JP2006120306A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤのいずれの記録再生時にもトラッキングサーボが正常に掛かるようにすること。
【解決手段】
光ピックアップの筐体３８に、ＣＤ及び／又はＤＶＤ対物レンズ２４をその移動方向（図中水平方向）が光ディスク１００の半径方向でスピンドルの中心を通る線上に一致するように配置する。ＢＤ用対物レンズ２３を、前記ＣＤ及び／又はＤＶＤ対物レンズ２４の移動方向線上からオフセットした位置に配置する。さらに、ＢＤを記録または再生する時は、１ビーム法、位相シフトＤＰＰ法、５ＳｐｏｔＤＰＰのいずれか一つの方式のトラッキングサーボを採用して、いずれの種類のディスクを記録再生する場合でもトラッキングサーボが掛かりにくくなる問題が生じることを回避して、トラッキングサーボを正常に掛けることができるとともに、両対物レンズとも、光ディスク１００の最内周の記録又は再生領域にアクセスすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＤ（Compact Disk）とＤＶＤ（Digital Versatile Disk）及び次世代光ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ（登録商標）等，以降ＢＤと略する。）の３種類のディスクを記録又は再生可能な光ピックアップ及び光ディスク装置に係り、特に、ＣＤ及びＤＶＤ兼用対物レンズとＢＤ専用対物レンズの配置に関する。

近年、映像情報や音楽情報を記録再生するＣＤやＤＶＤが普及しているが、さらなる記録密度の向上及び大容量化の要求に応えるため、青色波長域の波長４０７ｎｍのレーザ光を用いるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋなどの次世代光ディスクが登場してきた。

これに伴い、ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤの３種類のディスクを記録再生する光ディスク装置が開発されて製品化されている。このような光ディスク装置では、ＣＤ、ＤＶＤを兼用の光ピックアップとＢＤ専用の２個の光ピックアップを搭載するか、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤを記録及び／又は再生できる１個の光ピックアップを搭載すれば良いが、スペース性などからＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤを１個で記録再生できる光ピックアップを搭載することが極めて自然である（例えば、特許文献１参照）。

このＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤを１個の光ピックアップで記録再生する場合、ピックアップの小型化及び軽量化を図ると共に、記録の高倍速化にも対応しなくてはならない。それに伴い、光ディスクにレーザ光を受光すると共に光ディスクからの反射光を受光する対物レンズは、ＣＤとＤＶＤ兼用のものと、ＢＤ専用のものを配置する必要性がでてくる。
特開平２００３−３２３７３５号公報 （第９頁、第１図）

通常、光ディスクに近接配置される対物レンズは、ピックアップの半径方向の移動に伴って、光ディスクの半径方向上に移動して、回転する光ディスクの任意のアドレスにアクセスしてデータの記録再生を行う。そのため、上記のようにＣＤとＤＶＤ兼用の対物レンズ１とＢＤ専用の対物レンズ２をひとつの光ピックアップに搭載する場合に、２個の対物レンズ１、２をその移動方向が図４（Ａ）のように光ディスク３の半径方向に一致するように並べて配置すると、光ピックアップが光ディスク３の最内周に移動した時、外側に配置された対物レンズ２は光ディスク３の最内周に位置する記録データや記録領域にアクセスできないという不具合が生じる。

そこで、両方の対物レンズ１、２が光ディスク３の最内周に位置する記録データや記録領域にアクセスできるように、図４（Ｂ）に示すように、１個の対物レンズ１は従来通り光ディスク３の半径方向上に、もうひとつの対物レンズ２は光ディスク３の半径方向に直交する方向に並べて配置すれば、対物レンズ１、２は両方とも光ディスク３の最内側に位置する記録データや記録領域にアクセスできる位置に配置されることになる。しかし、対物レンズ２は光ディスクの半径方向上から若干ずれて配置されているため、例えば、ＤＰＰ方式や３ビーム方式によってトラッキングサーボを行って、ピックアップを所望のトラック位置に配置しても、対物レンズ２は最適な位置からずれているため、サイドビームからの反射光を受光して得られる信号の振幅のずれ量が光ディスク３の内周と外周とで大きくなり、結局、ＤＰＰ方式や３ビーム方式によるトラッキングサーボの精度が悪化する、あるいは、トラッキングサーボが掛からないという問題が生じる。

また上述したように、光ディスクドライブにおいては、ＣＤとＤＶＤの２種類の光ディスクに対して記録や再生を行い得るようになされたものや、ＣＤやＤＶＤと共にＢＤも使用できるようになされた３波長対応の光ディスクドライブも実用化されている。

ところが、上述したようにブルーレイディスク用のレーザー光は波長が４０５[nm]であり、ＣＤ用やＤＶＤ用のレーザー光とはその波長が大きく異なるため、これら３波長共用の対物レンズを設計することは困難である。このため３波長対応の光ディスクドライブでは、ブルーレイディスク用とＣＤ／ＤＶＤ用の２つの対物レンズを光ピックアップに設けるのが現実的である。

ここで、ブルーレイディスク用の光路とＣＤ／ＤＶＤ用の光路とを完全に分離した構造にすれば装置設計は容易になるものの、光ピックアップのサイズが大きくなってしまうという問題がある。このため３波長対応の光ピックアップにおいて、ブルーレイディスク用及びＣＤ／ＤＶＤ用の２つの対物レンズを一つの２軸アクチュエータに搭載し、ブルーレイディスク用及びＣＤ／ＤＶＤ用それぞれの光路から供給されるレーザー光を、対応する対物レンズに導入することが考えられる。

この場合でも、レーザー光を対物レンズに導入するための立ち上げミラーはブルーレイディスク用及びＣＤ／ＤＶＤ用の２つが必要となる。ところが実際上、２軸アクチュエータはレンズ支持機構や駆動用コイル等からなる複雑な構造を有しているため、当該２軸アクチュエータに対するレーザー光の導入範囲は限られる。特に、ノートパソコンに搭載される薄型構造の光ディスクドライブ（いわゆるスリムドライブ）では装置全体の厚さが制限されることからレーザー光の導入範囲もさらに限定され、これにより光ピックアップ自体の薄型化が困難であるという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤのいずれの記録又は再生時にもトラッキングサーボが正常に掛かり、且つ、各光ディスクの最内周の記録再生領域にアクセスすることができ、これにより、いずれのディスクに対しても信号を円滑に記録再生することができる薄型構造の光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、第１のレーザ光源から出射された第１のレーザ光を第１のディスクに集光し、当該第１のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第１の光学系と、第１のレーザ光よりも波長の長い第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源から当該第２のレーザ光を第２のディスクに集光し、当該第２のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第２の光学系と備え、第２のディスクにレーザ光を集光すると共に当該第２のディスクからの反射光を受光する第２の対物レンズを第２のディスクの中心を通る半径方向に移動するように配置し、第１のディスクにレーザ光を集光すると共に当該第１のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第１の対物レンズを第２のディスクの中心を通る半径方向からオフセットした位置に第２の対物レンズに近接して配置するようにした。

そして、第２のディスクに対して記録又は再生する際にはＤＰＰ方式又は３ビーム方式によるトラッキングサーボを行い、第１のディスクに対して記録又は再生する際には１ビーム法、位相シフトＤＰＰ法、５ＳｐｏｔＤＰＰ法のいずれか一つの方式によるトラッキングサーボを行うようにした。

また、第１のレーザ光を第１のレーザ光源から第１の対物レンズに導く第１の光路の一部と、第２のレーザ光を第２のレーザ光源から第２の対物レンズに導く第２の光路の光路の一部を光路合成手段で合成するとともに、当該光路合成手段によって合成された合成光路を、光路分離手段によって第１及び第２の対物レンズの前段で分離するようにした。

ＣＤ又はＤＶＤ兼用対物レンズを、その移動方向が、スピンドルモータの回転中心、あるいは光ディスク（ＣＤ又はＤＶＤ）の中心を通る半径方向上に一致するように配置し、ＢＤ用の対物レンズを、ＣＤ又はＤＶＤ兼用対物レンズの移動方向線上からずれた位置に配置することにより、ＣＤ又はＤＶＤ兼用対物レンズとＢＤ専用対物レンズの光ディスクの回転中心からの距離をほぼ同一として、両対物レンズとも光ディスクの最内周の記録再生領域にアクセスすることを可能としている。また、ＣＤ又はＤＶＤ兼用対物レンズはその移動方向が光ディスク（ＣＤ又はＤＶＤ）の半径方向上に一致するように配置しているため、サイドビームからの反射光を受光して得られる信号の振幅のずれ量が光ディスクの内周と外周とで大きくなり、ＤＰＰ方式や３ビーム方式によるトラッキングサーボの精度が悪化する、あるいは、トラッキングサーボが掛からないという問題を防ぐことができる。

また、ＢＤ専用対物レンズからの戻り光から得られる信号に対しては、１ビーム法、位相シフトＤＰＰ法、５ＳｐｏｔＤＰＰ法のいずれか一つの方式のトラッキングサーボを掛けることにより、トラッキングサーボの精度が悪化する、あるいは、トラッキングサーボが掛からないという問題が生じることを回避することができる。これにより、ＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤのいずれの記録再生時にもトラッキングサーボが正常に掛かり、且つ、各光ディスクの最内周の記録再生領域にアクセスすることができ、これにより、いずれのディスクに対しても信号を円滑に記録再生することができる。

また、第１のレーザ光を第１のレーザ光源から第１の対物レンズに導く第１の光路の一部と、第２のレーザ光を第２のレーザ光源から第２の対物レンズに導く第２の光路の光路の一部を光路合成手段で合成するとともに、当該光路合成手段によって合成された合成光路を、光路分離手段によって第１及び第２の対物レンズの前段で分離するようにしたことにより、レーザ光の導入範囲が限られる薄型構造の２軸アクチュエータを用いて、薄型かつ３波長対応型の光ピックアップを構成することができる。

本発明によれば、ＣＤ又はＤＶＤ兼用対物レンズをその移動方向が光ディスク（ＣＤ又はＤＶＤ）の半径方向上に一致するように配置し、ＢＤ用対物レンズを、前記ＣＤ又はＤＶＤ兼用対物レンズの移動方向線上からずれた位置に配置することにより、いずれの種類のディスクを記録再生する場合でも、光ディスクの内外周でトラッキングエラー信号の振幅にずれが生じてしまう問題の影響を少なくすることができ、トラッキングサーボを正常に掛けることができ、且つ、各光ディスクの最内周の記録再生領域にアクセスすることができる。これにより、いずれのディスクに対しても信号を円滑に記録再生し得る光ピックアップ及び光ディスク装置を実現できる。

また、第１のレーザ光を第１のレーザ光源から第１の対物レンズに導く第１の光路の一部と、第２のレーザ光を第２のレーザ光源から第２の対物レンズに導く第２の光路の光路の一部を光路合成手段で合成するとともに、当該光路合成手段によって合成された合成光路を、光路分離手段によって第１及び第２の対物レンズの前段で分離するようにしたことにより、薄型かつ３波長対応の光ピックアップ及び光ディスク装置を実現できる。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１−１）光ディスク装置の全体構成
図７は、全体として本発明を適用した光ディスク装置１を示し、箱形の筐体２に対し、ディスクトレイ部３が収納及び排出自在に取り付けられている。ディスクトレイ３には、光ディスク１００を装着するチャック４と、当該チャック４を介して光ディスク１００を回転駆動するスピンドルモータ（図示せず）と、光ディスク１００の記録面にレーザ光を照射するとともにその反射光を受光する光ピックアップ１０と、当該光ピックアップ１０全体を光ディスク１００の半径方向に往復移動させるスレッド機構（図示せず）とを有している。

この光ディスク装置１は３波長対応型でなり、ＣＤ、ＤＶＤ及びブルーレイディスクの３種類の光ディスクに対して記録や再生を行うようになされている。またこの光ディスク装置１は、いわゆるスリムドライブと呼ばれる薄型構造のディスクドライブであり、これにより筐体の厚さに限りがあるノートパソコン等にも搭載可能になされている。

（１−２）光ピックアップの構成
図８は３波長対応型の光ピックアップ１１０を示し、ベース１１１上に各種光学素子等が載置されて構成される。この光ピックアップ１０における光学系は、ＣＤ及びＤＶＤに対する記録再生を行うためのＣＤ／ＤＶＤ光学系１２０、ブルーレイディスクディスク（以下、ＢＤと略す）に対する記録再生を行うためのＢＤ光学系光学系と呼ぶ）１４０、ＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤの３者に対して共通使用される共通光学系１６０で構成される。

（１−３）ＣＤ／ＤＶＤ光学系の構成
ＣＤ／ＤＶＤ光学系１２０においては、第１のレーザ光源としてのＣＤ／ＤＶＤ用レーザダイオード１２１から出射されたレーザ光を、第１のレーザ光としてのＣＤ／ＤＶＤ用出射光としてカップリングレンズ１２２、ミラー１２３、グレーティング１２４及びビームスプリッタ１２５を順次介してコリメータレンズ１２６に入射する。コリメータレンズ１２６はＣＤ／ＤＶＤ用出射光を平行光に変換し、共通光学系１６０に入射する。

共通光学系１６０の光路合成用ビームスプリッタ１６１は、ＣＤ／ＤＶＤ用出射光の一部を直角に反射して、レーザーパワー検出用のフロントフォトダイオード１２７に入射する。また共通光学系６０は、詳しくは後述するが、ＣＤ／ＤＶＤ用出射光の残りをＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２を介して光ディスク１００の記録面に照射するとともに、その反射光をＣＤ／ＤＶＤ用入射光としてＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２で受光し、ＣＤ／ＤＶＤ光学系１２０に入射する。

そしてＣＤ／ＤＶＤ光学系１２０は、ＣＤ／ＤＶＤ用入射光をコリメータレンズ１２６を介してビームスプリッタ１２５に入射する。ビームスプリッタ１２５はＣＤ／ＤＶＤ用入射光を直角に反射し、シリンドリカルレンズ１２８及びホログラム１２９を介して検出用のＰＤＩＣ（Photo Detector IC）１３０に入射する。ＰＤＩＣ１３０はＣＤ／ＤＶＤ用入射光を光電変換し、再生信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等の各種信号を出力する。

（１−４）ＢＤ光学系の構成
一方ＢＤ光学系１４０においては、第２のレーザ光源としてのＢＤ用レーザダイオード１４１から出射されたレーザ光を、第２のレーザ光としてのＢＤ用出射光として、波長板、グレーティング、若しくはこれらの複合素子でなる偏光手段１４２によって偏光面を回転させた後、ビームスプリッタ１４３に入射する。

ビームスプリッタ１４３はＢＤ用出射光の一部を透過し、コリメータレンズ１４４を介してレーザーパワー検出用のフロントフォトダイオード１４５に入射する。またビームスプリッタ１４３はＢＤ用出射光の残りを反射し、ビームスプリッタ１４６及びミラー１４７を順次介してコリメータレンズ１４８に入射する。コリメータレンズ１４８はＢＤ用出射光を平行光に変換し、共通光学系１６０に入射する。

共通光学系１６０の光路合成用ビームスプリッタ１６１は、ＢＤ用出射光を直角に反射し、ＢＤ用対物レンズ１６３を介して光ディスク１００の記録面に照射するとともに、その反射光をＢＤ用入射光としてＢＤ用対物レンズ１６３で受光し、ＢＤ光学系１４０に入射する。

ＢＤ光学系１４０は、ＢＤ用入射光をコリメータレンズ１４８及びミラー１４７を順次介してビームスプリッタ１４６に入射する。ビームスプリッタ１４６はＢＤ用出射光を透過し、ホログラム１４９及びカップリングレンズ１５０を介して検出用のＰＤＩＣ１５１に入射する。ＰＤＩＣ１５１はＢＤ用入射光を光電変換し、再生信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等の各種信号を出力する。

（１−５）共通光学系の構成
次に、本願発明の特徴である共通光学系１６０の構成について詳細に説明する。この共通光学系１６０においては、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２及びＢＤ用対物レンズ１６３が同じ２軸アクチュエータ１６８に搭載されているとともに、当該ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２及びＢＤ用対物レンズ１６３の下方には、ＢＤ用立ち上げミラー１６６及びＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６７からなる立ち上げミラー部１６５が設けられている。

すなわち図９に示すように、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２の下方にはＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６が設けられているとともに、ＢＤ用対物レンズ１６３の下方にはＢＤ用立ち上げミラー１６７が設けられており、光路合成用ビームスプリッタ１６１、ＢＤ用立ち上げミラー１６７及びＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６は一直線上に配置されている。

上述したように共通光学系１６０においては、ＣＤ／ＤＶＤ用出射光及びＢＤ用出射光はいずれも光路合成手段としての光路合成用ビームスプリッタ１６１に入射される。共通光学系１６０は、光路合成用ビームスプリッタ１６１を透過したＣＤ／ＤＶＤ用出射光及びＢＤ用出射光を、球面収差補正用の液晶素子１６４を介して、光路分離手段としてのＢＤ用立ち上げミラー１６７に入射する。

このＢＤ用立ち上げミラー１６７は波長選択性ビームスプリッタでなり、ブルーレイディスク用の波長４０５[nm]の青紫色レーザ光のみを９０°反射するようになされている。このためＢＤ用立ち上げミラー１６７は、入射した出射光がＢＤ用出射光である場合、当該ＢＤ用出射光を反射して上方に立ち上げ、ＢＤ用対物レンズ１６３を介して光ディスク１００（この場合ブルーレイディスク）に照射するとともに、ＢＤ用対物レンズ１６３を介して受光したＢＤからの反射光を、液晶素子１６４及び光路合成用ビームスプリッタ１６１を介してＢＤ光学系１４０に入射する。

これに対し、入射した出射光がＣＤ／ＤＶＤ用出射光である場合、ＢＤ用立ち上げミラー１６７は当該ＣＤ／ＤＶＤ用出射光を透過してＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー６６に入射する。ＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー６６はＣＤ／ＤＶＤ用出射光を反射して上方に立ち上げ、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２を介して光ディスク１００（この場合ＣＤ又はＤＶＤ）に照射するとともに、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２を介して受光したＣＤまたはＤＶＤからの反射光を、ＢＤ用立ち上げミラー１６７、液晶素子１６４及び光路合成用ビームスプリッタ１６１を介してＣＤ／ＤＶＤ光学系１２０に入射する。

以上の構成において、この光ピックアップ１１０では、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２及びＢＤ用対物レンズ１６３を同じ２軸アクチュエータ１６８に搭載するとともに、ＣＤ／ＤＶＤ光学系１２０から出射されるＣＤ／ＤＶＤ用出射光及びＢＤ光学系１４０から出射されるＢＤ用出射光を、共に共通光学系１６０の光路合成用ビームスプリッタ１６１を介して立ち上げミラー部１６５に入射するようにした。そして、波長選択性ビームスプリッタでなるＢＤ用立ち上げミラー１６７によってＣＤ／ＤＶＤ用出射光とＢＤ用出射光とを分離し、対応する対物レンズ１６２又は１６３を介して出射するようにした。

このように、立ち上げミラー部１６５に入射する際のＣＤ／ＤＶＤ用出射光及びＢＤ出射光の光路を光路合成用ビームスプリッタ１６１によって合成することにより、対物レンズ１６２及び１６３を保持する２軸アクチュエータ６７に対するＣＤ／ＤＶＤ用出射光及びＢＤ出射光の光路を共通化した。これにより、レーザ光の導入範囲が限られる薄型構造の２軸アクチュエータ１６７を用いて、３波長対応型の光ピックアップ１１０を構成することができる。

以上の構成によれば、ＣＤ／ＤＶＤ用及びＢＤ用の光路の一部を光路合成用ビームスプリッタ１６１によって共通化し、さらに、立ち上げミラー部１６５においてＣＤ／ＤＶＤ用及びＢＤ用の光路を分離して対応する対物レンズ１６２及び１６３に入射するようにしたことにより、レーザ光の導入範囲が限られる薄型構造の２軸アクチュエータ１６７を用いて、薄型かつ３波長対応型の光ピックアップ１１０を構成することができ、かくして複数波長に対応した薄型構造でなる光ディスク装置１を実現することができる。

なお上述の実施の形態においては、ＣＤ／ＤＶＤ用及びＢＤ用の２つの光路の一部を光路合成用ビームスプリッタ１６１で共通化するようにしたが、本発明はこれに限らず、ＣＤ用、ＤＶＤ用及びＢＤ用それぞれの光路を別個に設け、これら３つの光路の一部を光路合成用ビームスプリッタで共通化し立ち上げミラー部１６５に導入するようにしても良い。また、光ディスクドライブ１の使用対象となる光ディスクもＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤに限らず、種々の光ディスクに適用することができる。

また、図９における共通光学系１６０の構成に対して図１０のように、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２及びＢＤ用対物レンズ１６３を互いに逆の位置に配置し、当該ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２の下方に、ＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６を設けるとともに、ＢＤ用対物レンズ１６３の下方にはＢＤ用立ち上げミラー１６７を設ける構成としてもよい。また、この場合においても、光路合成用ビームスプリッタ１６１、ＢＤ用立ち上げミラー１６７及びＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６は一直線上に配置されるようにしてもよい。

つまり、図１０のように、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ及びＢＤ用対物レンズを配置して、光路合成用ビームスプリッタ１６１を透過したＣＤ／ＤＶＤ用出射光又はＢＤ用出射光を、光路分離手段としてのＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６に入射するように構成する。

このＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６は波長選択性ビームスプリッタでなり、ブルーレイディスク用の波長４０５[nm]の青紫色レーザ光を透過するようになされている。このためＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６は、入射した出射光がＢＤ用出射光である場合、当該ＢＤ用出射光を透過させて、ＢＤ用立ち上げミラー１６７に入射する。当該ＢＤ用立ち上げミラー１６７はＢＤ用出射光を出射光を反射して上方に立ち上げ、ＢＤ用対物レンズ１６３を介して光ディスク１００（この場合ブルーレイディスク）に照射するとともに、ＢＤ用対物レンズ１６３を介して受光したＢＤからの反射光を、液晶素子１６４及び光路合成用ビームスプリッタ１６１を介してＢＤ光学系１４０に入射する。

これに対し、入射した出射光がＣＤ／ＤＶＤ用出射光である場合、ＣＤ／ＤＶＤ用立ち上げミラー１６６は当該ＣＤ／ＤＶＤ用出射光を９０°反射して、上方に立ち上げ、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２を介して光ディスク１００（この場合ＣＤ又はＤＶＤ）に照射するとともに、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２を介して受光したＣＤまたはＤＶＤからの反射光を、ＢＤ用立ち上げミラー１６７、液晶素子１６４及び光路合成用ビームスプリッタ１６１を介してＣＤ／ＤＶＤ光学系１２０に入射する。

図１０に示す構成において、ＢＤ用対物レンズ１６３がＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２に比して重い材質のもので形成された場合、アクチュエータ１６８の重心が固定部側に位置するようになるため、アクチュエータ１６８の特性が向上するという効果が得られる。例えば、ＢＤ用対物レンズ１６３をガラスで形成し、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ１６２がプラスチックで形成した場合、上記のような効果が得られる。

（２）第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ピックアップの構成を示したブロック図である。本実施の形態の光ピックアップのＢＤ用レーザダイオード１１から出射した４０７ｎｍのレーザ光は、１／２波長板１２、ビームスプリッタ１３、グレーティング１６、ビームスプリッタ１７、ミラー１８、コリメータレンズ１９、３波長用ビームスプリッタ２０、１／４波長板２２、ＢＤ専用対物レンズ２３を通してＢＤ（不図示）に集光される構成を有する。その際、ＢＤ用レーザダイオード１１から出射したレーザ光の一部は、ビームスプリッタ１３をそのまま透過し、集光レンズ１４によりフロントモニター用フォトダイオードＩＣ１５に集光される構成を有する。ＢＤからの反射光は、ＢＤ専用対物レンズ２３、１／４波長板２２、３波長用ビームスプリッタ２０、コリメータレンズ１９、ミラー１８、ビームスプリッタ１７、ホログラム素子（ＨＯＥ）２５を通り、マルチレンズ２６によりフォトダイオードＩＣ２７に集光される。以上が本実施の形態の光ピックアップに搭載されるＢＤ専用の光学系の構成である。

また、本実施の形態の光ピックアップのＣＤ及び／又はＤＶＤ用レーザダイオード２８から出射したＣＤ又はＤＶＤ用の７８０又は６５０ｎｍのレーザ光は、カップリングレンズ２９、ミラー３０、グレーティング３１、２波長用ビームスプリッタ３２、コリメータレンズ３３、３波長用ビームスプリッタ２０、１／４波長板２２、ＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズ２４を通してＤＶＤ（不図示）に集光される構成を有する。その際、ＣＤ／ＤＶＤ用レーザダイオード２８から出射したレーザ光の一部は、ビームスプリッタ２０により９０度光路を変更され、フロントモニタ用フォトダイオードＩＣ２１に集光される構成を有する。ＣＤ又はＤＶＤからの反射光は、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２４、１／４波長板２２、３波長用ビームスプリッタ２０、コリメータレンズ３３、２波長用ビームスプリッタミラー３２、シリンドリカルレンズ３４、ホログラム素子（ＨＯＥ）３５を通って、フォトダイオードＩＣ３６に集光される。以上が本実施の形態の光ピックアップに収納されるＣＤ／ＤＶＤ兼用の光学系であるが、ＣＤ又はＤＶＤ用及びＢＤの記録再生に対応するため、ＣＤ／ＤＶＤ用の２波長のレーザダイオード２８とＢＤ専用のレーザダイオード１１を有し、３波長ビームスプリッタ２０により光路を切り換えてＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤを一つの光ピックアップで記録再生できるようにしている。上記のような光学系は光ピックアップの筐体３８内に収納され、この筐体３８は固定軸３９を摺動可能に取り付けて、光ディスク１００の半径方向に移動可能になっている。

ＣＤ又はＤＶＤを記録又は再生する際、例えばＣＤ（ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＣＤ−ＲＯＭ）を記録又は再生する場合、レーザダイオード２８からＣＤ用の７８０ｎｍのレーザ光が出射され、ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ）を記録又は再生する場合、レーザダイオード２８からＤＶＤ用の６５０ｎｍのレーザ光が出射され、いずれも上記したＣＤ／ＤＶＤ兼用の光学系を通してＤＶＤに照射される。尚、レーザダイオード２８はＣＤ専用の１波長レーザダイオード、ＤＶＤ専用の１波長レーザダイオード、ＣＤ／ＤＶＤ２波長レーザダイオード何れでもよい。

ここで、筐体３８は上述したように図中水平方向に移動可能になっており、また、光ディスク１００は回転するため、光ピックアップに搭載されたＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２４またはＢＤ用対物レンズ２３は光ディスク１００の任意の記録再生領域にアクセスすることができる。例えば、図２（Ａ）に示すように、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２４の移動方向は光ディスク１００の半径（これは光ディスク１００を回転させるスピンドルの中心を通る線上にある）６０上にある。また、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズとＢＤ用対物レンズのピックアップ上での配置の他の例として、図２（Ａ）の配置方法に変えて、図２（Ｂ）のように配置してもよい。

しかし、ＢＤ用対物レンズ２３は半径６０と直交する方向でＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２４に並べて配置されていため、その移動方向は光ディスク１００の半径方向からはずれていることになる。しかし、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２４とＢＤ用対物レンズ２３の光ディスク１００の回転中心からの距離はほぼ同一のため、両対物レンズとも光ディスク１００の最内周にある記録再生領域にアクセスすることができる。

本実施の形態によれば、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２４はその移動方向が光ディスク１００の半径６０上にあるため、トラッキングサーボが掛かりにくくなる等の問題は生ぜず、例えば、ＤＶＤに信号を記録する際には、ＤＰＰ法によるトラッキングサーボを精度良く掛けることができ、円滑な記録を行うことができる。また、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭを再生する際には、ＤＰＤ方式によるトラッキングエラー方式を採用し、この場合においても、トラッキングサーボを精度よくトラッキングサーボを掛けることができる。

一方、ＢＤ用対物レンズ２３はその移動方向が光ディスク１００の回転半径６０上に対してずれてるため、このままではトラッキングサーボが掛かりにくくなる等の問題が発生する。ところで、トラッキングサーボ方式としての１ビーム法は元々トラッキングエラー信号としてメインビームからの戻り光によって生成されるメインプッシュプル信号（ＭＰＰ）しか使用しないのでトラッキングサーボが掛かりにくい等の問題は発生しない。

また、位相シフトＤＰＰ法は、図５に示すように、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズを光ディスクの中心を通る半径上６０からΔｄオフセットした位置に、ＢＤ用の対物レンズを配置した場合、ディスク半径位置Ｒ（＝Δｄ＊１／（θ１＋θ２）／２，θ１＝tan-1(Δｄ／ｒ１)，θ２＝tan-1(Δｄ／ｒ２)ここで、ｒ１は最内周位置における半径、ｒ２は最外周位置における半径）におけるメインビームとサイドビームが光ディスクのトラックの接線方向に、ほぼ並ぶように、接線となす角度が例えば、±１度程度の誤差となるように、グレーティングの調整を行うことにより、サイドビームから得られる信号の変調を略０に出来るため、光ディスク１００の半径方向におけるトラッキングエラー信号の振幅ずれの影響を小さくことができる。

また、５ＳｐｏｔＤＰＰ法は、図６に示すように、ビームが配置され、この場合の、グレーティングの調整も、位相シフトＤＰＰ方式の際と同様に行う。そこで、本実施の形態ではＢＤの記録又は再生には上記の問題が発生しにくい１ビーム法、位相シフトＤＰＰ法、５ＳｐｏｔＤＰＰ法のいずれかのトラッキングサーボ方式を採用することにより、ＢＤに対しても光ディスクに対するトラッキングサーボが掛かりにくくなる等の問題を発生することなく、円滑な記録再生を行うことができる。

（３）第２の実施の形態
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク装置の要部の構成を示したブロック図である。光ディスク装置は、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷやＣＤ−Ｒ／ＲＷ、又はＢＤのようなディスク型のディスク２０２に対して光ピックアップ２０４によりアクセスし、データを記録再生するものであり、ディスク２０２を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ２０３と、ディスク２０２に対してデータの読み書きを行う光ピックアップ２０４と 、この光ピックアップ２０４をディスク２０２の半径方向に移動する駆動手段としての送りモータ２０５と、装置全体の制御などを行うシステムコントローラ２０７と、プリアンプ２２０から出力信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理を行う信号処理部２０８と、スピンドルモータ２０３及び送りモータ２０５を制御するサーボ制御部２０９と、光ピックアップ２０４から出力される各種の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信号などを生成するプリアンプ２２０と、信号処理部２０８と外部コンピュータ２３０を接続するインターフェース２１１と、光ピックアップ２０４内のレーザ光源を駆動するレーザ制御部２２１と、ディスク２０２に記録された信号を再生信号として受け取ると共に、データを信号処理部２０８により変調してレーザ制御部２２１に出力して光ピックアップ２０４内のレーザ光源を駆動する外部コンピュータ２３０と、信号処理部２０８からの信号をＤ／Ａ変換し或いは、オーディオ・ビジュアル処理部２１３からの信号をＡ／Ｄ変換するＤ／Ａ、Ａ／Ｄコンバータ２１２と、記録又は再生オーディオ・ビデオ信号を処理するオーディオ・ビジュアル処理部２１３を有して構成される。ここで、光ピックアップ２０４は図１に示した第１の実施の形態の光学系を収納している。

光ピックアップ２０４には、例えばディスク２０２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２０５が接続されている。スピンドルモータ２０３の制御、送りモータ２０５の制御、光ピックアップ２０４の対物レンズを保持する二軸アクチュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御部２０９がプリアンプ２２０から入力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に基づいて行われる。また、レーザ制御部２２１は、光ピックアップ２０４内のレーザダイオード１１、２８を制御するものであり、レーザダイオード１１、２８の出力パワーを記録モード時と再生モード時で可変制御する。

本実施の形態によれば、ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ２４は、光ディスクの中心を通る半径方向線上に配置されているため、トラッキングサーボが掛かりにくくなる等の問題は生ぜず、例えば、ＤＶＤに信号を記録する時には、ＤＰＰ法によるトラッキングサーボを精度良く掛けることができ、円滑な記録を行うことができる。また、ＢＤ用対物レンズ２４はその移動方向が光ディスク１００の回転中心を通る半径方向６０からずれているので、ＢＤの記録又は再生には１ビーム法、位相シフトＤＰＰ法、５ＳｐｏｔＤＰＰ法のいずれかのトラッキングサーボ方式を採用することにより、ＢＤに対してもトラッキングサーボが掛かりにくくなる等の問題を発生することなく、円滑な記録再生を行うことができる。その上、両対物レンズ２３、２４とも、光ディスク１００の回転中心からほぼ同一距離にあるため、いずれのディスクの記録又は再生時でも光ディスク１００の最内周の記録再生領域にアクセスすることができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る光ピックアップの構成を示した略線図である。 図１に示したＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズとＤＶＤ用対物レンズの配置関係の例及び他の例を示す略線図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク装置の要部の構成を示したブロック図である。 ２個の対物レンズの配置の説明に供する略線図である。 ＣＤ又はＤＶＤ光学系におけるグレーティングの調整を説明する図である。 ＢＤ光学系におけるグレーティングの調整を説明する図である。 光ディスク装置の外観構成を示す略線図である。 光ピックアップの構成を示す略線図である。 光ピックアップの構成を示す略線図である。 光ピックアップの構成を示す略線図である。

符号の説明

１１、２８、６０、９１……レーザダイオード、１２……１／２波長板、１３、１７、２０、３２、５２……ビームスプリッタ、１４……集光レンズ、１５、２１、２７、３６……フォトダイオードＩＣ、１６、３１……グレーティング、１８、３０、５４……ミラー、１９、３３、５１、９２……コリメータレンズ、２２……１／４波長板、２３……ＢＤ用対物レンズ、２４……ＣＤ／ＤＶＤ用対物レンズ、２５、３５……エイチオーイー（ＨＯＥ）、２６……マルチレンズ、２９……カップリングレンズ、３４……シリンドリカルレンズ、５３、５５、９３……対物レンズ、５６……ＢＤ、５７……ＤＶＤ、９４……ディスク、２０４……光ピックアップ。

Claims (7)

1. 第１のレーザ光源から出射された第１のレーザ光を第１のディスクに集光し、この第１のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第１の光学系と、
   上記第１のレーザ光よりも波長の長い第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源からこの第２のレーザ光を第２のディスクに集光し、この第２のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第２の光学系と
   を具え、
   上記第２のディスクにレーザ光を集光すると共に上記第２のディスクからの反射光を受光する第２の対物レンズを上記第２の中心を通る上記半径方向に移動するように配置し、
   上記第１のディスクにレーザ光を集光すると共に上記第１のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第１の対物レンズを上記第２のディスクの中心を通る上記半径方向からオフセットした位置に上記第２の対物レンズに近接して配置する
   ことを特徴とする光ピックアップ。
2. 上記第１のレーザ光源はＢＤ用の光源であり、上記第２のレーザ光源は、ＣＤ及び／又はＤＶＤ用の光源であって、上記第１の対物レンズはＢＤ用の対物レンズであり、上記第２の対物レンズはＣＤ及び／又はＤＶＤ用の対物レンズである
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
3. 上記第１の対物レンズを、上記第２の対物レンズの移動方向に直交する方向に上記第２の対物レンズに近接して配置する
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
4. 上記第１のレーザ光を上記第１のレーザ光源から上記第１の対物レンズに導く第１の光路の一部と、上記第２のレーザ光を上記第２のレーザ光源から上記第２の対物レンズに導く第２の光路の光路の一部を合成する光路合成手段と、
   上記光路合成手段によって合成された合成光路を、上記第１及び第２の対物レンズの前段で分離する光路分離手段と
   を具えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
5. 第１のレーザ光源から出射された第１のレーザ光を第１のディスクに集光し、この第１のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第１の光学系と、上記第１のレーザ光よりも波長の長い第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源からこの第２のレーザ光を第２のディスクに集光し、この第２のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第２の光学系とを有する光ピックアップを具え、
   上記光ピックアップは、上記第２のディスクにレーザ光を集光すると共に上記第２のディスクからの反射光を受光する第２の対物レンズを上記第２のディスクの中心を通る半径方向に移動するように配置し、
   上記第１のディスクにレーザ光を集光すると共に上記第１のディスクからの反射光を受光して受光素子に導く第１の対物レンズを上記第２のディスクの中心を通る上記半径方向からオフセットした位置に上記第２の対物レンズに近接して配置する
   ことを特徴とする光ディスク装置。
6. 上記第２のディスクに対して記録又は再生する際にはＤＰＰ方式又は３ビーム方式によるトラッキングサーボを行い、
   上記第１のディスクに対して記録又は再生する際には１ビーム法、位相シフトＤＰＰ法、５ＳｐｏｔＤＰＰ法のいずれか一つの方式によるトラッキングサーボを行う
   ことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。
7. 上記第１のレーザ光を上記第１のレーザ光源から上記第１の対物レンズに導く第１の光路の一部と、上記第２のレーザ光を上記第２のレーザ光源から上記第２の対物レンズに導く第２の光路の光路の一部を合成する光路合成手段と、
   上記光路合成手段によって合成された合成光路を、上記第１及び第２の対物レンズの前段で分離する光路分離手段と
   を具えることを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。

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