光ピックアップ装置、光記録再生装置、および光記録媒体の記録再生方法
【課題】３波長を出射する３つのレーザダイオードを搭載し、共通の対物レンズを備えた、光ピックアップ装置において、各記録媒体に十分なレーザ出力を供給する。
【解決手段】光ピックアップ装置１は、波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオード３１と、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオード４１と、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオード４２と、共通する光路上に設けられた対物レンズ１４と、各レーザダイオードの作動を制御する制御部２と、を備えている。対物レンズ１４を通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比は第３のレーザダイオード４２が最も小さい。ＣＤへの記録は第１または第２のレーザダイオード３１，４１から出射されたレーザ光でおこない、ＣＤの再生は第３のレーザダイオード４２から出射されたレーザ光でおこなう。
【解決手段】光ピックアップ装置１は、波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオード３１と、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオード４１と、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオード４２と、共通する光路上に設けられた対物レンズ１４と、各レーザダイオードの作動を制御する制御部２と、を備えている。対物レンズ１４を通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比は第３のレーザダイオード４２が最も小さい。ＣＤへの記録は第１または第２のレーザダイオード３１，４１から出射されたレーザ光でおこない、ＣＤの再生は第３のレーザダイオード４２から出射されたレーザ光でおこなう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置、光記録再生装置、および光記録媒体の記録再生方法に関し、特に波長３９９〜４１３ｎｍ、６３０〜６６０ｎｍ、および７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を用いた光ピックアップ装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＣＤ(Compact Disc)に記録再生をおこなう光ピックアップ装置や、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＤＶＤ(Digital Versatile Disc)に記録再生をおこなう光ピックアップ装置が知られている。一つの光ピックアップ装置で複数の波長のレーザ光を取り扱う場合、各波長に対応した光学系を単独で設けずに、光路を共用化する構成が一般的である。光路を共用化することによって、対物レンズやビームスプリッタ等の光学部品を共通化することができる。この場合、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＣＤの記録再生を、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＤＶＤの記録再生をおこなうことが一般的であるが、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＣＤおよびＤＶＤの両者の記録再生をおこなうことも可能である。波長６５０ｎｍ付近のレーザ光の方が少ないエネルギーで記録再生ができるため、後者の方法は、消費電力の点で有利である。しかし、ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable)は、波長７８０ｎｍ付近の近傍に反射率のピークを持つため、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光による再生に適さない。そこで、ＣＤ−Ｒについては、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光で記録し、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光で再生する技術が開示されている（特許文献１，２）。また、記録時には波長６５０ｎｍ付近のレーザ光と波長７８０ｎｍ付近のレーザ光とを同時に照射し、再生時には波長７８０ｎｍ付近のレーザ光のみを照射する技術も開示されている（特許文献３）。
【０００３】
共通の光路を設ける場合、記録媒体に隣接する対物レンズは一つだけ設けられる。対物レンズはレーザ光を記録媒体の所定の位置、深さに収束させる役割を有しているが、対物レンズに入射する波長によって球面収差などの光学特性が異なり、例えばＤＶＤに対して最適化された対物レンズをＣＤ用にそのまま使うことができない。このため、波長に応じた２つの焦点を有する対物レンズが用いられる場合がある。このような対物レンズの例として、回折を生じさせる段差（回折格子）をレンズ表面に同心円状に設けたレンズが知られている。例えばＤＶＤを使用する場合は、回折しない透過光（０次光）が記録媒体の所定の位置に収束する。回折光はそこから離れた位置に収束するため、迷光としての悪影響が抑えられる。ＣＤを使用する場合は、１次の回折光が記録媒体の所定の位置に収束する。このようにして、一つの対物レンズでＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの記録再生をおこなうことが可能となる。
【特許文献１】特開平１０−３２０８１８号公報
【特許文献２】特開平１０−２１５５０号公報
【特許文献３】特開２０００−１１３４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、波長４０５ｎｍ付近の青色レーザ光を用いてより高密度の記録再生をおこなう光ピックアップ装置が開発されている。本明細書では、波長４０５ｎｍ付近の青色レーザ光を用いた記録再生に用いられる記録媒体を高密度光ディスクという。一つのピックアップで、ＣＤ−Ｒを含むＣＤ、ＤＶＤ、および高密度光ディスクに対応するためには、波長４０５ｎｍ付近、６５０ｎｍ付近、および７８０ｎｍ付近のレーザ光の光源を一つのピックアップ装置に搭載する必要がある。そして、ピックアップ装置のコストやサイズを抑えるためには、光路をできるだけ共通化し、対物レンズ等の主要光学部品をできるだけ共通化することが好ましい。
【０００５】
ピックアップ装置の光学系が共通化され、回折格子を有する対物レンズが一つだけが設けられる場合、対物レンズは各波長に対応して３つの焦点を有することになる。しかし、各波長のレーザ光を、対応する焦点位置に各々完全に収束させることはできない。本明細書では、対物レンズに入射するレーザ光出力に対する、対応する焦点位置に収束するレーザ光出力の比を回折効率と呼ぶ。回折効率は波長毎に異なる値を持つが、３種類の波長のすべてについて１００％の回折効率を得ることは不可能である。そこで、実際には、３種類の波長のレーザ光を対応する焦点位置に、各々どのような回折効率で収束させるかが問題となる。高密度光ディスクは、ＣＤ、ＤＶＤ等の他の記録媒体と比べて必要とされる精度が高く、より高度な最適化を必要とするために、波長４０５ｎｍ付近のレーザ光が有効に利用されるように、波長４０５ｎｍ付近のレーザ光に高い回折効率を割当て最適化されていることが望ましい。しかし、波長４０５ｎｍ付近のレーザ光の回折効率を優先した対物レンズを用いると、波長６５０ｎｍ付近および７８０ｎｍ付近での回折効率、特に波長の離れた７８０ｎｍ付近での回折効率を他の波長と同等に保つことは難しい。すなわち、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光の回折効率は、従来のＣＤおよびＤＶＤ（波長６５０ｎｍ付近、７８０ｎｍ付近）だけに対応していた光ピックアップ装置と比べて低下する傾向となる。
【０００６】
回折効率が下がると、記録媒体に到達するレーザ光の出力も低下する。特に記録媒体への記録時には、再生時と比べて１桁以上大きな出力を必要とするため、記録性能が低下する可能性が生じる。必要とされるレーザ光の出力は記録媒体の回転数が高いほど大きくなるため、７８０ｎｍ付近のレーザ光の出力が低下すると、２４倍速、４８倍速等の高速でのＣＤへの記録が現行の高出力のレーザダイオードを使っても実現できない可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、波長４０５ｎｍ付近、６５０ｎｍ付近、および７８０ｎｍ付近のレーザ光を出射する３つのレーザダイオードを搭載し、共通の対物レンズを備えた、光ピックアップ装置において、各記録媒体に十分な記録再生用のレーザ出力を供給することのできる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。また、本発明はこのような光ピックアップ装置を用いて、各記録媒体に十分な記録再生用のレーザ出力を供給することのできる光記録媒体の記録再生方法、および光記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施態様に係る光ピックアップ装置は、波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、各レーザダイオードの作動を制御する制御部と、を備え、対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、第１および第２のレーザダイオードよりも第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成されている。制御部は、第１の記録媒体の記録または再生を、第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第１の記録媒体に集光させることによっておこない、第１の記録媒体よりも記録密度の低い第２の記録媒体の記録または再生を、第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第２の記録媒体に集光させることによっておこない、第１および第２の記録媒体よりも記録密度の低い第３の記録媒体への記録を、第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによっておこない、第３の記録媒体の再生を、第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによっておこなうようにされている。
【０００９】
第３のレーザダイオードから出射したレーザ光は、対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が最も小さい。このため、これを用いて第３の記録媒体への記録をおこなうと、特に高速回転する第３の記録媒体に十分なレーザ出力を与えることができない。しかし、本実施態様では、第３の記録媒体への記録は第１または第２のレーザダイオードを用いておこなうため、より大きなレーザ出力を第３の記録媒体に与えることができる。これは、記録媒体への記録は、波長よりもレーザ出力の大きさがより重要であるためである。一方、記録媒体の再生は、レーザ出力よりもレーザ光の波長がより重要である場合がある。このように、記録と再生で異なる波長のレーザ光を用いることによって、特に第３の記録媒体への記録再生を従来と同様におこなうことができる。
【００１０】
対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされていてもよい。
【００１１】
本発明の一実施態様に係る光記録媒体の記録再生方法は、波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、を備え、対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、第１および第２のレーザダイオードよりも第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成された光ピックアップ装置を用いた光記録媒体の記録再生方法である。本記録再生方法は、このような光ピックアップ装置を、記録密度の高い順に第１から第３の記録媒体のいずれかである記録媒体に対向させて配置するステップと、記録媒体が第１の記録媒体である場合に、第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第１の記録媒体に集光させることによって、第１の記録媒体の記録または再生をおこない、記録媒体が第２の記録媒体である場合に、第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第２の記録媒体に集光させることによって、第２の記録媒体の記録または再生をおこない、記録媒体が第３の記録媒体である場合に、第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによって第３の記録媒体の記録をおこない、もしくは、第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによって第３の記録媒体の再生をおこなうステップと、を有している。
【００１２】
対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされていてもよい。
【００１３】
第３の記録媒体は有機色素を有し、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの反射率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの反射率より大きくされていてもよい。
【００１４】
本発明の一実施態様に係る光記録再生装置は、上述した光ピックアップ装置を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、各記録媒体に十分なレーザ出力を供給することのできる光ピックアップ装置を提供することができる。また、本発明によれば、各記録媒体に十分なレーザ出力を供給することのできる光記録媒体の記録再生方法、および光記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の光ピックアップ装置の一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の光学的構成を示す模式図である。
【００１７】
光ピックアップ装置１は第１のレーザ発振器３と第２のレーザ発振器４とを有している。第１のレーザ発振器３は波長４０５ｎｍのレーザ光（青色レーザ光）を出射する第１のレーザダイオード３１を備えている。ここで、波長４０５ｎｍは一例であって、第１のレーザ発振器３は３９９〜４１３ｎｍの範囲の任意の波長のレーザ光を出射するものであってもよい。このレーザ光は高密度光ディスクの記録再生に用いられる。第２のレーザ発振器４は、ＣＤ用のレーザ光およびＤＶＤ用のレーザ光を切り替えて出射する２波長レーザダイオードである。第２のレーザ発振器４は、波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオード４１と、波長７８０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオード４２とを備えている。波長６５０ｎｍは一例であって、第２のレーザ発振器４は６３０〜６６０ｎｍの範囲の任意の波長のレーザ光を出射するものであってもよい。同様に、波長７８０ｎｍは一例であって、第３のレーザ発振器４２は７７０〜７９０ｎｍの範囲の任意の波長のレーザ光を出射するものであってもよい。レーザ発振器の構成はこれに限定されるものではなく、光ピックアップ装置の目的に応じて様々な組み合わせが可能である。本実施形態の光ピックアップ装置１は、少なくとも波長３９９〜４１３ｎｍ、６３０〜６６０ｎｍ、および７７０〜７９０ｎｍのレーザ光を各々が出射する３つのレーザダイオード３１，４１，４２を備えていればよい。
【００１８】
レーザダイオード３１，４１，４２は制御部（図示せず）に接続されている。光ピックアップ装置１は対象となる記録媒体がＣＤであるかＤＶＤであるか高密度光ディスクであるかを識別する識別手段（図示せず）を有しており、制御部は、識別手段での識別結果に基づいてどのレーザダイオードを作動させるかを決定し、選択されたレーザダイオードを作動させる。
【００１９】
第１のレーザダイオード３１から出射されるレーザ光の光路上には、第１の回折格子・１／２波長板５が設けられている。回折格子はレーザ光のオントラック制御のために用いられる。１／２波長板はレーザ光の偏光方向を制御し、後述の偏光ビームスプリッタ９における反射、透過を制御する。これらは一体で設けられているが、別々の構成でもかまわない。同様に、第２のレーザ発振器４から出射されるレーザ光の光路上には、第２の回折格子・１／２波長板６が設けられている。
【００２０】
第１の回折格子・１／２波長板５からのレーザ光の光路と第２の回折格子・１／２波長板６からのレーザ光の光路の交点付近にはダイクロイックプリズム８が設けられている。第１の回折格子・１／２波長板５からのレーザ光はダイクロイックプリズム８を透過し、第２の回折格子・１／２波長板６からのレーザ光はダイクロイックプリズム８で９０°の角度で反射する。この結果、いずれのレーザ発振器３，４から出射したレーザ光もダイクロイックプリズム８の通過後は同一の光路を進む。ダイクロイックプリズム８を出た光路上には偏光ビームスプリッタ９が設けられている。偏光ビームスプリッタ９から出射したレーザ光は、反射ミラー１０で屈折し、コリメータレンズ１１、液晶素子１２、１／４波長板１３を経て、対物レンズ１４に入射する。このように、対物レンズ１４は第１から第３のレーザダイオード３１，４１，４２から出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられている。
【００２１】
レーザ光は記録媒体１９の所定の深さに集光され、記録再生が行われる。このため、記録媒体１９およびレーザ光の波長に応じて光路方向における焦点位置を修正するため、対物レンズ１４はアクチュエータ（図示せず）によって光路方向に可動に構成されている。記録媒体１９は、高密度光ディスク（第１の記録媒体）、ＤＶＤ（第２の記録媒体）、またはＣＤ（第３の記録媒体）であり、ＣＤにはＣＤ−Ｒの他ＣＤ−ＲＷ(ReWritable)も含まれる。ＤＶＤはＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ等を含む。ＣＤ−Ｒは有機色素を有し、波長７８０ｎｍ近傍で反射率が鋭いピークを示すように最適化されており、波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍでの反射率は非常に小さい。レーザ光は波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍではほとんど反射しない。ＤＶＤの記録密度は高密度光ディスクより小さく、ＣＤの記録密度は高密度光ディスクおよびＤＶＤより小さい。記録時には、レーザ光は記録媒体１９に照射され、相変化または有機色素膜の除去がおこなわれる。再生時には、レーザ光は記録媒体１９の記録内容に応じた反射波となって対物レンズ１４から偏光ビームスプリッタ９まで逆方向に進行する。反射波は偏光ビームスプリッタ９を透過し、センサレンズ１５を経てフォトディテクタ（受光素子）１６に入射し、受光強度が測定される。光ピックアップ装置１の外部に設けられた測定回路（図示せず）は、受光強度に応じて記録媒体１９の記録内容を識別する。
【００２２】
対物レンズ１４は前述の回折格子を備えている。対物レンズ１４は、青色ダイオード（第１のレーザダイオード３１）から出射される波長４０５ｎｍのレーザ光に対する回折効率をできるだけ最適化するように形成されている。また、ＤＶＤの場合も高速での記録再生が可能であることが望ましい。このため、対物レンズ１４は、第２のレーザダイオード４１から出射される波長６５０ｎｍのレーザ光に対する回折効率もできるだけ確保するように形成されている。このように、波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍのレーザ光に対する回折効率を優先した結果、波長７８０ｎｍのレーザ光に対する回折効率はこれらに比べて小さくなっている。これは回折格子や透過膜の影響のためであるが、波長７８０ｎｍのレーザ光に対する回折効率を波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍのレーザ光に対する回折効率と同等とすることは困難であり、一般的にこれらの波長に対する回折効率よりも小さくなる。この結果、対物レンズ１４を通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比（以下に示す出力減衰率ηt）は、第１および第２のレーザダイオード３１，４１よりも第３のレーザダイオード４２の方が小さくなっている。
【００２３】
表１は、各波長のレーザ光が対物レンズ１４を出射するまでにどの程度減衰するかを示す一例である。表中、結合効率η1は、レーザダイオードから出射されるレーザ光のうち、光学系に入る割合を示す。透過率η2は、光学系全体（対物レンズ１４を出射するまで）の光透過率を示す。偏光ビームスプリッタ９の反射率は５５％としている。本例では、第１および第２のレーザダイオード３１，４１の出力ロスをできるだけ低減するように対物レンズ１４を選定している。この結果、出力減衰率ηtは第１および第２のレーザダイオード３１，４１で同等、第３のレーザダイオード４２でこれらの半分程度となっている。
【００２４】
【表１】
【００２５】
このような光ピックアップ装置１を用いた記録媒体の記録再生は以下のように行われる（表２参照）。以下に示す記録再生は、前述のように制御部２によって制御される。まず、光ピックアップ装置１を記録媒体１９に対向させて配置する。高密度光ディスクの記録または再生は、第１のレーザ発振器３の第１のレーザダイオード３１から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光を、対物レンズ１４を介して高密度光ディスクに集光させることによっておこなう。ＤＶＤの記録または再生は、第２のレーザ発振器４の第２のレーザダイオード４１から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光を、対物レンズ１４を介してＤＶＤに集光させることによっておこなう。ＣＤへの記録は、第１または第２のレーザダイオード３１，４１から出射されたレーザ光を、対物レンズ１４を介してＣＤに集光させることによっておこなう。ＣＤの再生は、第２のレーザ発振器４の第３のレーザダイオード４２から出射されたレーザ光を、対物レンズ１４を介してＣＤに集光させることによっておこなう。
【００２６】
【表２】
【００２７】
このようにＣＤへの記録に第１または第２のレーザダイオード３１，４１を用いるのは、表１に示すように、第１または第２のレーザダイオード３１，４１が第３のレーザダイオード４２よりも大きな出射出力Ｗ2を持っているからである。表３には、各記録媒体１９で記録時に必要となるレーザ光の出力の一例を示す。表４には、各記録媒体１９で再生時に必要となるレーザ光の出力の一例を示す。いずれも表でも単位はｍＷである。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
記録の場合は、相変化、色素膜のいずれの方式の記録媒体であっても、レーザ光の出力が重要であり、波長は大きな意味を持たない。そこで、出射出力Ｗ2の大きい第１または第２のレーザダイオード３１，４１を用いることで、記録媒体１９の相変化または色素膜の除去をより確実におこなうことができる。例えば、ＣＤに第３のレーザダイオード４２を用いて記録を行う場合、１３ｍＷの出力しか得られないため、表３より、４倍速以上での記録は困難となる。しかし、第２のレーザダイオード４１を用いて記録を行えば、２７ｍＷの出力が得られるため、８倍速での記録が可能となる。第１のレーザダイオード３１でも１５ｍＷの出力が得られるため、４倍速での記録が可能となる。ただし、光学系の構成や記録媒体１９の回転速度により、第３のレーザダイオード４２でも十分なレーザ出力が得られる場合には、第３のレーザダイオード４２を用いてＣＤに記録をおこなうことも可能である。
【００３１】
一方、再生の場合は、表４より、記録時ほど大きなレーザ光出力を必要としないことが分かる。むしろ、ＣＤ−Ｒのように波長７８０ｎｍ付近でのレーザ光でなければ十分な反射率を得られない場合もあり、波長が重要な要素となる。さらに、波長４０５ｎｍや６５０ｎｍのレーザ光を再生時に照射すると、これらの波長帯域では記録媒体１９の反射率が低く、すなわち吸収率が高いため、記録媒体１９に過度のエネルギーが集中し、記録されたデータが破壊される可能性がある。そこで、ＣＤの再生の場合は第３のレーザダイオード４２を用いることが適切である。
【００３２】
次に、本実施形態の光ピックアップ装置１を用いた光記録再生装置について説明する。図２は、本実施形態の光ピックアップ装置を用いた光記録再生装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００３３】
光記録再生装置１０１は、上述した光ピックアップ装置１と、記録媒体１９を回転させるためのスピンドルモータ１１２と、スピンドルモータ１１２および光ピックアップ装置１の動作を制御するコントローラ１１３と、光ピックアップ装置１にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路１１４と、光ピックアップ装置１にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路１１５と、を備えている。
【００３４】
コントローラ１１３にはフォーカスサーボ追従回路１１６、トラッキングサーボ追従回路１１７、およびレーザコントロール回路１１８が含まれている。フォーカスサーボ追従回路１１６が作動すると、回転している記録媒体１９の情報記録面にフォーカスがかかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路１１７が作動すると、記録媒体１９の偏芯している信号トラックに対して、レーザ光のスポットが自動追従状態となる。フォーカスサーボ追従回路１１６およびトラッキングサーボ追従回路１１７には、フォーカスゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能およびトラッキングゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロール回路１１８は、レーザ駆動回路１１４により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、記録媒体１９に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。なお、これらフォーカスサーボ追従回路１１６、トラッキングサーボ追従回路１１７およびレーザコントロール回路１１８については、コントローラ１１３内に組み込まれた回路である必要はなく、コントローラ１１３と別個の部品であっても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必要はなく、コントローラ１１３内で実行されるソフトウェアであっても構わない。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の光ピックアップ装置によれば、波長４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、および７８０ｎｍのレーザ光を出射する３つのレーザダイオードを、主要光学部品をできるだけ共通化して設けることができる。このため、ピックアップ装置のコストおよびサイズを抑えることができる。また、高密度光ディスクの記録再生に対応しつつ、ＣＤ，ＤＶＤの高速記録再生も従来と同様に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す概念図である。
【図２】本実施形態の光ピックアップ装置を用いた光記録再生装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 光ピックアップ装置
２ 制御部
３ 第１のレーザ発振器
３１ 第１のレーザダイオード
４ 第２のレーザ発振器
４１ 第２のレーザダイオード
４２ 第３のレーザダイオード
５ 第１の回折格子・１／２波長板
６ 第２の回折格子・１／２波長板
８ ダイクロイックプリズム
９ 偏光ビームスプリッタ
１０ 反射ミラー
１１ コリメータレンズ
１２ 液晶素子
１３ １／４波長板
１４ 対物レンズ
１５センサレンズ
１６ フォトディテクタ（受光素子）
１９ 記録媒体
１０１ 光記録再生装置
１１２ スピンドルモータ
１１３ コントローラ
１１４ レーザ駆動回路
１１５ レンズ駆動回路
１１６ フォーカスサーボ追従回路
１１７ トラッキングサーボ追従回路
１１８ レーザコントロール回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置、光記録再生装置、および光記録媒体の記録再生方法に関し、特に波長３９９〜４１３ｎｍ、６３０〜６６０ｎｍ、および７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を用いた光ピックアップ装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＣＤ(Compact Disc)に記録再生をおこなう光ピックアップ装置や、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＤＶＤ(Digital Versatile Disc)に記録再生をおこなう光ピックアップ装置が知られている。一つの光ピックアップ装置で複数の波長のレーザ光を取り扱う場合、各波長に対応した光学系を単独で設けずに、光路を共用化する構成が一般的である。光路を共用化することによって、対物レンズやビームスプリッタ等の光学部品を共通化することができる。この場合、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＣＤの記録再生を、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＤＶＤの記録再生をおこなうことが一般的であるが、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光を用いてＣＤおよびＤＶＤの両者の記録再生をおこなうことも可能である。波長６５０ｎｍ付近のレーザ光の方が少ないエネルギーで記録再生ができるため、後者の方法は、消費電力の点で有利である。しかし、ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable)は、波長７８０ｎｍ付近の近傍に反射率のピークを持つため、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光による再生に適さない。そこで、ＣＤ−Ｒについては、波長６５０ｎｍ付近のレーザ光で記録し、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光で再生する技術が開示されている（特許文献１，２）。また、記録時には波長６５０ｎｍ付近のレーザ光と波長７８０ｎｍ付近のレーザ光とを同時に照射し、再生時には波長７８０ｎｍ付近のレーザ光のみを照射する技術も開示されている（特許文献３）。
【０００３】
共通の光路を設ける場合、記録媒体に隣接する対物レンズは一つだけ設けられる。対物レンズはレーザ光を記録媒体の所定の位置、深さに収束させる役割を有しているが、対物レンズに入射する波長によって球面収差などの光学特性が異なり、例えばＤＶＤに対して最適化された対物レンズをＣＤ用にそのまま使うことができない。このため、波長に応じた２つの焦点を有する対物レンズが用いられる場合がある。このような対物レンズの例として、回折を生じさせる段差（回折格子）をレンズ表面に同心円状に設けたレンズが知られている。例えばＤＶＤを使用する場合は、回折しない透過光（０次光）が記録媒体の所定の位置に収束する。回折光はそこから離れた位置に収束するため、迷光としての悪影響が抑えられる。ＣＤを使用する場合は、１次の回折光が記録媒体の所定の位置に収束する。このようにして、一つの対物レンズでＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの記録再生をおこなうことが可能となる。
【特許文献１】特開平１０−３２０８１８号公報
【特許文献２】特開平１０−２１５５０号公報
【特許文献３】特開２０００−１１３４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、波長４０５ｎｍ付近の青色レーザ光を用いてより高密度の記録再生をおこなう光ピックアップ装置が開発されている。本明細書では、波長４０５ｎｍ付近の青色レーザ光を用いた記録再生に用いられる記録媒体を高密度光ディスクという。一つのピックアップで、ＣＤ−Ｒを含むＣＤ、ＤＶＤ、および高密度光ディスクに対応するためには、波長４０５ｎｍ付近、６５０ｎｍ付近、および７８０ｎｍ付近のレーザ光の光源を一つのピックアップ装置に搭載する必要がある。そして、ピックアップ装置のコストやサイズを抑えるためには、光路をできるだけ共通化し、対物レンズ等の主要光学部品をできるだけ共通化することが好ましい。
【０００５】
ピックアップ装置の光学系が共通化され、回折格子を有する対物レンズが一つだけが設けられる場合、対物レンズは各波長に対応して３つの焦点を有することになる。しかし、各波長のレーザ光を、対応する焦点位置に各々完全に収束させることはできない。本明細書では、対物レンズに入射するレーザ光出力に対する、対応する焦点位置に収束するレーザ光出力の比を回折効率と呼ぶ。回折効率は波長毎に異なる値を持つが、３種類の波長のすべてについて１００％の回折効率を得ることは不可能である。そこで、実際には、３種類の波長のレーザ光を対応する焦点位置に、各々どのような回折効率で収束させるかが問題となる。高密度光ディスクは、ＣＤ、ＤＶＤ等の他の記録媒体と比べて必要とされる精度が高く、より高度な最適化を必要とするために、波長４０５ｎｍ付近のレーザ光が有効に利用されるように、波長４０５ｎｍ付近のレーザ光に高い回折効率を割当て最適化されていることが望ましい。しかし、波長４０５ｎｍ付近のレーザ光の回折効率を優先した対物レンズを用いると、波長６５０ｎｍ付近および７８０ｎｍ付近での回折効率、特に波長の離れた７８０ｎｍ付近での回折効率を他の波長と同等に保つことは難しい。すなわち、波長７８０ｎｍ付近のレーザ光の回折効率は、従来のＣＤおよびＤＶＤ（波長６５０ｎｍ付近、７８０ｎｍ付近）だけに対応していた光ピックアップ装置と比べて低下する傾向となる。
【０００６】
回折効率が下がると、記録媒体に到達するレーザ光の出力も低下する。特に記録媒体への記録時には、再生時と比べて１桁以上大きな出力を必要とするため、記録性能が低下する可能性が生じる。必要とされるレーザ光の出力は記録媒体の回転数が高いほど大きくなるため、７８０ｎｍ付近のレーザ光の出力が低下すると、２４倍速、４８倍速等の高速でのＣＤへの記録が現行の高出力のレーザダイオードを使っても実現できない可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、波長４０５ｎｍ付近、６５０ｎｍ付近、および７８０ｎｍ付近のレーザ光を出射する３つのレーザダイオードを搭載し、共通の対物レンズを備えた、光ピックアップ装置において、各記録媒体に十分な記録再生用のレーザ出力を供給することのできる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。また、本発明はこのような光ピックアップ装置を用いて、各記録媒体に十分な記録再生用のレーザ出力を供給することのできる光記録媒体の記録再生方法、および光記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施態様に係る光ピックアップ装置は、波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、各レーザダイオードの作動を制御する制御部と、を備え、対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、第１および第２のレーザダイオードよりも第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成されている。制御部は、第１の記録媒体の記録または再生を、第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第１の記録媒体に集光させることによっておこない、第１の記録媒体よりも記録密度の低い第２の記録媒体の記録または再生を、第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第２の記録媒体に集光させることによっておこない、第１および第２の記録媒体よりも記録密度の低い第３の記録媒体への記録を、第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによっておこない、第３の記録媒体の再生を、第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによっておこなうようにされている。
【０００９】
第３のレーザダイオードから出射したレーザ光は、対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が最も小さい。このため、これを用いて第３の記録媒体への記録をおこなうと、特に高速回転する第３の記録媒体に十分なレーザ出力を与えることができない。しかし、本実施態様では、第３の記録媒体への記録は第１または第２のレーザダイオードを用いておこなうため、より大きなレーザ出力を第３の記録媒体に与えることができる。これは、記録媒体への記録は、波長よりもレーザ出力の大きさがより重要であるためである。一方、記録媒体の再生は、レーザ出力よりもレーザ光の波長がより重要である場合がある。このように、記録と再生で異なる波長のレーザ光を用いることによって、特に第３の記録媒体への記録再生を従来と同様におこなうことができる。
【００１０】
対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされていてもよい。
【００１１】
本発明の一実施態様に係る光記録媒体の記録再生方法は、波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、を備え、対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、第１および第２のレーザダイオードよりも第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成された光ピックアップ装置を用いた光記録媒体の記録再生方法である。本記録再生方法は、このような光ピックアップ装置を、記録密度の高い順に第１から第３の記録媒体のいずれかである記録媒体に対向させて配置するステップと、記録媒体が第１の記録媒体である場合に、第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第１の記録媒体に集光させることによって、第１の記録媒体の記録または再生をおこない、記録媒体が第２の記録媒体である場合に、第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第２の記録媒体に集光させることによって、第２の記録媒体の記録または再生をおこない、記録媒体が第３の記録媒体である場合に、第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによって第３の記録媒体の記録をおこない、もしくは、第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、対物レンズを介して第３の記録媒体に集光させることによって第３の記録媒体の再生をおこなうステップと、を有している。
【００１２】
対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされていてもよい。
【００１３】
第３の記録媒体は有機色素を有し、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの反射率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの反射率より大きくされていてもよい。
【００１４】
本発明の一実施態様に係る光記録再生装置は、上述した光ピックアップ装置を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、各記録媒体に十分なレーザ出力を供給することのできる光ピックアップ装置を提供することができる。また、本発明によれば、各記録媒体に十分なレーザ出力を供給することのできる光記録媒体の記録再生方法、および光記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の光ピックアップ装置の一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の光学的構成を示す模式図である。
【００１７】
光ピックアップ装置１は第１のレーザ発振器３と第２のレーザ発振器４とを有している。第１のレーザ発振器３は波長４０５ｎｍのレーザ光（青色レーザ光）を出射する第１のレーザダイオード３１を備えている。ここで、波長４０５ｎｍは一例であって、第１のレーザ発振器３は３９９〜４１３ｎｍの範囲の任意の波長のレーザ光を出射するものであってもよい。このレーザ光は高密度光ディスクの記録再生に用いられる。第２のレーザ発振器４は、ＣＤ用のレーザ光およびＤＶＤ用のレーザ光を切り替えて出射する２波長レーザダイオードである。第２のレーザ発振器４は、波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオード４１と、波長７８０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオード４２とを備えている。波長６５０ｎｍは一例であって、第２のレーザ発振器４は６３０〜６６０ｎｍの範囲の任意の波長のレーザ光を出射するものであってもよい。同様に、波長７８０ｎｍは一例であって、第３のレーザ発振器４２は７７０〜７９０ｎｍの範囲の任意の波長のレーザ光を出射するものであってもよい。レーザ発振器の構成はこれに限定されるものではなく、光ピックアップ装置の目的に応じて様々な組み合わせが可能である。本実施形態の光ピックアップ装置１は、少なくとも波長３９９〜４１３ｎｍ、６３０〜６６０ｎｍ、および７７０〜７９０ｎｍのレーザ光を各々が出射する３つのレーザダイオード３１，４１，４２を備えていればよい。
【００１８】
レーザダイオード３１，４１，４２は制御部（図示せず）に接続されている。光ピックアップ装置１は対象となる記録媒体がＣＤであるかＤＶＤであるか高密度光ディスクであるかを識別する識別手段（図示せず）を有しており、制御部は、識別手段での識別結果に基づいてどのレーザダイオードを作動させるかを決定し、選択されたレーザダイオードを作動させる。
【００１９】
第１のレーザダイオード３１から出射されるレーザ光の光路上には、第１の回折格子・１／２波長板５が設けられている。回折格子はレーザ光のオントラック制御のために用いられる。１／２波長板はレーザ光の偏光方向を制御し、後述の偏光ビームスプリッタ９における反射、透過を制御する。これらは一体で設けられているが、別々の構成でもかまわない。同様に、第２のレーザ発振器４から出射されるレーザ光の光路上には、第２の回折格子・１／２波長板６が設けられている。
【００２０】
第１の回折格子・１／２波長板５からのレーザ光の光路と第２の回折格子・１／２波長板６からのレーザ光の光路の交点付近にはダイクロイックプリズム８が設けられている。第１の回折格子・１／２波長板５からのレーザ光はダイクロイックプリズム８を透過し、第２の回折格子・１／２波長板６からのレーザ光はダイクロイックプリズム８で９０°の角度で反射する。この結果、いずれのレーザ発振器３，４から出射したレーザ光もダイクロイックプリズム８の通過後は同一の光路を進む。ダイクロイックプリズム８を出た光路上には偏光ビームスプリッタ９が設けられている。偏光ビームスプリッタ９から出射したレーザ光は、反射ミラー１０で屈折し、コリメータレンズ１１、液晶素子１２、１／４波長板１３を経て、対物レンズ１４に入射する。このように、対物レンズ１４は第１から第３のレーザダイオード３１，４１，４２から出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられている。
【００２１】
レーザ光は記録媒体１９の所定の深さに集光され、記録再生が行われる。このため、記録媒体１９およびレーザ光の波長に応じて光路方向における焦点位置を修正するため、対物レンズ１４はアクチュエータ（図示せず）によって光路方向に可動に構成されている。記録媒体１９は、高密度光ディスク（第１の記録媒体）、ＤＶＤ（第２の記録媒体）、またはＣＤ（第３の記録媒体）であり、ＣＤにはＣＤ−Ｒの他ＣＤ−ＲＷ(ReWritable)も含まれる。ＤＶＤはＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ等を含む。ＣＤ−Ｒは有機色素を有し、波長７８０ｎｍ近傍で反射率が鋭いピークを示すように最適化されており、波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍでの反射率は非常に小さい。レーザ光は波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍではほとんど反射しない。ＤＶＤの記録密度は高密度光ディスクより小さく、ＣＤの記録密度は高密度光ディスクおよびＤＶＤより小さい。記録時には、レーザ光は記録媒体１９に照射され、相変化または有機色素膜の除去がおこなわれる。再生時には、レーザ光は記録媒体１９の記録内容に応じた反射波となって対物レンズ１４から偏光ビームスプリッタ９まで逆方向に進行する。反射波は偏光ビームスプリッタ９を透過し、センサレンズ１５を経てフォトディテクタ（受光素子）１６に入射し、受光強度が測定される。光ピックアップ装置１の外部に設けられた測定回路（図示せず）は、受光強度に応じて記録媒体１９の記録内容を識別する。
【００２２】
対物レンズ１４は前述の回折格子を備えている。対物レンズ１４は、青色ダイオード（第１のレーザダイオード３１）から出射される波長４０５ｎｍのレーザ光に対する回折効率をできるだけ最適化するように形成されている。また、ＤＶＤの場合も高速での記録再生が可能であることが望ましい。このため、対物レンズ１４は、第２のレーザダイオード４１から出射される波長６５０ｎｍのレーザ光に対する回折効率もできるだけ確保するように形成されている。このように、波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍのレーザ光に対する回折効率を優先した結果、波長７８０ｎｍのレーザ光に対する回折効率はこれらに比べて小さくなっている。これは回折格子や透過膜の影響のためであるが、波長７８０ｎｍのレーザ光に対する回折効率を波長４０５ｎｍおよび６５０ｎｍのレーザ光に対する回折効率と同等とすることは困難であり、一般的にこれらの波長に対する回折効率よりも小さくなる。この結果、対物レンズ１４を通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比（以下に示す出力減衰率ηt）は、第１および第２のレーザダイオード３１，４１よりも第３のレーザダイオード４２の方が小さくなっている。
【００２３】
表１は、各波長のレーザ光が対物レンズ１４を出射するまでにどの程度減衰するかを示す一例である。表中、結合効率η1は、レーザダイオードから出射されるレーザ光のうち、光学系に入る割合を示す。透過率η2は、光学系全体（対物レンズ１４を出射するまで）の光透過率を示す。偏光ビームスプリッタ９の反射率は５５％としている。本例では、第１および第２のレーザダイオード３１，４１の出力ロスをできるだけ低減するように対物レンズ１４を選定している。この結果、出力減衰率ηtは第１および第２のレーザダイオード３１，４１で同等、第３のレーザダイオード４２でこれらの半分程度となっている。
【００２４】
【表１】
【００２５】
このような光ピックアップ装置１を用いた記録媒体の記録再生は以下のように行われる（表２参照）。以下に示す記録再生は、前述のように制御部２によって制御される。まず、光ピックアップ装置１を記録媒体１９に対向させて配置する。高密度光ディスクの記録または再生は、第１のレーザ発振器３の第１のレーザダイオード３１から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光を、対物レンズ１４を介して高密度光ディスクに集光させることによっておこなう。ＤＶＤの記録または再生は、第２のレーザ発振器４の第２のレーザダイオード４１から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光を、対物レンズ１４を介してＤＶＤに集光させることによっておこなう。ＣＤへの記録は、第１または第２のレーザダイオード３１，４１から出射されたレーザ光を、対物レンズ１４を介してＣＤに集光させることによっておこなう。ＣＤの再生は、第２のレーザ発振器４の第３のレーザダイオード４２から出射されたレーザ光を、対物レンズ１４を介してＣＤに集光させることによっておこなう。
【００２６】
【表２】
【００２７】
このようにＣＤへの記録に第１または第２のレーザダイオード３１，４１を用いるのは、表１に示すように、第１または第２のレーザダイオード３１，４１が第３のレーザダイオード４２よりも大きな出射出力Ｗ2を持っているからである。表３には、各記録媒体１９で記録時に必要となるレーザ光の出力の一例を示す。表４には、各記録媒体１９で再生時に必要となるレーザ光の出力の一例を示す。いずれも表でも単位はｍＷである。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
記録の場合は、相変化、色素膜のいずれの方式の記録媒体であっても、レーザ光の出力が重要であり、波長は大きな意味を持たない。そこで、出射出力Ｗ2の大きい第１または第２のレーザダイオード３１，４１を用いることで、記録媒体１９の相変化または色素膜の除去をより確実におこなうことができる。例えば、ＣＤに第３のレーザダイオード４２を用いて記録を行う場合、１３ｍＷの出力しか得られないため、表３より、４倍速以上での記録は困難となる。しかし、第２のレーザダイオード４１を用いて記録を行えば、２７ｍＷの出力が得られるため、８倍速での記録が可能となる。第１のレーザダイオード３１でも１５ｍＷの出力が得られるため、４倍速での記録が可能となる。ただし、光学系の構成や記録媒体１９の回転速度により、第３のレーザダイオード４２でも十分なレーザ出力が得られる場合には、第３のレーザダイオード４２を用いてＣＤに記録をおこなうことも可能である。
【００３１】
一方、再生の場合は、表４より、記録時ほど大きなレーザ光出力を必要としないことが分かる。むしろ、ＣＤ−Ｒのように波長７８０ｎｍ付近でのレーザ光でなければ十分な反射率を得られない場合もあり、波長が重要な要素となる。さらに、波長４０５ｎｍや６５０ｎｍのレーザ光を再生時に照射すると、これらの波長帯域では記録媒体１９の反射率が低く、すなわち吸収率が高いため、記録媒体１９に過度のエネルギーが集中し、記録されたデータが破壊される可能性がある。そこで、ＣＤの再生の場合は第３のレーザダイオード４２を用いることが適切である。
【００３２】
次に、本実施形態の光ピックアップ装置１を用いた光記録再生装置について説明する。図２は、本実施形態の光ピックアップ装置を用いた光記録再生装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００３３】
光記録再生装置１０１は、上述した光ピックアップ装置１と、記録媒体１９を回転させるためのスピンドルモータ１１２と、スピンドルモータ１１２および光ピックアップ装置１の動作を制御するコントローラ１１３と、光ピックアップ装置１にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路１１４と、光ピックアップ装置１にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路１１５と、を備えている。
【００３４】
コントローラ１１３にはフォーカスサーボ追従回路１１６、トラッキングサーボ追従回路１１７、およびレーザコントロール回路１１８が含まれている。フォーカスサーボ追従回路１１６が作動すると、回転している記録媒体１９の情報記録面にフォーカスがかかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路１１７が作動すると、記録媒体１９の偏芯している信号トラックに対して、レーザ光のスポットが自動追従状態となる。フォーカスサーボ追従回路１１６およびトラッキングサーボ追従回路１１７には、フォーカスゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能およびトラッキングゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロール回路１１８は、レーザ駆動回路１１４により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、記録媒体１９に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。なお、これらフォーカスサーボ追従回路１１６、トラッキングサーボ追従回路１１７およびレーザコントロール回路１１８については、コントローラ１１３内に組み込まれた回路である必要はなく、コントローラ１１３と別個の部品であっても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必要はなく、コントローラ１１３内で実行されるソフトウェアであっても構わない。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の光ピックアップ装置によれば、波長４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、および７８０ｎｍのレーザ光を出射する３つのレーザダイオードを、主要光学部品をできるだけ共通化して設けることができる。このため、ピックアップ装置のコストおよびサイズを抑えることができる。また、高密度光ディスクの記録再生に対応しつつ、ＣＤ，ＤＶＤの高速記録再生も従来と同様に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す概念図である。
【図２】本実施形態の光ピックアップ装置を用いた光記録再生装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 光ピックアップ装置
２ 制御部
３ 第１のレーザ発振器
３１ 第１のレーザダイオード
４ 第２のレーザ発振器
４１ 第２のレーザダイオード
４２ 第３のレーザダイオード
５ 第１の回折格子・１／２波長板
６ 第２の回折格子・１／２波長板
８ ダイクロイックプリズム
９ 偏光ビームスプリッタ
１０ 反射ミラー
１１ コリメータレンズ
１２ 液晶素子
１３ １／４波長板
１４ 対物レンズ
１５センサレンズ
１６ フォトディテクタ（受光素子）
１９ 記録媒体
１０１ 光記録再生装置
１１２ スピンドルモータ
１１３ コントローラ
１１４ レーザ駆動回路
１１５ レンズ駆動回路
１１６ フォーカスサーボ追従回路
１１７ トラッキングサーボ追従回路
１１８ レーザコントロール回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、
波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、
波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、
前記第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、
前記各レーザダイオードの作動を制御する制御部と、
を備え、
前記対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、前記第１および第２のレーザダイオードよりも前記第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成され、
前記制御部は、第１の記録媒体の記録または再生を、前記第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して第１の記録媒体に集光させることによっておこない、前記第１の記録媒体よりも記録密度の低い第２の記録媒体の記録または再生を、前記第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第２の記録媒体に集光させることによっておこない、前記第１および第２の記録媒体よりも記録密度の低い第３の記録媒体への記録を、前記第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによっておこない、前記第３の記録媒体の再生を、前記第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによっておこなうようにされている、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされている、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、前記第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、を備え、前記対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、前記第１および第２のレーザダイオードよりも前記第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成された光ピックアップ装置を、記録密度の高い順に第１から第３の記録媒体のいずれかである記録媒体に対向させて配置するステップと、
前記記録媒体が第１の記録媒体である場合に、前記第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第１の記録媒体に集光させることによって、該第１の記録媒体の記録または再生をおこない、前記記録媒体が第２の記録媒体である場合に、前記第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、該対物レンズを介して該第２の記録媒体に集光させることによって、該第２の記録媒体の記録または再生をおこない、前記記録媒体が第３の記録媒体である場合に、前記第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、該対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによって該第３の記録媒体の記録をおこない、もしくは、該第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、該対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによって該第３の記録媒体の再生をおこなうステップと、
を有する、光記録媒体の記録再生方法。
【請求項４】
前記第３の記録媒体は有機色素を有し、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの反射率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの反射率より大きくされている、請求項３に記載の光記録媒体の記録再生方法。
【請求項５】
前記対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされている、請求項３または４に記載の光記録媒体の記録再生方法。
【請求項６】
請求項１または２に記載の光ピックアップ装置を備えた光記録再生装置。
【請求項１】
波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、
波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、
波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、
前記第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、
前記各レーザダイオードの作動を制御する制御部と、
を備え、
前記対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、前記第１および第２のレーザダイオードよりも前記第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成され、
前記制御部は、第１の記録媒体の記録または再生を、前記第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して第１の記録媒体に集光させることによっておこない、前記第１の記録媒体よりも記録密度の低い第２の記録媒体の記録または再生を、前記第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第２の記録媒体に集光させることによっておこない、前記第１および第２の記録媒体よりも記録密度の低い第３の記録媒体への記録を、前記第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによっておこない、前記第３の記録媒体の再生を、前記第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによっておこなうようにされている、光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされている、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
波長３９９〜４１３ｎｍのレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、波長６３０〜６６０ｎｍのレーザ光を出射する第２のレーザダイオードと、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍのレーザ光を出射する第３のレーザダイオードと、前記第１から第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光の共通する光路上に設けられた対物レンズと、を備え、前記対物レンズを通過後のレーザ光出力の出射出力に対する比が、前記第１および第２のレーザダイオードよりも前記第３のレーザダイオードの方が小さくなるよう構成された光ピックアップ装置を、記録密度の高い順に第１から第３の記録媒体のいずれかである記録媒体に対向させて配置するステップと、
前記記録媒体が第１の記録媒体である場合に、前記第１のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、前記対物レンズを介して該第１の記録媒体に集光させることによって、該第１の記録媒体の記録または再生をおこない、前記記録媒体が第２の記録媒体である場合に、前記第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、該対物レンズを介して該第２の記録媒体に集光させることによって、該第２の記録媒体の記録または再生をおこない、前記記録媒体が第３の記録媒体である場合に、前記第１または第２のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、該対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによって該第３の記録媒体の記録をおこない、もしくは、該第３のレーザダイオードから出射されたレーザ光を、該対物レンズを介して該第３の記録媒体に集光させることによって該第３の記録媒体の再生をおこなうステップと、
を有する、光記録媒体の記録再生方法。
【請求項４】
前記第３の記録媒体は有機色素を有し、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの反射率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの反射率より大きくされている、請求項３に記載の光記録媒体の記録再生方法。
【請求項５】
前記対物レンズは回折格子を備え、波長７７０ｎｍ〜７９０ｎｍでの回折効率が波長３９９〜４１３ｎｍおよび６３０〜６６０ｎｍでの回折効率より小さくされている、請求項３または４に記載の光記録媒体の記録再生方法。
【請求項６】
請求項１または２に記載の光ピックアップ装置を備えた光記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２５７７８０（Ｐ２００８−２５７７８０Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９７２８２（Ｐ２００７−９７２８２）
【出願日】平成１９年４月３日（２００７．４．３）
【出願人】（５００３９３８９３）新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ， ６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｓｈａｔｉｎ， Ｎ．Ｔ．， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月３日（２００７．４．３）
【出願人】（５００３９３８９３）新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ， ６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｓｈａｔｉｎ， Ｎ．Ｔ．， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【Ｆターム（参考）】
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