JP3989140B2 - 光ピックアップ装置及び光学式情報記録再生装置 - Google Patents
光ピックアップ装置及び光学式情報記録再生装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置に関する。特に、三次元的な記録が可能な光記録媒体に対して、複数のビームを用いて情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置に関する。さらには、このような光ピックアップ装置を用いた光学式情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体の記録層に対して異なる深さに独立に情報の記録再生を行なう技術は既に知られている。本明細書において「記録再生」という用語は、情報の記録または再生またはその両方を行なうことを意味する。
【０００３】
情報が記録再生される光記録媒体すなわち光ディスクは、比較的厚い記録層とサーボ制御のための反射層とを有しており、その記録層の異なる深さに情報が記録され得る。
【０００４】
特開平７−２１５６５号は、このような三次元的記録再生に用いられる光ピックアップ装置の一例を開示している。
【０００５】
この光ピックアップ装置は、サーボ用ビームを光ディスクの反射層に集光させ、その反射光に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御を行ないつつ、記録再生用ビームを光ディスクの記録層内に集光させ、記録層を局所的に物理的に変化させて情報の記録を行ない、あるいは、その反射光に基づいて情報の再生を行なう。
【０００６】
この光ピックアップ装置では、記録再生用ビームの集光点は、記録再生用光源のコリメータがアクチュエータにより光軸に沿って移動されることによって、これに対応する分だけサーボ用ビームの集光点に対して光軸に沿って移動され、これにより記録層内における記録再生用ビームの集光点の深さの制御、言い換えれば記録面の切り替えが行なわれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した光ピックアップ装置では、記録再生用ビームの集光点を変化させるために、記録再生用光源のコリメータを移動させている。このため、記録再生用ビームの平行度はコリメータの移動に伴って変動する。記録再生用ビームの平行度の変化は、対物レンズの有効径に対する入射ビーム径の大きさを変化させる。これは、対物レンズでのカップリング効率(光の伝達効率)を変化させる。
【０００８】
従って、記録層の深さを変更する(記録面を切り替える)ためのコリメータの移動は、対物レンズでのカップリング効率を変化させるため、記録層に達する光パワーを変化させる。これは、安定した記録再生を妨げる。
【０００９】
特に、固定光学系部分と移動光学系部分に分離され、移動光学系部分だけがアクセス時に移動される、いわゆる分離光学系の構成においては、記録再生用ビームの平行度の変動は、移動光学系部分の移動に対しても、対物レンズでのカップリング効率を変化させてしまう。
【００１０】
従って、前述の光ピックアップ装置は、大容量を実現するための高密度記録を安定に行なうことが出来ず、また高速アクセスを実現するための分離光学系に適用することも出来ないという不具合を有している。
【００１１】
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、記録再生用ビームの平行度が変動せず安定した記録再生を行なえる光ピックアップ装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一面において、サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置であり、サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、対物レンズを光軸に沿って移動可能に指示する対物レンズ駆動手段と、異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段とを備えている。
【００１３】
本発明は、別の一面において、サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なう光学式情報記録再生装置であり、サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、対物レンズを光軸に沿って移動可能に支持する対物レンズ駆動手段と、異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段と、第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段の駆動信号に加算する加算手段を含み、第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段へフィードフォワードする制御手段とを備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
［第一の実施の形態］
本発明の第一の実施の形態による光学式情報記録再生装置を図１に示す。
【００１６】
図１に示されるように、この光学式情報記録再生装置の光ピックアップ装置１は、固定光学系１１と移動光学系１２とを備えている。
【００１７】
固定光学系１１は、記録再生用レーザー光(記録再生用ビーム)を射出する記録再生用レーザー１０１と、記録再生用レーザー光を平行化するコリメータ１０２と、サーボ用レーザー光(サーボ用ビーム)を射出するサーボ用レーザー１０３と、サーボ用レーザー光を平行化するコリメータ１０４と、コリメータ１０４を光軸に沿って移動させるためのアクチュエータ１０５とを有している。
【００１８】
固定光学系１１は、さらに、記録再生用レーザー光の光路とサーボ用レーザー光の光路を合成し分離する光路合成分離プリズム１０６を有している。この光路合成分離プリズム１０６は、異なる方向から来る記録再生用レーザー光とサーボ用レーザー光を共に移動光学系１２に向かわせるとともに、移動光学系１２を経て戻って来るそれぞれのレーザー光のディスク２からの反射光をそれぞれの方向に向かわせる。
【００１９】
固定光学系１１は、またさらに、コリメータ１０２と光路合成分離プリズム１０６の間に配置された、移動光学系１２を経て戻って来る記録再生用レーザー光のディスク２からの反射光すなわち再生光を分離するプリズム１１１と、プリズム１１１により分離された再生光に基づいて再生信号を検出する再生信号検出光学系１１２と、コリメータ１０４と光路合成分離プリズム１０６の間に配置された、移動光学系１２を経て戻って来るサーボ用レーザー光のディスク２からの反射光すなわちサーボ光を分離するプリズム１１３と、プリズム１１１により分離されたサーボ光に基づいてサーボ信号を検出するサーボ信号検出光学系１１４とを備えている。
【００２０】
移動光学系１２は、固定光学系１１から来る記録再生用レーザー光とサーボ用レーザー光を集光するための対物レンズ１０７と、対物レンズ１０７を光軸に沿って移動させるためのアクチュエータ１０８と、固定光学系１１から来る記録再生用レーザー光とサーボ用レーザー光を対物レンズ１０７に向かわせるとともに、ディスク２から対物レンズ１０７を通って戻る再生光とサーボ光を固定光学系１１に向かわせるミラー１０９とを備えている。
【００２１】
この光ピックアップ装置１を構成する光学素子は固定光学系１１と移動光学系１２とに分けて配置されており、移動光学系１２は部品点数が少なく軽量化されている。このため、光ピックアップ装置１は、移動光学系１２を高速で移動させることができ、高速アクセスが可能である。
【００２２】
また、光ディスク２は、いわゆる三次元記録が可能な光記録媒体であり、反射層２１と記録層２２を有している。反射層２１はサーボ制御の基準を与え、記録層２２には異なる深さに独立に情報が記録され得る。このような光記録媒体は、例えば「多層構造を有するウレタン−ウレア共重合体を用いた三次元光メモリ」(石川他、第５９回応用物理学会学術講演会16a-V-5)等で発表されているものが適用される。
【００２３】
記録再生用レーザー１０１から射出されたレーザー光は、コリメータ１０２の凸レンズ作用により平行なビームとなり、プリズム１１１に続いて光路合成分離プリズム１０６を透過し、ミラー１０９で反射され、対物レンズ１０７によって光ディスク２の記録層２２内の所定の深さ位置に集光される。記録層２２内で反射された光は、逆の経路を辿り、プリズム１１１で反射され、再生信号検出光学系１１２へ導かれる。
【００２４】
一方、サーボ用レーザー１０３から射出されたレーザー光は、コリメータ１０４の凸レンズ作用によりほぼ平行なビームとなり、プリズム１１３を透過し、光路合成分離プリズム１０６で反射され、ミラー１０９で反射され、対物レンズ１０７によって光ディスク２の反射層２１に集光される。反射層２１で反射された光は、逆の経路を辿り、プリズム１１３で反射され、サーボ信号検出用の光学系１１４へ導かれる。
【００２５】
望ましくは、記録再生用レーザー１０１とサーボ用レーザー１０３は異なる波長の光を発し、光路合成分離プリズム１０６は波長依存性により光路を合成分離する。このような光路合成分離プリズム１０６には、例えば、特開平４−２９１０３９号に開示されているダイクロイックミラーが適用される。
【００２６】
一般には、波長が短いレーザー光ほど微小なスポットに絞り込めるので、好ましくは、記録再生用レーザー１０１には、サーボ用レーザー１０３と比較して、短い波長の光を発するレーザーが用いられる。例えば、記録再生用レーザー１０１には６８０ｎｍ帯のレーザーが使用され、サーボ用レーザー１０３には７８０ｎｍ帯のレーザーが使用される。
【００２７】
ダイクロイックミラーを用いることにより、二つのレーザー光を波長に基づいて正確に分離できるので、この光ピックアップ装置は互いの干渉の無い安定した記録再生を行なえる。
【００２８】
サーボ信号検出光学系１１４は、サーボ用レーザー１０３から射出され反射層２１に集光されたサーボ用レーザー光の合焦状態に応じたフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を検出する。サーボ制御回路４は、これらの信号に基づいて、サーボ用レーザー光が反射層２１に焦点を結ぶように、対物レンズ１０８の光軸に沿った位置を制御する。
【００２９】
また、再生信号検出光学系１１２は、記録層２２に記録された情報の検出を行なう。記録再生制御回路３は、再生信号検出光学系１１２の出力に基づいてデータの再生を行ない、その結果を図示しないホストへ転送するとともに、ホストから送られて来るデータに従って記録再生用レーザー１０１を制御し、記録層２２への記録を行なう。データの記録は、記録再生用レーザー１０１の出力パワーを高めて、記録層２２に物理的な変化、例えば屈折率の変化等を発生させることで行なわれる。
【００３０】
記録層２２の内部における記録再生用レーザーの集光点は、次のようにして、その層方向の位置すなわち光軸に沿った位置を変えられる。以下の説明では、初期状態において、サーボ用レーザー光は反射層２１に焦点を結び、記録再生用レーザー光は記録層２２の中央付近に焦点を結んでいるものとする。
【００３１】
サーボ用レーザー光が反射層２１に合焦している状態で、図２(ａ)に示されるコリメータ駆動信号に従ってアクチュエータ１０５を駆動すると、図２(ｂ)に示されるようにサーボ用レーザー１０３の射出光を略平行光化するコリメータ１０４の位置が変化し、コリメータ１０４から対物レンズ１０７に至る光束の平行度が変化する。
【００３２】
その結果、反射面２１に対する合焦状態が変化するが、この変化は、サーボ信号検出光学系１１４によって、図２(ｃ)に示されるフォーカスエラー信号の値の変化として検出される。サーボ制御回路４は、図２(ｄ)に示されるように、フォーカスエラーを打ち消す対物レンズ駆動信号に従ってアクチュエータ１０８を駆動し、対物レンズ１０７の光軸に沿った位置は図２(ｅ)に示されるように変化する。その結果、サーボ用レーザー光の集光点は再び反射層２１へと移動されてフォーカスエラー信号の値はゼロへ戻る。
【００３３】
一方、記録再生用のレーザー光は、その平行度が一切変化していないので、対物レンズ１０７が光軸に沿って移動した分だけ、記録再生用レーザー光の集光点は記録層２２の内部を光軸に沿って移動する。
【００３４】
つまり、サーボ信号用レーザーのコリメータ１０４の位置を変えることにより、記録層２２の内部における記録再生用レーザー光の集光点の層方向の位置が変えられる。
【００３５】
記録再生用レーザー光の平行度は変化しないため、対物レンズ１０７に入射する記録再生用ビーム光のビーム径も変化しない。従って、対物レンズ部分におけるカップリング効率つまり光の利用効率が変化することはない。その結果、対物レンズ１０７から記録層２２へ到達する光量が安定するため、この光ピックアップ装置は安定した記録再生を行なえる。
【００３６】
なお、サーボ用レーザー光については、その平行度が変化するために、対物レンズ部分におけるカップリング効率が変化し、パワー変動が発生するが、一般にサーボ制御回路４の中ではエラー信号をその和信号(総光量)で規格化するＡＧＣ(Auto Gain Control)の動作を行なっているため、検出されるエラー信号へのパワー変動の影響は吸収され、特に問題にはならない。
【００３７】
［第二の実施の形態］
第一の実施の形態は、記録再生用レーザー１０１の射出光をコリメータ１０２で平行化してそのまま対物レンズ１０７へ導いているが、一般に半導体レーザーの射出光の光量分布は楕円状であるため、このままでは長軸方向の光量を蹴って使うことになり、パワー効率が悪い。
【００３８】
第二の実施の形態の光学式情報記録再生装置は、このような第一の実施の形態のパワー効率の悪さを改善したものであり、図３に示されるように、コリメータ１０２とプリズム１１１の間に配置されたビーム整形プリズム１２０を更に備えている。この光ピックアップ装置は、ビーム整形プリズム１２０が追加されている以外は、第一の実施の形態と全く同じである。
【００３９】
ビーム整形プリズム１２０は、非平行な入射面と射出面を持ち、紙面と垂直な方向については倍率を持たないが、紙面と平行な方向については倍率を持ち(アナモフィックな特性を持ち)、透過するビームの一方向(図３では紙面と平行な方向)のみを拡大し、ビーム断面の光量分布を真円に近づける。その結果、ビーム断面は略真円となり、対物レンズ１０７を始めとする光学部品による蹴られがなくなり、ビームの利用効率が高められる。
【００４０】
ビーム整形プリズム１２０に入射するレーザー光には高い平行度が要求される。なぜなら、平行度の低いビームは、ビーム整形プリズム１２０のアナモフィックな特性のために、これを通過した後に非点収差を持ってしまう。非点収差は、記録層２２の内部に形成されるスポット形状を崩し、安定した記録再生を妨げる。
【００４１】
この実施の形態では、記録再生用レーザー光の集光点の移動は、記録再生に用いないサーボ用レーザー１０３のためのコリメータ１０４が移動されることにより行なわれる。記録再生用レーザー光の集光点の移動のために、記録再生用レーザー１０１のためのコリメータ１０２が移動されることはないので、ビーム整形プリズム１２０に入射する記録再生用レーザー光の平行度を精度良く管理することができる。従って、記録再生用レーザー光に非点収差が発生することはない。
【００４２】
この実施の形態によれば、ビーム整形を行なうことにより記録再生用レーザー光に高い利用効率を確保しながらも、記録再生用レーザー光に収差が発生しないため、高パワーが要求されるディスク回転数の高い光ディスクドライブへの適用においても、安定した記録再生を行なえる。
【００４３】
［第三の実施の形態］
第一の実施の形態では、記録再生用レーザー光の集光点の移動は、最初にサーボ用レーザー光を略平行化するコリメータ１０４を移動させ、この移動により生じたサーボ用レーザー光の焦点ずれを補正するように対物レンズ１０７を移動させることで行なわれる。その際、コリメータ１０４の移動により生じる焦点ずれを検出し、これに応じて対物レンズ１０７を移動させ、サーボ用レーザー光の集光点を反射層２１の位置に戻すフィードバック制御が行なわれる。
【００４４】
記録再生用レーザー光の集光点はフィードバック制御によって記録層２２の内部を移動されるため、記録再生用レーザー光の集光点が記録層２２内の目標位置に配置されるまでには時間がかかる。具体的には、記録再生用レーザー光の集光点の移動時間は、概ね、コリメータ１０４の応答時間とフォーカス制御系の応答時間の和となる。
【００４５】
第三の実施の形態による光学式情報記録再生装置は、このような第一の実施の形態のアクセス時間の改善を図ったものである。図１に示されるサーボ制御回路に代えて適用される制御装置を図４に示す。
【００４６】
図４に示されるように、この制御装置４０は、フォーカスエラー信号を入力とし、フォーカス制御のループを安定化するための位相補償回路３０１と、記録再生用レーザー光が集光される位置を設定する記録再生層設定回路３０２と、コリメータ駆動電流設定回路３０３と、ゲイン補正回路３０４と、加算回路３０５とを備えている。コリメータ駆動電流設定回路３０３の出力はコリメータ１０４を駆動するアクチュエータ１０５に入力され、加算回路３０５の出力は対物レンズ１０７を駆動するアクチュエータ１０８に入力される。コリメータ駆動信号をゲイン補正回路３０４を介して対物レンズ駆動信号に加算することにより、フィードフォワード制御の経路が構成されている。
【００４７】
記録再生層設定回路３０２は、記録再生用レーザー光の層方向位置すなわち深さ位置を決定し、コリメータ駆動電流設定回路３０３は、これに相当する駆動電流を設定する。アクチュエータ１０５は、図５(ａ)に示されるコリメータ駆動信号に従って駆動され、コリメータ１０４の位置は図５(ｂ)に示されるように変化する。
【００４８】
これと同時に、アクチュエータ１０５を駆動するコリメータ駆動電流は、ゲイン補正回路３０４にも入力され、ゲインの補正が行なわれた後、加算回路３０５により位相補償回路３０１の出力に加算される。従って、アクチュエータ１０８には、図５(ｄ)に示される対物レンズ駆動信号が供給され、これに応じて、対物レンズ１０７の位置は図５(ｅ)に示されるように変化する。
【００４９】
ゲイン補正回路３０４は、コリメータ１０４の移動により生じる反射層２１からの焦点ずれを、対物レンズ１０７の移動によりちょうど打ち消す信号を出力する。すなわち、ゲイン補正回路３０４のゲインは、コリメータ１０４と対物レンズ１０７の倍率、アクチュエータ１０５とアクチュエータ１０８の駆動感度により決定される。
【００５０】
このように、コリメータ１０４の移動に合わせて、対物レンズ１０７にフィードフォワード制御を行なうため、フィードバック制御のみによる制御と比較して、図５(ｃ)から分かるように、サーボ用レーザー光の集光点の位置変動がほとんどなくなる。つまり、記録再生用レーザー光の集光点移動時間にフォーカス制御系の応答時間が影響しなくなる。従って、移動時間は、コリメータ１０４を駆動するアクチュエータ１０５と、対物レンズ１０７を駆動するアクチュエータ１０８の応答時間によって決まる。その結果、本実施形態による光学式情報記録再生装置は、記録再生用レーザー光の集光点の深さの変更、すなわち記録面の切り替えを高速で行なえる。
【００５１】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【００５２】
例えば、上述した実施の形態では、記録再生用ビームがひとつの構成を述べたが、複数の記録再生用ビームにより並行して記録再生を行なう構成にも適用できる。
【００５３】
また、波長依存性によりビームを分離する構成を述べたが、例えば偏光によりビームを分離する構成としてもよい。
【００５４】
本明細書は以下の発明を含んでいる。
（１）サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置であり、
サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、
記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、
第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、
第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、
第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、
第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、
対物レンズを光軸に沿って移動可能に指示する対物レンズ駆動手段と、
異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段とを備えている光ピックアップ装置。
【００５５】
（２）第二のレンズ手段とビーム合成分離手段との間に配置された、第二のビーム断面の光量分布を円形に近づけるよう整形するためのプリズムを更に備えている、（１）に記載の光ピックアップ装置。
【００５６】
（３）サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なう光学式情報記録再生装置であり、
サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、
記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、
第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、
第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、
第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、
第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、
対物レンズを光軸に沿って移動可能に支持する対物レンズ駆動手段と、
異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段と、
第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段の駆動信号に加算する加算手段を含み、第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段へフィードフォワードする制御手段とを備えている光学式情報記録再生装置。
【００５７】
（４）前記第一のビームと前記第二のビームはその波長が互いに異なり、前記ビーム合成分離手段は、波長依存性によりビームの分離を行なうことを特徴とする（１）に記載の光ピックアップ装置。
【００５８】
（作用効果）波長依存性によりビームの分離を行なえば、ビームの分離を低損失で行なうことができ、信号品質が向上し、高密度での記録再生も可能になる。
【００５９】
（５）第二のビームが第一のビームよりも短波長であることを特徴とする（４）に記載の光ピックアップ装置。
【００６０】
（作用効果）波長の短いレーザー光ほど微小なスポットに絞り込めるので、記録再生用の第二のビームの方を短波長とすれば、高密度な記録再生が可能となる。
【００６１】
（６）少なくとも対物レンズを含む移動光学系と、少なくとも第一の光源及び第二の光源を含む固定光学系とから成る分離光学系であることを特徴とする（１）に記載の光ピックアップ装置。
【００６２】
（作用効果）分離光学系の採用によりピックアップの可動部分を軽量化することができ、高速移動が可能となるため、高速アクセスを実現することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、記録再生用ビームの平行度が変動せず安定した記録再生を行なえる光ピックアップ装置が提供される。また、安定した記録再生を行なえるので、分離光学系に適用して高速アクセスを実現した光ピックアップ装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による光学式情報記録再生装置を示している。
【図２】図１の光学式情報記録再生装置における、記録再生用レーザーの集光点の層方向の位置の変更を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の第二の実施の形態による光学式情報記録再生装置を示している。
【図４】本発明の第三の実施の形態に関する、図１のサーボ制御回路に代えて適用される制御装置を示している。
【図５】図４の制御装置による、記録再生用レーザーの集光点の層方向の位置の変更を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 光ピックアップ装置
１１ 固定光学系
１２ 移動光学系
１０１ 記録再生用レーザー
１０２ コリメータ
１０３ サーボ用レーザー
１０４ コリメータ
１０５ アクチュエータ
１０６ 光路合成分離プリズム
１０７ 対物レンズ
１０８ アクチュエータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置に関する。特に、三次元的な記録が可能な光記録媒体に対して、複数のビームを用いて情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置に関する。さらには、このような光ピックアップ装置を用いた光学式情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体の記録層に対して異なる深さに独立に情報の記録再生を行なう技術は既に知られている。本明細書において「記録再生」という用語は、情報の記録または再生またはその両方を行なうことを意味する。
【０００３】
情報が記録再生される光記録媒体すなわち光ディスクは、比較的厚い記録層とサーボ制御のための反射層とを有しており、その記録層の異なる深さに情報が記録され得る。
【０００４】
特開平７−２１５６５号は、このような三次元的記録再生に用いられる光ピックアップ装置の一例を開示している。
【０００５】
この光ピックアップ装置は、サーボ用ビームを光ディスクの反射層に集光させ、その反射光に基づいてフォーカス制御とトラッキング制御を行ないつつ、記録再生用ビームを光ディスクの記録層内に集光させ、記録層を局所的に物理的に変化させて情報の記録を行ない、あるいは、その反射光に基づいて情報の再生を行なう。
【０００６】
この光ピックアップ装置では、記録再生用ビームの集光点は、記録再生用光源のコリメータがアクチュエータにより光軸に沿って移動されることによって、これに対応する分だけサーボ用ビームの集光点に対して光軸に沿って移動され、これにより記録層内における記録再生用ビームの集光点の深さの制御、言い換えれば記録面の切り替えが行なわれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した光ピックアップ装置では、記録再生用ビームの集光点を変化させるために、記録再生用光源のコリメータを移動させている。このため、記録再生用ビームの平行度はコリメータの移動に伴って変動する。記録再生用ビームの平行度の変化は、対物レンズの有効径に対する入射ビーム径の大きさを変化させる。これは、対物レンズでのカップリング効率(光の伝達効率)を変化させる。
【０００８】
従って、記録層の深さを変更する(記録面を切り替える)ためのコリメータの移動は、対物レンズでのカップリング効率を変化させるため、記録層に達する光パワーを変化させる。これは、安定した記録再生を妨げる。
【０００９】
特に、固定光学系部分と移動光学系部分に分離され、移動光学系部分だけがアクセス時に移動される、いわゆる分離光学系の構成においては、記録再生用ビームの平行度の変動は、移動光学系部分の移動に対しても、対物レンズでのカップリング効率を変化させてしまう。
【００１０】
従って、前述の光ピックアップ装置は、大容量を実現するための高密度記録を安定に行なうことが出来ず、また高速アクセスを実現するための分離光学系に適用することも出来ないという不具合を有している。
【００１１】
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、記録再生用ビームの平行度が変動せず安定した記録再生を行なえる光ピックアップ装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一面において、サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置であり、サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、対物レンズを光軸に沿って移動可能に指示する対物レンズ駆動手段と、異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段とを備えている。
【００１３】
本発明は、別の一面において、サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なう光学式情報記録再生装置であり、サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、対物レンズを光軸に沿って移動可能に支持する対物レンズ駆動手段と、異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段と、第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段の駆動信号に加算する加算手段を含み、第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段へフィードフォワードする制御手段とを備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
［第一の実施の形態］
本発明の第一の実施の形態による光学式情報記録再生装置を図１に示す。
【００１６】
図１に示されるように、この光学式情報記録再生装置の光ピックアップ装置１は、固定光学系１１と移動光学系１２とを備えている。
【００１７】
固定光学系１１は、記録再生用レーザー光(記録再生用ビーム)を射出する記録再生用レーザー１０１と、記録再生用レーザー光を平行化するコリメータ１０２と、サーボ用レーザー光(サーボ用ビーム)を射出するサーボ用レーザー１０３と、サーボ用レーザー光を平行化するコリメータ１０４と、コリメータ１０４を光軸に沿って移動させるためのアクチュエータ１０５とを有している。
【００１８】
固定光学系１１は、さらに、記録再生用レーザー光の光路とサーボ用レーザー光の光路を合成し分離する光路合成分離プリズム１０６を有している。この光路合成分離プリズム１０６は、異なる方向から来る記録再生用レーザー光とサーボ用レーザー光を共に移動光学系１２に向かわせるとともに、移動光学系１２を経て戻って来るそれぞれのレーザー光のディスク２からの反射光をそれぞれの方向に向かわせる。
【００１９】
固定光学系１１は、またさらに、コリメータ１０２と光路合成分離プリズム１０６の間に配置された、移動光学系１２を経て戻って来る記録再生用レーザー光のディスク２からの反射光すなわち再生光を分離するプリズム１１１と、プリズム１１１により分離された再生光に基づいて再生信号を検出する再生信号検出光学系１１２と、コリメータ１０４と光路合成分離プリズム１０６の間に配置された、移動光学系１２を経て戻って来るサーボ用レーザー光のディスク２からの反射光すなわちサーボ光を分離するプリズム１１３と、プリズム１１１により分離されたサーボ光に基づいてサーボ信号を検出するサーボ信号検出光学系１１４とを備えている。
【００２０】
移動光学系１２は、固定光学系１１から来る記録再生用レーザー光とサーボ用レーザー光を集光するための対物レンズ１０７と、対物レンズ１０７を光軸に沿って移動させるためのアクチュエータ１０８と、固定光学系１１から来る記録再生用レーザー光とサーボ用レーザー光を対物レンズ１０７に向かわせるとともに、ディスク２から対物レンズ１０７を通って戻る再生光とサーボ光を固定光学系１１に向かわせるミラー１０９とを備えている。
【００２１】
この光ピックアップ装置１を構成する光学素子は固定光学系１１と移動光学系１２とに分けて配置されており、移動光学系１２は部品点数が少なく軽量化されている。このため、光ピックアップ装置１は、移動光学系１２を高速で移動させることができ、高速アクセスが可能である。
【００２２】
また、光ディスク２は、いわゆる三次元記録が可能な光記録媒体であり、反射層２１と記録層２２を有している。反射層２１はサーボ制御の基準を与え、記録層２２には異なる深さに独立に情報が記録され得る。このような光記録媒体は、例えば「多層構造を有するウレタン−ウレア共重合体を用いた三次元光メモリ」(石川他、第５９回応用物理学会学術講演会16a-V-5)等で発表されているものが適用される。
【００２３】
記録再生用レーザー１０１から射出されたレーザー光は、コリメータ１０２の凸レンズ作用により平行なビームとなり、プリズム１１１に続いて光路合成分離プリズム１０６を透過し、ミラー１０９で反射され、対物レンズ１０７によって光ディスク２の記録層２２内の所定の深さ位置に集光される。記録層２２内で反射された光は、逆の経路を辿り、プリズム１１１で反射され、再生信号検出光学系１１２へ導かれる。
【００２４】
一方、サーボ用レーザー１０３から射出されたレーザー光は、コリメータ１０４の凸レンズ作用によりほぼ平行なビームとなり、プリズム１１３を透過し、光路合成分離プリズム１０６で反射され、ミラー１０９で反射され、対物レンズ１０７によって光ディスク２の反射層２１に集光される。反射層２１で反射された光は、逆の経路を辿り、プリズム１１３で反射され、サーボ信号検出用の光学系１１４へ導かれる。
【００２５】
望ましくは、記録再生用レーザー１０１とサーボ用レーザー１０３は異なる波長の光を発し、光路合成分離プリズム１０６は波長依存性により光路を合成分離する。このような光路合成分離プリズム１０６には、例えば、特開平４−２９１０３９号に開示されているダイクロイックミラーが適用される。
【００２６】
一般には、波長が短いレーザー光ほど微小なスポットに絞り込めるので、好ましくは、記録再生用レーザー１０１には、サーボ用レーザー１０３と比較して、短い波長の光を発するレーザーが用いられる。例えば、記録再生用レーザー１０１には６８０ｎｍ帯のレーザーが使用され、サーボ用レーザー１０３には７８０ｎｍ帯のレーザーが使用される。
【００２７】
ダイクロイックミラーを用いることにより、二つのレーザー光を波長に基づいて正確に分離できるので、この光ピックアップ装置は互いの干渉の無い安定した記録再生を行なえる。
【００２８】
サーボ信号検出光学系１１４は、サーボ用レーザー１０３から射出され反射層２１に集光されたサーボ用レーザー光の合焦状態に応じたフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を検出する。サーボ制御回路４は、これらの信号に基づいて、サーボ用レーザー光が反射層２１に焦点を結ぶように、対物レンズ１０８の光軸に沿った位置を制御する。
【００２９】
また、再生信号検出光学系１１２は、記録層２２に記録された情報の検出を行なう。記録再生制御回路３は、再生信号検出光学系１１２の出力に基づいてデータの再生を行ない、その結果を図示しないホストへ転送するとともに、ホストから送られて来るデータに従って記録再生用レーザー１０１を制御し、記録層２２への記録を行なう。データの記録は、記録再生用レーザー１０１の出力パワーを高めて、記録層２２に物理的な変化、例えば屈折率の変化等を発生させることで行なわれる。
【００３０】
記録層２２の内部における記録再生用レーザーの集光点は、次のようにして、その層方向の位置すなわち光軸に沿った位置を変えられる。以下の説明では、初期状態において、サーボ用レーザー光は反射層２１に焦点を結び、記録再生用レーザー光は記録層２２の中央付近に焦点を結んでいるものとする。
【００３１】
サーボ用レーザー光が反射層２１に合焦している状態で、図２(ａ)に示されるコリメータ駆動信号に従ってアクチュエータ１０５を駆動すると、図２(ｂ)に示されるようにサーボ用レーザー１０３の射出光を略平行光化するコリメータ１０４の位置が変化し、コリメータ１０４から対物レンズ１０７に至る光束の平行度が変化する。
【００３２】
その結果、反射面２１に対する合焦状態が変化するが、この変化は、サーボ信号検出光学系１１４によって、図２(ｃ)に示されるフォーカスエラー信号の値の変化として検出される。サーボ制御回路４は、図２(ｄ)に示されるように、フォーカスエラーを打ち消す対物レンズ駆動信号に従ってアクチュエータ１０８を駆動し、対物レンズ１０７の光軸に沿った位置は図２(ｅ)に示されるように変化する。その結果、サーボ用レーザー光の集光点は再び反射層２１へと移動されてフォーカスエラー信号の値はゼロへ戻る。
【００３３】
一方、記録再生用のレーザー光は、その平行度が一切変化していないので、対物レンズ１０７が光軸に沿って移動した分だけ、記録再生用レーザー光の集光点は記録層２２の内部を光軸に沿って移動する。
【００３４】
つまり、サーボ信号用レーザーのコリメータ１０４の位置を変えることにより、記録層２２の内部における記録再生用レーザー光の集光点の層方向の位置が変えられる。
【００３５】
記録再生用レーザー光の平行度は変化しないため、対物レンズ１０７に入射する記録再生用ビーム光のビーム径も変化しない。従って、対物レンズ部分におけるカップリング効率つまり光の利用効率が変化することはない。その結果、対物レンズ１０７から記録層２２へ到達する光量が安定するため、この光ピックアップ装置は安定した記録再生を行なえる。
【００３６】
なお、サーボ用レーザー光については、その平行度が変化するために、対物レンズ部分におけるカップリング効率が変化し、パワー変動が発生するが、一般にサーボ制御回路４の中ではエラー信号をその和信号(総光量)で規格化するＡＧＣ(Auto Gain Control)の動作を行なっているため、検出されるエラー信号へのパワー変動の影響は吸収され、特に問題にはならない。
【００３７】
［第二の実施の形態］
第一の実施の形態は、記録再生用レーザー１０１の射出光をコリメータ１０２で平行化してそのまま対物レンズ１０７へ導いているが、一般に半導体レーザーの射出光の光量分布は楕円状であるため、このままでは長軸方向の光量を蹴って使うことになり、パワー効率が悪い。
【００３８】
第二の実施の形態の光学式情報記録再生装置は、このような第一の実施の形態のパワー効率の悪さを改善したものであり、図３に示されるように、コリメータ１０２とプリズム１１１の間に配置されたビーム整形プリズム１２０を更に備えている。この光ピックアップ装置は、ビーム整形プリズム１２０が追加されている以外は、第一の実施の形態と全く同じである。
【００３９】
ビーム整形プリズム１２０は、非平行な入射面と射出面を持ち、紙面と垂直な方向については倍率を持たないが、紙面と平行な方向については倍率を持ち(アナモフィックな特性を持ち)、透過するビームの一方向(図３では紙面と平行な方向)のみを拡大し、ビーム断面の光量分布を真円に近づける。その結果、ビーム断面は略真円となり、対物レンズ１０７を始めとする光学部品による蹴られがなくなり、ビームの利用効率が高められる。
【００４０】
ビーム整形プリズム１２０に入射するレーザー光には高い平行度が要求される。なぜなら、平行度の低いビームは、ビーム整形プリズム１２０のアナモフィックな特性のために、これを通過した後に非点収差を持ってしまう。非点収差は、記録層２２の内部に形成されるスポット形状を崩し、安定した記録再生を妨げる。
【００４１】
この実施の形態では、記録再生用レーザー光の集光点の移動は、記録再生に用いないサーボ用レーザー１０３のためのコリメータ１０４が移動されることにより行なわれる。記録再生用レーザー光の集光点の移動のために、記録再生用レーザー１０１のためのコリメータ１０２が移動されることはないので、ビーム整形プリズム１２０に入射する記録再生用レーザー光の平行度を精度良く管理することができる。従って、記録再生用レーザー光に非点収差が発生することはない。
【００４２】
この実施の形態によれば、ビーム整形を行なうことにより記録再生用レーザー光に高い利用効率を確保しながらも、記録再生用レーザー光に収差が発生しないため、高パワーが要求されるディスク回転数の高い光ディスクドライブへの適用においても、安定した記録再生を行なえる。
【００４３】
［第三の実施の形態］
第一の実施の形態では、記録再生用レーザー光の集光点の移動は、最初にサーボ用レーザー光を略平行化するコリメータ１０４を移動させ、この移動により生じたサーボ用レーザー光の焦点ずれを補正するように対物レンズ１０７を移動させることで行なわれる。その際、コリメータ１０４の移動により生じる焦点ずれを検出し、これに応じて対物レンズ１０７を移動させ、サーボ用レーザー光の集光点を反射層２１の位置に戻すフィードバック制御が行なわれる。
【００４４】
記録再生用レーザー光の集光点はフィードバック制御によって記録層２２の内部を移動されるため、記録再生用レーザー光の集光点が記録層２２内の目標位置に配置されるまでには時間がかかる。具体的には、記録再生用レーザー光の集光点の移動時間は、概ね、コリメータ１０４の応答時間とフォーカス制御系の応答時間の和となる。
【００４５】
第三の実施の形態による光学式情報記録再生装置は、このような第一の実施の形態のアクセス時間の改善を図ったものである。図１に示されるサーボ制御回路に代えて適用される制御装置を図４に示す。
【００４６】
図４に示されるように、この制御装置４０は、フォーカスエラー信号を入力とし、フォーカス制御のループを安定化するための位相補償回路３０１と、記録再生用レーザー光が集光される位置を設定する記録再生層設定回路３０２と、コリメータ駆動電流設定回路３０３と、ゲイン補正回路３０４と、加算回路３０５とを備えている。コリメータ駆動電流設定回路３０３の出力はコリメータ１０４を駆動するアクチュエータ１０５に入力され、加算回路３０５の出力は対物レンズ１０７を駆動するアクチュエータ１０８に入力される。コリメータ駆動信号をゲイン補正回路３０４を介して対物レンズ駆動信号に加算することにより、フィードフォワード制御の経路が構成されている。
【００４７】
記録再生層設定回路３０２は、記録再生用レーザー光の層方向位置すなわち深さ位置を決定し、コリメータ駆動電流設定回路３０３は、これに相当する駆動電流を設定する。アクチュエータ１０５は、図５(ａ)に示されるコリメータ駆動信号に従って駆動され、コリメータ１０４の位置は図５(ｂ)に示されるように変化する。
【００４８】
これと同時に、アクチュエータ１０５を駆動するコリメータ駆動電流は、ゲイン補正回路３０４にも入力され、ゲインの補正が行なわれた後、加算回路３０５により位相補償回路３０１の出力に加算される。従って、アクチュエータ１０８には、図５(ｄ)に示される対物レンズ駆動信号が供給され、これに応じて、対物レンズ１０７の位置は図５(ｅ)に示されるように変化する。
【００４９】
ゲイン補正回路３０４は、コリメータ１０４の移動により生じる反射層２１からの焦点ずれを、対物レンズ１０７の移動によりちょうど打ち消す信号を出力する。すなわち、ゲイン補正回路３０４のゲインは、コリメータ１０４と対物レンズ１０７の倍率、アクチュエータ１０５とアクチュエータ１０８の駆動感度により決定される。
【００５０】
このように、コリメータ１０４の移動に合わせて、対物レンズ１０７にフィードフォワード制御を行なうため、フィードバック制御のみによる制御と比較して、図５(ｃ)から分かるように、サーボ用レーザー光の集光点の位置変動がほとんどなくなる。つまり、記録再生用レーザー光の集光点移動時間にフォーカス制御系の応答時間が影響しなくなる。従って、移動時間は、コリメータ１０４を駆動するアクチュエータ１０５と、対物レンズ１０７を駆動するアクチュエータ１０８の応答時間によって決まる。その結果、本実施形態による光学式情報記録再生装置は、記録再生用レーザー光の集光点の深さの変更、すなわち記録面の切り替えを高速で行なえる。
【００５１】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【００５２】
例えば、上述した実施の形態では、記録再生用ビームがひとつの構成を述べたが、複数の記録再生用ビームにより並行して記録再生を行なう構成にも適用できる。
【００５３】
また、波長依存性によりビームを分離する構成を述べたが、例えば偏光によりビームを分離する構成としてもよい。
【００５４】
本明細書は以下の発明を含んでいる。
（１）サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置であり、
サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、
記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、
第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、
第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、
第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、
第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、
対物レンズを光軸に沿って移動可能に指示する対物レンズ駆動手段と、
異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段とを備えている光ピックアップ装置。
【００５５】
（２）第二のレンズ手段とビーム合成分離手段との間に配置された、第二のビーム断面の光量分布を円形に近づけるよう整形するためのプリズムを更に備えている、（１）に記載の光ピックアップ装置。
【００５６】
（３）サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なう光学式情報記録再生装置であり、
サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、
記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、
第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、
第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、
第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、
第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、
対物レンズを光軸に沿って移動可能に支持する対物レンズ駆動手段と、
異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段と、
第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段の駆動信号に加算する加算手段を含み、第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段へフィードフォワードする制御手段とを備えている光学式情報記録再生装置。
【００５７】
（４）前記第一のビームと前記第二のビームはその波長が互いに異なり、前記ビーム合成分離手段は、波長依存性によりビームの分離を行なうことを特徴とする（１）に記載の光ピックアップ装置。
【００５８】
（作用効果）波長依存性によりビームの分離を行なえば、ビームの分離を低損失で行なうことができ、信号品質が向上し、高密度での記録再生も可能になる。
【００５９】
（５）第二のビームが第一のビームよりも短波長であることを特徴とする（４）に記載の光ピックアップ装置。
【００６０】
（作用効果）波長の短いレーザー光ほど微小なスポットに絞り込めるので、記録再生用の第二のビームの方を短波長とすれば、高密度な記録再生が可能となる。
【００６１】
（６）少なくとも対物レンズを含む移動光学系と、少なくとも第一の光源及び第二の光源を含む固定光学系とから成る分離光学系であることを特徴とする（１）に記載の光ピックアップ装置。
【００６２】
（作用効果）分離光学系の採用によりピックアップの可動部分を軽量化することができ、高速移動が可能となるため、高速アクセスを実現することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、記録再生用ビームの平行度が変動せず安定した記録再生を行なえる光ピックアップ装置が提供される。また、安定した記録再生を行なえるので、分離光学系に適用して高速アクセスを実現した光ピックアップ装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による光学式情報記録再生装置を示している。
【図２】図１の光学式情報記録再生装置における、記録再生用レーザーの集光点の層方向の位置の変更を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の第二の実施の形態による光学式情報記録再生装置を示している。
【図４】本発明の第三の実施の形態に関する、図１のサーボ制御回路に代えて適用される制御装置を示している。
【図５】図４の制御装置による、記録再生用レーザーの集光点の層方向の位置の変更を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 光ピックアップ装置
１１ 固定光学系
１２ 移動光学系
１０１ 記録再生用レーザー
１０２ コリメータ
１０３ サーボ用レーザー
１０４ コリメータ
１０５ アクチュエータ
１０６ 光路合成分離プリズム
１０７ 対物レンズ
１０８ アクチュエータ
Claims (3)
- サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なうための光ピックアップ装置であり、
サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、
記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、
第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、
第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、
第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、
第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、
対物レンズを光軸に沿って移動可能に指示する対物レンズ駆動手段と、
異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段とを備えている光ピックアップ装置。 - 第二のレンズ手段とビーム合成分離手段との間に配置された、第二のビーム断面の光量分布を円形に近づけるよう整形するためのプリズムを更に備えている、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
- サーボ制御の基準を与える反射層と異なる深さに独立に情報が記録され得る記録層とを有する光記録媒体に対して情報の記録再生を行なう光学式情報記録再生装置であり、
サーボ制御のための第一のビームを発する第一の光源と、
記録再生のための第二のビームを発する第二の光源と、
第一のビームを略平行化する第一のレンズ手段と、
第二のビームを平行化する第二のレンズ手段と、
第一のレンズ手段を第一のビームの光軸に沿って移動可能に支持する第一のレンズ駆動手段と、
第一のビームと第二のビームをそれぞれ光記録媒体の反射層上と記録層中に集光するための対物レンズと、
対物レンズを光軸に沿って移動可能に支持する対物レンズ駆動手段と、
異なる方向から来る第一のビームと第二のビームを共に対物レンズに向かわせるとともに、対物レンズを通ってくるそれぞれのビームの光記録媒体からの反射光をそれぞれ来た方向に向かわせるビーム合成分離手段と、
第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段の駆動信号に加算する加算手段を含み、第一のレンズ駆動手段の駆動信号を対物レンズ駆動手段へフィードフォワードする制御手段とを備えている光学式情報記録再生装置。
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