構成される。次に、この光ピックアップ装置60の光学系による記録媒体50の記録再生について説明する。
まず、記録媒体50の再生においては、レーザダイオード61から再生用光線が発生される。再生用光線は、ハーフミラー62を透過し、立上げミラー63に入射する。そして、入射した再生用光線のうち、立上げミラー63の裏面の偏光膜を透過しない偏光成分のレーザ光線Aが偏光膜で反射して、コリメートレンズ65へ入射する。
一方、立上げミラー63に入射した再生用光線のうち、偏光膜を透過した偏光成分のレーザ光線Bが反射ミラー71で反射して、立上げミラー63を透過して、コリメートレンズ65へ入射する。
立上げミラー63で反射したレーザ光線A、および、反射ミラー71で反射したレーザ光線Bは、コリメートレンズ65で概略平行な光線にされ、対物レンズ66に入射する。そして、立上げミラー63で反射したレーザ光線Aは、対物レンズ66により、記録媒体50の第n+1層に合焦される。また、反射ミラー71で反射したレーザ光線Bは、対物レンズ66により、記録媒体50の第n層に合焦される。
立上げミラー63で反射したレーザ光線A、および、反射ミラー71で反射したレーザ光線Bは、それぞれ、記録媒体50で反射し、対物レンズ66およびコリメートレンズ65を介して、立上げミラー63に入射される。
レーザ光線Aは、立上げミラー63の偏光膜を透過しない偏光成分であるので、偏光膜で反射して、ハーフミラー62に導かれる。
一方、レーザ光線Bは、立上げミラー63の偏光膜を透過する偏光成分であるので、偏光膜を透過し、反射ミラー71で反射して、立上げミラー63を介して、ハーフミラー62に導かれる。
レーザ光線Aおよびレーザ光線Bは、ハーフミラー62で反射され、偏光ビームスプリッタ67に導かれる。偏光ビームスプリッタ67の偏光方向は立上げミラー63の偏光膜を透過しないレーザ光線Aの偏光方向と平行であるので、レーザ光線Aは、偏光ビームスプリッタ67を透過して、検出器68に導かれる。一方、レーザ光線Bは、偏光ビームスプリッタ67で90°方向に反射して、検出器69に導かれる。
そして、記録媒体50の第n+1層で反射したレーザ光線Aの強度が、検出器68で検出され、第n層で反射したレーザ光線Bの強度が、検出器69で検出される。
これにより、光ピックアップ装置60によって、記録媒体50の2つの記録層に記録されたデータをそれぞれ、2つの検出器68,69で検出することができるので、記録媒体50の2つの記録層の同時再生が可能となる。
レーザ光線Aの焦点が第n+1層に合っていない場合は、対物レンズ66が記録媒体50に近づけられたり遠ざけられたりすることによって、焦点が第n+1層に合うように制御される。これをフォーカシング制御という。レーザ光線Aのフォーカシング制御は、レーザ光線Aの強度を検出する検出器68の検出信号に基づいて行なわれる。
また、レーザ光線Aの焦点がトラックに合っていない場合は、記録媒体50の記録層に平行な方向であってトラックと垂直な方向に対物レンズ66が動かされることによって、焦点がトラックに合うように制御される。これをトラッキング制御という。レーザ光線Aのトラッキング制御は、レーザ光線Aの強度を検出する検出器68の検出信号に基づいて行なわれる。
このような対物レンズ66によるフォーカシング制御およびトラッキング制御は周知の制御方法に従って、検出器68の検出信号に基づいて行なうことができる。
一方、レーザ光線Bの焦点が第n層に合っていない場合は、反射ミラー71が立上げミラー63に近づけられたり遠ざけられたりすることによって、焦点が第n層に合うように制御される。
反射ミラー71が立上げミラー63に近づけられると、レーザダイオード61から対物レンズ66までのレーザ光線Bの光路が短くなるので、対物レンズ66に入射されるレーザ光線Bの断面積が小さくなる。このため、対物レンズ66を動かさなくても、焦点を対物レンズ66側に移動させることができる。
一方、反射ミラー71が立上げミラー63から遠ざけられると、レーザダイオード61から対物レンズ66までのレーザ光線Bの光路が長くなるので、対物レンズ66に入射されるレーザ光線Bの断面積が大きくなる。このため、対物レンズ66を動かさなくても、焦点を対物レンズ66の向こう側に移動させることができる。
これにより、対物レンズ66がレーザ光線Aのフォーカシング制御およびトラッキング制御のために或る位置に位置決めされた状態であっても、反射ミラー71が立上げミラー63に近づけられたり遠ざけられたりすることによって、レーザ光線Aのフォーカシング制御およびトラッキング制御と独立して、レーザ光線Bのフォーカシング制御を行なうことができる。
また、レーザ光線Bの焦点がトラックに合っていない場合は、反射ミラー71が回転されることによって、焦点がトラックに合うように制御される。
反射ミラー71が、図面内で時計回りに回転されると、レーザ光線Bの焦点を図面内で右側に移動させることができる。一方、反射ミラー71が、図面内で反時計回りに回転されると、レーザ光線Bの焦点を図面内で左側に移動させることができる。
これにより、対物レンズ66がレーザ光線Aのフォーカシング制御およびトラッキング制御のために或る位置に位置決めされた状態であっても、反射ミラー71が回転されることによって、レーザ光線Aのフォーカシング制御およびトラッキング制御と独立して、レーザ光線Bのトラッキング制御を行なうことができる。
次に、記録媒体50の記録においては、レーザダイオード61から記録用光線が発生される。記録用光線は、ハーフミラー62を透過し、立上げミラー63に入射する。そして、入射した記録用光線のうち、立上げミラー63の裏面の偏光膜を透過しない偏光成分のレーザ光線Cが偏光膜で反射して、コリメートレンズ65へ入射する。
一方、立上げミラー63に入射した再生用光線のうち、偏光膜を透過した偏光成分のレーザ光線Dが反射ミラー71で反射して、立上げミラー63を透過して、コリメートレンズ65へ入射する。
立上げミラー63で反射したレーザ光線C、および、反射ミラー71で反射したレーザ光線Dは、コリメートレンズ65で概略平行な光線にされ、対物レンズ66に入射する。そして、立上げミラー63で反射したレーザ光線Cは、対物レンズ66により、記録媒体50の第n+1層に合焦される。また、反射ミラー71で反射したレーザ光線Dは、対物レンズ66により、記録媒体50の第n層に合焦される。
これにより、光ピックアップ装置60によって、レーザダイオード61でレーザ光線のパルスに応じたデータが記録媒体50の2つの記録層にそれぞれ記録されるので、記録媒体50の2つの記録層の同時記録が可能となる。
なお、本実施の形態においては、光源は、1つの信号に従ってパルス発振するレーザダイオード61であるため、同じデータが2つの記録層に記録される。しかし、2つの信号のそれぞれに応じた、偏光成分がそれぞれ直交する2つのレーザ光線を発生する1つまたは2つの光源を用いることによって、異なるデータを2つの記録層にそれぞれ同時に記録することができる。
次に、反射ミラーユニット70における反射ミラー71の微小制御について説明する。図4は、本実施の形態における反射ミラーユニット70の概略を示す概観図である。図5は、本実施の形態における反射ミラーユニット70の断面図である。
図4および図5を参照して、反射ミラーユニット70は、反射ミラー71と、フレーム72と、圧電素子73A〜73Dとを含む。後述する図5から図10で説明するが、圧電素子73A〜73Dのそれぞれと組合わされて、支持はり74A〜74Dが設けられる。
反射ミラー71は、入射した光線を全反射するミラーである。反射ミラー71の反射面の形状は、本実施の形態においては、正方形であるが、これに限定されず、入射した光線を反射できる形状であればどのような形状であってもよい。たとえば、他の多角形であってもよいし、円形であってもよいし、楕円形であってもよい。また、凹形状や凸形状などの立体形状であってもよい。凹形状とすることにより、対物レンズ66に入射するレーザ光線Bの断面積を狭くすることができる。また、凸形状とすることにより、対物レンズ66に入射するレーザ光線Bの断面積を広くすることができる。
圧電素子73A〜73Dは、電圧を加えることにより変形する素子である。圧電素子73A〜73Dは、それぞれ、反射ミラー71とフレーム72とを接続するように設けられる。本実施の形態において、圧電素子73A〜73Dは、反射ミラー71の各辺の中点付近とフレーム72とを接続する。
なお、圧電素子73A〜73Dは、後述するように反射ミラー71を動かすことができるのであれば、どのように反射ミラー71と接続されてもよい。たとえば、反射ミラー71のそれぞれの角と接続されてもよいし、反射ミラー71が円形である場合は、円周にそれぞれおよそ90°をなすように接続されてもよい。
圧電素子73A〜73Dのいずれかに加える電圧を増加させると、電圧を増加させた圧電素子とフレーム72との距離が微小量伸びる。また、圧電素子73A〜73Dのいずれかに加える電圧を減少させると、電圧を減少させた圧電素子とフレーム72との距離が微小量縮む。
支持はり74A〜74Dの材質は、シリコンである。支持はり74A〜74Dは、圧電素子73A〜73Dとともに、反射ミラー71を支持する。また、支持はり74A〜74Dは、圧電素子73A〜73Dとともに伸縮する。
フレーム72は、光ピックアップ装置60に固定される。本実施の形態においては、フレーム72の形状は、1面が開放された直方体の箱型であるが、これに限定されず、圧電素子73A〜73Dを接続可能で反射ミラー71が動いても接触しない形状であれば、他の形状であってもよい。
圧電素子73A〜73Dに電圧を加えていない状態において、圧電素子73A〜73Dのフレーム72側の接続点をそれぞれ含む平面よりも上方に反射ミラー71が位置するように、圧電素子73A〜73Dおよび支持はり74A〜74Dの寸法が定められる。
このようにオフセットしていない場合は、圧電素子73A〜73Dに電圧を加えたときに、反射ミラー71が上方または下方のいずれの方向に動くかが不定となる。しかし、このように反射ミラー71をオフセットすることにより、圧電素子73A〜73Dのいずれかに電圧を加えたときに、電圧を加えた圧電素子が接続されている反射ミラー71の部分が上方に動くようにすることができる。
なお、圧電素子73A〜73Dに電圧を加えていない状態において、圧電素子73A〜73Dのフレーム72側の接続点をそれぞれ含む平面よりも下方に反射ミラー71が位置するようにしてもよい。このようにした場合は、電圧を加えた圧電素子が接続されている反射ミラー71の部分が下方に動くようになる。
図6は、本実施の形態における反射ミラーユニット70の動作を示す第1の図である。図6を参照して、圧電素子73Aに加える電圧を増加させた場合、圧電素子73Aが接続されている反射ミラー71の部分が上方に動く。これにより、反射ミラー71を傾けることができる。
図7は、本実施の形態における反射ミラーユニット70の動作を示す第2の図である。図7を参照して、圧電素子73Cに加える電圧を減少させた場合、圧電素子73Cが接続されている反射ミラー71の部分が下方に動く。これにより、反射ミラー71を傾けることができる。
図8は、本実施の形態における反射ミラーユニット70の動作を示す第3の図である。図8を参照して、圧電素子73A〜73Dのすべてに加える電圧を一様に増加させた場合、反射ミラー71全体がほぼ平行に上方に動く。これにより、反射ミラー71をミラー面に垂直上方に動かすことができる。
図9は、本実施の形態における反射ミラーユニット70の動作を示す第4の図である。図9を参照して、圧電素子73A〜73Dのすべてに加える電圧を一様に減少させた場合、反射ミラー71全体がほぼ平行に下方に動く。これにより、反射ミラー71をミラー面に垂直下方に動かすことができる。
図10は、本実施の形態における反射ミラーユニット70の動作を示す第5の図である。図10を参照して、圧電素子73Aに加える電圧を増加させるとともに、圧電素子73Cに加える電圧を減少させた場合、圧電素子73Aが接続されている反射ミラー71の部分が上方に動くとともに、圧電素子73Cが接続されている反射ミラー71の部分が下方に動く。これにより、反射ミラー71を微小角度回転させることができる。
このように、圧電素子73A〜73Dに加える電圧を増加または減少させることにより、反射ミラー71をミラー面の垂直方向に平行に微小量動かしたり、反射ミラー71を微小角度回転させたりすることができる。
以上説明したように、本実施の形態における光ディスク記録再生装置1の光ピックアップ装置60は、レーザダイオード61と、レーザ制御回路33と、検出器68,69と、光学系とを備える。レーザダイオード61は、少なくとも2つの記録層を有する記録媒体50のトラックに記録されたデータの記録状態を変化させない再生用光線を発生する。レーザ制御回路33は、レーザダイオード61が発生する光線の強度を制御する。検出器68,69は、レーザ光線を検出する。光学系は、レーザダイオード61からのレーザ光線を、記録媒体50に照射し、記録媒体50で反射した反射光線を検出器68,69に導く。
また、光学系は、立上げミラー63と、反射ミラー71と、対物レンズ66と、偏光ビームスプリッタ67と、対物レンズ66を制御するアクチュエータと、反射ミラー71を制御するアクチュエータとを含む。
立上げミラー63は、裏面に偏光膜を有し、入射したレーザ光線のうちの第1の偏光成分のレーザ光線Aを反射させるとともに、第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分のレーザ光線Bを透過させる。
反射ミラー71は、立上げミラー63の裏面側で、立上げミラー63から記録媒体50の第1層と第2層との距離の約半分の距離に、立上げミラー63とほぼ平行に設置され、入射したレーザ光線を全反射させる。
対物レンズ66は、入射したレーザ光線をスポットに集束させるとともに、スポットからの反射光線を略平行化させる。偏光ビームスプリッタ67は、入射したレーザ光線の光路を偏光成分に応じて分離する。
対物レンズ66を制御するアクチュエータは、対物レンズ66を変位させる。反射ミラー71を制御するアクチュエータは、電圧を加えることにより変形する圧電素子73A〜73Dにより反射ミラー71を変位および回転させる。
検出器68は、第1の偏光成分のレーザ光線Aを検出する。検出器69は、第2の偏光成分のレーザ光線Bを検出する。
レーザ制御回路33は、記録媒体50のトラックに記録されたデータの記録状態を変化させない強度の再生用光線と、トラックに記録されたデータの記録状態を変化させる強度の記録用光線とを切替えて発生するようにレーザダイオード61を制御する。
立上げミラー63は、レーザダイオード61からの再生用光線のうち、第1の偏光成分のレーザ光線Aを対物レンズ66側に反射させるとともに、第2の偏光成分のレーザ光線Bを裏面側に透過させる。
反射ミラー71は、立上げミラー63を透過したレーザ光線Bを立上げミラー63を介して対物レンズ66側に反射させる。
対物レンズ66を制御するアクチュエータは、立上げミラー63で反射したレーザ光線Aが第n+1層のトラックに集束するように制御するとともに、レーザ光線Aのスポットが第n+1層のトラックに対して追従するように制御する。
反射ミラー71を制御するアクチュエータは、反射ミラー71で反射したレーザ光線Bが第n層のトラックに集束するように制御するとともに、レーザ光線Bのスポットが第n層のトラックに対して追従するように制御する。
立上げミラー63は、第n+1層のトラックからのレーザ光線Aを偏光ビームスプリッタ67に導くとともに、第n層のトラックからのレーザ光線Bを裏面側に透過させる。反射ミラー71は、立上げミラー63を透過したレーザ光線Bを立上げミラー63を介して偏光ビームスプリッタ67に導く。
偏光ビームスプリッタ67は、立上げミラー63からのレーザ光線Aおよび反射ミラー71からのレーザ光線Bの光路を分離し、レーザ光線Aおよびレーザ光線Bをそれぞれ検出器68,69に導く。
このように、光学系は、レーザダイオード61からの再生用光線を、第1の偏光成分のレーザ光線Aと、第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分のレーザ光線Bとに分離し、レーザ光線Aとレーザ光線Bとの光路を分離し、レーザ光線Aを記録媒体50の第n+1層のトラックに集束させ、レーザ光線Bを記録媒体50の第n層のトラックに集束させ、第n+1層および第n層のトラックからの反射光線を偏光成分に応じて光路を分離して、それぞれ、検出器68,69に導く。そして、検出器68,69は、第1の偏光成分のレーザ光線Aおよび第2の偏光成分のレーザ光線Bの光路をそれぞれ検出する。
立上げミラー63は、レーザダイオード61からの記録用光線のうち、第1の偏光成分のレーザ光線Cを対物レンズ66側に反射させるとともに、第2の偏光成分のレーザ光線Dを裏面側に透過させる。
反射ミラー71は、立上げミラー63を透過したレーザ光線Dを立上げミラー63を介して対物レンズ66側に反射させる。
対物レンズ66を制御するアクチュエータは、立上げミラー63で反射したレーザ光線Cが第n+1層のトラックに集束するように制御するとともに、レーザ光線Cのスポットが第n+1層のトラックに対して追従するように制御する。
反射ミラー71を制御するアクチュエータは、反射ミラー71で反射したレーザ光線Dが第n層のトラックに集束するように制御するとともに、レーザ光線Dのスポットが第n層のトラックに対して追従するように制御する。
これにより、光ディスク記録再生装置1の光ピックアップ装置60によって、立上げミラー63および反射ミラー71で、レーザダイオード61からの再生用光線および記録用光線が偏光成分ごとに2つの光路に分離され、対物レンズ66および反射ミラー71がそれぞれ変位および回転されることによって、分離されたそれぞれの偏光成分のレーザ光線ごとに、2つの記録層それぞれのトラックへレーザ光線が集束および追従するように制御される。
また、立上げミラー63、反射ミラー71、および、偏光ビームスプリッタ67によって、2つの記録層それぞれのトラックからの反射光線の光路が偏光成分に応じて分離され、2つの検出器68,69でそれぞれ検出される。
その結果、2つの記録層のトラックの位置がずれている場合であっても、2つの記録層の同時再生または同時記録再生を可能とすることができる。
さらに、光ディスク記録再生装置1の光ピックアップ装置60によって、偏光膜を有する立上げミラー63、反射ミラー71、対物レンズ66、および、偏光ビームスプリッタ67の汎用的な光学部品の構成で、2つの記録層の同時記録再生が可能となる。
その結果、比較的簡単な構成で2つの記録層の同時再生または同時記録再生を可能とすることができる。
また、2つの記録層が同時に再生または記録再生できることによって、記録媒体50の回転速度が同じであっても、2倍のデータを再生または記録再生することができる。このため、データ再生速度またはデータ記録再生速度を向上させることができる。
本実施の形態においては、本発明を光ディスク記録再生装置1に適用する場合について説明した。しかし、本発明は、光ピックアップ装置60、および、光ピックアップ装置60を備えた光ディスク再生装置に適用することができる。
本実施の形態においては、記録媒体50として光ディスクについて説明したが、これに限定されず、光磁気ディスクについて本発明を適用することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および、範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 光ディスク記録再生装置、10 CPU、11 ROM、12 RAM、13 操作入力部、14 表示部、21 CODEC、22 信号入出力部、32 ピックアップ制御回路、33 レーザ制御回路、34 スピンドル制御回路、35 スピンドルモータ、50 記録媒体、60 光ピックアップ装置、61 レーザダイオード、62 ハーフミラー、63 立上げミラー、65 コリメートレンズ、66 対物レンズ、67 偏光ビームスプリッタ、68,69 検出器、70 反射ミラーユニット、71 反射ミラー、72 フレーム、73A〜73D 圧電素子、74A〜74D 支持はり。
Claims (10)
- 少なくとも2つの記録層を有する光ディスクのトラックに照射する光線を発生するレーザダイオードと、
前記レーザダイオードが発生する光線の強度を制御するレーザダイオード制御手段と、
光線を検出する検出器と、
前記レーザダイオードからの光線を、前記光ディスクに照射し、前記光ディスクで反射した反射光線を前記検出器に導く光学系とを備え、
前記光学系は、
裏面に偏光膜を有し、入射した光線のうちの第1の偏光成分の光線を反射させるとともに、前記第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分の光線を透過させる立上げミラーと、
前記立上げミラーの裏面側で、前記立上げミラーから前記光ディスクの第n記録層と第n+1記録層との距離の約半分の距離に、前記立上げミラーとほぼ平行に設置され、入射した光線を全反射させる反射ミラーと、
入射した光線をスポットに集束させるとともに、前記スポットからの反射光線を略平行化させる対物レンズと、
入射した光線の光路を偏光成分に応じて分離する偏光ビームスプリッタと、
前記対物レンズを変位させる対物レンズ制御手段と、
電圧を加えることにより変形する圧電素子により前記反射ミラーを変位および回転させる反射ミラー制御手段とを含み、
前記検出器は、
前記第1の偏光成分の光線を検出する第1の検出器と、
前記第2の偏光成分の光線を検出する第2の検出器とを含み、
前記レーザダイオード制御手段は、前記光ディスクのトラックに記録されたデータの記録状態を変化させない強度の再生用光線と、前記トラックに記録されたデータの記録状態を変化させる強度の記録用光線とを切替えて発生するように前記レーザダイオードを制御し、
前記立上げミラーは、前記レーザダイオードからの前記再生用光線のうち、前記第1の偏光成分の第1の光線を前記対物レンズ側に反射させるとともに、前記第2の偏光成分の第2の光線を裏面側に透過させ、
前記反射ミラーは、前記立上げミラーを透過した前記第2の光線を前記立上げミラーを介して前記対物レンズ側に反射させ、
前記対物レンズ制御手段は、前記立上げミラーで反射した前記第1の光線が前記第n+1記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第1の光線のスポットが前記第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御し、
前記反射ミラー制御手段は、前記反射ミラーで反射した前記第2の光線が前記第n記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第2の光線のスポットが前記第n記録層のトラックに対して追従するように制御し、
前記立上げミラーは、前記第n+1記録層のトラックからの前記第1の反射光線を前記偏光ビームスプリッタに導くとともに、前記第n記録層のトラックからの前記第2の反射光線を裏面側に透過させ、
前記反射ミラーは、前記立上げミラーを透過した前記第2の反射光線を前記立上げミラーを介して前記偏光ビームスプリッタに導き、
前記偏光ビームスプリッタは、前記立上げミラーからの前記第1の反射光線および前記反射ミラーからの前記第2の反射光線の光路を分離し、前記第1の反射光線および前記第2の反射光線をそれぞれ前記第1の検出器および前記第2の検出器に導き、
前記立上げミラーは、前記レーザダイオードからの前記記録用光線のうち、前記第1の偏光成分の第3の光線を前記対物レンズ側に反射させるとともに、前記第2の偏光成分の第4の光線を裏面側に透過させ、
前記反射ミラーは、前記立上げミラーを透過した前記第4の光線を前記立上げミラーを介して前記対物レンズ側に反射させ、
前記対物レンズ制御手段は、前記立上げミラーで反射した前記第3の光線が前記第n+1記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第3の光線のスポットが前記第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御し、
前記反射ミラー制御手段は、前記反射ミラーで反射した前記第4の光線が前記第n記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第4の光線のスポットが前記第n記録層のトラックに対して追従するように制御する、光ピックアップ装置を備えた光ディスク記録再生装置。 - 少なくとも2つの記録層を有する記録媒体のトラックに照射する照射用光線を発生する光源と、
光線を検出する検出手段と、
前記光源からの光線を、前記記録媒体に照射し、前記記録媒体で反射した反射光線を前記検出手段に導く光学系とを備え、
前記光学系は、
前記光源からの前記照射用光線を、第1の偏光成分の第1の光線と、前記第1の偏光成分と異なる第2の偏光成分の第2の光線とに分離し、
前記第1の光線と前記第2の光線との光路を分離し、
前記第1の光線を前記記録媒体の第n+1記録層のトラックに集束させ、
前記第2の光線を前記記録媒体の第n記録層のトラックに集束させ、
前記第n+1記録層および前記第n記録層それぞれのトラックからの第1および第2の反射光線を偏光成分に応じて光路を分離して、それぞれ前記検出手段に導き、
前記検出手段は、前記第1の偏光成分の前記第1の反射光線および前記第2の偏光成分の前記第2の反射光線の光路をそれぞれ検出する、光ピックアップ装置。 - 前記記録媒体は、光ディスクであり、
前記光源は、レーザダイオードである、請求項2に記載の光ピックアップ装置。 - 前記光学系は、
入射した光線のうちの前記第1の偏光成分の光線を反射させるとともに、前記第2の偏光成分の光線を透過させる第1反射手段と、
前記第1反射手段の裏面側に設置され、入射した光線を全反射させる第2反射手段と、
入射した光線を集束させる光集束手段と、
入射した光線の光路を偏光成分に応じて分離する光分離手段と、
前記光集束手段を動かす光集束制御手段と、
前記第2反射手段を動かす反射制御手段とを含み、
前記検出手段は、
前記第1の偏光成分の光線を検出する第1検出手段と、
前記第2の偏光成分の光線を検出する第2検出手段とを含み、
前記第1反射手段は、前記光源からの前記照射用光線のうち、前記第1の偏光成分の前記第1の光線を前記光集束手段の側に反射させるとともに、前記第2の偏光成分の前記第2の光線を裏面側に透過させ、
前記第2反射手段は、前記第1反射手段を透過した前記第2の光線を前記第1反射手段を介して前記光集束手段の側に反射させ、
前記光集束制御手段は、前記第1反射手段で反射した前記第1の光線が前記第n+1記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第1の光線のスポットが前記第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御し、
前記反射制御手段は、前記第2反射手段で反射した前記第2の光線が前記第n記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第2の光線のスポットが前記第n記録層のトラックに対して追従するように制御し、
前記第1反射手段は、前記第n+1記録層のトラックからの前記第1の反射光線を前記光分離手段に導くとともに、前記第n記録層のトラックからの前記第2の反射光線を裏面側に透過させ、
前記第2反射手段は、前記第1反射手段を透過した前記第2の反射光線を前記第1反射手段を介して前記光分離手段に導き、
前記光分離手段は、前記第1反射手段からの前記第1の反射光線および前記第2反射手段からの前記第2の反射光線の光路を分離し、前記第1の反射光線および前記第2の反射光線をそれぞれ前記第1検出手段および前記第2検出手段に導く、請求項2に記載の光ピックアップ装置。 - 前記第1反射手段は、前記光源からの前記照射用光線のうち、前記第1の偏光成分の前記第1の光線を反射させるとともに、前記第2の偏光成分の前記第2の光線を裏面側に透過させる偏光膜を裏面に有するミラーである、請求項4に記載の光ピックアップ装置。
- 前記反射制御手段は、電圧を加えることにより変形する圧電素子により前記第2反射手段を動かす、請求項4に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2反射手段は、前記第1反射手段から所定距離に前記第1反射手段とほぼ平行に設置され、
前記所定距離は、前記第n記録層と前記第n+1記録層との距離の約半分である、請求項4に記載の光ピックアップ装置。 - 請求項2から請求項7までのいずれかに記載の光ピックアップ装置を備えた記録媒体再生装置。
- 前記光源が発生する光線の強度を制御する光源制御手段をさらに含み、
前記光源制御手段は、前記記録媒体のトラックに記録されたデータの記録状態を変化させない強度の再生用光線と、前記トラックに記録されたデータの記録状態を変化させる強度の記録用光線とを切替えて発生するように前記光源を制御し、
前記第1反射手段は、前記光源からの前記記録用光線のうち、前記第1の偏光成分の第3の光線を前記光集束手段の側に反射させるとともに、前記第2の偏光成分の第4の光線を裏面側に透過させ、
前記第2反射手段は、前記第1反射手段を透過した前記第4の光線を前記第1反射手段を介して前記光集束手段の側に反射させ、
前記光集束制御手段は、前記第1反射手段で反射した前記第3の光線が前記第n+1記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第3の光線のスポットが前記第n+1記録層のトラックに対して追従するように制御し、
前記反射制御手段は、前記第2反射手段で反射した前記第4の光線が前記第n記録層のトラックに集束するように制御するとともに、前記第4の光線のスポットが前記第n記録層のトラックに対して追従するように制御し、
前記照射用光線は、前記再生用光線である、請求項2から請求項7までのいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 請求項9に記載の光ピックアップ装置を備えた記録媒体記録再生装置。
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