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JP2003085813A - 記録媒体の情報記録及び再生装置 - Google Patents

記録媒体の情報記録及び再生装置

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Publication number
JP2003085813A
JP2003085813A JP2001271761A JP2001271761A JP2003085813A JP 2003085813 A JP2003085813 A JP 2003085813A JP 2001271761 A JP2001271761 A JP 2001271761A JP 2001271761 A JP2001271761 A JP 2001271761A JP 2003085813 A JP2003085813 A JP 2003085813A
Authority
JP
Japan
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wavelength
light
dielectric multilayer
multilayer film
optical axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001271761A
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English (en)
Inventor
Mizuki Nakamura
瑞木 中村
Atsushi Kitamura
厚 北村
Kozo Matsumoto
公三 松本
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Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minebea Co Ltd filed Critical Minebea Co Ltd
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Priority to US10/233,468 priority patent/US20030048737A1/en
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    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362Mirrors
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型、薄型の記録媒体の情報再生及び記録装置
を提供する。 【解決手段】波長λ1、波長λ2の、両光路が各々、略
平行な異なる光軸のレーザ光源1、該光源1とコリメー
ティングレンズ13との間に設けられていてレーザ光源
1からのレーザ光を同一光軸にする光軸一致手段2、コ
リメーティングレンズ13、反射ミラー15と、対物レ
ンズ16を有している。高密度ディスク18a又は、低
密度ディスク18bで反射されたレーザ光は、入射光と
逆の光路を介して前記光軸一致手段2からフォトディテ
クタ90に入射され、電気信号に変換される。光軸一致
手段2は、透光性を有する基板2Cに、第1の誘電体多
層膜2Bと、該第1の誘電体多層膜2Bの上に、透光性
を有する基板2Dを挟んで第2の誘電体多層膜2Aが形
成されていて、前記異なる波長の半導体レーザに応じ
て、反射率がそれぞれ異なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体の情報記
録及び再生装置に関し、特にマルチビーム半導体レーザ
を用いて記録密度の異なる記録媒体の情報記録及び再生
が可能な記録媒体の情報記録及び再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、CD(コンパクトディスク)など
の光を利用した情報入出力装置においては、ディスク状
の記録媒体に設けられたトラック溝にレーザ光源からの
出射光を微小スポットとして集光することによって記録
ピットを生成し、このピットの有無を情報として記録
し、さらにこのトラックに微小スポットを照射し、反射
光によりトラック上のピットの有無を検出し、情報の読
み出しを行うようになっている。
【0003】近年、大記録容量化の市場要求に伴い、C
Dの約7倍の記憶容量を持つDVD(ディジタルビデオ
ディスク)の普及が目覚ましい。記憶容量の増大はすな
わち記録密度の向上を意味し、記録媒体(以下ディスク
と称する)上に生成できる記録ピットの数に依存する。
DVDにおいては、この記録ピットを小さくすること、
すなわちディスク上に照射する光ビームのスポット径を
小さくすることが一つの高密度化要因となっている。デ
ィスク上に照射される微小スポットの大きさは、レーザ
光の波長に比例し、対物レンズの開口数に反比例する。
すなわち、レーザ光の波長を短く、対物レンズの開口数
を大きくする必要がある。
【0004】しかしながら、DVDはそのソフト資産継
承の面からCDとの互換性が強く求められている。当
初、DVDには波長635〜650nm帯のレーザ光源
と開口数0.6程度の対物レンズ、CDには波長780
nm帯のレーザ光源と開口数0.45程度の対物レンズ
を一つの光ヘッド装置に搭載することで、両ディスクの
互換性を確保していた。
【0005】しかし、対物レンズの開口数を大きくする
と、ディスクの傾きに対してコマ収差により光ビームの
集束状態が劣化する。コマ収差は対物レンズの開口数の
3乗と、ディスク基板厚に比例するため、DVDではデ
ィスク基板厚をCDの半分の0.6mmにしてある。
【0006】対物レンズは基板の厚さが設計値からずれ
て変化すると、レンズ中心部を通る光と外周部を通る光
の収束位置に球面収差が発生する。従ってDVDの基板
厚に対して最適化設計された開口数0.6の対物レンズ
を用いてCDを再生する場合、レンズへ入射する外周部
の光束を制限したり、レンズへの入射角を若干発散させ
るなどして球面収差を補正する必要があった。但し、最
近では光束を制限することなく1つの対物レンズでDV
DとCDに対応できるDVD/CD互換特殊対物レンズ
も開発され、実用に供されている。
【0007】このように対物レンズに関しては、DVD
とCDで共用可能であるが、レーザ光源に関しては、追
記型CDとの互換性を考慮して、上述した二つの波長の
レーザ光源を用いる必要がある。これは、追記型CDの
反射記録層は有機色素材料から成り、DVDの対応波長
である635nm〜650nm帯の光ビームに対して反
射率が6%と低いことに起因する。
【0008】係る理由により、現行のDVD用光ヘッド
装置ではDVDに対応した波長635nm〜650nm
帯と、CDに対応した波長780nm帯の二つのレーザ
光源を搭載しており、また、この二つの光源から出射す
るそれぞれの光ビームを二つの対物レンズに導くため、
プリズムや、開口制限手段等の部品が別途必要となり、
装置の小型化、低廉化に向かない。
【0009】前記問題点を解決する手段として、例えば
図5に示すような光ピックアップ装置が提案されてい
る。以下、従来の光ピックアップ装置についてその概略
を説明する。
【0010】図5は従来の光ピックアップ装置の主要部
を示す図であって、DVDに対応した波長650nm
と、CDに対応した波長780nmのそれぞれのレーザ
光を発するレーザ光源91及び12と前記レーザ光を同
一光路にする波長選択プリズム92を有している。前記
レーザ光をコリメーティングレンズ13に導くと共にデ
ィスクから反射されたレーザ光をフォトディテクタ90
に入射させるハーフミラー11を設けてある。
【0011】前記コリメーティングレンズ13を通過し
たレーザ光を対物レンズ16に導く反射ミラー15も有
し、前記対物レンズからディスク18a又は18bに入
射されるようになっている。ディスク18a又は18b
は、DVDまたはCDを用途に応じて図示していない駆
動機構に乗せられ、該駆動機構により回転される。対物
レンズ16は前述のDVD/CD互換特殊対物レンズで
ある。
【0012】ディスク18a又は18bから反射した前
記レーザ光は、前記ハーフミラー11を通過して電気信
号に変換するフォトディテクタ90で受光されるように
なっている。
【0013】図6は、前記の波長選択プリズム92を説
明する図である。波長選択プリズム92は、図6(c)
に示すような特性を有する光路調整膜80が設けられて
いる。光路調整膜80は波長700nm以下の光を遮断
し、波長750nm以上の光を透過させるような特性を
有する。従って、光路調整膜80に入射した波長780
nmの光81は光路調整膜80で遮断されないので図6
(a)のように直進し、これと直交する方向から光路調
整膜80に入射した波長650nmの光82は光路調整
膜80で遮断され、図6(b)のように90度方向を変
えて反射されて波長780nmの光と同一光路上を直進
する。
【0014】前記図5の光ピックアップ装置の動作は以
下のようである。即ち、光源となるDVD用半導体レー
ザ(波長650nm)91、CD用半導体レーザ(波長
780nm)12を直交して配置し、波長選択プリズム
92により同一光路へ導く。そしてハーフミラー11に
より光軸を90度反射させ、コリメーティングレンズ1
3により光ビームを平行光束化する。前記平行光束化さ
れた光ビームは対物レンズ16を経てディスク18a又
は、18bの記録層に入射する。
【0015】DVD再生時には、DVD用半導体レーザ
91が発振するようになっていて、対物レンズ16が光
路中に配置され、DVDディスク18aに集光される。
CD再生時には、CD用半導体レーザ12が発振するよ
うになっていて、同じく対物レンズ16が光路中に配置
されCDディスク18bに集光される。各ディスクで反
射した光ビームは、同様の経路を逆にたどって、ハーフ
ミラー11を透過し、フォトディテクタ90へ導かれて
電気信号に変換される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来例で
は以下のような問題点があった。即ち、DVD、CD、
CD−R/RW(CDレコーダブル/リライタブル)の
互換性を確保するために、波長の異なる二つの半導体レ
ーザが必要であり、また、これら2つのレーザ光を同一
光路へ導くための波長選択プリズム92が必要であっ
た。この為に、構成部品が多く、又二つの半導体レーザ
と波長選択プリズムの空間も必要とされ、記録媒体の情
報記録及び再生装置の低価格、小型化が阻害されてい
た。
【0017】本発明は、係る問題を解決して、マルチビ
ーム半導体レーザ1個のみで、記録密度の異なるDV
D、CD、CD−R/RW等の記録媒体を互換再生す
る、構成が単純で、小型、薄型な記録媒体の情報再生及
び記録装置を提供することを目的としてなされたもので
ある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、2つの異なる波長の光を発する1個のマ
ルチビーム半導体レーザを使用し、前記マルチビームの
光軸を一致させる手段を設けることにより、記録媒体の
情報記録及び再生装置の低価格、小型化を実現した。そ
して、請求項1記載の記録媒体の情報記録及び再生装置
では、光軸および波長の異なる種類の光を発する半導体
レーザと、該半導体レーザの異なる光軸を一致させる光
軸一致手段と、前記半導体レーザから出射する異なる種
類の光ビームの拡散角を変換するコリメーティングレン
ズと、前記コリメーティングレンズを透過した光ビーム
を記録媒体に集光する対物レンズと、各々異なる記録密
度を有する記録媒体からの反射光を検出する光検出器を
具備したことを特徴とする。
【0019】請求項2記載の記録媒体の情報記録及び再
生装置では、光軸一致手段は、前記半導体レーザと、前
記コリメーティングレンズとの間に設けられていること
を特徴とする。
【0020】請求項3記載の記録媒体の情報記録及び再
生装置では、光軸一致手段は、ハーフミラーからなり、
透光性を有する第1の基板の表面に、第1の誘電体多層
膜が、該第1の誘電体多層膜の上に、透光性を有する第
2の基板を挟んで第2の誘電体多層膜が、それぞれ成膜
されていて、該第1の誘電体多層膜と第2の誘電体多層
膜は、前記異なる波長の半導体レーザに応じて、反射率
がそれぞれ異なることを特徴とする。
【0021】請求項4記載の記録媒体の情報記録及び再
生装置では、光軸一致手段における透光性を有する第2
の基板の厚さは、前記光軸および波長の異なる種類の光
を発する半導体レーザが前記第1の誘電体多層膜及び第
2の誘電体多層膜で、それぞれ反射された後に、それぞ
れの光軸が一致される厚さであることを特徴とする。
【0022】請求項5記載の記録媒体の情報記録及び再
生装置では、光軸一致手段に形成された誘電体多層膜
は、透光性を有する第1の基板の表面に、前記半導体レ
ーザから発せられる、第1の波長とそれと異なる第2の
波長の光を選択的に透過、反射する第1の誘電体多層膜
が、該第1の誘電体多層膜の上に、透光性を有する第2
の基板を挟んで第2の誘電体多層膜が、それぞれ成膜さ
れていて、前記第1の誘電体多層膜は、前記第1の波長
に対して高透過率を、前記第2の波長に対して低透過率
をそれぞれ有し、前記第2の誘電体多層膜は、前記第2
の波長に対して高透過率を、前記第1の波長に対して低
透過率をそれぞれ有することを特徴とする。
【0023】請求項6記載の記録媒体の情報記録及び再
生装置では、光軸一致手段に形成された誘電体多層膜
は、透光性を有する第1の基板の表面に、前記半導体レ
ーザから発せられる、第1の波長とそれと異なる第2の
波長の光を選択的に透過、反射する第1の誘電体多層膜
が、該第1の誘電体多層膜の上に、透光性を有する第2
の基板を挟んで第2の誘電体多層膜が、それぞれ成膜さ
れていて、前記第1の誘電体多層膜は、前記第2の波長
に対して高透過率を、前記第1の波長に対して低透過率
をそれぞれ有し、前記第2の誘電体多層膜は、前記第1
の波長に対して高透過率を、前記第2の波長に対して低
透過率をそれぞれ有することを特徴とする。
【0024】請求項7記載の記録媒体の情報記録及び再
生装置では、半導体レーザの前記第1の波長は635〜
650nm帯、第2の波長は780nm帯であることを
特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態を示す
図であって、高密度ディスク18aに対応した波長λ1
(650nm)と、低密度ディスク18bに対応した波
長λ2(780nm)の、両光路が各々、略平行な異な
る光軸のレーザ光を発するマルチビームのレーザ光源1
を有している。該レーザ光源1における2波長の光軸の
間隔Wは、約100μmである。更に、前記光軸及び波
長の異なるレーザ光源1を同一光軸にする光軸一致手段
2、前記同一光軸にされた2つのレーザ光の拡散角を変
換して平行光とするコリメーティングレンズ13、レー
ザ光をコリメーティングレンズ13に導く反射ミラー1
5と、前記コリメーティングレンズ13からの光を、高
密度ディスク18a、または低密度ディスク18bに入
射させる対物レンズ16を有している。
【0026】前記光軸一致手段2は、前記レーザ光源1
とコリメーティングレンズ13との間に設けられてい
て、後述する構造と特性を有し、前記光軸と波長がそれ
ぞれ異なるレーザ光源1のレーザ光を同一光軸にして、
前記コリメーティングレンズ13に導く。前記高密度デ
ィスク18a、または低密度ディスク18bは、用途に
応じて図示していない駆動機構に乗せられ、該駆動機構
により回転される。前記高密度ディスク18a又は、低
密度ディスク18bの記録面で反射されたレーザ光は、
入射光と逆の光路を通過して前記光軸一致手段2に入射
される。該光軸一致手段2を透過したレーザ光は、フォ
トディテクタ90で電気信号に変換される。
【0027】高密度ディスク18aを用いる場合は、図
示していない駆動機構により高密度ディスク18aが予
め駆動機構に乗せられ動作するものとする。そして、高
密度ディスク18aに信号を記録する場合は、レーザ光
の強度を所定の強度まで増加する。又、記録されている
情報を再生する場合には、レーザ光の強度を所定の強度
まで減少する。係る調整は図示していない制御回路とレ
ーザ駆動回路により行う。なお、低密度ディスク18b
を用いる場合についても同様である。
【0028】なお、前記対物レンズ16は、DVD/C
D互換特殊対物レンズであり、2つのレーザ光を収差な
く各ディスク18a、18bの記録面に集光させること
ができる。又、前記レーザ光源1の波長λ1(635〜
650nm帯)のレーザ光と波長λ2(780nm帯)
のレーザ光とは、図示してない制御回路により必要に応
じて切り替えて用いる。又、反射ミラー15は必須の光
学部品ではなく、反射ミラーを用いない光学系の構成は
可能である。
【0029】図2は、前記光軸一致手段2の図であっ
て、2種類の誘電体多層膜により構成されているハーフ
ミラーである。図2(a)は、透光性を有する基板(例
えば、光学ガラスBK7)2Cの表面に、第1の誘電体
多層膜2Bが、該第1の誘電体多層膜2Bの上に、透光
性を有する基板(例えば、光学ガラスBK7)2Dを挟
んで第2の誘電体多層膜2Aが、それぞれ成膜されてい
る第1の実施形態である。図2(b)は、透光性を有す
る基板2Cの表面に、前記第2の誘電体多層膜2Aが、
該第2の誘電体多層膜2Aの上に透光性を有する基板
(例えば、光学ガラスBK7)2Dを挟んで前記第1の
誘電体多層膜2Bが成膜されている第2の実施形態であ
る。
【0030】図2における透光性を有する基板2Cの厚
さL1は、光学系及び光路長によって定まり、例えば本
実施形態では1.85mmである。又、基板2Cの材料
は、本実施形態では屈折率が波長λ1(635〜650
nm帯)と波長λ2(780nm帯)に対して、それぞ
れ1.51072、及び1.51405の光学ガラス
(BK7)である。更に、前記第1の誘電体多層膜2B
と第2の誘電体多層膜2Aの間に設けられている透光性
を有する基板2Dは、上記光学ガラスBK7と同一であ
り、その厚さL2は、例えば本実施形態では略0.15
mmである。前記透光性を有する基板2Dの厚さL2
は、前記第2の誘電体多層膜2Aから反射された波長λ
1のレーザ光と、第1の誘電体多層膜2Bとから反射さ
れた波長λ2のレーザ光とが同一光軸になるように厚さ
L2が決定されている。係る厚さL2は、前記レーザ光
源1における2波長の光軸の間隔W(本実施形態では約
100μm)と、レーザ光源1における、それぞれの波
長によって定まり、前記したように本発明の第1の実施
形態では、厚さL2は、略0.15mmである。なお、
前記第1の誘電体多層膜2Bと第2の誘電体多層膜2A
の厚さは、それぞれ数μm程度であり、透光性を有する
基板2Dの厚さ、略0.15mmに対して無視してよ
い。前記第1の誘電体多層膜2Bと第2の誘電体多層膜
2Aは、透光性を有する基板2Dの両面にそれぞれ成膜
され、その一方の面が透光性を有する基板2Cの一方の
面に光学接着剤を用いて接着されている。
【0031】又、前記ハーフミラーは、これ以外に、例
えば、透光性を有する基板2Cの一方の面に第1の誘電
体多層膜2Bを成膜し、透光性を有する基板2Dの一方
の面に第2の誘電体多層膜2Aを成膜し、成膜後の両基
板を光学接着剤で接着してもよい。係る場合、第1の誘
電体多層膜2Bが成膜されている面と、透光性を有する
基板2Dの第2の誘電体多層膜2Aが成膜されていない
他方の面との間に光学接着剤を塗布する。この場合に
は、光学接着剤の厚さと基板2Dの厚さを足し合わせた
値がL2となる。なお、上記の場合においても、第1の
誘電体多層膜2Bと第2の誘電体多層膜2Aとは、図2
(a)及び図2(b)の場合と同様に、互いに逆であっ
てもよい。
【0032】図3は、前記光軸一致手段2に設けられた
2種類の誘電体多層膜2A、2Bの特性図であって図3
(a)は前記第2の誘電体多層膜2Aの、図3(b)は
前記第1の誘電体多層膜2Bの特性である。前記第2の
誘電体多層膜2Aは、前記第1の波長λ1(635〜6
50nm帯)に対して低透過率を、前記第2の波長λ2
(780nm帯)に対して高透過率を有する。又、前記
第1の誘電体多層膜2Bは、前記第1の波長に対して高
透過率を、前記第2の波長に対して低透過率を有する。
【0033】図4は、前記光軸一致手段2の光路説明図
であって、図4(a)、図4(b)は前記光軸一致手段
2の第1の実施形態における光路を、図4(c)、図4
(d)は前記光軸一致手段2の第2の実施形態における
光路を、それぞれ説明する図である。
【0034】最初に、光軸一致手段2の第1の実施形態
について説明をする。図4(a)は、前記異なる光軸の
レーザ光λ1とλ2が前記光軸一致手段2に入射した時
の図、図4(b)は、前記高密度ディスク18a又は低
密度ディスク18bの記録面で反射されたレーザ光λ1
とλ2とが前記光軸一致手段2に入射した時の図であ
る。
【0035】まず、レーザ光λ1とλ2が前記光軸一致
手段2に入射した場合について図4(a)により説明す
る。図4(a)において、異なる光軸の波長λ1、λ2
のレーザ光Pλ1、Pλ2が前記第2の誘電体多層膜2
Aに入射される。係る第2の誘電体多層膜2Aの特性
は、図3(a)に示したように、波長λ1のレーザ光に
対しては低透過率なので、前記波長λ1のレーザ光Pλ
1は、Pλ1/2が反射され、残りのPλ1/2が第2
の誘電体多層膜2Aを透過する。一方、波長λ2のレー
ザ光に対しては第2の誘電体多層膜2Aは高透過率なの
で、そのまま第2の誘電体多層膜2Aを透過する。そし
て、第2の誘電体多層膜2Aを透過したレーザ光は、透
光性を有する基板2Dを透過して前記第1の誘電体多層
膜2Bに入射される。
【0036】第1の誘電体多層膜2Bの特性は、図3
(b)に示したように、波長λ1のレーザ光に対しては
高透過率なのでそのまま第1の誘電体多層膜2Bを透過
する。一方、波長λ2のレーザ光に対しては第1の誘電
体多層膜2Bは低透過率なので、前記波長λ2のレーザ
光Pλ2は、Pλ2/2が第1の誘電体多層膜2Bを透
過し、残りのPλ2/2が反射される。又、前記第1の
誘電体多層膜2Bを透過した波長λ1、λ2の光は、透
光性を有する基板2Cを透過して外部に迷光として、そ
れぞれ出射される。
【0037】次に、レーザ光λ1とλ2が前記高密度デ
ィスク18a又は、低密度ディスク18bの記録面で反
射された場合について図4(b)により説明する。図4
(b)において、前記高密度ディスク18a又は、低密
度ディスク18bの記録面で反射された波長λ1、λ2
のレーザ光Pλ1/2、Pλ2/2が、前記第2の誘電
体多層膜2Aに入射される。但し前記ディスクでの反射
による損失はないものとする。
【0038】係る第2の誘電体多層膜2Aの特性は、図
3(a)に示したように、波長λ1のレーザ光に対して
は低透過率なので、前記波長λ1のレーザ光はPλ1/
4が反射されて、残りのPλ1/4が第2の誘電体多層
膜2Aを透過する。一方、波長λ2のレーザ光に対して
は第2の誘電体多層膜2Aは高透過率なので、Pλ2/
2のまま第2の誘電体多層膜2Aを透過する。そして、
第2の誘電体多層膜2Aを透過したレーザ光は、透光性
を有する基板2Dを透過して前記第1の誘電体多層膜2
Bに入射される。
【0039】第1の誘電体多層膜2Bの特性は、図3
(b)に示したように、波長λ1のレーザ光に対しては
高透過率なのでそのまま第1の誘電体多層膜2Bを透過
する。一方、波長λ2のレーザ光に対しては第1の誘電
体多層膜2Bは低透過率なので、前記波長λ2のレーザ
光Pλ2/2は、Pλ2/4が第1の誘電体多層膜2B
を透過し、残りのPλ2/4が反射される。
【0040】前記第1の誘電体多層膜2Bを透過した波
長λ1、λ2のレーザ光Pλ1/4、Pλ2/4は、同
一光軸で透光性を有する基板2Cを透過してそれぞれ出
射される。該出射された波長λ1、λ2のレーザ光は、
図1に示したフォトディテクタ90が同一光軸上に設け
られていて、該フォトディテクタ90により、それぞれ
電気信号に変換される。
【0041】次に、光軸一致手段2の第2の実施形態に
ついて説明をする。図4(c)は前記異なる光軸のレー
ザ光λ1とλ2とが前記光軸一致手段2に入射した時の
図、図4(d)は前記高密度ディスク18a又は、低密
度ディスク18bの記録面で反射されたレーザ光λ1と
λ2とが前記光軸一致手段2に入射した時の図である。
【0042】まず、レーザ光λ1とλ2が前記光軸一致
手段2に入射した場合について図4(c)により説明す
る。図4(c)において、異なる光軸の波長λ1、λ2
のレーザ光Pλ1、Pλ2が前記第1の誘電体多層膜2
Bに入射される。係る第1の誘電体多層膜2Bの特性
は、図3(b)に示したように、波長λ2のレーザ光に
対しては低透過率なので、前記波長λ2のレーザ光Pλ
2は、Pλ2/2が反射され、残りのPλ2/2が第1
の誘電体多層膜2Bを透過する。一方、波長λ1のレー
ザ光に対しては第1の誘電体多層膜2Bは高透過率なの
で、そのまま第1の誘電体多層膜2Bを透過する。そし
て、第1の誘電体多層膜2Bを透過したレーザ光は、前
記第2の誘電体多層膜2Aに入射される。
【0043】第2の誘電体多層膜2Aの特性は、図3
(a)に示したように、波長λ2のレーザ光に対しては
高透過率なのでそのまま第2の誘電体多層膜2Aを透過
する。一方、波長λ1のレーザ光に対しては第2の誘電
体多層膜2Aは低透過率なので、前記波長λ1のレーザ
光Pλ1は、Pλ1/2が第2の誘電体多層膜2Aを透
過し、残りのPλ1/2が反射される。該反射されたレ
ーザ光は、前記第1の誘電体多層膜2Bで反射された波
長λ2のレーザ光と同一光軸になるように透光性を有す
る基板2Dの厚さL2が、第1の実施形態について説明
したと同様にして決定されている。又、前記第2の誘電
体多層膜2Aを透過した波長λ1、λ2の光は、透光性
を有する基板2Cを透過して外部に迷光として、それぞ
れ出射される。
【0044】次に、レーザ光λ1とλ2が前記高密度デ
ィスク18a又は、低密度ディスク18bの記録面で反
射された場合について図4(d)により説明する。図4
(d)において、前記高密度ディスク18a又は、低密
度ディスク18bの記録面で反射された波長λ1、λ2
のレーザ光Pλ1/2、Pλ2/2が、前記第1の誘電
体多層膜2Bに入射される。但し前記ディスクでの反射
による損失はないものとする。
【0045】係る第1の誘電体多層膜2Bの特性は、図
3(b)に示したように、波長λ2のレーザ光に対して
は低透過率なので、前記波長λ2のレーザ光はPλ2/
4が反射されて、残りのPλ2/4が第1の誘電体多層
膜2Bを透過する。一方、波長λ1のレーザ光に対して
は第1の誘電体多層膜2Bは高透過率なので、Pλ1/
2のまま第1の誘電体多層膜2Bを透過する。そして、
第1の誘電体多層膜2Bを透過したレーザ光は、透光性
を有する基板2Dを透過して前記第2の誘電体多層膜2
Aに入射される。
【0046】第2の誘電体多層膜2Aの特性は、図3
(a)に示したように、波長λ2のレーザ光に対しては
高透過率なのでそのまま第2の誘電体多層膜2Aを透過
する。一方、波長λ1のレーザ光Pλ1/2に対しては
第2の誘電体多層膜2Aは低透過率なので、前記波長λ
1のレーザ光Pλ1/2は、Pλ1/4が第2の誘電体
多層膜2Aを透過し、残りのPλ1/4が反射される。
【0047】前記第2の誘電体多層膜2Aを透過した波
長λ1、λ2のレーザ光Pλ1/4、Pλ2/4は、同
一光軸で透光性を有する基板2Cを透過してそれぞれ出
射される。該出射された波長λ1、λ2のレーザ光は、
図1に示したフォトディテクタ90が同一光軸上に設け
られていて、該フォトディテクタ90により電気信号に
変換される。
【0048】なお、前記本発明の実施形態では、半導体
レーザは、1個の半導体レーザから2種類の波長のレー
ザ光を発し、前記誘電体多層膜は、前記半導体から発せ
られる2種類の波長のレーザ光に対して選択的に透過、
反射する2種類の誘電体多層膜とした。これ以外に、1
個の半導体レーザから2種類以上の波長のレーザ光を発
し、前記誘電体多層膜は、前記半導体から発せられる2
種類以上の波長のレーザ光に対して選択的に透過、反射
する2種類以上の誘電体多層膜としてもよい。
【0049】更に又、1個の半導体レーザから1種類の
波長のレーザ光を発し、各々異なる波長のレーザ光を発
する複数個の半導体レーザを用いて、前記誘電体多層膜
は、前記複数の半導体から発せられる2種類以上の波長
のレーザ光に対して選択的に透過、反射する複数種類の
誘電体多層膜としてもよい。係る場合には、複数個の半
導体レーザの間隔に応じて誘電体多層膜の間隔を変化し
て複数個の半導体レーザの光軸が一致するようにする。
又、複数種類の半導体レーザは、制御回路により必要に
応じて切り替えて、その強度も調整して用いる。
【0050】
【発明の効果】請求項1に記載の情報記録及び再生装置
によれば、光軸および波長の異なる種類の光を発する半
導体レーザと、該半導体レーザの異なる光軸を一致させ
る光軸一致手段を具備することによって、DVD、C
D、CD−R/RWの互換性を確保するために、波長の
異なる二つの半導体レーザや、これら2つのレーザ光を
同一光路へ導くための波長選択プリズムを必要とせず、
構成部品の少ない、低価格、小型な記録媒体の情報記録
及び再生装置を提供できる。
【0051】請求項2に記載の情報記録及び再生装置に
よれば、前記光軸一致手段は、前記半導体レーザと、前
記コリメーティングレンズとの間に設けられていること
により、光学系の設計を簡単にすることができる。
【0052】請求項4に記載の情報記録及び再生装置に
よれば、光軸一致手段における透光性を有する第2の基
板の厚さは、前記光軸および波長の異なる種類の光を発
する半導体レーザが前記第1の誘電体多層膜及び第2の
誘電体多層膜で、それぞれ反射された後に、それぞれの
光軸が一致される厚さであることにより、簡単な構成で
異なる光軸のレーザ光を同一光軸にすることができる。
【0053】請求項3、請求項5、請求項6に記載の情
報記録及び再生装置によれば、前記誘電体多層膜は、透
光性を有する基板に、前記半導体レーザから発せられ
る、第1の波長と、それと異なる第2の波長の光を選択
的に透過、反射する第1の誘電体多層膜と、第2の誘電
体多層膜とをそれぞれ形成することによって、多層膜の
形成場所を任意に選択でき、多層膜の製造の制限を緩和
できる。
【0054】請求項7に記載の情報記録及び再生装置に
よれば、前記半導体レーザの前記第1の波長は635〜
650nm帯、第2の波長は780nm帯であることに
より、低価格の装置、小型な情報記録及び再生装置が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す図である。
【図2】本発明の光軸一致手段の図であって、図2
(a)は第1の実施形態、図2(b)は第2の実施形態
である。
【図3】光軸一致手段2に設けられた2種類の誘電体多
層膜2A、2Bの特性図であって図3(a)は前記第2
の誘電体多層膜2Aの、図3(b)は前記第1の誘電体
多層膜2Bの特性である。
【図4】光軸一致手段の光路説明図であって、図4
(a)、図4(b)は光軸一致手段の第1の実施形態に
おける光路を、図4(c)、図4(d)は光軸一致手段
の第2の実施形態における光路を、それぞれ説明する図
である。
【図5】従来の光ピックアップ装置の主要部を示す図で
ある。
【図6】従来の波長選択プリズムを説明する図である。
【符号の説明】
1 レーザ光源 2 光軸一致手段 2A 第2の誘電体多層膜 2B 第1の誘電体多層膜 2C 基板 13 コリメーティングレンズ 15 反射ミラー 16 対物レンズ 18a 高密度ディスク 18b 低密度ディスク 90 フォトディテクタ 92 波長選択プリズム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 公三 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−1 ミネベ ア株式会社浜松製作所内 Fターム(参考) 5D090 AA01 BB04 BB12 CC01 CC04 CC14 CC16 EE01 EE11 LL03 5D119 AA11 AA22 AA41 BA01 DA01 DA05 EC15 EC45 EC47 FA05 FA08 JA57 5D789 AA11 AA22 AA41 BA01 DA01 DA05 EC15 EC45 EC47 FA05 FA08 JA57

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光軸および波長の異なる種類の光を発する
    半導体レーザと、該半導体レーザの異なる光軸を一致さ
    せる光軸一致手段と、前記半導体レーザから出射する異
    なる種類の光ビームの拡散角を変換するコリメーティン
    グレンズと、前記コリメーティングレンズを透過した光
    ビームを記録媒体に集光する対物レンズと、各々異なる
    記録密度を有する記録媒体からの反射光を検出する光検
    出器を具備したことを特徴とする記録媒体の情報記録及
    び再生装置。
  2. 【請求項2】前記光軸一致手段は、前記半導体レーザ
    と、前記コリメーティングレンズとの間に設けられてい
    ることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体の情報記
    録及び再生装置。
  3. 【請求項3】前記光軸一致手段は、ハーフミラーからな
    り、透光性を有する第1の基板の表面に、第1の誘電体
    多層膜が、該第1の誘電体多層膜の上に、透光性を有す
    る第2の基板を挟んで第2の誘電体多層膜が、それぞれ
    成膜されていて、該第1の誘電体多層膜と第2の誘電体
    多層膜は、前記異なる波長の半導体レーザに応じて、反
    射率がそれぞれ異なることを特徴とする請求項1又は2
    に記載の記録媒体の情報記録及び再生装置。
  4. 【請求項4】前記光軸一致手段における透光性を有する
    第2の基板の厚さは、前記光軸および波長の異なる種類
    の光を発する半導体レーザが前記第1の誘電体多層膜及
    び第2の誘電体多層膜で、それぞれ反射された後に、そ
    れぞれの光軸が一致される厚さであることを特徴とする
    請求項3に記載の記録媒体の情報記録及び再生装置。
  5. 【請求項5】前記光軸一致手段に形成された誘電体多層
    膜は、透光性を有する第1の基板の表面に、前記半導体
    レーザから発せられる、第1の波長とそれと異なる第2
    の波長の光を選択的に透過、反射する第1の誘電体多層
    膜が、該第1の誘電体多層膜の上に、透光性を有する第
    2の基板を挟んで第2の誘電体多層膜が、それぞれ成膜
    されていて、前記第1の誘電体多層膜は、前記第1の波
    長に対して高透過率を、前記第2の波長に対して低透過
    率をそれぞれ有し、前記第2の誘電体多層膜は、前記第
    2の波長に対して高透過率を、前記第1の波長に対して
    低透過率をそれぞれ有することを特徴とする請求項3又
    は4に記載の記録媒体の情報記録及び再生装置。
  6. 【請求項6】前記光軸一致手段に形成された誘電体多層
    膜は、透光性を有する第1の基板の表面に、前記半導体
    レーザから発せられる、第1の波長とそれと異なる第2
    の波長の光を選択的に透過、反射する第1の誘電体多層
    膜が、該第1の誘電体多層膜の上に、透光性を有する第
    2の基板を挟んで第2の誘電体多層膜が、それぞれ成膜
    されていて、前記第1の誘電体多層膜は、前記第2の波
    長に対して高透過率を、前記第1の波長に対して低透過
    率をそれぞれ有し、前記第2の誘電体多層膜は、前記第
    1の波長に対して高透過率を、前記第2の波長に対して
    低透過率をそれぞれ有することを特徴とする請求項3又
    は4に記載の記録媒体の情報記録及び再生装置。
  7. 【請求項7】前記半導体レーザの前記第1の波長は63
    5〜650nm帯、第2の波長は780nm帯であるこ
    とを特徴とする請求項5又は6に記載の記録媒体の情報
    記録及び再生装置。
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