JP2003091862A - Optical pickup and optical disk drive - Google Patents
Optical pickup and optical disk driveInfo
- Publication number
- JP2003091862A JP2003091862A JP2001283501A JP2001283501A JP2003091862A JP 2003091862 A JP2003091862 A JP 2003091862A JP 2001283501 A JP2001283501 A JP 2001283501A JP 2001283501 A JP2001283501 A JP 2001283501A JP 2003091862 A JP2003091862 A JP 2003091862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wavelength
- optical pickup
- optical
- conversion means
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、光ピックアップ
および光ディスクドライブに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup and an optical disc drive.
【0002】[0002]
【従来の技術】光ディスクの規格では、光ピックアップ
による記録・再生あるいは消去に用いられる半導体レー
ザの波長は、CD(コンパクトディスク)に対して780
nm、DVD(デジタルビデオディスク)に対して660
nm付近であり、1台の光ディスクドライブを、CD用
とDVD用に共用するには2種の波長の光源を必要とす
る。最近ではさらなる高密度化を目して、400nm付
近の波長も必要になりつつある。2. Description of the Related Art According to the optical disc standard, the wavelength of a semiconductor laser used for recording / reproducing or erasing by an optical pickup is 780 for a CD (compact disc).
660 for nm and DVD (digital video disc)
The wavelength is around nm, and two light sources of two wavelengths are required to share one optical disk drive for CD and DVD. Recently, a wavelength near 400 nm is becoming necessary for the purpose of further increasing the density.
【0003】一方において、発光波長の異なる複数の半
導体レーザチップを1パッケージに封入したものや、1
チップで2波長の活性層を持つ2波長半導体レーザ等、
複数波長の光源を小型化したものが開発されている。On the other hand, one in which a plurality of semiconductor laser chips having different emission wavelengths are enclosed in one package or one
Dual wavelength semiconductor laser with dual wavelength active layer on chip, etc.
A miniaturized multi-wavelength light source has been developed.
【0004】周知の如く、半導体レーザから放射される
発散性の光束は、活性層に平行な方向での発散角が小さ
く(以下、この発散角を「最小発散角」と呼ぶ)、活性
層に直交する方向における発散角が大きい(以下、この
発散角を「最大発散角」と呼ぶ)。このため、半導体レ
ーザから放射された光束の実質的に全てをコリメートす
ると、得られる平行光束の光束断面形状は楕円形状とな
る。As is well known, a divergent light beam emitted from a semiconductor laser has a small divergence angle in a direction parallel to the active layer (hereinafter, this divergence angle is referred to as a "minimum divergence angle"), and The divergence angle in the orthogonal direction is large (hereinafter, this divergence angle is referred to as "maximum divergence angle"). For this reason, when substantially all of the light flux emitted from the semiconductor laser is collimated, the parallel light flux obtained has an elliptical cross section.
【0005】光ピックアップで記録時の結合効率を高
め、あるいは良好な再生を実現するには、光スポットの
形状は円形であることが好ましく、このような円形状の
光スポットを得るために「コリメートされた平行光束の
光束断面形状を円形状に整形するためのビーム整形手
段」が必要である。In order to improve the coupling efficiency at the time of recording with an optical pickup or to realize good reproduction, it is preferable that the shape of the light spot is circular. In order to obtain such a circular light spot, "collimation" is performed. A beam shaping means for shaping the cross-sectional shape of the collimated light flux into a circular shape is required.
【0006】光ピックアップの小型化のためには、上記
の如き「発光波長の異なる複数の半導体レーザチップを
1パッケージに封入した光源」を用い、コリメートレン
ズやビーム整形手段、対物レンズは各チップから放射さ
れる光束に対して共通であることが望ましい。In order to miniaturize the optical pickup, the above "light source in which a plurality of semiconductor laser chips having different emission wavelengths are enclosed in one package" is used, and the collimator lens, the beam shaping means, and the objective lens are provided from each chip. It is desirable that they are common to the emitted luminous flux.
【0007】ところで、一般に半導体レーザから放射さ
れる光束の「最小発散角と最大発散角との比率」は、半
導体レーザが放射される光束の波長によって異なる。例
えば、上述した発光波長:780nmの半導体レーザ
と、発光波長:660nmの半導体レーザとについて、
発散角比率(=最大発散角/最小発散角)を比較する
と、発散角比率は発光波長:780nmの半導体レーザ
においてより大きい。Generally, the "ratio between the minimum divergence angle and the maximum divergence angle" of the light beam emitted from the semiconductor laser differs depending on the wavelength of the light beam emitted from the semiconductor laser. For example, regarding the above-described semiconductor laser having an emission wavelength of 780 nm and the semiconductor laser having an emission wavelength of 660 nm,
Comparing the divergence angle ratio (= maximum divergence angle / minimum divergence angle), the divergence angle ratio is larger in a semiconductor laser having an emission wavelength of 780 nm.
【0008】このため、例えば、DVDとCDとに共用
できる光ピックアップにおいてビーム整形手段を共通化
した場合、ビーム整形手段のビーム整形倍率を、DVD
用の光束に対して最適設定すると、CD用の光束に対し
ては整形不足となり、CDに対して円形の光スポットを
実現できない。For this reason, for example, when the beam shaping means is shared in the optical pickup which can be used for both DVD and CD, the beam shaping magnification of the beam shaping means is set to DVD.
If the optimum setting is made for the light flux for CD, the light flux for CD is insufficiently shaped, and a circular light spot cannot be realized for CD.
【0009】このような問題を解消できる光ピックアッ
プとして、発光波長の異なる半導体レーザに個別的にコ
リメートレンズとアパーチュアを設け、各波長の光束の
光束断面形状をアパーチュアで規制した後に、共通のビ
ーム整形手段でビーム整形を行うものが知られている
(特開平6−28703号公報)。しかし、このように
した場合、各光束に個別的にコリメートレンズとアパー
チャが必要となり、光ピックアップの小型化が困難とな
るし、光束ごとに別個にコリメートレンズやアパーチュ
アを必要とするところから光ピックアップの高コスト化
を招来し易い。As an optical pickup capable of solving such a problem, a collimator lens and an aperture are individually provided to semiconductor lasers having different emission wavelengths, and the beam cross-sectional shape of the beam of each wavelength is regulated by the aperture, followed by common beam shaping. There is known one that performs beam shaping by means (JP-A-6-28703). However, in such a case, a collimator lens and an aperture are individually required for each light flux, which makes it difficult to downsize the optical pickup, and a light collimator lens and an aperture are separately required for each light flux. It is easy to invite high cost.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、発光波長
の異なる半導体レーザ発光源間の発散角比率の差に拘わ
らず、波長の異なる各光束のスポット品質を高めること
を課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to enhance the spot quality of light beams having different wavelengths regardless of the difference in divergence angle ratio between semiconductor laser light emitting sources having different emission wavelengths.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明の光ピックアッ
プは「発光波長が互いに異なる2以上の半導体レーザ発
光源を互いに近接して配置された光源から光ディスクに
至る光路上の光学系を、2以上の半導体レーザ発光源に
対して共通化し、光源から放射される光束をコリメート
素子によりコリメートしたのち、ビーム整形プリズムに
よりビーム整形し、対物レンズにより光ディスクの記録
面上に光スポットとして集光させるようにした光ピック
アップ」であって、以下の点を特徴とする(請求項
1)。The optical pickup according to the present invention has two or more optical systems on an optical path from a light source in which two or more semiconductor laser light emission sources having different emission wavelengths are arranged close to each other to an optical disc. Common to all semiconductor laser emission sources, collimates the light flux emitted from the light source with a collimator element, shapes the beam with a beam shaping prism, and collects it as a light spot on the recording surface of the optical disc with an objective lens. Optical pickup ", characterized by the following points (claim 1).
【0012】即ち、ビーム整形プリズムにおけるビーム
整形倍率を、光源から放射される2以上の光束のうち
「特定波長を持つ光束」に対して最適化する。「ビーム
形状変換手段」を用いて、ビーム整形プリズムによりビ
ーム整形された光束の光束断面形状を光束の波長に応じ
て調整し、特定波長以外の波長を持つ光束の1以上に対
し、その光束断面形状を「略円形状の光スポットの形成
を可能とする楕円形状」に調整する。That is, the beam shaping magnification in the beam shaping prism is optimized for "a light flux having a specific wavelength" among two or more light fluxes emitted from the light source. The beam cross-section shape of the light beam shaped by the beam shaping prism is adjusted according to the wavelength of the light beam by using the "beam shape converting means", and the light beam cross section is adjusted for one or more light beams having a wavelength other than the specific wavelength. The shape is adjusted to an “elliptical shape that enables formation of a substantially circular light spot”.
【0013】即ち、この発明の光ピックアップにおける
光源は「発光波長が互いに異なる2以上の半導体レーザ
発光源が互いに近接して配置され」たものである。そし
て、このように2以上の半導体レーザ発光源が互いに近
接して配置されたことに伴ない、「光源から光ディスク
に至る光路上の光学系」が2以上の半導体レーザ発光源
に対して共通化される。That is, the light source in the optical pickup of the present invention is one in which "two or more semiconductor laser light emission sources having different emission wavelengths are arranged in close proximity to each other". As the two or more semiconductor laser emission sources are arranged close to each other in this way, the "optical system on the optical path from the light source to the optical disc" is shared by the two or more semiconductor laser emission sources. To be done.
【0014】従って、各半導体レーザ発光源から(光デ
ィスクの種類に応じて選択的に)放射される各光束は共
通のコリメート素子によりコリメートされたのち、各光
束に共通のビーム整形プリズムによるビーム整形を受け
ることになる。ビーム整形は「ファーフィールドパター
ンの短軸方向の光束径を(長軸方向の光束径に近づける
ように)拡大させる」ことにより、あるいは「長軸方向
の光束径を縮小させて短軸方向の光束径に近づける」こ
とにより行われる。Therefore, each light beam emitted from each semiconductor laser light emission source (selectively according to the type of optical disk) is collimated by a common collimating element, and then beam shaping is performed by a beam shaping prism common to each light beam. Will receive. Beam shaping is performed by "expanding the light flux diameter in the short axis direction of the far field pattern (so that it approaches the light flux diameter in the long axis direction)" or "reducing the light flux diameter in the long axis direction to reduce the light flux in the short axis direction. "Approaching the diameter".
【0015】「コリメート素子」としては、コリメート
レンズのほか、コリメート作用を持つ「コリメートミラ
ー」を用いることができる。コリメートミラーは、色収
差を考慮する必要がないので、設計が容易である。As the "collimating element", a "collimating mirror" having a collimating action can be used in addition to the collimating lens. The collimating mirror is easy to design because it is not necessary to consider chromatic aberration.
【0016】ビーム形状変換手段としては、後述の実施
の形態に説明するように「開口形状の異なるアパーチュ
アを切り換えるようにしたもの」を用いることができる
が、ビーム形状変換手段に「透過する光束の波長に応じ
て透過領域の異なる波長選択フィルタ」を用いることが
できる(請求項2)。このような波長選択フィルタはダ
イクロイックフィルタとして実現できる。As the beam shape converting means, "a shape in which apertures having different aperture shapes are switched" can be used as will be described later in the embodiment, but the beam shape converting means can be used to It is possible to use a "wavelength selection filter having a different transmission region depending on the wavelength" (claim 2). Such a wavelength selection filter can be realized as a dichroic filter.
【0017】上記請求項1記載の光ピックアップのビー
ム形状変換手段には「特定波長以外の波長を持つ光束を
回折させる、楕円形状の回折領域を持つ波長選択性ホロ
グラム」を用いることができる(請求項3)。As the beam shape conversion means of the optical pickup according to the first aspect, a "wavelength selective hologram having an elliptical diffraction area for diffracting a light beam having a wavelength other than a specific wavelength" can be used. Item 3).
【0018】上記請求項1記載の光ピックアップのビー
ム形状変換手段にはまた「透過光の位相を変化させる楕
円形状の輪帯を持つ液晶可変位相板」を用いることがで
き(請求項4)、この場合において、液晶可変位相板の
楕円形状の輪帯の輪帯幅を「輪帯形状の長軸方向におい
て大きく、短軸方向において小さく」することができる
(請求項5)。The liquid crystal variable phase plate having an elliptical ring zone for changing the phase of the transmitted light can be used for the beam shape conversion means of the optical pickup according to the first aspect (claim 4). In this case, the annular zone width of the elliptical annular zone of the liquid crystal variable phase plate can be "large in the major axis direction of the annular zone and small in the minor axis direction" (claim 5).
【0019】上記請求項1記載の光ピックアップのビー
ム形状変換手段にはまた「特定波長以外の波長を持つ光
束の位相を変化させる、楕円形状の輪帯を持つ波長選択
性位相素子」を用いることができ(請求項6)、この場
合においても、波長選択性位相素子の、楕円形状の輪帯
の輪帯幅を「輪帯形状の長軸方向において大きく、短軸
方向において小さく」することができる(請求項7)。The beam shape conversion means of the optical pickup according to claim 1 also uses "a wavelength selective phase element having an elliptical ring zone for changing the phase of a light beam having a wavelength other than a specific wavelength". (Claim 6), and in this case as well, the annular zone width of the elliptical annular zone of the wavelength selective phase element can be “large in the major axis direction of the annular zone and small in the minor axis direction”. Yes (Claim 7).
【0020】上記請求項2記載の光ピックアップにおい
て、ビーム形状変換手段に用いられる波長選択フィルタ
は「対物レンズの片面にコート層として形成」すること
ができ(請求項8)、上記請求項3記載の光ピックアッ
プにおいて、ビーム形状変換手段に用いられる波長選択
性ホログラムを「対物レンズの片面に形成」することが
できる(請求項9)。In the optical pickup described in claim 2, the wavelength selection filter used in the beam shape conversion means can be "formed as a coat layer on one surface of the objective lens" (claim 8), and the above-mentioned claim 3 In the above optical pickup, the wavelength selective hologram used for the beam shape converting means can be "formed on one side of the objective lens" (claim 9).
【0021】また、上記請求項6または7記載の光ピッ
クアップにおいて、ビーム形状変換手段に用いられる波
長選択性位相素子を「対物レンズの片面に形成」するこ
とができる(請求項10)。In the optical pickup described in claim 6 or 7, the wavelength selective phase element used in the beam shape conversion means can be "formed on one side of the objective lens" (claim 10).
【0022】上記請求項1〜10の任意の1に記載の光
ピックアップにおいて、光源の有する「発光波長が互い
に異なる半導体レーザ発光源」の数は、3以上とするこ
ともできるが、この数を2とすることもできる(請求項
11)。In the optical pickup according to any one of claims 1 to 10, the number of "semiconductor laser emission sources having emission wavelengths different from each other" included in the light source can be three or more. It can be set to 2 (claim 11).
【0023】この発明の光ディスクドライブは「使用波
長が互いに異なる2種以上の光ディスクに対し、光ピッ
クアップを用いて、情報の記録・再生・消去の1以上を
行うディスクドライブ」であって、光ピックアップとし
て上記請求項1〜11の任意の1に記載の光ピックアッ
プを搭載したことを特徴とする。The optical disc drive of the present invention is a "disc drive for recording / reproducing / erasing information by using an optical pickup with respect to two or more types of optical discs having mutually different wavelengths". The optical pickup according to any one of claims 1 to 11 is mounted.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を説明する。図
1(a)において、符号1で示す光源は、発光波長の異な
る複数の半導体レーザチップ1a、1bを1パッケージ
に封入した光源であり、「発光波長が互いに異なる2以
上の半導体レーザ発光源を互いに近接して配置された光
源」の1例となっている。半導体レーザチップ1aの発
光波長は660nm、半導体レーザチップ1bの発光波
長は780nmである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments will be described below. In FIG. 1 (a), a light source denoted by reference numeral 1 is a light source in which a plurality of semiconductor laser chips 1a and 1b having different emission wavelengths are enclosed in one package, and “a light source having two or more semiconductor laser emission sources having different emission wavelengths is used. It is an example of “light sources arranged close to each other”. The emission wavelength of the semiconductor laser chip 1a is 660 nm, and the emission wavelength of the semiconductor laser chip 1b is 780 nm.
【0025】図1(a)の光ピックアップは、CDとDV
Dの2種の光ディスクに対して、情報の記録・再生・消
去の1以上を行うことができるものであり、DVDに対
して記録・再生等を行うときには半導体レーザチップ1
aが選択されて駆動され、CDに対して情報の記録・再
生等を行うときには半導体レーザチップ1bが選択され
て駆動される。The optical pickup shown in FIG. 1A has a CD and a DV.
One or more of information recording / reproducing / erasing can be performed on two types of optical discs of D, and the semiconductor laser chip 1 can be used for recording / reproducing on a DVD.
a is selected and driven, and the semiconductor laser chip 1b is selected and driven when recording / reproducing information on the CD.
【0026】半導体レーザチップ1aから放射された光
束(以下「DVD用光束」という)は「コリメート素
子」としてのコリメートレンズ2により平行光束化され
る。コリメートレンズ2から射出する平行光束の光束断
面形状は「ファーフィールドパターン」に従う(図の面
に直交する方向を長手方向とする)楕円形状である。A light beam emitted from the semiconductor laser chip 1a (hereinafter referred to as "DVD light beam") is collimated by a collimator lens 2 as a "collimator element". The cross-sectional shape of the parallel light flux emitted from the collimator lens 2 is an ellipse according to the "far field pattern" (the direction orthogonal to the plane of the drawing is the longitudinal direction).
【0027】コリメートされたDVD用光束はビーム整
形プリズム3を透過する際に、屈折により図の面内の径
が拡大され、光束断面形状が楕円形状から略円形状に
「ビーム整形」される。ビーム整形された光束は偏光ビ
ームスプリッタ4を透過し、1/4波長板5により円偏
光に変換され、ビーム形状変換手段6を通過し、対物レ
ンズ7に入射する。When the collimated DVD light flux passes through the beam shaping prism 3, the diameter in the plane of the drawing is enlarged by refraction, and the beam cross section is “beam shaped” from an elliptical shape to a substantially circular shape. The beam-shaped light beam passes through the polarization beam splitter 4, is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 5, passes through the beam shape conversion means 6, and enters the objective lens 7.
【0028】対物レンズ7は「DVD用光束がDVD8
の厚さ:0.6mmの基板(実線で示す)を透過して記
録面に光スポットを結像する」ように最適化されてい
る。従って、半導体レーザチップ1aから放射されたD
VD用光束は、対物レンズ7の作用により、DVD8の
記録面に(球面収差の補正された)良好な光スポットを
形成する。The objective lens 7 is "the light flux for DVD is DVD 8
Thickness: 0.6 mm through a substrate (shown by a solid line) to form a light spot on the recording surface. Therefore, the D emitted from the semiconductor laser chip 1a
The VD light beam forms a good light spot (corrected for spherical aberration) on the recording surface of the DVD 8 by the action of the objective lens 7.
【0029】記録面により反射されたDVD用光束は
「戻り光束」となって対物レンズ7を通過し、略平行光
束に戻り、ビーム形状変換手段6を介して1/4波長板
5を透過し、偏光方向が当初と90度異なる直線偏光状
態に戻り、偏光ビームスプリッタ4により反射され、検
出レンズ9を介して多分割受光素子10の受光面上に集
光する。The DVD light flux reflected by the recording surface becomes a "return light flux", passes through the objective lens 7, returns to a substantially parallel light flux, and passes through the quarter-wave plate 5 through the beam shape conversion means 6. , Returns to a linearly polarized state in which the polarization direction differs by 90 degrees from the initial state, is reflected by the polarization beam splitter 4, and is condensed on the light receiving surface of the multi-divided light receiving element 10 via the detection lens 9.
【0030】多分割受光素子10で発生する受光信号
は、図示されない公知の適宜の信号検出回路により各種
信号(再生信号・制御信号)を生成させる。生成された
制御信号に基づき、図示されない対物レンズアクチェー
タ等により、フォーカシング制御・トラッキング制御が
行われる。The received light signals generated by the multi-divided light receiving element 10 are generated as various signals (reproduction signal / control signal) by a known appropriate signal detection circuit (not shown). Focusing control and tracking control are performed by an objective lens actuator (not shown) or the like based on the generated control signal.
【0031】CD8’に対して情報の記録・再生等を行
うときには半導体レーザチップ1bが選択されて駆動さ
れ、半導体レーザチップ1bから放射された波長:78
0nmの光束(以下「CD用光束」という)はコリメー
トレンズ2により平行光束化され、図の面に直交する方
向を長手方向とする楕円形状の光束断面形状を持つ。When recording / reproducing information on the CD 8 ', the semiconductor laser chip 1b is selected and driven, and the wavelength emitted from the semiconductor laser chip 1b is 78.
A 0 nm light flux (hereinafter referred to as “CD light flux”) is collimated by the collimator lens 2 and has an elliptical light flux cross-sectional shape whose longitudinal direction is the direction orthogonal to the plane of the drawing.
【0032】コリメートされたCD用光束は、ビーム整
形プリズム3を透過する際に屈折されてビーム整形さ
れ、偏光ビームスプリッタ4、1/4波長板5を透過
し、ビーム形状変換手段6を介して対物レンズ7に入射
する。対物レンズ7を透過したCD用光束は集光光束と
なり、CD8’の厚さ:1.2mmの透明基板(破線で
示す)を透過して記録面上に光スポットを形成する。The collimated light flux for CD is refracted and beam-shaped when passing through the beam shaping prism 3, passes through the polarization beam splitter 4 and the quarter wavelength plate 5, and passes through the beam shape converting means 6. It is incident on the objective lens 7. The light flux for CD that has passed through the objective lens 7 becomes a condensed light flux and is transmitted through a transparent substrate (shown by a broken line) having a thickness of 1.2 mm of the CD 8'to form a light spot on the recording surface.
【0033】記録面により反射されたCD用光束は「戻
り光束」となって対物レンズ7、ビーム形状変換手段
6、1/4波長板5を通過し、偏光ビームスプリッタ4
により反射され、検出レンズ9を介して多分割受光素子
10の受光面上に集光して、前記各種信号を生成させ、
生成された制御信号に基づき、フォーカシング制御・ト
ラッキング制御が行われる。The CD light flux reflected by the recording surface becomes a "return light flux", passes through the objective lens 7, the beam shape conversion means 6, and the quarter wavelength plate 5, and is polarized by the polarization beam splitter 4.
Is reflected by, and condensed on the light receiving surface of the multi-divided light receiving element 10 via the detection lens 9 to generate the various signals,
Focusing control and tracking control are performed based on the generated control signal.
【0034】半導体レーザチップから放射される発散光
束のファーフィールドパターンは楕円形状であるが、そ
の楕円率(長軸と短軸の比率)はレーザチップの種類に
よって大きく異なる。The far-field pattern of the divergent light beam emitted from the semiconductor laser chip has an elliptical shape, but its ellipticity (ratio of major axis to minor axis) varies greatly depending on the type of laser chip.
【0035】半導体レーザチップ1aは波長:660n
mのレーザ光束(DVD用光束)を放射するが、その最
小発散角(活性層に平行な方向の発散角)および最大発
散角(活性層に直交する方向の発散角)は、具体的な例
を挙げると、例えば、
最小発散角: 9度
最大発散角:19度
である。The semiconductor laser chip 1a has a wavelength of 660n.
Although a m laser beam (a DVD beam) is emitted, its minimum divergence angle (divergence angle in the direction parallel to the active layer) and maximum divergence angle (divergence angle in the direction orthogonal to the active layer) are specific examples. For example, the minimum divergence angle is 9 degrees and the maximum divergence angle is 19 degrees.
【0036】波長:780nmのレーザ光束(CD用光
束)を放射する半導体レーザチップ1bの最小発散角、
最大発散角の具体的な値は、例えば、
最小発散角:8.5度
最大発散角:22度
である。Wavelength: minimum divergence angle of the semiconductor laser chip 1b that emits a laser beam of 780 nm (light beam for CD),
The specific value of the maximum divergence angle is, for example, the minimum divergence angle: 8.5 degrees and the maximum divergence angle: 22 degrees.
【0037】半導体レーザチップ1a、1bから放射さ
れる光束の発散特性がこのようである場合、コリメート
レンズ2により平行光束化された各光束の断面形状は、
楕円形状であるが、楕円率(長軸半径/短軸半径)は同一
でない。When the divergence characteristics of the light beams emitted from the semiconductor laser chips 1a and 1b are as described above, the cross-sectional shapes of the respective light beams collimated by the collimator lens 2 are:
The shape is elliptical, but the ellipticity (major axis radius / minor axis radius) is not the same.
【0038】コリメートレンズ2の焦点距離をfとし、
コリメートレンズ2が「光源側からの光束を周辺部まで
取り込むに足る開口数」を有するなら、半導体レーザチ
ップ1aから放射されたDVD用光束がコリメートされ
ると、光束断面の楕円形状の長軸半径及び短軸半径は夫
々、f・tan9(度)=0.16f、f・tan19
(度)=0.34fで、楕円率は0.34/0.16=
2.13となる。Let f be the focal length of the collimating lens 2,
If the collimator lens 2 has a “numerical aperture sufficient to capture the light flux from the light source side to the peripheral portion”, when the DVD light flux emitted from the semiconductor laser chip 1a is collimated, the major axis radius of the elliptical cross section of the light flux is obtained. And the minor axis radius is f · tan9 (degree) = 0.16f, f · tan19, respectively.
(Degree) = 0.34f, the ellipticity is 0.34 / 0.16 =
It becomes 2.13.
【0039】同様に、半導体レーザチップ1bから放射
されたCD用光束がコリメートされると、光束断面の楕
円形状の長軸半径及び短軸半径は夫々、f・tan8.
5(度)=0.15f、f・tan22(度)=0.4
0fとなり、楕円率は0.40/0.15=2.66で
ある。Similarly, when the light flux for CD emitted from the semiconductor laser chip 1b is collimated, the major axis radius and the minor axis radius of the elliptical shape of the flux cross section are f.tan8.
5 (degree) = 0.15f, f · tan22 (degree) = 0.4
0f, and the ellipticity is 0.40 / 0.15 = 2.66.
【0040】説明中の実施の形態において、ビーム整形
プリズム4の「ビーム整形倍率」は、半導体レーザチッ
プ1aから放射されるDVD用光束の断面形状を略円形
状とするように定めたから「ビーム整形倍率」は上記楕
円率:2.13に等しい。図1(b)の符号FA1は
「コリメートされたDVD用光束の光束断面形状」を示
す。この光束をビーム整形倍率:2.13でビーム整形
し、光束断面形状の短軸方向を2.13倍に拡大する
と、光束断面形状FA2は図示の如く円形になる。In the embodiment being described, the "beam shaping magnification" of the beam shaping prism 4 is set so that the cross-sectional shape of the DVD light beam emitted from the semiconductor laser chip 1a is substantially circular. The “magnification” is equal to the above ellipticity: 2.13. Reference numeral FA1 in FIG. 1 (b) indicates the "beam cross-sectional shape of the collimated DVD beam". When this light flux is beam-shaped with a beam shaping magnification of 2.13 and the minor axis direction of the light flux cross-sectional shape is enlarged to 2.13 times, the light flux cross-sectional shape FA2 becomes circular as shown in the figure.
【0041】図1(c)に示すように、半導体レーザチ
ップ1bから放射されてコリメートされたCD用光束の
光束断面形状FB1は楕円形状であるが、この光束を上
記ビーム整形倍率:2.13でビーム整形すると、ビー
ム整形後の光束断面形状FB2は、長軸半径が0.40
f、短軸半径が0.15f×2.13=0.32fで、
ビーム整形後も楕円形状であり、楕円率は1.25で決
して小さくない。As shown in FIG. 1C, the cross section FB1 of the light flux for CD emitted from the semiconductor laser chip 1b and collimated has an elliptical shape, and this light flux has the above beam shaping magnification: 2.13. When the beam is shaped with, the beam cross-sectional shape FB2 after the beam shaping has a major axis radius of 0.40.
f, the minor axis radius is 0.15f × 2.13 = 0.32f,
It has an elliptical shape even after beam shaping, and its ellipticity is 1.25, which is by no means small.
【0042】波長:780nmのCD用光束の光束断面
形状を円形状にするには、ビーム整形プリズム4のビー
ム整形倍率を2.66に設定する必要があるが、ビーム
整形プリズム4は、2種の波長の光束に共通化されてい
るので、ビーム整形倍率を波長ごとに別個に設定するこ
とはできない。The beam shaping magnification of the beam shaping prism 4 must be set to 2.66 in order to make the cross-sectional shape of the CD light flux having a wavelength of 780 nm circular, but the beam shaping prism 4 has two types. The beam shaping magnification cannot be set individually for each wavelength because it is shared by the light fluxes of the wavelengths.
【0043】従って仮に図1の実施の形態において「ビ
ーム形状変換手段6が無い」とすると、DVD8の記録
面上には円形状の光スポットが形成されて記録品質や信
号品質が良好であるが、CD8’の記録面上に形成され
る光スポットは楕円形状で、記録品質や信号品質が劣化
してしまう。ビーム形状変換手段6は、このような問題
を回避するために用いられ、以下に説明するように種々
の形態のものが可能である。Therefore, if "the beam shape converting means 6 is not provided" in the embodiment of FIG. 1, a circular light spot is formed on the recording surface of the DVD 8 and the recording quality and the signal quality are good. , The light spot formed on the recording surface of the CD 8 ′ has an elliptical shape, which deteriorates the recording quality and the signal quality. The beam shape converting means 6 is used for avoiding such a problem, and various forms are possible as described below.
【0044】図2は、ビーム形状変換手段6の具体的な
実施の形態を説明するための図である。この実施の形態
において「ビーム形状変換手段」は、2個のアパーチュ
ア61、62と、これらアパーチュアを切換える「切替
え手段(図示されず)」とを有している。アパーチュア6
1、62は互いに別体でも良いし、同一の遮光板に2つ
の開口を隣接して形成したものでもよい。FIG. 2 is a diagram for explaining a concrete embodiment of the beam shape conversion means 6. In this embodiment, the "beam shape converting means" has two apertures 61 and 62 and "switching means (not shown)" for switching these apertures. Aperture 6
The reference numerals 1 and 62 may be separate from each other, or may be the same light-shielding plate in which two openings are formed adjacent to each other.
【0045】図2(a)は、波長:660nmのDVD
用光束に対するアパーチュアを示し、(b)は波長:7
80nmのCD用光束に対するアパーチュアを示してい
る。FIG. 2A shows a DVD having a wavelength of 660 nm.
Shows an aperture for a light beam for use, and (b) shows a wavelength: 7
An aperture for a CD light flux of 80 nm is shown.
【0046】アパーチュア61は円形の開口穴61aを
有する。DVD用光束はビーム整形されて円形状の光束
断面形状FA2を有しているので、アパーチュア61
は、DVD用光束を、対物レンズ7の有効径に合わせた
径(開口穴61aの径)に絞るのみである。このとき、
DVDの記録面上に形成される光スポットSPAの形状
は「円形状」である。The aperture 61 has a circular opening hole 61a. The DVD light flux is beam-shaped and has a circular light flux cross-sectional shape FA2.
Is only to narrow the light flux for DVD to a diameter (a diameter of the opening hole 61a) that matches the effective diameter of the objective lens 7. At this time,
The shape of the light spot SPA formed on the recording surface of the DVD is “circular”.
【0047】図2(b)の符号FB2は、図1(c)に
おけると同じく「コリメートされたCD用光束の光束断
面形状」を示す。ビーム整形プリズム3のビーム整形倍
率はCD用光束に対しては十分でないので、ビーム整形
プリズム3から射出した状態においても、光束断面形状
FB2は楕円形状(短軸方向がビーム整形プリズムで光
束径を拡大された方向である。なお、図の楕円形状は、
楕円率を実際よりも強調して描いてある)である。Reference numeral FB2 in FIG. 2 (b) indicates the "beam cross-sectional shape of the collimated light flux for CD" as in FIG. 1 (c). Since the beam shaping magnification of the beam shaping prism 3 is not sufficient for the light flux for CD, the light flux cross-sectional shape FB2 has an elliptical shape even when the light beam is emitted from the beam shaping prism 3 (the light beam diameter is defined by the beam shaping prism in the minor axis direction). Note that the elliptical shape in the figure is
The ellipticity is emphasized more than it actually is).
【0048】このような楕円形状の光束断面形状FB2
を持つCD用光束を、円形の開口61cで制限すると、
CDの記録面上に形成される光スポットは楕円形状とな
る。そこで、図示のように開口穴61bの形状を「光束
断面形状FB2の長軸方向を縮めた楕円形状」とする
と、CD用光束に対する対物レンズ7の開口数:NA
を、楕円形状の開口穴の楕円長軸/短軸方向で変えるこ
とになり、光スポット径はNAに半比例的であるので、
光スポットSPBの形状を楕円から円形に近づけること
ができる。Such an elliptical luminous flux cross-sectional shape FB2
If the light flux for CD with is limited by the circular opening 61c,
The light spot formed on the recording surface of the CD has an elliptical shape. Therefore, assuming that the shape of the opening hole 61b is "elliptical shape obtained by contracting the major axis direction of the light flux cross-sectional shape FB2" as shown in the figure, the numerical aperture of the objective lens 7 for the CD light flux: NA
Is to be changed in the major axis / minor axis directions of the elliptical opening hole, and the light spot diameter is semi-proportional to NA.
The shape of the light spot SPB can be changed from an ellipse to a circle.
【0049】従って、光ディスクがDVDであるかCD
であるか、即ち、光束の波長が660nmであるか78
0nmであるかに応じて、光路中に配置するアパーチュ
ア61、62を、図示されない「切替え手段」で切換え
ることにより、DVDに対してもCDに対しても、円形
状の光スポットを形成することができる。Therefore, whether the optical disk is a DVD or a CD
Whether the wavelength of the light beam is 660 nm or 78
A circular light spot is formed on both a DVD and a CD by switching the apertures 61 and 62 arranged in the optical path by "switching means" (not shown) depending on whether it is 0 nm. You can
【0050】上述したように、図1の実施の形態におい
て、対物レンズ7は波長:660nmのDVD用光束
が、DVDの記録面に良好な光スポットを形成するよう
に最適化されている。As described above, in the embodiment shown in FIG. 1, the objective lens 7 is optimized so that the DVD light flux having a wavelength of 660 nm forms a good light spot on the recording surface of the DVD.
【0051】一方、波長:780nmのCD用光束はC
Dの記録面に光スポットとして結像するが、CDの基板
厚はDVDの基板厚と異なり、対物レンズ7は、CD用
光束に対して最適化されているわけではないので、CD
の記録面に結像する光スポットには球面収差が発生し、
光スポットの光強度分布が複雑化し、スポット品質を低
下させる原因となる。On the other hand, the light flux for CD having a wavelength of 780 nm is C
Although imaged as a light spot on the recording surface of D, the substrate thickness of the CD is different from the substrate thickness of the DVD, and the objective lens 7 is not optimized for the light flux for CD.
Spherical aberration occurs in the light spot imaged on the recording surface of
This complicates the light intensity distribution of the light spot, and causes deterioration of spot quality.
【0052】このような球面収差は、例えば、アパーチ
ュア62の開口形状を狭めて、対物レンズ7の光軸に近
い収差の少ない部分を用いて光スポットを結像させた
り、公知のホログラム素子、位相板などの補正光学素子
を用いることにより有効に補正することができる。Such spherical aberration may be caused by, for example, narrowing the aperture shape of the aperture 62 to form an image of a light spot by using a portion of the objective lens 7 near the optical axis with little aberration, a known hologram element, or phase. The correction can be effectively performed by using a correction optical element such as a plate.
【0053】図3は、ビーム形状変換手段6の実施の別
形態を説明するための図である。この実施の形態では、
ビーム形状変換手段は波長選択フィルタ63である。波
長選択フィルタ63は「透過する光束の波長に応じて透
過領域が異なる」フィルタである。FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the beam shape converting means 6. In this embodiment,
The beam shape conversion means is the wavelength selection filter 63. The wavelength selection filter 63 is a filter in which the transmission region is different depending on the wavelength of the light flux that is transmitted.
【0054】図3において、符号63aで示す円形の領
域(円の内部の領域)は、波長:660nmのDVD用
光束(光束断面形状FA2が円形状にビーム整形されて
いる)を透過させる領域であり、その径は、図2の実施
の形態におけるアパーチュア61における円形の開口6
1aと同様、DVD用光束を対物レンズ7の有効径に合
わせた径に絞る大きさである。このとき、DVDの記録
面上に形成される光スポットSPAの形状は、「円形
状」である。In FIG. 3, a circular area (area inside the circle) indicated by reference numeral 63a is an area through which a DVD light beam having a wavelength of 660 nm (light beam cross-sectional shape FA2 is circularly shaped). Yes, its diameter is the circular opening 6 in the aperture 61 in the embodiment of FIG.
Similar to 1a, the size is such that the DVD light flux is narrowed down to a diameter that matches the effective diameter of the objective lens 7. At this time, the shape of the light spot SPA formed on the recording surface of the DVD is “circular”.
【0055】図3において、符号63bで示す楕円状の
領域は「波長:660nmの光を透過させる領域(透過
領域)」であり、波長選択フィルタ63に入射するCD
用光束は、その光束断面形状FB2の中央部の透過領域
63bに入射する部分のみが透過する。従って、波長選
択フィルタ63を透過したCD用光束の光束断面形状
は、透過領域63bと同形状の楕円となり、このように
ビーム形状変換されたCD用光束を対物レンズに入射さ
せることにより、CDの記録面上に略円形状の光スポッ
トSPBを形成できる。In FIG. 3, an elliptical area indicated by reference numeral 63b is a "area (transmission area) for transmitting light having a wavelength of 660 nm", and the CD entering the wavelength selection filter 63.
The use light beam is transmitted only through a portion that is incident on the transmission region 63b at the center of the light beam cross-sectional shape FB2. Therefore, the cross-sectional shape of the light flux for CD transmitted through the wavelength selection filter 63 becomes an ellipse having the same shape as the transmission region 63b, and the light flux for CD thus converted in beam shape is made incident on the objective lens. A substantially circular light spot SPB can be formed on the recording surface.
【0056】このように、波長選択フィルタ63では、
波長:660nmのDVD用光束を透過させる(円形
の)領域63aと、波長:780nmのCD用光束とD
VD用光束とを透過させる透過領域63bとを有してい
る。即ち、透過領域63bの内部はDVD用光束、CD
用光束を共に透過させ、透過領域63bの外側で領域6
3aの内部はDVD用光束のみを透過させ、領域63a
の外側の領域は上記各光束を遮断する。Thus, in the wavelength selection filter 63,
A (circular) region 63a that transmits a DVD light flux having a wavelength of 660 nm, and a CD light flux having a wavelength of 780 nm and D
It has a transmission region 63b that transmits the VD light flux. That is, the inside of the transmissive area 63b is the light flux for DVD, the CD
The light beam for transmission is transmitted through the area 6 outside the transmission area 63b.
Only the light flux for DVD is transmitted through the inside of 3a, and the area 63a
The area outside of the above blocks the light fluxes.
【0057】この実施例の場合にも、透過領域63bの
開口形状を狭めて、対物レンズ7の光軸に近い収差の少
ない部分を用いて光スポットを結像させたり、公知のホ
ログラム素子、位相板などを用いることにより「CD用
光束の光スポットに発生する球面収差」を有効に補正す
ることができる。Also in the case of this embodiment, the aperture shape of the transmissive region 63b is narrowed to form an image of a light spot by using a portion near the optical axis of the objective lens 7 with little aberration, or a known hologram element, phase By using a plate or the like, it is possible to effectively correct the “spherical aberration occurring in the light spot of the CD light flux”.
【0058】なお、波長選択フィルタ63は「ダイクロ
イックフィルタ」として構成することができる。The wavelength selection filter 63 can be constructed as a "dichroic filter".
【0059】図4は、ビーム形状変換手段6の実施の別
形態を説明するための図である。この実施の形態では、
ビーム形状変換手段は「特定波長(説明中の例におい
て、660nm)以外の波長(説明中の例で780n
m)を持つ光束を回折させる楕円形状の回折領域」を持
つ波長選択性ホログラム64である。FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the beam shape converting means 6. In this embodiment,
The beam shape conversion means uses a wavelength other than a specific wavelength (660 nm in the example being explained) (780 n in the example being explained).
m) is a wavelength-selective hologram 64 having an elliptical diffractive region for diffracting a light beam having a wavelength of m).
【0060】図4において、符号64aで示す円形の領
域(円の内部の領域)は、波長:660nmのDVD用
光束(光束断面形状FA2が円形状にビーム整形されて
いる)を一様に透過させる領域であり、その径は、図2
の実施の形態におけるアパーチュア61における円形の
開口61aと同様、DVD用光束を対物レンズ7の有効
径に合わせた径に絞る大きさである。このとき、DVD
の記録面上に形成される光スポットSPAの形状は「円
形状」である。In FIG. 4, a circular area (area inside the circle) indicated by reference numeral 64a uniformly transmits a DVD light beam having a wavelength of 660 nm (the light beam cross-section FA2 has a circular beam shape). The diameter of the area is shown in FIG.
Similar to the circular opening 61a in the aperture 61 in the embodiment, the size is such that the DVD light flux is narrowed down to a diameter that matches the effective diameter of the objective lens 7. At this time, DVD
The shape of the light spot SPA formed on the recording surface of No. 2 is “circular”.
【0061】図4において、波長選択性ホログラム64
に入射する波長:780nmのCD用光束の光束断面形
状FB2は楕円形状で、その中央部に「楕円形状」の波
長選択性ホログラム領域64bが形成されている。波長
選択性ホログラム64bは、DVD用光束には回折作用
を持たないが、CD用光束には回折作用を持つ。In FIG. 4, the wavelength selective hologram 64 is shown.
The light beam cross-sectional shape FB2 of the CD light beam having a wavelength of 780 nm that is incident on is elliptically shaped, and an “elliptically shaped” wavelength selective hologram area 64b is formed in the center thereof. The wavelength-selective hologram 64b does not have a diffracting effect on the DVD light flux, but has a diffracting effect on the CD light flux.
【0062】このように、波長選択性ホログラム64
は、DVD用光束を透過させる(円形の)領域64a
と、DVD用光束をそのまま透過させ、CD用光束を回
折させる波長選択性ホログラム領域64bとを有してい
る。波長選択性ホログラム領域64bの外側で、領域6
4aの内側の領域はCD用光束を遮断するようにしても
良いし、透過させるようにしてもよい。CDの記録面に
形成される光スポットSPBは、波長選択性ホログラム
領域64bで回折された光が主となり、光スポットSP
Bの形状は円形状となる。Thus, the wavelength selective hologram 64
Is a (circular) area 64a for transmitting a DVD light beam.
And a wavelength-selective hologram region 64b that transmits the DVD light flux as it is and diffracts the CD light flux. Outside the wavelength selective hologram area 64b, the area 6
The area inside 4a may block or transmit the CD light flux. The light spot SPB formed on the recording surface of the CD mainly consists of the light diffracted by the wavelength selective hologram area 64b.
The shape of B is circular.
【0063】この実施の形態のように、波長選択性ホロ
グラム64を用いる場合、波長選択性ホログラム領域6
4bのホログラムの作用として、CD用光束に対する球
面収差を補正するようにすることができる。即ち、波長
選択性ホログラム領域64bの回折作用と対物レンズの
集光作用とを合せて、CD用光束に対する「CDの記録
面への結像作用」を最適化するのである。When the wavelength selective hologram 64 is used as in this embodiment, the wavelength selective hologram region 6 is used.
As a function of the hologram of 4b, it is possible to correct spherical aberration for the CD light flux. That is, by combining the diffracting action of the wavelength selective hologram area 64b and the converging action of the objective lens, the "imaging action on the recording surface of the CD" for the CD light flux is optimized.
【0064】図5は、ビーム形状変換手段6の実施の別
形態を説明するための図である。この実施の形態では、
ビーム形状変換手段は「透過光の位相を変化させる楕円
形状の輪帯」を持つ液晶可変位相板65である。符号6
5b、65b1が「楕円形状の輪帯」を示す。FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment of the beam shape conversion means 6. In this embodiment,
The beam shape conversion means is a liquid crystal variable phase plate 65 having an “elliptical ring zone that changes the phase of transmitted light”. Code 6
5b and 65b1 indicate “elliptical ring zones”.
【0065】図5(a)において、符号65aで示す円
形の領域(円の内部の領域)は、波長:660nmのD
VD用光束(光束断面形状FA2が円形状にビーム整形
されている)を透過させる領域であり、その径は、図2
の実施の形態におけるアパーチュア61における円形の
開口61aと同様、DVD用光束を対物レンズ7の有効
径に合わせた径に絞る大きさである。このとき、DVD
の記録面上に形成される光スポットSPAの形状は「円
形状」である。即ち、DVD用光束は領域65aの内部
を一様に透過する。In FIG. 5A, a circular area (area inside the circle) indicated by reference numeral 65a is a wavelength D: 660 nm.
This is a region through which the VD light flux (the light flux cross-sectional shape FA2 is shaped into a circle) is transmitted, and its diameter is as shown in FIG.
Similar to the circular opening 61a in the aperture 61 in the embodiment, the size is such that the DVD light flux is narrowed down to a diameter that matches the effective diameter of the objective lens 7. At this time, DVD
The shape of the light spot SPA formed on the recording surface of No. 2 is “circular”. That is, the DVD light flux uniformly passes through the inside of the area 65a.
【0066】図5(a)において、楕円形状の光束断面
形状FB2を持つ波長:780nmのCD用光束は領域
65aの内部を透過するが、このとき、輪帯65bを構
成する液晶に電圧を印加することにより、楕円形状の輪
帯65bの部分で「位相差」を与えることができる。こ
のようにして、CD用光束の「CDの記録面上の光スポ
ットの形成に寄与する光束断面形状」が楕円形状とな
り、CDの記録面上に略円形の光スポットSPBを形成
できる。In FIG. 5 (a), a CD light flux having an elliptical light flux cross-sectional shape FB2 and a wavelength of 780 nm passes through the inside of the region 65a. At this time, a voltage is applied to the liquid crystal forming the ring zone 65b. By doing so, the "phase difference" can be given in the portion of the elliptical ring zone 65b. In this way, the “light flux cross-sectional shape that contributes to the formation of the light spot on the recording surface of the CD” of the CD light flux becomes elliptical, and a substantially circular light spot SPB can be formed on the recording surface of the CD.
【0067】また、輪帯65bによりCD用光束の波面
に与えられる位相差により、光スポットSPBの形成に
与る光束の「光束周辺部の球面収差の増大」を押さえ
て、光スポットの品質を高めることができる。Further, due to the phase difference given to the wavefront of the light flux for CD by the annular zone 65b, the "increase in spherical aberration in the light flux peripheral portion" of the light flux which influences the formation of the light spot SPB is suppressed, and the quality of the light spot is improved. Can be increased.
【0068】図5(b)は、図5(a)の変形例であっ
て、液晶可変位相板65の楕円形状の輪帯65b1の輪
帯幅を「輪帯の長軸方向において大きく、短軸方向にお
いて小さく」したものである。CDの記録面上における
光スポットの形成に寄与するCD用光束の光束断面形状
が楕円形状となり、輪体幅が異なるため、図5(a)の
場合よりも「より有効」に光スポットを円形状に近づけ
ることができる。FIG. 5 (b) is a modification of FIG. 5 (a), in which the annular zone width of the elliptical annular zone 65b1 of the liquid crystal variable phase plate 65 is defined as "large and short in the longitudinal direction of the annular zone. "Small in the axial direction". Since the cross-sectional shape of the light flux for CD that contributes to the formation of the light spot on the recording surface of the CD is elliptical and the ring width is different, the light spot is circled "more effectively" than in the case of FIG. 5 (a). The shape can be approximated.
【0069】図6(a)は、ビーム形状変換手段6の実
施の別形態を説明するための図である。この実施の形態
では、ビーム形状変換手段は「特定波長(説明中の例で
660nm)以外の波長(説明中の例で780nm)を
持つ光束の位相を変化させる楕円形状の輪帯」を持つ波
長選択性位相素子66である。符号66bが「楕円形状
の輪帯」を示す。FIG. 6A is a view for explaining another embodiment of the beam shape conversion means 6. In this embodiment, the beam shape conversion means has a wavelength having “an elliptical ring zone that changes the phase of a light beam having a wavelength other than the specific wavelength (660 nm in the example being explained) (780 nm in the example being explained)”. The selective phase element 66. Reference numeral 66b indicates an "elliptical ring zone".
【0070】図6(a)において、符号66aで示す円
形の領域(円の内部の領域)は、波長:660nmのD
VD用光束(光束断面形状FA2が円形状にビーム整形
されている)を透過させる領域であり、その径は、図2
の実施の形態におけるアパーチュア61における円形の
開口61aと同様、DVD用光束を対物レンズ7の有効
径に合わせた径に絞る大きさである。このとき、DVD
の記録面上に形成される光スポットSPAの形状は「円
形状」である。即ち、DVD用光束は、領域66aの内
部を一様に透過する。In FIG. 6A, a circular area (area inside the circle) indicated by reference numeral 66a is a wavelength D: 660 nm.
This is a region through which the VD light flux (the light flux cross-sectional shape FA2 is shaped into a circle) is transmitted, and its diameter is as shown in FIG.
Similar to the circular opening 61a in the aperture 61 in the embodiment, the size is such that the DVD light flux is narrowed down to a diameter that matches the effective diameter of the objective lens 7. At this time, DVD
The shape of the light spot SPA formed on the recording surface of No. 2 is “circular”. That is, the DVD light flux uniformly passes through the inside of the area 66a.
【0071】また、楕円形状の光束断面形状FB2を持
つ波長:780nmのCD用光束は、上記領域66aの
内部を透過するが、このとき輪帯66bの部分で「位相
差」を与えられる。この位相差はDVD用光束には与え
られない。A CD light flux having a wavelength of 780 nm and having an elliptical light flux cross-sectional shape FB2 passes through the inside of the area 66a, but at this time, a "phase difference" is given to the ring zone 66b. This phase difference is not given to the DVD light flux.
【0072】このようにして、CD用光束の「CDの記
録面上の光スポットの形成に寄与する光束断面形状」が
楕円形状となり、CDの記録面上に略円形の光スポット
SPBを形成できる。また、輪帯66bによりCD用光
束の波面に与えられる位相差により、CDの記録面上の
光スポットSPBの形成に与る光束の「光束周辺部の球
面収差の増大」を押さえて光スポットの品質を高めるこ
とができる。In this way, the "light flux cross-sectional shape that contributes to the formation of the light spot on the recording surface of the CD" of the light flux for CD becomes elliptical, and a substantially circular light spot SPB can be formed on the recording surface of the CD. . Further, due to the phase difference given to the wavefront of the light flux for CD by the ring zone 66b, the "increase in spherical aberration in the light flux peripheral portion" of the light flux which influences the formation of the light spot SPB on the recording surface of the CD is suppressed. The quality can be improved.
【0073】図6(b)は、図6(a)の変形例であっ
て、波長選択性位相素子66の楕円形状の輪帯66b1
の輪帯幅を「輪帯の長軸方向において大きく、短軸方向
において小さく」したものである。CDの記録面上の光
スポットの形成に寄与するCD用光束の光束断面形状が
楕円形状となり、輪体幅が異なるため、図6(a)の場
合よりも「より有効」に光スポットSPBを円形状に近
づけることができる。FIG. 6 (b) is a modification of FIG. 6 (a) and is an elliptical ring zone 66b1 of the wavelength selective phase element 66.
The width of the ring zone is “large in the major axis direction of the zone and small in the minor axis direction”. Since the cross-sectional shape of the light flux for CD that contributes to the formation of the light spot on the recording surface of the CD is elliptical and the ring width is different, the light spot SPB is “more effectively” than in the case of FIG. 6A. It can be approximated to a circular shape.
【0074】なお、波長選択性位相素子66としては、
例えば、特開平10−334504号公報に記載された
如きものを適宜変形して用いれば良い。図5の実施の形
態では、波長に応じて「液晶による輪帯の駆動をオンオ
フ」する必要があるが、図6の実施の形態ではこのよう
な操作が不用であり、勿論、駆動回路も不用である。As the wavelength selective phase element 66,
For example, those described in JP-A-10-334504 may be appropriately modified and used. In the embodiment of FIG. 5, it is necessary to “turn on and off the drive of the ring zone by the liquid crystal” according to the wavelength, but in the embodiment of FIG. 6, such an operation is unnecessary, and of course, the drive circuit is also unnecessary. Is.
【0075】図7は、光ピックアップの実施の他の形態
を、特徴部分のみ示す図である。即ち、図3に即して説
明した実施の形態に関して説明したように「波長選択フ
ィルタはダイクロイックフィルタとして構成できる」
が、(a)に示すように、このようなダイクロイックフ
ィルタによる波長選択フィルタ71を、対物レンズ7の
片側の面(光源側面でも良いし、光ディスク側面でも良
い)にコート層として形成することにより、対物レンズ
7と一体化することができる。(b)に示すように、D
VD用光束は円形状の領域71aの内部を一様に透過
し、DVDの記録面上に円形状の光スポットSPAを形
成する。CD用光束は楕円形状の領域71bの内部のみ
を透過してビーム形状変換され、CDの記録面上に円形
の光スポットSPBを形成する。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the optical pickup, showing only characteristic portions. That is, "the wavelength selection filter can be configured as a dichroic filter" as described with reference to the embodiment described with reference to FIG.
However, as shown in (a), by forming the wavelength selection filter 71 by such a dichroic filter on one surface of the objective lens 7 (which may be the side surface of the light source or the side surface of the optical disc) as a coat layer, It can be integrated with the objective lens 7. As shown in (b), D
The VD light flux uniformly passes through the inside of the circular area 71a and forms a circular light spot SPA on the recording surface of the DVD. The light flux for CD is transmitted through only the inside of the elliptical area 71b and converted into a beam shape to form a circular light spot SPB on the recording surface of the CD.
【0076】図8は、光ピックアップの実施の、他の形
態を特徴部分のみ示す図である。(a)に示すように、
この実施の形態では、波長選択性ホログラム81を、対
物レンズ7の片側の面(光源側面でも良いし、光ディス
ク側面でも良い)に形成することにより、対物レンズ7
と一体化した。FIG. 8 is a diagram showing only another characteristic part of another embodiment of the optical pickup. As shown in (a),
In this embodiment, the wavelength-selective hologram 81 is formed on one surface of the objective lens 7 (which may be the side surface of the light source or the side surface of the optical disk), so that the objective lens 7 is formed.
Integrated with.
【0077】(b)に示すように、DVD用光束は対物
レンズ7の有効径である円形状の領域81aの内部を一
様に透過し、DVDの記録面上に円形状の光スポットS
PAを形成する。CD用光束は楕円形状の波長選択性ホ
ログラム81で回折されてビーム形状変換され、CDの
記録面上に円形の光スポットSPBを形成する。As shown in (b), the DVD light beam is uniformly transmitted through the inside of the circular area 81a which is the effective diameter of the objective lens 7, and the circular light spot S is formed on the recording surface of the DVD.
Form PA. The light flux for CD is diffracted by the elliptical wavelength-selective hologram 81 and its beam shape is converted, so that a circular light spot SPB is formed on the recording surface of the CD.
【0078】図9は、光ピックアップの、実施の他の形
態を特徴部分のみ示す図である。(a)に示すように、
この実施の形態では、(楕円形状の輪帯による)波長選
択性位相素子91を対物レンズ7の片側の面(光源側面
でも良いし、光ディスク側面でも良い)に「対物レンズ
7の一部」として一体に形成した。FIG. 9 is a diagram showing only another characteristic part of another embodiment of the optical pickup. As shown in (a),
In this embodiment, the wavelength-selective phase element 91 (with an elliptical ring zone) is formed as a "part of the objective lens 7" on one surface of the objective lens 7 (which may be the side surface of the light source or the side surface of the optical disk). Formed integrally.
【0079】波長選択性位相素子91の形成は、膜形成
やエッチングにより行うことができる。なお、楕円形状
の輪帯の輪帯幅は、図9(b)の如きものでも良いが、
(c)に示すように「輪帯の長軸方向において大きく、
短軸方向において小さく」することができる。The wavelength selective phase element 91 can be formed by film formation or etching. The annular zone width of the elliptical annular zone may be as shown in FIG. 9B,
As shown in (c), "In the long axis direction of the ring zone,
Can be made smaller in the minor axis direction ".
【0080】輪体の「位相差を与える作用」は、CD用
光束にのみ作用し、DVD用光束には作用しないので、
(b)、(c)に示すように、DVD用光束は対物レン
ズ7の有効径である円形状の領域81aの内部を一様に
透過し、DVDの記録面上に円形状の光スポットSPA
を形成する。CD用光束は輪体による波長選択性位相素
子91でビーム形状変換され、CDの記録面上に円形の
光スポットSPBを形成する。Since the "effect of giving a phase difference" of the ring acts only on the light flux for CD and not on the light flux for DVD,
As shown in (b) and (c), the DVD light beam uniformly passes through the inside of the circular area 81a that is the effective diameter of the objective lens 7, and the circular light spot SPA is recorded on the recording surface of the DVD.
To form. The light flux for CD is beam-shaped converted by the wavelength-selective phase element 91 formed of a ring, and forms a circular light spot SPB on the recording surface of the CD.
【0081】図7〜図9の実施の形態のように、ビーム
形状変換手段を対物レンズと一体化することにより、部
品数が少なくなり光ピックアップを小型化できる。By integrating the beam shape converting means with the objective lens as in the embodiments of FIGS. 7 to 9, the number of parts is reduced and the optical pickup can be miniaturized.
【0082】図1に実施の形態を示した光ピックアップ
は、発光波長が互いに異なる2以上の半導体レーザ発光
源(半導体レーザチップ1a、1bの各発光部)を、互
いに近接して配置された光源1から光ディスク8、8’
に至る光路上の光学系を2以上の半導体レーザ発光源に
対して共通化し、光源1から放射される光束をコリメー
ト素子2によりコリメートしたのち、ビーム整形プリズ
ム3によりビーム整形し、対物レンズ7により光ディス
ク8、8’の記録面上に光スポットとして集光させるよ
うにした光ピックアップにおいて、ビーム整形プリズム
3におけるビーム整形倍率を、光源から放射される2以
上の光束のうち、特定波長(660nm)を持つ光束に
対して最適化し、ビーム整形プリズム3によりビーム整
形された光束の光束断面形状を、光束の波長に応じて調
整するビーム形状変換手段6を用い、特定波長以外の波
長を持つ光束の1以上に対し、その光束断面形状を、略
円形状の光スポットの形成を可能とする楕円形状に調整
するもの(請求項1)である。The optical pickup shown in the embodiment in FIG. 1 is a light source in which two or more semiconductor laser light emission sources (each light emitting portion of the semiconductor laser chips 1a and 1b) having different emission wavelengths are arranged in close proximity to each other. 1 to optical disc 8, 8 '
The optical system on the optical path up to is shared by two or more semiconductor laser emission sources, the light flux emitted from the light source 1 is collimated by the collimator element 2, and then the beam is shaped by the beam shaping prism 3, and the objective lens 7 is used. In an optical pickup configured to collect a light spot on the recording surface of the optical disc 8 or 8 ′, the beam shaping magnification in the beam shaping prism 3 is set to a specific wavelength (660 nm) of two or more light beams emitted from the light source. Of a light beam having a wavelength other than the specific wavelength by using the beam shape conversion means 6 that optimizes the light beam cross-sectional shape of the light beam that has been beam-shaped by the beam shaping prism 3 according to the wavelength of the light beam. For one or more, the cross-sectional shape of the light flux is adjusted to an elliptical shape that enables formation of a substantially circular light spot (claim 1 ).
【0083】そして、図2に示した実施の形態では、図
1の光ピックアップにおけるビーム形状変換手段6とし
て、2種のアパーチュア61、62切り換える方式のも
のが用いられている。In the embodiment shown in FIG. 2, the beam shape converting means 6 in the optical pickup shown in FIG. 1 is of a type in which two types of apertures 61 and 62 are switched.
【0084】図3に示した実施の形態では、図1の光ピ
ックアップにおけるビーム形状変換手段6として、透過
する光束の波長に応じて透過領域の異なる波長選択フィ
ルタ63が用いられ(請求項2)、図4に示した実施の
形態では、図1の光ピックアップにおけるビーム形状変
換手段6として、特定波長以外の波長を持つ光束を回折
させる楕円形状の回折領域を持つ波長選択性ホログラム
64が用いられ(請求項4)ている。In the embodiment shown in FIG. 3, as the beam shape conversion means 6 in the optical pickup shown in FIG. 1, a wavelength selection filter 63 having a different transmission region depending on the wavelength of the transmitted light beam is used (claim 2). In the embodiment shown in FIG. 4, as the beam shape conversion means 6 in the optical pickup of FIG. 1, a wavelength selective hologram 64 having an elliptical diffraction area for diffracting a light beam having a wavelength other than a specific wavelength is used. (Claim 4)
【0085】また、図5に示した実施の形態では、図1
の光ピックアップにおけるビーム形状変換手段6に、透
過光の位相を変化させる楕円形状の輪帯を持つ液晶可変
位相板65が用いられ(請求項4)、図5(b)の実施
の形態では、液晶可変位相板65の楕円形状の輪帯65
b1の輪帯幅が、輪帯形状の長軸方向において大きく、
短軸方向において小さい(請求項5)。Further, in the embodiment shown in FIG.
The liquid crystal variable phase plate 65 having an elliptical ring zone for changing the phase of the transmitted light is used as the beam shape conversion means 6 in the optical pickup of (4), and in the embodiment of FIG. Elliptical ring 65 of liquid crystal variable phase plate 65
The ring width of b1 is large in the long axis direction of the ring shape,
Small in the minor axis direction (claim 5).
【0086】図6に示した実施の形態では、図1の光ピ
ックアップにおけるビーム形状変換手段6として、特定
波長以外の波長を持つ光束の位相を変化させる楕円形状
の輪帯を持つ波長選択性位相素子66が用いられ(請求
項6)、図6(b)の実施の形態では、波長選択性位相
素子66の、楕円形状の輪帯66b1の輪帯幅が、輪帯
形状の長軸方向において大きく、短軸方向において小さ
い(請求項7)。In the embodiment shown in FIG. 6, as the beam shape conversion means 6 in the optical pickup of FIG. 1, a wavelength selective phase having an elliptical ring zone for changing the phase of a light beam having a wavelength other than a specific wavelength. The element 66 is used (claim 6), and in the embodiment of FIG. 6 (b), the annular zone width of the elliptical annular zone 66 b 1 of the wavelength selective phase element 66 is the major axis direction of the annular zone. It is large and small in the minor axis direction (claim 7).
【0087】また、図7の実施の形態では、ビーム形状
変換手段に用いられる波長選択フィルタ72が、対物レ
ンズ7の片面にコート層として形成され(請求項8)、
図8の実施の形態では、ビーム形状変換手段に用いられ
る波長選択性ホログラム81が対物レンズ7の片面に形
成され(請求項9)、図9の実施の形態においては、ビ
ーム形状変換手段に用いられる波長選択性位相素子91
が対物レンズ7の片面に形成されている(請求項1
0)。In the embodiment of FIG. 7, the wavelength selection filter 72 used in the beam shape conversion means is formed as a coat layer on one surface of the objective lens 7 (claim 8).
In the embodiment of FIG. 8, the wavelength-selective hologram 81 used for the beam shape conversion means is formed on one side of the objective lens 7 (claim 9), and in the embodiment of FIG. 9, it is used for the beam shape conversion means. Wavelength selective phase element 91
Is formed on one surface of the objective lens 7 (claim 1
0).
【0088】上に説明した実施の各形態では、光源1の
有する「発光波長が互いに異なる半導体レーザ発光源」
の数が2である(請求項11)が、勿論、発光波長が互
いに異なる3以上の半導体レーザ発光源の場合に、この
発明を適用できることは言うまでもない。例えば、図2
に示した実施の形態の場合で言えば、開口形状の異なる
3以上のアパーチュアを切り換えて、上記3以上の半導
体レーザ発光源からの波長の異なる光束に対して、この
発明を適用することができる。In each of the above-described embodiments, the “semiconductor laser emission sources having different emission wavelengths” of the light source 1 are provided.
However, it is needless to say that the present invention can be applied to the case of three or more semiconductor laser emission sources having different emission wavelengths. For example, in FIG.
In the case of the embodiment shown in FIG. 3, the present invention can be applied to light fluxes having different wavelengths from the three or more semiconductor laser emission sources by switching three or more apertures having different aperture shapes. .
【0089】図10は、光ディスクドライブの実施の1
形態を示す図である。この光ディスクドライブは、使用
波長が互いに異なる2種以上の光ディスクに対し、光ピ
ックアップを用いて情報の記録・再生・消去の1以上を
行うディスクドライブであって、光ディスク50(例え
ば上述のDVD8、CD8’)を選択的にセットされる
保持部51と、保持部51にセットされた光ディスク5
0を回転駆動する「駆動手段」としてのモータMと、セ
ットされた光ディスク50に対し、この光ディスクに固
有の波長の光を選択して記録・再生・消去の1以上を行
う光ピックアップ52と、光ピックアップ52を光記録
媒体50の半径方向へ変位駆動する変位駆動手段53と
を有する。FIG. 10 shows the first embodiment of the optical disk drive.
It is a figure which shows a form. This optical disk drive is a disk drive that records / reproduces / erases information on / from two or more kinds of optical disks having different wavelengths using an optical pickup, and is an optical disk 50 (for example, the above-mentioned DVD8, CD8). ') Is selectively set in the holding section 51, and the optical disk 5 set in the holding section 51.
A motor M as a "driving means" for rotationally driving 0; and an optical pickup 52 for performing optical recording / reproduction / erasing on the set optical disc 50 by selecting light having a wavelength peculiar to the optical disc. Displacement driving means 53 for displacing the optical pickup 52 in the radial direction of the optical recording medium 50.
【0090】光ピックアップ52として、上に実施の形
態を説明した請求項1〜11の任意の1に記載のものを
用いたものは、請求項12記載の光ディスクドライブの
実施の形態である。なお、図10における制御手段54
はマイクロコンピュータ等により構成され、光ディスク
ドライブの各部を制御する。The optical pickup 52 using the optical pickup according to any one of claims 1 to 11 described in the above embodiment is an embodiment of the optical disk drive according to claim 12. The control means 54 in FIG.
Is configured by a microcomputer or the like, and controls each unit of the optical disk drive.
【0091】[0091]
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な光ピックアップと光ディスクドライブを実現で
きる。この発明の光ピックアップは上記の如き構成によ
り、各波長の半導体レーザ発光源におけるファーフィー
ルドパターンの楕円率が異なるにも拘わらず、各波長の
光束を、対応する光ディスクの記録面上に略円形状の光
スポットとして結像させることができ、記録・再生・消
去の性能を確保できる。As described above, according to the present invention, a novel optical pickup and optical disc drive can be realized. With the optical pickup of the present invention having the above-described configuration, the light flux of each wavelength is formed into a substantially circular shape on the recording surface of the corresponding optical disk, although the ellipticity of the far-field pattern in the semiconductor laser emission source of each wavelength is different. The image can be formed as a light spot of, and the performance of recording / reproducing / erasing can be secured.
【0092】また、実施の形態に説明したように、1パ
ッケージに挿入された複数発光源に対し、コリメートレ
ンズ、ビーム整形プリズム、対物レンズを共通化できる
ので、光ピックアップをコンパクトに構成できる。Further, as described in the embodiment, the collimator lens, the beam shaping prism, and the objective lens can be commonly used for a plurality of light emitting sources inserted in one package, so that the optical pickup can be made compact.
【0093】請求項2記載の光ピックアップでは、ビー
ム形状変換手段に波長選択フィルタを用いるが、波長選
択フィルタを固定したままで各波長のビーム形状を円形
または楕円形にできる。また、波長選択フィルタは透過
率が高く、選択した領域の光量ロスが少ない。In the optical pickup according to the second aspect, the wavelength selection filter is used as the beam shape conversion means, but the beam shape of each wavelength can be made circular or elliptical with the wavelength selection filter fixed. Further, the wavelength selection filter has a high transmittance, and the light amount loss in the selected region is small.
【0094】請求項3記載の光ピックアップでは、ビー
ム形状変換手段に波長選択性ホログラムを用いるが、波
長選択性ホログラムは、回折光の波面形状を「基板厚の
違いにより発生する球面収差を補正する形状」に形成で
きるので、NAのより大きな光束についてビーム形状変
形が可能となり、より小さな円形スポットを形成でき、
記録・再生の性能が向上する。In the optical pickup according to the third aspect, the wavelength-selective hologram is used as the beam shape converting means. However, the wavelength-selective hologram corrects the wavefront shape of the diffracted light by "correcting the spherical aberration caused by the difference in the substrate thickness. Since it can be formed into a “shape”, the beam shape can be changed for a light beam with a larger NA, and a smaller circular spot can be formed,
Recording / playback performance is improved.
【0095】請求項4、5記載の光ピックアップでは、
ビーム形状変換手段に液晶可変位相板を用いるが、液晶
可変位相板で付与する位相が可変であるため、例えば、
光束断面形状を楕円形状としない660nmの光束では
輪帯をオフするか微調整を行なって、波長:660nm
の光束に悪影響を及ぼさないようにできる。楕円形状の
輪帯の輪帯幅を長軸方向に大きく、短軸方向に小さくす
ることにより、より効果的な光束断面形状の補正が可能
である。According to the optical pickups of claims 4 and 5,
A liquid crystal variable phase plate is used as the beam shape conversion means, but since the phase given by the liquid crystal variable phase plate is variable, for example,
For a light beam of 660 nm that does not have an elliptical cross-sectional shape, turn off the ring zone or perform fine adjustment to obtain a wavelength of 660 nm.
Can be prevented from adversely affecting the luminous flux of. By making the annular zone width of the elliptical annular zone large in the major axis direction and small in the minor axis direction, more effective correction of the luminous flux cross-sectional shape is possible.
【0096】請求項6、7の光ピックアップでは、ビー
ム形状変換手段に波長選択性位相素子を用いて、請求項
4、5の光ピックアップと同様の効果を得ることができ
るが、波長選択性位相素子は駆動回路を必要としないの
で、光ピックアップをよりコンパクト化・低コスト化で
きる。In the optical pickups of the sixth and seventh aspects, the same effect as that of the optical pickups of the fourth and fifth aspects can be obtained by using the wavelength-selective phase element in the beam shape converting means, but the wavelength-selective phase element is used. Since the element does not require a drive circuit, the optical pickup can be made more compact and cost-effective.
【0097】請求項8〜10記載の光ピックアップで
は、ビーム形状変換手段が対物レンズにコート層等とし
て一体化されるので、部品数が少なくなり光ピックアッ
プをより小型化できる。In the optical pickups according to the eighth to tenth aspects, since the beam shape conversion means is integrated with the objective lens as a coat layer or the like, the number of parts is reduced and the optical pickup can be further downsized.
【0098】この発明の光ディスクドライブは、請求項
1〜11の任意の1に記載の光ピックアップを用いるこ
とにより、使用波長の異なる各光ディスクに対し、円形
状の光スポットにより良好に情報の記録・再生等を実行
できる。By using the optical pickup according to any one of claims 1 to 11, the optical disk drive of the present invention can satisfactorily record / record information on each optical disk having a different wavelength using a circular optical spot. Playback etc. can be executed.
【図1】光ピックアップの実施の形態を説明するための
図である。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of an optical pickup.
【図2】ビーム形状変換手段の1例を説明するための図
である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of beam shape conversion means.
【図3】ビーム形状変換手段の別例を説明するための図
である。FIG. 3 is a diagram for explaining another example of the beam shape conversion means.
【図4】ビーム形状変換手段の他の例を説明するための
図である。FIG. 4 is a diagram for explaining another example of the beam shape conversion means.
【図5】ビーム形状変換手段の他の例を説明するための
図である。FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the beam shape conversion means.
【図6】ビーム形状変換手段の他の例を説明するための
図である。FIG. 6 is a diagram for explaining another example of the beam shape conversion means.
【図7】ビーム形状変換手段を対物レンズと一体化させ
た1例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example in which a beam shape conversion unit is integrated with an objective lens.
【図8】ビーム形状変換手段を対物レンズと一体化させ
た別例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining another example in which the beam shape conversion means is integrated with an objective lens.
【図9】ビーム形状変換手段を対物レンズと一体化させ
た他の例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining another example in which the beam shape conversion means is integrated with an objective lens.
【図10】光ディスクドライブの実施の1形態を説明す
るための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining one embodiment of an optical disc drive.
1 光源
1a、1b 互いに発光波長の異なる半導体レーザ
チップ
2 コリメートレンズ
3 ビーム整形プリズム
4 偏光ビームスプリッタ
5 1/4波長板
6 ビーム形状変換手段
7 対物レンズ
8 光ディスク(DVD)
8’ 光ディスク(CD)1 light sources 1a, 1b semiconductor laser chips 2 having different emission wavelengths 2 collimating lens 3 beam shaping prism 4 polarizing beam splitter 5 quarter wave plate 6 beam shape converting means 7 objective lens 8 optical disk (DVD) 8'optical disk (CD)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D119 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA05 FA08 JA06 JA07 JA31 JA43 JA63 5D789 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA05 FA08 JA06 JA07 JA31 JA43 JA63 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 5D119 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA05 FA08 JA06 JA07 JA31 JA43 JA63 5D789 AA41 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA05 FA08 JA06 JA07 JA31 JA43 JA63
Claims (12)
ーザ発光源を互いに近接して配置された光源から光ディ
スクに至る光路上の光学系を、上記2以上の半導体レー
ザ発光源に対して共通化し、上記光源から放射される光
束をコリメート素子によりコリメートしたのち、ビーム
整形プリズムによりビーム整形し、対物レンズにより光
ディスクの記録面上に光スポットとして集光させるよう
にした光ピックアップにおいて、 ビーム整形プリズムにおけるビーム整形倍率を、光源か
ら放射される2以上の光束のうち、特定波長を持つ光束
に対して最適化し、 上記ビーム整形プリズムによりビーム整形された光束の
光束断面形状を、光束の波長に応じて調整するビーム形
状変換手段を用い、上記特定波長以外の波長を持つ光束
の1以上に対し、その光束断面形状を、略円形状の光ス
ポットの形成を可能とする楕円形状に調整することを特
徴とする光ピックアップ。1. An optical system on an optical path from a light source arranged close to each other to two or more semiconductor laser emission sources having different emission wavelengths from each other to a common optical disc for the two or more semiconductor laser emission sources. In an optical pickup in which a light beam emitted from the light source is collimated by a collimator element, then beam-shaped by a beam-shaping prism, and then focused as a light spot on the recording surface of an optical disc by an objective lens. The beam shaping magnification is optimized for a light beam having a specific wavelength of two or more light beams emitted from the light source, and the light beam cross-sectional shape of the light beam shaped by the beam shaping prism is changed according to the wavelength of the light beam. Using the beam shape conversion means for adjusting, for one or more of the light fluxes having wavelengths other than the above specific wavelength, Of the light flux cross-sectional shape, an optical pickup and adjusting the elliptical shape which enables the formation of a substantially circular light spot.
過領域の異なる波長選択フィルタを用いることを特徴と
する光ピックアップ。2. The optical pickup according to claim 1, wherein the beam shape conversion means uses a wavelength selection filter having a different transmission region depending on the wavelength of the light beam to be transmitted.
を回折させる楕円形状の回折領域を持つ波長選択性ホロ
グラムを用いることを特徴とする光ピックアップ。3. The optical pickup according to claim 1, wherein the beam shape converting means uses a wavelength selective hologram having an elliptical diffraction area for diffracting a light beam having a wavelength other than a specific wavelength. pick up.
形状の輪帯を持つ液晶可変位相板を用いることを特徴と
する光ピックアップ。4. The optical pickup according to claim 1, wherein a liquid crystal variable phase plate having an elliptical ring zone for changing the phase of the transmitted light is used as the beam shape conversion means.
円形状の輪帯の輪帯幅が、輪帯形状の長軸方向において
大きく、短軸方向において小さいことを特徴とする光ピ
ックアップ。5. The optical pickup according to claim 4, wherein the liquid crystal variable phase plate used in the beam shape converting means has an elliptical annular zone having a large annular zone width in the major axis direction and a minor axis. An optical pickup characterized by being small in the direction.
の位相を変化させる、楕円形状の輪帯を持つ波長選択性
位相素子を用いることを特徴とする光ピックアップ。6. The optical pickup according to claim 1, wherein the beam shape conversion means uses a wavelength selective phase element having an elliptical ring zone for changing the phase of a light beam having a wavelength other than a specific wavelength. Characteristic optical pickup.
の、楕円形状の輪帯の輪帯幅が、輪帯形状の長軸方向に
おいて大きく、短軸方向において小さいことを特徴とす
る光ピックアップ。7. The optical pickup according to claim 6, wherein the wavelength-selective phase element used in the beam shape conversion means has an elliptical annular zone having a large annular zone width in the major axis direction of the annular zone. An optical pickup characterized by being small in the axial direction.
対物レンズの片面にコート層として形成されていること
を特徴とする光ピックアップ。8. The optical pickup according to claim 2, wherein the wavelength selection filter used in the beam shape conversion means comprises:
An optical pickup having a coating layer formed on one surface of an objective lens.
が、対物レンズの片面に形成されていることを特徴とす
る光ピックアップ。9. The optical pickup according to claim 3, wherein the wavelength-selective hologram used in the beam shape conversion means is formed on one surface of the objective lens.
において、 ビーム形状変換手段に用いられる波長選択性位相素子
が、対物レンズの片面に形成されていることを特徴とす
る光ピックアップ。10. The optical pickup according to claim 6, wherein the wavelength-selective phase element used in the beam shape conversion means is formed on one surface of the objective lens.
ックアップにおいて、 光源の有する、発光波長が互いに異なる半導体レーザ発
光源の数が2であることを特徴とする光ピックアップ。11. The optical pickup according to any one of claims 1 to 10, wherein the number of semiconductor laser emission sources having different emission wavelengths from the light source is two.
ィスクに対し、光ピックアップを用いて情報の記録・再
生・消去の1以上を行うディスクドライブにおいて、 光ピックアップとして、請求項1〜11の任意の1に記
載の光ピックアップを搭載したことを特徴とする光ディ
スクドライブ。12. A disc drive for performing one or more recording / reproducing / erasing of information by using an optical pickup with respect to two or more types of optical discs having different wavelengths from each other. (1) An optical disc drive equipped with the optical pickup described in 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001283501A JP2003091862A (en) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | Optical pickup and optical disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001283501A JP2003091862A (en) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | Optical pickup and optical disk drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003091862A true JP2003091862A (en) | 2003-03-28 |
Family
ID=19106980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001283501A Pending JP2003091862A (en) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | Optical pickup and optical disk drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003091862A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8351036B1 (en) * | 2009-03-26 | 2013-01-08 | J. A. Woollam Co., Inc. | System for naturally adjusting the cross-sectional area of a beam of electromagnetic radiation entered to a focusing means |
US10018815B1 (en) | 2014-06-06 | 2018-07-10 | J.A. Woolam Co., Inc. | Beam focusing and reflective optics |
US10209528B1 (en) | 2015-06-09 | 2019-02-19 | J.A. Woollam Co., Inc. | Operation of an electromagnetic radiation focusing element |
US10338362B1 (en) | 2014-06-06 | 2019-07-02 | J.A. Woollam Co., Inc. | Beam focusing and reflecting optics with enhanced detector system |
-
2001
- 2001-09-18 JP JP2001283501A patent/JP2003091862A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8351036B1 (en) * | 2009-03-26 | 2013-01-08 | J. A. Woollam Co., Inc. | System for naturally adjusting the cross-sectional area of a beam of electromagnetic radiation entered to a focusing means |
US10018815B1 (en) | 2014-06-06 | 2018-07-10 | J.A. Woolam Co., Inc. | Beam focusing and reflective optics |
US10338362B1 (en) | 2014-06-06 | 2019-07-02 | J.A. Woollam Co., Inc. | Beam focusing and reflecting optics with enhanced detector system |
US10209528B1 (en) | 2015-06-09 | 2019-02-19 | J.A. Woollam Co., Inc. | Operation of an electromagnetic radiation focusing element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3240846B2 (en) | Light head | |
US6043912A (en) | Optical pickup compatible with a digital versatile disk and a recordable compact disk using a holographic ring lens | |
JPH10289468A (en) | Optical pickup device and light source unit for the device | |
US6304540B1 (en) | Optical pickup compatible with a digital versatile disk and a recordable compact disk using a holographic ring lens | |
JP2005025869A (en) | Optical pickup and optical information processor using same | |
WO2004003901A1 (en) | Optical pickup | |
JPH11296893A (en) | Optical pickup | |
US7218598B2 (en) | Optical pickup using two-wavelength light source module | |
JPH1139705A (en) | Optical pickup device | |
JP3613745B2 (en) | Optical pickup device and objective lens | |
JP2003091862A (en) | Optical pickup and optical disk drive | |
JPH10312575A (en) | Optical pickup | |
KR100426355B1 (en) | Optical pickup having an optical path difference adjusting means | |
US20080130468A1 (en) | Optical pickup device | |
JP2000028917A (en) | Pickup device for recording and reproducing of optical information recording medium, objective lens, and design method for objective lens | |
JP2004213766A (en) | Optical head and optical disk device | |
JP2004111012A (en) | Optical pickup and optical information processor using the same | |
JPH1153755A (en) | Optical pickup device | |
JP2005141884A (en) | Optical pickup device | |
JP2000082232A (en) | Optical pickup device | |
US20080130466A1 (en) | Optical pickup device | |
JP3619747B2 (en) | Optical pickup device | |
JP2000099978A (en) | Optical pickup | |
JP2000348369A (en) | Optical pickup | |
JPH10154346A (en) | Optical head device |