JPH11328719A - 光ピックアップ装置とそれを利用する光記録／再生装置 - Google Patents

光ピックアップ装置とそれを利用する光記録／再生装置

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JPH11328719A
JPH11328719A JP11097411A JP9741199A JPH11328719A JP H11328719 A JPH11328719 A JP H11328719A JP 11097411 A JP11097411 A JP 11097411A JP 9741199 A JP9741199 A JP 9741199A JP H11328719 A JPH11328719 A JP H11328719A
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light beam
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light
pickup device
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Yon Kim Jin
ジン・ヨン・キム
Yun Jon Seon
セオン・ユン・ジョン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は記録密度などのようなレイアウト条
件が異なる複数種類の光ディスクに対応することができ
る光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 本発明の光ピックアップ装置は互いに異
なる波長の光ビームを発生する第１光源及び第２光源
と；アクセスされるディスクにより、第１及び第２光源
の中のいずれかの一つの光源で発生された光ビームが前
記ディスクに選択的に照射されるようにし、開口数が異
なるようにする開口数調節手段を有する光学系と；アク
セスされる光ディスクから反射された光ビームを検出し
て電気的信号に変換する好検出手段とを具備することと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光記録／再生装置に
関し、特に記録密度などのレイアウト条件が異なる複数
種類の光記録媒体に対応することができる光ピックアッ
プ装置とそれを利用した光記録及び再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、光を利用した記録媒体として
広く知られているＣＤなどのようなディスク型の媒体を
駆動する光記録及び再生装置は、ディスクを回転させな
がらレーザビームをディスク記録面に照射してデータを
記録したり再生する。このために、光記録及び再生装置
は光源である半導体レーザから発生されたレーザビーム
を対物レンズなどの光学系素子を利用して光ディスクの
記録面に照射するようになっている光ピックアップを具
備する。
【０００３】最近では従来のＣＤより大容量の情報を記
録することができるＤＶＤが商用化され始めている。通
常ＤＶＤはＣＤとは異なる開口数（ＮＡ）と異なる波長
の光ビームを発生する光源を使用するように設計されて
いる。この場合、光ビームの波長と開口数はビームスポ
ットの大きさと関係するので、ビームスポットの大きさ
を顧慮しなければならない。そして、ビームスポットは
大きさは光ディスクの記録面に形成された信号トラック
間のクロストークの影響を最小にしなければならない。
したがって、ＣＤより記録密度が増加したＤＶＤはトラ
ックピッチが小さいのでビームスポットの大きさもＣＤ
のビームスポットの大きさより小さくなければならな
い。ビームスポットの大きさを小さくするには、光の波
長を短くし、レンズの開口数を増加するのが一つの方法
である。これはビームスポットの大きさが次の式のよう
に光ビームの波長と比例し、レンズの開口数（ＮＡ）と
反比例することによる。 ｄ＝ｋ（λ／ＮＡ） （１）
【０００４】ここで、ｄはビームスポットの大きさ、ｋ
は常数、λは光ビームの波長、ＮＡは対物レンズの開口
数を表す。式１において、ＤＶＤはＣＤより小さいビー
ムスポットを得るために短い波長と大きい開口数を採択
していることが分かる。実際に、ＣＤをアクセスする光
ピックアップの波長（λ）は７８０ｎｍで、対物レンズ
の開口数（ＮＡ）は０．４５である一方、ＤＶＤをアク
セスする光ピックアップの光の波長（λ）は６５０ｎｍ
で、レンズの開口数（ＮＡ）は０．６である。また、Ｄ
ＶＤはレンズの開口数が増加することによって光ビーム
の特性がディスクの厚さに影響されるので、記録面の深
さ、即ち光透過層の厚さがＣＤの光透過層の厚さより薄
く設定されている。すなわち、０．６の厚さを有する対
物レンズでＣＤのような厚さの光透過層を透過させる場
合、光学樹脂の増加でノイズ成分が増大し、データが記
録されなかったり、再生できないことがあり、ＤＶＤ光
透過層の厚さはＣＤ光透過層の厚さより小さく設定され
ている。一般的には、ＣＤの光透過層は１．２mmの厚さ
で、ＤＶＤの光透過層はその半分である０．６mmの厚さ
である。
【０００５】このようなＣＤとＤＶＤとにアクセスする
ための光ピックアップは互いに異なる波長の光ビームを
発生する二つの光源を備えたり、開口数が異なる二つの
対物レンズを備えるとかしなければならない。しかし、
このように光ピックアップに二つの光源と対物レンズを
それぞれ設ける場合、その光ピックアップが大きくなる
だけでなく、構造も複雑になり製造の費用が増加すると
いう問題がある。それを解決するために、一つの光源を
利用してディスクに応じて対物レンズの開口数を適切に
調節することでＣＤ及びＤＶＤをアクセスすることがで
きる光ピックアップに対する研究が進められている。
【０００６】例えば、日本特許公開９ー１８５８３９号
では液晶フィルターと偏光フィルターを利用して対物レ
ンズの開口数を調節することで光透過層の厚さが異なる
二種類の光ディスクにアクセスすることができる光ピッ
クアップが開示されている。この光ピックアップは液晶
フィルターが電圧の印加の有無によりオン／オフされて
光源から発生された光ビームの偏光特性を選択的に偏光
する偏光フィルターを利用し、その偏光フィルターによ
り偏光された光ビームの偏光特性によって光ビームの一
部を選択的に遮断することで対物レンズの開口数を二つ
の使用モードに調節するようになっている。また、日本
特許公開９ー１９８７０４号ではツインレンズ方式であ
り、二つの対物レンズを一つのレンズ支持体に設けてそ
のレンズ支持体の回転により対物レンズの位置を切り替
えることで二種類の光ディスクをアクセスすることがで
きるようになっている。
【０００７】次に、最近では従来の赤色レーザビームな
どの比べて著しく低い波長の光ビームを発生する青色レ
ーザが開発され、これを利用して記録密度をＤＶＤより
高めることができる記録媒体が研究されている。この青
色レーザはＧａＮ系のレーザの開発で実現可能になる光
源で、その波長帯は４１０ｎｍの前後になると報告され
ている。この青色レーザを利用した高密度光ディスク
（以下‘ＨＤ−ＤＶＤ’という）は、異なる波長の光源
と共に異なる開口数を有する対物レンズを必要とする。
特に、ＨＤ−ＤＶＤは青色光ビームの短い波長を使用す
るのでより高密度化できるが、そのため、ビームスポッ
トの大きさがＤＶＤより小さくならなければならず、し
たがって開口数をより増加しなければならない。
【０００８】これらの三種類方式の、すなわち、ＨＤ−
ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤにそれぞれ適用される光ビーム波
長（λ）と開口数（ＮＡ）は次の式のような大小関係を
有する。 λ１＜λ２＜λ３ ＮＡ１＞ ＮＡ２＞ ＮＡ３ （２） ここでλ１、λ２、λ３は、それぞれ第１乃至第３波長
で、順番にＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応する光ビ
ームの波長である。またＮＡ１、ＮＡ２、ＮＡ３は、そ
れぞれ第１乃至第３開口数で、やはり順にＨＤ−ＤＶ
Ｄ、ＤＶＤ、ＣＤに対応する開口数である。これによっ
て、三種類の光ディスクに照射されるビームスポットの
大きさは次の式のような大小関係を有する。 ｄ１＜ｄ２＜ｄ３即ち、λ１／ＮＡ１＜λ２／ＮＡ２＜λ３／ＮＡ３ （３） ここで、ｄ１、ｄ２、ｄ３は順にＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶ
Ｄ、ＣＤに照射される第１乃至第３ビームスポットの大
きさを表す。このように、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤ
は記録密度などのようなレイアウト条件の差でビームス
ポットの大きさが互いに異なる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】これにより、一つの光
記録／再生装置で三種類の光ディスクにアクセスしよう
とする場合通常の方法としては三つの光源と三つの対物
レンズを必要とする。しかし、光ピックアップが三つの
光源と三つの対物レンズとを具備する場合その構造が複
雑になり大きくなるだけでなく費用も増加するという問
題がある。従って、本発明は、レイアウト条件が異なる
少なくとも三種類の光ディスクにアクセスすることがで
き、かつ最小の構成要素を有する光ピックアップ装置を
提供することが目的である。本発明の他の目的は前記光
ピックアップ装置を利用した光記録／再生装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【発明の構成及び作用】本発明による光ピックアップ装
置は、互いに異なる波長の光ビームを発生する第１光源
及び第２光源と、アクセスされるディスクにより、第１
及び第２光源の中のいずれかの一つの光源から発生され
る光ビームが前記ディスクに選択的に照射されるように
するとともに開口数が異なるようにする開口数を調節す
る手段を有する光学系と、アクセスされる光ディスクか
ら反射された光ビームを検出して電気的信号に変換する
光検出手段とを具備することを特徴とする。本発明によ
る光記録／再生装置は前記光ディスク装置とを具備する
ことを特徴とする。
【００１１】本発明による光ピックアップ装置は、第１
光ビームを発生する第１光源と、第１光ビームと異なる
波長の第２光ビームを発生する第２光源と、アクセスさ
れるディスクにより、第１及び第２光ビームの中のいず
れかの一つの光ビームを前記ディスクに選択的に照射さ
れるようにするとともに開口数を第１の値と第２の値に
中のいずれかの一つの値を有するように調節する開口手
段を有する光学系と、アクセスされる光ディスクから反
射された反射光ビームを検出して電気的信号に変換する
光検出手段とを有し、アクセスされる光ディスクが第１
光ディスクである場合第１光ビームが開口数の第１の値
で照射されるようにし、アクセスされる光ディスクが第
２光ディスクである場合第１光ビームが開口数の第２の
値で照射されるようにして、アクセスされる光ディスク
が第３光ディスクである場合第２光ビームが開口数の第
３の値で照射されるようにすることとを特徴とする。
【００１２】本発明による光ピックアップ装置は、第１
光ビームを発生する第１光源と、第１光ビームと異なる
波長の第２光ビームを発生する第２光源と、アクセスさ
れるディスクにより、第１及び第２光ビームの中のいず
れかの一つの光ビームを前記ディスクに選択的に照射さ
れるようにするとともに開口数を第１のと第２のいずれ
かの一つの値を有するように調節する開口手段を有する
光学系と、アクセスされる光ディスクから反射された反
射光ビームを検出して電気的信号に変換する光検出手段
とを有し、アクセスされる光ディスクが第１光ディスク
である場合第１光ビームが開口数の第１の値で照射され
るようにし、アクセスされる光ディスクが第２光ディス
クである場合第１光ビームが開口数の第２の値で照射さ
れるようにし、アクセスされる光ディスクが第３光ディ
スクである場合第２光ビームが開口数の第３の値で照射
されるようにすることとを特徴とする。
【００１３】本発明による光ピックアップ装置は、任意
の波長の光ビームを発生する光源と、前記光ビームがア
クセスされるディスクに照射されるようにするとともに
アクセスされた光ディスクにより開口数が異なるように
する開口数を調節する手段とを有する光学系と、アクセ
スされる光ディスクから反射された光ビームを検出して
電気的信号に変換する光検出手段とを具備することを特
徴とする。
【００１４】本発明による光ピックアップ装置は、互い
に異なる波長の光ビームを発生する二つの光源と二つの
開口数モードで調節される光学系を利用してレイアウト
条件が異なる三種類の光ディスクをアクセスすることが
できるようにしている。また、本発明による光ピックア
ップ装置は互いに異なる波長の光ビームを発生する二つ
の光源と二つの開口数モードで調節される光学系を利用
してレイアウト条件が異なる三種類の光ディスクに各々
適合した光ビームの大きさでアクセスする。さらに、本
発明による光ピックアップ装置は青色レーザと三つの開
口数（ＮＡ）モードで調節される光学系を利用してレイ
アウト条件が異なる三種類の光ディスクに各々適合した
光ビームの大きさでをアクセスする。これによって、複
数種類の光ディスクを好換することができる光ピックア
ップの構成が簡素化されて製造費用が節約できるだけで
はなく複数種類の光ディスクを正確にアクセスすること
ができる光記録／再生装置を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施形態】本発明による光ピックアップ装置は
光ビームの波長（λ）と開口数（ＮＡ）の適切な組み合
わせにより最小の構成要素で互いに異なるビームスポッ
トの大きさを要求する三種類の光ディスクにアクセスで
きるようにしている。本発明の一実施形態による光ピッ
クアップ装置は、波長（λ）の異なる光ビームを発生す
る二つの光源と開口数（ＮＡ）を二つのモードで調節で
きる光学系とを適切に組み合わせて利用することで青色
レーザ光を使用しするディスクすなわちＨＤ−ＤＶＤ、
ＤＶＤ、ＣＤに対応する大きさのビームスポットを得る
ようにしている。
【００１６】本発明による光ピックアップ装置は、４１
０ｎｍ程度の第１波長（λ１）と７８０ｎｍ程度の第３
波長（λ３）と、０．７程度の第１開口数（ＮＡ１）と
０．４５程度の第３開口数（ＮＡ３）を利用して、ＨＤ
−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤにそれぞれ対応される、スポッ
トの大きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）が順次大きくなる第
１、第２、第３ビームを得ている。第１、第２、第３ビ
ームのスポットの大きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）と波長
（λ）と開口数（ＮＡ）の関係は次の式４のように表す
ことができる。 ｄ１＝Ｋ・λ１／ＮＡ１ ｄ２＝Ｋ・λ３／ＮＡ１ ｄ３＝Ｋ・λ３／ＮＡ３ （４）
【００１７】式４において、光ピックアップ装置はＨＤ
−ＤＶＤをアクセスする場合第１波長（λ１）と第１開
口数（ＮＡ）を利用し、ＤＶＤをアクセスする場合第３
波長（λ３）と第１開口数（ＮＡ）、そしてＣＤをアク
セスする場合第３波長（λ３）と第３開口数（ＮＡ）を
利用することが分かる。このために、本発明の第１実施
形態による光ピックアップ装置は図１に図示す構成を有
する。
【００１８】図１に図示した光ピックアップ装置は第１
波長（λ１）の光ビームと第３波長（λ３）の光ビーム
を各々発生する第１光源（１２）と第２光源（１４）と
を備えている。対物レンズ（２０）は二つのレンズから
なるツインレンズであって、それぞれのレンズが第１開
口数（ＮＡ１）と第３開口数（ＮＡ３）を有し、その配
置位置が調節されるようになっている。この対物レンズ
の選択されたいずれかの開口数のレンズによって入射光
ビームを三種類の光ディスク（１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｃ）の記録面に集束する。これらの第１乃至第３光ディ
スク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）から反射された光ビー
ムを光検出器（２４）で電気的信号に変換するようにな
っている。
【００１９】図１に図示された光ピックアップ装置は、
さらに第１及び第２光源（１２、１４）から放射された
光ビームの対物レンズへの光路中に第１ビームスプリッ
タ（１８）を有し、かつこの第１ビームスプリッタ（１
８）とレンズとの間に第２ビームスプリッタ（１９）を
備えている。また第１光源（１２）からの光を平行光に
するコリメータレンズ（１６）が第１光源に近接させて
配置しており、光検出器（２４）と第２のビームスプリ
ッタ（１９）間にセンサーレンズ（２２）を備えてい
る。
【００２０】図１の光ピックアップ装置の第１乃至第１
光ディスク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、それぞれ順
にＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤを表す。第１光源（１
２）は青色レーザを利用して第１波長（λ１）の光ビー
ムを発生して、第２光源（１４）は第３波長（λ３）の
光ビームを発生する。コリメータレンズ（１６）は第１
光源（１２）から第１ビームスプリッタ（１８）の側に
進む発散型の光ビームを平行光ビームに変換し光ビーム
の漏洩を防止している。第１ビームスプリッタ（１８）
はコリメータレンズ（１６）からの光ビームを第２ビー
ムスプリッタ（１９）側に進め、かつ第２光源（１４）
からの光を反射させて第２ビームスプリッタ（１９）に
進める。第２ビームスプリッタ（１９）は、第１ビーム
スプリッタ（１８）からの光ビームをツイン対物レンズ
（２０）側に通過させる一方、光ディスク（１０Ａ、１
０Ｂ、１０Ｃ）の記録面から反射された反射光ビームを
センサーレンズ（２２）を経て光検出器（２４）へ反射
させる。この場合、第１及び第２ビームスプリッタ（１
８、１９）としては通常ＤＰＢＳ（Dichroic Polarizer
Splitter）を利用する。センサーレンズ（２２）は第
２ビームスプリッタ（１９）から光検出器（２４）に向
かう平行光であるビームを光検出器（２４）の表面に集
束させる。光検出器（２４）は光ディスク（１０Ａ、１
０Ｂ、１０Ｃ）の記録面により反射されてツイン対物レ
ンズ（２０）、第２ビームスプリッタ（１９）及びセン
サーレンズ（２２）を経由して入射される反射光ビーム
を検出して電気的信号に変換する。ツイン対物レンズ
（２０）は０．７程度の第１開口数（ＮＡ１）と０．４
５程度の第３開口数（ＮＡ３）を有する第１及び第２対
物レンズ（２０Ａ、２０Ｂ）からなる。第１及び第２対
物レンズ（２０Ａ、２０Ｂ）は一つのレンズ支持体に取
り付けられ、使用する光ディスクに応じてレンズ支持体
を回転、直進などの移動させて使用位置が交代される。
本実施形態では支持体はアクチュエータにより駆動され
て回転するようになっている。このような光ピックアッ
プ装置で第１乃至第３光ディスク（１０Ａ、１０Ｂ、１
０Ｃ）をアクセスする場合を説明する。
【００２１】まず、図１の光ピックアップ装置で第１光
ディスク（１０Ａ）をアクセスする場合について説明す
る。その場合第１光源（１２）が駆動される。またツイ
ン対物レンズ（２０）は、第１開口数（ＮＡ１）の第１
対物レンズ（２０Ａ）が光路上に位置させられる。第１
光源（１２）で発生した第１波長（λ１）の光ビームは
コリメータレンズ（１６）と第１及び第２ビームスプリ
ッタ（１８、１９）を通過して第１対物レンズ（２０
Ａ）に入射する。この入射光ビームは第１対物レンズ
（２０Ａ）により集束され、第１ビームスポットの大き
さ（ｄ１）で第１光ディスク（１０Ａ）記録面に照射さ
れる。
【００２２】第２光ディスク（１０Ｂ）をアクセスする
場合第２光源（１４）が駆動されるがツインレンズ（２
０）は同様に第１開口数（ＮＡ１）の第１対物レンズ
（２０Ａ）が光路上に配置される。したがって、第２光
源（１４）から発生した第３波長（λ３）の光ビームは
第１ビームスプリッタ（１８）により直角反射されて第
１ビームスプリッタ（１９）を通過して第１対物レンズ
（２０Ａ）に入射する。この入射光ビームは第１対物レ
ンズ（２０Ａ）により集束されるので第２光ディスク
（１０Ｂ）の記録面に第２ビームスポット大きさ（ｄ
２）で照射される。
【００２３】第３光ディスク（１０Ｃ）をアクセスする
場合も光源は第２光源（１４）が駆動される。一方ツイ
ンレンズ（２０）は第３開口数（ＮＡ３）の第２対物レ
ンズ（２０Ｂ）が光路中に配置される。したがって、第
２光源（１４）から発生した第３波長（λ３）の光ビー
ムは第１ビームスプリッタ（１８）により直角反射され
て第２ビームスプリッタ（１９）を通過して第２対物レ
ンズ（２０Ｂ）に入射する。この入射光ビームは第２対
物レンズ（２０Ｂ）により集束されるので第３光ディス
ク（１０Ｃ）の記録面に第３ビームスポットの大きさ
（ｄ３）で照射される。
【００２４】このように、第１乃至第３光ディスク（１
０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対応する光ビームの波長
（λ）と開口数（ＮＡ）の具体的数値をあげると表１の
ようになる。 波長（ｎｍ） 開口数（ＮＡ） 第１光ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ） ４１０ ０．７ 第２光ディスク（ＤＶＤ） ７８０ ０．７ 第３光ディスク（ＣＤ） ７８０ ０．４５ 表１
【００２５】図２は本発明の第２実施形態の光ピックア
ップ装置の光学系の構成を示している。図２の光ピック
アップ装置は図１に図示されたツイン対物レンズ（２
０）の変わりに一つの対物レンズ（３０）と、この対物
レンズ（３０）の開口数を調節する開口数調節手段、即
ち液晶板（２６）と偏光板（２８）とを具備している。
図１と同じものは同じ符号で示してある。
【００２６】図２の光ピックアップ装置で第１及び第２
光源（１２、１４）は楕円に対して短軸方向の偏光特性
を有する垂直偏光ビーム（以下、‘Ｓ波’という）を発
生したり、楕円に対して長軸方向の偏光特性を有する水
平偏光ビーム（以下、‘Ｐ波’という）を発生する。以
下、本発明では便宜上第１及び第２光源（１２、１４）
で発生される光ビームをＳ波と仮定する。液晶板（２
６）は第２光源（１４）と第１ビームスプリッタ（１
８）の間に配置されて偏光板（２８）は第２ビームスプ
リッタ（１９）と対物レンズ（３０）の間に配置され
る。液晶板（２６）は周知のように電圧の印加により光
ビームの偏光特性を変える。偏光板（２８）は入射光ビ
ームの偏光特性によりその光ビームの一部を選択的に遮
断する。液晶板（２６）は電圧が印加されるとＳ波をそ
のまま通過させるが、電圧が印加されないとＳ波を９０
°回転させてＰ波に変える。これと異なり、第２光源
（１４）がＰ波を発生す場合、液晶板（２６）は電圧が
印加されるとそのＰ波をＳ波に変え、電圧が印加されな
いとＰ波をそのまま通過させる。偏光板（２８）は図３
に図示すように円形の非偏光領域（２８Ａ）と、非偏光
領域（２８Ａ）の周囲に形成された偏光領域（２８Ｂ）
と有する。この偏光板（２８）の非偏光領域（２８Ａ）
は入射光ビームの偏光特性に関係無しに光ビームを対物
レンズ（３０）側に通過させる。偏光領域（２８Ｂ）は
入射光ビームの偏光方向が自身の偏光方向と同一である
場合には通過させるが入射光ビームの偏光方向が自身の
偏光方向と９０度異なる場合遮断する。この偏光板（２
８）は通常対物レンズ（３０）と一体化されて構成され
る。図２で偏光板（２８）は、非偏光領域（２８Ａ）が
光ビームの第３開口数（ＮＡ３）に対応する面積を有
し、偏光領域（２８Ｂ）がＰ波を遮断するように形成さ
れる。これによって、Ｐ波が入射される場合偏光領域
（２８Ｂ）により入射光ビームの直径が調節されて開口
数が調節される。このような光ピックアップ装置で第１
乃至第３光ディスク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）をアク
セスする場合を以下に説明する。
【００２７】まず、図２の光ピックアップ装置で第１デ
ィスク（１０Ａ）をアクセスする場合第１光源（１２）
が駆動される。第１光源（１２）で発生した第１波長
（λ１）のＳ波はコリメータレンズ（１６）、第１及び
第２ビームスプリッタ（１８、１９）、偏光板（２８）
を経由して対物レンズ（３０）に入射する。入射光ビー
ムは第１開口数の対物レンズ（３０）により集束されて
第１ディスク（１０Ａ）の記録面に第１ビームスポット
の大きさ（ｄ１）で照射される。
【００２８】第２光ディスク（１０Ｂ）をアクセスする
場合第２光源（１４）が駆動されて液晶板（２６）に電
圧が印加される。第２光源（１４）で発生した第３波長
（λ３）のＳ波は電圧が印加された液晶板（２６）をそ
のまま通過して第１ビームスプリッタ（１９）及び偏光
板（２８）を経て対物レンズ（３０）に入射する。この
入射光ビームは対物レンズ（３０）により集束されて第
２光ディスク（１０Ｂ）の記録面に第２ビームスポット
の大きさ（ｄ２）で照射される。
【００２９】第３光ディスク（１０Ｃ）をアクセスする
場合第２光源（１４）が駆動されて液晶板（２６）では
電圧が印加されない。第２光源（１４）から発生された
第３波長（λ３）のＳ波は電圧が印加されない液晶板
（２６）によりＰ波に変換されてビームスプリッタ（１
８）により直角反射され、第２ビームスプリッタ（１
９）を経て偏光板（２８）に入射する。偏光板（２８）
に入射されたＰ波は外郭の偏光領域（２８Ｂ）で遮断さ
れて非偏光領域（２８Ａ）だけで通過する。したがって
開口数が第３開口数（ＮＡ３）に調節されてビームが対
物レンズ（３０）に入射される。この入射光ビームは対
物レンズ（３０）により集束されて第３光ディスク（１
０Ｃ）の記録面に第３ビームスポットの大きさ（ｄ３）
で照射される。
【００３０】本発明の他の光ピックアップ装置は、図１
及び図２に図示された光ピックアップ装置とは異なり、
４１０ｎｍ程度の第１波長（λ１）と７８０ｎｍ程度の
第３波長（λ３）の光ビームと、第３開口数（ＮＡ３）
より小さい０．３７程度の開口数（以下‘第４開口数
（ＮＡ４）’という）と０．７程度の第１開口数（ＮＡ
１）を利用してＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤに順に対応
する第１乃至第３ビームスポットの大きさ（ｄ１、ｄ
２、ｄ３）を得るようにすることもできる。この場合、
第１乃至第３ビームスポットの大きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ
３）と波長（λ）及び開口数（ＮＡ）の関係は次の式５
のように表すことができる。 ｄ１＝Ｋ・λ１／ＮＡ１ ｄ２＝Ｋ・λ１／ＮＡ４ ｄ３＝Ｋ・λ３／ＮＡ４ （５）
【００３１】式５によれば、光ピックアップ装置はＨＤ
−ＤＶＤをアクセスする場合第１波長（λ１）と第１開
口数（ＮＡ１）を利用し、ＤＶＤをアクセスする場合第
１波長（λ１）と第４開口数（ＮＡ４）を利用し、ＣＤ
をアクセスする場合第３波長（λ３）と第４開口数（Ｎ
Ａ４）を利用することが分かる。これを利用した本発明
の第３実施形態による光ピックアップ装置を図４に示
す。先の例と同じものは同じ符号で示してある。
【００３２】図４に示された光ピックアップ装置は図２
に図示された光ピックアップ装置とは異なり、第３波長
（λ３）の光ビームを発生する第２光源（３２）と、第
１光源（１２）側に配置される液晶板（２６）と第４開
口数（ＮＡ４）に対応する大きさの非偏光領域（３４
Ａ）を有する偏光板（３４）とを有し、それ以外には図
２の構成と特に変わるところはない。以下、重複される
構成要素に対する詳細な説明は省略する。この例におけ
る第１乃至第３光ディスク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）
に対応する光ビームの波長（λ）と開口数（ＮＡ）の具
体的数値をあげると表２のようになる。
【００３３】 波長（ｎｍ） 開口数（ＮＡ） 第１光ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ） ４１０ ０．７ 第２光ディスク（ＤＶＤ） ４１０ ０．３７ 第３光ディスク（ＣＤ） ６５０ ０．３７ 表２
【００３４】上述したように、本発明による光ピックア
ップ装置は互いに異なる波長の光ビームを発生する二つ
の光源と二つの開口数モードに調節される光学系を利用
して記録密度と光透過層などが異なる三種類の光ディス
クに各々適合した光ビームの大きさでアクセスする。ま
た、本発明の光ピックアップ装置は互いに異なる波長
（λ）の光ビームを発生する二つの光源と開口数（Ｎ
Ａ）を三つのモードに調節できる光学系を適切に組み合
わせて利用してＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応する
大きさのビームスポットを得る。
【００３５】本発明の他のピックアップ装置は４１０ｎ
ｍ程度の第１波長（λ１）と７８０ｎｍ程度の第３波長
（λ３）の光ビームと、０．７程度の第１開口数と０．
３７程度の第４開口数（ＮＡ４）及び０．４５程度の第
３開口数（ＮＡ３）を利用してＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、
ＣＤに対応される第１乃至第３ビームスポットの大きさ
（ｄ１、ｄ２、ｄ３）を得る。この場合、第１乃至第３
ビームスポットの大きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）と波長
（λ）及び開口数（ＮＡ）の関係は次のように表すこと
ができる。 ｄ１＝Ｋ・λ１／ＮＡ１ ｄ２＝Ｋ・λ１／ＮＡ４ ｄ３＝Ｋ・λ３／ＮＡ３ （６）
【００３６】式６によれば、この光ピックアップ装置は
ＨＤ−ＤＶＤをアクセスする場合第１波長（λ１）と第
１開口数（ＮＡ１）を利用し、ＤＶＤをアクセスする場
合第１波長（λ１）と第４開口数（ＮＡ４）、そしてＣ
Ｄをアクセスする場合第３波長（λ３）と第３開口数
（ＮＡ３）を利用することが分かる。これを利用した本
発明の第４実施形態による光ピックアップ装置を図５に
示す。
【００３７】図５に図示された光ピックアップ装置は図
４に図示された光ピックアップ装置とは異なり第３波長
（λ３）の光ビームを発生する第２光源（１４）と、第
４開口数（ＮＡ４）に対応する大きさの非偏光領域（３
８Ａ）を有する偏光板（３８）と、ツイン対物レンズ
（３６）とを有する。それ以外は図４と特に異なるとこ
ろはない。図５の光ピックアップ装置でツイン対物レン
ズ（３６）は第１開口数（ＮＡ１）と第３開口数（ＮＡ
３）を各々有する第１及び第２対物レンズ（３６Ａ、３
６Ｂ）で構成されている。
【００３８】図５の光ピックアップ装置で第１光ディス
ク（１０Ａ）をアクセスする場合第１光源（１２）が駆
動され、液晶板（２６）に電圧が印加され、かつツイン
対物レンズ（３６）は第１開口数（ＮＡ）の第１対物レ
ンズ（３６Ａ）が光路上に配置される。第１光源（１
２）で発生した第１波長（λ１）のＳ波は、電圧が印加
された液晶板（２６）、コリメータレンズ（１６）、第
１及び第２ビームスプリッタ（１８、１９）、偏光板
（３４）を経て第１対物レンズ（３６Ａ）に入射する。
この入射光ビームは第１開口数（ＮＡ１）の第１対物レ
ンズ（３６Ａ）により集束されて第１光ディスク（１０
Ａ）の記録面に第１ビームスポットの大きさ（ｄ１）で
照射される。第２光ディスク（１０Ｂ）をアクセスする
場合第１光源（１２）が駆動されて液晶板（２６）には
電圧が印加されず、ツイン対物レンズ（３６）は同様に
第１開口数（ＮＡ）の第１対物レンズ（３６Ａ）が光路
上に配置される。第１光源（１２）で発生した第１波長
（λ１）のＳ波は電圧が印加されない液晶板（２６）に
よりＰ波に変換されて第１及び第２ビームスプリッタ
（１８、１９）を経由して偏光板（２６）に入射する。
偏光板（３４）へ入射されたＰ波は外郭の偏光領域（３
４Ｂ）で遮断されて非偏光領域（３４Ａ）だけを通過
し、開口数（ＮＡ）が第４開口数（ＮＡ）に調節されて
ビームが対物レンズ（３０）に入射する。この入射光ビ
ームは第１対物レンズ（３６Ａ）により集束されて第２
光ディスク（１０Ｂ）の記録面では第２ビームスポット
の大きさ（ｄ２）に照射される。第３光ディスク（１０
Ｃ）をアクセスする場合第２光源（１４）が駆動されて
ツイン対物レンズ（３６）は第２対物レンズ（３６Ｂ）
が光路上に配置される。第２光源から発生された第３波
長（λ３）のＳ波は第１ビームスプリッタ（１８）によ
り直角反射され、第２ビームスプリッタ（１９）を経て
第２対物レンズ（３６Ｂ）に入射する。入射光ビームは
対物レンズ（３０）により集束されて第３光ディスク
（１０Ｃ）の記録面では第３ビームスポットの大きさ
（ｄ３）で照射される。この例の第１乃至第３光ディス
ク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対応される光ビームの
波長（λ）と開口数（ＮＡ）の具体的数値をあげると次
の表３のようになる。
【００３９】 波長（ｎｍ） 開口数（ＮＡ） 第１光ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ） ４１０ ０．７ 第２光ディスク（ＤＶＤ） ４１０ ０．３７ 第３光ディスク（ＣＤ） ７８０ ０．４５ 表３
【００４０】図６は本発明の第５実施形態による光ピッ
クアップ装置である。図６の光ピックアップ装置は図５
に図示された光ピックアップ装置とは異なり一つの対物
レンズ（４２）と、第２ビームスプリッタ（１９）と対
物レンズ（４２）の間に配置されて開口数（ＮＡ）を三
つのモードで調節できる波長選択偏光板とを具備し、そ
の以外は同一の構成要素を具備する。
【００４１】図６に図示された光ピックアップ装置で波
長選択偏光板（４０）は図７に図示されたように中央部
に形成された円形の非偏光領域（４０Ａ）と、非偏光領
域（４０Ａ）の周囲に形成された偏光領域（４０Ｂ）
と、偏光領域（４０Ｂ）の外側に形成された波長選択領
域（４０Ｃ）からなる。この偏光板（４０）の非偏光領
域（４０Ａ）は入射光ビームの偏光特性に関係無しにそ
の光ビームを対物レンズ（４２）側に通過させる。波長
選択領域（４０Ｃ）を含む偏光領域（４０Ｂ）は入射光
ビームの偏光方向が自身の偏光方向と同一である場合通
過させ、入射光ビームの偏光方向が自身の偏光方向と異
なる場合遮断する。図６で偏光板（４０）は非偏光領域
（４０Ａ）が第４開口数に対応する面積を有し、偏光領
域がＰ波を遮断するように形成されている。これによっ
て、Ｐ波が入射される場合偏光領域（４０Ｂ）により光
線束経が調節されて開口数が調節される。偏光板（４
０）で波長選択領域（４０Ｃ）は特定方向の偏光ビーム
と特定波長の光ビームを遮断するようにコーティングさ
れている。図６で波長選択領域（４０Ｃ）の内周が第３
開口数（ＮＡ３）に対応する大きさを有する７８０ｎｍ
の第３波長（λ３）光ビームを遮断する。この光ピック
アップ装置で第１乃至第３光ディスク（１０Ａ、１０
Ｂ、１０Ｃ）をアクセスする場合を説明する。
【００４２】図６の光ピックアップ装置が第１ディスク
（１０Ａ）をアクセスする場合第１光源（１２）が駆動
され、かつ液晶板（２６）に電圧が印加される。第１光
源（１２）で発生された第１波長（λ１）のＳ波は電圧
が印加された液晶板（２６）、コリメータレンズ（１
６）、第１及び第２ビームスプリッタ（１８、１９）、
波長選択偏光板（４０）を経由して対物レンズ（４２）
に入射する。この入射光ビームは第１開口数（ＮＡ１）
の対物レンズ（４２）により集束されて第１ディスク
（１０Ａ）の記録面に第１ビームスポットの大きさ（ｄ
１）で照射される。第２光ディスク（１０Ｂ）をアクセ
スする場合第１光源（１２）が駆動され、液晶板（２
６）には電圧が印加されない。第１光源（１２）から発
生された第１波長（λ１）のＳ波は電圧が印加されない
液晶板（２６）によりＰ波に変換されて第１及び第２ビ
ームスプリッタ（１８、１９）を経て波長選択偏光板
（４０）に入射される。波長選択偏光板（４０）に入射
されたＰ波は偏光領域（４０Ｂ）で遮断されて非偏光領
域（４０Ａ）にだけ通過する。したがって、開口数（Ｎ
Ａ）が第４開口数（ＮＡ４）に調節されてビームが対物
レンズ（４２）に入射する。この入射光ビームは対物レ
ンズ（４２）により集束されて第２光ディスク（１０
Ｂ）の記録面に第２ビームスポットの大きさ（ｄ２）で
照射される。第３光ディスク（１０Ｃ）をアクセスする
場合第２光源（１４）が駆動される。第２光源（１４）
から発生された第３波長（λ３）のＳ波は第１ビームス
プリッタ（１８）により直角反射されて第２ビームスプ
リッタ（１９）を経て波長選択偏光板（４０）に入射す
る。波長選択偏光板（４０）に入射された第３波長（λ
３）のＳ波は最外郭の波長選択領域領域（４０Ｃ）で遮
断され、開口数（ＮＡ）が第３開口数（ＮＡ３）に調節
されてビームが対物レンズ（４２）に入射する。この入
射光ビームは対物レンズ（４２）により集束されて第３
光ディスク（１０Ｃ）の記録面では第３ビームスポット
の大きさ（ｄ３）で照射される。
【００４３】さらに、本発明の他の光ピックアップ装置
は４１０ｎｍ程度の第１波長（λ１）ＡＬＣ６５０ｎｍ
程度の第２波長（λ２）の光ビームと、０．７程度の第
１開口数（ＮＡ１）と０．６程度の第２開口数（ＮＡ
２）及び０．３７程度の第４開口数（ＮＡ３）を利用し
てＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤに順次的に対応する第１
乃至第３ビームスポットの大きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）
を得ている。この場合、第１乃至第３ビームスポットの
大きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）と波長（λ）及び開口数
（ＮＡ）の関係は次の式７のように表すことができる。 ｄ１＝Ｋ・λ１／ＮＡ１ ｄ２＝Ｋ・λ２／ＮＡ２ ｄ３＝Ｋ・λ２／ＮＡ４ （７）
【００４４】式７において、光ピックアップ装置はＨＤ
ーＤＶＤをアクセスする場合第１波長（λ１）と第１開
口数（ＮＡ１）を利用し、ＤＶＤをアクセスする場合第
２波長（λ２）と第２開口数（ＮＡ２）、そしてＣＤを
アクセスする場合第２波長（λ２）と第３開口数（ＮＡ
３）を利用することが分かる。これを利用した本発明の
第６実施形態による光ピックアップ装置を図８に示す。
図８に図示された光ピックアップ装置は図５に図示され
た光ピックアップ装置とは異なり第２波長（λ２）の光
ビームを発生する第２光源（３２）と、第２光源の側に
配置された液晶板（２６）と、第１及び第２開口数（Ｎ
Ａ１、ＮＡ２）各々を有する第１及び第２対物レンズ
（４４Ａ、４４Ｂ）からなるツイン対物レンズ（４４）
とを具備してその以外に同一の構成要素とを具備する。
【００４５】図８に示された光ピックアップ装置が第１
光ディスク（１０Ａ）をアクセスする場合第１光源（１
２）が駆動され、ツイン対物（４４）は第１開口数（Ｎ
Ａ１）の第１対物レンズ（３６Ａ）が光路上に配置され
る。第１光源（１２）で発生した第１波長（λ１）のＳ
波はコリメータレンズ（１６）、第１及び第２ビームス
プリッタ（１８、１９）、偏光板（３８）を経て第１対
物レンズ（４４Ａ）に入射する。この入射光ビームは第
１開口数（ＮＡ１）の第１対物レンズ（４４Ａ）により
集束されて第１光ディスク（１０Ａ）の記録面に第１ビ
ームスポットの大きさ（ｄ１）で照射される。第２に、
第２光ディスク（１０Ｂ）をアクセスする場合第１光源
（１２）が駆動され、液晶板（２６）に電圧が印加さ
れ、かつツイン対物レンズ（４４）の駆動により第２開
口数（ＮＡ）の第２対物レンズ（４４Ｂ）が光光路上に
配置される。第２光源（３２）で発生した第２波長（λ
２）のＳ波は電圧が印加された液晶板（２６）と、第１
及び第２ビームスプリッタ（１８、１９）、偏光板（３
８）を経て第２対物レンズ（４４Ｂ）に入射する。入射
光ビームは第２対物レンズ（４４Ｂ）により集束されて
第２光ディスク（１０Ｂ）の記録面では第２ビームスポ
ット（ｄ２）で照射される。第３に、第３光ディスク
（１０Ｃ）をアクセスする場合第２光源（３２）が駆動
され、液晶板（２６）に電圧が印加されず、ツイン対物
レンズ（４４）は第２対物レンズ（４４Ｂ）が光路上に
配置される。第２光源（３２）から発生した第２波長
（λ２）のＳ波は電圧が印加されない液晶板（２６）に
よりＰ波に変換されて第１ビームスプリッタ（１８）に
より直角反射されて第２ビームスプリッタ（１９）を経
由して偏光板（３８Ｂ）で入射する。偏光板（３８）に
入射されたＰ波は外郭部の偏光領域（３８Ｂ）で遮断さ
れて非偏光領域（３８Ａ）だけで通過することで開口数
（ＮＡ）が第４開口数（ＮＡＡ）に調節され第２対物レ
ンズ（４４Ｂ）に入射される。この入射光ビームは第２
対物レンズ（４４Ｂ）により集束されて第３光ディスク
（１０Ｃ）の記録面では第３ビームスポットの大きさ
（ｄ３）で照射される。このように、第１乃至第３光デ
ィスク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対応される光ビー
ムの波長（λ）と開口数（ＮＡ）の具体的数値をあげる
と次の表４となる。
【００４６】 波長（ｎｍ） 開口数（ＮＡ） 第１光ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ） ４１０ ０．７ 第２光ディスク（ＤＶＤ） ６５０ ０．６ 第３光ディスク（ＣＤ） ６５０ ０．３７ 表４
【００４７】図９は本発明の第７実施形態による光ピッ
クアップ装置を表している。図７の光ピックアップ装置
は図６に図示された光ピックアップ装置とは異なり第２
波長（λ２）の光ビームを発生する第２光源（３２）
と、波長選択領域（４６Ｃ）の内周部が第２開口数（Ｎ
Ａ２）を有し、その内側の中央領域４６Ａがあらゆる光
を透過させる領域である波長選択偏光板（４６）とを具
備している。波長選択領域（４６Ｃ）は第２波長（λ
２）の光ビームを遮断する。
【００４８】図９に示された光ピックアップ装置で第１
光ディスク（１０Ａ）をアクセスする場合第１光源（１
２）が駆動されて液晶板（２６）に電圧が印加される。
第１光源（１２）で発生した第１波長（λ１）のＳ波は
電圧が印加された液晶板（２６）、コリメータレンズ
（１６）、第１及び第２ビームスプリッタ（１８、１
９）、波長選択偏光板（４０）を経由して対物レンズ
（４２）により集束されて第１光ディスク（１０Ａ）の
記録面に第１ビームスポットの大きさ（ｄ１）で照射さ
れる。第２光ディスク（１０Ｂ）をアクセスする場合第
２光源（３２）が駆動される。第２光源（３２）から発
生した第２波長（λ２）のＳ波は第１ビームスプリッタ
（１８）により第２ビームスプリッタ（１９）を経て波
長選択偏光板（４６）に入射される。波長選択偏光板
（４４）に入射された第２波長（λ２）のＳ波は最外郭
の偏光選択領域（４６Ａ）でだけ遮断されることで開口
数（ＮＡ）が第２開口数（ＮＡ２）に調節される。光ビ
ームは対物レンズ（４２）により集束されて第２光ディ
スク（１０Ｂ）の記録面では第２ビームスポットの大き
さ（ｄ３）で照射される。第３光ディスク（１０Ｃ）を
アクセスする場合第２光源（３２）が駆動される。第２
光源（３２）から発生された第２波長（λ２）のＳ波は
第１ビームスプリッタ（１８）により直角反射されて第
２ビームスプリッタ（１９）を経て波長選択偏光板（４
０）に入射する。波長選択偏光板（４０）に入射したＳ
波は波長選択領域（４６Ｃ）を含む偏光領域（４６Ｂ）
で遮断されて非偏光領域（４６Ａ）だけで通過し、開口
数（ＮＡ）が第４開口数（ＮＡ４）に調節されてビーム
が対物レンズ（４２）に入射される。この入射光ビーム
は対物レンズ（４２）により集束されて第３光ディスク
（１０Ｃ）の記録面では第３ビームスポットの大きさ
（ｄ３）で照射される。
【００４９】上述したところのように、本発明による光
ピックアップ装置は互いに異なる波長の光ビームを発生
する二つの光源と三つの開口数モードに調節される光学
系を利用することで、記録密度と光透過層などが異なる
三種類の光ディスクに各々適合した光ビームの大きさで
アクセスする。
【００５０】さらに、本発明の他の光ピックアップ装置
は一番短い波長（λ）の光ビームを発生する一つの光源
と開口数（ＮＡ）を三つのモードで調節するための光学
系を適当に組み合わせて利用してＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶ
Ｄ、ＣＤに対応される大きさのビームスポットを得てい
る。詳細にすると、本発明のピックアップ装置は４１０
ｎｍ程度の第１波長（λ１）の光ビームと、０．７程度
の第１開口数及び０．３７程度の第４開口数（ＮＡ４）
と第４開口数（ＮＡ４）より小さい０．２３程度の開口
数（以下‘第５開口数（ＮＡ５）’という）を利用して
ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤに順次的に対応する第１乃
至第３ビームスポットの大きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）を
得ている。この場合、第１乃至第３ビームスポットの大
きさ（ｄ１、ｄ２、ｄ３）と波長（λ）及び開口数（Ｎ
Ａ）の関係を次の式８として表すことができる。 ｄ１＝Ｋ・λ１／ＮＡ１ ｄ２＝Ｋ・λ１／ＮＡ４ ｄ３＝Ｋ・λ１／ＮＡ５ （８）
【００５１】式８から、この光ピックアップ装置はＨＤ
ーＤＶＤをアクセスする場合第１波長（λ１）と第１開
口数（ＮＡ１）を利用し、ＤＶＤをアクセスする場合第
１波長（λ１）と第４開口数（ＮＡ４）を利用し、ＣＤ
をアクセスする場合第１波長（λ１）と第５開口数（Ｎ
Ａ５）を利用することが分かる。そのための本発明の第
８実施形態による光ピックアップ装置を図１０に示す。
【００５２】図１０に図示された光ピックアップ装置は
第１波長（λ１）の光ビームを発生する光源（１２）
と、光源（１２）から発生された光ビームを第１乃至第
３光ディスク（１０Ａ、１０Ｂ１０Ｃ）の記録面に集束
するためのツイン対物レンズ（５０）と、光源（１２）
とツイン対物レンズ（５０）の間に配置されて開口数を
調節する液晶板（２６）及び偏光板（４８）と、光ディ
スク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）から反射された光ビー
ムを電気的信号に変換するための光検出器（２４）とを
具備する。図１０に図示された光ピックアップ装置は液
晶板（２６）と偏光板（２８）及び光検出器（２４）の
間に配置されたビームスプリッタ（１８）と、液晶板
（２６）とビームスプリッタ（１８）の間に配置された
コリメータレンズ（１６）と、光検出器（２４）とビー
ムスプリッタ（１８）間に配置されたセンサーレンズ
（２２）とも具備する。
【００５３】図１０の光ピックアップ装置でツイン対物
レンズ（５０）は第１乃至第４開口数（ＮＡ１、ＮＡ
４）を各々有する第１及び第２対物レンズ（５０Ａ、５
０Ｂ）からなる。偏光板（４８）は第５開口数（ＮＡ
５）に対応する大きさを持つ非偏光領域（４８Ａ）と、
偏光領域（４８Ｂ）からなる。このような光ピックアッ
プ装置が第１光ディスク（１０Ａ）をアクセスする場合
液晶板（２６）に電圧が印加されてツイン対物レンズ
（５０）は第１開口数（ＮＡ１）の第１対物レンズ（５
０Ａ）が光路上に配置される。光源（１２）で発生した
第１波長（λ１）のＳ波は電圧が印加された液晶板（２
６）、コリメータレンズ（１６）、ビームスプリッタ
（１８）、偏光板（４８）を経て第１対物レンズ（５０
Ａ）に入射する。この入射光ビームは第１開口数（ＮＡ
１）の第１対物レンズ（５０Ａ）により集束されて第１
光ディスク（１０Ａ）の記録面に第１ビームスポットの
大きさ（ｄ１）で照射される。第２光ディスク（１０
Ｂ）をアクセスする場合液晶板（２６）に電圧が印加さ
れ、ツイン対物レンズ（５０）は第４開口数（ＮＡ４）
の第２対物レンズ（５０Ｂ）が光路上に配置される。光
源（１２）で発生した第１波長（１２）のＳ波は電圧が
印加された液晶板（２６）と、ビームスプリッタ（１
８）、偏光板（４８）を経て第２対物レンズ（５０Ｂ）
に入射する。入射光ビームは第２対物レンズ（５０Ｂ）
により集束されて第２光ディスク（１０Ｂ）の記録面が
第２ビームスポットの大きさ（ｄ２）で照射される。第
３光ディスク（１０Ｃ）をアクセスする場合液晶板（２
６）に電圧が印加されず、ツイン対物レンズ（５０）は
第２対物レンズ（５０Ｂ）が光路上に配置される。光源
（１２）から発生された第１波長（λ１）のＳ波は電圧
が印加されない液晶板（２６）によりＰ波に変換されて
ビームスプリッタ（１８）を経て偏光板（４８）に入射
する。偏光板（４８）に入射されたＰ波は外郭部の偏光
領域（４８Ｂ）で遮断されて非偏光領域（４８Ａ）にだ
け通過して開口数が第５開口数（ＮＡ５）に調節された
第１または第２対物レンズ（５０Ａ、５０Ｂ）に入射す
る。この入射光ビームは第１または第２対物レンズ（５
０Ａ、５０Ｂ）により集束されて第３光ディスク（１０
Ｃ）の記録面では第３ビームスポットの大きさ（ｄ３）
で照射される。この実施形態で、第１乃至第３光ディス
ク（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対応する光ビームの波
長（λ）と開口数（ＮＡ）の具体的な数値をあげると次
の表５のようになる。 波長（ｎｍ） 開口数（ＮＡ） 第１光ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ） ４１０ ０．７ 第２光ディスク（ＤＶＤ） ４１０ ０．３７ 第３光ディスク（ＣＤ） ４１０ ０．２３ 表５
【００５４】これによって、本光ピックアップ装置は青
色レーザと三つの開口数（ＮＡ）モードで調節される光
学系を利用することで記録密度と光透過層等が異なる三
種類の光ディスクに各々適合した光ビームの大きさでア
クセスできる。
【００５５】特に図示して説明しないが、いずれの実施
形態のピックアップ装置を利用してもそれぞれの対応す
るディスクに一般的な方法で記録することができ、かつ
再生することができる。すなわち、上記実施形態はいず
れもディスクへの記録装置、ディスクからデータを読み
取る再生装置ともなっている。
【００５６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る光ピックアップ装置は光ビームを発生する光源と開口
数モードを調整することができる光学系を適宜組み合わ
せることでレイアウト条件が異なる三種類の光ディスク
をアクセスすることができる。すなわち、本発明による
光ピックアップ装置は互いに異なる波長の光ビームを発
生する二つの光源と二つの開口数モードで調節される光
学系を利用してレイアウト条件が異なる三種類の光ディ
スクに各々適合した光ビームの大きさでアクセスでき
る。本発明による光ピックアップ装置は互いに異なる波
長の光ビームを発生する二つの光源と三つの開口数モー
ドで調節される光学系を利用してレイアウト条件が異な
る三種類の光ディスクに各々適合した光ビームの大きさ
でアクセスできる。さらに、本発明による光ピックアッ
プ装置は、青色レーザと三つの開口数（ＮＡ）モードで
調節される光学系を利用してレイアウト条件が異なる三
種類の光ディスクに各々適合した光ビームの大きさでア
クセスするようになる。これによって、複数の種類の光
ディスクを好換することができる光ピックアップの構成
が簡素化されるようになることだけではなく製造費用を
節減することができる。更に、本発明による光ピックア
ップ装置は複数の種類の光ディスクを正確にアクセスす
ることができる光記録／再生装置を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態による光ピックアップ
装置の光学系の構成を表す図面である。
【図２】 本発明の第２実施形態による光ピックアップ
装置の光学系の構成を表す図面である。
【図３】 図２に図示された偏光板の構成を表す平面図
である。
【図４】 本発明の第３実施形態による光ピックアップ
装置の光学系の構成を表す図面である。
【図５】 本発明の第４実施形態による光ピックアップ
装置の光学系の構成を表す図面である。
【図６】 本発明の第５実施形態による光ピックアップ
装置の光学系の構成を表す図面である。
【図７】 図６に図示された波長選択偏光板の構成を表
す平面図である。
【図８】 本発明の第６実施形態による光ピックアップ
装置の光学系の構成を表す図面である。
【図９】 本発明の第７実施形態による光ピックアップ
装置の光学系の構成を表す図面である。
【図１０】 本発明の第８実施形態による光ピックアッ
プ装置の光学系の構成を表す図面である。
【符号の説明】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：第１乃至第３光ディスク １２：第１光源 １４、３２：第２光源 １６：コリメータレンズ １８：第１ビームスプリッタ １９：第２ビームスプリッタ ２０、３６、４４、５０：ツイン対物レンズ ２２：センサーレンズ ２４：光検出器 ２６：液晶板 ２８、３４、３８、４８：偏光板 ２８Ａ、３４Ａ、３８Ａ、４０Ａ、４６Ａ、４８Ａ：非
偏光領域 ２８Ｂ、３４Ｂ、３８Ｂ、４０Ｂ、４６Ｂ、４８Ｂ：偏
光領域 ３０、４２：対物レンズ ４０、４６：波長選択偏光板 ４０Ｃ、４６Ｃ：波長選択領域

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 順次記録密度が大きくなる第１乃至第３
    光ディスクを制御する光ピックアップ装置において、互
    いに異なる光ビームを発生する第１光源及び第２光源
    と、アクセスされるディスクにより、前記第１及び第２
    光源の中のいずれかの一つの光源から発生された光ビー
    ムが前記ディスクに選択的に照射されるようにするとと
    もに開口数を変えるようにした光学系と、アクセスされ
    た光ディスクから反射された光ビームを検出して電気的
    信号に変換する光検出手段とを具備することを特徴とす
    る光ピックアップ装置。
  2. 【請求項２】 前記光学系はアクセスされる光ディスク
    が前記第１光ディスクである場合前記第１光源から発生
    された光ビームが照射されるようにし、アクセスされる
    光ディスクが前記第２及び第３光ディスクの中のいずれ
    かの一つである場合前記第１及び第２光源の中のいずれ
    かの一つの光源で発生された光源が照射されるようにす
    ることとを特徴とする請求項１記載も光ピックアップ装
    置。
  3. 【請求項３】 前記第１光源は４１０ｎｍ波長の光ビー
    ムを発生し、前記第２光源は７８０ｎｍ波長の光ビーム
    を発生することとを特徴とする請求項２記載の光ピック
    アップ装置。
  4. 【請求項４】 前記第１光源は４１０ｎｍ波長の光ビー
    ムを発生し、前記第２光源は６５０ｎｍ波長の光ビーム
    を発生することとを特徴とする請求項２記載の光ピック
    アップ装置。
  5. 【請求項５】 前記開口数の調節するための手段はアク
    セスされる光ディスクが第１ディスクである場合開口数
    が第１の値を有するようにし、アクセスされる光ディス
    クが第２及び第３光ディスクの中のいずれかの一つであ
    る場合開口数が第１値及び第２値の中のいずれかの一つ
    値を有するようにすることとを特徴とする請求項２記載
    の光ピックアップ装置。
  6. 【請求項６】 前記開口数の第１の値は０．７であり、
    第２値は０．４５であることを特徴とする請求項５記載
    の光ピックアップ装置。
  7. 【請求項７】 前記開口数の第１の値は０．７であり、
    第２値は０．３７であることとを特徴とする請求項５記
    載の光ピックアップ装置。
  8. 【請求項８】 前記開口数を調節する手段は互いに異な
    る開口数を有してアクセスされる光ディスクにより位置
    が交代され光ディスクに光ビームを集束するツイン対物
    レンズと、前記ツイン対物レンズを支持する支持体と、
    前記支持体を駆動するための駆動手段とを具備すること
    を特徴とする請求項５記載の光ピックアップ装置。
  9. 【請求項９】 前記開口数を調節する手段はアクセスさ
    れる光ディスクに光ビームを集束する対物レンズと、光
    ビームの偏光特性を電圧印加の有無により選択的に変換
    する偏光変換手段と、対物レンズと一体化されて偏光変
    換手段から入射される光ビームの一部を偏光特性により
    選択的に遮断する偏光選択手段とを具備することを特徴
    とする請求項５記載の光ピックアップ装置。
  10. 【請求項１０】 前記開口数を調節する手段はアクセス
    される光ディスクが第１光ディスクである場合開口数が
    第１の値を有するようにし、アクセスされる光ディスク
    が第２光ディスクである場合開口数が第２値を有するよ
    うにして、アクセスされる光ディスクが第３光ディスク
    である場合開口数が第３の値を有するようにすることと
    を特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
  11. 【請求項１１】 前記開口数の第１の値は０．７であ
    り、第２値は０．３７であり、前記第３の値は０．４５
    であることとを特徴とする請求項１０記載の光ピックア
    ップ装置。
  12. 【請求項１２】 前記開口数の第１の値は０．７であ
    り、第２値は０．６であり、前記第３の値は０．３７で
    あることを特徴とする請求項１０記載の光ピックアップ
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記開口数を調節する手段は互いに異
    なる開口数を有してアクセスされる光ディスクにより位
    置が交代され光ディスクに光ビームを集束するツイン対
    物レンズと、前記ツイン対物レンズを支持する支持体
    と、前記支持体を駆動する駆動手段と、光ビームの偏光
    特性を電圧印加の有無により選択的に変換する偏光変換
    手段と、前記偏光変換手段から入射される光ビームの一
    部を偏光特性により選択性に遮断する偏光選択手段とを
    具備することを特徴とする請求項１０記載の光ピックア
    ップ装置。
  14. 【請求項１４】 前記偏光変換手段は第１光源及び第２
    光源の中のいずれかの一側に配置されたことを特徴とす
    る請求項１３記載の光ピックアップ装置。
  15. 【請求項１５】 前記偏光変換手段は電圧が印加される
    場合入射光ビームをそのまま透過させて、電圧が印加さ
    れない場合入射光ビームをその偏光特性を変換して通す
    ことを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記偏光選択手段は中央部に形成され
    て入射光ビームを偏光特性に関係無しに透過させる非偏
    光領域と、前記非偏光領域の周囲に形成されて偏光特性
    により入射光ビームを選択的に透過させる偏光領域とを
    具備することを特徴とする請求項１３記載の光ピックア
    ップ装置。
  17. 【請求項１７】 前記開口数を調節する手段はアクセス
    される光ディスクに前記光ビームを集束する対物レンズ
    と、光ビームの偏光特性を電圧印加の有無により選択的
    に変換する偏光変換手段と、前記対物レンズに一体化さ
    れて偏光特性により前記偏光変換手段から入射される光
    ビームの一部を選択的に遮断するとともに特定の波長を
    有する光ビームの一部を選択的に遮断する偏光選択手段
    とを具備することを特徴とする請求項１０記載の光ピッ
    クアップ装置。
  18. 【請求項１８】 前記偏光選択手段は中央部に形成され
    て偏光特性に関係無しに入射光ビームを透過させる非偏
    光領域と、前記非偏光領域の周囲に形成されて偏光特性
    により入射光ビームの一部を選択的に遮断する偏光領域
    と、前記偏光領域に含まれるように外側部に形成されて
    前記特定の波長の光ビームを遮断する波長選択領域とを
    具備することを特徴とする請求項１７記載の光ピックア
    ップ装置。
  19. 【請求項１９】 前記光学系は第１及び第２光源の中の
    いずれかの一つの光源で発生された光ビームをアクセス
    する光ディスク側に進行させる第１ビームスプリッタ
    と、前記第１ビームスプリッタから入射される光ビーム
    を前記アクセスする光ディスク側に進めるとともにアク
    セスする光ディスクで反射された反射光ビームを前記光
    検出手段側に進める第２ビームスプリッタと、前記第１
    及び第２光源の中のいずれかの一つの光源で発生された
    光ビームを平行するコリメータレンズと、前記第２ビー
    ムスプリッタから入射される反射光ビームを前記光検出
    手段側に集光させるセンサーレンズとを有することを特
    徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
  20. 【請求項２０】 前記光ピックアップ装置を具備するこ
    とを特徴とする請求項１記載の光記録／再生装置。
  21. 【請求項２１】 互いに異なる記録密度を有する第１乃
    至第３光ディスクをアクセスする光ピックアップ装置に
    おいて、第１光ビームを発生する第１光源と、前記第１
    光ビームと異なる波長の第２光ビームを発生する第２光
    源と、アクセスされるディスクによって、前記第１及び
    第２光ビームの中のいずれかの一つの光ビームを前記デ
    ィスクに選択的に照射するようにするとともに前記開口
    数を第１値と第２値の中のいずれかの一つの値を有する
    ように調節する開口数を調節する手段を有する光学系
    と、アクセスされた光ディスクから反射された反射光ビ
    ームを検出して電気的信号に変換する光検出手段とを備
    え、アクセスされる光ディスクが前記第１光ディスクで
    ある場合第１光ビームが前記開口数の第１値で照射され
    るようにし、アクセスされる光ディスクが前記第２光デ
    ィスクである場合前記第２光ビームが前記開口数の第１
    値で照射されるようにし、アクセスされる光ディスクが
    前記第３光ディスクである場合前記第２光ビームが前記
    開口数の第２値で照射されるようにすることとを特徴と
    する光ピックアップ装置。
  22. 【請求項２２】 互いに異なる記録密度を有する第１乃
    至第３光ディスクをアクセスする光ピックアップ装置に
    おいて、第１光ビームを発生する第１光源と、前記第１
    光ビームと異なる波長の第２光ビームを発生する第２光
    源と、アクセスされるディスクによって、前記第１及び
    第２光ビームの中のいずれかの一つの光ビームを前記デ
    ィスクに選択的に照射するようにするとともに前記開口
    数を第１値乃至第３値の中のいずれかの一つの値を有す
    るように調節する開口数を調節する手段を有する光学系
    と、アクセスされた光ディスクから反射された反射光ビ
    ームを検出して電気的信号に変換する光検出手段とを備
    え、アクセスされる光ディスクが前記第１光ディスクで
    ある場合前記第１光ビームが前記開口数の第１値で照射
    されるようにし、アクセスされる光ディスクが前記第２
    光ディスクである場合前記第１光ビームが前記開口数の
    第２値で照射されるようにして、アクセスされる光ディ
    スクが前記第３光ディスクである場合前記第２光ビーム
    が前記開口数の第３値で照射されるようにすることとを
    特徴とする光ピックアップ装置。
  23. 【請求項２３】 順次記録密度が大きくなる第１乃至第
    ３光ディスクをアクセスする光ピックアップ装置におい
    て、任意の波長の光ビームを発生する光源と、前記光ビ
    ームがアクセスされるディスクに照射されるようにする
    とともにアクセスされた光ディスクにより開口数が異な
    るようにする開口数を調節する手段とを有する光学系
    と、アクセスされる光ディスクから反射された光ビーム
    を検出して電気的信号に変換する光検出手段とを具備す
    ることを特徴とする光ピックアップ装置。
  24. 【請求項２４】 前記光源は４１０ｎｍ波長の光ビーム
    を発生することとを特徴とする請求項２３記載の光ピッ
    クアップ装置。
  25. 【請求項２５】 前記開口数を調節する手段はアクセス
    される光ディスクが前記第１光ディスクである場合前記
    開口数が第１の値を有するようにし、アクセスされる光
    ディスク前記第２光ディスクである場合前記開口数が第
    ２値を有するようにし、アクセスされる光ディスクが前
    記第３光ディスクである場合前記開口数が第３の値を有
    するようにすることを特徴とする請求項２３記載の光ピ
    ックアップ装置。
  26. 【請求項２６】 前記開口数の第１の値は０．７であ
    り、第２値は０．３７であり、前記第３の値は０．４５
    であることとを特徴とする請求項２５記載の光ピックア
    ップ装置。
  27. 【請求項２７】 前記開口数を調節する手段はアクセス
    される光ディスクに前記光ビームを集束する対物レンズ
    と、前記光ビームの偏光特性を電圧印加の有無により選
    択的に変換する偏光変換手段と、前記対物レンズに一体
    化されて偏光特性により前記偏光変換手段から入射され
    る光ビームの一部を選択的に遮断するとともに特定の波
    長を有する光ビームの一部を選択的に遮断する偏光選択
    手段とを具備することを特徴とする請求項２３記載の光
    ピックアップ装置。
  28. 【請求項２８】 前記偏光選択手段は中央部に形成され
    て偏光特性に関係無しに入射光ビームを透過させる非偏
    光領域と、前記非偏光領域の周囲に形成されて偏光特性
    により入射光ビームの一部を選択的に遮断する偏光領域
    と、前記偏光領域に含まれるように外側部に形成されて
    前記特定の波長の光ビームを遮断する波長選択領域とを
    具備することを特徴とする請求項２７記載の光ピックア
    ップ装置。
  29. 【請求項２９】 前記光学系は前記第１及び第２光源の
    中のいずれかの一つの光源で発生された光ビームをアク
    セスする光ディスク側に進める第１ビームスプリッタ
    と、前記第１ビームスプリッタから入射される光ビーム
    を前記アクセスする光ディスク側に進めると同時に前記
    アクセスする光ディスクで反射された反射光ビームを前
    記光検出手段側に進める第２ビームスプリッタと、前記
    第１及び第２光源の中のいずれかの一つの光源で発生さ
    れた光ビームを平行するコリメータレンズと、前記第２
    ビームスプリッタから入射される反射光ビームを前記光
    検出手段側に集光させるセンサーレンズとを具備するこ
    とを特徴とする請求項２３記載の光ピックアップ装置。
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