JPH10320818A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＤ−Ｒの記録再生が可能な発熱量が少なく
小型で廉価な光ピックアップ装置を提案すること。 【解決手段】 光ピックアップ装置１０は、波長６５０
ｎｍのレーザ光Ｌ１を出射するレーザダイオード１と、
波長７８０ｎｍのレーザ光Ｌ２を出射するレーザダイオ
ード２を有している。レーザダイオード１、２からレー
ザ光Ｌ１、Ｌ２は、導光光学素子３、コリメータレンズ
４、全反射ミラー５、および対物レンズ６を介してＣＤ
−Ｒ上に集光する。ＣＤ−Ｒ７ｂの再生を行う場合に
は、波長７８０ｎｍのレーザ光Ｌ２を用いる。ＣＤ−Ｒ
７ｂの記録を行う場合には、波長６５０ｎｍのレーザ光
Ｌ１を用いる。これにより、低出力のレーザ光源を用い
てＣＤ−Ｒの記録を行うことができ、集光レンズまたは
ビーム整形用プリズムを省くことができる。従って、Ｃ
Ｄ−Ｒの記録再生が可能な発熱量が少なく小型で廉価な
光ピックアップ装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−Ｒの記録再
生可能な光ピックアップ装置に関し、特に、ＣＤ、ＣＤ
−Ｒ、およびＤＶＤに互換性のある光ピックアップ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体としては、基板の厚さ、記録
密度等の記録形態の異なるＣＤ、ＤＶＤ等が知られてい
る。このような記録形態の異なるＣＤおよびＤＶＤに互
換性のある光ピックアップ装置としては、例えば、特開
平８−１３８２６２号公報に開示されている。この公開
公報に開示の光ピックアップ装置は、共通の対物レンズ
を用いると共に、対物レンズに入射させるレーザ光のビ
ーム径を調整する可変開口機構を備えた構成となってい
る。この光ピックアップ装置では、可変開口機構によっ
て、ＣＤを記録再生する時には、対物レンズに入射する
レーザ光のビーム径を小さくし、一方、ＤＶＤを記録再
生する時には、そのビーム径が大きくなるように制御を
行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ＣＤよりも高
密度記録されたＤＶＤを記録再生するためには、波長６
３５ｎｍあるいは６５０ｎｍの短波長のレーザ光を使用
する必要がある。一方、ＣＤの記録再生には、一般的に
７８０ｎｍの長波長のレーザ光が使用されることが多い
が、ＤＶＤの記録再生用に用いられる短波長レーザ光を
使用してもその記録再生を行うことができる。しかし、
ＣＤの発展形態である追記型のＣＤ−Ｒの再生には、Ｃ
Ｄの記録再生に一般的に用いられる長波長レーザ光を使
用しなければならない。従って、レーザ光源が１つしか
用意されていない特開平８−１３８２６２号公報に開示
の光ピックアップ装置では、ＣＤおよびＤＶＤの記録再
生を行うことはできるが、ＣＤ−Ｒの再生を行うことが
できない。

【０００４】そこで、ＣＤ−Ｒの再生を可能とするため
に、波長７８０ｎｍのレーザ光を出射可能なもう一つの
レーザ光源を単純に付加することが考えられる。しか
し、波長７８０ｎｍのレーザ光を用いてＣＤ−Ｒの記録
をする場合には、ＣＤ−Ｒの記録面に形成された光スポ
ットの光強度を高めて記録する必要があるので、レーザ
光源を高出力（出力５０ｍＷ程度）にしなければならな
い。このような高出力のレーザ光源は高価であり、ま
た、発熱量が大きいという問題がある。なお、一般的に
ＣＤの記録再生用のレーザ光源には、出力が５ｍＷ程度
のものが使用されている。

【０００５】また、光スポットの光強度を高めるため
に、レーザ光源から出射されたレーザ光の利用効率を高
める工夫が必要となる。このためにレーザ光源のファー
フィールドパターンの広い領域を集光するレンズ、また
はビーム整形用のプリズムが使用される。このようなレ
ンズおよびプリズムも高価であり、しかも、光学素子自
体が大きいという問題がある。

【０００６】本発明の課題は、ＣＤ−Ｒの記録再生が可
能な発熱量が少なく小型で廉価な光ピックアップ装置を
提案することにある。また、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤ
ＶＤの全てに互換性のある光ピックアップ装置を提案す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、一般的にＤＶＤの記録再生に使用され
る短波長（６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍ）のレーザ光
を用いて、ＣＤ−Ｒの記録を行うようにしている。すな
わち、本発明では、ＣＤ−Ｒの記録および再生を行う光
ピックアップ装置において、波長６３５ｎｍあるいは６
５０ｎｍのレーザ光を用いて記録を行うことを特徴とし
ている。

【０００８】ＣＤ−Ｒの記録面は、所定の波長帯域に大
きな吸収率を持つ有色素膜から構成されており、その波
長帯域は、波長６５０ｎｍ付近に存在する。このため、
波長６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍの短波長レーザ光を
用いてＣＤ−Ｒの記録を行う場合には、波長７８０ｎｍ
の長波長レーザ光を用いて記録を行う場合に比べて、少
ないエネルギーで記録することが可能である。従って、
ＣＤ−Ｒの記録に際して低出力の安価なレーザ光源を使
用することができ、また、レーザ光源の発熱量を抑制で
きる。また、少ないエネルギーで記録することができる
ので、レーザ光源から出射されたレーザ光の利用効率を
それ程高める必要がない。このため、レーザ光源のファ
ーフィールドパターンの広い領域を集光するレンズ、ま
たはビーム整形用のプリズムを省くことができる。従っ
て、本発明によれば、ＣＤ−Ｒの記録再生が可能な発熱
量が少なく小型で廉価な光ピックアップ装置を実現でき
る。

【０００９】光ピックアップ装置に２つのレーザ光源が
設けられている場合には、一方のレーザ光源をＣＤ−Ｒ
の再生に用いれば良い。

【００１０】ＣＤ−Ｒの再生を行う場合に、波長６３５
ｎｍあるいは６５０ｎｍのレーザ光源を使用すると、記
録面に記録されているデータを壊してしまう恐れがあ
る。従って、波長が７８０ｎｍのレーザ光を用いてＣＤ
−Ｒの再生を行う。

【００１１】本発明の光ピックアップ装置は、ＣＤ−Ｒ
の記録および再生を行う光ピックアップ装置だけではな
く、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの全てに対して互換
性のある光ピックアップ装置についても適用できる。す
なわち、レーザ光源として、波長が６３５ｎｍあるいは
６５０ｎｍの第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光
源と、波長が７８０ｎｍの第２のレーザ光を出射する第
２のレーザ光源とを有し、第１あるいは第２のレーザ光
を用いてＣＤまたはＣＤ−ＲＷの記録再生を行うように
している。また、第１のレーザ光を用いてＤＶＤの記録
再生を行うようにしている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した光ピックアップ装置を説明する。

【００１３】［実施の形態１］図１にはＣＤ−Ｒ記録再
生用の光ピックアップ装置における光学系の概略構成を
示してある。この図に示すように、本例の光ピックアッ
プ装置１０は、波長６５０ｎｍのレーザ光Ｌ１を出射す
る第１のレーザダイオード１と、波長７８０ｎｍのレー
ザ光Ｌ２を出射する第２のレーザダイオード２を有し、
各レーザダイオード１、２から出射されたレーザ光Ｌ
１、Ｌ２は共通の光路に導かれるようになっている。

【００１４】レーザ光Ｌ１、Ｌ２の共通光路は、各レー
ザ光Ｌ１、Ｌ２が入射される導光光学素子３と、コリメ
ータレンズ４と、全反射ミラー５と、対物レンズ６とに
よって規定されている。ＣＤ−Ｒ７ｂで反射した戻り光
の共通光路は、対物レンズ６と、全反射ミラー５と、コ
リメータレンズ４と、導光光学素子３と、センサレンズ
６と、光検出器８とによって規定されている。

【００１５】第１のレーザダイオード１はＣＤ−Ｒ記録
用のレーザ光源であり、第２のレーザダイオード２はＣ
Ｄ−Ｒ再生用のレーザ光源である。ここで、レーザダイ
オード２は、ＣＤの記録再生用に用いられている波長７
８０ｎｍのレーザ光Ｌ２を出射するものであり、その出
力もＣＤの記録再生を行う場合と同様に５ｍＷ程度に設
定されている。

【００１６】レーザダイオード１、２は、導光光学素子
３の左右において、相互に光軸が平行となるように配列
されている。このため、導光光学素子３に対して同一の
側に配列する場合に比べて、レーザダイオード１、２が
相互に干渉する恐れが少なくなっている。

【００１７】導光光学素子３は、部分反射面３１ａを備
えた第１のプリズム３１と、部分反射面３２ａを備えた
第２のプリズム３２からなる複合プリズムであり、第２
のプリズム３２が光検出器８の側に配列されている。第
１のプリズム３１は、部分反射面３１ａがＣＤ−Ｒ記録
用のレーザダイオード１から出射されたレーザ光Ｌ１の
光軸に対して４５度傾斜した状態となるように配置され
ている。一方、第２のプリズム３２は、部分反射面３２
ａがＣＤ−Ｒ再生用のレーザダイオード２から出射され
たレーザ光Ｌ２の光軸に対して４５度傾斜した状態とな
るように配置されている。

【００１８】第１のプリズム３１の部分反射面３１ａ
は、レーザ光Ｌ１を部分反射すると共に、第２のレーザ
光Ｌ２を透過するような反射特性が付与されている。一
方、第２のプリズム３２の部分反射面３２ａは、レーザ
光Ｌ２を部分反射すると共にレーザ光Ｌ１を透過するよ
うな反射特性が付与されている。

【００１９】このように構成した光ピックアップ装置１
０の光学系において、第１のプリズム３１に入射するＣ
Ｄ−Ｒ記録用のレーザ光Ｌ１は、第１のプリズム３１の
部分反射面３１ａによってその光軸が９０度折り曲げら
れて第２にプリズム３２の部分反射面３２に入射し、こ
の部分反射面３２を透過してコリメータレンズ４に向か
う。一方、第２のプリズム３２に入射するＣＤ−Ｒ再生
用のレーザ光Ｌ２は、第２のプリズム３２の部分反射面
３２ａによってその光軸が９０度折り曲げられてコリメ
ータレンズ４に向かう。

【００２０】レーザ光Ｌ１、Ｌ２は、コリメータレンズ
４によって略平行な平行光束に変換される。平行光束に
変換されたレーザ光Ｌ１、Ｌ２は、全反射ミラー５によ
って直角に折り曲げられ、共通の対物レンズ６に導かれ
る。対物レンズ６は、ＣＤ−Ｒ記録用のレーザ光Ｌ１が
ＣＤ−Ｒ７ｂの記録面に結像し、また、ＣＤ−Ｒ再生用
のレーザ光Ｌ２がＣＤ−Ｒ７ｂの記録面に結像するよう
に収差補正されている。例えば、レーザ光Ｌ１によって
基板厚が１．２ｍｍのＣＤ−Ｒ７ｂの記録を行う時の対
物レンズ６の開口数が０．４に設定され、一方、レーザ
光Ｌ２によって基板厚が１．２のＣＤ−Ｒ７ｂの再生を
行う時の対物レンズ６の開口数が０．４５に設定され
る。このため、ＣＤ−Ｒ記録用のレーザ光Ｌ１、および
ＣＤ−Ｒの再生用のレーザ光Ｌ２は、共に対物レンズ６
によってＣＤ−Ｒ７ｂの記録面に光スポットとして集光
する。

【００２１】ＣＤ−Ｒ７ｂの記録面で反射したＣＤ−Ｒ
再生用のレーザ光Ｌ２の戻り光は、対物レンズ６、全反
射ミラー５、コリメータレンズ４を戻り、再び導光光学
素子３に入射する。この戻り光のうち、各プリズム３
１、３２の部分反射面３１ａ、３２ａを透過した光成分
は、センサレンズ９に入射する。

【００２２】センサレンズ９は、ＣＤ−Ｒ再生用のレー
ザ光Ｌ２の戻り光に対して非点収差を発生されるための
レンズである。このため、光検出器８によって検出され
るＣＤ−Ｒ再生用のレーザ光Ｌ２の戻り光は、センサレ
ンズ９を通ることにより非点収差が付与される。光検出
器８には６分割ディテクタが使用されており、フォーカ
シングエラー信号の生成には非点収差法、トラッキング
エラー信号の生成には３ビーム法あるいは１ビーム法の
両方を利用することができる。

【００２３】ここで、本例の光ピックアップ装置１０に
おいては、ＣＤ−Ｒ７ｂの記録に際しては波長６５０ｎ
ｍのレーザ光Ｌ１を出射する第１のレーザダイオード１
を使用している。一般的にＣＤ−Ｒ７ｂの記録面は、波
長６５０ｎｍ付近の光に対する吸収率が大きい有色素膜
から形成されている。このため、波長６５０ｎｍのレー
ザ光Ｌ１をＣＤ−Ｒ７ｂに集光させると、波長７８０ｎ
ｍのレーザ光Ｌ２を集光させた場合に比べて、レーザ光
Ｌ１がＣＤ−Ｒ７ｂの有色素膜に効率良く吸収される。
このため、波長６５０ｎｍのレーザ光Ｌ１を用いる場合
には、低出力のレーザダイオードを使用してもＣＤ−Ｒ
７ｂの記録を行うことが可能である。具体的な数値を示
すと、一般に、波長７８０ｎｍのレーザ光を用いてＣＤ
−Ｒ７ｂの記録を行う場合には、そのレーザダイオード
の出力を５０ｍＷに高める必要があるが、波長６５０ｎ
ｍのレーザ光を用いてＣＤ−Ｒ７ｂの記録を行う場合に
は、そのレーザダイオードの出力は１０ｍＷ程度で充分
である。

【００２４】このように本例の光ピックアップ装置１０
では、波長６５０ｎｍのレーザ光Ｌ１を出射する低出力
の第１のレーザダイオード１を用いてＣＤ−Ｒ７ｂの記
録が行われるので、高出力のレーザダイオードを使用す
ることに起因した発熱の影響を少なくできる。また、低
出力の安価なレーザ光源を使用できるので、光ピックア
ップ装置のコストダウンを図ることができる。さらに、
高出力のレーザ光をＣＤ−Ｒ７ｂに照射する必要がない
ので、光利用効率を向上するための集光レンズまたはビ
ーム整形用のプリズムを省くことができる。このため、
装置の一層の低廉化および小型化を図ることができる。

【００２５】なお、第１のレーザダイオード１から出射
されるレーザ光Ｌ１の波長は６５０ｎｍであるが、６３
５ｎｍであっても良い。また、以上の説明では、光ピッ
クアップ装置１０によってＣＤ−Ｒ７ｂの記録再生を行
う場合を説明したが、本例の光ピックアップ装置１０を
用いてＣＤおよびＤＶＤの記録再生を行うことも可能で
ある。ＣＤの記録再生を行う場合には、何方のレーザダ
イオードを使用しても良い。また、ＤＶＤの記録再生を
行う場合には、波長６５０ｎｍのレーザ光Ｌ１を出射可
能な第１のレーザダイオード１を使用すれば良い。この
場合、対物レンズ６の開口数が０．６となるように対物
レンズ６を収差補正しておけば良い。

【００２６】［実施の形態２］上記の光ピックアップ装
置１０では、収差補正された一つの対物レンズを用いて
ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの全ての記録再生を行う
形式であってが、これに限定されず記録再生する光記録
媒体に応じて対物レンズを切り換える方式の光ピックア
ップ装置ついても本発明を適用できる。

【００２７】図２には対物レンズ切換方式の光ピックア
ップ装置の概略構成を示してある。なお、光ピックアッ
プ装置１０と同一の部分については同符号を付して説明
を省略する。

【００２８】図２に示すように、本例の光ピックアップ
装置１１は、ＤＶＤ用の対物レンズ６１と、ＣＤおよび
ＣＤ−Ｒ用の対物レンズ６２が用意され、これらの対物
レンズ６１、６２は共通の駆動機構６５に搭載されてい
る。各対物レンズ６１、６２の光路上流側には、ビーム
整形用の絞り６ａ、６ｂが配置されている。一方の絞り
６ａによって対物レンズ６１の開口数がＤＶＤ７ａの記
録再生に適した値となるように設定され、他方の絞り６
ｂによって対物レンズ６２の開口数がＣＤ７ｃ、および
ＣＤ−Ｒ７ｂに記録再生に適した値となるように設定さ
れている。

【００２９】このように構成された本例の光ピックアッ
プ装置１１においては、図２（ａ）に示すように、ＤＶ
Ｄ７ａの記録再生を行う場合には、駆動機構６５によっ
て対物レンズ６１を光路上に配置すると共に、第１のレ
ーザダイオード１から出射された波長６５０ｎｍのレー
ザ光Ｌ１が用いられる。

【００３０】また、ＣＤ７ｃの記録再生、およびＣＤ−
Ｒ７ｂの再生を行う場合には、図２（ｂ）に示すよう
に、駆動機構６５によって対物レンズ６２を光路上に配
置すると共に、第２のレーザダイオード２から出射され
た波長７８０ｎｍのレーザ光Ｌ２が用いられる。なお、
ＣＤ７ｃの記録再生には、波長６５０ｎｍのレーザ光Ｌ
１を出射可能なレーザダイオード１を使用することも可
能である。

【００３１】さらに、ＣＤ−Ｒ７ｂの記録を行う場合に
は、駆動機構６５によって対物レンズ６２を光路上に配
置すると共に、ＤＶＤ７ａの記録再生を行う場合に使用
されるレーザダイオード１から出射された波長６５０ｎ
ｍのレーザ光Ｌ１が用いられる。

【００３２】このように本例の光ピックアップ装置１１
においても、ＣＤ−Ｒ７ｂの記録には波長６５０ｎｍの
低出力のレーザ光Ｌ１が用いられるので、実施の形態１
と同様に、高出力のレーザダイオードを使用することに
起因した発熱による悪影響を抑制できる。また、低出力
の安価なレーザ光源を使用できるので、光ピックアップ
装置のコストダウンを図ることができる。さらに、ＣＤ
−Ｒ７ｂに高出力のレーザ光を照射する必要がないの
で、光利用効率を向上するための集光レンズまたはビー
ム整形用のプリズムを省くことができ、装置の一層の低
廉化および小型化を図ることができる。

【００３３】［その他の実施の形態］なお、本発明は、
収差補正された対物レンズを用いた光ピックアップ装置
１０、および記録再生する光記録媒体に応じた対物レン
ズが用意された互換型の光ピックアップ装置１１に限定
されることはなく、ホログラム２重焦点対物レンズ方
式、ミゾ付き２重焦点レンズ方式、開口絞り変換方式等
の他の方式のよる互換型の光ピックアップ装置に対して
も同様に適用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ピック
アップ装置では、ＣＤ−Ｒの記録には波長６３５ｎｍあ
るいは６５０ｎｍの低出力レーザ光を使用している。こ
の結果、従来のように高出力のレーザ光源を用いる必要
がなくなるので、レーザ光源のコスト、およびその発熱
量に伴う弊害を低減できる。また、高出力のレーザ光を
ディスクに照射する必要がないので、光利用効率を高め
るために用いられる高価な集光レンズやビーム整形用の
プリズム等の光学素子が不要になり、部品コストおよび
製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＣＤ−Ｒの記録再生用の光ピ
ックアップ装置の概略構成図である。

【図２】記録再生する光記録媒体に応じた対物レンズが
用意されている光ピックアップ装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１のレーザダイオード ２ 第２のレーザダイオード ３ 導光光学素子 ３１ 第１のプリズム ３１ａ 部分反射面 ３２ 第２のプリズム ３２ａ 部分反射面 ４ コリメータレンズ ５ 全反射ミラー ６、６１、６２ 対物レンズ ７ａ ＤＶＤ ７ｂ ＣＤ−Ｒ ７ｃ ＣＤ ８ 光検出器 ９ センサレンズ １０、１１ 光ピックアップ装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＤ−Ｒの記録および再生を行う光ピッ
   クアップ装置において、 波長６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍのレーザ光を用いて
   記録を行うことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、２つのレーザ光源を
   有し、一方のレーザ光源によりＣＤ−Ｒの再生を行うこ
   とを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、レーザ光源として、
   波長が６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍの第１のレーザ光
   を出射する第１のレーザ光源と、波長が７８０ｎｍの第
   ２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源とを有し、前
   記第１あるいは第２のレーザ光を用いてＣＤまたはＣＤ
   −ＲＷの記録再生を行うことを特徴とする共用型の光ピ
   ックアップ装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記第１のレーザ光
   を用いてＤＶＤの記録再生を行うことを特徴とする共用
   型の光ピックアップ装置。