JPH08329515A

JPH08329515A - 光学ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH08329515A
Application number: JP7134119A
Authority: JP
Inventors: Akio Yamakawa; 明郎山川; Kazuo Yamamoto; 和男山本; Kamon Uemura; 嘉門植村; Yoshinori Matsumoto; 義典松本; Masamichi Uchiumi; 正道内海
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【構成】レーザダイオード１から出射された拡散レー
ザ光は、回折格子２で回折されたのち、ビームスプリッ
タ３で反射されてアパーチャ４により開口が制御される
コリメータレンズ５に達する。平行レーザ光Ｌ₀は、二
軸アクチュエータ６によりＦ方向、Ｔ方向の二軸方向に
駆動される対物レンズ７、対物レンズ８に入射する。対
物レンズ７、対物レンズ８はコンパクトディスク９、高
密度ディスク１０の各信号記録面に上記レーザ光を収束
する。コンパクトディスク９の信号記録面からの反射レ
ーザ光Ｌ₁は、結像点上にある光検出器１１上に集光さ
れる。また、高密度ディスク１０の信号記録面からの反
射レーザ光Ｌ₂は、結像点上にある光検出器１２上に集
光される。【効果】互いの仕様が大きく異なる光学ディスクを高
品質に、かつ高い信頼性で再生して安定した信号を得る
と共に、構造を簡単にし制御を簡易化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２種類の光
学ディスクから情報信号を再生する光学ピックアップ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学ディスクのような光学記録媒
体に記録された情報信号を再生するには、図７に示すよ
うな光学ピックアップ装置５０が用いられてきた。この
光学ピックアップ装置５０において、半導体レーザの一
種であるレーザダイオード５１から出射された拡散レー
ザ光は、回折格子５２で０次光、±１次光の３つに分割
され、ビームスプリッタ５３で反射される。ビームスプ
リッタ５３で反射された上記拡散レーザ光は、アパーチ
ャ５４でビーム幅が制限され、コリメータレンズ５５に
入射する。コリメータレンズ５５は、上記拡散レーザ光
を平行レーザ光とし、二軸アクチュエータ５６に搭載さ
れた対物レンズ５７に入射させる。対物レンズ５７は、
光学ディスク５８の信号記録面５８ｂに形成されたピッ
ト上に焦点を結ばせるように上記レーザ光を収束する。
光学ディスク５８の信号記録面５８ｂで反射されたレー
ザ光は、対物レンズ５７、コリメータレンズ５５を介し
てビームスプリッタ５３に達する。ビームスプリッタ５
３は、上記反射レーザ光を透過させて、例えばフォトダ
イオードのような光検出器５９上に結像させる。光検出
器５９上で検出された信号からＲＦ信号や、フォーカス
誤差信号、トラッキング誤差信号が演算により得られ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示し
た光学ピックアップ装置５０では、対物レンズ５７の仕
様により再生できる光学ディスクの種類が限られてしま
う。

【０００４】一方、情報の増大する現在、コンピュータ
の記憶装置、画像情報のパッケージメディアとして、光
学ディスクは高密度化が図られている。光学ピックアッ
プ装置に使用される対物レンズの開口数ＮＡを大きくし
たり、レーザ光の波長を短くして、ビームスポット径を
小さくし、記録マーク及びトラックピッチを狭くしてい
る。また、高密度化された光学ディスクの中には、光軸
に対しての傾きにより発生するコマ収差の影響を抑える
ために基板厚を小さくしているものもある。

【０００５】このため、市場にはフォーマットや基板厚
等仕様の異なる複数種類の光学ディスクが存在すること
になり、使用者側からみると、両方の光学ディスクを一
つの光学ディスク再生装置で再生したいという要求が出
ている。そこで、異なる光学仕様の光学ディスクを再生
する様ないわゆるコンパーチブルな光学ディスク再生装
置が考えられてきた。

【０００６】しかし、従来のいわゆるコンパーチブルな
光学ディスク再生装置は、一つの光学ピックアップ装置
で仕様の近い範囲内の光学ディスクを再生したり、それ
ぞれの光学ディスクに対応した光学ピックアップ装置を
複数個用意していた。このため、互いの仕様が大きく異
なる光学ディスクを再生できなかったり、機構が複雑に
なり制御が困難となっていた。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、互いの仕様が大きく異なる光学ディスクを高品
質に、かつ高い信頼性で再生して安定した信号を得ると
共に、構造を簡単にし制御を簡易化できる光学ピックア
ップ装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学ピック
アップ装置は、上記課題を解決するために、光ビームを
出射する光源と、上記光ビームを少なくとも２種類の光
学ディスクのそれぞれの信号記録面に合焦させる少なく
とも２個の対物レンズを備えるレンズ手段と、上記レン
ズ手段の少なくとも２個の対物レンズを上記光学ディス
クに対して二軸方向に駆動する二軸駆動手段と、上記少
なくとも２種類の光学ディスクからの反射光を受光して
電気信号に変換する光検出手段とを備え、上記少なくと
も２種類の光学ディスクから情報信号を再生する。

【０００９】

【作用】二軸駆動手段によって二軸方向に駆動されるレ
ンズ手段は少なくとも２個の対物レンズを備えて、光源
が出射した光ビームを少なくとも２種類の光学ディスク
のそれぞれの信号記録面に合焦させ、その反射光をそれ
ぞれに対応された光検出手段で検出するので、互いの仕
様が大きく異なる光学ディスクを再生できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係る光学ピックアップ装置の
いくつかの実施例について図面を参照しながら説明す
る。

【００１１】先ず、第１実施例について説明する。この
第１実施例は、図１に示すように、例えば基板厚が１．
２ｍｍと０．６ｍｍというように仕様が互いに大きく異
なるようなコンパクトディスク９と高密度ディスク１０
から情報信号を再生できるいわゆるコンパーチブルな光
学ピックアップ装置（以下、単に光学ピックアップ装置
という。）である。この第１実施例の光学ピックアップ
装置は、レーザ光を出射する半導体レーザの一種である
レーザダイオード１と、上記レーザ光をコンパクトディ
スク９、高密度ディスク１０のそれぞれの信号記録面に
合焦させる対物レンズ７、対物レンズ８とを備えるレン
ズ手段と、このレンズ手段の対物レンズ７、対物レンズ
８をコンパクトディスク９、高密度ディスク１０に対し
て二軸方向に駆動する二軸アクチュエータ６と、コンパ
クトディスク９、高密度ディスク１０からの反射レーザ
光を受光して電気信号に変換するフォトダイオードのよ
うな光検出器１１、光検出器１２からなる光検出手段と
を備える。

【００１２】レーザダイオード１から出射された拡散レ
ーザ光は、回折格子２で回折されて、例えば３スポット
とされ、ビームスプリッタ３で反射されてアパーチャ４
により開口が制御されるコリメータレンズ５に達する。
アパーチャ４で開口が制御されたコリメータレンズ５に
よりレーザ光束幅を制限された平行レーザ光Ｌ₀は、二
軸アクチュエータ６によりＦ方向、Ｔ方向の二軸方向に
駆動される対物レンズ７、対物レンズ８に入射する。対
物レンズ７はコンパクトディスク９の信号記録面に上記
レーザ光を収束する。対物レンズ８は高密度ディスク１
０の信号記録面に上記レーザ光を収束する。

【００１３】コンパクトディスク９の信号記録面からの
反射レーザ光Ｌ₁は、対物レンズ７、コリメータレンズ
５、ビームスプリッタ３を介して、結像点上にある光検
出器１１上に集光される。また、高密度ディスク１０の
信号記録面からの反射レーザ光Ｌ₂は、対物レンズ８、
コリメータレンズ５、ビームスプリッタ３を介して、結
像点上にある光検出器１２上に集光される。

【００１４】ここで、対物レンズ７の開口数ＮＡは例え
ば０．４５であり、対物レンズ８の開口数ＮＡは０．６
である。したがって、対物レンズ７と対物レンズ８の焦
点位置は異なっている。

【００１５】二軸アクチュエータ６上に配設された対物
レンズ７、対物レンズ８を上面から見ると図２のように
なる。すなわち、対物レンズ７、対物レンズ８は、トラ
ッキング方向Ｔに対して直交する方向に配設されてい
る。二軸アクチュエータ６は、上記対物レンズ７及び８
を保持したレンズ保持部６ａを弾性支持部６ｃで駆動部
６ｂに接続している。そして、図示しないサーボ回路か
ら供給される各サーボ信号に応じて駆動部６ｂを駆動
し、対物レンズ７及び８をトラッキング方向Ｔ、フォー
カス方向Ｆに駆動する。

【００１６】このときの光検出器１１及び光検出器１２
の構成例を図３に示す。図３の（Ａ）は、４分割光検出
器とした光検出器１１及び光検出器１２を示している。
フォーカス誤差信号は、４分割光検出器とされた光検出
器１１及び光検出器１２から例えば非点収差法により得
ることができる。また、トラッキング誤差信号は、プッ
シュプル法により得ることができる。また、図３の
（Ｂ）は、４分割光検出器とした光検出器１１と、５分
割光検出器とした光検出器１２とを示している。

【００１７】このような構成の光検出器１１により、コ
ンパクトディスク９の信号記録面に記録された情報信号
を対物レンズ７を介して検出して、トラッキング誤差信
号、フォーカス誤差信号或いはＲＦ信号を得る。また、
このような構成の光検出器１２により、高密度ディスク
１０の信号記録面に記録された情報信号を対物レンズ８
を介して検出して、トラッキング誤差信号、フォーカス
誤差信号或いはＲＦ信号を得る。

【００１８】したがって、第１実施例の光学ピックアッ
プ装置によれば、例えば基板厚さや、対物レンズの開口
数ＮＡ等の仕様が大きく異なるような光学ディスクでも
高品質に、かつ高い信頼性で再生でき安定した信号を得
られる。また、光学ピックアップ装置自体は、一つであ
るため、構造が簡単となり、簡易化した制御が可能とな
る。

【００１９】なお、この第１実施例の光学ピックアップ
装置の対物レンズ７、対物レンズ８は、図４に示すよう
に、トラッキング方向Ｔに対して平行となるように二軸
アクチュエータ１３に対して配設されてもよい。すなわ
ち、二軸アクチュエータ１３は、上記対物レンズ７及び
８をトラッキング方向Ｔに対して平行となるように保持
したレンズ保持部１３ａを弾性支持部１３ｃで駆動部１
３ｂに接続し、図示しないサーボ回路から供給される各
サーボ信号に応じて駆動部１３ｂを駆動し、対物レンズ
７及び８をトラッキング方向Ｔ、フォーカス方向Ｆに駆
動する。

【００２０】このときの光検出器１１及び光検出器１２
の構成例を図５に示す。図５の（Ａ）は、４分割光検出
器とした光検出器１１及び光検出器１２を示している。
フォーカス誤差信号は、４分割光検出器とされた光検出
器１１及び光検出器１２から例えば非点収差法により得
ることができる。また、トラッキング誤差信号は、プッ
シュプル法により得ることができる。また、図５の
（Ｂ）は、４分割光検出器と該４分割検出器の上下に設
けられた２つの検出器（合計６分割）によって構成され
る光検出器１１と、４分割検出器とされた光検出器１２
とを示している。６分割とされた光検出器１１は、３ス
ポット法と非点収差法とを組み合わせてトラッキング誤
差信号、フォーカス誤差信号を得る。４分割検出器とさ
れた光検出器１２は、非点収差法とプッシュプル法によ
りトラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号を得る。

【００２１】また、図５の（Ｃ）、図５の（Ｄ）は、共
に３スポット法と非点収差法とを組み合わせてトラッキ
ング誤差信号、フォーカス誤差信号を得る光検出器を示
しているが、特に、図５の（Ｃ）は、二つの光検出器１
１及び１２を一体化して、光検出器１４としている。

【００２２】次に、第２実施例について説明する。この
第２実施例も、図６に示しように、例えば基板厚が１．
２ｍｍと０．６ｍｍというように仕様が互いに大きく異
なるようなコンパクトディスク９と高密度ディスク１０
から情報信号を再生できるいわゆるコンパーチブルな光
学ピックアップ装置（以下、単に光学ピックアップ装置
という。）である。この第２実施例の光学ピックアップ
装置は、上記第１実施例の光学ピックアップ装置とほと
んど同一の構造であるが、対物レンズ７、対物レンズ８
とを別々の二軸アクチュエータ１５、１６で二軸駆動す
る点が異なる。

【００２３】レーザダイオード１から出射された拡散レ
ーザ光は、回折格子２で回折されて、例えば３スポット
とされ、ビームスプリッタ３で反射されてアパーチャ４
により開口が制御されるコリメータレンズ５に達する。
アパーチャ４で開口が制御されたコリメータレンズ５に
よりレーザ光束幅を制限された平行レーザ光は、二軸ア
クチュエータ１５によりＦ方向、Ｔ方向の二軸方向に駆
動される対物レンズ７と、二軸アクチュエータ１６によ
りＦ方向、Ｔ方向の二軸方向に駆動される対物レンズ８
に入射する。対物レンズ７は、コンパクトディスク９の
信号記録面に上記レーザ光を収束する。対物レンズ８
は、高密度ディスク１０の信号記録面に上記レーザ光を
収束する。

【００２４】コンパクトディスク９の信号記録面からの
反射レーザ光は、対物レンズ７、コリメータレンズ５、
ビームスプリッタ３を介して、結像点上にある光検出器
１１上に集光される。また、高密度ディスク１０の信号
記録面からの反射レーザ光Ｌ₂は、対物レンズ８、コリ
メータレンズ５、ビームスプリッタ３を介して、結像点
上にある光検出器１２上に集光される。

【００２５】ここで、対物レンズ７の開口数ＮＡは例え
ば０．４５であり、対物レンズ８の開口数ＮＡは０．６
である。したがって、対物レンズ７と対物レンズ８の焦
点位置は異なっている。

【００２６】光検出器１１、光検出器１２の構成の具体
例は、対物レンズ７、対物レンズ８のトラッキング方向
に対する配列方向によって図３、図５のようにすること
ができる。

【００２７】したがって、第２実施例の光学ピックアッ
プ装置によれば、例えば基板厚さや、対物レンズの開口
数ＮＡ等の仕様が大きく異なるような光学ディスクでも
高品質に、かつ高い信頼性で再生でき安定した信号を得
られる。また、光学ピックアップ装置自体は、一つであ
るため、構造が簡単となり、簡易化した制御が可能とな
る。

【００２８】なお、本発明に係る光学ピックアップ装置
は、上記第１及び第２実施例にのみ限定されるものでは
なく、例えば３種類の光学ディスクを対象とする場合に
は、対物レンズ、光検出器を共に３個用意すればよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る光学ピックアップ装置は、
光源が出射した光ビームを少なくとも２種類の光学ディ
スクのそれぞれの信号記録面に合焦させ、その反射光を
それぞれに対応された光検出手段で検出するので、互い
の仕様が大きく異なる光学ディスクを高品質に、かつ高
い信頼性で再生して安定した信号を得ると共に、構造を
簡単にし制御を簡易化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例となる光学ピックアップ装
置の概略構成図である。

【図２】上記第１実施例の光学ピックアップ装置に用い
られる二つの対物レンズと二軸アクチュエータの構成例
を示す平面図である。

【図３】上記図２に示した二つの対物レンズの配設方向
に対応させた二つの光検出器の具体例を示す平面図であ
る。

【図４】上記第１実施例の光学ピックアップ装置に用い
られる二つの対物レンズと二軸アクチュエータの他の構
成例を示す平面図である。

【図５】上記図４に示した二つの対物レンズの配設方向
に対応させた二つの光検出器の具体例を示す平面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例となる光学ピックアップ装
置の概略構成図である。

【図７】従来の光学ピックアップ装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１レーザダイオード２回折格子３ビームスプリッタ４アパーチャ５コリメータレンズ６二軸アクチュエータ７，８対物レンズ９コンパクトディスク１０高密度ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本義典東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者内海正道東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２種類の光学ディスクから情
報信号を再生する光学ピックアップ装置において、光ビームを出射する光源と、上記光ビームを上記少なくとも２種類の光学ディスクの
それぞれの信号記録面に合焦させる少なくとも２個の対
物レンズを備えるレンズ手段と、上記レンズ手段の少なくとも２個の対物レンズを上記光
学ディスクに対して二軸方向に駆動する二軸駆動手段
と、上記少なくとも２種類の光学ディスクからの反射光を受
光して電気信号に変換する光検出手段とを備えることを
特徴とする光学ピックアップ装置。
【請求項２】上記レンズ手段は、上記少なくとも２個
の対物レンズを光透過層の厚さが異なる上記少なくとも
２種類の光学ディスクに対応させることを特徴とする請
求項１記載の光学ピックアップ装置。
【請求項３】上記レンズ手段の上記少なくとも２個の
対物レンズは、開口数を異ならせることを特徴とする請
求項２記載の光学ピックアップ装置。
【請求項４】上記レンズ手段の上記少なくとも２個の
対物レンズは、焦点位置を異にして配置されることを特
徴とする請求項２記載の光学ピックアップ装置。
【請求項５】上記レンズ手段の上記少なくとも２個の
対物レンズは、上記光透過層の厚さが１．２ｍｍ又は
０．６ｍｍの上記光学ディスクの信号記録面に上記光ビ
ームを合焦させることを特徴とする請求項１記載の光学
ピックアップ装置。