光ピックアップ装置及び情報記録再生装置
【課題】高速で情報の記録再生を行う。
【解決手段】光ピックアップ装置は、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源１０と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２の光入射端子１と、第１のレーザ光源１０と第２の光入射端子１とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、分割手段により分割された複数の反射レーザ光を受光する光検出手段とを備え、第２のレーザ-光入射端子１はコア外周にクラッドが設けられたコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上が近接され並列に配置された束からなり、個々のシングルモード光ファイバーの一方端面は、コア径はそのままでクラッド外径のみ縮小される。
【解決手段】光ピックアップ装置は、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源１０と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２の光入射端子１と、第１のレーザ光源１０と第２の光入射端子１とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、分割手段により分割された複数の反射レーザ光を受光する光検出手段とを備え、第２のレーザ-光入射端子１はコア外周にクラッドが設けられたコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上が近接され並列に配置された束からなり、個々のシングルモード光ファイバーの一方端面は、コア径はそのままでクラッド外径のみ縮小される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を高速に記録再生する光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を用いた情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の記録、再生および消去（繰り返し記録）に適した記録媒体として、例えば光ディスクが広く利用されている。一方、光ディスクには様々な規格が存在し、例えば記録容量で分類すると、ＣＤ規格やＤＶＤ規格に分類される。また、用途、例えばデータ記録様式により分類すると、既に情報が記憶されている（いわゆる「ＲＯＭ」）再生専用タイプ、１回限りの情報記録が可能な（いわゆる「−Ｒ」）ライトワンスタイプ（追記型）、または記録と消去が繰り返し可能な（いわゆる「ＲＡＭ」または「ＲＷ」）リライタブルタイプ（記録再生型または書換可能型）などに分類される。
【０００３】
一方、光ディスクに情報を記録再生する場合、従来は１本のレーザ光を用いている。例えば、上述したＣＤ規格とＤＶＤ規格の様に異なる規格の光ディスクを記録再生するために、１本のピックアップに２本のレーザ光を用いることはあっても、それぞれ規格に対し、ディスクの記録又は再生の際には、１本のレーザ光を用いていた。トラッキングのために、レーザ光を３つに分割して用いる方法もあるが、それでも情報の記録再生には１本のレーザ光が用いられている。
【０００４】
また、レーザ光を光ファイバーで出射する方法も採用されているが、光ファイバーから出射されるレーザ光は、情報の記録再生用として１本のみである。
【０００５】
なお、上述したＣＤ規格とＤＶＤ規格の様に異なる規格の光ディスクにおいて正確に記録再生するための技術が複数提案されている（例えば、特許文献１から特許文献３を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０９９２４号公報
【特許文献２】特開２００６−３３１４７５号公報
【特許文献３】特開２００６−３４４３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
情報を高速で記録再生する方法としては、光ディスクを高速に回転する方法が一般的に用いられている。上記光ディスクを高速に回転する方法は、情報を高速に記録再生するために有効ではあるが限界がある。ある回転数以上に高速に回転すると、振動が発生し情報の記録再生が不可能になる場合がある。
【０００８】
本発明は、別のアプローチにより情報を高速で記録再生するための光ピックアップ装置及び情報記録再生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光ピックアップ装置及び情報記録再生装置は、以下の特徴を有する。
【００１０】
（１）第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、前記第１のレーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有する光ピックアップ装置である。
【００１１】
（２）上記（１）に記載の光ピックアップ装置において、前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させる光ピックアップ装置である。
【００１２】
（３）第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、前記第１レーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類以上の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有する光ピックアップ装置と前記第１の光検出手段と第２の光検出手段により検出された記録媒体からの反射レーザ光から記録媒体に記録されている情報を取り出す及び記録媒体に記録する情報を送出する信号処理回路と、前記光ピックアップ装置と前記信号処理回路の動作を制御する制御装置と、を有する情報記録再生装置である。
【００１３】
（４）上記（３）に記載の情報記録再生装置において、前記光ピックアップ装置の前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させる情報記録再生装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上述の構成にすることにより、光ディスクが振動する回転数まで高速回転させることなく、情報の記録再生を高速で行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［光ピックアップ装置］
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる概略構成例である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段である第１のレーザ光源１０と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段である第２の光入射端子１と、第１のレーザ光源１０と第２の光入射端子１とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段とを備える。
【００１６】
本実施の形態の集光手段は、図１に示すように、第１のレーザ光源１０からのレーザ光が第１の回折格子９を通り抜けたのちコリメート（平行光化）する第１のコリメートレンズ８と、第２の光入射端子１からの２本以上の複数のレーザ光をコリメートする第２のコリメートレンズと、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光とを記録媒体である光ディスク１３の記録面上に集光される対物レンズ１２とを有し、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを光ディスク１３の同一のトラックに入射させ、かつ、第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、異なるトラック上に入射させるものである。第１のレーザ光を第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させてもよいが、同一トラックに入射させる方が光学系の調整が容易である。
【００１７】
また、本実施の形態の分割手段は、図１に示すように、光ディスクから反射されたレーザ光が対物レンズ１２により捕捉され概ね平行な断面ビーム形状になった後、第１のレーザ光の反射レーザ光を９０度回転させて偏向するとともに、第２のレーザ光の複数の反射光は、そのまま通過させるダイクロミックミラー７と、ダイクロミックミラー７を通過した第２のレーザ光の複数の反射光を９０度回転させて偏向する偏向ミラー５とからなる。
【００１８】
また、本実施の形態の光検出手段は、対物レンズ１２により補足されダイクロミックミラー７により９０度回転して偏向され次いで第１の回折格子９により回折させた後の第１のレーザ光の反射レーザ光を受光し、フォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出器１１と、対物レンズ１２により捕捉されダイクロミックミラー７をそのまま通過し次いで１／４波長板６（偏向制御素子）を通り抜けのち偏向ミラー５により９０度回転して偏向されたのち第２の集光レンズ４により集光された第２のレーザ光の複数の反射レーザ光を受光し、光ディスク１３に情報を記録するための又は光ディスク１３からの情報を検出する第２の光検出器３とからなる。また、上記第１の光検出器１１及び第２の検出器３は、光強度に対応する電流または電圧を出力するものである。なお、本実施の形態の光ピックアップ装置には、第１の光検出器１１、第２の光検出器３および対物レンズ１２を光ディスク１３の面と垂直な方向へ移動させる図示しないフォーカス制御コイル、および対物レンズ１２を光ディスク１３の径方向へ移動させるトラッキング制御コイル等が組み込まれている。
【００１９】
本実施の形態の第２のレーザ光出射手段である第２の光入射端子１は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーである。なお、後段で詳細に説明する。
【００２０】
さらに、本実施の形態における光ピックアップ装置の構成について、それぞれ詳細に説明する。第２の光入射端子１は、シングルモード光ファイバー７本がコア間隔４０μｍで図３のように細密状に配列されている近接７芯光ファイバー端面をもつ。図３は、近接７芯光ファイバー端面を模式的に示したものであり、光ファイバーフェルール１４、７本のシングルモード光ファイバー１５の束を有する構造となっている。例えば、本実施の形態では、近接７芯光ファイバー端面におけるシングルモード光ファイバー１５のクラット径は４０μｍであり、コア径は４．５μｍである。近接７芯光ファイバー端面からは、約６５０ｎｍのレーザ光が出射されるように調整し、情報の記録再生に用いた。７本の光ファイバー全てから光を出射させなくても良いが、本実施の形態において用いる場合は全て同時に出射させた。図１には図示されていないが、７本のシングルモード光ファイバー１５のそれぞれには、図４に示すように約６５０ｎｍ光を発光する半導体レーザからの光が入射するようにした。
【００２１】
第２のコリメータレンズ２は、例えば焦点距離２６．５ｍｍの非球面レンズを用い、近接７芯光ファイバー端面から出射した約６５０ｎｍのレーザ光をほぼ平行光にするようにした。
【００２２】
第２の光検出器３は、図５に示す形状の７分割フォトダイオードを用い、光ディスク１３に記録されている情報を検出することに用いた。
【００２３】
第２の集光レンズ４は、光ディスク１３から反射してきた光を第２の光検出器３に集光するのに用い、第２のコリメータレンズ２と同じ焦点距離２６．５ｍｍの非球面レンズを用いた。第２のコリメータレンズ２の焦点距離は、第２の光検出器３の個々のフォトダイオード間隔に合わせて更に長くしても良い。
【００２４】
偏光ミラー５は、ガラス基板上に誘電体薄膜を塗布し、第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光は通過し、光ディスク１３からは戻ってきた６５０ｎｍ光は反射する様に設置した。偏光ミラー５の代わりに偏光プリズムを用いても良い。第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光が偏光ミラー５を通過するように、図４に示す半導体レーザの向きを調整し、光フアイバー１８の長さも数十ｍｍと短くした。また、偏波面保存ファイバーを用いても良い。
【００２５】
図４は、第２の光入射端子１と６５０ｎｍの光を発光する半導体レーザとの関係を模式的に示したものである。図４において、７個のレーザ光源１６から照射された各レーザ光は、７個の結合レンズ１７によりそれぞれ結合され、７本のシングルモード光ファイバー１８のそれぞれに入射する。上述したように、７本のシングルモード光ファイバー１８を束ねて光ファイバーフェルール１４が形成されている。
【００２６】
上述の光ファイバーフェルール１４は、クラッド径１２５μｍのシングルモード光ファイバー１８のクラッドをエッチングで約４０μｍに細くし、７本が細密に近接して束ねてある。また、光の出射端面は同一平面になるように研磨してある。レーザ光源１６は、６５０ｎｍ光を発光する半導体レーザであり、出力２００ｍＷのものを用いた。結合レンズ１７は、非球面レンズであり、半導体レーザ１６から出射した光がシングルモード光ファイバー１８に効率よく入射するように調整した。シングルモード光フアイバー１８は、ＮＡ約０．１、コア径約４．５μｍ、クラッド径約１２５ミクロン、長さは数十ｍｍである。シングルモード光フアイバー１８は、光ファイバーフェルール１４の部分では、クラッド径をエッチングによって４０μｍに細くして用いた。
【００２７】
１／４波長板６は、第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光を円偏光にし、光ディスク１３からは戻ってきた６５０ｎｍ光の偏向面を９０度回転させるために設置した。
【００２８】
ダイクロイックミラー７は、６５０ｎｍ光は通過し、第１のレーザ光源１０からの７８０ｎｍ光を反射させるために設置した。
【００２９】
第１のコリメータレンズ８は、第１のレーザ光源１０からの７８０ｎｍ光をほぼ平行光にし、光ディスク１３から戻ってきた７８０ｎｍ光を第１の光検出器１１に集光する。
【００３０】
第１の回折格子９は、光ディスク１３から戻ってきた７８０ｎｍ光を第１の光検出器１１方向に回折させる。もちろん第１のレーザ光源１０からの７８０ｎｍ光も回折するが、０次光回折光を光ディスク１３に入射させるようにし、光ディスク１３から戻ってきた７８０ｎｍ光は１次光回折光を利用して第１の光検出器１１に入射させた。
【００３１】
第１のレーザ光源１０は、７８０ｎｍの波長を発光し、フォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出するために用いた。
【００３２】
第１の光検出器１１は、よく知られている４分割フォトダイオードであり、よく知られている方法でフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する。
【００３３】
対物レンズ１２は、開口数ＮＡが約０．６、焦点距離が約１．５のレンズであり、第２の光入射端子１から及び第１のレーザ光源１０からの光を光ディスク１３上に集光させる。
【００３４】
用いた光ディスク１３は、ＤＶＤ規格のディスクとＣＤ規格のディスクである。情報の記録再生の場合はＤＶＤ規格のディスクを用い、再生のみの場合はＤＶＤ規格とＣＤ規格の両方のディスクを用いた。
【００３５】
ＣＤディスクの再生の場合には、第１のレーザ光源からの光のみが使用され、第１の光検出器で光ディスク１３からの情報を検出し、図示されていない情報処理装置で必要な情報に処理して用いた。
【００３６】
ＤＶＤディスクの記録再生の場合は、光ディスク１０上で、第１のレーザ光源１０からの光スポットと、第２の光入射端子１の近接７芯光ファイバー端面の真ん中から出射した光スポットとが同じ所に集光するようにした。フォーカスとトラッキング制御は、第１のレーザ光源１０からの光を用い、第１の光検出器１１で検出し制御するようにした。情報の記録再生は、第２の光入射端子１からの光を用い、第２の光検出器３で情報を検出した。
【００３７】
また、光ディスク１３として例えばＤＶＤディスクのトラックと第２の光入射端子１からの７ヶの光スポットとの関係が図６ｃに示すような関係になるように、第２の光入射端子１の７本のシングルモード光ファイバーの位置を調整した。図６は、光ディスクのトラック２０と第２の光入射端子１からの光の光スポット２１との関係を示す。図６ａの線は、光ディスクのトラック２０を模式的に示したものであり、グループ又はランド或いはピット列であり、トラックピッチはＤＶＤ−ＲＡＭディスク以外は０．７４μｍである。図６ｂは、第２の光入射端子１からの光の光ディスク上でのスポット２１を示し、隣接のスポットとの間隔ωμｍは、第２の光入射端子１のシングルモード光ファイバー７本のコアー間隔４０μｍと、第２のコリメータレンズ２と対物レンズ１２による縮小倍率１／ｍとの積であり、次のように与えられる。
ω＝４０／ｍ・・・・・・・・・・・・・・式１
７つの光スポットがそれぞれ隣接した７つのトラックに入射するためには、図６ｃに示すように光ディスク１２のトラックと、７つの光スポットの中心のスポットを含んだ３つのスポットを結んだ直線とがなす角度をθとすると、次の関係が成立必要がある。なお、トラックピッチをｐとする。
ω＊ｓｉｎ（θ）＝ｐ・・・・・・・・・・式２
ω＊ｓｉｎ（６０＋θ）＝３＊ｐ・・・・・・式３
ω＊ｓｉｎ（６０−θ）＝２＊ｐ・・・・・・式４
式２〜式４より、次のようになる。
２＊ω＊ｓｉｎ（６０）ｃｏｓ（θ）＝５＊ω＊ｓｉｎ（θ）・・・式５
式５より
ｔａｎ（θ）＝０．４＊ｓｉｎ（６０）
∴ θ≒１９．１度
式２より
ω≒３．０６＊ｐ・・・・・・・・・・・・・式６
ＤＶＤのトラックピッチｐ＝０．７４μｍを入れると、隣接のスポットとの間隔ωは次のようになる。
ω≒２．２６μｍ
式１より
ｍ≒１７．７倍
本実施の形態の場合、第２のコリメータレンズ２の焦点距離２６．５ｍｍ、対物レンズの焦点距離は１．５ｍｍであり、第２の光入射端子１のシングルモード光ファイバー７本のコア間隔４０μｍを、隣接のスポットとの間隔２．２６μｍにし、上記倍率ｍを満足している。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図２に本発明の第２の実施の形態の概略構成例を示す。本発明の第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同じ光学部材については、同一の番号を付けた。
【００３９】
第１の実施の形態との違いは、第２の光入射端子１からの光と光ディスク１３から戻ってきた光との分離を、第２の回折格子４０で行うようにしたことである。これ以外は同じである。
【００４０】
図２において、回折格子４０は、第１の回折格子９と同様、光ディスク１３から戻ってきた６５０ｎｍ光を第２の光検出器３方向に回折させる。もちろん第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光も回折するが、０次光回折光を光ディスク１３に入射させるようにし、光ディスク１３から戻ってきた６５０ｎｍ光は１次光回折光を利用して第２の光検出器３に入射させた。
【００４１】
第１の実施の形態、第２の実施の形態でも、端面近接多芯光ファイバーとして７芯光ファイバーを用いたが、７芯に限らず３芯でも或いはその他でも構わない。
【００４２】
また、用いるディスクとして、ＣＤとＤＶＤディスクについて述べたが、これ以外のディスクでも良いことは言うまでもない。例えば、ＤＶＤとブルーレイデイスクである。この場合は、第１のレーザ光源１０としては約６５０ｎｍの半導体レーザ、第２の光入射端子１から出射する光としては約４０５ｎｍを用いる。
【００４３】
第１の実施の形態、第２の実施の形態の７芯光ファイバーを用いたピックアップ装置によれば、従来の一本のレーザ光を用いた記録再生に比べ７倍の高速で情報の記録再生を行うことができる。
【００４４】
［情報記録再生装置］
（第３の実施の形態）
本発明の実施の形態が適用可能な情報記録再生装置（光ディスク装置）の構成の一例を示す。
【００４５】
図７に示すように、情報記録再生装置、すなわち光ディスク装置１００は、上述した第１の実施の形態または第２の実施の形態における光ピックアップ装置５０から出射されるレーザ光を、記録媒体すなわち光ディスク１３の情報記録層に集光することにより、光ディスク１３に情報を記録し、また光ディスク１３から情報を再生できる。なお、光ピックアップ装置５０については上段にて詳細に説明したので、ここでは省略する。
【００４６】
光ディスク１３は、図示しないディスクモータの図示しないターンテーブルに支持され、ディスクモータが所定の回転数で回転されることにより、所定の速度で回転される。
【００４７】
光ピックアップ装置５０は、図示しないピックアップ送り用モータにより情報の記録または再生もしくは消去の各動作時のそれぞれにおいて、光ディスク１３の径方向に、所定の速度で移動される。
【００４８】
光ピックアップ装置５０内の第１の光検出器１１および第２の光検出器３（図１，２）により検出された信号は、後段に設けられる信号処理部である記録信号処置回路６０において、情報の再生に用いられるデータ信号に、利用可能に処理される。また、第１の光検出器１１および第２の光検出器３（いずれも図１に示す）からの出力は、対物レンズ１２（図１，２）の位置を、光ディスク１３の記録面に対して所定の位置関係に位置させるための制御信号、すなわちフォーカス制御コイルにフォーカス制御信号を供給するために利用されるフォーカスエラー信号ならびにトラッキング制御コイルにトラッキング制御信号を供給するために利用されるトラックエラー信号等に、利用可能に処理される。
【００４９】
第２のレーザ光による情報の記録再生は複数（例えば７本）のトラックで同時に行うので、トラックが同心円又は１本のスパイラルの場合は、トラック送りは１回転毎に複数トラックジャンプして送る必要がある。よって信号処理は、ディスクの回転が内周から外周まで同じＣＡＶ方式又はディスク径のあるゾーン内では回転が同じで回転の異なる複数のゾーンを設けたＭＣＡＶ方式の方が、内周から外周まで回転数が一定なＣＬＶ方式の場合より容易である。勿論、ＣＬＶ方式でも第２のレーザ光の数だけのスパイラルトラックを設けた場合は、トラック送りは連続して行える。
【００５０】
光ディスク１３から反射したレーザ光は、光ピックアップ装置５０の第１の光検出器１１および第２の光検出器３で電気信号として検出される。第１の光検出器１１および第２の光検出器３の出力信号は、プリアンプ５２で増幅され、コントローラ（レンズ位置制御量設定装置（主制御装置））７０と接続されたサーボ回路（レンズ位置制御装置）５４、ＲＦ信号処理回路（出力信号処理回路）６２、およびアドレス信号処理回路６４に出力される。
【００５１】
サーボ回路５４では、光ピックアップ装置５０内に支持されている対物レンズ１２（図１）のフォーカスサーボ（対物レンズの焦点位置に対する光ディスクＤの記録層と対物レンズとの間の距離の差の制御）信号およびトラッキングサーボ（対物レンズの光ディスクＤのトラックを横切る方向の位置の制御）信号が生成され、各信号が、それぞれ、光ピックアップ装置５０の図示しないフォーカスアクチュエータとトラッキングアクチュエータ（レンズ位置制御機構）とに出力される。
【００５２】
ＲＦ信号処理回路６２では、第１の光検出器１１および第２の光検出器３により検出され、再生された信号からユーザーデータや管理情報が取り出され、アドレス信号処理回路６４では、アドレス情報、すなわち光ピックアップ装置５０の対物レンズが現在対向している光ディスク１３のトラックまたはセクタを示す情報が取り出され、コントローラ７０に出力される。
【００５３】
コントローラ７０においては、アドレス情報を元に、所望の位置のユーザーデータ等のデータを読み出すために、あるいは所望の位置にユーザーデータや管理情報を記録するために、光ピックアップ装置５０の位置が制御される。
【００５４】
光ディスクへの情報の記録時には、コントローラ７０の制御により、記録信号処理回路６０において、光ディスクへの記録に適した記録波形信号に変調された記録データすなわち記録信号がレーザ駆動回路５６に供給される。光ピックアップ装置５０の７芯光芯光ファイバーを用いた第２の-光入射端子３（図１，２）からは、レーザ駆動回路５６から供給されるレーザ駆動信号に対応して、記録すべき情報に応じて強度が変化されたレーザ光が出力される。これにより、光ディスク１３に情報が記録される。
【００５５】
［光ピックアップ装置］
（第４の実施の形態）
図８は、本発明の第４の実施形態にかかる概略構成例である。
図８は、第１の実施の形態の図３に該当する光ファイバーフェルール１４の変形例であり、横１列にｎ本並べた光ファイバー１８の列を３段に重ねで矩形のフェルール４２内に設置したものであり、図３における７本の光ファイバー束を単位として横に並べた構造とみることもできる。結像光学系、信号処理系などは、第１の実施の形態〜第４の実施の形態と全く同一である。これにより記録信号処理速度を、（３ｎ−１）倍に高めることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の光ピックアップ装置及び情報記録再生装置は、記録媒体の情報記録再生を行う分野において有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の光ピックアップ装置の概念構成図である。
【図３】端面近接７芯光ファイバーの端面の一例を示す模式図である。
【図４】端面近接７芯光ファイバーと半導体レーザとの接続構成を説明する模式図である。
【図５】本実施の形態における一例の７分割光検出器の構成を説明する図である。
【図６ａ】光ディスクのトラックの一例の構成を示す図である。
【図６ｂ】光スポットの一例の構成を示す図である。
【図６ｃ】光ディスクのトラックと光スポットとの関係を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の情報記録再生装置の一例の構成を示す概略構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 第２の光入射端子、２ 第２のコリメートレンズ、３ 第２の光検出器、４ 第２の集光レンズ、５ 偏向ミラー、６ １／４波長板、７ ダイクロミックミラー、８ 第１のコリメートレンズ、９ 第１の回折格子、１０ 第１のレーザ光源、１１ 第１の光検出器、１２ 対物レンズ、１３ 光ディスク、１４ 光ファイバーフェルール、１５ 光出射ファイバー、１６ レーザ光源、１７ 結合レンズ、１８ 光ファイバー、４０ 第２の回折格子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を高速に記録再生する光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を用いた情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の記録、再生および消去（繰り返し記録）に適した記録媒体として、例えば光ディスクが広く利用されている。一方、光ディスクには様々な規格が存在し、例えば記録容量で分類すると、ＣＤ規格やＤＶＤ規格に分類される。また、用途、例えばデータ記録様式により分類すると、既に情報が記憶されている（いわゆる「ＲＯＭ」）再生専用タイプ、１回限りの情報記録が可能な（いわゆる「−Ｒ」）ライトワンスタイプ（追記型）、または記録と消去が繰り返し可能な（いわゆる「ＲＡＭ」または「ＲＷ」）リライタブルタイプ（記録再生型または書換可能型）などに分類される。
【０００３】
一方、光ディスクに情報を記録再生する場合、従来は１本のレーザ光を用いている。例えば、上述したＣＤ規格とＤＶＤ規格の様に異なる規格の光ディスクを記録再生するために、１本のピックアップに２本のレーザ光を用いることはあっても、それぞれ規格に対し、ディスクの記録又は再生の際には、１本のレーザ光を用いていた。トラッキングのために、レーザ光を３つに分割して用いる方法もあるが、それでも情報の記録再生には１本のレーザ光が用いられている。
【０００４】
また、レーザ光を光ファイバーで出射する方法も採用されているが、光ファイバーから出射されるレーザ光は、情報の記録再生用として１本のみである。
【０００５】
なお、上述したＣＤ規格とＤＶＤ規格の様に異なる規格の光ディスクにおいて正確に記録再生するための技術が複数提案されている（例えば、特許文献１から特許文献３を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０９９２４号公報
【特許文献２】特開２００６−３３１４７５号公報
【特許文献３】特開２００６−３４４３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
情報を高速で記録再生する方法としては、光ディスクを高速に回転する方法が一般的に用いられている。上記光ディスクを高速に回転する方法は、情報を高速に記録再生するために有効ではあるが限界がある。ある回転数以上に高速に回転すると、振動が発生し情報の記録再生が不可能になる場合がある。
【０００８】
本発明は、別のアプローチにより情報を高速で記録再生するための光ピックアップ装置及び情報記録再生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光ピックアップ装置及び情報記録再生装置は、以下の特徴を有する。
【００１０】
（１）第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、前記第１のレーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有する光ピックアップ装置である。
【００１１】
（２）上記（１）に記載の光ピックアップ装置において、前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させる光ピックアップ装置である。
【００１２】
（３）第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、前記第１レーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類以上の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有する光ピックアップ装置と前記第１の光検出手段と第２の光検出手段により検出された記録媒体からの反射レーザ光から記録媒体に記録されている情報を取り出す及び記録媒体に記録する情報を送出する信号処理回路と、前記光ピックアップ装置と前記信号処理回路の動作を制御する制御装置と、を有する情報記録再生装置である。
【００１３】
（４）上記（３）に記載の情報記録再生装置において、前記光ピックアップ装置の前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させる情報記録再生装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上述の構成にすることにより、光ディスクが振動する回転数まで高速回転させることなく、情報の記録再生を高速で行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［光ピックアップ装置］
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる概略構成例である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段である第１のレーザ光源１０と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段である第２の光入射端子１と、第１のレーザ光源１０と第２の光入射端子１とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段とを備える。
【００１６】
本実施の形態の集光手段は、図１に示すように、第１のレーザ光源１０からのレーザ光が第１の回折格子９を通り抜けたのちコリメート（平行光化）する第１のコリメートレンズ８と、第２の光入射端子１からの２本以上の複数のレーザ光をコリメートする第２のコリメートレンズと、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光とを記録媒体である光ディスク１３の記録面上に集光される対物レンズ１２とを有し、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを光ディスク１３の同一のトラックに入射させ、かつ、第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、異なるトラック上に入射させるものである。第１のレーザ光を第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させてもよいが、同一トラックに入射させる方が光学系の調整が容易である。
【００１７】
また、本実施の形態の分割手段は、図１に示すように、光ディスクから反射されたレーザ光が対物レンズ１２により捕捉され概ね平行な断面ビーム形状になった後、第１のレーザ光の反射レーザ光を９０度回転させて偏向するとともに、第２のレーザ光の複数の反射光は、そのまま通過させるダイクロミックミラー７と、ダイクロミックミラー７を通過した第２のレーザ光の複数の反射光を９０度回転させて偏向する偏向ミラー５とからなる。
【００１８】
また、本実施の形態の光検出手段は、対物レンズ１２により補足されダイクロミックミラー７により９０度回転して偏向され次いで第１の回折格子９により回折させた後の第１のレーザ光の反射レーザ光を受光し、フォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出器１１と、対物レンズ１２により捕捉されダイクロミックミラー７をそのまま通過し次いで１／４波長板６（偏向制御素子）を通り抜けのち偏向ミラー５により９０度回転して偏向されたのち第２の集光レンズ４により集光された第２のレーザ光の複数の反射レーザ光を受光し、光ディスク１３に情報を記録するための又は光ディスク１３からの情報を検出する第２の光検出器３とからなる。また、上記第１の光検出器１１及び第２の検出器３は、光強度に対応する電流または電圧を出力するものである。なお、本実施の形態の光ピックアップ装置には、第１の光検出器１１、第２の光検出器３および対物レンズ１２を光ディスク１３の面と垂直な方向へ移動させる図示しないフォーカス制御コイル、および対物レンズ１２を光ディスク１３の径方向へ移動させるトラッキング制御コイル等が組み込まれている。
【００１９】
本実施の形態の第２のレーザ光出射手段である第２の光入射端子１は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーである。なお、後段で詳細に説明する。
【００２０】
さらに、本実施の形態における光ピックアップ装置の構成について、それぞれ詳細に説明する。第２の光入射端子１は、シングルモード光ファイバー７本がコア間隔４０μｍで図３のように細密状に配列されている近接７芯光ファイバー端面をもつ。図３は、近接７芯光ファイバー端面を模式的に示したものであり、光ファイバーフェルール１４、７本のシングルモード光ファイバー１５の束を有する構造となっている。例えば、本実施の形態では、近接７芯光ファイバー端面におけるシングルモード光ファイバー１５のクラット径は４０μｍであり、コア径は４．５μｍである。近接７芯光ファイバー端面からは、約６５０ｎｍのレーザ光が出射されるように調整し、情報の記録再生に用いた。７本の光ファイバー全てから光を出射させなくても良いが、本実施の形態において用いる場合は全て同時に出射させた。図１には図示されていないが、７本のシングルモード光ファイバー１５のそれぞれには、図４に示すように約６５０ｎｍ光を発光する半導体レーザからの光が入射するようにした。
【００２１】
第２のコリメータレンズ２は、例えば焦点距離２６．５ｍｍの非球面レンズを用い、近接７芯光ファイバー端面から出射した約６５０ｎｍのレーザ光をほぼ平行光にするようにした。
【００２２】
第２の光検出器３は、図５に示す形状の７分割フォトダイオードを用い、光ディスク１３に記録されている情報を検出することに用いた。
【００２３】
第２の集光レンズ４は、光ディスク１３から反射してきた光を第２の光検出器３に集光するのに用い、第２のコリメータレンズ２と同じ焦点距離２６．５ｍｍの非球面レンズを用いた。第２のコリメータレンズ２の焦点距離は、第２の光検出器３の個々のフォトダイオード間隔に合わせて更に長くしても良い。
【００２４】
偏光ミラー５は、ガラス基板上に誘電体薄膜を塗布し、第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光は通過し、光ディスク１３からは戻ってきた６５０ｎｍ光は反射する様に設置した。偏光ミラー５の代わりに偏光プリズムを用いても良い。第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光が偏光ミラー５を通過するように、図４に示す半導体レーザの向きを調整し、光フアイバー１８の長さも数十ｍｍと短くした。また、偏波面保存ファイバーを用いても良い。
【００２５】
図４は、第２の光入射端子１と６５０ｎｍの光を発光する半導体レーザとの関係を模式的に示したものである。図４において、７個のレーザ光源１６から照射された各レーザ光は、７個の結合レンズ１７によりそれぞれ結合され、７本のシングルモード光ファイバー１８のそれぞれに入射する。上述したように、７本のシングルモード光ファイバー１８を束ねて光ファイバーフェルール１４が形成されている。
【００２６】
上述の光ファイバーフェルール１４は、クラッド径１２５μｍのシングルモード光ファイバー１８のクラッドをエッチングで約４０μｍに細くし、７本が細密に近接して束ねてある。また、光の出射端面は同一平面になるように研磨してある。レーザ光源１６は、６５０ｎｍ光を発光する半導体レーザであり、出力２００ｍＷのものを用いた。結合レンズ１７は、非球面レンズであり、半導体レーザ１６から出射した光がシングルモード光ファイバー１８に効率よく入射するように調整した。シングルモード光フアイバー１８は、ＮＡ約０．１、コア径約４．５μｍ、クラッド径約１２５ミクロン、長さは数十ｍｍである。シングルモード光フアイバー１８は、光ファイバーフェルール１４の部分では、クラッド径をエッチングによって４０μｍに細くして用いた。
【００２７】
１／４波長板６は、第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光を円偏光にし、光ディスク１３からは戻ってきた６５０ｎｍ光の偏向面を９０度回転させるために設置した。
【００２８】
ダイクロイックミラー７は、６５０ｎｍ光は通過し、第１のレーザ光源１０からの７８０ｎｍ光を反射させるために設置した。
【００２９】
第１のコリメータレンズ８は、第１のレーザ光源１０からの７８０ｎｍ光をほぼ平行光にし、光ディスク１３から戻ってきた７８０ｎｍ光を第１の光検出器１１に集光する。
【００３０】
第１の回折格子９は、光ディスク１３から戻ってきた７８０ｎｍ光を第１の光検出器１１方向に回折させる。もちろん第１のレーザ光源１０からの７８０ｎｍ光も回折するが、０次光回折光を光ディスク１３に入射させるようにし、光ディスク１３から戻ってきた７８０ｎｍ光は１次光回折光を利用して第１の光検出器１１に入射させた。
【００３１】
第１のレーザ光源１０は、７８０ｎｍの波長を発光し、フォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出するために用いた。
【００３２】
第１の光検出器１１は、よく知られている４分割フォトダイオードであり、よく知られている方法でフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する。
【００３３】
対物レンズ１２は、開口数ＮＡが約０．６、焦点距離が約１．５のレンズであり、第２の光入射端子１から及び第１のレーザ光源１０からの光を光ディスク１３上に集光させる。
【００３４】
用いた光ディスク１３は、ＤＶＤ規格のディスクとＣＤ規格のディスクである。情報の記録再生の場合はＤＶＤ規格のディスクを用い、再生のみの場合はＤＶＤ規格とＣＤ規格の両方のディスクを用いた。
【００３５】
ＣＤディスクの再生の場合には、第１のレーザ光源からの光のみが使用され、第１の光検出器で光ディスク１３からの情報を検出し、図示されていない情報処理装置で必要な情報に処理して用いた。
【００３６】
ＤＶＤディスクの記録再生の場合は、光ディスク１０上で、第１のレーザ光源１０からの光スポットと、第２の光入射端子１の近接７芯光ファイバー端面の真ん中から出射した光スポットとが同じ所に集光するようにした。フォーカスとトラッキング制御は、第１のレーザ光源１０からの光を用い、第１の光検出器１１で検出し制御するようにした。情報の記録再生は、第２の光入射端子１からの光を用い、第２の光検出器３で情報を検出した。
【００３７】
また、光ディスク１３として例えばＤＶＤディスクのトラックと第２の光入射端子１からの７ヶの光スポットとの関係が図６ｃに示すような関係になるように、第２の光入射端子１の７本のシングルモード光ファイバーの位置を調整した。図６は、光ディスクのトラック２０と第２の光入射端子１からの光の光スポット２１との関係を示す。図６ａの線は、光ディスクのトラック２０を模式的に示したものであり、グループ又はランド或いはピット列であり、トラックピッチはＤＶＤ−ＲＡＭディスク以外は０．７４μｍである。図６ｂは、第２の光入射端子１からの光の光ディスク上でのスポット２１を示し、隣接のスポットとの間隔ωμｍは、第２の光入射端子１のシングルモード光ファイバー７本のコアー間隔４０μｍと、第２のコリメータレンズ２と対物レンズ１２による縮小倍率１／ｍとの積であり、次のように与えられる。
ω＝４０／ｍ・・・・・・・・・・・・・・式１
７つの光スポットがそれぞれ隣接した７つのトラックに入射するためには、図６ｃに示すように光ディスク１２のトラックと、７つの光スポットの中心のスポットを含んだ３つのスポットを結んだ直線とがなす角度をθとすると、次の関係が成立必要がある。なお、トラックピッチをｐとする。
ω＊ｓｉｎ（θ）＝ｐ・・・・・・・・・・式２
ω＊ｓｉｎ（６０＋θ）＝３＊ｐ・・・・・・式３
ω＊ｓｉｎ（６０−θ）＝２＊ｐ・・・・・・式４
式２〜式４より、次のようになる。
２＊ω＊ｓｉｎ（６０）ｃｏｓ（θ）＝５＊ω＊ｓｉｎ（θ）・・・式５
式５より
ｔａｎ（θ）＝０．４＊ｓｉｎ（６０）
∴ θ≒１９．１度
式２より
ω≒３．０６＊ｐ・・・・・・・・・・・・・式６
ＤＶＤのトラックピッチｐ＝０．７４μｍを入れると、隣接のスポットとの間隔ωは次のようになる。
ω≒２．２６μｍ
式１より
ｍ≒１７．７倍
本実施の形態の場合、第２のコリメータレンズ２の焦点距離２６．５ｍｍ、対物レンズの焦点距離は１．５ｍｍであり、第２の光入射端子１のシングルモード光ファイバー７本のコア間隔４０μｍを、隣接のスポットとの間隔２．２６μｍにし、上記倍率ｍを満足している。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図２に本発明の第２の実施の形態の概略構成例を示す。本発明の第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同じ光学部材については、同一の番号を付けた。
【００３９】
第１の実施の形態との違いは、第２の光入射端子１からの光と光ディスク１３から戻ってきた光との分離を、第２の回折格子４０で行うようにしたことである。これ以外は同じである。
【００４０】
図２において、回折格子４０は、第１の回折格子９と同様、光ディスク１３から戻ってきた６５０ｎｍ光を第２の光検出器３方向に回折させる。もちろん第２の光入射端子１からの６５０ｎｍ光も回折するが、０次光回折光を光ディスク１３に入射させるようにし、光ディスク１３から戻ってきた６５０ｎｍ光は１次光回折光を利用して第２の光検出器３に入射させた。
【００４１】
第１の実施の形態、第２の実施の形態でも、端面近接多芯光ファイバーとして７芯光ファイバーを用いたが、７芯に限らず３芯でも或いはその他でも構わない。
【００４２】
また、用いるディスクとして、ＣＤとＤＶＤディスクについて述べたが、これ以外のディスクでも良いことは言うまでもない。例えば、ＤＶＤとブルーレイデイスクである。この場合は、第１のレーザ光源１０としては約６５０ｎｍの半導体レーザ、第２の光入射端子１から出射する光としては約４０５ｎｍを用いる。
【００４３】
第１の実施の形態、第２の実施の形態の７芯光ファイバーを用いたピックアップ装置によれば、従来の一本のレーザ光を用いた記録再生に比べ７倍の高速で情報の記録再生を行うことができる。
【００４４】
［情報記録再生装置］
（第３の実施の形態）
本発明の実施の形態が適用可能な情報記録再生装置（光ディスク装置）の構成の一例を示す。
【００４５】
図７に示すように、情報記録再生装置、すなわち光ディスク装置１００は、上述した第１の実施の形態または第２の実施の形態における光ピックアップ装置５０から出射されるレーザ光を、記録媒体すなわち光ディスク１３の情報記録層に集光することにより、光ディスク１３に情報を記録し、また光ディスク１３から情報を再生できる。なお、光ピックアップ装置５０については上段にて詳細に説明したので、ここでは省略する。
【００４６】
光ディスク１３は、図示しないディスクモータの図示しないターンテーブルに支持され、ディスクモータが所定の回転数で回転されることにより、所定の速度で回転される。
【００４７】
光ピックアップ装置５０は、図示しないピックアップ送り用モータにより情報の記録または再生もしくは消去の各動作時のそれぞれにおいて、光ディスク１３の径方向に、所定の速度で移動される。
【００４８】
光ピックアップ装置５０内の第１の光検出器１１および第２の光検出器３（図１，２）により検出された信号は、後段に設けられる信号処理部である記録信号処置回路６０において、情報の再生に用いられるデータ信号に、利用可能に処理される。また、第１の光検出器１１および第２の光検出器３（いずれも図１に示す）からの出力は、対物レンズ１２（図１，２）の位置を、光ディスク１３の記録面に対して所定の位置関係に位置させるための制御信号、すなわちフォーカス制御コイルにフォーカス制御信号を供給するために利用されるフォーカスエラー信号ならびにトラッキング制御コイルにトラッキング制御信号を供給するために利用されるトラックエラー信号等に、利用可能に処理される。
【００４９】
第２のレーザ光による情報の記録再生は複数（例えば７本）のトラックで同時に行うので、トラックが同心円又は１本のスパイラルの場合は、トラック送りは１回転毎に複数トラックジャンプして送る必要がある。よって信号処理は、ディスクの回転が内周から外周まで同じＣＡＶ方式又はディスク径のあるゾーン内では回転が同じで回転の異なる複数のゾーンを設けたＭＣＡＶ方式の方が、内周から外周まで回転数が一定なＣＬＶ方式の場合より容易である。勿論、ＣＬＶ方式でも第２のレーザ光の数だけのスパイラルトラックを設けた場合は、トラック送りは連続して行える。
【００５０】
光ディスク１３から反射したレーザ光は、光ピックアップ装置５０の第１の光検出器１１および第２の光検出器３で電気信号として検出される。第１の光検出器１１および第２の光検出器３の出力信号は、プリアンプ５２で増幅され、コントローラ（レンズ位置制御量設定装置（主制御装置））７０と接続されたサーボ回路（レンズ位置制御装置）５４、ＲＦ信号処理回路（出力信号処理回路）６２、およびアドレス信号処理回路６４に出力される。
【００５１】
サーボ回路５４では、光ピックアップ装置５０内に支持されている対物レンズ１２（図１）のフォーカスサーボ（対物レンズの焦点位置に対する光ディスクＤの記録層と対物レンズとの間の距離の差の制御）信号およびトラッキングサーボ（対物レンズの光ディスクＤのトラックを横切る方向の位置の制御）信号が生成され、各信号が、それぞれ、光ピックアップ装置５０の図示しないフォーカスアクチュエータとトラッキングアクチュエータ（レンズ位置制御機構）とに出力される。
【００５２】
ＲＦ信号処理回路６２では、第１の光検出器１１および第２の光検出器３により検出され、再生された信号からユーザーデータや管理情報が取り出され、アドレス信号処理回路６４では、アドレス情報、すなわち光ピックアップ装置５０の対物レンズが現在対向している光ディスク１３のトラックまたはセクタを示す情報が取り出され、コントローラ７０に出力される。
【００５３】
コントローラ７０においては、アドレス情報を元に、所望の位置のユーザーデータ等のデータを読み出すために、あるいは所望の位置にユーザーデータや管理情報を記録するために、光ピックアップ装置５０の位置が制御される。
【００５４】
光ディスクへの情報の記録時には、コントローラ７０の制御により、記録信号処理回路６０において、光ディスクへの記録に適した記録波形信号に変調された記録データすなわち記録信号がレーザ駆動回路５６に供給される。光ピックアップ装置５０の７芯光芯光ファイバーを用いた第２の-光入射端子３（図１，２）からは、レーザ駆動回路５６から供給されるレーザ駆動信号に対応して、記録すべき情報に応じて強度が変化されたレーザ光が出力される。これにより、光ディスク１３に情報が記録される。
【００５５】
［光ピックアップ装置］
（第４の実施の形態）
図８は、本発明の第４の実施形態にかかる概略構成例である。
図８は、第１の実施の形態の図３に該当する光ファイバーフェルール１４の変形例であり、横１列にｎ本並べた光ファイバー１８の列を３段に重ねで矩形のフェルール４２内に設置したものであり、図３における７本の光ファイバー束を単位として横に並べた構造とみることもできる。結像光学系、信号処理系などは、第１の実施の形態〜第４の実施の形態と全く同一である。これにより記録信号処理速度を、（３ｎ−１）倍に高めることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の光ピックアップ装置及び情報記録再生装置は、記録媒体の情報記録再生を行う分野において有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の光ピックアップ装置の概念構成図である。
【図３】端面近接７芯光ファイバーの端面の一例を示す模式図である。
【図４】端面近接７芯光ファイバーと半導体レーザとの接続構成を説明する模式図である。
【図５】本実施の形態における一例の７分割光検出器の構成を説明する図である。
【図６ａ】光ディスクのトラックの一例の構成を示す図である。
【図６ｂ】光スポットの一例の構成を示す図である。
【図６ｃ】光ディスクのトラックと光スポットとの関係を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の情報記録再生装置の一例の構成を示す概略構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 第２の光入射端子、２ 第２のコリメートレンズ、３ 第２の光検出器、４ 第２の集光レンズ、５ 偏向ミラー、６ １／４波長板、７ ダイクロミックミラー、８ 第１のコリメートレンズ、９ 第１の回折格子、１０ 第１のレーザ光源、１１ 第１の光検出器、１２ 対物レンズ、１３ 光ディスク、１４ 光ファイバーフェルール、１５ 光出射ファイバー、１６ レーザ光源、１７ 結合レンズ、１８ 光ファイバー、４０ 第２の回折格子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、
第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、
前記第１のレーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、
前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、
前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、
前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、
前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、前記第１レーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類以上の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有する光ピックアップ装置と、
前記第１の光検出手段と第２の光検出手段により検出された記録媒体からの反射レーザ光から記録媒体に記録されている情報を取り出す及び記録媒体に記録する情報を送出する信号処理回路と、
前記光ピックアップ装置と前記信号処理回路の動作を制御する制御装置と、を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報記録再生装置において、
前記光ピックアップ装置の前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、
第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、
前記第１のレーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、
前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、
前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、
前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、
前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光出射手段と、第１のレーザ光と異なる波長を有する２本以上の第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光出射手段と、前記第１レーザ光出射手段と第２のレーザ光出射手段とから出射された２種類以上の異なる波長の複数のレーザ光を複数のトラックが形成された記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、前記記録媒体の情報記録面に反射された複数の反射レーザ光を分割する分割手段と、前記分割手段により分割された前記複数の反射レーザ光を受光する光検出手段と、を備え、前記第２のレーザ光出射手段は、コアの外周にクラッドが設けられているコア・クラッド型シングルモード光ファイバーの少なくとも２本以上のシングルモード光ファイバーの束であって、かつ、個々のシングルモード光ファイバーの一方の端面は、前記コア径はそのままとし前記クラッドの外径が縮小され、かつ、前記２本以上のシングルモード光ファイバーが近接されて並列に束ねられ配置された端面近接多芯光ファイバーであり、前記集光手段は、前記第２のレーザ光のそれぞれは異なるトラック上に入射させ、かつ、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラック又は前記第２のレーザ光入射トラックの近辺のトラックに入射させ、前記光検出手段は、第１のレーザ光の反射レーザ光に基づきフォーカス及びトラッキングの制御信号又はフォーカス及びトラッキングの制御信号と光ディスクからの情報を検出する第１の光検出手段と、第２のレーザ光の複数の反射レーザ光に基づき記録媒体に情報を記録又は記録媒体からの情報を検出する第２の光検出手段とを有する光ピックアップ装置と、
前記第１の光検出手段と第２の光検出手段により検出された記録媒体からの反射レーザ光から記録媒体に記録されている情報を取り出す及び記録媒体に記録する情報を送出する信号処理回路と、
前記光ピックアップ装置と前記信号処理回路の動作を制御する制御装置と、を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報記録再生装置において、
前記光ピックアップ装置の前記集光手段は、さらに、第１のレーザ光と第２のレーザ光のうちの１本のレーザ光とを記録媒体の同一のトラックに入射させ、かつ、前記第２のレーザ光のうちの他の１本以上のレーザ光は、隣接したトラックのそれぞれ異なるトラック上に入射させることを特徴とする情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２１７８７６（Ｐ２００８−２１７８７６Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２０８０（Ｐ２００７−５２０８０）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度独立行政法人科学技術振興機構「全光データ配信システムの開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（０００２２６９３２）日星電気株式会社 (98)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度独立行政法人科学技術振興機構「全光データ配信システムの開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（０００２２６９３２）日星電気株式会社 (98)
【Ｆターム（参考）】
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