JPH08287508A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる厚さのディスク基板を有する異なる種
類の光ディスクへの情報への再生が可能な光ディスク装
置を提供するにある。 【構成】 光ディスク装置に光ディスク１０が装填され
ると、キャリッジ６３上のシャッタ８６が切替機構６９
に機械的に連結される。また、装填時には、光ディスク
１０の種別がセンサ６８で検出され、その種別がデスク
判別回路６４から切替機構６９に供給される。光ディス
ク１０がＣＤ等の規格で定められた比較的厚い基板を有
し、比較的低い記録密度の場合には、そのシャッタ８６
の開口が光ヘッド３０の光路中に位置され、開口が制限
される。これに対して、光ディスク１０が比較的薄い基
板を有し、高記録密度のものである場合には、そのシャ
ッタ８６の開口が光ヘッド３０の光路中から除去され、
対物レンズ３４本来の開口が選択される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク装置に係
り、特に異なる厚さの基板を有する光ディスクに対して
情報の記録、再生、又は消去が可能な光ディスク装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤ（コンパクト・ディスク）の
ようなデータ記録密度を有する光ディスクに加えて、Ｃ
Ｄとはディスク基板の厚さが異なり、且つデータ記録密
度の高い光ディスクが開発されている。一般に、光ディ
スクでは、円板状の透明プラスチック、或いは、ガラス
等からなるディスク基板上に記録層が形成され、この記
録層上に情報が記録される。通常、この記録層には、再
生専用のＣＤ等ではピットが形成され、書換え可能な光
ディスクでは、集光レーザビームによって変形、光学定
数の変化、又は磁区の形成等の物理的変化が与えられた
記録部が形成されている。

【０００３】一方、光ディスク装置は、光ディスクの記
録層に記録されている情報信号を再生、又は消去した
り、光ディスクの記録層に情報信号を記録するための光
ヘッドを備え、この光ヘッドを光ディスク上の目標とす
るアドレス位置に移動させるアクセス機構、光ディスク
を保持して回転させる回転機構、これらの光ヘッド、ア
クセス機構、及び回転機構を制御する制御回路、及び再
生・記録信号を処理するための信号処理回路等を備えて
いる。また、この光ヘッドは、光ディスクに向けて光ビ
ームを発生する半導体レーザ等の光源、光ビームを光デ
ィスクの記録層に集光する対物レンズ、光ディスクから
の反射光ビームの強度を検出する光検出器、半導体レー
ザから放射された光ビームを光ディスク上に導き、光デ
ィスクからの反射光ビームを光検出器に導く光学系を備
えている。また、光ディスク装置は、フォーカス及びト
ラッキングの調整ために光ヘッドを移動自在に支持する
支持機構及びこの支持機構を駆動する磁気回路等駆動機
構を備えている。

【０００４】通常、半導体レーザ等の光源から発生され
た光ビームが対物レンズによって光ディスクの記録層に
集光されて、光ディスクに情報が記録され、或いは、光
ディスクに記録された情報信号が再生される。即ち、回
転駆動されている光ディスクの信号記録層に対向された
光ヘッドから光ビームが光ディスクに集光され、この光
ディスクの記録層に記録されている情報に応じて光ビー
ムが変調されて情報が再生される。また、記録すべき情
報に応じて変調された光ビームが記録面に集光されて記
録面上に物理的な変化を生じさせて情報が記録される。

【０００５】一般に、このような光ディスクの記録密度
を大きくするためには、光ディスクの記録層上に集光さ
れて形成される集光ビームスポットのスポット径Ｄを小
さくすることが有効であるとされている。このビームス
ポット径Ｄは、対物レンズ荷よって集光される光ビーム
の開口数ＮＡとレーザ波長λに対して次式に示す関係に
ある。

【０００６】Ｄ＝Ｋ・λ／ＮＡ ここで、Ｋは比例定数である。この式は、光源から発生
される光ビームの波長が短いほど、或いは開口数ＮＡが
大きな対物レンズほどビームスポット径Ｄが小さく絞ら
れることを表し、短波長レーザを光源として用いること
が望ましいが、これはレーザ技術の進歩の動向に委ねら
れている。従って、開口数ＮＡを大きくすることにより
集光ビームスポット径Ｄが小さく絞られ、光ディスクの
高密度記録が可能となる。

【０００７】しかし、レンズによって集光される光ビー
ムの開口数ＮＡが大きくなると、ディスクが僅かに傾い
ても集束ビームの収差が大きくなる傾向がある。この集
光ビームの収差の大きさは、開口数の約３乗に比例し、
ディスク基板の厚さに比例する。即ち、従来よりも大き
な開口数のレンズを用いる場合には、ディスクの傾きが
同じでも収差が増大することとなる。換言すれば、対物
レンズの開口数が大きい場合には、基板に対して斜めに
入射する光ビーム中の光線成分が大きくなり、結果とし
て、記録層上のビームスポットにハロー等の歪成分が生
じることとなる。一般に、ディスク基板の厚さを薄くす
ることによってこの収差が小さくなり、高密度記録のた
めの光ディスクは、ディスク基板の厚さが従来の光ディ
スクに比べて薄いほうが好ましいとされている。

【０００８】一方、このような高密度記録された光ディ
スク用の光ディスク装置であっても、これまでに生産さ
れた豊富なソフトウエア資産が活かされるように、ディ
スク基板が厚い従来のＣＤ等の光ディスクも再生できる
ことが好ましく、そのような光ディスク装置の開発が望
まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク装置
では、薄いディスク基板用に設計された対物レンズは、
厚いディスク基板の光ディスクには使用できない問題が
ある。即ち、通常、対象とする光ディスク用の対物レン
ズは、その光ディスクの記録層に集光される集光ビーム
がディスク基板を通過することによって生じる収差が補
正されるように設計されている。この収差の補正は、デ
ィスク基板の厚さに応じて決定される必要があることか
ら、ある設計値で収差補正された光学系では、この設計
値と異なる厚さのディスク基板を通過する集光ビームに
対しては、正しく収差が補正されない問題が生じる。即
ち、薄いディスク基板用に収差補正された対物レンズで
は、厚いディスク基板を有する光ディスクには、情報を
記録、再生、又は消去することができない。同様に、厚
いディスク基板用に収差補正された対物レンズでは、薄
いディスク基板を有する光ディスクには、情報を記録、
再生、又は消去することができない。

【００１０】一方、厚さの異なる種類の光ディスクに対
しても情報の記録、再生、又は消去を可能とするため
に、特開昭６２−３４４１号に開示されているように、
対物レンズと光源との間に光軸と平行に移動可能な可動
レンズを設け、ディスク面に対して垂直方向にこのレン
ズを移動させることによって、光源からの光ビームの集
光位置を変化させる方法が提案されている。しかし、こ
の方法では、可動レンズの移動領域を確保する必要があ
るため、装置全体の小型化には限界がある。

【００１１】この発明は、上述したような事情に鑑みな
されたものであって、その目的は、ディスク基板の厚さ
が異なる種類の光ディスクに対して情報を記録、再生、
又は消去することができ、小型化が可能な光ディスク装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、光デ
ィスクに光ビームを集光する集光手段と、光ディスクの
種類を判別して判別信号を発生する判別手段と、前記判
別信号に応じて前記集光手段の開口を制限して光ディス
クに向けられる光ビームの径を選択する開口制限手段
と、を備えたことを特徴とする光学ディスク装置が提供
される。

【００１３】また、この発明によれば、光ディスクに光
ビームを集光する集光手段と、この集光手段を支持する
支持手段と、この支持手段を光ディスクの半径に沿って
移動させる移動手段と、光ディスクの種類を判別して判
別信号を発生する判別手段と、前記支持手段に載置さ
れ、前記集光手段の開口を選択して光ディスクに向けら
れる光ビームの径を選定する開口選択手段と、前記移動
手段によって支持手段が移動されて前記集光手段が光デ
ィスクの所定領域に向けられる待機状態において、前記
開口選択手段に機械的に連結され、判別信号に応じて開
口選択手段を駆動させて光ディスクに対応した開口を設
定する駆動手段と、を備えたことを特徴とする光ディス
ク装置が提供される。

【００１４】

【作用】この発明によれば、上述したような構成によ
り、装着された光ディスクのディスク基板の厚さに応じ
て適切な開口が選択され、この開口に対応した集束光ビ
ームが集束手段から光ディスクに向けられる。従って、
光ビームを光ディスクの記録層に収差なく集光させるこ
とができる。

【００１５】また、開口を機械的に切り替える切替機構
は、集束手段の所定の待機位置に待機しているときにの
み、この切替機構が開口選択手段に係合され、光ディス
クの基板の厚さに応じて開口選択手段が切り替えられ
る。また、光ヘッドが動作してる間は、切替機構と開口
選択変手段とが分離されるため、動作中に開口数選択手
段が切り替わるおそれがなく、誤動作が防止される。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の光ディスク
装置の一実施例について詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施例に係る光ディスク装置の全体のシステム
を示し、図２、図３及び図４は、夫々図１に示された光
ディスク装置に装填される光ディスク、図１に示された
光ディスク装置に組み込まれた光ヘッドの駆動機構及び
図１に示された光ディスク装置に組み込まれた光ヘッド
の光学系を示している。

【００１７】図１に示す光ディスク装置においては、光
ディスク１０がモータ駆動回路１１によって駆動される
スピンドルモータ１２上に載置され、このスピンドルモ
ータ１２によって回転されている。光ディスクは、種々
の構造があるが、図２に示すように、例えば、透明基盤
１４上に記録層１６が形成された構造体１８が一対用意
され、この一対の構造体１８が記録層１６がその内部に
封じ込まれるように接着層２０を介して張り合わされて
いる。このような構造の光ディスク１０では、その中心
にスピンドルモータ１２のスピンドルが挿入される中心
孔２２が設けられ、その中心孔２２の周囲は、この光デ
ィスク１０を回転時に押さえる為のクランピング領域２
４に定められている。

【００１８】光ディスク１０の周囲は、通常は情報が記
録されないリードアウト領域２６に定められ、このリー
ドアウト領域２６の内周からクランピング領域２４の外
周領域の間がデータ記録領域２８に定められている。デ
ータ記録領域２８の記録層１６には、通常、データを記
録する領域としてトラックがスパイラル状に形成され、
その連続するトラックは、複数のセクタに分割され、予
めアドレスデータ等のプリフォーマットデータが各セク
タにピット等の物理的状態変化として記録されると共に
各セクタには、必要に応じて主画像データ、副画像デー
タ及び音声データが同様にピット等の物理的状態変化と
して記録されている。

【００１９】光ディスク１０の下方には、この光ディス
ク１０に光ビーム、即ち、レーザビームを集光する光ヘ
ッド３０が設けられている。この光学ヘッド１０は、図
３に示すようにデータ記録領域２８及び必要に応じてリ
ードアウト領域２６を検索する為に光ディスク１０の半
径方向に移動可能に後に説明するようなガイド機構に載
置され、駆動回路３７からの駆動信号によって駆動され
るフィードモータ３２で光ディスク１０の半径方向に移
動される。光ディスク１０には、後に詳述するように対
物レンズ３４がその光軸に沿って移動可能に保持され、
フォ―カス駆動回路３６からの駆動信号に応答してその
光軸方向に移動され、常にフォ―カス状態に対物レンズ
３４が維持され、微小ビームスポットが記録層１６上に
形成される。また、この対物レンズ３４は、光ディスク
１０の半径方向に沿って微動可能に保持され、トラック
駆動回路３８からの駆動信号に応答して微動され、常に
トラッキング状態に維持されて光ディスク１０の記録層
１６上のトラックが光ビームで追跡される。

【００２０】光ヘッド３０では、光ディスク１０から反
射された光ビームが検出され、検出されたこの検出信号
は、光ディスク３０からヘッドアンプ４０を介してデー
タ処理回路４２及びサーボ処理回路４４に供給されてい
る。データ処理回路４２では、この検出信号から検索デ
ータ、例えば、音声データ、主映像データ及び副映像デ
ータを再現している。また、サーボ処理回路４４では、
検出信号からフォ―カス信号、トラッキング信号及びモ
ータ制御信号を生成し、これらの信号を夫々駆動回路３
６、３８、１１に供給している。従って、対物レンズ３
４がフォ―カス状態及びトラッキング状態に維持され、
また、スピンドルモータ１２が所定の回転数で回転さ
れ、光ビームによって記録層１６上のトラックが光ビー
ムで、例えば、線速一定で追跡される。

【００２１】外部からアクセス信号がサーボ処理回路４
４に供給されると、サーボ処理回路４４から移動信号が
駆動回路３７に供給され、光ヘッド３０が光ディスク１
０の半径方向に沿って移動され、記録層１６の所定のセ
クタがアクセスされる。データの記録時には、外部から
記録データがデータ処理回路４２に供給され、データ処
理回路４２で所定のフォーマットに変換されてヘッドア
ンプ４０に変調信号として供給される。この変調信号に
従って光ヘッド３０で発生される光ビームが変調される
ことによって光ディスク１０の記録層１６に物理的変化
が与えられ、データが記録層１６のトラックに記録され
る。光ディスク１０の記録層１４に記録されたデータを
消去する場合には、外部から消去指令に基づいてデータ
処理回路４２から消去信号がヘッドアンプ４０に与えら
れる。従って、光ヘッド３０からは、消去レベルに維持
された光ビームが光ディスク１０の記録層１６に向けら
れ、記録層１６上の物理的な変化が本来の状態に復帰さ
れる。

【００２２】図３には、光ヘッド３０をガイドするガイ
ド機構が示されている。このガイド機構は、ベースフレ
ーム６０上に設けられている。このフレーム６０には、
光ヘッド３０をガイドするための一対のガイド６１が光
ディスク１０の半径方向に延出するように固定され、こ
のガイド６１には、光ヘッド３０が載置されたキャリッ
ジ６３が移動可能に支持されている。固定側の磁気回路
部材６７がガイド６１に沿って延出され、この磁気回路
部材６７がフレーム６０に固定されている。この磁気回
路６７は、キャリッジ６３内に設けられた可動側の磁気
回路部材（図示せず）とともにキャリッジ６３をガイド
６１に沿って移動させる為のリニアモータを構成してい
る。また、フレーム６０には、光ディスク１を回転させ
るためのスピンドルモータ１２及び後に詳述するシャッ
タ８６を切り替えるためのギヤ７０、７３及び切り換え
モータ６２から成る切替機構６９が固定されている。

【００２３】図４に示すように光ヘッド３０では、対物
レンズ３４がレンズホルダ７６に保持され、このレンズ
ホルダ７６の周囲には、磁気回路７７が設けられ、レン
ズホルダ７６及び磁気回路７７は、対物レンズ３４を光
軸方向に微動するとともに光軸に直交する方向に微動さ
せるフォーカシング及びトラッキング制御用のアクチュ
エータ７５を構成している。即ち、既に説明したフォー
カシング及びトラッキング駆動信号に応答してアクチュ
エータ７５が作動して対物レンズ３４がフォーカシング
及びトラッキング状態に維持される。

【００２４】さらに、図５に示すように、対物レンズ３
４の開口を制限する為の開口７８を有するシャッタ８６
がキャリッジ３０に設けられた回動シャフト７９に固定
され、この回動シャフト７９が回転されると、対物レン
ズ３４の光軸に直交する面内で矢印で示す方向に回動さ
れる。このシャッタ８６は、半導体レーザ５０から光デ
ィスク１０に向かう光ビームの光路外の光路外位置Ｐ１
及びその光路内の光路内位置Ｐ２のいずれかを選択でき
るように回動される。即ち、光路外位置Ｐ１にシャッタ
８６が配置される場合には、対物レンズ３４の開口がシ
ャッタ８６の開口による制限を受けず、制限されない光
ビームが対物レンズ３４で集光される。これに対して、
光路内位置Ｐ２にシャッタ８６が配置される場合には、
対物レンズ３４の開口がシャッタ８６の開口による制限
を受け、開口制限された光ビームが対物レンズ３４で集
光される。このシャッタ８６の端部には、図３に示すよ
うに、シャッタ８６を回転する回転力を伝達するギア７
０が設けられ、このギヤ７０は、光ヘッド３０が所定の
待機位置、例えば、光ディスク１の最外周に、例えば、
リードアウト領域２６に光ヘッド３０の対物レンズ３４
が向けられる位置に退避された際に、フレーム６０に固
定されている切替機構６９のギヤ７３に係合される。
尚、このシャッタ８６は、対物レンズ３４の開口を制限
できるのであれば、半導体レーザ５０から光ディスク１
０に向かう光ビームの光路上のいずれに配置されても良
い。

【００２５】図３に示されるように切替機構６９の切替
モータ６２は、光ディスク判別回路６４からの判別信号
に応答して作動される。この光ディスク判別回路６４
は、基板１４の厚さが異なる光ディスク１０を判別する
回路であって、例えば、光検出器のようなセンサ６８で
光ディスク１０に設けた識別マーク、例えば、クランピ
ンング領域に設けた反射マーク等を検出してＣＤと同様
の規格の光ディスクであるか、或いは、高密度記録の為
に新たに提唱された光ディスクであるかを判別してい
る。尚、基板の厚さが異なる光ディスクにあっては、セ
ンサ６８を特に設けずに、対物レンズ３４がフォーカシ
ング状態にある際の対物レンズ３４の位置に従って光デ
ィスク１０の種類を判別し、この判別結果に応じて切替
機構６９が作動されても良い。

【００２６】図４に示す光ヘッドの光学系では、半導体
レーザ５０から、例えば、６５０nmの波長を有する発散
性のレーザビームが発生される。通常、情報の再生時に
は、半導体レーザ５０からは、略一定強度の再生用レー
ザビームが発生され、また、情報の記録時には、光強度
が記録データに従って強度変調された比較的大きな光強
度を有する記録用レーザビームが発生される。また、消
去時には、再生時よりも光強度が大きい略一定強度の消
去用レーザビームが発生される。この半導体レーザ５０
から発散されたレーザビームは、コリメータレンズ５２
でコリメートされてコリメートレーザビームとしてハー
フプリズム５３に入射される。ハーフプリズム５３内の
ハーフミラー５３Ａで反射され、その射出面から直接又
は、シャッタ８６の開口７８を介して対物レンズ３４に
向けられる。このシャッタ８６は、後に詳述するように
光ディスク１０の透明基盤１４の厚さ、即ち、光ディス
クの種類に応じて駆動され、必要に応じて対物レンズ３
４の開口が制限されて光ディスク１０に向けられる光ビ
ームの径が透明基盤１４の厚さに応じて選択される。対
物レンズ３４に向けられた光ビームは、対物レンズ３４
によって光ディスク１０に集光される。即ち、光ビーム
は、光ディスク１０の透明基盤１４で屈折されてこの透
明基盤１４上に形成された記録層１６に集光され、この
記録層１６上にビームスポットを形成する。ここで、対
物レンズ３４がフォーカシンング状態に維持されている
際には、レーザビームのビームウエストに相当する最小
ビームスポットが記録層１６に形成される。既に説明し
たように、通常、この光ディスク１０の記録層１６に
は、同心円状、或いは、スパイラル状に情報記録領域と
してのトラックが形成され、このトラックにピット等の
物理的な記録部が形成されている。また、既に説明した
ように、通常、トラックサーボ機構が作動して対物レン
ズ３４、或いは、光ヘッドが微動されてレーザビームで
トラックが追跡されるトラッキング状態に維持されてい
る。

【００２７】情報の再生時には、記録層１６に形成され
たトラックの記録部で再生用レーザビームが変調され、
変調されたレーザビームが記録層１６から反射される。
また、情報の記録時には、変調された記録用レーザビー
ムでトラック内の記録層に物理的変化が与えられて記録
部が形成される。更に、消去時には、消去用レーザビー
ムの記録部への照射によって記録部に与えられた物理的
変化が復帰される。

【００２８】記録層１６から反射されたレーザビーム
は、再び対物レンズ３４によって集められ、同様に直接
又は開口７８を介してハーフプリズム５３に戻される。
ハーフプリズム５３内のハーフミラー５３Ａで戻された
レーザビームは、反射され、投射レンズ５７に向けら
れ、この投射レンズ５７よって光検出器５８に集光され
る。再生時には、記録部で変調された再生用レーザビー
ムが検出器５８によって検出信号に変換され、この検出
信号からデータ処理回路４２によって再生信号が生成さ
れ、サーボ処理回路４４によってフォ―カス信号及びト
ラッキング信号が生成される。記録時、或いは、消去時
には、記録用、或いは、消去用レーザビームが同様に検
出器５８によって検出され、その検出信号からサーボ処
理回路によってフォ―カス信号及びトラッキング信号が
発生される。

【００２９】次に、図４に示される光ディスク装置の光
学系における光ビームに与えられる収差を補正する動作
について説明する。図６は、図４に示される光ヘッド３
０の対物レンズ３４によって集光される光ビームの集光
状態を示している。説明を単純化するために、光ディス
ク１のディスク基板の厚さは、２種類とし、第１又は第
２の光ディスクとして、以下に説明するような物理的構
造を有しているものとする。なお、この発明は、ディス
ク基板の厚さが２種類に限られず、複数の厚さを有する
光ディスク１０にも適用可能であることは明かである。

【００３０】第１の光ディスクは、ＣＤと同様な規格の
記録密度で情報が記録される光ディスクであり、光ディ
スク１０の基板１４の厚さｄ１は、図６（ａ）に示すよ
うに、１．２ｍｍである。また、第２の光ディスク１０
は、第１の光ディスク１０よりも高密度記録が可能であ
り、ディスク基板１４の厚さｄ２は、図６（ｂ）に示す
ように、ディスクの傾きによる集束ビームの収差を小さ
くするために、第１の光ディスク基板１４の厚さｄ１よ
り小さく設計され、例えば、ｄ２＝０．６ｍｍである。

【００３１】図６（ａ）に示すように、従来のＣＤのよ
うなディスク基板１４が厚い光ディスク１０に対して
は、低開口数で光ビームを集光する対物レンズ３４が通
常使用される。この対物レンズで集光される光ビームの
開口数ＮＡは、例えば、ＮＡ＝０．４であり、厚さｄ１
のディスク基板による収差が補正されるように光学設計
されている。一方、図６（ｂ）に示すように、高密度記
録が可能なディスク基板１４が薄い光ディスク１０に対
しては、高開口数の対物レンズが使用される。この対物
レンズ３４で集光される光ビームの開口数ＮＡは、例え
ばＮＡ＝０．６であり、厚さｄ２のディスク基板１４に
よる収差が補正されるように光学設計されている。

【００３２】図１及び図３に示される光ディスク装置に
おける光ヘッド３０には、図６（ｂ）に示すような高開
口数の光ビームに集光する対物レンズ３４が設けられい
る。この対物レンズ３４は、半導体レーザ５０、コリメ
ータレンズ５２、及びビームスプリッタ５３と共に第２
の光ディスク１０に適用可能な光学系に構成されてい
る。この集光光学系によって、厚さｄ２のディスク基板
１４による収差が補正され、光ディスク１０の記録層に
半導体レーザ５０から発生された光ビームが集光され
る。一方、この集光光学系において、第１の光ディスク
に対しては、図６（ｃ）に示されるように、図６（ｂ）
に示される集光光学系にシャッタ８６が介在される。こ
のように高開口数の光ビームに集光する対物レンズ３４
にシャッタ８６が付加された光学系では、図６（ａ）に
示す低開口数の光ビームに集光する対物レンズ３４を使
用した場合に等しい開口数となるように光学設計され
る。つまり、図６（ｃ）に示されている光学系の通過す
る光ビームの開口数は、例えば、ＮＡ＝０．４であり、
第１の光ディスク１０に対応した集光光学系が構成され
る。この集光光学系によって、厚さｄ１のディスク基板
１４による収差が補正され、光ディスクの記録層１４に
半導体レーザ５０から発生された光ビームが集光され
る。

【００３３】このように、この発明の光ディスク装置で
は、高開口数で光ビームを集光する対物レンズ３４が備
えられ、第２の光ディスク１０に対して収差が補正され
た集光光学系を構成すると共に、この光学系にシャッタ
８６を加えるだけで、光学系の開口数が低開口数に切り
替えられ、第１の光ディスク１０に対して収差補正され
た集光光学系が構成される。

【００３４】第１の光ディスク１０が光ディスク装置に
装着された場合には、次のように作動される。即ち、図
３に示すように、光ディスク装置に第１の光ディスク１
が装着され、スピンドルモータ１２を駆動させることに
よって、光ディスク１０が回転される。この時、光ヘッ
ド３０は、フィードモータ３２によって光ディスク１０
の最外周まで搬送され、待機状態に維持される。この待
機状態において、フレーム６０及びキャリッジ３０に設
けられた切替手段機構６９のギア７０、７３が係合され
る。光ディスク１０の装着後において、ディスク判別回
路６４により、光ディスク１０が第１の光ディスク又は
第２の光ディスクのいずれかであるかが判別される。こ
のディスク判別回路６４からの判別信号によって、装着
された光ディスク１０が第１の光ディスクであると判断
されると、切替機構６９が駆動されてシャッタ８６が図
６（ａ）に示す光路内位置Ｐ２に移動される。ここで、
シャッタ８６が最適な光路内位置Ｐ２に位置されたか否
かは、シャッタ８６を介して光検出器５８に向かう光ビ
ームの分布、即ち、光検出器５８からの検出信号に基づ
いてサーボ処理回路４４で判断される。シャッタ８６が
適切な光路内位置Ｐ２に配置されていない場合には、サ
ーボ処理回路４４からの信号で切替機構６９の切替モー
タ６２が作動されてギヤ７３が微小角回転され、ギヤ７
０によってシャッタ８６が微小角回転される。

【００３５】シャッタ８６の配置が最適か否かは、次の
ように判断される。即ち、シャッタ８６の開口が光軸か
ら著しく外れている場合には、光ビームの光路がシャッ
タ８６によって塞がれる為に光検出器５８に戻される光
ビームの光強度が低下される。従って、所定強度の光ビ
ームが光検出器５８に戻されるようにサーボ処理回路４
４からの制御信号でシャッタ８６が微小回転される。ま
た、シャッタ８６の開口７８の中心が光軸に一致してい
ない場合には、光検出器５８に検出される開口７８の像
に相当するビームスポットが光検出器５８の中心に対し
て対称に形成されない。従って、既に知られているトラ
ッキンング制御の際と同様に光検出器５８の分割セル、
例えば、４分割検出セルからの検出信号の差を求めるこ
とによってシャッタ８６が適切配置されているか否かを
検出することができる。即ち、検出器５８の分割セルか
らの信号の差を最小にするようにサーボ処理回路４４か
らの制御信号でシャッタ８６が微小回転されてシャッタ
８６が最適位置に配置される。これによってシャッタ８
６を通過する光ビームの利用効率を最良とすることがで
きる。即ち、光ディスク１０の記録面に形成される光ビ
ームスポットにサイドローブが生ぜず、歪みのない光ビ
ームスポットを生じさせることができる。

【００３６】シャッタ８６が最適な光路内位置Ｐ１に位
置されると、シャッタ８６はその位置に留められたまま
キャリッジ６３とともに移動され、既に説明したように
光デスク１０が光ビームで検索される。

【００３７】次に、第２の光ディスクが光ディスク装置
に装着された場合には、第１の光ディスクが装填された
場合と同様に、光ディスク装置に第２の光ディスクが装
着され、スピンドルモータ１２を駆動させることによっ
て、光ディスク１０が回転される。この時、光ヘッド部
３０は、リニアモータによって光ディスク１０の最外周
に位置する所定の待機位置で待機される。この待機位置
で切替機構６９がシャッタ８６に機械的に連結される。
ディスク判別回路６４によって、第２の光ディスクが光
ディスク装置に装着されたと判断された場合には、切替
機構６９によってシャッタ６８が図４に示す光路外位置
Ｐ１に移動される。

【００３８】以上のように、この発明の光ディスク装置
によれば、厚さｄ２のディスク基板に対しては、対物レ
ンズ３４によってレーザ光ビームが収差なく集光され、
また、厚さｄ１のディスク基板に対しては、対物レンズ
３４とシャッタ８６によってレーザ光ビームが収差なく
集光され、いずれのディスクに対しても情報信号を良好
に記録、再生、及び消去することができる。

【００３９】なお、この発明の光ディスク装置は、シャ
ッタ８６が２つの開口数以上の開口数を備え、第１及び
第２の光ディスクに対して収差を補正するに最適な開口
数ＮＡが選定できるように構成しても良い。

【００４０】また、この発明の光ディスク装置は、本実
施例で開口数を可変できるシャッタ８６に代えて、液晶
シャッタを用いて開口数が変更されても良い。この液晶
シャッタは、電極から印加される電圧によって選択的に
開口数を切り替えることが可能である。また、この液晶
シャッタを半導体レーザと対物レンズとの間の光路上に
配設することによって、本実施例で用いられた切替機構
６９等の機械部品が不要となり、光ヘッド３０を小型及
び軽量化することができる。

【００４１】さらに、この発明の実施例では、ディスク
基板の厚さが２種類として説明したが、３種類以上の場
合にも適用可能である。即ち、この場合には、ディスク
基板の厚さの種類に対応した開口数を有する複数のシャ
ッタを備えるか、或いは液晶シャッタに印加する電圧を
制御して選択的に開口数を切り替えても良い。

【００４２】

【発明の効果】上述したように、この発明の光ディスク
装置によれば、ディスク基板の厚さが異なるＮ個の光デ
ィスクに対して、それぞれの基板の厚さに対応した開口
数可変手段を備えた光学系が構成されているため、どの
光ディスクに対しても記録、再生、又は消去が可能な光
ディスク装置が実現できる。

【００４３】また、光ヘッド部に備えられた開口数可変
手段を移動させる機械的な切替機構が光ヘッドから分離
されたフレームに設けられているため、記録・再生中に
開口数可変手段が切り替わるおそれがなく、誤動作が防
止される。

【００４４】さらに、開口数可変手段を発光手段と光デ
ィスクとの間の光路上に位置させた状態で、この開口数
可変手段を微少に振動させ、そのとき出力される光検出
信号を計測し、この信号に基づいて前記開口数可変手段
を最適位置に移動させる位置制御を行うことにより、十
分な光量を得ることができる。

【００４５】またさらに、開口数可変手段が光ヘッド部
の集光光学系に合成されるだけで開口数が選択的に変更
できるため、従来のように可動レンズの移動スペースが
不要となり、装置の小型化に適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光ディスク装置のシステムを概略的
に示すブロック図である。

【図２】図１に示す光ディスク装置に装填される光ディ
スクを示す斜視図である。

【図３】図１に示す光ディスク装置の光ヘッド及びこの
ガイド機構を概略的に示す斜視図である。

【図４】図１に示す光ヘッドの光学系を概略的に示す概
略図である。

【図５】図３に示すシャッタを概略的に示す平面図であ
る。

【図６】異なる厚さの基板を有する光ディスクに対する
対物レンズからの光ビームの集光状態を示す光学系の概
略図である。

【符号の説明】

１０ … 光ディスク １２ … スピンドルモータ ３０ … 光ヘッド ３４ … 対物レンズ ５０ … 半導体レーザ ５８ … 光検出器 ６３ … キャリッジ ６４ … ディスク判別回路 ６８ … センサ ６９ … 切替機構 ８６ … シャッタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクに光ビームを集光する集光手段
   と、 光ディスクの種類を判別して判別信号を発生する判別手
   段と、 前記判別信号に応じて前記集光手段の開口を制限して光
   ディスクに向けられる光ビームの径を選択する開口制限
   手段と、 を備えたことを特徴とする光学ディスク装置。
2. 【請求項２】前記判別手段は、光ディスクの厚さに相当
   する検出信号を発生する検出手段を含み、前記開口制限
   手段は、光ディスクの厚さに応じて前記集光手段の開口
   を選択する選択手段を含むことを特徴とする請求項１に
   記載の光学ヘッド。
3. 【請求項３】光ディスクに光ビームを集光する集光手段
   と、 この集光手段を支持する支持手段と、 この支持手段を光ディスクの半径に沿って移動させる移
   動手段と、 光ディスクの種類を判別して判別信号を発生する判別手
   段と、 前記支持手段に載置され、前記集光手段の開口を選択し
   て光ディスクに向けられる光ビームの径を選定する開口
   選択手段と、 前記移動手段によって支持手段が移動されて前記集光手
   段が光ディスクの所定領域に向けられる待機状態におい
   て、前記開口選択手段に機械的に連結され、判別信号に
   応じて開口選択手段を駆動させて光ディスクに対応した
   開口を設定する駆動手段と、 を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
4. 【請求項４】前記駆動手段は、前記集光手段が待機状態
   の際に前記開口選択手段に係合し、前記支持手段に設け
   られた開口選択手段を光ディスクの厚さに応じて選択的
   に切り替える切替機構を含むことを特徴とする請求項３
   に記載の光ディスク装置。
5. 【請求項５】前記開口選択手段は、厚さが異なるＮ（Ｎ
   ≧２）個の光ディスクに対して選択可能なＮ個の開口を
   備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の光ディ
   スク装置。