光学的情報記録再生装置
【課題】ＢＤ多層ディスクの各情報記録面に球面収差補正を行った場合でも、対物レンズ出射光強度の変動を抑制可能な光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】
情報記録面における球面収差補正光学素子の位置情報と、対物レンズの出射光強度比の情報を記録したピックアップ情報記録手段を光ピックアップに設ける。さらに、球面収差補正光学素子の駆動回路と位置検出手段と、情報記録手段をピックアップコントローラに接続し、レーザ出力補正回路をピックアップコントローラとレーザ駆動制御回路に接続する。装置動作時に球面収差補正を行う際、球面収差補正光学素子の位置検出手段とピックアップ情報記録手段から得られる情報から前記ピックアップコントローラにて対物レンズの出射光強度比を推定し、これに基づいてレーザ出力補正回路からレーザ光源の出射光強度を変化させる信号をレーザ駆動制御回路に伝送する。
【解決手段】
情報記録面における球面収差補正光学素子の位置情報と、対物レンズの出射光強度比の情報を記録したピックアップ情報記録手段を光ピックアップに設ける。さらに、球面収差補正光学素子の駆動回路と位置検出手段と、情報記録手段をピックアップコントローラに接続し、レーザ出力補正回路をピックアップコントローラとレーザ駆動制御回路に接続する。装置動作時に球面収差補正を行う際、球面収差補正光学素子の位置検出手段とピックアップ情報記録手段から得られる情報から前記ピックアップコントローラにて対物レンズの出射光強度比を推定し、これに基づいてレーザ出力補正回路からレーザ光源の出射光強度を変化させる信号をレーザ駆動制御回路に伝送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学的情報記録媒体に情報信号を記録または再生する光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１に「光源と対物レンズの間にコリメートレンズユニットを備え、カバー層の厚さが基準値からずれ球面収差が発生した時はコリメートレンズを前後に動かし、生じた球面収差を打ち消す。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０３０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＤＶＤに続く大容量光ディスクとして、青紫色レーザを使い単層で約２５ＧＢ、２層で約５０ＧＢの容量を持つＢＤ（Blu-ray Disc）とその記録再生装置が商品化されている。このＢＤ２層ディスクでは２つの情報記録面に約２５μｍのカバー層厚さの差があり、かつ対物レンズの開口数が約０.８５とＤＶＤに比べて高い。そのため、記録再生装置にはそれぞれの情報記録面に対して球面収差を抑制し、光ビームの焦点を合わせるための球面収差補正手段が設けられている。特許文献１に記載の球面収差補正手段では、コリメートレンズを前後に動かすことで対物レンズに入射する光ビームの状態を平行光から発散光あるいは収束光に変化させ、上記球面収差を抑制している。
【０００５】
また、光ピックアップでは一般的に、半導体レーザの特性ばらつきを補正し、対物レンズからの出射光強度を一定にするＡＰＣ制御（Auto Power Control）が用いられている。このＡＰＣ制御は、半導体レーザから出射した光ビームの一部を前方モニタにより受光し検出し、その検出信号を半導体レーザ駆動回路にフィードバックして半導体レーザの出射光強度を制御する方法であり、情報記録面での再生、記録パワーを適正値に設定する機能である。
【０００６】
しかし、上記の球面収差補正手段では、対物レンズに入射させる光ビームの状態を平行光から発散光あるいは収束光に変化させるため、コリメートレンズを前後に動かすと、レーザ出射強度に対する対物レンズ出射光強度が変動してしまう。つまり、上記ＡＰＣ制御によってレーザ出射光強度がある一定の値に制御されているにも係わらず、対物レンズ出射光強度が大きく変動し、ひいては情報記録面での光スポット強度が変動して記録再生性能が不安定な状態になる。
【０００７】
現在のＢＤ２層ディスクでは、２面の情報記録面のカバー層厚さの差は約２５μｍで球面収差補正に必要なコリメートレンズの移動量が比較的小さくて済む。また、対物レンズに入射する光ビームについて、平行光から発散光あるいは収束光への変化の度合いが小さく、レーザ出射強度に対する対物レンズ出射強度の変動は小さいため問題になる可能性は低いと言える。
【０００８】
ところが、例えば６面といった情報記録面を持つＢＤ多層ディスクでは、記録再生性能の観点から各情報記録面間の層間距離をある程度確保する必要があり、現在のＢＤ２層ディスクに比べると、光入射側のディスク表面から見て最も近い情報記録面でのカバー層厚さと最も遠い情報記録面でのカバー層厚さの差を大きくせざるを得ない。そのため、ＢＤ多層ディスクでは球面収差補正に必要なコリメートレンズの移動量がＢＤ２層ディスクの場合に比べてより大きくなり、対物レンズに入射する光ビームについて、平行光から発散光あるいは収束光への変化の度合いがＢＤ２層ディスクの場合に比べて大きくなる。
【０００９】
その結果、レーザ出射光強度をある一定の値に設定しても対物レンズ出射光強度の変動がより大きくなってしまうという問題が予想される。つまり、レーザ出射強度および前方モニタの受光強度が変わらずに上記ＡＰＣ制御が行われているにも係わらず、対物レンズ出射光強度が大きく変動し、ひいては各情報記録面での光スポット強度が大きく変動して記録性能、再生性能が劣化するという問題が顕著になると予想される。
【００１０】
本発明は以上を鑑み、ＢＤ多層ディスクの各情報記録面で球面収差補正を行った場合でも、対物レンズ出射光強度の変動を抑制可能な光ピックアップを搭載した光学的情報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】
【００１１】
上記記載の目的は、その一例として本発明の特許請求の範囲に記載の構成、手段により実現可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＢＤ多層ディスクの各情報記録面で球面収差補正を行っても、対物レンズ出射光強度の変動を抑制することができる。その結果、安定した記録再生が可能なＢＤ多層用光ピックアップを搭載したＢＤ多層用光学的情報記録再生装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＢＤ多層用光学的情報記録再生装置の模式図である。
【図２】ＢＤ用光ピックアップの模式図である。
【図３（Ａ）】ＢＤコリメートレンズが基準位置にある場合の模式図である。
【図３（Ｂ）】ＢＤコリメートレンズがＢＤ対物レンズから離れる方向に移動した場合の模式図である。
【図３（Ｃ）】ＢＤコリメートレンズがＢＤ対物レンズに近づく方向に移動した場合の模式図である。
【図４（Ａ）】ＢＤ対物レンズとＢＤ情報記録媒体の情報記録面の位置関係を示す図である。
【図４（Ｂ）】ＢＤ対物レンズとＢＤ情報記録媒体の情報記録面の位置関係を示す図である。
【図５】ＢＤ６層媒体を示す模式図である。
【図６（Ａ）】ＢＤコリメートレンズの移動量の計算モデルを示す図である。
【図６（Ｂ）】図６（Ａ）のモデルによる計算結果を示すグラフである。
【図７】波面収差の計算例を示すグラフである。
【図８】コリメートレンズの移動量と対物レンズ出射強度比との計算例を示すグラフである。
【図９】コリメートレンズの移動量と、対物レンズ出射強度比、レーザ出射光強度比の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は本実施例のＢＤ多層用光学的情報記録再生装置を示し、図２は図１から主に本実施例のＢＤ用光ピックアップを抜粋して示した図である。まず、図２、図３（Ａ）〜（Ｃ）、図４（Ａ）〜（Ｂ）を用い本実施例のＢＤ用光ピックアップについて説明する。
【００１５】
図２において、ＢＤレーザ光源２０１から波長４０５ｎｍ帯の直線偏光の発散ビーム光が出射され、偏光ビームスプリッタ２０２、反射ミラー２０３、ＢＤ補助レンズ２０４を経てＢＤコリメートレンズ２０５により略平行な光ビームに変換される。上記ＢＤコリメートレンズ２０５は、例えばステッピングモータ、圧電素子を用いた球面収差補正駆動手段２０６により矢印２０７に示す光軸２０８の方向に移動する。また、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置を検出するための位置検出手段２０９が設けられている。上記ＢＤコリメートレンズ２０５から出射した光ビームは、１／４波長板２１０により円偏光に変換され、ＢＤ立上げミラー２１１により垂直に光路を曲げられた後にＢＤ対物レンズ２１２で集光され、情報記録媒体２１３の情報記録面２１４に照射される。２１５は上記ＢＤ対物レンズ２１２入射する光ビームを所望の径に制限するため設けられた円形開口を示している。
【００１６】
上記情報記録面２１４で反射した光ビームは、上記ＢＤ対物レンズ２１２、上記ＢＤ立上げミラー２１１を経て上記１／４波長板２１０により直線偏光に変換され、上記ＢＤコリメートレンズ２０５、上記ＢＤ補助レンズ２０４、上記反射ミラー２０３を経て上記偏光ビームスプリッタ２０２の反射面で反射され、多分割回折素子２１６に入射する。光ビームは上記多分割回折素子２１５により複数の光ビームに分割され、ＢＤ光検出器２１６に到達する。本実施例ではサーボ信号の検出方式として、例えばフォーカス誤差信号（以下、ＦＥＳと呼ぶ）にナイフエッジ法、トラッキング誤差信号（以下、ＴＥＳと呼ぶ）にプッシュプル（以下、ＰＰと呼ぶ）方式を用い、上記情報記録媒体２１３の情報記録面２１４に照射された集光スポットの位置を制御する。なお、上記ナイフエッジ法や上記ＰＰ方式は公知技術であるためここでは説明を省略する。
【００１７】
ＢＤレーザ光源２０１から出射してビームスプリッタ２０２、反射ミラー２０３の上方を通過した光ビームは前方モニタ２１８により受光され、その検出信号がＢＤレーザ駆動制御回路２１９にフィードバックされ、ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度が制御される。
【００１８】
なお、ＢＤレーザ光源２０１と偏光ビームスプリッタ２０２の間に３スポット形成用回折格子（図示しない）を設け、上記多分割回折素子２１６を削除し上記偏光ビームスプリッタ２０２と上記ＢＤ光検出器２１７の間にシリンドリカルレンズ（図示しない）を設けてＢＤ用光ピックアップを構成しても良い。この場合、サーボ信号の検出方式として、フォーカス誤差信号に非点収差法、トラッキング誤差信号に差動プッシュプル（ＤＰＰ）方式を使用し、上記情報記録媒体２１３に照射された集光スポットの位置を制御する。
【００１９】
ＢＤ光学系では上記情報記録面２１４での集光スポットを小さくするため、ＢＤ対物レンズ２１２の開口数はＤＶＤに比べると高い０．８５としている。ところが、各情報記録面でのカバー層厚さ誤差、あるいは各情報記録面間のカバー層厚さの差によって発生する球面収差は、対物レンズの開口数の４乗に比例して増加するのでＢＤ光学系では上記球面収差の補正手段が必須となる。本実施例では小型化の観点から、上記ＢＤ補助レンズ２０４と上記ＢＤコリメートレンズ２０５の２枚のレンズでコリメートレンズ系を構成している。なお、光ピックアップの実装スペースによっては、上記コリメートレンズ系を１枚のコリメートレンズとする、あるいはコリメートレンズの後に凹レンズと凸レンズからなり入射平行光を拡大し平行光を出射するビームエキスパンダを設け、上記球面収差の補正手段としても良い。
【００２０】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は上記球面収差補正駆動手段２０６により、球面収差補正が行われる際にＢＤ対物レンズ２１２に入射する光の状態を示している。図３（Ａ）は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が基準位置にある場合を示しており、ＢＤ対物レンズ２１２に平行光３０１が入射する。図３（Ｂ）は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が矢印３０２の方向、すなわち光軸２０８に沿ってＢＤ対物レンズ２１２から離れる方向に移動させた場合を示しており、ＢＤ対物レンズ２１２に入射する光が上記平行光３０１から弱発散光３０３に変換され、発生した球面収差が打消されるように補正が行われる。図３（Ｃ）は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が矢印３０４の方向、すなわち光軸２０８に沿ってＢＤ対物レンズ２１２に近づく方向に移動させた場合を示しており、ＢＤ対物レンズ２１２に入射する光が上記平行光３０１から弱収束光３０５に変換され、発生した球面収差が打消されるように補正が行われる。
【００２１】
図２において、本実施例の光ピックアップには上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置情報と、上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されたピックアップ情報記録手段２２０が設けられている。例えば、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の基準位置（図３（Ａ）の状態）における上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度を出射光強度比の基準とする。シミュレーションにより上記位置情報と上記出射光強度比の情報を求めても良いし、あるいは実測により求めても良い。上記ＢＤコリメートレンズ２０５には球面収差補正駆動手段２０６とその駆動回路２２１および位置検出手段２０９が設けられ、上記駆動回路２１１と上記位置検出手段２０９と上記ピックアップ情報記録手段２２０がピックアップコントローラ２２２に接続されている。さらに、レーザ出力補正回路２２３が上記ピックアップコントローラ２２２とレーザ駆動制御回路２１９に接続されている。
【００２２】
球面収差補正を行う際には、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置検出手段２０９および上記ピックアップ情報記録手段２２０から得られる情報が上記ピックアップコントローラ２２２に伝送されて現在のＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比が推定され、この出射光強度比に応じて上記レーザ出力補正回路２２３から上記ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度を変化させる信号が上記レーザ駆動制御回路２１９に伝送される。上記ピックアップコントローラ２２２では、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の間の関係式が生成され、この関係式から現在の上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置におけるＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比が推定される。
【００２３】
上記ピックアップ情報記録手段２２０には、図４（Ａ）に示すように、上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２と、最も遠い情報記録面４０３における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置情報と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。あるいは、図４（Ｂ）に示すように、上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２と、最も遠い情報記録面４０３と、その間の情報記録面４０４における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置情報と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。
【００２４】
次に、図１を用いて本実施例のＢＤ多層用光学的情報記録再生装置について説明する。点線部１０１で囲まれた部分が本実施例のＢＤ用光ピックアップを示しているが、既に図２、図３、図４を用いて説明済みであるためここでは説明を省略する。ピックアップコントローラ２２２には、信号処理回路１０２、フォーカス制御回路１０３、トラッキング制御回路１０４、チルト制御回路１０５が接続されている。上記フォーカス制御回路１０３、トラッキング制御回路１０４、チルト制御回路１０５はＢＤ対物レンズ２１２を保持し駆動するアクチュエータ（図示しない）に接続されている。ＢＤ用光ピックアップ１０１の光検出器２１７からフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、情報再生信号、チルト検出信号が出力され、信号処理回路１０２に伝送される。信号処理回路１０２ではこれらの信号を処理し、最適な信号をフォーカス制御回路１０３、トラッキング制御回路１０４、チルト制御回路１０５に伝送してアクチュエータ（図示しない）を駆動させ、情報記録媒体２１３の情報記録面における光スポットの位置制御を行う。また、信号処理回路１０２は表示手段１０６と接続されており、ユーザが装置を制御する場合は、ユーザ入力手段（図示しない）から信号処理回路１０２に指令を送ることで制御する。その処理状態は表示手段１０６に表示される。
【００２５】
以後、図５から図９を用いてさらに詳しく説明する。図５は情報記録媒体２１３（ＢＤ多層ディスク）の例としてＢＤ６層ディスクを示す。光入射側の表面５０１から見て順にＬ５層、Ｌ４層、Ｌ３層、Ｌ２層、Ｌ１層、Ｌ０層の６面の情報記録面を持つ。本図で表面５０１からＬ５層までの距離をｔ５、Ｌ４層までの距離をｔ４、Ｌ３層までの距離をｔ３、Ｌ２層までの距離をｔ２、Ｌ１層までの距離をｔ１、Ｌ０層までの距離をｔ０と表記すると、本実施例では例として、ｔ０＝１１４μｍ、ｔ１＝９７μｍ、ｔ２＝８７．５μｍ、ｔ３＝７６μｍ、ｔ４＝６３μｍ、ｔ５＝４８μｍとした。
【００２６】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は図５で示したＢＤ６層ディスクの各情報記録面に焦点を合わせるために球面収差補正を行った場合に、球面収差補正に必要なＢＤコリメートレンズ２０５の移動量を計算した例を示している。図６（Ａ）は計算モデルを示し、図６（Ｂ）は横軸にカバー層厚さを、縦軸に球面収差補正に必要なＢＤコリメートレンズ２０５の移動量をとって示した図である。ここで移動量０とは、ＢＤコリメートレンズ２０５が図３（Ａ）で示した基準位置、すなわちＢＤコリメートレンズ２０５の出射面から平行光が出射する状態を指す。なお、本実施例ではＢＤ対物レンズ２１２の基準カバー層厚さを現在のＢＤ２層ディスクにおける中間層での値８７.５μｍにしている。ここで、上記ＢＤ対物レンズ２１２の基準カバー層厚さは上記の８７.５μｍから異なる値とすることも設計上可能である。
【００２７】
図６（Ｂ）に示す特性曲線６０１から、各情報記録面Ｌ０層〜Ｌ５層でのカバー層厚さ（横軸）と、球面収差補正を行うために必要なＢＤコリメートレンズ２０５の移動量（縦軸）は線形な関係にあることがわかる。また、ＢＤコリメートレンズ１０９が光軸方向に１ｍｍ移動することにより、約４２μｍのカバー層厚さ誤差により発生する球面収差を補正できる計算になる。
【００２８】
図７は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が基準位置（図３（Ａ）の状態）にあり球面収差補正を行わない場合と、上記ＢＤコリメートレンズ２０５を基準位置（図３（Ａ）の状態）から光軸方向に移動させ、発生した球面収差を補正した場合で集光スポットに発生する波面収差を計算した例を示す。
【００２９】
特性直線７０１は、球面収差補正を行わない場合を示しており、カバー層厚さが上記ＢＤ対物レンズ２１２の基準カバー層厚さ８７.５μｍからずれるに従い急激に球面収差が増加し、最もカバー層厚さが薄いＬ５層において約０.３７λｒｍｓ（白丸印）、最もカバー層厚さが厚いＬ０層において約０.２５λｒｍｓ（白四角印）という大きな球面収差が発生している。特性直線７０２は、球面収差補正を行った場合を示しており、球面収差の値が最もカバー層厚さが薄いＬ５層において約０.０１５λｒｍｓ（黒丸印）、最もカバー層厚さが厚いＬ０層で約０.０１５λｒｍｓ（黒四角印）まで大幅に改善されていることがわかる。
【００３０】
図８は上記ＢＤコリメートレンズ２０５を基準位置（図３（Ａ）の状態）から光軸方向に移動させ、図６および図７で説明した球面収差補正を行った状態で、ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比をＬ０層〜Ｌ５層の各情報記録面で計算した例を示している。横軸に上記ＢＤコリメートレンズ２０５の移動量を、縦軸にＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比をとって示している。ここで、上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比は、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の基準位置（図３（Ａ）の状態）におけるＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度で正規化した値から算出している。
【００３１】
図の特性曲線８０１に示すように、ＢＤコリメートレンズ２０５の移動量に応じてＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比が変化しており、その値は最もカバー層厚さが厚いＬ０層では約０.９５、最もカバー層厚さが薄いＬ５層では約１.１３となっている。Ｌ５層とＬ１層での比をとると約１.２となり、対物レンズ２１２の出射光強度比がＬ１層〜Ｌ５層の間で約２０％変動することになる。しかし、本発明ではこの変動を抑制することが可能である。これに関して以下説明する。
【００３２】
既に図２を用いて説明したように、ピックアップ情報記録手段２２０には図８の特性曲線８０１の情報、すなわち上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と、上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。ここで、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の基準位置（図３（Ａ）の状態）における上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度をＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の基準とする。
【００３３】
球面収差補正を行う際には、上記ピックアップコントローラ２２２では、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の間の関係式（図８の特性曲線８０１に相当）が生成され、この関係式から現在の上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置（図８の横軸）におけるＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比（図８の縦軸）が推定される。
【００３４】
さらに、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置検出手段２０９および上記ピックアップ情報記録手段２２０から得られる情報を上記ピックアップコントローラ２２２に伝送して現在のＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比を推定し、この出射光強度比に応じて上記レーザ出力補正回路２２３から上記ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度を変化させるように上記レーザ駆動制御回路２１９を駆動させる。
【００３５】
このことを図９を用いて説明する。横軸に上記ＢＤコリメートレンズ２０５の移動量を、縦軸にＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比、ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度比をとって示している。図８で示した特性曲線８０１に対し、ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度比を特性曲線９０１のように変化させる。その結果、特性曲線８０１と特性曲線９０１を掛け合わせたものが総合的なＢＤ対物レンズの出射光強度比となる。この総合的なＢＤ対物レンズの出射光強度比は特性曲線９０２のようになり、ＢＤコリメートレンズの移動量に係わらず一定、すなわちＬ０層〜Ｌ５層の各情報記録面で一定値になる。
【００３６】
なお、上記ピックアップ情報記録手段２２０には、図８に示すように、最もカバー層厚さが薄いＬ５層（＝上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２）と、最もカバー層厚さが厚いＬ０層（＝最も遠い情報記録面４０３）における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。あるいは、図８に示すように、最もカバー層厚さが薄いＬ５層（＝上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２）と、最もカバー層厚さが厚いＬ０層（＝最も遠い情報記録面４０３）と、Ｌ５層とＬ０層の間の層、例えばＬ２層（＝４０２と４０３の間の情報記録面４０４）における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。
【００３７】
本実施例ではＢＤ用光ピックアップとこれを搭載した光学的情報記録再生装置について説明してきたが、これに限定されず、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ対応の３波長互換光ピックアップ（ＢＤ用対物レンズとＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズの２つの対物レンズを用いた光ピックアップ、あるいは１個のＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用互換対物レンズを用いた光ピックアップ）とこれを搭載した光学的情報記録再生装置にも適用可能である。
【００３８】
以上説明してきたように、本発明ではＢＤ多層ディスクの各情報記録面で球面収差補正を行った場合でも、ＢＤ対物レンズの出射光強度を安定させることができ、対物レンズ出射光強度の変動を抑制できるという効果がある。ひいては安定した記録再生が可能なＢＤ多層用光ピックアップを搭載したＢＤ多層用光学的情報記録再生装置を提供することが可能になる。
【００３９】
さらに、本発明ではＢＤコリメートレンズの位置情報と、ＢＤ対物レンズの出射光強度比の情報が記録されたピックアップ情報記録手段を光ピックアップに設け、これと接続したピックアップコントローラにおいてＢＤコリメートレンズの位置とＢＤ対物レンズの出射光強度比の間の関係式が生成されるようにしている。そのため、装置動作時に球面収差補正を行う際に、素早くピックアップコントローラ、レーザ出力補正回路から上記ＢＤレーザ光源の出射光強度を変化させる信号をレーザ駆動制御回路に伝送することができるので、短い時間でＢＤ対物レンズの出射光強度を安定させることが可能な光学的情報記録再生装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０１ ＢＤ用光ピックアップ
１０２ 信号処理回路
２０１ ＢＤレーザ光源
２０５ ＢＤコリメートレンズ
２１２ ＢＤ対物レンズ
２１３ 情報記録媒体
２１９ ＢＤレーザ駆動制御回路
２２０ ピックアップ情報記録手段
２２２ ピックアップコントローラ
２２３ レーザ出力補正回路
８０１、９０１、９０２ 特性曲線
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学的情報記録媒体に情報信号を記録または再生する光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１に「光源と対物レンズの間にコリメートレンズユニットを備え、カバー層の厚さが基準値からずれ球面収差が発生した時はコリメートレンズを前後に動かし、生じた球面収差を打ち消す。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０３０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＤＶＤに続く大容量光ディスクとして、青紫色レーザを使い単層で約２５ＧＢ、２層で約５０ＧＢの容量を持つＢＤ（Blu-ray Disc）とその記録再生装置が商品化されている。このＢＤ２層ディスクでは２つの情報記録面に約２５μｍのカバー層厚さの差があり、かつ対物レンズの開口数が約０.８５とＤＶＤに比べて高い。そのため、記録再生装置にはそれぞれの情報記録面に対して球面収差を抑制し、光ビームの焦点を合わせるための球面収差補正手段が設けられている。特許文献１に記載の球面収差補正手段では、コリメートレンズを前後に動かすことで対物レンズに入射する光ビームの状態を平行光から発散光あるいは収束光に変化させ、上記球面収差を抑制している。
【０００５】
また、光ピックアップでは一般的に、半導体レーザの特性ばらつきを補正し、対物レンズからの出射光強度を一定にするＡＰＣ制御（Auto Power Control）が用いられている。このＡＰＣ制御は、半導体レーザから出射した光ビームの一部を前方モニタにより受光し検出し、その検出信号を半導体レーザ駆動回路にフィードバックして半導体レーザの出射光強度を制御する方法であり、情報記録面での再生、記録パワーを適正値に設定する機能である。
【０００６】
しかし、上記の球面収差補正手段では、対物レンズに入射させる光ビームの状態を平行光から発散光あるいは収束光に変化させるため、コリメートレンズを前後に動かすと、レーザ出射強度に対する対物レンズ出射光強度が変動してしまう。つまり、上記ＡＰＣ制御によってレーザ出射光強度がある一定の値に制御されているにも係わらず、対物レンズ出射光強度が大きく変動し、ひいては情報記録面での光スポット強度が変動して記録再生性能が不安定な状態になる。
【０００７】
現在のＢＤ２層ディスクでは、２面の情報記録面のカバー層厚さの差は約２５μｍで球面収差補正に必要なコリメートレンズの移動量が比較的小さくて済む。また、対物レンズに入射する光ビームについて、平行光から発散光あるいは収束光への変化の度合いが小さく、レーザ出射強度に対する対物レンズ出射強度の変動は小さいため問題になる可能性は低いと言える。
【０００８】
ところが、例えば６面といった情報記録面を持つＢＤ多層ディスクでは、記録再生性能の観点から各情報記録面間の層間距離をある程度確保する必要があり、現在のＢＤ２層ディスクに比べると、光入射側のディスク表面から見て最も近い情報記録面でのカバー層厚さと最も遠い情報記録面でのカバー層厚さの差を大きくせざるを得ない。そのため、ＢＤ多層ディスクでは球面収差補正に必要なコリメートレンズの移動量がＢＤ２層ディスクの場合に比べてより大きくなり、対物レンズに入射する光ビームについて、平行光から発散光あるいは収束光への変化の度合いがＢＤ２層ディスクの場合に比べて大きくなる。
【０００９】
その結果、レーザ出射光強度をある一定の値に設定しても対物レンズ出射光強度の変動がより大きくなってしまうという問題が予想される。つまり、レーザ出射強度および前方モニタの受光強度が変わらずに上記ＡＰＣ制御が行われているにも係わらず、対物レンズ出射光強度が大きく変動し、ひいては各情報記録面での光スポット強度が大きく変動して記録性能、再生性能が劣化するという問題が顕著になると予想される。
【００１０】
本発明は以上を鑑み、ＢＤ多層ディスクの各情報記録面で球面収差補正を行った場合でも、対物レンズ出射光強度の変動を抑制可能な光ピックアップを搭載した光学的情報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】
【００１１】
上記記載の目的は、その一例として本発明の特許請求の範囲に記載の構成、手段により実現可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＢＤ多層ディスクの各情報記録面で球面収差補正を行っても、対物レンズ出射光強度の変動を抑制することができる。その結果、安定した記録再生が可能なＢＤ多層用光ピックアップを搭載したＢＤ多層用光学的情報記録再生装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＢＤ多層用光学的情報記録再生装置の模式図である。
【図２】ＢＤ用光ピックアップの模式図である。
【図３（Ａ）】ＢＤコリメートレンズが基準位置にある場合の模式図である。
【図３（Ｂ）】ＢＤコリメートレンズがＢＤ対物レンズから離れる方向に移動した場合の模式図である。
【図３（Ｃ）】ＢＤコリメートレンズがＢＤ対物レンズに近づく方向に移動した場合の模式図である。
【図４（Ａ）】ＢＤ対物レンズとＢＤ情報記録媒体の情報記録面の位置関係を示す図である。
【図４（Ｂ）】ＢＤ対物レンズとＢＤ情報記録媒体の情報記録面の位置関係を示す図である。
【図５】ＢＤ６層媒体を示す模式図である。
【図６（Ａ）】ＢＤコリメートレンズの移動量の計算モデルを示す図である。
【図６（Ｂ）】図６（Ａ）のモデルによる計算結果を示すグラフである。
【図７】波面収差の計算例を示すグラフである。
【図８】コリメートレンズの移動量と対物レンズ出射強度比との計算例を示すグラフである。
【図９】コリメートレンズの移動量と、対物レンズ出射強度比、レーザ出射光強度比の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は本実施例のＢＤ多層用光学的情報記録再生装置を示し、図２は図１から主に本実施例のＢＤ用光ピックアップを抜粋して示した図である。まず、図２、図３（Ａ）〜（Ｃ）、図４（Ａ）〜（Ｂ）を用い本実施例のＢＤ用光ピックアップについて説明する。
【００１５】
図２において、ＢＤレーザ光源２０１から波長４０５ｎｍ帯の直線偏光の発散ビーム光が出射され、偏光ビームスプリッタ２０２、反射ミラー２０３、ＢＤ補助レンズ２０４を経てＢＤコリメートレンズ２０５により略平行な光ビームに変換される。上記ＢＤコリメートレンズ２０５は、例えばステッピングモータ、圧電素子を用いた球面収差補正駆動手段２０６により矢印２０７に示す光軸２０８の方向に移動する。また、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置を検出するための位置検出手段２０９が設けられている。上記ＢＤコリメートレンズ２０５から出射した光ビームは、１／４波長板２１０により円偏光に変換され、ＢＤ立上げミラー２１１により垂直に光路を曲げられた後にＢＤ対物レンズ２１２で集光され、情報記録媒体２１３の情報記録面２１４に照射される。２１５は上記ＢＤ対物レンズ２１２入射する光ビームを所望の径に制限するため設けられた円形開口を示している。
【００１６】
上記情報記録面２１４で反射した光ビームは、上記ＢＤ対物レンズ２１２、上記ＢＤ立上げミラー２１１を経て上記１／４波長板２１０により直線偏光に変換され、上記ＢＤコリメートレンズ２０５、上記ＢＤ補助レンズ２０４、上記反射ミラー２０３を経て上記偏光ビームスプリッタ２０２の反射面で反射され、多分割回折素子２１６に入射する。光ビームは上記多分割回折素子２１５により複数の光ビームに分割され、ＢＤ光検出器２１６に到達する。本実施例ではサーボ信号の検出方式として、例えばフォーカス誤差信号（以下、ＦＥＳと呼ぶ）にナイフエッジ法、トラッキング誤差信号（以下、ＴＥＳと呼ぶ）にプッシュプル（以下、ＰＰと呼ぶ）方式を用い、上記情報記録媒体２１３の情報記録面２１４に照射された集光スポットの位置を制御する。なお、上記ナイフエッジ法や上記ＰＰ方式は公知技術であるためここでは説明を省略する。
【００１７】
ＢＤレーザ光源２０１から出射してビームスプリッタ２０２、反射ミラー２０３の上方を通過した光ビームは前方モニタ２１８により受光され、その検出信号がＢＤレーザ駆動制御回路２１９にフィードバックされ、ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度が制御される。
【００１８】
なお、ＢＤレーザ光源２０１と偏光ビームスプリッタ２０２の間に３スポット形成用回折格子（図示しない）を設け、上記多分割回折素子２１６を削除し上記偏光ビームスプリッタ２０２と上記ＢＤ光検出器２１７の間にシリンドリカルレンズ（図示しない）を設けてＢＤ用光ピックアップを構成しても良い。この場合、サーボ信号の検出方式として、フォーカス誤差信号に非点収差法、トラッキング誤差信号に差動プッシュプル（ＤＰＰ）方式を使用し、上記情報記録媒体２１３に照射された集光スポットの位置を制御する。
【００１９】
ＢＤ光学系では上記情報記録面２１４での集光スポットを小さくするため、ＢＤ対物レンズ２１２の開口数はＤＶＤに比べると高い０．８５としている。ところが、各情報記録面でのカバー層厚さ誤差、あるいは各情報記録面間のカバー層厚さの差によって発生する球面収差は、対物レンズの開口数の４乗に比例して増加するのでＢＤ光学系では上記球面収差の補正手段が必須となる。本実施例では小型化の観点から、上記ＢＤ補助レンズ２０４と上記ＢＤコリメートレンズ２０５の２枚のレンズでコリメートレンズ系を構成している。なお、光ピックアップの実装スペースによっては、上記コリメートレンズ系を１枚のコリメートレンズとする、あるいはコリメートレンズの後に凹レンズと凸レンズからなり入射平行光を拡大し平行光を出射するビームエキスパンダを設け、上記球面収差の補正手段としても良い。
【００２０】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は上記球面収差補正駆動手段２０６により、球面収差補正が行われる際にＢＤ対物レンズ２１２に入射する光の状態を示している。図３（Ａ）は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が基準位置にある場合を示しており、ＢＤ対物レンズ２１２に平行光３０１が入射する。図３（Ｂ）は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が矢印３０２の方向、すなわち光軸２０８に沿ってＢＤ対物レンズ２１２から離れる方向に移動させた場合を示しており、ＢＤ対物レンズ２１２に入射する光が上記平行光３０１から弱発散光３０３に変換され、発生した球面収差が打消されるように補正が行われる。図３（Ｃ）は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が矢印３０４の方向、すなわち光軸２０８に沿ってＢＤ対物レンズ２１２に近づく方向に移動させた場合を示しており、ＢＤ対物レンズ２１２に入射する光が上記平行光３０１から弱収束光３０５に変換され、発生した球面収差が打消されるように補正が行われる。
【００２１】
図２において、本実施例の光ピックアップには上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置情報と、上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されたピックアップ情報記録手段２２０が設けられている。例えば、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の基準位置（図３（Ａ）の状態）における上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度を出射光強度比の基準とする。シミュレーションにより上記位置情報と上記出射光強度比の情報を求めても良いし、あるいは実測により求めても良い。上記ＢＤコリメートレンズ２０５には球面収差補正駆動手段２０６とその駆動回路２２１および位置検出手段２０９が設けられ、上記駆動回路２１１と上記位置検出手段２０９と上記ピックアップ情報記録手段２２０がピックアップコントローラ２２２に接続されている。さらに、レーザ出力補正回路２２３が上記ピックアップコントローラ２２２とレーザ駆動制御回路２１９に接続されている。
【００２２】
球面収差補正を行う際には、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置検出手段２０９および上記ピックアップ情報記録手段２２０から得られる情報が上記ピックアップコントローラ２２２に伝送されて現在のＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比が推定され、この出射光強度比に応じて上記レーザ出力補正回路２２３から上記ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度を変化させる信号が上記レーザ駆動制御回路２１９に伝送される。上記ピックアップコントローラ２２２では、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の間の関係式が生成され、この関係式から現在の上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置におけるＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比が推定される。
【００２３】
上記ピックアップ情報記録手段２２０には、図４（Ａ）に示すように、上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２と、最も遠い情報記録面４０３における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置情報と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。あるいは、図４（Ｂ）に示すように、上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２と、最も遠い情報記録面４０３と、その間の情報記録面４０４における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置情報と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。
【００２４】
次に、図１を用いて本実施例のＢＤ多層用光学的情報記録再生装置について説明する。点線部１０１で囲まれた部分が本実施例のＢＤ用光ピックアップを示しているが、既に図２、図３、図４を用いて説明済みであるためここでは説明を省略する。ピックアップコントローラ２２２には、信号処理回路１０２、フォーカス制御回路１０３、トラッキング制御回路１０４、チルト制御回路１０５が接続されている。上記フォーカス制御回路１０３、トラッキング制御回路１０４、チルト制御回路１０５はＢＤ対物レンズ２１２を保持し駆動するアクチュエータ（図示しない）に接続されている。ＢＤ用光ピックアップ１０１の光検出器２１７からフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、情報再生信号、チルト検出信号が出力され、信号処理回路１０２に伝送される。信号処理回路１０２ではこれらの信号を処理し、最適な信号をフォーカス制御回路１０３、トラッキング制御回路１０４、チルト制御回路１０５に伝送してアクチュエータ（図示しない）を駆動させ、情報記録媒体２１３の情報記録面における光スポットの位置制御を行う。また、信号処理回路１０２は表示手段１０６と接続されており、ユーザが装置を制御する場合は、ユーザ入力手段（図示しない）から信号処理回路１０２に指令を送ることで制御する。その処理状態は表示手段１０６に表示される。
【００２５】
以後、図５から図９を用いてさらに詳しく説明する。図５は情報記録媒体２１３（ＢＤ多層ディスク）の例としてＢＤ６層ディスクを示す。光入射側の表面５０１から見て順にＬ５層、Ｌ４層、Ｌ３層、Ｌ２層、Ｌ１層、Ｌ０層の６面の情報記録面を持つ。本図で表面５０１からＬ５層までの距離をｔ５、Ｌ４層までの距離をｔ４、Ｌ３層までの距離をｔ３、Ｌ２層までの距離をｔ２、Ｌ１層までの距離をｔ１、Ｌ０層までの距離をｔ０と表記すると、本実施例では例として、ｔ０＝１１４μｍ、ｔ１＝９７μｍ、ｔ２＝８７．５μｍ、ｔ３＝７６μｍ、ｔ４＝６３μｍ、ｔ５＝４８μｍとした。
【００２６】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は図５で示したＢＤ６層ディスクの各情報記録面に焦点を合わせるために球面収差補正を行った場合に、球面収差補正に必要なＢＤコリメートレンズ２０５の移動量を計算した例を示している。図６（Ａ）は計算モデルを示し、図６（Ｂ）は横軸にカバー層厚さを、縦軸に球面収差補正に必要なＢＤコリメートレンズ２０５の移動量をとって示した図である。ここで移動量０とは、ＢＤコリメートレンズ２０５が図３（Ａ）で示した基準位置、すなわちＢＤコリメートレンズ２０５の出射面から平行光が出射する状態を指す。なお、本実施例ではＢＤ対物レンズ２１２の基準カバー層厚さを現在のＢＤ２層ディスクにおける中間層での値８７.５μｍにしている。ここで、上記ＢＤ対物レンズ２１２の基準カバー層厚さは上記の８７.５μｍから異なる値とすることも設計上可能である。
【００２７】
図６（Ｂ）に示す特性曲線６０１から、各情報記録面Ｌ０層〜Ｌ５層でのカバー層厚さ（横軸）と、球面収差補正を行うために必要なＢＤコリメートレンズ２０５の移動量（縦軸）は線形な関係にあることがわかる。また、ＢＤコリメートレンズ１０９が光軸方向に１ｍｍ移動することにより、約４２μｍのカバー層厚さ誤差により発生する球面収差を補正できる計算になる。
【００２８】
図７は上記ＢＤコリメートレンズ２０５が基準位置（図３（Ａ）の状態）にあり球面収差補正を行わない場合と、上記ＢＤコリメートレンズ２０５を基準位置（図３（Ａ）の状態）から光軸方向に移動させ、発生した球面収差を補正した場合で集光スポットに発生する波面収差を計算した例を示す。
【００２９】
特性直線７０１は、球面収差補正を行わない場合を示しており、カバー層厚さが上記ＢＤ対物レンズ２１２の基準カバー層厚さ８７.５μｍからずれるに従い急激に球面収差が増加し、最もカバー層厚さが薄いＬ５層において約０.３７λｒｍｓ（白丸印）、最もカバー層厚さが厚いＬ０層において約０.２５λｒｍｓ（白四角印）という大きな球面収差が発生している。特性直線７０２は、球面収差補正を行った場合を示しており、球面収差の値が最もカバー層厚さが薄いＬ５層において約０.０１５λｒｍｓ（黒丸印）、最もカバー層厚さが厚いＬ０層で約０.０１５λｒｍｓ（黒四角印）まで大幅に改善されていることがわかる。
【００３０】
図８は上記ＢＤコリメートレンズ２０５を基準位置（図３（Ａ）の状態）から光軸方向に移動させ、図６および図７で説明した球面収差補正を行った状態で、ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比をＬ０層〜Ｌ５層の各情報記録面で計算した例を示している。横軸に上記ＢＤコリメートレンズ２０５の移動量を、縦軸にＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比をとって示している。ここで、上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比は、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の基準位置（図３（Ａ）の状態）におけるＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度で正規化した値から算出している。
【００３１】
図の特性曲線８０１に示すように、ＢＤコリメートレンズ２０５の移動量に応じてＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比が変化しており、その値は最もカバー層厚さが厚いＬ０層では約０.９５、最もカバー層厚さが薄いＬ５層では約１.１３となっている。Ｌ５層とＬ１層での比をとると約１.２となり、対物レンズ２１２の出射光強度比がＬ１層〜Ｌ５層の間で約２０％変動することになる。しかし、本発明ではこの変動を抑制することが可能である。これに関して以下説明する。
【００３２】
既に図２を用いて説明したように、ピックアップ情報記録手段２２０には図８の特性曲線８０１の情報、すなわち上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と、上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。ここで、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の基準位置（図３（Ａ）の状態）における上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度をＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の基準とする。
【００３３】
球面収差補正を行う際には、上記ピックアップコントローラ２２２では、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の間の関係式（図８の特性曲線８０１に相当）が生成され、この関係式から現在の上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置（図８の横軸）におけるＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比（図８の縦軸）が推定される。
【００３４】
さらに、上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置検出手段２０９および上記ピックアップ情報記録手段２２０から得られる情報を上記ピックアップコントローラ２２２に伝送して現在のＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比を推定し、この出射光強度比に応じて上記レーザ出力補正回路２２３から上記ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度を変化させるように上記レーザ駆動制御回路２１９を駆動させる。
【００３５】
このことを図９を用いて説明する。横軸に上記ＢＤコリメートレンズ２０５の移動量を、縦軸にＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比、ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度比をとって示している。図８で示した特性曲線８０１に対し、ＢＤレーザ光源２０１の出射光強度比を特性曲線９０１のように変化させる。その結果、特性曲線８０１と特性曲線９０１を掛け合わせたものが総合的なＢＤ対物レンズの出射光強度比となる。この総合的なＢＤ対物レンズの出射光強度比は特性曲線９０２のようになり、ＢＤコリメートレンズの移動量に係わらず一定、すなわちＬ０層〜Ｌ５層の各情報記録面で一定値になる。
【００３６】
なお、上記ピックアップ情報記録手段２２０には、図８に示すように、最もカバー層厚さが薄いＬ５層（＝上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２）と、最もカバー層厚さが厚いＬ０層（＝最も遠い情報記録面４０３）における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。あるいは、図８に示すように、最もカバー層厚さが薄いＬ５層（＝上記情報記録媒体２１３の光入射側の表面４０１から見て最も近い情報記録面４０２）と、最もカバー層厚さが厚いＬ０層（＝最も遠い情報記録面４０３）と、Ｌ５層とＬ０層の間の層、例えばＬ２層（＝４０２と４０３の間の情報記録面４０４）における上記ＢＤコリメートレンズ２０５の位置と上記ＢＤ対物レンズ２１２の出射光強度比の情報が記録されている。
【００３７】
本実施例ではＢＤ用光ピックアップとこれを搭載した光学的情報記録再生装置について説明してきたが、これに限定されず、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ対応の３波長互換光ピックアップ（ＢＤ用対物レンズとＤＶＤ／ＣＤ用対物レンズの２つの対物レンズを用いた光ピックアップ、あるいは１個のＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用互換対物レンズを用いた光ピックアップ）とこれを搭載した光学的情報記録再生装置にも適用可能である。
【００３８】
以上説明してきたように、本発明ではＢＤ多層ディスクの各情報記録面で球面収差補正を行った場合でも、ＢＤ対物レンズの出射光強度を安定させることができ、対物レンズ出射光強度の変動を抑制できるという効果がある。ひいては安定した記録再生が可能なＢＤ多層用光ピックアップを搭載したＢＤ多層用光学的情報記録再生装置を提供することが可能になる。
【００３９】
さらに、本発明ではＢＤコリメートレンズの位置情報と、ＢＤ対物レンズの出射光強度比の情報が記録されたピックアップ情報記録手段を光ピックアップに設け、これと接続したピックアップコントローラにおいてＢＤコリメートレンズの位置とＢＤ対物レンズの出射光強度比の間の関係式が生成されるようにしている。そのため、装置動作時に球面収差補正を行う際に、素早くピックアップコントローラ、レーザ出力補正回路から上記ＢＤレーザ光源の出射光強度を変化させる信号をレーザ駆動制御回路に伝送することができるので、短い時間でＢＤ対物レンズの出射光強度を安定させることが可能な光学的情報記録再生装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０１ ＢＤ用光ピックアップ
１０２ 信号処理回路
２０１ ＢＤレーザ光源
２０５ ＢＤコリメートレンズ
２１２ ＢＤ対物レンズ
２１３ 情報記録媒体
２１９ ＢＤレーザ駆動制御回路
２２０ ピックアップ情報記録手段
２２２ ピックアップコントローラ
２２３ レーザ出力補正回路
８０１、９０１、９０２ 特性曲線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的情報記録再生装置において、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光ビームを複数の情報記録面を持つ情報記録媒体の情報記録面に集光可能な対物レンズと、
前記レーザ光源と前記対物レンズの間の光路に設けられ、光軸方向に移動可能な球面収差補正光学素子と、
を有する光ピックアップを備え、
前記球面収差補正光学素子の位置情報と、前記対物レンズの出射光強度比の情報を記録したピックアップ情報記録手段を前記光ピックアップに設けた光学的情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１において、前記球面収差補正光学素子に駆動手段と駆動回路および位置検出手段が設けられ、前記駆動回路と前記位置検出手段と前記情報記録手段がピックアップコントローラに接続されており、レーザ出力補正回路が前記ピックアップコントローラとレーザ駆動制御回路に接続された光学的情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１、２において、前記ピックアップコントローラにて、前記球面収差補正光学素子の位置と対物レンズの出射光強度比の情報の関係式が生成される光学的情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項１、２、３において、球面収差補正を行う際に、前記球面収差補正光学素子の位置検出手段と前記ピックアップ情報記録手段から得られる情報に基づいて前記ピックアップコントローラにて前記対物レンズの出射光強度比を推定し、この強度比に応じて前記レーザ出力補正回路から前記レーザ光源の出射光強度を変化させる信号を前記レーザ駆動制御回路に伝送する光学的情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、４において、少なくとも前記情報記録媒体の光入射側の表面から見て最も近い情報記録面と、最も遠い情報記録面と、における前記球面収差補正光学素子の位置情報および前記対物レンズの出射光強度比の情報を前記ピックアップ情報記録手段に記録した光学的情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４において、前記情報記録媒体の光入射側の表面から見て最も近い情報記録面と、最も遠い情報記録面と、その間の情報記録面と、における前記球面収差補正光学素子の位置情報および前記対物レンズの出射光強度比の情報を前記ピックアップ情報記録手段に記録した光学的情報記録再生装置。
【請求項１】
光学的情報記録再生装置において、
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射した光ビームを複数の情報記録面を持つ情報記録媒体の情報記録面に集光可能な対物レンズと、
前記レーザ光源と前記対物レンズの間の光路に設けられ、光軸方向に移動可能な球面収差補正光学素子と、
を有する光ピックアップを備え、
前記球面収差補正光学素子の位置情報と、前記対物レンズの出射光強度比の情報を記録したピックアップ情報記録手段を前記光ピックアップに設けた光学的情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１において、前記球面収差補正光学素子に駆動手段と駆動回路および位置検出手段が設けられ、前記駆動回路と前記位置検出手段と前記情報記録手段がピックアップコントローラに接続されており、レーザ出力補正回路が前記ピックアップコントローラとレーザ駆動制御回路に接続された光学的情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１、２において、前記ピックアップコントローラにて、前記球面収差補正光学素子の位置と対物レンズの出射光強度比の情報の関係式が生成される光学的情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項１、２、３において、球面収差補正を行う際に、前記球面収差補正光学素子の位置検出手段と前記ピックアップ情報記録手段から得られる情報に基づいて前記ピックアップコントローラにて前記対物レンズの出射光強度比を推定し、この強度比に応じて前記レーザ出力補正回路から前記レーザ光源の出射光強度を変化させる信号を前記レーザ駆動制御回路に伝送する光学的情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、４において、少なくとも前記情報記録媒体の光入射側の表面から見て最も近い情報記録面と、最も遠い情報記録面と、における前記球面収差補正光学素子の位置情報および前記対物レンズの出射光強度比の情報を前記ピックアップ情報記録手段に記録した光学的情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４において、前記情報記録媒体の光入射側の表面から見て最も近い情報記録面と、最も遠い情報記録面と、その間の情報記録面と、における前記球面収差補正光学素子の位置情報および前記対物レンズの出射光強度比の情報を前記ピックアップ情報記録手段に記録した光学的情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３（Ａ）】
【図３（Ｂ）】
【図３（Ｃ）】
【図４（Ａ）】
【図４（Ｂ）】
【図５】
【図６（Ａ）】
【図６（Ｂ）】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３（Ａ）】
【図３（Ｂ）】
【図３（Ｃ）】
【図４（Ａ）】
【図４（Ｂ）】
【図５】
【図６（Ａ）】
【図６（Ｂ）】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−４３５０３（Ｐ２０１２−４３５０３Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８４５４２（Ｐ２０１０−１８４５４２）
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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