JPH11195240A - 光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップInfo
- Publication number
- JPH11195240A JPH11195240A JP9360648A JP36064897A JPH11195240A JP H11195240 A JPH11195240 A JP H11195240A JP 9360648 A JP9360648 A JP 9360648A JP 36064897 A JP36064897 A JP 36064897A JP H11195240 A JPH11195240 A JP H11195240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarized light
- linearly polarized
- optical
- liquid crystal
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】DVDを用いてHDTVの信号再生を可能とす
る。 【解決手段】 液晶レンズ15は、第1の偏光面を有す
る直線偏光である第1直線偏光あるいは第1の偏光面と
直交する第2の偏光面を有する直線偏光である第2直線
偏光のうちいずれか一方の直線偏光をそのまま透過し、
他方の直線偏光を収束あるいは拡散し、集光手段は、第
1直線偏光及び第2直線偏光のうちいずれか一方を第1
記録面に集光し、他方を第2記録面に集光するので、二
つの読出ビームに対してフォーカスサーボ制御及びトラ
ッキングサーボ制御を行うことができ、正確に記録情報
をトレースして、二つの記録情報を同時に読み出すこと
が可能となり、従来と同一の駆動系を用いて、従来の2
倍の速度で情報を読み出すことが可能となり、HDTV
等の高転送レートを要する信号再生が可能となる。
る。 【解決手段】 液晶レンズ15は、第1の偏光面を有す
る直線偏光である第1直線偏光あるいは第1の偏光面と
直交する第2の偏光面を有する直線偏光である第2直線
偏光のうちいずれか一方の直線偏光をそのまま透過し、
他方の直線偏光を収束あるいは拡散し、集光手段は、第
1直線偏光及び第2直線偏光のうちいずれか一方を第1
記録面に集光し、他方を第2記録面に集光するので、二
つの読出ビームに対してフォーカスサーボ制御及びトラ
ッキングサーボ制御を行うことができ、正確に記録情報
をトレースして、二つの記録情報を同時に読み出すこと
が可能となり、従来と同一の駆動系を用いて、従来の2
倍の速度で情報を読み出すことが可能となり、HDTV
等の高転送レートを要する信号再生が可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップに係
り、再生に高転送レートを要する記録情報を記録媒体か
ら再生する光ピックアップに関する。
り、再生に高転送レートを要する記録情報を記録媒体か
ら再生する光ピックアップに関する。
【0002】
【従来の技術】DVDの再生においては、規格化された
標準的なデータ転送レートは、およそ4.7[Mbp
s]となっている。また、規格内での最大データ転送レ
ートは約10[Mbps]である。
標準的なデータ転送レートは、およそ4.7[Mbp
s]となっている。また、規格内での最大データ転送レ
ートは約10[Mbps]である。
【0003】ここで、DVDのディスク規格について説
明する。DVDのディスク規格には、図14に示すよう
に、 DVD− 5:片面再生、記録層1層 、記録容量4.7GB DVD− 9:片面再生、記録層2層 、記録容量8.5GB DVD−10:両面再生、記録層1層/片面、記録容量9.4GB DVD−18:両面再生、記録層2層/片面、記録容量17GB の4種類のディスクが存在している。
明する。DVDのディスク規格には、図14に示すよう
に、 DVD− 5:片面再生、記録層1層 、記録容量4.7GB DVD− 9:片面再生、記録層2層 、記録容量8.5GB DVD−10:両面再生、記録層1層/片面、記録容量9.4GB DVD−18:両面再生、記録層2層/片面、記録容量17GB の4種類のディスクが存在している。
【0004】一方、HDTV(High difinition TeleVi
sion;高精細度テレビ)で要求されるデータ転送レート
は20[Mbps]と言われており、DVD規格の最大
転送レートのさらに2倍の高転送レートが必要とされて
いる。この高転送レートを実現するための試みとして、
以下の方法が挙げられる。
sion;高精細度テレビ)で要求されるデータ転送レート
は20[Mbps]と言われており、DVD規格の最大
転送レートのさらに2倍の高転送レートが必要とされて
いる。この高転送レートを実現するための試みとして、
以下の方法が挙げられる。
【0005】 DVD−10を用い、二つのピックアップで両面を同時に読み出す方法 DVDの回転数を単純に2倍にして読み出す方法 青色レーザーを光源としてDVDの記憶密度を高くする方法
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記高転送レートを実
現する方法においては、2個のピックアップを用いて
いるため、装置構成が複雑になり、装置が大型化してし
まうという問題点が生じる。
現する方法においては、2個のピックアップを用いて
いるため、装置構成が複雑になり、装置が大型化してし
まうという問題点が生じる。
【0007】また、方法においては、スピンドルへの
負担が大きくなるとともに、現行のDVD用処理LSI
の動作周波数を2倍にした新規LSIを開発する必要が
あるという問題点が生じる。さらに方法においては、
青色レーザの開発が実用化というレベルにはほど遠く、
その代替品であるSHG(第2高調波発生装置)も十分
な信頼性が得られず、コストが高いという問題点があっ
た。
負担が大きくなるとともに、現行のDVD用処理LSI
の動作周波数を2倍にした新規LSIを開発する必要が
あるという問題点が生じる。さらに方法においては、
青色レーザの開発が実用化というレベルにはほど遠く、
その代替品であるSHG(第2高調波発生装置)も十分
な信頼性が得られず、コストが高いという問題点があっ
た。
【0008】そこで、本発明の目的は、HDTV等の高
転送レートを要する信号再生が可能な光ピックアップを
提供することにある。
転送レートを要する信号再生が可能な光ピックアップを
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、第1記録面及び第2記録面
が2層構造をなしている光記録媒体から記録情報を読み
出す光ピックアップにおいて、第1の偏光面を有する直
線偏光である第1直線偏光あるいは前記第1の偏光面と
直交する第2の偏光面を有する直線偏光である第2直線
偏光のうちいずれか一方の直線偏光をそのまま透過し、
他方の直線偏光を収束あるいは拡散する光路変更手段
と、前記第1直線偏光及び前記第2直線偏光のうちいず
れか一方を前記第1記録面に集光し、他方を前記第2記
録面に集光する集光手段とを備えたことを特徴としてい
る。
め、請求項1記載の発明は、第1記録面及び第2記録面
が2層構造をなしている光記録媒体から記録情報を読み
出す光ピックアップにおいて、第1の偏光面を有する直
線偏光である第1直線偏光あるいは前記第1の偏光面と
直交する第2の偏光面を有する直線偏光である第2直線
偏光のうちいずれか一方の直線偏光をそのまま透過し、
他方の直線偏光を収束あるいは拡散する光路変更手段
と、前記第1直線偏光及び前記第2直線偏光のうちいず
れか一方を前記第1記録面に集光し、他方を前記第2記
録面に集光する集光手段とを備えたことを特徴としてい
る。
【0010】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の光ピックアップにおいて、前記光路変更手段は、凹
レンズ形状を有する液晶で構成される液晶レンズと、前
記液晶レンズに前記他方の直線偏光の光軸方向の集光位
置を可変すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを
備えたことを特徴としている。
載の光ピックアップにおいて、前記光路変更手段は、凹
レンズ形状を有する液晶で構成される液晶レンズと、前
記液晶レンズに前記他方の直線偏光の光軸方向の集光位
置を可変すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを
備えたことを特徴としている。
【0011】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の光ピックアップにおいて、前記光路変更手段は、凸
レンズ形状を有する液晶で構成される液晶レンズと、前
記液晶レンズに前記他方の直線偏光の光軸方向の集光位
置を可変すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを
備えたことを特徴としている。
載の光ピックアップにおいて、前記光路変更手段は、凸
レンズ形状を有する液晶で構成される液晶レンズと、前
記液晶レンズに前記他方の直線偏光の光軸方向の集光位
置を可変すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを
備えたことを特徴としている。
【0012】また、請求項4記載の発明は、請求項2ま
たは請求項3記載の光ピックアップにおいて、前記集光
手段により前記第1記録面及び前記第2記録面に集光さ
れ、反射された前記第1直線偏光と前記第2直線偏光と
を分離する分離手段と、前記分離手段により分離された
前記第1直線偏光を受光して第1読取信号を出力する第
1受光手段と、前記分離手段により分離された前記第2
直線偏光を受光して第2読取信号を出力する第2受光手
段と、前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のう
ち、前記光路変更手段をそのまま透過した直線偏光の光
軸方向の集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に
追従して変化させるべく、対応するいずれか一方の読取
信号に基づいて前記集光手段を駆動する駆動手段と、前
記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前記
光路変更手段により収束あるいは拡散された直線偏光の
集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従して
変化させるべく、対応するいずれか一方の読取信号に基
づいて前記電圧印加手段が印加する電圧を制御する電圧
制御手段と、を備えたことを特徴としている。
たは請求項3記載の光ピックアップにおいて、前記集光
手段により前記第1記録面及び前記第2記録面に集光さ
れ、反射された前記第1直線偏光と前記第2直線偏光と
を分離する分離手段と、前記分離手段により分離された
前記第1直線偏光を受光して第1読取信号を出力する第
1受光手段と、前記分離手段により分離された前記第2
直線偏光を受光して第2読取信号を出力する第2受光手
段と、前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のう
ち、前記光路変更手段をそのまま透過した直線偏光の光
軸方向の集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に
追従して変化させるべく、対応するいずれか一方の読取
信号に基づいて前記集光手段を駆動する駆動手段と、前
記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前記
光路変更手段により収束あるいは拡散された直線偏光の
集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従して
変化させるべく、対応するいずれか一方の読取信号に基
づいて前記電圧印加手段が印加する電圧を制御する電圧
制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【0013】また、請求項5記載の発明は、渦巻き状あ
るいは同心円状に記録トラックが形成された光記録媒体
から記録情報を読み出す光ピックアップにおいて、第1
の偏光面を有する直線偏光である第1直線偏光あるいは
前記第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する直線
偏光である第2直線偏光のうちいずれか一方の直線偏光
をそのまま透過し、他方の直線偏光の進路を光記録媒体
の半径方向又は前記記録トラックの接線方向に変更する
光路変更手段と、前記第1直線偏光及び前記第2直線偏
光の両方を前記光記録媒体に集光する集光手段とを備え
たことを特徴としている。
るいは同心円状に記録トラックが形成された光記録媒体
から記録情報を読み出す光ピックアップにおいて、第1
の偏光面を有する直線偏光である第1直線偏光あるいは
前記第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する直線
偏光である第2直線偏光のうちいずれか一方の直線偏光
をそのまま透過し、他方の直線偏光の進路を光記録媒体
の半径方向又は前記記録トラックの接線方向に変更する
光路変更手段と、前記第1直線偏光及び前記第2直線偏
光の両方を前記光記録媒体に集光する集光手段とを備え
たことを特徴としている。
【0014】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載の光ピックアップにおいて、前記光路変更手段は、前
記光記録媒体の半径方向又は前記記録トラックの接線方
向に対応する方向に厚さが変化する断面くさび形状を有
する、液晶で構成される液晶偏向子と、前記液晶偏向子
に前記他方の直線偏光の集光位置を可変すべく所定の電
圧を印加する電圧印加手段とを備えたことを特徴として
いる。
載の光ピックアップにおいて、前記光路変更手段は、前
記光記録媒体の半径方向又は前記記録トラックの接線方
向に対応する方向に厚さが変化する断面くさび形状を有
する、液晶で構成される液晶偏向子と、前記液晶偏向子
に前記他方の直線偏光の集光位置を可変すべく所定の電
圧を印加する電圧印加手段とを備えたことを特徴として
いる。
【0015】また請求項7記載の発明は、第1記録面及
び第2記録面が2層構造をなしている光記録媒体から記
録情報を読み出す光ピックアップにおいて、第1の偏光
面を有する直線偏光である第1直線偏光あるいは前記第
1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する直線偏光で
ある第2直線偏光のうちいずれか一方の直線偏光をその
まま透過し、他方の直線偏光の進路を前記光記録媒体の
半径方向又は前記記録トラックの接線方向に変更する光
路変更手段と、前記第1直線偏光及び前記第2直線偏光
のうちいずれか一方を前記第1記録面に集光し、他方を
前記第2記録面に集光する集光手段とを備えたことを特
徴とする光ピックアップ。
び第2記録面が2層構造をなしている光記録媒体から記
録情報を読み出す光ピックアップにおいて、第1の偏光
面を有する直線偏光である第1直線偏光あるいは前記第
1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する直線偏光で
ある第2直線偏光のうちいずれか一方の直線偏光をその
まま透過し、他方の直線偏光の進路を前記光記録媒体の
半径方向又は前記記録トラックの接線方向に変更する光
路変更手段と、前記第1直線偏光及び前記第2直線偏光
のうちいずれか一方を前記第1記録面に集光し、他方を
前記第2記録面に集光する集光手段とを備えたことを特
徴とする光ピックアップ。
【0016】請求項8記載の発明は、請求項7記載の光
ピックアップにおいて、前記他方の直線偏光を前記光記
録媒体の第1記録面あるいは第2記録面に集光する集光
手段は、前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光の
うちいずれか一方の直線偏光をそのまま透過し、他方の
直線偏光を収束あるいは拡散する、光路変更手段である
ことを特徴としている。
ピックアップにおいて、前記他方の直線偏光を前記光記
録媒体の第1記録面あるいは第2記録面に集光する集光
手段は、前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光の
うちいずれか一方の直線偏光をそのまま透過し、他方の
直線偏光を収束あるいは拡散する、光路変更手段である
ことを特徴としている。
【0017】また請求項9記載の発明は、請求項7また
は請求項8記載の光ピックアップにおいて、前記光路変
更手段は、前記光記録媒体の半径方向又は前記記録トラ
ックの接線方向に対応する方向に厚さが変化する断面く
さび形状を有する、液晶で構成される液晶偏向子と、前
記液晶偏向子に前記他方の直線偏光の集光位置を可変す
べく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを備えたこと
を特徴としている。
は請求項8記載の光ピックアップにおいて、前記光路変
更手段は、前記光記録媒体の半径方向又は前記記録トラ
ックの接線方向に対応する方向に厚さが変化する断面く
さび形状を有する、液晶で構成される液晶偏向子と、前
記液晶偏向子に前記他方の直線偏光の集光位置を可変す
べく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを備えたこと
を特徴としている。
【0018】また、請求項10記載の発明は、請求項5
乃至8のいずれかに記載の光ピックアップにおいて、前
記集光手段により前記記録媒体に集光され、反射された
前記第1直線偏光と前記第2直線偏光とを分離する分離
手段と、前記分離手段により分離された前記第1直線偏
光を受光して第1読取信号を出力する第1受光手段と、
前記分離手段により分離された前記第2直線偏光を受光
して第2読取信号を出力する第2受光手段と、前記第1
直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前記光路変
更手段をそのまま透過した直線偏光の光軸方向の集光位
置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従して変化さ
せるべく、対応するいずれか一方の読取信号に基づいて
前記集光手段を駆動する駆動手段と、前記第1直線偏光
あるいは前記第2直線偏光のうち、前記光路変更手段に
よって収束あるいは拡散された直線偏光の集光位置を対
応する記録面の光軸方向の位置に追従して変化させるべ
く、対応するいずれか一方の読取信号に基づいて前記電
圧印加手段が印加する電圧を制御する電圧制御手段とを
備えたことを特徴としている。
乃至8のいずれかに記載の光ピックアップにおいて、前
記集光手段により前記記録媒体に集光され、反射された
前記第1直線偏光と前記第2直線偏光とを分離する分離
手段と、前記分離手段により分離された前記第1直線偏
光を受光して第1読取信号を出力する第1受光手段と、
前記分離手段により分離された前記第2直線偏光を受光
して第2読取信号を出力する第2受光手段と、前記第1
直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前記光路変
更手段をそのまま透過した直線偏光の光軸方向の集光位
置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従して変化さ
せるべく、対応するいずれか一方の読取信号に基づいて
前記集光手段を駆動する駆動手段と、前記第1直線偏光
あるいは前記第2直線偏光のうち、前記光路変更手段に
よって収束あるいは拡散された直線偏光の集光位置を対
応する記録面の光軸方向の位置に追従して変化させるべ
く、対応するいずれか一方の読取信号に基づいて前記電
圧印加手段が印加する電圧を制御する電圧制御手段とを
備えたことを特徴としている。
【0019】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。第1実施形態 図1に第1実施形態の光ピックアップの主要部の概要構
成図を示す。
な実施形態を説明する。第1実施形態 図1に第1実施形態の光ピックアップの主要部の概要構
成図を示す。
【0020】光ピックアップ10は、レーザ光Lを出射
するレーザダイオード11と、レーザ光Lを円偏光とす
べく1/4波長(=1/4λ)の位相差を与える1/4
波長板12と、ハーフミラー13と、ハーフミラー13
の透過レーザ光を平行レーザ光とするコリメータレンズ
14と、平行レーザ光のうち常光線(第1直線偏光成分
に相当)及び常光線の偏光面に対し偏光面が直交する異
常光線(第2直線偏光成分に相当)を分離するととも
に、異常光線を凹レンズの作用により拡散させる液晶レ
ンズ15と、常光線及び異常光線を集光して2層ディス
ク16の各記録層に集光する対物レンズ17と、2層デ
ィスク16により反射され、対物レンズ17、液晶レン
ズ15、コリメータ14及びハーフミラー13を介して
入射した常光線及び異常光線を分離する偏光ビームスプ
リッタ(PBS)18と、偏光ビームスプリッタ18に
より分離された常光線を受光し、第1読取信号S1を出
力する第1フォトダイオード19と、偏光ビームスプリ
ッタ18により分離された異常光線を受光し、第2読取
信号S2を出力する第2フォトダイオード20と、を備
えて構成されている。
するレーザダイオード11と、レーザ光Lを円偏光とす
べく1/4波長(=1/4λ)の位相差を与える1/4
波長板12と、ハーフミラー13と、ハーフミラー13
の透過レーザ光を平行レーザ光とするコリメータレンズ
14と、平行レーザ光のうち常光線(第1直線偏光成分
に相当)及び常光線の偏光面に対し偏光面が直交する異
常光線(第2直線偏光成分に相当)を分離するととも
に、異常光線を凹レンズの作用により拡散させる液晶レ
ンズ15と、常光線及び異常光線を集光して2層ディス
ク16の各記録層に集光する対物レンズ17と、2層デ
ィスク16により反射され、対物レンズ17、液晶レン
ズ15、コリメータ14及びハーフミラー13を介して
入射した常光線及び異常光線を分離する偏光ビームスプ
リッタ(PBS)18と、偏光ビームスプリッタ18に
より分離された常光線を受光し、第1読取信号S1を出
力する第1フォトダイオード19と、偏光ビームスプリ
ッタ18により分離された異常光線を受光し、第2読取
信号S2を出力する第2フォトダイオード20と、を備
えて構成されている。
【0021】ここで、光ピックアップの動作説明に先立
ち、液晶レンズの構成及び動作原理について説明する。液晶レンズの構成 液晶レンズ15は、図2に示すように、同一形状を有す
る2枚のガラス製平凸レンズ21、22及び封止物23
により液晶24を挟み込むことにより、液晶24を凹レ
ンズ状としている。液晶レンズの動作原理 次に液晶レンズの動作原理について説明する。
ち、液晶レンズの構成及び動作原理について説明する。液晶レンズの構成 液晶レンズ15は、図2に示すように、同一形状を有す
る2枚のガラス製平凸レンズ21、22及び封止物23
により液晶24を挟み込むことにより、液晶24を凹レ
ンズ状としている。液晶レンズの動作原理 次に液晶レンズの動作原理について説明する。
【0022】液晶分子LCはよく知られているように、
図3(a)に示すような棒状形状を有しており、その長
軸方向の屈折率n‖と、単軸方向の屈折率n〓がそれぞ
れ異なる屈折率異方性を有している。一方液晶は、配向
方向を一方向にそろえることが可能であり、図3(b)
のような場合を水平配向という。
図3(a)に示すような棒状形状を有しており、その長
軸方向の屈折率n‖と、単軸方向の屈折率n〓がそれぞ
れ異なる屈折率異方性を有している。一方液晶は、配向
方向を一方向にそろえることが可能であり、図3(b)
のような場合を水平配向という。
【0023】このように水平配向とした場合には、互い
に偏光面が直交する二つの入射光(常光線及び異常光
線)のそれぞれの屈折率は、一方が屈折率n‖となり、
他方が屈折率n〓となる。また、液晶に電界を印加する
ことにより、液晶の誘電率異方性により、図3(c)の
ように液晶分子の配向が変わり、このときの互いに直交
する偏光方向を有する二つの入射光のそれぞれの屈折率
は、双方とも屈折率n〓となる。
に偏光面が直交する二つの入射光(常光線及び異常光
線)のそれぞれの屈折率は、一方が屈折率n‖となり、
他方が屈折率n〓となる。また、液晶に電界を印加する
ことにより、液晶の誘電率異方性により、図3(c)の
ように液晶分子の配向が変わり、このときの互いに直交
する偏光方向を有する二つの入射光のそれぞれの屈折率
は、双方とも屈折率n〓となる。
【0024】すなわち、図3(b)に示した状態から、
図3(c)に示した状態に変化させることにより、互い
に偏光面が直交する二つの入射光のそれぞれの屈折率
は、常光線については変化しないが、異常光線について
は、屈折率n‖から屈折率n〓に変化することとなる。
図3(c)に示した状態に変化させることにより、互い
に偏光面が直交する二つの入射光のそれぞれの屈折率
は、常光線については変化しないが、異常光線について
は、屈折率n‖から屈折率n〓に変化することとなる。
【0025】従って、印加する電界を制御することによ
り、互いに偏光面が直交する二つの入射光の焦点位置を
変化させることが可能となるのである。より詳細には、
図4に示すように、 ・対物レンズの焦点距離:f1 ・液晶レンズの異常光線に対する焦点距離:f2 ・液晶レンズの常光線に対する焦点距離:f2 ’=∞ ・2層ディスクの層の厚さ:Δt=55±15[μm] ・2層ディスクの屈折率:n ・液晶レンズと対物レンズとの距離:d とすると、2層ディスク16の第1記録層L0 に常光線
が合焦し、かつ、第2記録層L1 に異常光線が合焦した
場合の関係式は、 f2 =−(f12/(Δt/N)+f1 −d) となる。
り、互いに偏光面が直交する二つの入射光の焦点位置を
変化させることが可能となるのである。より詳細には、
図4に示すように、 ・対物レンズの焦点距離:f1 ・液晶レンズの異常光線に対する焦点距離:f2 ・液晶レンズの常光線に対する焦点距離:f2 ’=∞ ・2層ディスクの層の厚さ:Δt=55±15[μm] ・2層ディスクの屈折率:n ・液晶レンズと対物レンズとの距離:d とすると、2層ディスク16の第1記録層L0 に常光線
が合焦し、かつ、第2記録層L1 に異常光線が合焦した
場合の関係式は、 f2 =−(f12/(Δt/N)+f1 −d) となる。
【0026】例えば、f1 =4[mm]、d=5[m
m]、Δt=70[μm]とすると、 f2 =−341.8[mm] とすればよい。ここで、図4に示した液晶レンズのガラ
ス製平凸レンズの屈折率を1.5とし、液晶の屈折率n
‖=1.7、屈折率n〓=1.5とすれば、常光線にお
ける全体としての焦点距離f2 ’=∞とすることができ
る。
m]、Δt=70[μm]とすると、 f2 =−341.8[mm] とすればよい。ここで、図4に示した液晶レンズのガラ
ス製平凸レンズの屈折率を1.5とし、液晶の屈折率n
‖=1.7、屈折率n〓=1.5とすれば、常光線にお
ける全体としての焦点距離f2 ’=∞とすることができ
る。
【0027】一方、異常光線における全体としての焦点
距離f2 は、液晶で形成された凹レンズの焦点距離に等
しくなる。例えば、上述のように、 f2 =−341.8[mm] とすれば、凹レンズの曲率半径Rは、次式に基づいて算
出することができる。
距離f2 は、液晶で形成された凹レンズの焦点距離に等
しくなる。例えば、上述のように、 f2 =−341.8[mm] とすれば、凹レンズの曲率半径Rは、次式に基づいて算
出することができる。
【0028】f2 =R/{(n‖−n〓)・2} 従って、R=136.7[mm]となる。光ピックアップの動作 レーザダイオード11は、レーザ光Lを1/4波長板1
2に出射する。
2に出射する。
【0029】これにより1/4波長板12は、レーザ光
Lに1/4波長(=1/4λ)の位相差を与え、レーザ
光Lを円偏光とする。円偏光となったレーザ光Lは、ハ
ーフミラー13を透過し、コリメータレンズ14に入射
する。
Lに1/4波長(=1/4λ)の位相差を与え、レーザ
光Lを円偏光とする。円偏光となったレーザ光Lは、ハ
ーフミラー13を透過し、コリメータレンズ14に入射
する。
【0030】コリメータレンズ14は入射した円偏光の
透過レーザ光を平行レーザ光として液晶レンズ15に射
出する。液晶レンズ15は、円偏光の平行レーザ光のう
ち、常光線及び常光線の偏光面に対し偏光面が直交する
異常光線を分離するとともに、異常光線を凹レンズの作
用により拡散させる。
透過レーザ光を平行レーザ光として液晶レンズ15に射
出する。液晶レンズ15は、円偏光の平行レーザ光のう
ち、常光線及び常光線の偏光面に対し偏光面が直交する
異常光線を分離するとともに、異常光線を凹レンズの作
用により拡散させる。
【0031】そして、対物レンズ17は、常光線を集光
して2層ディスク16の第1層L0に集光するととも
に、異常光線を集光して2層ディスクの第2層L1 に集
光する。第1層L0 に集光された常光線及び第2層L1
に集光された異常光線は、それぞれ反射され、元の光
路、すなわち、対物レンズ17、液晶レンズ15、コリ
メータ14及びハーフミラー13を介して偏光ビームス
プリッタ18に入射する。
して2層ディスク16の第1層L0に集光するととも
に、異常光線を集光して2層ディスクの第2層L1 に集
光する。第1層L0 に集光された常光線及び第2層L1
に集光された異常光線は、それぞれ反射され、元の光
路、すなわち、対物レンズ17、液晶レンズ15、コリ
メータ14及びハーフミラー13を介して偏光ビームス
プリッタ18に入射する。
【0032】偏光ビームスプリッタ18は入射した常光
線及び異常光線を分離し、常光線を第1フォトダイオー
ド19に導き、異常光線を第2フォトダイオード20に
導く。これにより第1フォトダイオード19は、常光線
を受光し、第1読取信号S1を出力する。
線及び異常光線を分離し、常光線を第1フォトダイオー
ド19に導き、異常光線を第2フォトダイオード20に
導く。これにより第1フォトダイオード19は、常光線
を受光し、第1読取信号S1を出力する。
【0033】一方、第2フォトダイオード20は、異常
光線を受光し、第2読取信号S2を出力する。この場合
において、常光線については、図5(a)に示すよう
に、第1フォトダイオード19により出力された第1読
取信号S1 に基づいて得られた第1記録層L0 に対応す
るフォーカスエラー信号に基づいて、アクチュエータド
ライバ31を駆動し、対物レンズ17を対物レンズフォ
ーカスアクチュエータ32により駆動して、常光線のフ
ォーカス位置を合わせる。
光線を受光し、第2読取信号S2を出力する。この場合
において、常光線については、図5(a)に示すよう
に、第1フォトダイオード19により出力された第1読
取信号S1 に基づいて得られた第1記録層L0 に対応す
るフォーカスエラー信号に基づいて、アクチュエータド
ライバ31を駆動し、対物レンズ17を対物レンズフォ
ーカスアクチュエータ32により駆動して、常光線のフ
ォーカス位置を合わせる。
【0034】一方、異常光線については、図5(b)に
示すように、第2フォトダイオード20により出力され
た第2読取信号S2 に基づいて得られた第2記録層L1
に対応するフォーカスエラー信号に基づいて、液晶ドラ
イバ35を駆動し、液晶レンズ15に印加する電圧を制
御して、液晶レンズ15の実質的な光路長を制御し、異
常光線のフォーカス位置を合わせることとなる。
示すように、第2フォトダイオード20により出力され
た第2読取信号S2 に基づいて得られた第2記録層L1
に対応するフォーカスエラー信号に基づいて、液晶ドラ
イバ35を駆動し、液晶レンズ15に印加する電圧を制
御して、液晶レンズ15の実質的な光路長を制御し、異
常光線のフォーカス位置を合わせることとなる。
【0035】以上の説明のように、本第1実施形態によ
れば、2層ディスク16の第1記録層L0 及び第2記録
層L1 に同時にレーザ光を集光することができ、それぞ
れの記録層の記録情報を同時に読み出すことが可能とな
る。従って、従来と光ディスクの回転速度を同一のま
ま、1個のピックアップで従来の2倍の情報を読み出す
ことが可能となり、従来のDVD用処理LSIを用いて
信号処理を行え、装置構成を簡略化して高転送レートを
実現することが可能となり、DVDを用いHDTVの信
号再生が可能となる。
れば、2層ディスク16の第1記録層L0 及び第2記録
層L1 に同時にレーザ光を集光することができ、それぞ
れの記録層の記録情報を同時に読み出すことが可能とな
る。従って、従来と光ディスクの回転速度を同一のま
ま、1個のピックアップで従来の2倍の情報を読み出す
ことが可能となり、従来のDVD用処理LSIを用いて
信号処理を行え、装置構成を簡略化して高転送レートを
実現することが可能となり、DVDを用いHDTVの信
号再生が可能となる。
【0036】以上の説明においては、異常光線の焦点位
置を液晶レンズ15により変更する場合についてのみ説
明したが、常光線の焦点位置を変更するように構成する
ことも可能である。第1実施形態の変形例 以上の第1実施形態においては、液晶レンズ15を凹レ
ンズとして構成していたが、図6に示すように、液晶レ
ンズ15に代えて一方の直線偏光を収束させる凸レンズ
形状の液晶レンズ15Aを用い、常光線あるいは異常光
線のうちいずれか一方の焦点位置を制御するように構成
しても、同様の効果を得ることが可能となる。
置を液晶レンズ15により変更する場合についてのみ説
明したが、常光線の焦点位置を変更するように構成する
ことも可能である。第1実施形態の変形例 以上の第1実施形態においては、液晶レンズ15を凹レ
ンズとして構成していたが、図6に示すように、液晶レ
ンズ15に代えて一方の直線偏光を収束させる凸レンズ
形状の液晶レンズ15Aを用い、常光線あるいは異常光
線のうちいずれか一方の焦点位置を制御するように構成
しても、同様の効果を得ることが可能となる。
【0037】この場合において、液晶レンズ15Aは、
図6に示すように、同一形状を有する2枚のガラス製平
凹レンズ21A、22A及び封止物23により液晶24
を挟み込むことにより、液晶24を凸レンズ状としてい
る。第2実施形態 図7に第2実施形態の光ピックアップの主要部の概要構
成図を示す。図7において、図1の第1実施形態と同様
の部分には同一の符号を付す。
図6に示すように、同一形状を有する2枚のガラス製平
凹レンズ21A、22A及び封止物23により液晶24
を挟み込むことにより、液晶24を凸レンズ状としてい
る。第2実施形態 図7に第2実施形態の光ピックアップの主要部の概要構
成図を示す。図7において、図1の第1実施形態と同様
の部分には同一の符号を付す。
【0038】光ピックアップ40は、レーザ光Lを出射
するレーザダイオード11と、レーザ光Lを円偏光とす
べく1/4波長(=1/4λ)の位相差を与える1/4
波長板12と、ハーフミラー13と、ハーフミラー13
の透過レーザ光を平行レーザ光とするコリメータレンズ
14と、平行レーザ光のうち常光線及び常光線の偏光面
に対し偏光面が直交する異常光線を分離するとともに、
異常光線の焦点位置をを後述の2層ディスク16の半径
方向に移動させる液晶偏向子41と、常光線及び異常光
線を集光して2層ディスク16の各記録層に集光する対
物レンズ17と、2層ディスク16により反射され、対
物レンズ17、液晶偏向子41、コリメータ14及びハ
ーフミラー13を介して入射した常光線及び異常光線を
分離する偏光ビームスプリッタ(PBS)18と、偏光
ビームスプリッタ18により分離された常光線を受光
し、第1読取信号S1を出力する第1フォトダイオード
19と、偏光ビームスプリッタ18により分離された異
常光線を受光し、第2読取信号S2を出力する第2フォ
トダイオード20と、を備えて構成されている。
するレーザダイオード11と、レーザ光Lを円偏光とす
べく1/4波長(=1/4λ)の位相差を与える1/4
波長板12と、ハーフミラー13と、ハーフミラー13
の透過レーザ光を平行レーザ光とするコリメータレンズ
14と、平行レーザ光のうち常光線及び常光線の偏光面
に対し偏光面が直交する異常光線を分離するとともに、
異常光線の焦点位置をを後述の2層ディスク16の半径
方向に移動させる液晶偏向子41と、常光線及び異常光
線を集光して2層ディスク16の各記録層に集光する対
物レンズ17と、2層ディスク16により反射され、対
物レンズ17、液晶偏向子41、コリメータ14及びハ
ーフミラー13を介して入射した常光線及び異常光線を
分離する偏光ビームスプリッタ(PBS)18と、偏光
ビームスプリッタ18により分離された常光線を受光
し、第1読取信号S1を出力する第1フォトダイオード
19と、偏光ビームスプリッタ18により分離された異
常光線を受光し、第2読取信号S2を出力する第2フォ
トダイオード20と、を備えて構成されている。
【0039】ここで、光ピックアップの動作説明に先立
ち、液晶偏向子の構成及び動作原理について説明する。液晶偏向子の構成 液晶偏向子41は、図8に示すように、平ガラス42、
断面台形形状のガラス43及び封止物44により液晶4
5を挟み込むことにより、液晶45を光ディスクの半径
方向で厚さが変化する断面くさび形状としている。液晶偏向子の動作原理 次に液晶偏向子の動作原理について説明する。
ち、液晶偏向子の構成及び動作原理について説明する。液晶偏向子の構成 液晶偏向子41は、図8に示すように、平ガラス42、
断面台形形状のガラス43及び封止物44により液晶4
5を挟み込むことにより、液晶45を光ディスクの半径
方向で厚さが変化する断面くさび形状としている。液晶偏向子の動作原理 次に液晶偏向子の動作原理について説明する。
【0040】図3に示したように水平配向とした場合に
は、互いに偏光面が直交する二つの入射光(常光線及び
異常光線)のそれぞれの屈折率は、一方が屈折率n‖と
なり、他方が屈折率n〓となる。また、液晶に電界を印
加することにより、液晶の誘電率異方性により、図3
(c)のように液晶分子の配向が変わり、このときの互
いに直交する偏光方向を有する二つの入射光のそれぞれ
の屈折率は、双方とも屈折率n〓となる。
は、互いに偏光面が直交する二つの入射光(常光線及び
異常光線)のそれぞれの屈折率は、一方が屈折率n‖と
なり、他方が屈折率n〓となる。また、液晶に電界を印
加することにより、液晶の誘電率異方性により、図3
(c)のように液晶分子の配向が変わり、このときの互
いに直交する偏光方向を有する二つの入射光のそれぞれ
の屈折率は、双方とも屈折率n〓となる。
【0041】すなわち、図3(b)に示した状態から、
図3(c)に示した状態に変化させることにより、互い
に偏光面が直交する二つの入射光のそれぞれの屈折率
は、常光線については変化しないが、異常光線について
は、屈折率n‖から屈折率n〓に変化することとなる。
図3(c)に示した状態に変化させることにより、互い
に偏光面が直交する二つの入射光のそれぞれの屈折率
は、常光線については変化しないが、異常光線について
は、屈折率n‖から屈折率n〓に変化することとなる。
【0042】従って、印加する電界を制御することによ
り、互いに偏光面が直交する二つの入射光のうち、常光
線については、トラッキング位置、すなわち、2層ディ
スクの半径方向の焦点位置は変化しないが、異常光線に
ついては、トラッキング位置を変化させることが可能と
なるのである。
り、互いに偏光面が直交する二つの入射光のうち、常光
線については、トラッキング位置、すなわち、2層ディ
スクの半径方向の焦点位置は変化しないが、異常光線に
ついては、トラッキング位置を変化させることが可能と
なるのである。
【0043】より詳細には、図9に示すように、 ・液晶偏向子のくさび角:θ ・屈折率n‖=n とすると、異常光線の偏向角αは、 α=(n〓−n‖)・θ[ラジアン] となる。
【0044】そして、2層ディスクの記録面上のスポッ
ト位置の変化量Δは、対物レンズの焦点距離をfとする
と、 Δ=f・tanα となる。
ト位置の変化量Δは、対物レンズの焦点距離をfとする
と、 Δ=f・tanα となる。
【0045】ここで、変化量Δ=10[μm]とし、、
液晶の屈折率n‖=1.7、屈折率n〓=1.5とすれ
ば、くさび角θは次式の通りとなる。 θ=0.0125[ラジアン] =0.7[゜] 従って、屈折率差Δn=n〓−n‖の異なる液晶を選択
することによりくさび角θを作りやすい角度に設定する
ことが可能となる。また、液晶45を光ディスクの記録
トラックの接線方向で厚さが変化する断面くさび形状と
すれば、同一の記録トラックの異なる位置に2つの光ス
ポットを形成できる。光ピックアップの動作 レーザダイオード11は、レーザ光Lを1/4波長板1
2に出射する。
液晶の屈折率n‖=1.7、屈折率n〓=1.5とすれ
ば、くさび角θは次式の通りとなる。 θ=0.0125[ラジアン] =0.7[゜] 従って、屈折率差Δn=n〓−n‖の異なる液晶を選択
することによりくさび角θを作りやすい角度に設定する
ことが可能となる。また、液晶45を光ディスクの記録
トラックの接線方向で厚さが変化する断面くさび形状と
すれば、同一の記録トラックの異なる位置に2つの光ス
ポットを形成できる。光ピックアップの動作 レーザダイオード11は、レーザ光Lを1/4波長板1
2に出射する。
【0046】これにより1/4波長板12は、レーザ光
Lに1/4波長(=1/4λ)の位相差を与え、レーザ
光Lを円偏光とする。円偏光となったレーザ光Lは、ハ
ーフミラー13を透過し、コリメータレンズ14に入射
する。
Lに1/4波長(=1/4λ)の位相差を与え、レーザ
光Lを円偏光とする。円偏光となったレーザ光Lは、ハ
ーフミラー13を透過し、コリメータレンズ14に入射
する。
【0047】コリメータレンズ14は入射した円偏光の
透過レーザ光を平行レーザ光として液晶レンズ15に射
出する。液晶偏向子41は、円偏光の平行レーザ光のう
ち、常光線及び常光線の偏光面に対し偏光面が直交する
異常光線を分離するとともに、異常光線の焦点位置をそ
の印加電圧に応じて2層ディスク16の半径方向にシフ
トさせる。
透過レーザ光を平行レーザ光として液晶レンズ15に射
出する。液晶偏向子41は、円偏光の平行レーザ光のう
ち、常光線及び常光線の偏光面に対し偏光面が直交する
異常光線を分離するとともに、異常光線の焦点位置をそ
の印加電圧に応じて2層ディスク16の半径方向にシフ
トさせる。
【0048】そして、対物レンズ17は、常光線を集光
して2層ディスク16の第1層L0に集光すると共に異
常光線を集光して2層ディスクの第2層L1 に集光す
る。第1層L0 に集光された常光線及び第2層L1 に集
光された異常光線は、それぞれ反射され、元の光路すな
わち対物レンズ17、液晶偏向子41、コリメータ14
及びハーフミラー13を介して偏光ビームスプリッタ1
8に入射する。
して2層ディスク16の第1層L0に集光すると共に異
常光線を集光して2層ディスクの第2層L1 に集光す
る。第1層L0 に集光された常光線及び第2層L1 に集
光された異常光線は、それぞれ反射され、元の光路すな
わち対物レンズ17、液晶偏向子41、コリメータ14
及びハーフミラー13を介して偏光ビームスプリッタ1
8に入射する。
【0049】偏光ビームスプリッタ18は入射した常光
線及び異常光線を分離し、常光線を第1フォトダイオー
ド19に導き、異常光線を第2フォトダイオード20に
導く。これにより第1フォトダイオード19は、常光線
を受光し、第1読取信号S1を出力する。
線及び異常光線を分離し、常光線を第1フォトダイオー
ド19に導き、異常光線を第2フォトダイオード20に
導く。これにより第1フォトダイオード19は、常光線
を受光し、第1読取信号S1を出力する。
【0050】一方、第2フォトダイオード20は、異常
光線を受光し、第2読取信号S2を出力する。この場合
において、常光線については、図10(a)に示すよう
に、第1フォトダイオード19により出力された第1読
取信号S1 に基づいて得られた第1記録層L0 に対応す
るトラッキングエラー信号に基づいて、アクチュエータ
ドライバ43を駆動し、対物レンズ17を対物レンズト
ラッキングアクチュエータ44により駆動して、常光線
のトラッキング位置をを合わせる。
光線を受光し、第2読取信号S2を出力する。この場合
において、常光線については、図10(a)に示すよう
に、第1フォトダイオード19により出力された第1読
取信号S1 に基づいて得られた第1記録層L0 に対応す
るトラッキングエラー信号に基づいて、アクチュエータ
ドライバ43を駆動し、対物レンズ17を対物レンズト
ラッキングアクチュエータ44により駆動して、常光線
のトラッキング位置をを合わせる。
【0051】一方、異常光線については、図10(b)
に示すように、第2フォトダイオード20により出力さ
れた第2読取信号S2 に基づいて得られた第2記録層L
1 に対応するトラッキングエラー信号に基づいて、液晶
ドライバ45を駆動し、液晶偏向子41に印加する電圧
を制御して、液晶偏向子41の実質的な光路長を制御
し、異常光線のトラッキング位置を合わせることとな
る。
に示すように、第2フォトダイオード20により出力さ
れた第2読取信号S2 に基づいて得られた第2記録層L
1 に対応するトラッキングエラー信号に基づいて、液晶
ドライバ45を駆動し、液晶偏向子41に印加する電圧
を制御して、液晶偏向子41の実質的な光路長を制御
し、異常光線のトラッキング位置を合わせることとな
る。
【0052】以上の説明のように、本第2実施形態によ
れば、2層ディスク16の第1記録層L0 及び第2記録
層L1 に同時にレーザ光を集光することができるととと
もに、それぞれの記録層の記録情報を正確にトラッキン
グして同時に読み出すことが可能となる。
れば、2層ディスク16の第1記録層L0 及び第2記録
層L1 に同時にレーザ光を集光することができるととと
もに、それぞれの記録層の記録情報を正確にトラッキン
グして同時に読み出すことが可能となる。
【0053】従って、従来と光ディスクの回転速度を同
一のまま、1個のピックアップで従来の2倍の情報を読
み出すことが可能となり、従来のDVD用処理LSIを
用いて信号処理を行え、装置構成を簡略化して高転送レ
ートを実現することが可能となって、DVDを用いてH
DTV等の高転送レートを要する信号再生が可能とな
る。第3実施形態 以上の第1実施形態においては、フォーカスサーボ制御
のみを行い、第2実施形態においては、トラッキングサ
ーボ制御のみを行う構成としていたが、本第3実施形態
は、フォーカスサーボ制御及びトラッキングサーボ制御
の双方を行うようにした実施形態である。
一のまま、1個のピックアップで従来の2倍の情報を読
み出すことが可能となり、従来のDVD用処理LSIを
用いて信号処理を行え、装置構成を簡略化して高転送レ
ートを実現することが可能となって、DVDを用いてH
DTV等の高転送レートを要する信号再生が可能とな
る。第3実施形態 以上の第1実施形態においては、フォーカスサーボ制御
のみを行い、第2実施形態においては、トラッキングサ
ーボ制御のみを行う構成としていたが、本第3実施形態
は、フォーカスサーボ制御及びトラッキングサーボ制御
の双方を行うようにした実施形態である。
【0054】図11(a)に第3実施形態の第1の態様
の光ピックアップの主要部の概要構成図を示す。図11
(a)において、図1の第1実施形態及び図7の第2実
施形態と同様の部分には同一の符号を付す。光ピックア
ップ50は、レーザ光Lを出射するレーザダイオード1
1と、レーザ光Lを円偏光とすべく1/4波長(=1/
4λ)の位相差を与える1/4波長板12と、ハーフミ
ラー13と、ハーフミラー13の透過レーザ光を平行レ
ーザ光とするコリメータレンズ14と、平行レーザ光の
うち常光線(第1直線偏光成分に相当)及び常光線の偏
光面に対し偏光面が直交する異常光線(第2直線偏光成
分に相当)を分離するとともに、異常光線を凹レンズの
作用により拡散させる液晶レンズ15と、液晶レンズ1
5を透過したレーザ光のうち、異常光線の焦点位置を後
述の2層ディスク16の半径方向に移動させる液晶偏向
子41と、常光線及び異常光線を集光して2層ディスク
16の各記録層に集光する対物レンズ17と、2層ディ
スク16により反射され、対物レンズ17、液晶偏向子
41、液晶レンズ15、コリメータ14及びハーフミラ
ー13を介して入射した常光線及び異常光線を分離する
偏光ビームスプリッタ(PBS)18と、偏光ビームス
プリッタ18により分離された常光線を受光し、第1読
取信号S1を出力する第1フォトダイオード19と、偏
光ビームスプリッタ18により分離された異常光線を受
光し、第2読取信号S2を出力する第2フォトダイオー
ド20と、を備えて構成されている。
の光ピックアップの主要部の概要構成図を示す。図11
(a)において、図1の第1実施形態及び図7の第2実
施形態と同様の部分には同一の符号を付す。光ピックア
ップ50は、レーザ光Lを出射するレーザダイオード1
1と、レーザ光Lを円偏光とすべく1/4波長(=1/
4λ)の位相差を与える1/4波長板12と、ハーフミ
ラー13と、ハーフミラー13の透過レーザ光を平行レ
ーザ光とするコリメータレンズ14と、平行レーザ光の
うち常光線(第1直線偏光成分に相当)及び常光線の偏
光面に対し偏光面が直交する異常光線(第2直線偏光成
分に相当)を分離するとともに、異常光線を凹レンズの
作用により拡散させる液晶レンズ15と、液晶レンズ1
5を透過したレーザ光のうち、異常光線の焦点位置を後
述の2層ディスク16の半径方向に移動させる液晶偏向
子41と、常光線及び異常光線を集光して2層ディスク
16の各記録層に集光する対物レンズ17と、2層ディ
スク16により反射され、対物レンズ17、液晶偏向子
41、液晶レンズ15、コリメータ14及びハーフミラ
ー13を介して入射した常光線及び異常光線を分離する
偏光ビームスプリッタ(PBS)18と、偏光ビームス
プリッタ18により分離された常光線を受光し、第1読
取信号S1を出力する第1フォトダイオード19と、偏
光ビームスプリッタ18により分離された異常光線を受
光し、第2読取信号S2を出力する第2フォトダイオー
ド20と、を備えて構成されている。
【0055】光ピックアップ50の動作については、第
1実施形態及び第2実施形態と同様であるので、その詳
細な説明は省略する。図11(b)に第3実施形態の第
2の態様の光ピックアップの液晶レンズ及び液晶偏向子
部分の構成図を示す。
1実施形態及び第2実施形態と同様であるので、その詳
細な説明は省略する。図11(b)に第3実施形態の第
2の態様の光ピックアップの液晶レンズ及び液晶偏向子
部分の構成図を示す。
【0056】本第2の態様は、液晶レンズ及び液晶偏向
子を一体化したものである。本第2の態様によれば、図
2に示した液晶レンズ15の一方のガラス製平凸レンズ
21及び図8に示した液晶偏向子41の断面台形形状の
ガラス43を一体化した断面かまぼこ状のガラス製平凸
レンズを用いることにより液晶レンズ及び液晶偏向子を
一体化したものである。
子を一体化したものである。本第2の態様によれば、図
2に示した液晶レンズ15の一方のガラス製平凸レンズ
21及び図8に示した液晶偏向子41の断面台形形状の
ガラス43を一体化した断面かまぼこ状のガラス製平凸
レンズを用いることにより液晶レンズ及び液晶偏向子を
一体化したものである。
【0057】他の動作については、第1実施形態及び第
2実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略す
る。図11(c)に第3実施形態の第3の態様の光ピッ
クアップの液晶レンズ及び液晶偏向子部分の構成図を示
す。
2実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略す
る。図11(c)に第3実施形態の第3の態様の光ピッ
クアップの液晶レンズ及び液晶偏向子部分の構成図を示
す。
【0058】本第3の態様は、液晶レンズ及び液晶偏向
子の液晶を一体化したものである。本第3の態様によれ
ば、封止した液晶の形状を図2に示した第1実施形態の
液晶レンズ15の液晶24と、図8に示した液晶偏向子
41の液晶45とを一体化した形状とすべく、液晶50
を断面台形形状のガラス51及びガラス製平凸レンズ2
2により封止することにより、より構成を簡略化するこ
とができる。
子の液晶を一体化したものである。本第3の態様によれ
ば、封止した液晶の形状を図2に示した第1実施形態の
液晶レンズ15の液晶24と、図8に示した液晶偏向子
41の液晶45とを一体化した形状とすべく、液晶50
を断面台形形状のガラス51及びガラス製平凸レンズ2
2により封止することにより、より構成を簡略化するこ
とができる。
【0059】他の動作については、第1実施形態及び第
2実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略す
る。以上の説明のように、本第3実施形態によれば、フ
ォーカスサーボ及びトラッキングサーボをより容易に、
かつ、装置構成をより簡略化することができる。第4実施形態 上記第2実施形態においては、レーザダイオード11が
出射したレーザ光Lを円偏光とすべく1/4波長(=1
/4λ)の位相差を与える1/4波長板12を設けると
ともに、2層ディスクの反射光を偏光ビームスプリッタ
18により分離する構成としていたが、本第4実施形態
は、図12に示すように、レーザダイオードとして、偏
向面が互いに直交する2種類の直線偏光を射出可能なマ
ルチビームレーザダイオード60及び二つの受光面を有
し、受光出力S1,S2を出力する2出力型のフォトダ
イオード61を用いている。
2実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略す
る。以上の説明のように、本第3実施形態によれば、フ
ォーカスサーボ及びトラッキングサーボをより容易に、
かつ、装置構成をより簡略化することができる。第4実施形態 上記第2実施形態においては、レーザダイオード11が
出射したレーザ光Lを円偏光とすべく1/4波長(=1
/4λ)の位相差を与える1/4波長板12を設けると
ともに、2層ディスクの反射光を偏光ビームスプリッタ
18により分離する構成としていたが、本第4実施形態
は、図12に示すように、レーザダイオードとして、偏
向面が互いに直交する2種類の直線偏光を射出可能なマ
ルチビームレーザダイオード60及び二つの受光面を有
し、受光出力S1,S2を出力する2出力型のフォトダ
イオード61を用いている。
【0060】これにより、本第4実施形態によれば、1
/4波長板12及び偏光ビームスプリッタ18を設ける
必要がなくなり、装置構成をより簡略化することが可能
となる。他の装置構成及び動作については、第2実施形
態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
/4波長板12及び偏光ビームスプリッタ18を設ける
必要がなくなり、装置構成をより簡略化することが可能
となる。他の装置構成及び動作については、第2実施形
態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【0061】以上の説明のように各実施形態によれば、
DVDを用いHDTVの信号再生が可能となる。変形例 上記第1実施形態〜第4実施形態においては、2層ディ
スクを前提として述べたが、本第1実施形態は、通常の
1層ディスクに対し、二つのスポットを形成した場合の
実施形態である。
DVDを用いHDTVの信号再生が可能となる。変形例 上記第1実施形態〜第4実施形態においては、2層ディ
スクを前提として述べたが、本第1実施形態は、通常の
1層ディスクに対し、二つのスポットを形成した場合の
実施形態である。
【0062】より具体的には、図13に示すように、デ
ィスク上に二つのスポットを形成し、この二つのスポッ
トを常に同一トラック位置上に位置する用に配置する。
また、液晶45を光ディスクの記録トラックの接線方向
で厚さが変化する断面くさび形状とすれば、同一の記録
トラックの異なる位置に2つの光スポットを形成でき
る。
ィスク上に二つのスポットを形成し、この二つのスポッ
トを常に同一トラック位置上に位置する用に配置する。
また、液晶45を光ディスクの記録トラックの接線方向
で厚さが変化する断面くさび形状とすれば、同一の記録
トラックの異なる位置に2つの光スポットを形成でき
る。
【0063】この場合において、第1のスポット及び第
2のスポットについては、第2実施形態の場合と同様
に、一方を対物レンズアクチュエータでトラッキングサ
ーボ制御を行ない、他方を液晶偏向子でトラッキングサ
ーボ制御を行なう。これにより記録の同時ベリファイが
可能となり、第1スポットで記録しつつ、第2スポット
で読出しを行うことで、1スポットで記録のベリファイ
を行う場合と比較して半分の時間で行うことが可能とな
る。
2のスポットについては、第2実施形態の場合と同様
に、一方を対物レンズアクチュエータでトラッキングサ
ーボ制御を行ない、他方を液晶偏向子でトラッキングサ
ーボ制御を行なう。これにより記録の同時ベリファイが
可能となり、第1スポットで記録しつつ、第2スポット
で読出しを行うことで、1スポットで記録のベリファイ
を行う場合と比較して半分の時間で行うことが可能とな
る。
【0064】
【発明の効果】本発明によれば、集光手段は、第1直線
偏光及び第2直線偏光のうちいずれか一方を第1記録面
に集光し、他方を第2記録面に集光するので、二つの記
録層に対して同時にフォーカスサーボ制御を行うことが
でき、二つの記録情報を同時に読み出すことが可能とな
り、従来と同一の駆動系を用いて、従来の2倍の速度で
情報を読み出すことが可能となり、DVDを用いたHD
TVの信号再生が可能となる。
偏光及び第2直線偏光のうちいずれか一方を第1記録面
に集光し、他方を第2記録面に集光するので、二つの記
録層に対して同時にフォーカスサーボ制御を行うことが
でき、二つの記録情報を同時に読み出すことが可能とな
り、従来と同一の駆動系を用いて、従来の2倍の速度で
情報を読み出すことが可能となり、DVDを用いたHD
TVの信号再生が可能となる。
【0065】また本発明によれば、集光手段は、光路変
更手段を透過した読出光を光ディスクの記録面に集光す
るので、二つの読出ビームに対して同時にトラッキング
サーボ制御を行うことができ、二つの記録情報を同時に
読み出すことが可能となり、従来と同一の駆動系を用い
て、従来の2倍の速度で情報を読み出すことが可能とな
り、DVDを用いたHDTVの信号再生が可能となる。
更手段を透過した読出光を光ディスクの記録面に集光す
るので、二つの読出ビームに対して同時にトラッキング
サーボ制御を行うことができ、二つの記録情報を同時に
読み出すことが可能となり、従来と同一の駆動系を用い
て、従来の2倍の速度で情報を読み出すことが可能とな
り、DVDを用いたHDTVの信号再生が可能となる。
【0066】また本発明によれば、光路変更手段は、第
1の偏光面を有する直線偏光である第1直線偏光あるい
は第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する直線偏
光である第2直線偏光のうちいずれか一方の直線偏光を
そのまま透過し、他方の直線偏光の光軸を光ディスクの
半径方向に沿って曲げ、集光手段は、第1直線偏光及び
第2直線偏光のうちいずれか一方を第1記録面に集光
し、他方を第2記録面に集光するので、二つの読出ビー
ムに対してフォーカスサーボ制御及びトラッキングサー
ボ制御を行うことができ、正確に記録情報をトレースし
て、二つの記録情報を同時に読み出すことが可能とな
り、従来と同一の駆動系を用いて、従来の2倍の速度で
情報を読み出すことが可能となり、HDTV等の高転送
レートを要する信号再生が可能となる。
1の偏光面を有する直線偏光である第1直線偏光あるい
は第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する直線偏
光である第2直線偏光のうちいずれか一方の直線偏光を
そのまま透過し、他方の直線偏光の光軸を光ディスクの
半径方向に沿って曲げ、集光手段は、第1直線偏光及び
第2直線偏光のうちいずれか一方を第1記録面に集光
し、他方を第2記録面に集光するので、二つの読出ビー
ムに対してフォーカスサーボ制御及びトラッキングサー
ボ制御を行うことができ、正確に記録情報をトレースし
て、二つの記録情報を同時に読み出すことが可能とな
り、従来と同一の駆動系を用いて、従来の2倍の速度で
情報を読み出すことが可能となり、HDTV等の高転送
レートを要する信号再生が可能となる。
【図1】第1実施形態の光ピックアップの主要部の構成
の説明図である。
の説明図である。
【図2】第1実施形態の液晶レンズの構成説明図であ
る。
る。
【図3】液晶の説明図である。
【図4】第1実施形態の詳細動作説明図である。
【図5】第1実施形態のサーボ系の動作説明図である。
【図6】第1実施形態の変形例の説明図である。
【図7】第2実施形態の光ピックアップの主要部の構成
の説明図である。
の説明図である。
【図8】第2実施形態の液晶偏向子の構成説明図であ
る。
る。
【図9】第2実施形態の詳細動作説明図である。
【図10】第2実施形態のサーボ系の動作説明図であ
る。
る。
【図11】第3実施形態の説明図である。
【図12】第4実施形態の光ピックアップの主要部の構
成の説明図である。
成の説明図である。
【図13】実施形態の変形例の説明図である。
【図14】DVDの規格の説明図である。
10、40 光ピックアップ 11 レーザダイオード 12 1/4波長板 13 ハーフミラー 14 コリメータレンズ 15、15A 液晶レンズ 16 2層ディスク 17 対物レンズ 18 偏光ビームスプリッタ 19 第1フォトディテクタ 20 第2フォトディテクタ 21、22 硝子製平凸レンズ 21A、22A 硝子製平凹レンズ 23 封止材 24 液晶 31 アクチュエータドライバ 32 対物連巣フォーカスアクチュエータ 35 液晶ドライバ 41 液晶偏向子
Claims (10)
- 【請求項1】 第1記録面及び第2記録面が2層構造を
なしている光記録媒体から記録情報を読み出す光ピック
アップにおいて、 第1の偏光面を有する直線偏光である第1直線偏光ある
いは前記第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する
直線偏光である第2直線偏光のうちいずれか一方の直線
偏光をそのまま透過し、他方の直線偏光を収束あるいは
拡散する光路変更手段と、 前記第1直線偏光及び前記第2直線偏光のうちいずれか
一方を前記第1記録面に集光し、他方を前記第2記録面
に集光する集光手段とを備えたことを特徴とする光ピッ
クアップ。 - 【請求項2】 請求項1記載の光ピックアップにおい
て、 前記光路変更手段は、凹レンズ形状を有する液晶で構成
される液晶レンズと、 前記液晶レンズに前記他方の直線偏光の光軸方向の集光
位置を可変すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段と
を備えたことを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項3】 請求項1記載の光ピックアップにおい
て、 前記光路変更手段は、凸レンズ形状を有する液晶で構成
される液晶レンズと、 前記液晶レンズに前記他方の直線偏光の光軸方向の集光
位置を可変すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段と
を備えたことを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3記載の光ピック
アップにおいて、 前記集光手段により前記第1記録面及び前記第2記録面
に集光され、反射された前記第1直線偏光と前記第2直
線偏光とを分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された前記第1直線偏光を受光
して第1読取信号を出力する第1受光手段と、 前記分離手段により分離された前記第2直線偏光を受光
して第2読取信号を出力する第2受光手段と、 前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前
記光路変更手段をそのまま透過した直線偏光の光軸方向
の集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従し
て変化させるべく、対応するいずれか一方の読取信号に
基づいて前記集光手段を駆動する駆動手段と、 前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前
記光路変更手段により収束あるいは拡散された直線偏光
の集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従し
て変化させるべく、対応するいずれか一方の読取信号に
基づいて前記電圧印加手段が印加する電圧を制御する電
圧制御手段とを備えたことを特徴とする光ピックアッ
プ。 - 【請求項5】 渦巻き状あるいは同心円状に記録トラッ
クが形成された光記録媒体から記録情報を読み出す光ピ
ックアップにおいて、 第1の偏光面を有する直線偏光である第1直線偏光ある
いは前記第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する
直線偏光である第2直線偏光のうちいずれか一方の直線
偏光をそのまま透過し、他方の直線偏光の進路を光記録
媒体の半径方向又は前記記録トラックの接線方向に変更
する光路変更手段と、 前記第1直線偏光及び前記第2直線偏光の両方を前記光
記録媒体に集光する集光手段とを備えたことを特徴とす
る光ピックアップ。 - 【請求項6】 請求項5記載の光ピックアップにおい
て、 前記光路変更手段は、前記光記録媒体の半径方向又は前
記記録トラックの接線方向に対応する方向に厚さが変化
する断面くさび形状を有する、液晶で構成される液晶偏
向子と、 前記液晶偏向子に前記他方の直線偏光の集光位置を可変
すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを備えたこ
とを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項7】 第1記録面及び第2記録面が2層構造を
なしている光記録媒体から記録情報を読み出す光ピック
アップにおいて、 第1の偏光面を有する直線偏光である第1直線偏光ある
いは前記第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する
直線偏光である第2直線偏光のうちいずれか一方の直線
偏光をそのまま透過し、他方の直線偏光の進路を前記光
記録媒体の半径方向又は前記記録トラックの接線方向に
変更する光路変更手段と、 前記第1直線偏光及び前記第2直線偏光のうちいずれか
一方を前記第1記録面に集光し、他方を前記第2記録面
に集光する集光手段と、 を備えたことを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項8】 請求項7記載の光ピックアップにおい
て、 前記他方の直線偏光を前記光記録媒体の第1記録面ある
いは第2記録面に集光する集光手段は、前記第1直線偏
光あるいは前記第2直線偏光のうちいずれか一方の直線
偏光をそのまま透過し、他方の直線偏光を収束あるいは
拡散する、光路変更手段であることを特徴とする光ピッ
クアップ。 - 【請求項9】 請求項7または請求項8記載の光ピック
アップにおいて、 前記光路変更手段は、前記光記録媒体の半径方向又は前
記記録トラックの接線方向に対応する方向に厚さが変化
する断面くさび形状を有する、液晶で構成される液晶偏
向子と、 前記液晶偏向子に前記他方の直線偏光の集光位置を可変
すべく所定の電圧を印加する電圧印加手段とを備えたこ
とを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項10】 請求項5乃至8のいずれかに記載の光
ピックアップにおいて、 前記集光手段により前記記録媒体に集光され、反射され
た前記第1直線偏光と前記第2直線偏光とを分離する分
離手段と、 前記分離手段により分離された前記第1直線偏光を受光
して第1読取信号を出力する第1受光手段と、 前記分離手段により分離された前記第2直線偏光を受光
して第2読取信号を出力する第2受光手段と、 前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前
記光路変更手段をそのまま透過した直線偏光の光軸方向
の集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従し
て変化させるべく、対応するいずれか一方の読取信号に
基づいて前記集光手段を駆動する駆動手段と、 前記第1直線偏光あるいは前記第2直線偏光のうち、前
記光路変更手段によって収束あるいは拡散された直線偏
光の集光位置を対応する記録面の光軸方向の位置に追従
して変化させるべく、対応するいずれか一方の読取信号
に基づいて前記電圧印加手段が印加する電圧を制御する
電圧制御手段とを備えたことを特徴とする光ピックアッ
プ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9360648A JPH11195240A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9360648A JPH11195240A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光ピックアップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11195240A true JPH11195240A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18470321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9360648A Pending JPH11195240A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11195240A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006252616A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスクドライブ装置 |
JP2006252615A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスクドライブ装置 |
WO2009125765A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | 日本電気株式会社 | 光学的情報記録再生装置および光学的情報記録再生方法 |
JP2011014176A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Nec Corp | 光学ユニット及び光学的情報記録再生装置 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9360648A patent/JPH11195240A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006252616A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスクドライブ装置 |
JP2006252615A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスクドライブ装置 |
JP4530884B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2010-08-25 | 株式会社リコー | 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスクドライブ装置 |
WO2009125765A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | 日本電気株式会社 | 光学的情報記録再生装置および光学的情報記録再生方法 |
JP2011014176A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Nec Corp | 光学ユニット及び光学的情報記録再生装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100667790B1 (ko) | 복굴절 보정용 액정소자 및 이를 구비한 광픽업 및 광기록 및/또는 재생기기 | |
JP3304053B2 (ja) | 光ヘッドおよび光ディスク装置 | |
JP3841993B2 (ja) | 収差補正光学素子とピックアップ装置及び情報再生装置並びに情報記録装置 | |
US5949748A (en) | Optical write/read head with a pretilted liquid crystal panel | |
US20070053274A1 (en) | Compatible optical pickup and optical recording and/or reproducing apparatus employing the same | |
JPH11195240A (ja) | 光ピックアップ | |
US20010055262A1 (en) | Optical pickup and optical information recording/reproducing device | |
WO1995029483A1 (fr) | Support d'enregistrement et tete d'enregistrement magneto-optiques | |
JP3822406B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
JPH10233032A (ja) | 光ヘッド装置及び当該光ヘッド装置を備えた光学式記録再生装置 | |
JPH0534731B2 (ja) | ||
JP2004259328A (ja) | 光ピックアップ並びにこれを備えた情報再生装置 | |
JPH10149560A (ja) | 光学ピックアップ及び光ディスク装置 | |
KR100215792B1 (ko) | 편광 빔 분리기 및 이를 이용한 이종 광 디스크용 광 픽업 장치 | |
JPH09161306A (ja) | 光ディスク装置 | |
CN101246713B (zh) | 光拾取器和具有该光拾取器的盘装置 | |
JPH08153336A (ja) | 光ヘッド装置 | |
JP2579013B2 (ja) | 光ヘッド | |
JPH09288842A (ja) | 光学ピックアップ及び光ディスク装置 | |
JP3558963B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
US20080101201A1 (en) | Optical Pickup Device | |
JPH0845127A (ja) | 光ヘッド | |
JPH10186135A (ja) | 偏光素子及びこれを利用した光学ピックアップ | |
JPH0684226A (ja) | 光学ピックアップ装置 | |
JPS63279448A (ja) | 光磁気記録再生装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |