JP2006134474A - Optical pickup and optical disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光ピックアップ及び光ディスクドライブに関し、複数種類の光ディスクを使用できるようになされた光ディスクドライブに適用して好適なものである。 The present invention relates to an optical pickup and an optical disc drive, and is suitable for application to an optical disc drive adapted to use a plurality of types of optical discs.
従来、光ディスクドライブにおいては、CD(Compact Disk)とDVD(Digital Versatile Disk)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がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are optical disk drives that can perform recording and reproduction on two types of optical disks, CD (Compact Disk) and DVD (Digital Versatile Disk).
CDに用いられるレーザ光の波長は780[nm]であるのに対し、DVDに用いられるレーザ光の波長は650[nm]であり、両者の波長は比較的近接している。このためCD/DVD両用の光ディスクドライブでは、対物レンズやコリメータレンズ等で構成される光路をCD用レーザ光とDVD用レーザ光とで共通使用することにより、装置全体を小型化することができる(例えば、特許文献1参照)。
近年、波長が405[nm]の青紫色レーザ光を用いたブルーレイディスク(登録商標)が実用化されている。ブルーレイディスクは従来の光ディスクに比べて格段に短い波長のレーザ光を用いていることから、同じディスク径でなるDVDの数倍の記録容量を有している。そして、CDやDVDと共にこのブルーレイディスク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。 In recent years, Blu-ray Disc (registered trademark) using blue-violet laser light having a wavelength of 405 [nm] has been put into practical use. The Blu-ray disc uses a laser beam with a much shorter wavelength than a conventional optical disc, and therefore has a recording capacity several times that of a DVD having the same disc diameter. A three-wavelength optical disc drive that can use this Blu-ray disc together with a CD or DVD has been put into practical use.
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光は波長が405[nm]であり、CD用やDVD用のレーザ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。 However, as described above, the wavelength of the laser beam for Blu-ray Disc has a wavelength of 405 [nm], which differs greatly from the wavelength of the laser beam for CD or DVD. It is difficult. For this reason, in an optical disk drive compatible with three wavelengths, it is realistic to provide two objective lenses for a Blu-ray disc and a CD / DVD on the optical pickup.
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光を、対応する対物レンズに導入することが考えられる。 Here, if the optical path for the Blu-ray disc and the optical path for the CD / DVD are completely separated, the apparatus design becomes easy, but there is a problem that the size of the optical pickup becomes large. For this reason, in a three-wavelength optical pickup, two objective lenses for Blu-ray Disc and CD / DVD are mounted on a single biaxial actuator, and laser light is supplied from the respective optical paths for Blu-ray Disc and CD / DVD. Can be introduced into the corresponding objective lens.
この場合でも、レーザ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。 Even in this case, two raising mirrors for introducing the laser beam into the objective lens are required for Blu-ray disc and CD / DVD. However, in practice, the biaxial actuator has a complicated structure including a lens support mechanism, a driving coil, and the like, and therefore, the laser beam introduction range for the biaxial actuator is limited. In particular, a thin optical disk drive (so-called slim drive) mounted on a notebook computer limits the thickness of the entire device, further limiting the range of laser light introduction, which makes it difficult to reduce the thickness of the optical pickup itself. There was a problem of being.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数波長に対応した薄型構造の光ピックアップ及び光ディスクドライブを提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and intends to propose an optical pickup and an optical disk drive having a thin structure corresponding to a plurality of wavelengths.
かかる課題を解決するため本発明においては、第1のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と、第1のレーザ光の波長に対応し当該第1のレーザ光を光ディスクに対して出射する第1の対物レンズと、第1のレーザ光と異なる波長の第2のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と、第2のレーザ光の波長に対応し当該第2のレーザ光を光ディスクに対して出射する第2の対物レンズと、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の光路と、第1及び第2の光路の一部を合成する光路合成手段と、光路合成手段によって合成された合成光路を、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光ピックアップに設けた。 In order to solve such a problem, in the present invention, a first laser light source that emits a first laser beam, and a first laser beam that emits the first laser beam to an optical disc corresponding to the wavelength of the first laser beam. One objective lens, a second laser light source that emits a second laser beam having a wavelength different from that of the first laser beam, and the second laser beam corresponding to the wavelength of the second laser beam to the optical disc A second objective lens that emits light, a first optical path that guides the first laser light from the first laser light source to the first objective lens, and a second laser light from the second laser light source to the second A second optical path that leads to the objective lens, an optical path synthesis unit that synthesizes a part of the first and second optical paths, and a synthesized optical path synthesized by the optical path synthesis unit are arranged in front of the first and second objective lenses. The optical pickup is provided with optical path separating means for separating.
そして、第1及び第2の対物レンズは同一の2軸アクチュエータに設けられ、光路合成手段は第1及び第2のレーザ光が当該2軸アクチュエータの内部に導入される前の光路上において、第1及び第2の光路を合成するようにした。 The first objective lens and the second objective lens are provided in the same biaxial actuator, and the optical path synthesizing unit is configured so that the first and second laser beams are arranged on the optical path before the first and second laser beams are introduced into the biaxial actuator. The first and second optical paths are synthesized.
第1及び第2の光路を2軸アクチュエータの前で共通化し、さらに第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、複数波長に対応した薄型構造の光ピックアップを構成することができる。 Two axes with a thin structure in which the introduction range of laser light is limited by sharing the first and second optical paths in front of the biaxial actuator and separating them in front of the first and second objective lenses An optical pickup having a thin structure corresponding to a plurality of wavelengths can be formed using an actuator.
本発明によれば、第1及び第2の光路を2軸アクチュエータの前で共通化し、さらに第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、複数波長に対応した光ピックアップ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の光ピックアップ及び光ディスクドライブを実現することができる。 According to the present invention, since the first and second optical paths are made common in front of the biaxial actuator and further separated in the front stage of the first and second objective lenses, the introduction range of the laser light is limited. An optical pickup corresponding to a plurality of wavelengths can be configured by using the thin-structured two-axis actuator, and thus a thin-structure optical pickup and an optical disk drive corresponding to a plurality of wavelengths can be realized.
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)光ディスクドライブの全体構成
図1は、全体として本発明を適用した光ディスクドライブ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。
(1) Overall Configuration of Optical Disc Drive FIG. 1 shows an
この光ディスクドライブ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ドライブ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。
The
(2)光ピックアップの構成
図2(A)は3波長対応型の光ピックアップ10を示し、ベース11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20、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)40、CD、DVD及びBDの3者に対して共通使用される共通光学系60で構成される。
(2) Configuration of Optical Pickup FIG. 2A shows a three-wavelength compatible
(2−1)CD/DVD光学系の構成
CD/DVD光学系20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21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22、ミラー23、グレーティング24及びビームスプリッタ25を順次介してコリメータレンズ26に入射する。コリメータレンズ26はCD/DVD用出射光を平行光に変換し、共通光学系60に入射する。
(2-1) Configuration of CD / DVD Optical System In the CD / DVD
共通光学系60の光路合成用ビームスプリッタ61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27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62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62で受光し、CD/DVD光学系20に入射する。
The beam splitter 61 for optical path synthesis of the common optical system 60 reflects a part of the emitted light for CD / DVD at a right angle and enters the
そしてCD/DVD光学系20は、CD/DVD用入射光をコリメータレンズ26を介してビームスプリッタ25に入射する。ビームスプリッタ25はCD/DVD用入射光を直角に反射し、シリンドリカルレンズ28及びホログラム29を介して検出用のPDIC(Photo Detector IC)30に入射する。PDIC30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。
Then, the CD / DVD
(2−2)BD光学系の構成
一方BD光学系40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41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42によって偏光面を回転させた後、ビームスプリッタ43に入射する。
(2-2) Configuration of BD Optical System On the other hand, in the BD optical system 40, the laser light emitted from the
ビームスプリッタ43はBD用出射光の一部を透過し、コリメータレンズ44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45に入射する。またビームスプリッタ43はBD用出射光の残りを反射し、ビームスプリッタ46及びミラー47を順次介してコリメータレンズ48に入射する。コリメータレンズ48はBD用出射光を平行光に変換し、共通光学系60に入射する。
The
共通光学系60の光路合成用ビームスプリッタ61は、BD用出射光を直角に反射し、BD用対物レンズ63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63で受光し、BD光学系40に入射する。
The beam splitter 61 for synthesizing the optical path of the common optical system 60 reflects the emitted light for BD at a right angle, irradiates the recording surface of the
BD光学系40は、BD用入射光をコリメータレンズ48及びミラー47を順次介してビームスプリッタ46に入射する。ビームスプリッタ46はBD用出射光を透過し、ホログラム49及びカップリングレンズ50を介して検出用のPDIC51に入射する。PDIC51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。
The BD optical system 40 makes incident light for BD enter the
(2−3)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60の構成について詳細に説明する。この共通光学系60においては、CD/DVD用対物レンズ62及びBD用対物レンズ63が同じ2軸アクチュエータ68に搭載されているとともに、当該CD/DVD用対物レンズ62及びBD用対物レンズ63の下方には、BD用立ち上げミラー66及びCD/DVD用立ち上げミラー67からなる立ち上げミラー部65が設けられている。
(2-3) Configuration of Common Optical System Next, the configuration of the common optical system 60 that is a feature of the present invention will be described in detail. In this common optical system 60, a CD / DVD
すなわち図2(B)に示すように、CD/DVD用対物レンズ62の下方にはCD/DVD用立ち上げミラー66が設けられているとともに、BD用対物レンズ63の下方にはBD用立ち上げミラー67が設けられており、光路合成用ビームスプリッタ61、BD用立ち上げミラー67及びCD/DVD用立ち上げミラー66は一直線上に配置されている。
That is, as shown in FIG. 2B, a CD /
上述したように共通光学系60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61に入射される。共通光学系60は、光路合成用ビームスプリッタ61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64を介して、光路分離手段としてのBD用立ち上げミラー67に入射する。
As described above, in the common optical system 60, both the emitted light for CD / DVD and the emitted light for BD are incident on an optical path combining
このBD用立ち上げミラー67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67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63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63を介して受光したBD用入射光を反射し、液晶素子64及び光路合成用ビームスプリッタ61を介してBD光学系40に入射する。
The BD stand-up
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67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62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62を介して受光したCD/DVD用入射光を反射し、BD用立ち上げミラー67、液晶素子64及び光路合成用ビームスプリッタ61を介してCD/DVD光学系20に入射する。
On the other hand, when the incident outgoing light is CD / DVD outgoing light, the
(3)動作及び効果
以上の構成において、この光ピックアップ10では、CD/DVD用対物レンズ62及びBD用対物レンズ63を同じ2軸アクチュエータ68に搭載するとともに、CD/DVD光学系20から出射されるCD/DVD用出射光及びBD光学系40から出射されるBD用出射光を、共に共通光学系60の光路合成用ビームスプリッタ61を介して立ち上げミラー部65に入射するようにした。
(3) Operation and Effect In the above configuration, in the
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67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62又は63を介して出射するようにした。
Then, the CD / DVD emission light and the BD emission light are separated by the
このように、立ち上げミラー部65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61によって合成することにより、対物レンズ62及び63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67を用いて、3波長対応型の光ピックアップ10を構成することができる。
In this way, the biaxial actuator that holds the
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61によって共通化し、さらに、立ち上げミラー部65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62及び63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67を用いて、薄型かつ3波長対応型の光ピックアップ10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ドライブ1を実現することができる。
According to the above configuration, a part of the optical path for CD / DVD and BD is shared by the
(4)他の実施の形態
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61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65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。
(4) Other Embodiments In the above-described embodiments, a part of the two optical paths for CD / DVD and BD are shared by the
本発明は、各種の光ディスクドライブに適用できる。 The present invention can be applied to various optical disk drives.
1……光ディスクドライブ、2……筐体、3……ディスクトレイ、4……チャック、10……光ピックアップ、11……ベース、20……CD/DVD光学系、21……CD/DVD用レーザダイオード、22……カップリングレンズ、23、47……ミラー、24……グレーティング、25、43、46……ビームスプリッタ、26、44、48……コリメータレンズ、27、45……フロントフォトダイオード、28……シリンドリカルレンズ、29……ホログラム、30……PDIC、40……BD光学系、41……BD用レーザダイオード、42……偏光手段、60……共通光学系、61……光路合成用ビームスプリッタ、62……CD/DVD用対物レンズ、63……BD用対物レンズ、64……液晶素子、65……立ち上げミラー部、66……CD/DVD用立ち上げミラー、67……BD用立ち上げミラー、68……2軸アクチュエータ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記第1のレーザ光の波長に対応し、当該第1のレーザ光を光ディスクに対して出射する第1の対物レンズと、
上記第1のレーザ光と異なる波長の第2のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と、
上記第2のレーザ光の波長に対応し、当該第2のレーザ光を上記光ディスクに対して出射する第2の対物レンズと、
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の光路と、
上記第1及び第2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光ピックアップ。 A first laser light source that emits a first laser beam;
A first objective lens that corresponds to the wavelength of the first laser beam and emits the first laser beam to the optical disc;
A second laser light source that emits a second laser beam having a wavelength different from that of the first laser beam;
A second objective lens that corresponds to the wavelength of the second laser beam and emits the second laser beam to the optical disc;
A first optical path for guiding the first laser light from the first laser light source to the first objective lens;
A second optical path for guiding the second laser light from the second laser light source to the second objective lens;
Optical path combining means for combining a part of the first and second optical paths;
An optical pickup comprising: an optical path separating means for separating the combined optical path synthesized by the optical path synthesizing means at a stage preceding the first and second objective lenses.
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 The first and second objective lenses are provided in the same biaxial actuator, and the optical path synthesizing means is on the optical path before the first and second laser beams are introduced into the biaxial actuator. The optical pickup according to claim 1, wherein the first and second optical paths are combined.
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 The optical path separation means has wavelength selectivity, and is synthesized by the optical path synthesis means by separating the first and second laser lights according to the wavelengths of the first and second laser lights. The optical pickup according to claim 1, wherein the optical path is separated.
上記第1のレーザ光の波長に対応し、当該第1のレーザ光を光ディスクに対して出射する第1の対物レンズと、
上記第1のレーザ光と異なる波長の第2のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と、
上記第2のレーザ光の波長に対応し、当該第2のレーザ光を上記光ディスクに対して出射する第2の対物レンズと、
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の光路と、
上記第1及び第2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光ディスクドライブ。
A first laser light source that emits a first laser beam;
A first objective lens that corresponds to the wavelength of the first laser beam and emits the first laser beam to the optical disc;
A second laser light source that emits a second laser beam having a wavelength different from that of the first laser beam;
A second objective lens that corresponds to the wavelength of the second laser beam and emits the second laser beam to the optical disc;
A first optical path for guiding the first laser light from the first laser light source to the first objective lens;
A second optical path for guiding the second laser light from the second laser light source to the second objective lens;
Optical path combining means for combining a part of the first and second optical paths;
An optical disk drive comprising: an optical path separating means for separating the combined optical path synthesized by the optical path synthesizing means at a stage preceding the first and second objective lenses.
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