JPH0944887A - 光ピックアップ及び再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一の光学系を用いて厚さの異なる複数の光
ディスクの再生が可能な光ピックアップを提供する。 【解決手段】 １／２波長板１３は、光源１１からの読
み取り光をＰ偏光成分あるいはＳ偏光成分に変換する。
読み取り光のＳ偏光成分は、平面状の内側ミラー１４ｂ
で反射され、対物レンズ１５によって第１の光ディスク
１の記録面上に集光される。一方、読み取り光のＰ偏光
成分は、内側ミラー１４ｂを透過して凹面状の外側ミラ
ー１４ｃで反射され、対物レンズ１５によって第２の光
ディスク１の記録面上に集光される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ディスク等の
光学記録媒体に記録された情報を再生する再生装置等に
設けて好適な、厚さの異なる光学記録媒体からの再生を
容易に行うことができる光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクに記録された情報を再
生する光ディスク再生装置が知られている。このような
光ディスク再生装置は、例えば図１１に示すように、光
ディスク９９に記録された情報を再生する光ピックアッ
プ１００と、光ディスク９９の記録面に形成された記録
トラックに追従して、該光ピックアップ１００を移動さ
せるトラッキング制御部１１７と、光ピックアップ１０
０からの読み取り光が光ディスク９９の記録面に集光さ
れるように光ピックアップ１００のフォーカスを調整す
るフォーカス調整部１１８と、上記光ピックアップ１０
０からの再生出力から光ディスク９９に記録されている
情報を再生する情報再生系１１０等を備えている。

【０００３】上記ピックアップ１００は、読み取り光を
発生する光源１０１と、該光源１０１からの読み取り光
を透過させると共に、光ディスク９９の記録面で反射さ
れた読み取り光を反射させるビームスプリッタ１０２
と、該ビームスプリッタ１０２からの読み取り方向の進
行方向を変えるミラー１０３と、読み取り光を光ディス
ク９９の記録面上に集光させる対物レンズ１０４と、光
ディスク９９の記録面で反射された読み取り光を受光し
てピックアップ信号を出力する受光素子１０５とを備え
ている。

【０００４】そして、光ディスク９９の再生を行う際に
は、上記トラッキング制御部１１７が、読み取り光が光
ディスク９９の記録トラックに追従するように光ピック
アップ１００の位置等を制御してトラッキングの制御を
行うと共に、上記フォーカス調整部１１８が、読み取り
光が光ディスク９９の記録面に集光されるように光ピッ
クアップ１００の対物レンズ１０４を上下に移動させて
フォーカスを調整する。そして、このようにトラッキン
グ及びフォーカスが調整された状態で、光ピックアップ
１００からの読み取り光が記録トラックに照射される
と、記録トラックの記録内容に応じた強度で読み取り光
が反射される。光ピックアップ１００は、この反射光を
受光して反射光の強度に応じた再生出力を情報再生系１
１０に供給する。情報再生系１１０は、このような状態
で、光ピックアップ１００から供給される再生出力から
音声、映像、ファイル等の情報を再生し、外部機器等に
供給するようになっている。

【０００５】ところで、近年、フォーマットの異なる種
々の光ディスクが提案されているが、これらの光ディス
ク毎に再生装置を用意すると、大きな設置スペースを必
要とすると共に、消費電力が増加する。また、各々の光
ディスクに対応した再生装置の購入費用等の面からも、
複数のフォーマットの光ディスクの再生を行うことがで
きる再生装置が望まれているが、これらの光ディスク
は、フォーマットが異なるのみなならず、光ディスクの
厚さ等の物理的なサイズが異なるため、同一の再生装置
で再生することが困難である。

【０００６】これらの光ディスクは、図１２（Ａ）及び
同図（Ｂ）に断面を示すように、記録面９９ａを保護す
るために、その表面にポリカーボネイド等の透明な樹脂
からなる保護層９９ｂを有している。これらの保護層９
９ｂは、周囲の空間と屈折率が異なるため、光ピックア
ップ１００の対物レンズ１０４により集光された読み取
り光は、保護層９９ｂに入射する際に屈折して集光す
る。従って、保護層９９ｂ中に入射した読み取り光は、
空気中で集光されるときの焦点位置には集光されずに、
保護層９ｂに対する入射角に応じて各々異なる位置に集
光し、いわゆる球面収差を生じる。

【０００７】このため、一般には、保護層９９ｂ内での
集光状態を考慮して、対物レンズ１０４の形状を補正し
ておき、各々の入射角で入射した読み取り光が記録面９
９ａ上に集光されるようにしている。これにより、読み
取り光を効率よく記録面上に集光させることができるよ
うになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護層
内での集光状態は、保護層の厚さに応じて変化するた
め、異なる厚さの保護層に対して同一の光学系を用いる
ことはできない。すなわち、上述のように厚さの異なる
光ディスクを再生する場合では、一方の光ディスクの保
護層の厚さに最適化した光学系を用いた場合に、他方の
光ディスクの再生する際に、対物レンズの補正に際して
考慮した保護層の厚さと実際の保護層の厚さが異なるた
めに、上述の球面収差により読み取り光が広がってしま
い、記録面上に読み取り光を集光させることができな
い。

【０００９】このため、上記対物レンズ１０４を複数の
光ディスクの平均的な保護層９９ｂの厚さに対して補正
しておくことが考えられるが、この場合には、各々の光
ディスクに対する波面収差を完全に無くすことができな
いために、記録面の読み取り出力の劣化が不可避であ
る。

【００１０】したがって、従来は、同一の光学系を用い
て保護層の厚さが異なる光ディスクの再生を行うことが
できなかった。

【００１１】また、個々の光ディスクに対応して最適化
した複数のピックアップを設け、各々のピックアップに
より各々のディスクの再生を行うことにより、再生出力
の劣化なく、複数のディスクの再生を行うことができ
る。しかしながら、この場合では、複数のピックアップ
を設ける必要があるために、再生装置を小型化すること
が困難となり、また、部品点数が増えるために再生装置
のコストが増加する問題がある。

【００１２】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、複数の光ディスクを再生出力の劣化
なく再生できる光ピックアップを提供することを目的と
する。

【００１３】また、本発明は、複数の光ディスクを再生
出力の劣化なく再生できる再生装置を提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップは、厚さの異なる少なくとも２種類の第１及び第２
の光学記録媒体の記録面に読み取り光を照射して、記録
面で反射された読み取り光を受光してピックアップ信号
を出力する光ピックアップであって、読み取り光を発生
する光源と、光源からの読み取り光を第１の光学記録媒
体の記録面上に集光する光学系と、光源からの読み取り
光を第１又は第２の偏光成分を有する光に変換する偏光
制御手段と、光源と光学記録媒体の間に挿入され、第１
の偏光成分の読み取り光に対しては光学系の補正を施さ
ず、第２の偏光成分の読み取り光に対しては、該第２の
偏光成分の読み取り光が第２の光学記録媒体の記録面上
に集光されるように、光学系に補正を施す光学系補正手
段とを備える。

【００１５】また、本発明に係る光ピックアップは、光
学系補正手段が、第１の偏光成分を反射させると共に、
第２の偏光成分を透過させる平面状の反射面と、第２の
偏光成分を反射させる非平面状の反射面とを有する。

【００１６】また、本発明に係る光ピックアップは、厚
さの異なる少なくとも２種類の第１及び第２の光学記録
媒体の記録面に読み取り光を照射して、記録面で反射さ
れた読み取り光を受光してピックアップ信号を出力する
光ピックアップであって、読み取り光を発生する光源
と、光源からの読み取り光を第１の光学記録媒体の記録
面上に集光する光学系と、光源からの読み取り光の波長
を第１又は第２の波長に制御する波長制御手段と、光源
と光学記録媒体の間に挿入され、第１の波長の読み取り
光に対しては光学系の補正を施さず、第２の波長の読み
取り光に対しては、該第２の波長の読み取り光が第２の
光学記録媒体の記録面上に集光されるように、光学系に
補正を施す光学系補正手段とを備える。

【００１７】また、本発明に係る光ピックアップは、光
学系補正手段が、第１の波長の読み取り光を反射させる
と共に、第２の波長の読み取り光を透過させる平面状の
反射面と、第２の波長の読み取り光を反射させる非平面
状の反射面とを有する。

【００１８】また、本発明に係る再生装置は、厚さの異
なる少なくとも２種類の第１及び第２の光学記録媒体に
記録された情報を再生する再生装置であって、読み取り
光を発生する光源と、光源からの読み取り光を第１の光
学記録媒体の記録面上に集光する光学系と、光源からの
読み取り光を第１又は第２の偏光成分を有する光に変換
する偏光制御手段と、光源と光学記録媒体の間に挿入さ
れ、第１の偏光成分の読み取り光に対しては光学系の補
正を施さず、第２の偏光成分の読み取り光に対しては、
該第２の偏光成分の読み取り光が第２の光学記録媒体の
記録面上に集光されるように、光学系に補正を施す光学
系補正手段とを備える光ピックアップと、再生する光学
記録媒体の種類に応じて偏光制御手段を制御する補正制
御手段と、光ピックアップにより得られたピックアップ
信号から情報を再生する情報再生系とを備える。

【００１９】また、本発明に係る再生装置は、厚さの異
なる少なくとも２種類の第１及び第２の光学記録媒体に
記録された情報を再生する再生装置であって、読み取り
光を発生する光源と、光源からの読み取り光を第１の光
学記録媒体の記録面上に集光する光学系と、光源からの
読み取り光の波長を第１又は第２の波長に制御する波長
制御手段と、光源と光学記録媒体の間に挿入され、第１
の波長の読み取り光に対しては光学系の補正を施さず、
第２の波長の読み取り光に対しては、該第２の波長の読
み取り光が第２の光学記録媒体の記録面上に集光される
ように、光学系に補正を施す光学系補正手段とを備える
光ピックアップと、再生する光学記録媒体の種類に応じ
て波長制御手段を制御する補正制御手段と、光ピックア
ップにより得られたピックアップ信号から情報を再生す
る情報再生系とを備える。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ピックアッ
プ及び再生装置を光ディスクの再生を行う光ディスク再
生装置に適用した場合について説明する。この再生装置
の光ピックアップには、本発明の光ピックアップが用い
られている。

【００２１】この光ディスク再生装置は、図１に示すよ
うに、光ディスク１に記録された情報を再生する光ピッ
クアップ１０と、トラッキングの制御を行うトラッキン
グ制御系２０と、フォーカスの調整を行うフォーカス調
整系３０と、上記光ピックアップ１０の再生出力からデ
ータを再生するデータ再生系４０と、装置全体の制御を
行うシステムコントローラ５０と、上記光ディスク１の
回転を制御する回転制御系を備えている。

【００２２】上記データ再生系４０は、上記光ピックア
ップ１０からのピックアップ信号を増幅するアンプ４１
と、該アンプ４１から供給されるピックアップ信号から
トラッキングエラー信号（ＴＥ）、フォーカスエラー信
号（ＦＥ）、データ再生信号（ＲＦ）を求めるマトリッ
クス回路４２と、該マトリックス回路４２からのデータ
再生信号からデータを再生するデータ再生部４３と、該
データ再生部４３により再生されたデータの出力を制御
する出力制御部４４とを備えている。

【００２３】上記光ピックアップ１０は、図２に示すよ
うに、レーザダイオード等からなり、読み取り光を発生
する光源１１と、該光源１１からの読み取り光を透過さ
せると共に、上記光ディスク１の記録面１ａで反射され
た読み取り光を反射させて進行方向を変えるビームスプ
リッタ１２と、該ビームスプリッタ１２を介して入射す
る読み取り光を円偏光に変換する１／２波長板１３と、
該１／２波長板１３を駆動して光路中に出し入れする１
／２波長板駆動部とを備えている。

【００２４】また、この光ピックアップ１０は、１／２
波長板１３を介して入射する読み取り光を反射させて進
行方向を変える複合ミラー１４と、該複合ミラー１４を
介して入射する読み取り光を上記記録面１ａ上に集光す
る対物レンズ１５と、フォトダイオード等からなり、上
記記録面１ａで反射され、上記複合ミラー１４、１／２
波長板１３、ビームスプリッタ１２を介して入射する読
み取り光を受光する受光素子１６とを備えている。

【００２５】上述のような構成の光ディスク再生装置で
は、光ディスクの再生を開始すると、上記回転制御系
は、システムコントローラ５０等からの制御に応じて光
ディスク１を回転駆動する。

【００２６】光源１１は、読み取り光を発生してビーム
スプリッタ１２、１／２波長板１３を介して複合ミラー
１４に照射する。この複合ミラー１４で反射された読み
取り光は、対物レンズ１５によって光ディスク１の記録
面に集光される。そして、記録面で反射された反射光
は、集光時と逆の経路をたどって対物レンズ１５、複合
ミラー１４、１／２波長板１３を介してビームププリッ
タ１２に入射する。ビームスプリッタ１２は、入射した
反射光を反射させて進行方向を変えて、受光素子１６に
入射させる。

【００２７】受光素子１６は、入射した反射光の強度に
応じたピックアップ信号をアンプ４１を介してマトリッ
クス回路４２に供給する。マトリックス回路４２は、ピ
ックアップ信号からトラッキングエラー信号、フォーカ
スエラー信号、データ再生信号を求め、トラッキングエ
ラー信号、フォーカスエラー信号、データ再生信号を、
それぞれ、トラッキング制御部２０、フォーカス制御部
３０、データ再生部４３に供給する。

【００２８】そして、トラッキング制御部２０は、マト
リックス回路４２から供給されたトラッキングエラー信
号に基づいて上記光ピックアップ１０を駆動し、トラッ
キングの制御を行う。これにより、上記光源１１〜受光
素子１６が各々の相対的な位置関係を保ったまま、一体
的に移動される。これにより、対物レンズ１５により集
光された読み取り光が光ディスク１の記録面に形成され
た記録トラック上を走査する。

【００２９】一方、フォーカス制御部３０は、マトリッ
クス回路４２から供給されたフォーカスエラー信号に基
づいて上記光ピックアップ１０の対物レンズ１５を光デ
ィスク１に対して上下に駆動し、フォーカスの調整を行
う。これにより、光ディスクの傾き等によって光ディス
ク１の記録面の高さが変動しても、読み取り光が記録面
上に集光された状態を保持することができる。

【００３０】また、データ再生部４３は、マトリックス
回路４２からのデータ再生信号に復調、エラー訂正等の
処理を施してデータを再生し、再生したデータを出力制
御部４４を介して出力する。これにより、この光ディス
ク再生装置は、光ディスク１の記録面上に形成された記
録トラックからデータを再生する。

【００３１】ところで、この光ディスク再生装置は、図
４（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、２種類の厚さの
光ディスクを再生することができるようになっている。
第１の光ディスク１は、上記図４（Ａ）に示すように、
厚さｄ１が１．２ｍｍ程度で、データが記録される記録
面１ａの表面に、ポリカーボネイド等の透明な樹脂から
なる厚さｔ１の保護層１ｂが形成されている。また、第
２の光ディスク１は、上記図４（Ｂ）に示すように、厚
さｄ２が０．６ｍｍ程度で、データが記録される記録面
１ｄの表面に、ポリカーボネイド等の樹脂からなる厚さ
ｔ２の保護層１ｅが形成されている。また、上記２種類
の光ディスクの記録面１ａ、１ｄの裏面には、それぞれ
保護層１ｃ、１ｃが形成されている。

【００３２】上記第１の光ディスク１に、対物レンズ１
５により集光された読み取り光が入射すると、光ディス
ク１外の空間と保護層１ｂの屈折率が異なるために、上
記図４（Ａ）に示すように、入射した読み取り光が保護
層１ｂの境界で屈折して集光される。従って、周囲の空
間中での集光とは異なる球面収差等の収差が発生し、集
光されるピームスポット径が大きくなってしまう。

【００３３】このため、この光ピックアップ１０では、
保護層１ｂの厚さを考慮して球面収差等の収差が小さく
なるように対物レンズ１５の形状を最適化して、球面収
差によるピームスポット径の増大を防止している。

【００３４】ところで、このように上記第１の光ディス
ク用に最適化した対物レンズ１５を用いて上記第２の光
ディスクに読み取り光を照射すると、上述の第１の光デ
ィスクと同様に、入射した読み取り光が保護層１ｅの境
界で屈折して集光される。

【００３５】しかしながら、第２の光ディスクの保護層
１ｅの厚さが、第１の光ディスクの保護層１ｂの厚さと
異なるために、集光される読み取り光が保護層内を伝搬
される距離が長くなって、保護層１ｂ内での集光時とは
異なる収差が発生し、ビームスポット径が増加する。こ
のため、この光ピックアップ１０では、上述の１／２波
長板１３と複合ミラー１４を用いてこのような収差を補
正するようになっている。

【００３６】すなわち、上記複合ミラー１４は、図３に
示すように、断面直角２等辺三角形状のプリズム１４ａ
の底面に形成された平面状の内側ミラー１４ｂと、該内
側ミラー１４ｂを透過した光を反射させる凹面状の外側
ミラー１４ｃとを備える。

【００３７】上記内側ミラー１４ｂは、偏光ビームスプ
リッタ膜（以下、ＰＢＳ膜という。）からなり、入射し
た読み取り光の内のＳ偏光成分を反射させて上記対物レ
ンズ１５に導くと共に、Ｐ偏光成分を透過させるように
なっている。

【００３８】そして、上記外側ミラー１４ｃは、上記内
側ミラー１４ｂを透過して入射するＰ偏光成分を反射さ
せて、内側ミラー１４ｂを介して対物レンズ１５に導く
ようになっている。

【００３９】また、上記光源１１は、Ｓ偏光成分の読み
取り光を発生するように配置されている。そして、上記
システムコントローラ５０は、上記第１の光ディスクを
再生する際には、上記１／２波長板駆動部を制御して１
／２波長板１３を光ピックアップ１０の光路中から取り
除き、第２のディスクを再生する際には、上記１／２波
長板駆動部を制御して１／２波長板１３を光ピックアッ
プ１０の光路中に挿入するようになっている。

【００４０】これにより、第１の光ディスクを再生する
際には、光源１１からのＳ偏光成分の読み取り光が複合
ミラー１４に照射され、上記内側ミラー１４ｂの表面で
反射されて上記対物レンズ１５によって第１の光ディス
クの記録面１ｂ上に集光される。

【００４１】また、第２の光ディスクを再生する際に
は、光源１１からのＳ偏光成分の読み取り光が光路中に
挿入された１／２波長板１３によってＰ偏光成分に変換
されて複合ミラー１４に照射される。このＳ偏光成分の
読み取り光は、内側ミラー１４ｂを透過して、外側ミラ
ー１４ｃの表面で反射されて対物レンズ１５によって第
２の光ディスクの記録面１ｂ上に集光される。

【００４２】ここで、上述のように第２の光ディスクを
再生する際の球面収差は、読み取り光の入射角に応じて
同心円状の分布を有している。また、読み取り光の入射
角は、読み取り光が外側ミラーで１ｃで反射される位置
に応じて変化する。このため、この光ピックアップ１０
では、上述のように外側ミラー１４ｃの形状を凹面状に
設定して、球面収差を補正するようになっている。

【００４３】すなわち、外側ミラー１４ｃは、外側ミラ
ー１４ｃで反射されて記録面１ｅ上に集光される読み取
り光に同心円状の位相分布が生ずるような形状とされて
いる。

【００４４】そして、第２の光ディスクを再生する際
に、上述のように光ピックアップ１０の光路中に上記１
／２波長板を挿入して光源１１からのＳ偏光成分の読み
取り光をＰ偏光成分に変換すると、このＰ偏光成分とさ
れた読み取り光は、内側ミラー１４ｂを透過して上述の
ような形状の外側ミラー１４ｃで反射される。これによ
り、当該読み取り光には、上述の保護層１ｅの厚さによ
って生じる球面収差を補正する同心円状の位相分布が生
じる。そして、このように補正が施されているために、
対物レンズ１５に入射した読み取り光は、第２の光ディ
スクの記録面上に球面収差等の収差なく良好に集光され
る。

【００４５】これにより、この光ピックアップ１０で
は、第２の光ディスクを再生する際に、保護層１ｅの厚
さの違いに起因する球面収差を補正して、記録面１ｄ上
に集光される読み取り光のビームスポット径の増大を防
止することができ、ピックアップ信号の劣化を防止する
ことができる。

【００４６】従って、この光ディスク再生装置では、一
方の光ディスクに対して最適化した同一の光学系を用
い、他方の光ディスクを再生する際に、当該光学系に補
正を行うことにより、信頼性を低下させることなく、１
系統の光学系によって保護層の厚さの異なる複数の光デ
ィスクを再生することができる。

【００４７】このため、各光ディスク毎に最適化した複
数の光学系を設ける場合に比して、部品点数を削減する
ことができるため、装置の小型化、軽量化を容易にする
ことができる。また、部品点数の削減により装置のコス
トを削減することができる。

【００４８】なお、上述の説明では、光ピックアップ１
０の光路中に上述の１／２波長板１３を出し入れするこ
とによって、光源１１からの読み取り光の偏光方向を変
換することにより、読み取り光を内側ミラー１４ｂある
いは外側ミラー１４ｃで選択的に反射されるように構成
していたが、読み取り光の偏光方向を制御することがで
きれば、１／２波長板１３の代わりに、印可する駆動電
圧に応じて入射光の偏光方向を変換する電気光学結晶、
液晶等を用いて構成することができる。

【００４９】この場合は、上記システムコントローラ５
０は、再生する光ディスクに応じて、これらの電気光学
結晶、液晶等に印可する駆動電圧を可変する。これによ
り、上述と同様に１系統の光学系により保護層の厚さの
異なる複数の光ディスクの再生を行うことができる。ま
た、光源１１を回転駆動しても読み取り光の偏光方向を
可変することができる。

【００５０】また、上記光源１１が発生する読み取り光
が、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とを含むように、光源１１
を配置し、上記複合ミラー１４に、Ｓ偏光成分とＰ偏光
成分とを含む読出し光が照射されるようにしておき、２
つの受光素子により各々Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の反射
光を検出する構成としてもよい。

【００５１】この場合は、上述の光ピックアップ１０
に、図５に示すように、上記受光素子１６に加えて受光
素子１７を設け、上記ビームスプリッタ１２を介して入
射する反射光をＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分離して各
々受光素子１６、１７に導く偏光ビームスプリッタ１８
を設ける。

【００５２】そして、第１の光ディスクを再生する際に
は、受光素子１６のピックアップ信号を用い、第２の光
ディスクを再生する際には、受光素子１７のピックアッ
プ信号を用いる。これにより、上述と同様に１系統の光
学系を用いて保護層の厚さの異なる複数の光ディスクの
再生を行うことができる。

【００５３】このような構成とする場合には、常時、受
光素子１６、１７に常に光ディスクの記録面で反射され
た読み取り光が照射されている。これらの受光素子１
６、１７のピックアップ信号は、再生する光ディスクに
応じて、一方のピックアップ信号のレベルが他方に比し
て大きくなる。

【００５４】このため、これらの受光素子１６、１７の
出力レベルを比較して再生しようとする光ディスクの検
出を行う構成としてもよい。これにより、別途、再生す
る光ディスクの検出を行うための検出部を設けなくても
再生する光ディスクを判定することができる。したがっ
て、このような構成とすることにより、部品点数を削減
することができる。

【００５５】また、上述の図２に示す構成の光ピックア
ップ１０において、上記複合ミラー１４の内側ミラー１
４ｂと、外側ミラー１４ｃとの間隔を広げてもよい。こ
の場合は、図６に示すように、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分
の集光位置の高さを異ならせることができる。

【００５６】そして、上述の１／２波長板１３の使用あ
るいは光源１１の配置の変更によって読み取り光のＰ偏
光成分とＳ偏光成分とを均等とし、上記第２の光ディス
クを再生する際には、フォーカス制御部３０によるフォ
ーカスの制御量にＰ偏光成分とＳ偏光成分の集光位置の
違いに応じたバイアスを付加してフォーカス制御を行
い、第１の光ディスクを再生する際には、フォーカスの
制御量に基づいてフォーカス制御を行う。

【００５７】これにより、第２の光ディスクの再生を行
う際には、読み取り光のＰ偏光成分だけが記録面上に集
光され、Ｓ偏光成分は、集光位置が記録面上から離れて
いるために、記録面で反射されて拡散し、第１の光ディ
スクの再生を行う際には、読み取り光のＳ偏光成分だけ
が記録面上に集光され、Ｐ偏光成分は、集光位置が記録
面上から離れているために、記録面で反射されて拡散す
る。

【００５８】光ディスクの記録面で反射される読み取り
光の強度は、集光位置と記録面の距離が増加するに従っ
て急激に減少するため、内側ミラー１４ｂと、外側ミラ
ー１４ｃとの間隔を適当に設定すれば、上記フォーカス
制御部３０によるフォーカス制御によってＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分の選択が可能となる。これにより、読み取り
光の各変更成分を分離するための構成を簡略化すること
ができる。

【００５９】また、上述の説明では、再生する光ディス
クに応じて読み取り光の偏光方向を切り換え、一方の偏
光方向の光に対して選択的に補正を行う構成としていた
が、再生する光ディスクに応じて読み取り光の波長を切
り換え、一方の波長の光に対して選択的に補正を行う構
成としてもよい。

【００６０】この場合は、上述の光ピックアップ１０
を、図７に示すように、第１及び第２のレーザダイオー
ド５１ａ、５１ｂを備える光源５１と、上記第１及び第
２のレーザダイオード５１ａ、５１ｂからの読み取り光
を合成する光学ブロック５２と、該光学ブロック５２か
らビームスプリッタ１２を介して入射する読み取り光の
進行方向を変える複合ミラー５４と、該複合ミラー５４
を介して入射する読み取り光を上記記録面１ａ上に集光
する対物レンズ５５とを備える構成とする。

【００６１】上記レーザダイオード５１ａは、上記第１
の光ディスクを再生する際に波長が６３５ｎｍ程度の読
み取り光を発生し、レーザダイオード５１ｂは、上記第
２の光ディスクを再生する際に波長が６５０ｎｍ程度の
読み取り光を発生するようになっている。

【００６２】また、上記光学ブロック５２は、レーザダ
イオード５１ｂから入射する読み取り光を透過させる第
１の反射面５２ａと、レーザダイオード５１ｂから入射
する読み取り光を反射させる第２の反射面５２ｂとを有
している。レーザダイオード５１ａからの読み取り光
は、第１の反射面５２ａを透過して上記ビームスプリッ
タ１２に入射し、レーザダイオード５１ｂからの読み取
り光は第２の反射面５２ｂ及び第１の反射面５２ａで反
射されて上記ビームスプリッタ１２に入射するようにな
っている。

【００６３】また、上記複合ミラー５４は、図８に示す
ように、上記図３に示すプリズム１４ａと同様の形状の
プリズム５４ａの底面に形成された平面状の内側ミラー
５４ｂと、該内側ミラー５４ｂを透過した光を反射させ
る凹面状の外側ミラー５４ｃとを備える。

【００６４】上記内側ミラー５４ｂは、所定の波長の光
を反射させ、他の光を透過させるいわゆるダイクロック
膜からなり、上記レーザダイオード５１ａからの読み取
り光を反射させて対物レンズ５５に導くと共に、上記レ
ーザダイオード５１ｂからの読み取り光を透過させるよ
うになっている。また、上記外側ミラー５４ｃは、上記
内側ミラー５４ｂを透過して入射するレーザダイオード
５１ｂからの読み取り光を反射させて、内側ミラー５４
ｂを介して対物レンズ５５に導くようになっている。

【００６５】この対物レンズ５５は、上記第１のダイオ
ード５１ａからの波長が６３５ｎｍの読み取り光を上記
第２の光ディスク１の記録面１ｂに集光する際に、上述
の球面収差が最小となるようにその形状が最適化されて
いる。従って、波長が異なる第２のダイオード５１ｂか
らの波長が６５０ｎｍの読み取り光を第２の光ディスク
１の記録面１ｄに集光する際には、対物レンズの屈折率
が若干異なるために、球面収差が発生する。

【００６６】このため、この光ピックアップ１０では、
上記外側ミラー５４ｃの形状を、外側ミラー５４ｃで反
射されて記録面１ｅ上に集光される読み取り光に同心円
状の位相分布が生ずるような形状としている。これによ
り、第２のダイオード５１ｂからの波長が６５０ｎｍの
読み取り光を上記第２の光ディスクの記録面１ｄに集光
する際の球面収差の発生を防止している。

【００６７】ここで、上記システムコントローラ５０
は、光ディスクの再生を行う際に、再生しようとする光
ディスクの厚さに応じて上記レーザダイオード５１ａ、
５１ｂの内の一方を駆動する。すなわち、第１の光ディ
スクを再生する際には、システムコントローラ５０は、
レーザダイオード５１ａのみを駆動する。レーザダイオ
ード５１ａからの波長が６３５ｎｍの読み取り光は、第
１の反射面５２ａ、ビームスプリッタ１２を透過して複
合ミラー５４の内側ミラー５４ｂで反射されて、図９
（Ａ）に示すように、対物レンズ５５によって第１の光
ディスクの記録面１ｂに集光される。上述のように対物
レンズ５５は、第１の光ディスクの記録面に集光するた
めに最適化されているため第１の光ディスクの記録面１
ｂ上に球面収差等の収差なく良好に集光する。

【００６８】また、第２の光ディスクを再生する際に
は、システムコントローラ５０は、レーザダイオード５
１ｂのみを駆動する。レーザダイオード５１ｂからの波
長が６５０ｎｍの読み取り光は、第２の反射面５２ｂ、
第１の反射面５２ａで反射され、ビームスプリッタ１
２、複合ミラー５４の内側ミラー５４ｂを透過して、外
側ミラー５４ｃで反射されて、図９（Ｂ）に示すよう
に、対物レンズ５５によって第２の光ディスクの記録面
１ｄに集光される。この場合は、上述のように外側ミラ
ー５４ｃにより対物レンズ５５の球面収差が補正されて
いるために、第２の光ディスクの記録面１ｄに球面収差
等の収差なく良好に集光する。

【００６９】従って、このような構造の光ピックアップ
１０では、再生する光ディスクに応じて、読み取り光の
波長を切り換えるだけで、再生する光ディスクの保護層
の厚さに応じた光学系の球面収差の補正を行うことがで
き、同一の光学系を用いて異なる厚さの光ディスクを再
生することができる。

【００７０】このため、各光ディスク毎に最適化した複
数の光学系を設ける場合に比して、部品点数を削減する
ことができるため、装置の小型化、軽量化を容易にする
ことができる。また、部品点数の削減により装置のコス
トを削減することができる。

【００７１】なお、上述の説明では、システムコントロ
ーラ５０が、再生する光ディスクの種類に応じて第１及
び第２のレーザダイオード５１ａ、５１ｂの一方を駆動
する場合について説明したが、再生時に、システムコン
トローラ５０が、第１及び第２のレーザダイオード５１
ａ、５１ｂを共に駆動し、２つの受光素子により各々の
波長の読み出し光を検出する構成としてもよい。

【００７２】この場合は、図１０に示すように、光ピッ
クアップ１０に、上記図５と同様に上記受光素子１６に
加えて受光素子１７を設け、上記ビームスプリッタ１２
を介して入射する反射光を波長毎に分離して各々受光素
子１６、１７に導くビームスプリッタ５６を設ける。

【００７３】このビームスプリッタ５６は、上述の複合
ミラー５４の内側ミラー５４ｂと同様のダイクロック膜
からなる反射面を有する。この反射面は、第１のレーザ
ダイオード５１ａからの６３５ｎｍの波長の光を反射さ
せて受光部１７に導くと共に、第２のレーザダイオード
５１ｂからの６５０ｎｍの波長の光を透過させて受光部
１６に導くようになっている。

【００７４】そして、第１の光ディスクを再生する際に
は、受光素子１７のピックアップ信号を用い、第２の光
ディスクを再生する際には、受光素子１６のピックアッ
プ信号を用いる。これにより、上述と同様に１系統の光
学系を用いて保護層の厚さの異なる複数の光ディスクの
再生を行うことができる。

【００７５】また、このような構成とする場合には、常
時、受光素子１６、１７に常に光ディスクの記録面で反
射された読み取り光が照射されている。これらの受光素
子１６、１７のピックアップ信号は、再生する光ディス
クに応じて、一方のピックアップ信号のレベルが他方に
比して大きくなる。

【００７６】このため、これらの受光素子１６、１７の
出力レベルを比較して再生しようとする光ディスクの検
出を行う構成としてもよい。これにより、別途、再生す
る光ディスクの検出を行うための検出部を設けなくても
再生する光ディスクを判定することができる。したがっ
て、このような構成とすることにより、部品点数を削減
することができる。

【００７７】

【発明の効果】本発明では、偏光制御手段により、読み
取り光を第１又は第２の偏光成分を有する光に変換し、
光学系により第１の偏光成分の読み取り光を第１の光学
記録媒体の記録面上に集光させると共に、光学系補正手
段によって補正を施した光学系により第２の偏光成分の
読み取り光を第２の光学記録媒体の記録面上に集光させ
ることにより、各偏光成分毎に、光学系の補正を行うこ
とができる。このため、同一の光学系に補正を施して複
数の厚さの異なる光ディスクの記録面に読み取り光を集
光させることができ、データの再生の信頼性を低下させ
ずに、複数の厚さの異なる光ディスクの再生を行うこと
ができる。

【００７８】また、本発明では、波長制御手段により、
読み取り光の波長を第１又は第２の波長に制御し、光学
系により第１の波長の読み取り光を第１の光学記録媒体
の記録面上に集光させると共に、光学系補正手段によっ
て補正を施した光学系により第２の波長の読み取り光を
第２の光学記録媒体の記録面上に集光させることによ
り、各波長の読み取り光毎に、光学系の補正を独立に行
うことができる。このため、同一の光学系に補正を施し
て複数の厚さの異なる光ディスクの記録面に読み取り光
を集光させることができ、データの再生の信頼性を低下
させずに、複数の厚さの異なる光ディスクの再生を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ピックアップ及び再生装置を適
用した光ディスク再生装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】上記光ディスク再生装置を構成する光ピックア
ップの構成を示す概念図である。

【図３】上記光ピックアップを構成する複合ミラーの構
造を示す断面図である。

【図４】上記光ピックアップによる読み取り光の集光を
示す断面図である。

【図５】上記光ディスク再生装置を構成する光ピックア
ップの他の構成を示す概念図である。

【図６】上記光ディスク再生装置を構成する光ピックア
ップの他の構成を示す概念図である。

【図７】上記光ディスク再生装置を構成する光ピックア
ップの他の構成を示す概念図である。

【図８】上記光ピックアップを構成する複合ミラーの構
造を示す断面図である。

【図９】上記光ピックアップによる読み取り光の集光を
示す断面図である。

【図１０】上記光ディスク再生装置を構成する光ピック
アップの他の構成を示す概念図である。

【図１１】従来の光ディスク再生装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１２】上記従来の光ディスク再生装置を構成する光
ピックアップによる読み取り光の集光を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 光ディスク １ａ、１ｄ 記録面 １ｂ、１ｃ、１ｅ 保護層 １０ 光ピックアップ １１ 光源 １２ ビームスプリッタ １３ １／２波長板 １４ 複合ミラー １４ｂ 内側ミラー １４ｃ 外側ミラー １５ 対物レンズ １６ 受光素子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚さの異なる少なくとも２種類の第１及
   び第２の光学記録媒体の記録面に読み取り光を照射し
   て、記録面で反射された読み取り光を受光してピックア
   ップ信号を出力する光ピックアップであって、 上記読み取り光を発生する光源と、 該光源からの読み取り光を上記第１の光学記録媒体の記
   録面上に集光する光学系と、 上記光源からの読み取り光を第１又は第２の偏光成分を
   有する光に変換する偏光制御手段と、 上記光源と上記光学記録媒体の間に挿入され、第１の偏
   光成分の読み取り光に対しては光学系の補正を施さず、
   第２の偏光成分の読み取り光に対しては、該第２の偏光
   成分の読み取り光が第２の光学記録媒体の記録面上に集
   光されるように、上記光学系に補正を施す光学系補正手
   段とを備えることを特徴とする光ピックアップ。
2. 【請求項２】 上記光学系補正手段は、前記第１の偏光
   成分を反射させると共に、前記第２の偏光成分を透過さ
   せる平面状の反射面と、上記第２の偏光成分を反射させ
   る非平面状の反射面とを有することを特徴とする請求項
   １に記載の光ピックアップ。
3. 【請求項３】 厚さの異なる少なくとも２種類の第１及
   び第２の光学記録媒体の記録面に読み取り光を照射し
   て、記録面で反射された読み取り光を受光してピックア
   ップ信号を出力する光ピックアップであって、 上記読み取り光を発生する光源と、 該光源からの読み取り光を上記第１の光学記録媒体の記
   録面上に集光する光学系と、 上記光源からの読み取り光の波長を第１又は第２の波長
   に制御する波長制御手段と、 上記光源と上記光学記録媒体の間に挿入され、第１の波
   長の読み取り光に対しては光学系の補正を施さず、第２
   の波長の読み取り光に対しては、該第２の波長の読み取
   り光が第２の光学記録媒体の記録面上に集光されるよう
   に、上記光学系に補正を施す光学系補正手段とを備える
   ことを特徴とする光ピックアップ。
4. 【請求項４】 上記光学系補正手段は、前記第１の波長
   の読み取り光を反射させると共に、前記第２の波長の読
   み取り光を透過させる平面状の反射面と、上記第２の波
   長の読み取り光を反射させる非平面状の反射面とを有す
   ることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。
5. 【請求項５】 厚さの異なる少なくとも２種類の第１及
   び第２の光学記録媒体に記録された情報を再生する再生
   装置であって、 読み取り光を発生する光源と、該光源からの読み取り光
   を上記第１の光学記録媒体の記録面上に集光する光学系
   と、上記光源からの読み取り光を第１又は第２の偏光成
   分を有する光に変換する偏光制御手段と、上記光源と上
   記光学記録媒体の間に挿入され、第１の偏光成分の読み
   取り光に対しては光学系の補正を施さず、第２の偏光成
   分の読み取り光に対しては、該第２の偏光成分の読み取
   り光が第２の光学記録媒体の記録面上に集光されるよう
   に、上記光学系に補正を施す光学系補正手段とを備える
   光ピックアップと、 再生する光学記録媒体の種類に応じて上記偏光制御手段
   を制御する補正制御手段と、 上記光ピックアップにより得られたピックアップ信号か
   ら情報を再生する情報再生系とを備えることを特徴とす
   る再生装置。
6. 【請求項６】 厚さの異なる少なくとも２種類の第１及
   び第２の光学記録媒体に記録された情報を再生する再生
   装置であって、 読み取り光を発生する光源と、該光源からの読み取り光
   を上記第１の光学記録媒体の記録面上に集光する光学系
   と、上記光源からの読み取り光の波長を第１又は第２の
   波長に制御する波長制御手段と、上記光源と上記光学記
   録媒体の間に挿入され、第１の波長の読み取り光に対し
   ては光学系の補正を施さず、第２の波長の読み取り光に
   対しては、該第２の波長の読み取り光が第２の光学記録
   媒体の記録面上に集光されるように、上記光学系に補正
   を施す光学系補正手段とを備える光ピックアップと、 再生する光学記録媒体の種類に応じて上記波長制御手段
   を制御する補正制御手段と、 上記光ピックアップにより得られたピックアップ信号か
   ら情報を再生する情報再生系とを備えることを特徴とす
   る再生装置。