JPH1083565A - 光学式記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型の光学ヘッドを提供する。 【解決手段】 ＤＶＤ１１に所定の径のスポットを形成
すると共に、ＤＶＤ１１とは記録密度の異なるＣＤ１２
には上記径とは異なる径のスポットを形成するように設
定された対物レンズ４を設ける。また、ＤＶＤ１１、Ｃ
Ｄ１２におけるワーキングディスタンスＷＤ１、ＷＤ２
を、ＤＶＤ１１、ＣＤ１２の面振れ規格Ｆに基づいて設
定する。これにより、面振れ規格Ｆを考慮していなかっ
た従来と比べて、ＷＤ１を小さくすることができる。そ
の結果、装置の厚さを従来よりも薄くすることができ
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、仕様、規格の異な
る複数の情報記録媒体における情報の記録、再生、また
は消去を行う光学式記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＣＤ（コンパクトディスク）
やＬＤ（レーザディスク）などの光ディスクを再生する
光ディスク再生装置が広く実用化されている。このよう
な光ディスク再生装置は、光源から出射される半導体レ
ーザなどの光ビームを対物レンズを介してディスク信号
面に収束照射し、光ディスクからの反射光を光検出器に
て検出することにより、光ディスクに記録されている情
報を再生するものである。

【０００３】近年、上記のような光ディスクにおいては
記録密度の高密度化が図られており、その結果、従来の
光ディスクとは規格の異なるディスクが存在するように
なってきている。

【０００４】つまり、情報が記録される単位であるピッ
トの大きさは、ＣＤでは０．８３μｍ程度であるのに対
し、新しく提案されているＤＶＤ（デジタルビデオディ
スク）では０．４μｍとなっている。また、情報の記録
されている列の間隔、いわゆるトラックピッチは、ＣＤ
が１．６μｍであるのに対し、ＤＶＤは０．７４μｍに
縮小されている。

【０００５】ところで、光ディスクの記録密度は、光デ
ィスク上に形成された情報記録用の微小なピットを読み
取るための光学ヘッド（ピックアップ）から照射される
記録・再生用の光ビームの光スポットの大きさにより決
まる。

【０００６】このスポット径は、使用する光ビームの波
長と対物レンズの開口数ＮＡ（Numerical Aperture）に
より決まり、 スポット径＝ｋ×光ビームの波長／開口数ＮＡ で表される。ただし、ｋは定数である。このため、スポ
ット径を小さくしてより高密度の光ディスクを読み取ろ
うとすると、波長の短い光ビームを用いるか、あるい
は、開口数ＮＡの大きな対物レンズを用いることが必要
となる。

【０００７】一般的な光学ヘッドは、対物レンズを１つ
だけ有している。したがって、高密度の光ディスクに対
応した対物レンズ、すなわち、開口数ＮＡの大きな対物
レンズを備えた光学ヘッドでは、従来の規格の光ディス
クを読み取ることができない場合が多い。なぜなら、従
来の規格では、光ディスクの反りが大きくてもある程度
は許容されていたが、高密度用の光学ヘッドでは、対物
レンズに対する光ディスクの傾きがあるとスポットの乱
れが大きくなるため、光ディスクの反りが小さいものし
か許容されていないからである。

【０００８】なお、スポットの乱れはディスクの厚さに
よっても影響を受ける。すなわち、厚さの薄いディスク
ほどディスクが傾いてもスポットの乱れは小さい。した
がって、厚さの薄いディスクが高密度の光ディスクの基
板に用いられることもある。

【０００９】ところで、現在では、仕様、規格の異なる
複数の光ディスクを同一の装置で再生できるようにした
光学式記録再生装置が種々提案されている。

【００１０】例えば特開平６−１２４４７７号公報に
は、コリメートレンズと偏光ビームスプリッタとの間に
液晶フィルタを配置し、この液晶フィルタに設けられた
電極に印加する電圧を調整することにより、対物レンズ
に入射する光束の光束径を調整して対物レンズの開口数
ＮＡを切り替え、異なる記録密度の光ディスクを同一の
装置で再生するようにした光学ヘッドについて開示され
ている。

【００１１】また、例えば特開平５−５４４０６号公報
では、厚さの異なる複数のディスク基板に対応した、光
ビームを収差なく集光させるための波面補正レンズを、
対物レンズの光束入射側に挿抜することによって、厚さ
の異なる複数の光ディスクを同一の装置で再生するよう
にした光学ヘッドについて開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来技
術はいずれも、対物レンズの焦点位置を自由に設定する
ことができないため、それぞれの光ディスクの厚み、規
格で決められた面振れ（ディスクの反り等から発生す
る）の値により、対物レンズの可動範囲は自ずと決ま
る。そして、光学ヘッドの厚さ寸法はその可動範囲から
決定されることになる。ここで、ＤＶＤ１１およびＣＤ
１２を再生するときの、ＤＶＤ１１およびＣＤ１２と対
物レンズ４との位置関係を図１５に示す。なお、中心線
よりも左側はＤＶＤ１１を再生する状態を示しており、
中心線よりも右側はＣＤ１２を再生する状態を示してい
る。

【００１３】同図に示すように、ＤＶＤ１１に対応した
光学系の光学ヘッドでＣＤ１２を再生する場合、ＣＤ１
２のワーキングディスタンス（対物レンズ４からＣＤ１
２までの距離；以下、ＷＤと略称する）２を決めると、
ＤＶＤ１１のワーキングディスタンス（対物レンズ４か
らＤＶＤ１１までの距離；以下、同様にＷＤと略称す
る）１が、以下のようにして自動的に決まる。これは、
ＤＶＤ１１とＣＤ１２とにおける情報記録面の位置の違
い、ひいては、ディスク下面から情報記録面までの、光
がディスクの中を通過する光学的長さ（基板厚さＤｔ
１、Ｄｔ２）の違いにより決まるものである。

【００１４】すなわち、ＤＶＤ１１の基板厚さＤｔ１を
０．６ｍｍ、ＣＤ１２の基板厚さを１．２ｍｍとする
と、ＤＶＤ１１とＣＤ１２とにおけるスポット位置の差
（物理的距離の差）は、Ｄｔ２−Ｄｔ１＝０．６ｍｍで
あるので、光学的距離（ＷＤ１−ＷＤ２に相当する）
は、上記の物理的距離の差を屈折率で除した、ほぼ０．
６／１．５＝０．４となる。

【００１５】したがって、ＣＤ１２ではＷＤ２が約１．
６ｍｍ（後述する）であるから、ＤＶＤ１１のＷＤ１は
自ずと、 ＷＤ１＝ＷＤ２＋光学的距離 ＝１．６＋０．４ ＝２．０ｍｍ となる。このため、上記従来の構成では、ＤＶＤ１１の
ＷＤ１が大きく、その結果、光学ヘッドが大型化すると
いう問題が生ずる。

【００１６】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、薄型で仕様、規格の異な
る複数の情報記録媒体における情報の記録、再生もしく
は消去を行うことのできる光学式記録再生装置を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る光
学式記録再生装置は、上記の課題を解決するために、厚
さや記録密度の異なる情報記録媒体に光を照射し、情報
の記録、再生または消去を行う光学式記録再生装置であ
って、第１の情報記録媒体に所定の径のスポットを形成
すると共に、上記第１の情報記録媒体とは記録密度の異
なる第２の情報記録媒体に上記径とは異なる径のスポッ
トを形成するように設定された対物レンズを備え、該対
物レンズの焦点位置が、上記第１、第２の情報記録媒体
の面振れ規格に基づいて設定されていることを特徴とし
ている。

【００１８】上記の構成によれば、対物レンズは、第１
の情報記録媒体に所定の径のスポットを形成すると共
に、上記第１の情報記録媒体とは記録密度の異なる第２
の情報記録媒体には上記径とは異なる径のスポットを形
成するように設定されている。

【００１９】このとき、対物レンズの焦点位置は、上記
第１、第２の情報記録媒体の面振れ規格に基づいて設定
されているので、面振れ規格を考慮していなかった従来
と比べて、対物レンズと第１の情報記録媒体または第２
の情報記録媒体との間の距離を小さくできる。したがっ
て、上記構成によれば、装置の厚さを従来よりも薄くす
ることができる。

【００２０】請求項２の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１の構成に加
えて、上記対物レンズの焦点位置が、上記対物レンズの
開口数に基づいて設定されていることを特徴としてい
る。

【００２１】上記の構成によれば、対物レンズの開口数
に基づいて、第１、第２の情報記録媒体に照射される光
のスポット径が自動的に決まる。これにより、第１、第
２の情報記録媒体のそれぞれに所定の径のスポットを確
実に形成することができる。

【００２２】請求項３の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１または２の
構成に加えて、一方の情報記録媒体における対物レンズ
の可動範囲が、他方の情報記録媒体における対物レンズ
の可動範囲の中に含まれるようになっていることを特徴
としている。

【００２３】上記の構成によれば、一方の情報記録媒体
における対物レンズの可動範囲が、他方の情報記録媒体
における対物レンズの可動範囲の中に含まれるようにな
っているので、対物レンズの可動領域は必要最小限の範
囲となる。したがって、上記構成によれば、対物レンズ
の駆動機構にかかる負担を従来よりも軽減することがで
きる。

【００２４】請求項４の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１または２の
構成において、上記第１、第２の情報記録媒体のうち、
記録密度の低い方の情報記録媒体における対物レンズの
可動範囲の最下点が、記録密度の高い方の情報記録媒体
における対物レンズの可動範囲の最下点よりも低くなる
ように設定されていることを特徴としている。

【００２５】上記の構成によれば、記録密度の低い情報
記録媒体における対物レンズの可動範囲の最下点が低く
なるので、元々可動範囲の大きい上記対物レンズの可動
範囲自体が全体的に低くなる。したがって、上記構成に
よれば、装置を確実に薄型化することができる。

【００２６】請求項５の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、３ま
たは４の構成において、上記第１、第２の情報記録媒体
のうち、記録密度の低い方の情報記録媒体における対物
レンズの可動範囲の最下点が、記録密度の高い方の情報
記録媒体に照射される、反射ミラーに入射する前の光束
中に含まれるようになっていることを特徴としている。

【００２７】上記の構成によれば、対物レンズの可動範
囲の最下点が、記録密度の高い方の情報記録媒体に照射
される、反射ミラーに入射する前の光束中に含まれるよ
うになっているので、上記対物レンズの可動範囲自体が
さらに低くなる。したがって、上記構成によれば、装置
をさらに薄型化することができる。

【００２８】請求項６の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、光源から対物レンズ
を介して厚さや記録密度の異なる情報記録媒体に光を照
射し、情報の記録、再生または消去を行う光学式記録再
生装置であって、光源と情報記録媒体との間の光路中
に、上記対物レンズと中心を同一としてリング状に形成
され、上記光の一部を遮断する光遮断手段が設けられて
いると共に、光源と対物レンズとの間の光路中に必要に
応じて挿入され、情報記録媒体上に形成される焦点の位
置を、使用する情報記録媒体に応じた焦点の位置に変更
する焦点位置変更部材が設けられていることを特徴とし
ている。

【００２９】上記の構成によれば、光源から出射される
光は、対物レンズを介して情報記録媒体に照射される。
このとき、対物レンズを透過する光は、光源と情報記録
媒体との間の光路中に設けられた光遮断手段によってそ
の一部が遮断される。そして、上記光遮断手段で遮断さ
れなかった光、つまり、上記光遮断手段の内側または外
側を透過した光が対物レンズによって集光され、情報記
録媒体に応じた適正な大きさの光スポットが情報記録媒
体上に形成される。なお、上記光遮断手段の内径および
外径は、対物レンズを透過する光の利用効率が向上する
ように好適に設定されるようになっている。

【００３０】また、光源と対物レンズとの間の光路中に
は、必要に応じて焦点位置変更部材が挿入されるので、
使用する情報記録媒体に応じて焦点位置が変更される。
これにより、焦点位置変更部材を設けない従来の場合に
比べて、所定の情報記録媒体と対物レンズとの距離を小
さくすることが可能となる。その結果、装置の薄型化を
図ることが可能となる。

【００３１】したがって、上記構成によれば、光の利用
効率の向上と、装置の薄型化とを同時に実現し得る光学
式記録再生装置を得ることができる。

【００３２】請求項７の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６の構成にお
いて、上記焦点位置変更部材の配置位置によって、上記
焦点位置変更部材と上記光遮断手段との組み合わせから
なる合成光学系が複数構成されていることを特徴として
いる。

【００３３】上記の構成によれば、上記焦点位置変更部
材と上記光遮断手段との組み合わせにより複数の合成光
学系が構成されるので、厚さや記録密度の異なるどのよ
うな情報記録媒体を用いても、すぐに対処することがで
きる。すなわち、使用する情報記録媒体に応じた合成光
学系を確実に提供することができる。

【００３４】請求項８の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６または７の
構成に加えて、使用する情報記録媒体に応じて上記複数
の合成光学系の中から１つを選択する光学系選択手段が
設けられていることを特徴としている。

【００３５】上記の構成によれば、光学系選択手段によ
り、使用する情報記録媒体に応じて上記複数の合成光学
系の中から１つが選択される。したがって、使用する情
報記録媒体に応じて的確に選択された適正な合成光学系
により、情報の記録、再生または消去を確実に行うこと
ができる。

【００３６】請求項９の発明に係る光学式記録再生装置
は、上記の課題を解決するために、請求項６、７または
８の構成に加えて、中央に開口部を有し、上記対物レン
ズに入射する光の一部を遮断する開口部材が設けられ、
上記開口部材の内径が、上記光遮断手段の内径よりも大
きく設定されていることを特徴としている。

【００３７】上記の構成によれば、中央に開口部を有
し、上記対物レンズに入射する光の一部を遮断する開口
部材が設けられている。

【００３８】ここで、例えば記録密度の低い情報記録媒
体において、情報の記録、再生または消去を行う場合、
上記光遮断手段の外側を透過した光束は、上記情報記録
媒体上には集光せず、情報の記録、再生または消去にほ
とんど影響しない。一方、上記光遮断手段の内側を透過
した光束は上記情報記録媒体上に集光し、該情報記録媒
体上に焦点が形成される。したがって、上記情報記録媒
体上に焦点が形成されるための対物レンズの開口数は、
光遮断手段の内径に基づいて決まることになる。

【００３９】しかし、上記構成によれば、上記開口部材
の内径が、上記光遮断手段の内径よりも大きく設定され
ているので、上記対物レンズの開口数が変化することは
ない。したがって、上記対物レンズの開口数に影響を与
えることなく、上記光遮断手段の内側を透過する必要な
光束を主に利用して、情報の記録、再生または消去を行
うことができる。

【００４０】請求項１０の発明に係る光学式記録再生装
置は、上記の課題を解決するために、請求項６、７また
は８の構成に加えて、中央に開口部を有し、上記対物レ
ンズに入射する光の一部を遮断する開口部材が設けら
れ、上記開口部材の内径が、上記対物レンズの開口より
も小さく設定されていることを特徴としている。

【００４１】上記の構成によれば、中央に開口部を有
し、上記対物レンズに入射する光の一部を遮断する開口
部材が設けられている。ここで、該開口部材の内径は、
上記対物レンズの開口よりも小さく設定されている。こ
れにより、上記情報記録媒体上に集光しない不要な光の
少なくとも一部は、上記開口部材によって遮断される。

【００４２】ここで、例えば記録密度の低い情報記録媒
体において、情報の記録、再生または消去を行う場合、
上記光遮断手段の外側を透過した光束は、上記情報記録
媒体上には集光せず、情報の記録、再生または消去にほ
とんど影響しない。一方、上記光遮断手段の内側を透過
した光束が上記情報記録媒体上に集光し、該情報記録媒
体上に焦点が形成される。

【００４３】したがって、上記構成によれば、上記開口
部材の内径が、上記対物レンズの開口よりも小さく設定
されているので、上記情報記録媒体上に集光しない不要
な光をできるだけ遮断して利用せず、上記光遮断手段の
内側を透過する必要な光束を主に利用して、情報の記
録、再生または消去を行うことができる。

【００４４】請求項１１の発明に係る光学式記録再生装
置は、上記の課題を解決するために、請求項８、９また
は１０の構成に加えて、上記焦点位置変更部材を支持す
ると共に、該焦点位置変更部材を光源と情報記録媒体と
の間の光路中に挿抜する支持部材が設けられていること
を特徴としている。

【００４５】上記の構成によれば、支持部材によって、
上記焦点位置変更部材が光源と情報記録媒体との間の光
路中に挿抜されるので、上記焦点位置変更部材の配置位
置を変更して、複数の合成光学系を構成することができ
る。

【００４６】請求項１２の発明に係る光学式記録再生装
置は、上記の課題を解決するために、請求項６ないし１
１のいずれかの構成において、上記焦点位置変更部材
が、球面レンズであることを特徴としている。

【００４７】上記の構成によれば、上記焦点位置変更部
材が球面レンズであるので、情報記録媒体上に、該情報
記録媒体に応じた焦点を的確に形成することができる。

【００４８】請求項１３の発明に係る光学式記録再生装
置は、上記の課題を解決するために、請求項６ないし１
１のいずれかの構成において、上記焦点位置変更部材
が、非球面レンズであることを特徴としている。

【００４９】上記の構成によれば、上記焦点位置変更部
材が非球面レンズであるので、情報記録媒体上に、該情
報記録媒体に応じた焦点を的確に形成することができ
る。

【００５０】請求項１４の発明に係る光学式記録再生装
置は、上記の課題を解決するために、請求項６ないし１
１のいずれかの構成において、上記焦点位置変更部材
が、ホログラム素子であることを特徴としている。

【００５１】上記の構成によれば、上記焦点位置変更部
材がホログラム素子であるので、情報記録媒体上に、該
情報記録媒体に応じた焦点を的確に形成することができ
る。

【００５２】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００５３】本実施形態における光学式記録再生装置
は、図２に示すように、光源１と、コリメートレンズ２
と、反射ミラー３と、対物レンズ４とを備えている。

【００５４】光源１は、例えば半導体レーザなどの光ビ
ームを出射するものである。コリメートレンズ２は、光
源１から出射された光を平行な光束５にするものであ
る。また、反射ミラー３は、コリメートレンズ２からの
光束５を反射させ、対物レンズ４に導くことができるよ
うに配されている。対物レンズ４は、入射した光束５を
集光し、例えばＤＶＤ１１（第１の情報記録媒体）の情
報記録面上に光スポットを形成する機能を有している。

【００５５】この対物レンズ４は、保持体６に取り付け
られている。上記保持体６は、柔軟性を有し上下左右に
揺動可能な支持部材７によって支持されている。また、
支持部材７を支持する基台８は、上記の光源１、コリメ
ートレンズ２、および反射ミラー３と共に、ハウジング
９に取り付けられている。

【００５６】対物レンズ４は、ＤＶＤ１１に所定の径の
スポットを形成すると共に、ＤＶＤ１１とは記録密度の
異なるＣＤ１２（第２の情報記録媒体）には上記径とは
異なる径のスポットを形成するように設定されている。
つまり、上記対物レンズ４の光束入射側は、図３（ａ）
ないし（ｃ）に示すように、外径Ｄａのリング状を成し
た領域４ａ、外径Ｄｂのリング状を成した領域４ｂ、直
径Ｄｃの円盤状の領域４ｃがそれぞれ中心を同一として
形成されている。外径Ｄａは、ＤＶＤ１１の情報記録面
上に小さなスポットを形成するための大きな開口数ＮＡ
を決定するように設定されている。また、外径Ｄｂは、
ＣＤ１２の情報記録面上に大きなスポットを形成するた
めの小さな開口数ＮＡを決定するように設定されてい
る。一方、直径Ｄｃは、光量のバランスを決定するよう
に設定されている。これにより、領域４ａ、４ｃを透過
する光の光量の合計と、領域４ｂを透過する光の光量と
の比が適当な比率に設定され、それぞれのディスクを再
生することができるようになっている。

【００５７】上記の構成によれば、光源１から出射され
た光はコリメートレンズ２によって平行な光束５（光束
径Ｄａ）となり、反射ミラー３によって方向が変えられ
て対物レンズ４に入射する。そして、上記光束５は対物
レンズ４によって一点に集光する。ここで、ＤＶＤ１１
を再生するときには、対物レンズ４の領域４ａ、４ｃを
透過した光が、図３（ａ）のＡ部の拡大図で示すよう
に、ＤＶＤ１１の情報記録面上にスポット照射されるこ
とになる。また、ＣＤ１２を再生するときには、対物レ
ンズ４の領域４ｂを透過した光は、同図（ｂ）のＢ部の
拡大図で示すように、ＣＤ１２の情報記録面上にスポッ
ト照射されることになる。これにより、対物レンズ４を
用いることによって、複数の光ディスクに対応する複数
の焦点位置、開口数ＮＡを設定することができ、複数の
光ディスクを再生することができるようになっている。

【００５８】なお、図４（ａ）ないし（ｃ）に示すよう
に、光束入射側の一部がホログラムレンズ形状を成した
対物レンズ４′を対物レンズ４の代わりに用いるように
しても構わない。この場合、ＤＶＤ１１を再生するとき
には、対物レンズ４′を透過した光が、同図（ａ）のＣ
部の拡大図で示すように、ＤＶＤ１１の情報記録面上に
スポット照射されることになる。また、ＣＤ１２を再生
するときには、対物レンズ４′の凹凸領域４′ａを透過
した光が、同図（ｂ）のＤ部の拡大図で示すように、Ｃ
Ｄ１２の情報記録面上にスポット照射されることにな
る。したがって、対物レンズ４′を用いた場合でも、複
数の光ディスクに対応する複数の焦点位置、開口数ＮＡ
を設定することができ、複数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。

【００５９】次に、本実施形態における光学式記録再生
装置の厚さ寸法について以下に説明する。まず、図２に
おいて、ＤＶＤ１１の下面から対物レンズ４の上面まで
の寸法（ワーキングディスタンス）をＷＤ、対物レンズ
４の厚さをＬｔ、対物レンズ４の必要可動範囲をΔ、大
きい開口数ＮＡに必要な光束５の外径をＤａ、小さい開
口数ＮＡに必要な光束の外径をＤｂ（図１参照）、ミラ
ー等の加工誤差および組立誤差などを吸収する余裕をα
とすると、光学ヘッドの高さＨは、次式で表される。

【００６０】Ｈ＝ＷＤ＋Ｌｔ＋Δ／２＋Ｄａ＋α （または、Ｈ＝ＷＤ＋Ｌｔ＋Δ／２＋Ｄｂ＋α） ここで、ＷＤの算出過程は次の通りである。図５に示す
ように、面振れ規格Ｆは、ＤＶＤ１１では±０．３ｍ
ｍ、ＣＤ１２（図３参照）では±０．５ｍｍである。つ
まり、大きい光束径を必要とするＤＶＤ１１は面振れ規
格Ｆが厳しく、小さい光束径でよいＣＤ１２は面振れ規
格Ｆが比較的緩くなっている。

【００６１】また、組み立て時におけるディスクの載置
位置と光学ヘッドの載置位置との相対的な寸法誤差は±
０．３ｍｍである。すると、対物レンズ４の必要可動範
囲Δは、以上を合計した分、すなわち、ＤＶＤ１１では
１．２ｍｍ（±０．６ｍｍ）、ＣＤ１２では１．６ｍｍ
（±０．８ｍｍ）となる。また、対物レンズ４が最上位
置でもディスクに接触しないように、例えば０．３ｍｍ
の隙間Ｇが確保される。

【００６２】したがって、ＷＤ＝Ｆ＋Δ／２＋Ｇより、
ＤＶＤ１１およびＣＤ１２におけるワーキングディスタ
ンスＷＤ１、ＷＤ２はそれぞれ、 ＷＤ１＝０．３＋０．６＋０．３＝１．２ｍｍ以上 ＷＤ２＝０．５＋０．８＋０．３＝１．６ｍｍ以上 となる。

【００６３】また、対物レンズ４の厚さＬｔはその材質
や設計によって多少異なるが、本実施形態では例えば
２．０ｍｍとなっている。そして、図１（ａ）および
（ｂ）に示すように、開口数ＮＡが０．６のＤＶＤ１１
では、光束径Ｄａは約φ４．０ｍｍ、開口数ＮＡが０．
３８のＣＤ１２では、光束径Ｄｂは約φ２．５ｍｍであ
る。また、本実施形態では、余裕αを０．２ｍｍとして
いる。

【００６４】したがって、光学ヘッドの高さＨ１、Ｈ２
はそれぞれ前述の式より、 Ｈ１＝ＷＤ１＋Ｌｔ＋Δ１／２＋Ｄａ＋α ＝１．２＋２．０＋１．２／２＋４・０＋０．２ ＝８．０ｍｍ Ｈ２＝ＷＤ２＋Ｌｔ＋Δ２／２＋（Ｄｂ／２＋Ｄａ／２）＋α ＝１．６＋２．０＋１．６／２＋（２．５／２＋４／２）＋０．２ ＝７．８５ｍｍ となる。ここで、光学ヘッドの高さは、Ｈ１、Ｈ２のう
ち高い方によって決まる。したがって、光学ヘッドの高
さは８．０ｍｍとなる。

【００６５】ちなみに、従来では、ＷＤ１＝２．０ｍ
ｍ、ＷＤ２＝１．６ｍｍであるから、図７（ａ）および
（ｂ）において同様に光学ヘッドの高さＨ１、Ｈ２を求
めると、 Ｈ１＝ＷＤ１＋Ｌｔ＋Δ１／２＋Ｄａ＋α ＝２・０＋２．０＋１．２／２＋４．０＋０．２ ＝８．８ｍｍ Ｈ２＝ＷＤ２＋Ｌｔ＋Δ２／２＋（Ｄｂ／２＋Ｄａ／２）＋α ＝１．６＋２．０＋１．６／２＋（２．５／２＋４／２）＋０．２ ＝７．８５ｍｍ となる。つまり、この場合、光学ヘッドの高さは８．８
ｍｍとなる。したがって、本発明によれば、従来よりも
０．８ｍｍ薄型の光学ヘッドが得られていることにな
る。

【００６６】上記の構成によれば、対物レンズ４の焦点
位置は、ＤＶＤ１１、ＣＤ１２の面振れ規格Ｆに基づい
て設定されているので、面振れ規格Ｆを考慮していなか
った従来と比べて、対物レンズ４とＤＶＤ１１との間の
距離、すなわちＷＤ１を小さくできる。したがって、上
記構成によれば、装置の厚さを従来よりも薄くすること
ができる。

【００６７】また、上記の構成によれば、対物レンズ４
の開口数ＮＡに基づいて、ＤＶＤ１１、ＣＤ１２に照射
される光のスポット径が自動的に決まるので、ＤＶＤ１
１、ＣＤ１２のそれぞれに所定の径のスポットを確実に
形成することができる。

【００６８】なお、本実施形態では、ＤＶＤ１１を再生
するときの対物レンズ４の可動範囲が、ＣＤ１２を再生
するときの対物レンズ４の可動範囲の中に入るように、
対物レンズ４が配置されている。しかも、ＤＶＤ１１を
再生するときの対物レンズ４の最上点が、ＣＤ１２を再
生するときの対物レンズ４の最上点と一致するように、
対物レンズ４が配置されている。つまり、これにより、
ＤＶＤ１１を再生するときの対物レンズ４の最下点と、
ＣＤ１２を再生するときの対物レンズ４の最下点との差
を大きくしている。

【００６９】ここで、図１（ａ）および（ｂ）におい
て、対物レンズ４の最上点とＤＶＤ１１との距離をＴ
１、対物レンズ４の最下点とＤＶＤ１１との距離をＢ１
とする。同様に、対物レンズ４の最上点とＣＤ１２との
距離をＴ２、対物レンズ４の最下点とＣＤ１２との距離
をＢ２とする。すると、Ｔ１、Ｂ１、Ｔ２、Ｂ２はそれ
ぞれ以下のように表される。

【００７０】 Ｔ１＝ＷＤ１−Δ１／２ Ｂ１＝ＷＤ１＋Δ１／２＋Ｌｔ Ｔ２＝ＷＤ２−Δ２／２ Ｂ２＝ＷＤ２＋Δ２／２＋Ｌｔ ここで、Δ１≦Δ２のとき、Ｔ１≧Ｔ２、Ｂ１≦Ｂ２と
なるように、また、Δ１＞Δ２のとき、Ｔ１≦Ｔ２、Ｂ
１≧Ｂ２となるように、ＷＤ１、ＷＤ２を例えば対物レ
ンズ４の領域４ａ、４ｂ、４ｃ（図３参照）の形状によ
って設定する。

【００７１】これにより、大きい光束径を必要とする情
報記録媒体（例えばＤＶＤ１１）を再生するときの対物
レンズ４の可動範囲が、小さい光束径を必要とする情報
記録媒体（例えばＣＤ１２）を再生するときの対物レン
ズ４の可動範囲の中に入るようになるので、対物レンズ
４の可動領域は必要最小限の範囲となる。その結果、対
物レンズ４の駆動機構（図示せず）にかかる負担を最小
限にすることができる。

【００７２】また、Ｂ１＜Ｂ２とし、ＣＤ１２を再生す
る場合の対物レンズ４の最下点位置ＢＰが、反射ミラー
３に入射する前の光束径Ｄａの光束中に含まれるように
する一方、反射ミラー３に入射する前の光束径Ｄｂの光
束中に含まれないように、対物レンズ４を配置する。こ
れにより、対物レンズ４の可動範囲自体がさらに低くな
る。また、ＣＤ１２に照射される光束は対物レンズ４に
よって遮られることなく、反射ミラー３で反射されてＣ
Ｄ１２に確実に導かれる。したがって、上記構成によれ
ば、必要な光路を遮ることなく、対物レンズ４の可動範
囲を極力低くして、装置をさらに薄型化することができ
る。

【００７３】また、（Ｂ２−Ｂ１）＜（Ｄａ−Ｄｂ）／
２のときは、 （Ｔ２−Ｔ１）≧（Ｄａ−Ｄｂ）／２−（Ｂ２−Ｂ１） となるようにＷＤ１、ＷＤ２を設定することで、光学ヘ
ッドの厚さを最小限にすることができる。

【００７４】なお、図６に示すように、反射ミラー３に
入射する光が平行光ではなく拡散光である場合にも、上
記のように対物レンズ４を配置すればよい。すなわち、
ＣＤ１２を再生する場合の対物レンズ４の最下点位置Ｂ
Ｐが、反射ミラー３に入射する前の光束径Ｄａの光束に
含まれるようにする一方、反射ミラー３に入射する前の
光束径Ｄｂの光束に含まれないように、対物レンズ４を
配置する。これにより、本実施形態と同様の効果を得る
ことができる。

【００７５】〔実施の形態２〕本発明の実施の他の形態
について図８ないし図１４に基づいて説明すれば、以下
のとおりである。なお、説明の便宜上、実施の形態１で
用いた部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番
号を付記し、その説明を省略する。

【００７６】上述の実施の形態１では、Δ１≦Δ２のと
き、Ｔ１≧Ｔ２、Ｂ１≦Ｂ２となるように、また、Δ１
＞Δ２のとき、Ｔ１≦Ｔ２、Ｂ１≧Ｂ２となるように、
ＷＤ１、ＷＤ２は、例えば対物レンズ４の領域４ａ、４
ｂ、４ｃ（図３参照）の形状によって設定されている。
そして、領域４ａ、４ｃを透過する光の光量の合計と、
領域４ｂを透過する光の光量との比が適当な比率に設定
され、それぞれのディスク（ＤＶＤ１１、ＣＤ１２）を
再生することができるようになっている。

【００７７】ここで、領域４ａ、４ｃを透過する光の光
量の合計と、領域４ｂを透過する光の光量との比が、例
えば２：１に設定されている場合、ＤＶＤ１１には、光
源１から出射される光の２／３の光だけしか照射され
ず、ＣＤ１２には、光源１から出射される光の１／３の
光だけしか照射されない。つまり、上記のように設定さ
れた場合、光の利用効率が低下し、ＤＶＤ１１またはＣ
Ｄ１２に照射される光が不足する。

【００７８】一方、本願と同一の出願人は、先に特願平
８−１３０１６７号にて、光源と情報記録媒体との間の
光路中に、対物レンズと中心を同一としてリング状に形
成され、上記情報記録媒体に照射される光ビームの一部
を遮断するマスキング部材（光遮断手段）を設けるよう
にした光学式記録再生装置を提案している。

【００７９】ここで、Chul Woo Lee等は、論文（A Comp
act Disc Compatible Digital Video Disc Pickup Usin
g Annular Mask）等にて、以下のような研究結果を報告
している。すなわち、上記装置において、例えば上記マ
スキング部材の内径を２．４ｍｍ、外径を２．７ｍｍに
設定すれば、光源から出射される光の９／１０の光が高
密度ディスクであるＤＶＤに照射され、光源から出射さ
れる光の４／１０の光が低密度ディスクであるＣＤに照
射される。その結果、マスキング部材を用いない場合に
比べて、ＤＶＤにおけるジッタを５％減らすことができ
る。

【００８０】つまり、上記装置においては、光の利用効
率が、実施の形態１で述べた装置に比べて、ＤＶＤで
１．３５倍、ＣＤで１．２倍と向上している。しかし、
本願と同一の出願人が先に提案した装置においては、実
施の形態１で説明したように、ＷＤ１とＷＤ２とが好適
に設定されておらず、装置の薄型化が図られてはいな
い。

【００８１】そこで、本実施形態では、実施の形態１で
説明した装置に上記のようなマスキング部材を適用して
光の利用効率を向上させ、しかも、装置の薄型化を図る
ようにした例について、以下に説明する。

【００８２】図８および図９は、本実施形態における光
学式記録再生装置の概略の構成を示す断面図である。上
記装置は、実施の形態１で述べた装置において、光源１
と対物レンズ４との間の光路中に必要に応じて挿入され
る焦点位置変更レンズ２１（焦点位置変更部材）を備え
たものとなっている。

【００８３】焦点位置変更レンズ２１は、例えば光束入
射側が凹状を成している球面凹レンズで構成されてい
る。この焦点位置変更レンズ２１は、情報記録媒体上に
形成される焦点の位置を、使用する情報記録媒体に応じ
た焦点の位置に変更する機能を有している。つまり、焦
点位置変更レンズ２１は、例えばＣＤ１２を再生すると
きに、ワーキングディスタンスが実施の形態１で示した
ＷＤ２（１．６ｍｍ）となり、かつ、焦点位置変更レン
ズ２１を透過する光がＣＤ１２の信号面上に的確に集光
するように設計されている。

【００８４】焦点位置変更レンズ２１には、その光束入
射側に開口部材２２が貼り合わされている。開口部材２
２は、中央に開口部２２ａを有し、焦点位置変更レンズ
２１と中心を同一としてリング状に形成されている。ま
た、開口部材２２は、対物レンズ４に入射する光の一部
を遮断する機能を有している。この開口部材２２は第１
支持部材２３によって支持されている。また、第１支持
部材２３は、第２支持部材２４によって支持されてい
る。

【００８５】第２支持部材２４は、図示しない駆動源に
より、それ自身を回転軸として図中矢印Ｐ方向に回転可
能である。したがって、駆動源が第２支持部材２４を回
転させることにより、焦点位置変更レンズ２１が光源１
と対物レンズ４との間の光路中に挿抜されるようにな
る。つまり、第１支持部材２３、第２支持部材２４は、
開口部材２２を介して焦点位置変更レンズ２１を支持す
ると共に、光源１と情報記録媒体との間の光路中に上記
焦点位置変更レンズ２１を挿抜する、請求項１１に記載
の支持部材として機能している。

【００８６】これにより、焦点位置変更レンズ２１の配
置位置を変更して、焦点位置変更レンズ２１とマスキン
グ部材２５（後述する）との組み合わせからなる複数の
合成光学系を構成することができる。なお、この第２支
持部材２４は、光源１から出射される光束５を遮らない
位置に設けられている。

【００８７】また、焦点位置変更レンズ２１の配置位置
によって、複数の合成光学系が構成されるので、厚さや
記録密度の異なるどのような情報記録媒体を用いても、
すぐに対処することができる。すなわち、使用する情報
記録媒体に応じた合成光学系を確実に提供することがで
きる。

【００８８】また、本実施形態では、使用する情報記録
媒体に応じて上記複数の合成光学系の中から１つを選択
する図示しない制御部（光学系選択手段）が設けられて
いる。そして、上記制御部は、使用する情報記録媒体に
応じて、焦点位置変更レンズ２１が所定の配置になるよ
うに上記駆動源を駆動させるようになっている。

【００８９】本実施形態では、ＤＶＤ１１を再生すると
きには、図８に示すように、第２支持部材２４の回転に
より、焦点位置変更レンズ２１が光源１と対物レンズ４
との間の光路中から外れるように、制御部は駆動源を駆
動させるようになっている。一方、ＣＤ１２を再生する
ときには、図９に示すように、第２支持部材２４の回転
によって、焦点位置変更レンズ２１が光源１と対物レン
ズ４との間の光路中に挿入されるように、制御部は駆動
源を駆動させるようになっている。

【００９０】これにより、使用する情報記録媒体に応じ
て的確に選択された適正な合成光学系により、情報の再
生を確実に行うことができる。

【００９１】対物レンズ４の光束入射側には、半透過性
または不透過性のマスキング部材２５が設けられてい
る。マスキング部材２５は、図１０に示すように、対物
レンズ４と中心を同一としてリング状に形成されてい
る。また、マスキング部材２５の内径および外径は、例
えば２．４ｍｍ、２．７ｍｍにそれぞれ設定されてい
る。これにより、上述の論文で報告されているように、
実施の形態１で説明した装置に比べて、光の利用効率が
向上するようになる。

【００９２】マスキング部材２５は、対物レンズ４上ま
たは対物レンズ４のシフト動作と連動する部位に設けら
れる。これにより、対物レンズ４に入射する光束５の一
部がマスキング部材２５によって遮断される。その結
果、対物レンズ４に入射する光束５は、マスキング部材
２５の内側を通る光束と、その外側を通る光束との２つ
の光束に実質的に分離されることになる。なお、マスキ
ング部材２５のさらなる詳細については、先に提案され
ている特願平８−１３０１６７号に記載されているの
で、ここではその説明を省略する。

【００９３】上記の構成において、ＤＶＤ１１を再生す
る場合、図８に示すように、制御部によって駆動源が駆
動されて第２支持部材２４が回転し、焦点位置変更レン
ズ２１が光源１と対物レンズ４との間の光路中から外れ
る。これにより、光源１から出射された光は、焦点位置
変更レンズ２１を透過せず、コリメートレンズ２によっ
て平行な光束５となり、反射ミラー３によって進行方向
が変えられて対物レンズ４に入射する。

【００９４】このとき、対物レンズ４上には上述したマ
スキング部材２５が設けられているので、対物レンズ４
に入射した光束５の一部はこのマスキング部材２５で遮
断されている。そして、図１１に示すように、マスキン
グ部材２５の内側および外側を透過した光束５ａ、５ｂ
が対物レンズ４によって略一点に集光し、ＤＶＤ１１の
信号面上にスポット照射される。なお、このときのワー
キングディスタンスは実施の形態１と同じＷＤ１（１．
２ｍｍ）となる。

【００９５】一方、ＣＤ１２を再生する場合、図９に示
すように、制御部によって駆動源が駆動されて第２支持
部材２４が回転し、焦点位置変更レンズ２１が光源１と
対物レンズ４との間の光路中に挿入される。これによ
り、光源１から出射された光は、焦点位置変更レンズ２
１を介してコリメートレンズ２に入射する。そして、上
記の光は、コリメートレンズ２によって平行な光束５と
なり、反射ミラー３によって進行方向が変えられて対物
レンズ４に入射する。

【００９６】このとき、対物レンズ４上には上述したマ
スキング部材２５が設けられているので、対物レンズ４
に入射した光束５の一部はこのマスキング部材２５で遮
断されている。そして、図１２に示すように、マスキン
グ部材２５の内側を透過した光束５ａが対物レンズ４に
よって略一点に集光し、ＣＤ１２の信号面上にスポット
照射される。ちなみに、このときのワーキングディスタ
ンスは実施の形態１と同じＷＤ２（１．６ｍｍ）とな
る。

【００９７】このように、実施の形態１で説明した装置
に上述のように設定されたマスキング部材２５を適用す
ることにより、光の利用効率は上記装置に比べて向上す
る。また、光源１と対物レンズ４との間の光路中には、
必要に応じて焦点位置変更レンズ２１が挿入されるの
で、使用する情報記録媒体に応じて焦点位置が変更され
る。しかも、このときのＤＶＤ１１、ＣＤ１２のワーキ
ングディスタンスはそれぞれ実施の形態１と同じＷＤ
１、ＷＤ２である。

【００９８】したがって、上記構成によれば、焦点位置
変更レンズ２１を設けない従来の場合に比べて、所定の
情報記録媒体（例えばＤＶＤ１１）と対物レンズ４との
距離を小さくすることができると共に、装置を薄型化す
ることができる。その結果、光の利用効率の向上と装置
の薄型化とを同時に実現し得る光学式記録再生装置を得
ることができる。

【００９９】なお、ＣＤ１２を再生するとき、マスキン
グ部材２５の外側を透過した光束５ｂは、先に提案され
ている特願平８−１３０１６７号に記載されているよう
に、ＣＤ１２の信号面上には集光しない。つまり、上記
の光束５ｂは、ＣＤ１２の再生にほとんど影響せず、マ
スキング部材２５の内側を透過した光束５ａだけがＣＤ
１２の信号面上に集光し、焦点が形成される。したがっ
て、ＣＤ１２の信号面上に焦点が形成されるための対物
レンズ４の開口数ＮＡは、マスキング部材の内径に基づ
いて決まることになる。

【０１００】このため、マスキング部材２５の外側を透
過する光束５ｂの光量が少なくなるように開口部材２２
の内径を設定しても、対物レンズ４の開口数には影響が
なく、ＣＤ１２を問題なく再生することができる。ここ
で、図１３および図１４は、そのように内径の設定され
た開口部材２２を有する光学式記録再生装置の概略の構
成を示している。なお、具体的には、開口部材２２の内
径は、マスキング部材２５の内径よりも大きく、対物レ
ンズ４の開口よりも小さく設定されている。

【０１０１】ＤＶＤ１１を再生する場合、図１３に示す
ように、制御部によって駆動源が駆動されて第２支持部
材２４が回転し、焦点位置変更レンズ２１が光源１と対
物レンズ４との間の光路中から外れる。この場合、上記
と同様に、光源１から出射された光は、焦点位置変更レ
ンズ２１を透過せず、コリメートレンズ２によって光束
径Ｄａの平行な光束５となり、反射ミラー３によって進
行方向が変えられて対物レンズ４に入射する。そして、
マスキング部材２５の内側および外側を透過した光束５
ａ、５ｂが対物レンズ４によって略一点に集光し、ＤＶ
Ｄ１１の信号面上に焦点が形成される。

【０１０２】一方、ＣＤ１２を再生する場合、図１４に
示すように、制御部によって駆動源が駆動されて第２支
持部材２４が回転し、焦点位置変更レンズ２１が光源１
と対物レンズ４との間の光路中に挿入される。これによ
り、光源１から出射された光のうち、開口部材２２の開
口部２２ａを透過した光が焦点位置変更レンズ２１を透
過してコリメートレンズ２に入射する。そして、上記の
光は、コリメートレンズ２によって光束径Ｄｂの平行な
光束５となり、反射ミラー３によって進行方向が変えら
れて対物レンズ４に入射する。

【０１０３】このとき、開口部材２２の内径が、マスキ
ング部材２５の内径よりも大きく、対物レンズ４の開口
よりも小さく設定されている、つまり、マスキング部材
２５の外側を透過する光束５ｂの光量が少なくなるよう
に設定されているので、ＣＤ１２の信号面上に集光しな
い不要な光束５ｂの少なくとも一部は、開口部材２２に
よって遮断される。したがって、この場合、上記の不要
な光束５ｂをできるだけ利用せず、マスキング部材２５
の内側を透過する必要な光束５ａを主に利用して、情報
の記録、再生または消去を行うことができる。

【０１０４】なお、本実施形態では、焦点位置変更レン
ズ２１が球面凹レンズで構成されているが、これに限定
するわけではない。焦点位置変更レンズ２１は、対物レ
ンズ４との複合により、使用する情報記録媒体に応じて
目的のＷＤ１、ＷＤ２を設定することができるレンズで
あればよい。つまり、焦点位置変更レンズ２１は上記の
レンズ以外に例えば、球面凸レンズ、非球面レンズ、ホ
ログラムを利用したレンズ（ホログラム素子）等で構成
されてもよい。この場合でも、本実施形態と同様に、使
用する情報記録媒体上に、該情報記録媒体に応じた焦点
を的確に形成することができる。

【０１０５】なお、対物レンズ４の形状は、先に提案さ
れている特願平８−１３０１６７号に記載されているよ
うな種々の形状であってもよい。この場合は当然、マス
キング部材２５を設ける必要はなくなる。

【０１０６】なお、実施の形態１、２では、ＤＶＤ１１
およびＣＤ１２を再生する場合について述べたが、それ
らにおいて情報の記録もしくは消去を行う場合であって
も、実施の形態１、２と同様の効果が得られるのは勿論
のことである。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１の発明に係る光学式記録再生装
置は、以上のように、第１の情報記録媒体に所定の径の
スポットを形成すると共に、上記第１の情報記録媒体と
は記録密度の異なる第２の情報記録媒体に上記径とは異
なる径のスポットを形成するように設定された対物レン
ズを備え、該対物レンズの焦点位置が、上記第１、第２
の情報記録媒体の面振れ規格に基づいて設定されている
構成である。

【０１０８】それゆえ、対物レンズの焦点位置は、上記
第１、第２の情報記録媒体の面振れ規格に基づいて設定
されているので、面振れ規格を考慮していなかった従来
と比べて、対物レンズと第１の情報記録媒体または第２
の情報記録媒体との間の距離を小さくできる。したがっ
て、上記構成によれば、装置の厚さを従来よりも薄くす
ることができるという効果を奏する。

【０１０９】請求項２の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、請求項１の構成に加えて、上記対物
レンズの焦点位置が、上記対物レンズの開口数に基づい
て設定されている構成である。

【０１１０】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、対物レンズの開口数に基づいて、第１、第２の情
報記録媒体に照射される光のスポット径が自動的に決ま
るので、第１、第２の情報記録媒体のそれぞれに所定の
径のスポットを確実に形成することができるという効果
を奏する。

【０１１１】請求項３の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、請求項１または２の構成に加えて、
一方の情報記録媒体における対物レンズの可動範囲が、
他方の情報記録媒体における対物レンズの可動範囲の中
に含まれるようになっている構成である。

【０１１２】それゆえ、請求項１または２の構成による
効果に加えて、対物レンズの可動領域が必要最小限の範
囲となり、対物レンズの駆動機構にかかる負担を従来よ
りも軽減することができるという効果を奏する。

【０１１３】請求項４の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、請求項１または２の構成において、
上記第１、第２の情報記録媒体のうち、記録密度の低い
方の情報記録媒体における対物レンズの可動範囲の最下
点が、記録密度の高い方の情報記録媒体における対物レ
ンズの可動範囲の最下点よりも低くなるように設定され
ている構成である。

【０１１４】それゆえ、請求項１または２の構成による
効果に加えて、元々範囲の大きい上記対物レンズの可動
範囲自体が全体的に低くなるので、装置を確実に薄型化
することができるという効果を奏する。

【０１１５】請求項５の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、請求項１、２、３または４の構成に
おいて、上記第１、第２の情報記録媒体のうち、記録密
度の低い方の情報記録媒体における対物レンズの可動範
囲の最下点が、記録密度の高い方の情報記録媒体に照射
される、反射ミラーに入射する前の光束中に含まれるよ
うになっている構成である。

【０１１６】それゆえ、請求項１、２、３または４の構
成による効果に加えて、対物レンズの可動範囲自体がさ
らに低くなるので、装置をさらに薄型化することができ
るという効果を奏する。

【０１１７】請求項６の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、光源から対物レンズを介して厚さや
記録密度の異なる情報記録媒体に光を照射し、情報の記
録、再生または消去を行う光学式記録再生装置であっ
て、光源と情報記録媒体との間の光路中に、上記対物レ
ンズと中心を同一としてリング状に形成され、上記光の
一部を遮断する光遮断手段が設けられていると共に、光
源と対物レンズとの間の光路中に必要に応じて挿入さ
れ、情報記録媒体上に形成される焦点の位置を、使用す
る情報記録媒体に応じた焦点の位置に変更する焦点位置
変更部材が設けられている構成である。

【０１１８】それゆえ、光の利用効率の向上と、装置の
薄型化とを同時に実現し得る光学式記録再生装置を得る
ことができるという効果を奏する。

【０１１９】請求項７の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、請求項６の構成において、上記焦点
位置変更部材の配置位置によって、上記焦点位置変更部
材と上記光遮断手段との組み合わせからなる合成光学系
が複数構成されている。

【０１２０】それゆえ、請求項６の構成による効果に加
えて、厚さや記録密度の異なるどのような情報記録媒体
を用いても、すぐに対処することができるという効果を
奏する。すなわち、使用する情報記録媒体に応じた合成
光学系を確実に提供することができるという効果を奏す
る。

【０１２１】請求項８の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、請求項６または７の構成に加えて、
使用する情報記録媒体に応じて上記複数の合成光学系の
中から１つを選択する光学系選択手段が設けられている
構成である。

【０１２２】それゆえ、請求項６または７の構成による
効果に加えて、使用する情報記録媒体に応じて的確に選
択された適正な合成光学系により、情報の記録、再生ま
たは消去を確実に行うことができるという効果を奏す
る。

【０１２３】請求項９の発明に係る光学式記録再生装置
は、以上のように、請求項６、７または８の構成に加え
て、中央に開口部を有し、上記対物レンズに入射する光
の一部を遮断する開口部材が設けられ、上記開口部材の
内径が、上記光遮断手段の内径よりも大きく設定されて
いる構成である。

【０１２４】それゆえ、上記対物レンズの開口数に影響
を与えることなく、上記光遮断手段の内側を透過する必
要な光束を主に利用して、情報の記録、再生または消去
を行うことができるという効果を奏する。

【０１２５】請求項１０の発明に係る光学式記録再生装
置は、以上のように、請求項６、７または８の構成に加
えて、中央に開口部を有し、上記対物レンズに入射する
光の一部を遮断する開口部材が設けられ、上記開口部材
の内径が、上記対物レンズの開口よりも小さく設定され
ている構成である。

【０１２６】それゆえ、上記情報記録媒体上に集光しな
い不要な光の少なくとも一部は、上記開口部材によって
遮断される。その結果、上記情報記録媒体上に集光しな
い不要な光をできるだけ利用せず、上記光遮断手段の内
側を透過する必要な光束を主に利用して、情報の記録、
再生または消去を行うことができるという効果を奏す
る。

【０１２７】請求項１１の発明に係る光学式記録再生装
置は、以上のように、請求項８、９または１０構成に加
えて、上記焦点位置変更部材を支持すると共に、該焦点
位置変更部材を光源と情報記録媒体との間の光路中に挿
抜する支持部材が設けられている構成である。

【０１２８】それゆえ、請求項８、９または１０の構成
による効果に加えて、支持部材によって、上記焦点位置
変更部材が光源と情報記録媒体との間の光路中に挿抜さ
れるので、上記焦点位置変更部材の配置位置を変更し
て、複数の合成光学系を構成することができるという効
果を奏する。

【０１２９】請求項１２の発明に係る光学式記録再生装
置は、以上のように、請求項６ないし１１のいずれかの
構成において、上記焦点位置変更部材が、球面レンズで
ある構成である。

【０１３０】それゆえ、請求項６ないし１１のいずれか
の構成による効果に加えて、上記焦点位置変更部材が球
面レンズであるので、情報記録媒体上に、該情報記録媒
体に応じた焦点を的確に形成することができるという効
果を奏する。

【０１３１】請求項１３の発明に係る光学式記録再生装
置は、以上のように、請求項６ないし１１のいずれかの
構成において、上記焦点位置変更部材が、非球面レンズ
である構成である。

【０１３２】それゆえ、請求項６ないし１１のいずれか
の構成による効果に加えて、上記焦点位置変更部材が非
球面レンズであるので、情報記録媒体上に、該情報記録
媒体に応じた焦点を的確に形成することができるという
効果を奏する。

【０１３３】請求項１４の発明に係る光学式記録再生装
置は、以上のように、請求項６ないし１１のいずれかの
構成において、上記焦点位置変更部材が、ホログラム素
子である構成である。

【０１３４】それゆえ、請求項６ないし１１のいずれか
の構成による効果に加えて、上記焦点位置変更部材がホ
ログラム素子であるので、情報記録媒体上に、該情報記
録媒体に応じた焦点を的確に形成することができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の光学式記録再生装置に
おいて、（ａ）は、ＤＶＤを再生するときの状態を示す
断面図であり、（ｂ）は、ＣＤを再生するときの状態を
示す断面図である。

【図２】上記光学式記録再生装置の一構成例を示す断面
図である。

【図３】（ａ）は、対物レンズを透過した光束がＤＶＤ
の情報記録面上に集光した状態を示す断面図であり、
（ｂ）は、上記対物レンズを透過した光束がＣＤの情報
記録面上に集光した状態を示す断面図であり、（ｃ）
は、上記対物レンズの断面図および平面図である。

【図４】（ａ）は、一部がホログラムレンズ形状を成し
た対物レンズを透過した光束がＤＶＤの情報記録面上に
集光した状態を示す断面図であり、（ｂ）は、上記対物
レンズを透過した光束がＣＤの情報記録面上に集光した
状態を示す断面図であり、（ｃ）は、上記対物レンズの
断面図および平面図である。

【図５】対物レンズのワーキングディスタンスと、対物
レンズの必要可動範囲と、ディスクの面振れ規格と、対
物レンズとディスクとの隙間との関係を示す断面図であ
る。

【図６】上記光学式記録再生装置において、（ａ）は、
拡散光を用いてＤＶＤを再生するときの状態を示す断面
図であり、（ｂ）は、拡散光を用いてＣＤを再生すると
きの状態を示す断面図である。

【図７】従来の光学式記録再生装置において、（ａ）
は、ＤＶＤを再生するときの状態を示す断面図であり、
（ｂ）は、ＣＤを再生するときの状態を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の実施の他の形態における、マスキング
部材と焦点位置変更レンズとを備えた光学式記録再生装
置において、ＤＶＤを再生するときの状態を示す断面図
である。

【図９】上記光学式記録再生装置において、ＣＤを再生
するときの状態を示す断面図である。

【図１０】上記マスキング部材の平面図である。

【図１１】上記マスキング部材を用いてＤＶＤを再生す
るときの状態を示す断面図である。

【図１２】上記マスキング部材を用いてＣＤを再生する
ときの状態を示す断面図である。

【図１３】上記焦点位置変更レンズに貼り合わされ、上
記マスキング部材の外側を透過する光の光量が少なくな
るように設計された開口部材を用いて、ＤＶＤを再生す
るときの状態を示す断面図である。

【図１４】上記開口部材を用いて、ＣＤを再生するとき
の状態を示す断面図である。

【図１５】ＤＶＤおよびＣＤを再生するときの、ＤＶＤ
およびＣＤと対物レンズとの位置関係を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 光源 ３ 反射ミラー ４ 対物レンズ ５ 光束 ５ａ 光束 ５ｂ 光束 １１ ＤＶＤ（第１の情報記録媒体） １２ ＣＤ（第２の情報記録媒体） ２１ 焦点位置変更レンズ（焦点位置変更部材） ２２ 開口部材 ２２ａ 開口部 ２３ 第１支持部材（支持部材） ２４ 第２支持部材（支持部材） ２５ マスキング部材（光遮断手段）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚さや記録密度の異なる情報記録媒体に光
   を照射し、情報の記録、再生または消去を行う光学式記
   録再生装置であって、 第１の情報記録媒体に所定の径のスポットを形成すると
   共に、上記第１の情報記録媒体とは記録密度の異なる第
   ２の情報記録媒体に上記径とは異なる径のスポットを形
   成するように設定された対物レンズを備え、該対物レン
   ズの焦点位置が、上記第１、第２の情報記録媒体の面振
   れ規格に基づいて設定されていることを特徴とする光学
   式記録再生装置。
2. 【請求項２】上記対物レンズの焦点位置が、上記対物レ
   ンズの開口数に基づいて設定されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の光学式記録再生装置。
3. 【請求項３】一方の情報記録媒体における対物レンズの
   可動範囲が、他方の情報記録媒体における対物レンズの
   可動範囲の中に含まれるようになっていることを特徴と
   する請求項１または２に記載の光学式記録再生装置。
4. 【請求項４】上記第１、第２の情報記録媒体のうち、記
   録密度の低い方の情報記録媒体における対物レンズの可
   動範囲の最下点が、記録密度の高い方の情報記録媒体に
   おける対物レンズの可動範囲の最下点よりも低くなるよ
   うに設定されていることを特徴とする請求項１または２
   に記載の光学式記録再生装置。
5. 【請求項５】上記第１、第２の情報記録媒体のうち、記
   録密度の低い方の情報記録媒体における対物レンズの可
   動範囲の最下点が、記録密度の高い方の情報記録媒体に
   照射される、反射ミラーに入射する前の光束中に含まれ
   るようになっていることを特徴とする請求項１、２、３
   または４に記載の光学式記録再生装置。
6. 【請求項６】光源から対物レンズを介して厚さや記録密
   度の異なる情報記録媒体に光を照射し、情報の記録、再
   生または消去を行う光学式記録再生装置であって、 光源と情報記録媒体との間の光路中に、上記対物レンズ
   と中心を同一としてリング状に形成され、上記光の一部
   を遮断する光遮断手段が設けられていると共に、光源と
   対物レンズとの間の光路中に必要に応じて挿入され、情
   報記録媒体上に形成される焦点の位置を、使用する情報
   記録媒体に応じた焦点の位置に変更する焦点位置変更部
   材が設けられていることを特徴とする光学式記録再生装
   置。
7. 【請求項７】上記焦点位置変更部材の配置位置によっ
   て、上記焦点位置変更部材と上記光遮断手段との組み合
   わせからなる合成光学系が複数構成されていることを特
   徴とする請求項６に記載の光学式記録再生装置。
8. 【請求項８】使用する情報記録媒体に応じて上記複数の
   合成光学系の中から１つを選択する光学系選択手段が設
   けられていることを特徴とする請求項６または７に記載
   の光学式記録再生装置。
9. 【請求項９】中央に開口部を有し、上記対物レンズに入
   射する光の一部を遮断する開口部材が設けられ、上記開
   口部材の内径が、上記光遮断手段の内径よりも大きく設
   定されていることを特徴とする請求項６、７または８に
   記載の光学式記録再生装置。
10. 【請求項１０】中央に開口部を有し、上記対物レンズに
    入射する光の一部を遮断する開口部材が設けられ、上記
    開口部材の内径が、上記対物レンズの開口よりも小さく
    設定されていることを特徴とする請求項６、７または８
    に記載の光学式記録再生装置。
11. 【請求項１１】上記焦点位置変更部材を支持すると共
    に、該焦点位置変更部材を光源と情報記録媒体との間の
    光路中に挿抜する支持部材が設けられていることを特徴
    とする請求項８、９または１０に記載の光学式記録再生
    装置。
12. 【請求項１２】上記焦点位置変更部材が、球面レンズで
    あることを特徴とする請求項６ないし１１のいずれかに
    記載の光学式記録再生装置。
13. 【請求項１３】上記焦点位置変更部材が、非球面レンズ
    であることを特徴とする請求項６ないし１１のいずれか
    に記載の光学式記録再生装置。
14. 【請求項１４】上記焦点位置変更部材が、ホログラム素
    子であることを特徴とする請求項６ないし１１のいずれ
    かに記載の光学式記録再生装置。