JP3521893B2 - Optical pickup device - Google Patents
Optical pickup deviceInfo
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- JP3521893B2 JP3521893B2 JP2001281436A JP2001281436A JP3521893B2 JP 3521893 B2 JP3521893 B2 JP 3521893B2 JP 2001281436 A JP2001281436 A JP 2001281436A JP 2001281436 A JP2001281436 A JP 2001281436A JP 3521893 B2 JP3521893 B2 JP 3521893B2
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの記録
及び再生に使用される光ピックアップ装置に関し、特
に、異なる記録密度を有する記録媒体に対応するために
異なる波長の光源を用いた光ピックアップ装置、並びに
この光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup device used for recording and reproducing information on an optical disc, and more particularly, to an optical pickup device using light sources of different wavelengths to cope with recording media having different recording densities. The present invention also relates to an optical disc device using this optical pickup device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光記録媒体はその記録容量が大きなこと
と取り扱いの容易なことの利点が認められて、急速な普
及を遂げてきた。同時に記録容量を増加するために様々
な種類の記録媒体が提案された。他方で、これらの種類
の記録媒体に対応可能なディスク装置の要望も高まって
きた。このような要望に応えて、２種類の異なる波長の
光源を使用する光学構成として、特開平１０−１５４３
４４に技術開示された光ピックアップが提案された。2. Description of the Related Art Optical recording media have rapidly gained popularity due to their advantages of large recording capacity and easy handling. At the same time, various types of recording media have been proposed to increase the recording capacity. On the other hand, there has been an increasing demand for a disk device that can handle these types of recording media. In response to such a demand, as an optical configuration using two types of light sources having different wavelengths, Japanese Patent Laid-Open No. 10-1543 has been proposed.
An optical pickup technically disclosed in No. 44 was proposed.
【０００３】その要旨は、２種類の異なる波長の光源を
用意すると共に、高密度記録媒体の光学特性に応じた対
物レンズを設け、低密度記録媒体は、長波長光源の位置
を前方にずらして、対物レンズへの入射光束を微発散光
とすることにより、同一の対物レンズを共用するもので
あった。In summary, two types of light sources having different wavelengths are prepared, an objective lens is provided according to the optical characteristics of a high-density recording medium, and in a low-density recording medium, the position of the long wavelength light source is shifted forward. The same objective lens is shared by making the incident light beam to the objective lens a slightly divergent light.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低密度
記録媒体として記録可能な媒体が市場に供給されるに及
び、最適条件で記録を行うためには、対物レンズを共用
することだけでは限界があった。特に、低密度記録媒体
において、対物レンズへの入射光が微発散光であるため
に、対物レンズをシフト（とりわけトラッキングシフ
ト）したときに、光軸がずれることに起因するコマ収差
が大きくなり、媒体に記録された信号を再生することに
（単に再生する場合と記録に必要な制御信号を再生する
場合との両方を含めて）無視することのできない影響を
及ぼしていた。However, as a medium which can be recorded as a low-density recording medium is supplied to the market, there is a limit in sharing an objective lens in order to perform recording under optimum conditions. It was In particular, in a low-density recording medium, since the incident light to the objective lens is a slightly divergent light, when the objective lens is shifted (especially tracking shift), the coma aberration caused by the shift of the optical axis becomes large, There was a non-negligible influence on the reproduction of the signal recorded on the medium (including both the reproduction and the control signal required for recording).
【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決するため
になされたものであって、前述の技術開示された光ピッ
クアップの簡単な光学構成を維持した状態でも媒体から
良質の信号再生をすることのできる光ピックアップ装
置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク
装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems, and it is possible to reproduce a high-quality signal from a medium even in the state where the simple optical configuration of the optical pickup disclosed in the above-mentioned technology is maintained. An object of the present invention is to provide an optical pickup device that can be used, and an optical disk device that uses the optical pickup device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、光ディスクの
記録情報を再生しまたは情報を記録する光ピックアップ
装置であって、レーザ光を射出する光源と光ディスクか
らの反射光を検出する光検出器とを有する光学ユニット
と、光源の射出光を微発散光束に変換するコリメータレ
ンズと、対物レンズとを有し、コリメータレンズは、微
発散光となる波面形状とコマ収差を補正する波面形状と
を形成し、コマ収差を補正する波面形状はコリメータレ
ンズの半径の増加に伴ってより多くコマ収差を補正する
波面形状に形成したことを特徴とする光ピックアップ装
置である。The present invention is an optical pickup device for reproducing information from or recording information on an optical disc, and a photodetector for detecting a light source for emitting a laser beam and a reflected light from the optical disc. An optical unit having, a collimator lens that converts the light emitted from the light source into a slightly divergent light beam, and an objective lens. The collimator lens has a wavefront shape that is a slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration. An optical pickup device is characterized in that a wavefront shape for correcting coma aberration is formed so as to correct more coma aberration as the radius of the collimator lens increases.
【０００７】本発明によれば、対物レンズがシフトして
もコマ収差の発生が抑制され、従ってレンズシフトに伴
うジッタが増加することが無く、トラッキングエラー
（ＴＥ）信号が良質に維持される。その結果、記録位置
精度が向上し、記録に際して光パワの損失が抑制され、
優れた光ピックアップ装置、および光ディスク装置が得
られる。According to the present invention, the occurrence of coma aberration is suppressed even when the objective lens is shifted, so that the jitter due to the lens shift is not increased and the tracking error (TE) signal is maintained in good quality. As a result, the recording position accuracy is improved, the loss of optical power during recording is suppressed,
An excellent optical pickup device and optical disc device can be obtained.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の第１の発明は、光ディス
クの記録情報を再生しまたは情報を記録する光ピックア
ップ装置であって、レーザ光を射出する光源と光ディス
クからの反射光を検出する光検出器とを有する光学ユニ
ットと、光源の射出光を微発散光束に変換するコリメー
タレンズと、対物レンズとを有し、コリメータレンズ
は、微発散光となる波面形状とコマ収差を補正する波面
形状とを形成し、コマ収差を補正する波面形状はコリメ
ータレンズの半径の増加に伴ってより多くコマ収差を補
正する波面形状に形成したことを特徴とする光ピックア
ップ装置である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The first invention of the present invention is an optical pickup device for reproducing information recorded on an optical disc or recording information, which detects a light source for emitting a laser beam and a reflected light from the optical disc. An optical unit having a photodetector, a collimator lens for converting the light emitted from the light source into a slightly divergent light beam, and an objective lens, and the collimator lens has a wavefront shape for correcting the slightly divergent light and a wavefront for correcting coma aberration. The optical pickup device is characterized in that a wavefront shape for correcting coma aberration is formed in a wavefront shape for correcting more coma aberration as the radius of the collimator lens increases.
【０００９】本発明によれば、対物レンズがシフトして
もコマ収差の発生が抑制され、従ってレンズシフトに伴
うジッタが増加することが無く、トラッキングエラー
（ＴＥ）信号が良質に維持される。その結果、記録位置
精度が向上し、記録に際して光パワの損失が抑制され、
優れた光ピックアップ装置が得られる。According to the present invention, the occurrence of coma aberration is suppressed even when the objective lens is shifted, so that the jitter due to the lens shift is not increased and the tracking error (TE) signal is maintained in good quality. As a result, the recording position accuracy is improved, the loss of optical power during recording is suppressed,
An excellent optical pickup device can be obtained.
【００１０】本発明の第２の発明は、光ディスクの記録
情報を再生しまたは情報を記録する光ピックアップ装置
であって、第１の波長のレーザ光を射出する第１の光源
と光ディスクからの反射光を検出する第１の検出器とを
有する第１の光学ユニットと、第１の波長よりも長い第
２の波長のレーザ光を射出する第２の光源と光ディスク
からの反射光を検出する第２の検出器とを有する第２の
光学ユニットと、第１の波長のレーザ光と第２の波長の
レーザ光とをほぼ同一の光軸に導く光分離手段と、第１
の波長のレーザ光に対して第２の波長のレーザ光よりも
小さなスポットを形成するように機能する対物レンズ
と、第１の光源の射出光を略平行光に変換する第１のコ
リメータレンズと、第２の光源の射出光を微発散光束に
変換する第２のコリメータレンズとを有し、第２のコリ
メータレンズは、微発散光となる波面形状とコマ収差を
補正する波面形状とを形成し、コマ収差を補正する波面
形状は第２のコリメータレンズの半径の増加に伴ってよ
り多くコマ収差を補正する波面形状に形成したことを特
徴とする光ピックアップ装置である。A second invention of the present invention is an optical pickup device for reproducing information recorded on an optical disk or recording information, wherein a first light source for emitting laser light of a first wavelength and reflection from the optical disk. A first optical unit having a first detector for detecting light; a second light source for emitting laser light of a second wavelength longer than the first wavelength; and a first light unit for detecting reflected light from the optical disc A second optical unit having two detectors; a light separating means for guiding the laser light of the first wavelength and the laser light of the second wavelength to substantially the same optical axis;
An objective lens that functions to form a spot smaller than that of the laser light of the second wavelength with respect to the laser light of the second wavelength, and a first collimator lens that converts the light emitted from the first light source into substantially parallel light. , And a second collimator lens that converts the light emitted from the second light source into a slightly divergent light beam, and the second collimator lens forms a wavefront shape that becomes the slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration. An optical pickup device is characterized in that the wavefront shape for correcting coma aberration is formed so as to correct more coma aberration as the radius of the second collimator lens increases.
【００１１】本発明によれば、異なる記録密度の光ディ
スクを記録、再生することができ、特に、高密度記録媒
体に適した対物レンズを共用して低密度記録媒体にも記
録再生をすることができる。特に、低密度記録媒体にお
いて、対物レンズがシフトしてもコマ収差の発生が抑制
され、従ってレンズシフトに伴うジッタが増加すること
が無く、トラッキングエラー（ＴＥ）信号が良質に維持
される。その結果、記録位置精度が向上し、記録に際し
て光パワの損失が抑制され、優れた光ピックアップ装置
が得られる。According to the present invention, optical disks having different recording densities can be recorded and reproduced, and in particular, recording and reproduction can be performed on a low density recording medium by sharing an objective lens suitable for a high density recording medium. it can. In particular, in a low-density recording medium, the occurrence of coma aberration is suppressed even when the objective lens is shifted, so that the jitter due to lens shift does not increase and the tracking error (TE) signal is maintained in good quality. As a result, the recording position accuracy is improved, the loss of optical power during recording is suppressed, and an excellent optical pickup device can be obtained.
【００１２】本発明の第３の発明は、光ディスクの記録
情報を再生しまたは情報を記録する光ピックアップ装置
であって、第１の波長のレーザ光を射出する第１の光源
と光ディスクからの反射光を検出する第１の検出器とを
有する第１の光学ユニットと、第１の波長よりも長い第
２の波長のレーザ光を射出する第２の光源と光ディスク
からの反射光を検出する第２の検出器とを有する第２の
光学ユニットと、第１の波長のレーザ光と第２の波長の
レーザ光とをほぼ同一の光軸に導く光分離手段と、第１
の波長のレーザ光に対して第２の波長のレーザ光よりも
小さなスポットを形成するように機能する対物レンズ
と、第１の光源の射出光を略平行光に変換する第１のコ
リメータレンズと、第２の光源の射出光を微発散光束に
変換する第２のコリメータレンズとを有し、第２の光源
の射出光が第２のコリメータレンズと光分離手段とを経
て対物レンズへ至る光路をなすように配置し、第２のコ
リメータレンズは、微発散光となる波面形状とコマ収差
を補正する波面形状とを形成し、コマ収差を補正する波
面形状は第２のコリメータレンズの半径の増加に伴って
より多くコマ収差を補正する波面形状に形成したことを
特徴とする光ピックアップ装置である。A third aspect of the present invention is an optical pickup device for reproducing information recorded on an optical disc or recording information, wherein a first light source for emitting laser light of a first wavelength and reflection from the optical disc. A first optical unit having a first detector for detecting light; a second light source for emitting laser light of a second wavelength longer than the first wavelength; and a first light unit for detecting reflected light from the optical disc A second optical unit having two detectors; a light separating means for guiding the laser light of the first wavelength and the laser light of the second wavelength to substantially the same optical axis;
An objective lens that functions to form a spot smaller than that of the laser light of the second wavelength with respect to the laser light of the second wavelength, and a first collimator lens that converts the light emitted from the first light source into substantially parallel light. , A second collimator lens for converting the light emitted from the second light source into a slightly divergent light beam, and an optical path of the light emitted from the second light source to the objective lens through the second collimator lens and the light separating means. The second collimator lens forms a wavefront shape that is a slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration, and the wavefront shape that corrects coma aberration is the radius of the second collimator lens. The optical pickup device is characterized in that it is formed in a wavefront shape in which coma aberration is corrected more as the number increases.
【００１３】本発明によれば、異なる記録密度の光ディ
スクを記録、再生することができ、特に、高密度記録媒
体に適した対物レンズを共用して低密度記録媒体にも記
録再生をすることができる。特に、低密度記録媒体にお
いて、対物レンズがシフトしてもコマ収差の発生が抑制
され、従ってレンズシフトに伴うジッタが増加すること
が無く、トラッキングエラー（ＴＥ）信号が良質に維持
される。その結果、記録位置精度が向上し、記録に際し
て光パワの損失が抑制され、優れた光ピックアップ装置
が得られる。According to the present invention, optical disks having different recording densities can be recorded and reproduced, and in particular, recording and reproduction can be performed on a low density recording medium by sharing an objective lens suitable for a high density recording medium. it can. In particular, in a low-density recording medium, the occurrence of coma aberration is suppressed even when the objective lens is shifted, so that the jitter due to lens shift does not increase and the tracking error (TE) signal is maintained in good quality. As a result, the recording position accuracy is improved, the loss of optical power during recording is suppressed, and an excellent optical pickup device can be obtained.
【００１４】本発明の第４の発明は、光ディスクの記録
情報を再生しまたは情報を記録する光ピックアップ装置
であって、第１の波長のレーザ光を射出する第１の光源
と光ディスクからの反射光を検出する第１の検出器とを
有する第１の光学ユニットと、第１の波長よりも長い第
２の波長のレーザ光を射出する第２の光源と光ディスク
からの反射光を検出する第２の検出器とを有する第２の
光学ユニットと、第１の波長のレーザ光と第２の波長の
レーザ光とをほぼ同一の光軸に導く光分離手段と、第１
の波長のレーザ光に対して第２の波長のレーザ光よりも
小さなスポットを形成するように機能する対物レンズ
と、第１の光源の射出光を略平行光に変換する第１のコ
リメータレンズと、第２の光源の射出光を微発散光束に
変換する第２のコリメータレンズとを有し、第２の光源
の射出光が第２のコリメータレンズと光分離手段と第１
のコリメータレンズとを経て対物レンズへ至る光路をな
すように配置し、第２のコリメータレンズは、微発散光
となる波面形状とコマ収差を補正する波面形状とを形成
し、コマ収差を補正する波面形状は第２のコリメータレ
ンズの半径の増加に伴ってより多くコマ収差を補正する
波面形状に形成したことを特徴とする光ピックアップ装
置である。A fourth invention of the present invention is an optical pickup device for reproducing information from or recording information on an optical disc, wherein a first light source for emitting laser light of a first wavelength and reflection from the optical disc. A first optical unit having a first detector for detecting light; a second light source for emitting laser light of a second wavelength longer than the first wavelength; and a first light unit for detecting reflected light from the optical disc A second optical unit having two detectors; a light separating means for guiding the laser light of the first wavelength and the laser light of the second wavelength to substantially the same optical axis;
An objective lens that functions to form a spot smaller than that of the laser light of the second wavelength with respect to the laser light of the second wavelength, and a first collimator lens that converts the light emitted from the first light source into substantially parallel light. , A second collimator lens for converting the light emitted from the second light source into a slightly divergent light beam, and the light emitted from the second light source includes the second collimator lens, the light separating means, and the first
The second collimator lens forms a wavefront shape that is a slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration, and corrects coma aberration. The wavefront shape is an optical pickup device characterized in that the wavefront shape is formed so as to correct more coma aberration as the radius of the second collimator lens increases.
【００１５】本発明によれば、異なる記録密度の光ディ
スクを記録、再生することができ、特に、高密度記録媒
体に適した対物レンズを共用して低密度記録媒体にも記
録再生をすることができる。特に、低密度記録媒体にお
いて、対物レンズがシフトしてもコマ収差の発生が抑制
され、従ってレンズシフトに伴うジッタが増加すること
が無く、トラッキングエラー（ＴＥ）信号が良質に維持
される。その結果、記録位置精度が向上し、記録に際し
て光パワの損失が抑制され、優れた光ピックアップ装置
が得られる。According to the present invention, optical disks having different recording densities can be recorded and reproduced, and in particular, recording and reproduction can be performed on a low density recording medium by sharing an objective lens suitable for a high density recording medium. it can. In particular, in a low-density recording medium, the occurrence of coma aberration is suppressed even when the objective lens is shifted, so that the jitter due to lens shift does not increase and the tracking error (TE) signal is maintained in good quality. As a result, the recording position accuracy is improved, the loss of optical power during recording is suppressed, and an excellent optical pickup device can be obtained.
【００１６】本発明の第５の発明は、上述の第１から第
４の発明のうちいずれか１に記載の光ピックアップ装置
を用いたことを特徴とする光ディスク装置である。本発
明によれば、同一の光ピックアップ装置を用いて、低密
度記録媒体と高密度記録媒体とを使用することができ、
しかも、レンズシフトに伴うジッタが増加することが無
く、記録位置精度が向上し、記録に際して光パワの損失
が抑制された、優れた光ピックアップ装置を使用した光
ディスク装置を提供することができる。A fifth aspect of the present invention is the above-described first to the first aspect.
4 is an optical disc device using the optical pickup device according to any one of the inventions . According to the present invention, it is possible to use a low density recording medium and a high density recording medium by using the same optical pickup device,
Moreover, it is possible to provide an optical disk device using an excellent optical pickup device in which the jitter due to the lens shift does not increase, the recording position accuracy is improved, and the loss of optical power during recording is suppressed.
【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図に
基づいて説明する。なお、説明を簡単にして理解を容易
にするために、高密度記録媒体の例にＤＶＤを、低密度
記録媒体の例にＣＤを、それぞれ用いて説明する。ＤＶ
Ｄは媒体の厚み１．２ｍｍ、下面（表面）から記録層ま
での厚み０．６ｍｍである。他方、ＣＤは媒体の厚みと
下面（表面）から記録層までの厚みとが共に１．２ｍｍ
である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In order to simplify the description and facilitate understanding, a DVD will be used as an example of a high-density recording medium and a CD will be used as an example of a low-density recording medium. DV
D is the thickness of the medium is 1.2 mm, and the thickness from the lower surface (front surface) to the recording layer is 0.6 mm. On the other hand, in the case of a CD, both the thickness of the medium and the thickness from the lower surface (surface) to the recording layer are 1.2 mm.
Is.
【００１８】（実施の形態１）まず、光ピックアップ装
置について説明する。図１は、本発明の光ピックアップ
装置を用いた光ピックアップモジュールの全体平面図で
ある。図２は、図１のキャリッジ全体の拡大図、図３は
図１のレーザ光Ａの光軸線断面図である。図１から図３
において、１は光ディスクであって、下面（表面）から
記録面までの厚みが約０．６ｍｍの高密度光ディスク
（ＤＶＤ）と記録面までの厚みが約１．２ｍｍの低密度
光ディスク（ＣＤ）とが使用可能である。２はモータ部
であって、光ディスク１を載置するターンテーブルと光
ディスク１をクランプする機構を含み、光ディスク１を
回転させる。３は光ピックアップであって、光ディスク
１の記録情報を光学的に読取り（再生し）、あるいは光
ディスク１に記録するための光学系と、後述する対物レ
ンズ２５を光ディスク１に追従させるためのアクチュエ
ータ２６とを総称する。(Embodiment 1) First, an optical pickup device will be described. FIG. 1 is an overall plan view of an optical pickup module using the optical pickup device of the present invention. 2 is an enlarged view of the entire carriage shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the optical axis of the laser beam A shown in FIG. 1 to 3
In the figure, reference numeral 1 denotes an optical disc, which is a high density optical disc (DVD) having a thickness of about 0.6 mm from the lower surface (front face) to the recording surface and a low density optical disc (CD) having a thickness of about 1.2 mm from the recording face. Can be used. A motor unit 2 includes a turntable on which the optical disc 1 is placed and a mechanism for clamping the optical disc 1, and rotates the optical disc 1. An optical pickup 3 is an optical system for optically reading (reproducing) information recorded on the optical disc 1 or recording it on the optical disc 1, and an actuator 26 for causing an objective lens 25 described later to follow the optical disc 1. And collectively.
【００１９】次に、４はフィードモータであって、その
出力軸にはモータギア５が取付けられている。さらに、
モータギア５に噛合してフィードモータ４の回転を減速
させるトレインギア６と、トレインギア６と噛合するシ
ャフトギア７が噛合する。シャフトギア７が固定された
スクリューシャフト８の外周に螺旋状に溝が形成されて
いる。スクリューシャフト８の螺旋状の溝には、ラック
９が噛み合う。ラック９はキャリッジ１０にバネ性を介
して弾性的に取付けられている。Next, 4 is a feed motor, and a motor gear 5 is attached to its output shaft. further,
A train gear 6 that meshes with the motor gear 5 to reduce the rotation of the feed motor 4 meshes with a shaft gear 7 that meshes with the train gear 6. A groove is spirally formed on the outer periphery of the screw shaft 8 to which the shaft gear 7 is fixed. The rack 9 meshes with the spiral groove of the screw shaft 8. The rack 9 is elastically attached to the carriage 10 via a spring property.
【００２０】また、キャリッジ１０にはモジュールベー
ス１１上に配設された支持シャフト１２及びガイドシャ
フト１３が挿通され、キャリッジ１０は光ディスク１の
半径方向に移動可能である。この状態で、フィードモー
タ４を正転あるいは逆転方向に回転駆動することによっ
て、ラック９はスクリューシャフト８上に形成された溝
に沿って移動することとなり、光ピックアップ３が光デ
ィスク１の半径方向へ移動可能となる仕組みである。A support shaft 12 and a guide shaft 13 arranged on the module base 11 are inserted into the carriage 10, so that the carriage 10 can move in the radial direction of the optical disk 1. In this state, by rotating the feed motor 4 in the forward or reverse direction, the rack 9 moves along the groove formed on the screw shaft 8, and the optical pickup 3 moves in the radial direction of the optical disc 1. It is a mechanism that makes it possible to move.
【００２１】次に、光学系について説明する。光学系は
異なる２種類の波長の光源と光学レンズ系とで構成され
る。まず、第１の波長の光源は、波長６３５〜６７０ｎ
ｍのレーザ光Ａ（短波長）を出射する光学ユニット１４
であって、半導体レーザと受光素子からなる光検出器と
を一体に構成している。また、第２の波長の光源は、波
長７８０ｎｍのレーザ光Ｂ（長波長）を出射する光学ユ
ニット１５であって、半導体レーザ、レーザ光Ｂから３
ビームを生成する回折格子、光ディスク１からの反射光
を光検出器に導く回折格子及び受光素子からなる光検出
器を一体に構成している。Next, the optical system will be described. The optical system includes a light source having two different wavelengths and an optical lens system. First, the light source of the first wavelength has a wavelength of 635 to 670n.
Optical unit 14 for emitting laser light A (short wavelength) of m
Therefore, the semiconductor laser and the photodetector including the light receiving element are integrally configured. Further, the light source of the second wavelength is the optical unit 15 that emits the laser light B (long wavelength) having the wavelength of 780 nm, and includes the semiconductor laser and the laser light B to 3
A photodetector including a diffraction grating that generates a beam, a diffraction grating that guides the reflected light from the optical disc 1 to the photodetector, and a light receiving element is integrally configured.
【００２２】さらに、各光学ユニット１４、１５には内
部の半導体レーザのレーザ出射光量を調節するためのボ
リューム１６がそれぞれ設けられている。また、短波長
側の光学ユニット１４には、内部の半導体レーザの光パ
ワーに重畳を掛けるための重畳回路１７と、この重畳回
路１７の全域をカバーし、不要輻射をシールドするシー
ルドケース１８とが配置される。光学ユニット１５は、
録再可能な高出力のレーザを搭載している。１９はレー
ザドライバーで、光学ユニット１５の出射光量の調節及
び光パワーに重畳を掛けるための重畳回路がＩＣ化され
ている。Further, each of the optical units 14 and 15 is provided with a volume 16 for adjusting the amount of laser light emitted from the internal semiconductor laser. The optical unit 14 on the short wavelength side is provided with a superimposing circuit 17 for superimposing the optical power of the internal semiconductor laser, and a shield case 18 that covers the entire area of the superimposing circuit 17 and shields unnecessary radiation. Will be placed. The optical unit 15 is
It is equipped with a high-output laser capable of recording and replaying. Reference numeral 19 denotes a laser driver, which has an IC superimposing circuit for adjusting the amount of light emitted from the optical unit 15 and superimposing the optical power.
【００２３】次に、光学レンズ系を説明する。２０は光
分離手段として機能するビームスプリッタであって、波
長６３５〜６７０ｎｍのレーザ光Ａを透過させ、且つ波
長７８０ｎｍのレーザ光Ｂを反射させる膜が形成されて
いる。２１はコリメータレンズＡであって、レーザ光Ａ
に対して拡散光をほぼ平行光に変換するように形成され
ている。２２はコリメータレンズＢであって、レーザ光
Ｂに対して拡散光の拡散角度を減少させるように形成さ
れている。Next, the optical lens system will be described. Reference numeral 20 denotes a beam splitter that functions as a light separating unit, and is formed with a film that transmits the laser light A having a wavelength of 635 to 670 nm and reflects the laser light B having a wavelength of 780 nm. 21 is a collimator lens A, which is a laser beam A
On the other hand, it is formed so as to convert diffused light into substantially parallel light. A collimator lens B 22 is formed to reduce the diffusion angle of the diffused light with respect to the laser light B.
【００２４】さらに、各光学ユニット１４、１５の光源
は、相互に以下の関係に配置される。光学ユニット１４
の配置位置は、波長６３５〜６７０ｎｍのレーザ光Ａが
コリメータレンズ２１を通過した後にほぼ平行光となる
位置に設置する。この時の光学ユニット１４のレーザ光
源からコリメータレンズＡ２１までの空気中での光路距
離をＬ１またコリメータレンズＡ２１の焦点距離をＦ１
とする。他方、光学ユニット１５の配置位置は、波長７
８０ｎｍのレーザ光ＢがコリメータレンズＢ２２を通過
した後にその拡散光の拡散角度が減少する位置に設置す
る。つまり、レーザ光ＢはコリメータレンズＢ２２を通
過した後に微発散光束に変換される。Further, the light sources of the optical units 14 and 15 are arranged in the following relationship with each other. Optical unit 14
The laser light A having a wavelength of 635 to 670 nm is set to a position where the laser light A becomes substantially parallel light after passing through the collimator lens 21. At this time, the optical path distance in the air from the laser light source of the optical unit 14 to the collimator lens A21 is L1, and the focal length of the collimator lens A21 is F1.
And On the other hand, the arrangement position of the optical unit 15 is the wavelength 7
The laser beam B of 80 nm is installed at a position where the diffusion angle of the diffused light decreases after passing through the collimator lens B22. That is, the laser light B is converted into a slightly divergent light flux after passing through the collimator lens B22.
【００２５】この時の光学ユニット１５のレーザ光源か
らコリメータレンズＢ２２までの空気中での光路距離を
Ｌ２またコリメータレンズＢ２２の焦点距離をＦ２とす
る。その時の光学ユニット１４、１５は、それぞれの光
源が０．５５≦（Ｌ２／Ｆ２）／（Ｌ１／Ｆ１）≦０．
７５の関係となる位置にそれぞれ配置する。こうして、
共通の対物レンズ２５を用いて異なる波長の光源を異な
る媒体厚み（媒体厚みの差０．６ｍｍ）に焦点を合せる
ことができる。At this time, the optical path distance in the air from the laser light source of the optical unit 15 to the collimator lens B22 is L2, and the focal length of the collimator lens B22 is F2. At that time, in the optical units 14 and 15, the respective light sources are 0.55 ≦ (L2 / F2) / (L1 / F1) ≦ 0.
They are arranged at positions having a relationship of 75, respectively. Thus
The common objective lens 25 can be used to focus light sources of different wavelengths on different medium thicknesses (medium thickness difference of 0.6 mm).
【００２６】２３は偏光ホログラムであって、Ｐまたは
Ｓ波の何れかのみで回折する機能を有しており、光学ユ
ニット１４から射出して光ディスク１へ向かうレーザ光
Ａには作用せず、光ディスク１の記録層で反射して戻っ
てきたレーザ光Ａには作用して、レーザ光Ａを光学ユニ
ット１４内の光検出器に導く。２４は立ち上げミラーで
あって、レーザ光Ａ、Ｂの光軸方向を変化させて、光デ
ィスク１とほぼ平行な光軸から対物レンズ２５に向かっ
て光ディスク１に対してほぼ垂直な光軸に変化させる。
４５は反射ミラーであって、レーザ光Ａを反射させコリ
メータレンズＡ２１にほぼ垂直な光軸に変化させる。Reference numeral 23 denotes a polarization hologram, which has a function of diffracting only P waves or S waves and does not act on the laser light A emitted from the optical unit 14 and traveling toward the optical disk 1, and the optical disk. The laser beam A reflected by the first recording layer and returned to the laser beam A acts to guide the laser beam A to the photodetector in the optical unit 14. A rising mirror 24 changes the optical axis directions of the laser beams A and B to change from an optical axis substantially parallel to the optical disk 1 toward an objective lens 25 to an optical axis substantially perpendicular to the optical disk 1. Let
A reflection mirror 45 reflects the laser light A and changes it to an optical axis substantially perpendicular to the collimator lens A21.
【００２７】対物レンズ２５は以上の各レーザ光Ａ、Ｂ
を光ディスク１の記録面に集光させる。特に、波長６３
５〜６７０ｎｍのレーザ光Ａを高密度光ディスクへ光ス
ポットの径が約１μｍ程度の光スポットに集光させるよ
うに開口数（ＮＡ）０．６に形成されている。２６はア
クチュエータであって、対物レンズ２５を光ディスク１
に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に追従移
動が可能なように支持される。２７は開口フィルタであ
って、レーザ光ＡにはＮＡ０．６、レーザ光ＢにはＮＡ
０．５相当になるように波長に応じてレーザ光の透過径
が変わる機能を有する。開口フィルタ２７はアクチュエ
ータ２６に搭載されて対物レンズ２５と一体に移動可能
に配置されている。The objective lens 25 uses the laser beams A and B described above.
Are focused on the recording surface of the optical disc 1. In particular, the wavelength 63
The numerical aperture (NA) is set to 0.6 so that the laser light A having a wavelength of 5 to 670 nm is focused on the high density optical disc into a light spot having a diameter of about 1 μm. Reference numeral 26 is an actuator, and the objective lens 25 is the optical disk 1
In contrast, it is supported so as to be able to follow the focus direction and the tracking direction. An aperture filter 27 has an NA of 0.6 for laser light A and an NA of laser light B.
It has a function of changing the transmission diameter of the laser light depending on the wavelength so that it becomes equivalent to 0.5. The aperture filter 27 is mounted on the actuator 26 and arranged so as to be movable integrally with the objective lens 25.
【００２８】これら二つの光学ユニット１４、１５（つ
まり、レーザ光Ａおよびレーザ光Ｂ）は、記録再生する
光ディスク１の種類に応じて切り換える。記録面までの
厚みが約０．６ｍｍの高密度光ディスクには光学ユニッ
ト１４を使用する。記録面までの厚みが約１．２ｍｍの
低密度光ディスクには光学ユニット１５を使用する。These two optical units 14 and 15 (that is, the laser light A and the laser light B) are switched according to the type of the optical disc 1 to be recorded / reproduced. The optical unit 14 is used for a high density optical disc having a thickness up to the recording surface of about 0.6 mm. The optical unit 15 is used for a low density optical disc having a thickness up to the recording surface of about 1.2 mm.
【００２９】次に、アクチュエータ２６について説明す
る。対物レンズ２５は接着等の手段により対物レンズ保
持筒２８に固定される。対物レンズ保持筒２８は４本の
ワイヤ２９で支持され、ワイヤ２９の他端はサスペンシ
ョンホルダ３０に固定支持されている。本実施の形態で
は、対物レンズ保持筒２８、ワイヤ２９及びサスペンシ
ョンホルダ３０は一体成形されている。Next, the actuator 26 will be described. The objective lens 25 is fixed to the objective lens holding cylinder 28 by means such as adhesion. The objective lens holding cylinder 28 is supported by four wires 29, and the other end of the wires 29 is fixedly supported by a suspension holder 30. In this embodiment, the objective lens holding cylinder 28, the wire 29, and the suspension holder 30 are integrally formed.
【００３０】対物レンズ保持筒２８は円形空間部と略矩
形の開口部分とを有する枠型構造であって、前述の対物
レンズ２５は円形空間部に接着剤等により固定する。他
方、略矩形の開口部分に対物レンズ２５をフォーカス方
向に駆動するためのフォーカスコイル３１、トラッキン
グ方向に駆動するためのトラッキングコイル３２をそれ
ぞれ所定に位置に接着剤等により固定する。The objective lens holding cylinder 28 has a frame-type structure having a circular space portion and a substantially rectangular opening portion, and the above-mentioned objective lens 25 is fixed to the circular space portion with an adhesive or the like. On the other hand, a focus coil 31 for driving the objective lens 25 in the focusing direction and a tracking coil 32 for driving the objective lens 25 in the tracking direction are fixed to predetermined positions in a substantially rectangular opening portion with an adhesive or the like.
【００３１】４本のワイヤ２９において、対物レンズ保
持筒２８側の端部にはフォーカスコイル３１及びトラッ
キングコイル３２が半田等の手段によって接続されて固
定され、ワイヤ２９を介してフォーカスコイル３１及び
トラッキングコイル３２に通電することができる。ま
た、ワイヤ２９のサスペンションホルダ３０側の他端部
は、サスペンションホルダ３０の側面（図２における紙
面垂直方向の面）に取り付けられたフレキシブル基板３
３に半田等の手段によって接続されて固定され、フレキ
シブル基板３３からワイヤ２９に通電することができ
る。サスペンションホルダ３０とワイヤ２９間に振動を
ダンピングするためのシリコン系ゲル等のダンパ部材を
注入して、ワイヤ２９の振動を吸収することができる。Of the four wires 29, a focus coil 31 and a tracking coil 32 are connected and fixed to the end portion on the objective lens holding cylinder 28 side by means of solder or the like, and the focus coil 31 and the tracking coil are connected via the wires 29. The coil 32 can be energized. The other end of the wire 29 on the side of the suspension holder 30 is attached to the side surface of the suspension holder 30 (the surface perpendicular to the plane of FIG. 2).
The wire 29 can be energized from the flexible board 33 by being connected and fixed to the wire 3 by means such as solder. The vibration of the wire 29 can be absorbed by injecting a damper member such as silicon gel for damping the vibration between the suspension holder 30 and the wire 29.
【００３２】さらに、光学系について説明を加える。先
ず、ＤＶＤ光学系は、記録媒体が高密度であり、検出す
べき媒体情報（ディスクの記録ピット）も小さく精密で
ある。そこで、レーザ光Ａについては、ＦＦＰ（Far-Fi
eld Pattern遠視野パターン）の中心部分を利用してビ
ームを極小スポットに絞り、情報を検出する。従って、
コリメータレンズＡ２１は長焦点距離とし、対物レンズ
２５は短波長のレーザ光Ａを極小スポットに絞り込むた
めの最適設計を行う。換言すれば対物レンズ２５は、短
波長のレーザ光Ａに対しては長波長のレーザ光Ｂよりも
小さなスポットを形成するように機能する。Furthermore, the optical system will be described. First, in the DVD optical system, the recording medium has a high density, and the medium information (recording pits of the disc) to be detected is small and precise. Therefore, regarding the laser beam A, the FFP (Far-Fi
Information is detected by narrowing the beam to a very small spot using the central part of the far field pattern. Therefore,
The collimator lens A21 has a long focal length, and the objective lens 25 is designed optimally for narrowing the short-wavelength laser light A to an extremely small spot. In other words, the objective lens 25 functions so as to form a spot smaller than the long-wavelength laser light B on the short-wavelength laser light A.
【００３３】他方、ＣＤ光学系は記録に必要な光パワー
を効率よく利用するために、レーザ光Ｂのできるだけ全
光束を記録媒体に照射することが優先される。また、記
録媒体が低密度であり、検出すべき媒体情報（ディスク
の記録ピット）もＤＶＤ光学系よりも大きい。従って、
ＣＤ光学系の光スポットの径は約１．５μｍ程度に集光
する。そこで、コリメータレンズＢ２２は短焦点距離と
して対物レンズ２５を共用する。On the other hand, in the CD optical system, in order to efficiently use the optical power required for recording, it is prioritized that the recording medium is irradiated with all the luminous flux of the laser beam B. Further, the recording medium has a low density, and the medium information (recording pits on the disc) to be detected is larger than that of the DVD optical system. Therefore,
The diameter of the light spot of the CD optical system is condensed to about 1.5 μm. Therefore, the collimator lens B22 shares the objective lens 25 as a short focal length.
【００３４】次に、ＣＤ光学系とコリメータレンズＢ２
２とについて説明する。図４は対物レンズ２５のトラッ
キングシフトの影響を説明する図である。なお、各構成
要素は図１において説明したものと同一である。図４に
おいて、図４（ａ）は光軸が一致している状態を表し、
図４（ｂ）は対物レンズシフト（トラッキングシフト）
の影響を誇張して表現したものである。Next, the CD optical system and the collimator lens B2
2 and will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the influence of the tracking shift of the objective lens 25. Each component is the same as that described in FIG. In FIG. 4, FIG. 4 (a) shows a state where the optical axes coincide with each other,
FIG. 4B shows the objective lens shift (tracking shift).
It is an exaggerated representation of the effect of.
【００３５】図４（ａ）は、前述の通り、設計上の光学
条件を維持した理想的な光学系を表す。他方、図４
（ｂ）は対物レンズ２５の中心がレンズシフト（トラッ
キングシフト）をしている。光ディスク装置の実際は、
このレンズシフト量が±０．５ｍｍ程度の実使用上の値
に達することもある。このとき、対物レンズ２５に入射
するレーザ光Ｂは、前述の通り微発散光束であるから、
レンズシフト量の増加に伴って飛躍的にコマ収差が増加
することになる。As described above, FIG. 4A shows an ideal optical system that maintains the designed optical conditions. On the other hand, FIG.
In (b), the center of the objective lens 25 is lens-shifted (tracking shift). The reality of the optical disk device is
This lens shift amount may reach a value in actual use of about ± 0.5 mm. At this time, since the laser light B incident on the objective lens 25 is a slightly divergent light flux as described above,
The coma aberration increases dramatically as the lens shift amount increases.
【００３６】コマ収差についてさらに説明する。図５は
コマ収差の発生と改善効果を説明する図である。図５
（ａ）は比較のために従来のコリメータレンズＢ２２を
用いてレンズシフトをさせたとき（図４（ｂ）参照）の
光ディスク１のコマ収差と球面収差を表す図である。レ
ンズシフト量（ｘ）の増加に伴って、レンズシフト量に
ほぼ比例してコマ収差が増大する様子を表す。球面収差
はレンズシフト量にかかわらず、ほぼ一定の収差が発生
する。The coma aberration will be further described. FIG. 5 is a diagram for explaining the occurrence and improvement effect of coma aberration. Figure 5
FIG. 4A is a diagram showing coma aberration and spherical aberration of the optical disc 1 when the lens is shifted using the conventional collimator lens B22 (see FIG. 4B) for comparison. It shows that the coma aberration increases substantially in proportion to the lens shift amount as the lens shift amount (x) increases. As for spherical aberration, almost constant aberration occurs regardless of the lens shift amount.
【００３７】そこで、本発明のコリメータレンズＢ２２
は、対物レンズ２５のレンズシフトによって生じるコマ
収差を補正するために、コリメータレンズＢ２２の径
（半径ｒ）に応じてコマ収差を補正する波面を形成する
ものである。図５（ｂ）は正弦量比と曲率半径比とを説
明する図である。Therefore, the collimator lens B22 of the present invention is used.
In order to correct the coma aberration caused by the lens shift of the objective lens 25, a wavefront that corrects the coma aberration according to the diameter (radius r) of the collimator lens B22 is formed. FIG. 5B is a diagram for explaining the sine amount ratio and the curvature radius ratio.
【００３８】今、レーザ光Ｂの発光点をＰＢとし、光学
ユニット１５のＰＢＳ３８を含む光学部材をカバーガラ
スと総称する。レーザ光Ｂの発光点からカバーガラスを
透過して射出するレーザ光Ｂの拡散角度を光軸に対して
θ１とし、その正弦量をＳＩＮθ１とする。さらに、コ
リメータレンズＢ２２から射出するレーザ光Ｂの拡散角
度を光軸に対してθ２とし、その正弦量をＳＩＮθ２と
する。そのコリメータレンズＢ２２について、光源側
（光学ユニット１５に対向する面、つまり入射面）の面
の曲率半径をＲ１とし、対物レンズ２５側の面（つまり
射出面）の曲率半径をＲ２と表すものとする。そして、
比ＳＩＮθ２／ＳＩＮθ１を正弦量比と称し、比Ｒ２／
Ｒ１を曲率半径比と称するものとする。Now, let the emission point of the laser beam B be PB, and the optical member including the PBS 38 of the optical unit 15 will be generically called a cover glass. The diffusion angle of the laser beam B emitted from the light emitting point of the laser beam B through the cover glass is θ1 with respect to the optical axis, and the sine amount thereof is SINθ1. Further, the diffusion angle of the laser light B emitted from the collimator lens B22 is θ2 with respect to the optical axis, and the sine amount thereof is SINθ2. Regarding the collimator lens B22, the radius of curvature of the surface on the light source side (the surface facing the optical unit 15, that is, the incident surface) is represented by R1, and the radius of curvature of the surface on the objective lens 25 side (that is, the emergent surface) is represented by R2. To do. And
The ratio SINθ2 / SINθ1 is called the sine amount ratio, and the ratio R2 /
R1 is referred to as a radius of curvature ratio.
【００３９】図５（ｃ）は、レーザ光Ｂとコリメータレ
ンズＢ２２に関し、正弦量比を説明する図である。横軸
は前述のコリメータレンズＢ２２の半径ｒである。コリ
メータレンズの半径位置を表し、レンズ中心から周辺に
隔てられた距離である。縦軸は前述の正弦量比ＳＩＮθ
２／ＳＩＮθ１である。具体的には、正弦量比ＳＩＮθ
２／ＳＩＮθ１が、第２の光源（発光点ＰＢ）からの射
出光線が通過するコリメータレンズＢ２２の半径（ｒ）
の増加した位置に伴って徐々に増加し、その増加分がコ
リメータレンズＢ２２の半径の二乗にほぼ比例するよう
に、コリメータレンズＢ２２を形成する。従ってレーザ
光Ｂは、コリメータレンズＢ２２の中心部分では従来同
様の微発散光となり、コリメータレンズＢ２２の周辺部
分にシフトするにしたがって上述の正弦量比で表される
コマ収差をより強く逆補正する波面を有する微発散光と
なる。FIG. 5C is a diagram for explaining the sine amount ratio of the laser beam B and the collimator lens B22. The horizontal axis represents the radius r of the collimator lens B22 described above. It represents the radial position of the collimator lens, and is the distance separated from the lens center to the periphery. The vertical axis represents the sine amount ratio SINθ described above.
2 / SIN θ1. Specifically, the sine amount ratio SINθ
2 / SIN θ1 is the radius (r) of the collimator lens B22 through which the light beam emitted from the second light source (light emitting point PB) passes
The collimator lens B22 is formed such that the collimator lens B22 gradually increases with the increased position, and the increased amount is substantially proportional to the square of the radius of the collimator lens B22. Therefore, the laser beam B becomes a slightly divergent light similar to the conventional one in the central portion of the collimator lens B22, and as it shifts to the peripheral portion of the collimator lens B22, the wavefront that more strongly inversely corrects the coma aberration represented by the above sine amount ratio. The light is slightly divergent.
【００４０】比較のために従来の例を点線で示す。一般
に従来は、正弦量比を半径によらずほぼ一定に設定す
る。これに対し、本発明では、正弦量比ＳＩＮθ２／Ｓ
ＩＮθ１が半径の増加とともに徐々に増加しており、そ
の増加分は半径のほぼ２乗に比例している。換言すれ
ば、長波長に使用するコリメータレンズの正弦量比は、
ＳＩＮθ２／ＳＩＮθ１ ＝ α＋ｋ１・ｒ2と表され
る。ここで、αとｋ１とはこのコリメータレンズに要求
される性能（特性）に基づいて選定される一定値（比例
定数）である。For comparison, a conventional example is shown by a dotted line. Generally, conventionally, the sine amount ratio is set to be substantially constant regardless of the radius. On the other hand, in the present invention, the sine amount ratio SINθ2 / S
INθ1 gradually increases as the radius increases, and the increase is proportional to the square of the radius. In other words, the sine ratio of the collimator lens used for long wavelength is
It is expressed as SINθ2 / SINθ1 = α + k1 · r 2 . Here, α and k1 are constant values (proportional constants) selected based on the performance (characteristics) required for this collimator lens.
【００４１】続いて、上記正弦量比が最も効果的に機能
するためのコリメータレンズの条件について説明する。
図６は、本発明のコリメータレンズを長波長の光学系に
用いた収差を説明する図である。図６（ａ）は、前述の
曲率半径比と球面収差との関係を表す図である。横軸は
前述の曲率半径比Ｒ２／Ｒ１を表す。縦軸には光軸上の
球面収差を表す。光軸上であるから、図５（ａ）におけ
るレンズシフトは０である。従って、球面収差が現れ
る。Next, the conditions of the collimator lens for the above-mentioned sine amount ratio to function most effectively will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating aberrations when the collimator lens of the present invention is used in a long wavelength optical system. FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the radius of curvature ratio and the spherical aberration described above. The horizontal axis represents the radius of curvature ratio R2 / R1 described above. The vertical axis represents spherical aberration on the optical axis. Since it is on the optical axis, the lens shift in FIG. Therefore, spherical aberration appears.
【００４２】図６（ａ）において、球面収差は曲率半径
比に伴って、略Ｖ字状に変化する。球面収差の実用限界
を４０ＲＭＳｍλと設定すると、曲率半径比は０．５か
ら０．８の間が実用範囲となる。そして、その極小点
（つまり最適条件）は曲率半径比０．６５において、球
面収差２０ＲＭＳｍλを示す。こうして、対物レンズシ
フトによって生じるコマ収差を小さくし、それによる副
作用として生じる球面収差の発生量を、コリメータレン
ズの面の曲率半径比Ｒ２／Ｒ１を０．５から０．８の範
囲にすることによって、実用上全く問題のない発生量の
範囲に小さくすることができる。In FIG. 6 (a), the spherical aberration changes in a substantially V shape with the curvature radius ratio. When the practical limit of spherical aberration is set to 40 RMSmλ, the practical range of the radius of curvature ratio is 0.5 to 0.8. Then, the minimum point (that is, the optimum condition) shows the spherical aberration 20RMSmλ at the curvature radius ratio of 0.65. Thus, the coma aberration caused by the objective lens shift is reduced, and the amount of spherical aberration generated as a side effect is reduced by setting the curvature radius ratio R2 / R1 of the surface of the collimator lens in the range of 0.5 to 0.8. The amount of generation can be reduced to a range that causes no practical problems.
【００４３】図６（ｂ）は本発明のコリメータレンズＢ
２２を用いてレンズシフトをさせたとき（図４（ｂ）参
照）の、長波長光学系（ＣＤ光学系）のコマ収差と球面
収差を表す図である。光学ユニット１５から射出された
レーザ光ＢはコリメータレンズＢ２２に入射し、微発散
光束に変換され、その中心から外周に拡がるに従って、
コマ収差を逆補正する波面に（図５（ｂ）（ｃ）参照）
形成されている。FIG. 6B shows the collimator lens B of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a coma aberration and a spherical aberration of a long wavelength optical system (CD optical system) when a lens shift is performed using 22 (see FIG. 4B). The laser light B emitted from the optical unit 15 enters the collimator lens B22, is converted into a slightly divergent light flux, and spreads from the center to the outer circumference.
On the wavefront that reversely corrects coma (see FIGS. 5 (b) and 5 (c))
Has been formed.
【００４４】このようなレーザ光Ｂが対物レンズ２５に
入射するとき、従来のコリメータレンズに比べて、球面
収差量がやや大きくなる（図５（ａ）と図６（ｂ）との
球面収差を参照）。他方、レンズシフトによるコマ収差
は、レーザ光Ｂに対するコリメータレンズＢ２２の波面
がコマ収差を逆補正する波面に形成されているから、対
物レンズ２５を経て光ディスク１に入射したとき、ＣＤ
光学系のコマ収差は、従来コリメータに比べて４分の１
程度の大きさに抑制されている（図５（ａ）と図６
（ｂ）とのコマ収差を参照）。長波長光学系の収差の全
体は、球面収差とコマ収差との和となるから、本発明の
コリメータレンズＢ２２を用いることによって、実用上
はまったく問題がない収差の大きさに抑制されるのであ
る。When such a laser beam B enters the objective lens 25, the amount of spherical aberration becomes slightly larger than that of the conventional collimator lens (the spherical aberrations of FIGS. 5A and 6B are the same). reference). On the other hand, the coma aberration due to the lens shift is such that the wavefront of the collimator lens B22 with respect to the laser beam B is formed as a wavefront that reversely corrects the coma aberration, and therefore when entering the optical disk 1 through the objective lens 25
The coma aberration of the optical system is 1/4 compared to the conventional collimator
The size is suppressed to a certain level (Fig. 5 (a) and Fig. 6).
(See coma with (b)). Since the total aberration of the long-wavelength optical system is the sum of spherical aberration and coma, by using the collimator lens B22 of the present invention, the aberration can be suppressed to a level having no problem in practical use. .
【００４５】以上のように構成された本発明の光ピック
アップ装置について、その動作を説明する。まず、高密
度光ディスクの信号を再生する場合を説明する。光学ユ
ニット１４の半導体レーザから射出された波長６３５〜
６７０ｎｍのレーザ光Ａは、反射ミラー４５で反射され
た後、コリメータレンズＡ２１で略平行光に変換され
る。さらにレーザ光Ａは、偏光ホログラム２３、ビーム
スプリッタ２０、λ／４板３７をそれぞれ透過し、立ち
上げミラー２４で反射してレーザ光Ａの向きを変える。
さらに、開口フィルタ２７を透過した後、対物レンズ２
５へ入射する。レーザ光Ａは対物レンズ２５によって集
光されて、高密度光ディスク１に入射する。こうして、
高密度光ディスク１の厚さ方向約０．６ｍｍに位置する
記録面上に結像する。記録面からの反射光は再び対物レ
ンズ２５を透過し、以上の説明と逆の経路を経て、偏光
ホログラム２３によって回折され、光学ユニット１４の
受光素子に到達する。こうして、光学ユニット１４の受
光素子によって記録情報が再生される。The operation of the optical pickup device of the present invention configured as described above will be described. First, the case of reproducing a signal of a high density optical disc will be described. Wavelength 635 emitted from the semiconductor laser of the optical unit 14
The 670 nm laser light A is reflected by the reflection mirror 45 and then converted into substantially parallel light by the collimator lens A21. Further, the laser light A passes through the polarization hologram 23, the beam splitter 20, and the λ / 4 plate 37, respectively, and is reflected by the rising mirror 24 to change the direction of the laser light A.
Further, after passing through the aperture filter 27, the objective lens 2
Incident on 5. The laser light A is condensed by the objective lens 25 and enters the high density optical disc 1. Thus
An image is formed on the recording surface of the high-density optical disc 1 which is located approximately 0.6 mm in the thickness direction. The reflected light from the recording surface passes through the objective lens 25 again, passes through the route opposite to the above description, is diffracted by the polarization hologram 23, and reaches the light receiving element of the optical unit 14. Thus, the recording information is reproduced by the light receiving element of the optical unit 14.
【００４６】他方、低密度光ディスクを再生し、あるい
は低密度光ディスクに記録する場合を説明する。光学ユ
ニット１５の半導体レーザから射出された波長７８０ｎ
ｍのレーザ光Ｂは、光学ユニット１５内部に設けられた
回折格子を透過する過程で、３ビーム（記録再生用の主
ビームと制御用の副ビーム２本を総称する）に形成され
る。レーザ光ＢはコリメータレンズＢ２２を透過する過
程で、前述のように微発散光に変換される。さらに、レ
ーザ光Ｂはビームスプリッタ２０で反射して、λ／４板
３７を透過し、立ち上げミラー２４で再び反射してレー
ザ光Ｂの向きを変える。さらに、開口フィルタ２７を透
過した後、対物レンズ２５へ入射する。レーザ光Ｂは対
物レンズ２５によって集光されて、低密度光ディスク１
に入射する。こうして、低密度光ディスク１の厚さ方向
約１．２ｍｍに位置する記録面上に結像する。記録面か
らの反射光は再び対物レンズ２５を透過し、以上の説明
と逆の経路を経て、光学ユニット１５内に配置されたＰ
ＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３８によって戻り光に光
分離され、光学ユニット１５の受光素子３９に到達す
る。こうして、光学ユニット１５の受光素子によって記
録情報が再生され、あるいはレーザ光Ｂによって記録さ
れる。On the other hand, the case of reproducing a low density optical disk or recording on a low density optical disk will be described. Wavelength 780n emitted from the semiconductor laser of the optical unit 15
The laser beam B of m is formed into three beams (generically includes a main beam for recording and reproduction and two sub beams for control) in the process of passing through the diffraction grating provided inside the optical unit 15. The laser light B is converted into the slightly divergent light as described above in the process of passing through the collimator lens B22. Further, the laser beam B is reflected by the beam splitter 20, transmitted through the λ / 4 plate 37, and reflected again by the rising mirror 24 to change the direction of the laser beam B. Further, after passing through the aperture filter 27, the light enters the objective lens 25. The laser light B is condensed by the objective lens 25, and the low density optical disc 1
Incident on. In this way, an image is formed on the recording surface of the low-density optical disc 1 which is located approximately 1.2 mm in the thickness direction. The reflected light from the recording surface passes through the objective lens 25 again, passes through the route opposite to the above description, and is placed in the optical unit 15 as P.
A BS (polarization beam splitter) 38 splits the light into return light, which reaches a light receiving element 39 of the optical unit 15. In this way, the recording information is reproduced by the light receiving element of the optical unit 15 or recorded by the laser beam B.
【００４７】このとき、コリメータレンズＢ２２は以上
に説明した正弦量比と曲率半径比との条件を満たすよう
に形成されているので、長波長光学系が前述の図４
（ｂ）に示したようなレンズシフトをしても、収差量が
実用上まったく問題がない程度に抑制されるのである。
従ってレンズシフトに伴うジッタが増加することが無
く、トラッキングエラー（ＴＥ）信号が良質に維持され
る。その結果、記録位置精度が向上し、記録に際して光
パワの損失が抑制され、優れた光ピックアップ装置が得
られる。At this time, since the collimator lens B22 is formed so as to satisfy the conditions of the sine amount ratio and the curvature radius ratio described above, the long wavelength optical system is the same as that shown in FIG.
Even if the lens shift as shown in (b) is performed, the amount of aberration is suppressed to such an extent that there is no problem in practical use.
Therefore, the jitter accompanying the lens shift does not increase, and the tracking error (TE) signal is maintained in good quality. As a result, the recording position accuracy is improved, the loss of optical power during recording is suppressed, and an excellent optical pickup device can be obtained.
【００４８】（実施の形態２）図７は、本発明の光ピッ
クアップ装置における他の構成を示す図である。図７が
実施の形態１における図２に対して相違する点は、ビー
ムスプリッター２０をコリメータレンズＡ５１と反射ミ
ラー４５との間に配置した点にある。換言すれば、コリ
メータレンズＡ５１をビームスプリッター２０よりも対
物レンズ２５に近い側に配置したものである。従って、
光学ユニット１６から射出されたレーザ光Ｂは、コリメ
ータレンズＢ５２を通過して、ビームスプリッター２０
により反射され進行方向を変え、コリメータレンズＡ５
１を通過した後に、対物レンズ２５へと導かれる。光学
ユニット１５から射出されたレーザ光Ａは透過する光学
素子の順番が実施の形態１と異なるものである。なお、
コリメータレンズＡ５１とコリメータレンズＢ５２につ
いては後述する。上記の相違点を除いて、それぞれの光
学素子の構成と機能は、実施の形態１で説明した光ピッ
クアップ装置と同様であるから、同一の符号を付して説
明の重複を省略する。(Second Embodiment) FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the optical pickup device of the present invention. 7 is different from FIG. 2 in the first embodiment in that the beam splitter 20 is arranged between the collimator lens A51 and the reflection mirror 45. In other words, the collimator lens A51 is arranged closer to the objective lens 25 than the beam splitter 20. Therefore,
The laser light B emitted from the optical unit 16 passes through the collimator lens B52, and the beam splitter 20
Is reflected by the collimator lens A5 to change the traveling direction.
After passing 1, the laser beam is guided to the objective lens 25. The order of the optical elements through which the laser light A emitted from the optical unit 15 is transmitted is different from that in the first embodiment. In addition,
The collimator lens A51 and the collimator lens B52 will be described later. Except for the above differences, the configuration and function of each optical element are the same as those of the optical pickup device described in the first embodiment, and therefore, the same reference numerals are given and duplicate description is omitted.
【００４９】図８は本実施の形態の長波長光学構成を説
明する図である。本実施の形態の短波長光学系において
も、実施の形態１の場合と同様に、コリメータレンズＡ
５１は長焦点距離とし、対物レンズ２５は短波長のレー
ザ光Ａを極小スポットに絞り込むための最適設計を行
う。このように、短波長光学系を最適設計するから、長
波長光学系においてレンズシフトをさせると、レンズシ
フト量にほぼ比例してコマ収差が発生する点も、実施の
形態１及び図５（ａ）に説明したと、同様である。FIG. 8 is a diagram for explaining the long wavelength optical configuration of the present embodiment. Also in the short wavelength optical system of the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the collimator lens A
Reference numeral 51 designates a long focal length, and the objective lens 25 is designed optimally for narrowing the laser light A having a short wavelength to an extremely small spot. As described above, since the short-wavelength optical system is optimally designed, when the lens shift is performed in the long-wavelength optical system, the coma aberration is generated substantially in proportion to the lens shift amount. ) Is the same as described above.
【００５０】そこで本実施の形態２におけるコリメータ
レンズＢ５２も、実施の形態１と同様に、対物レンズ２
５のシフト時に生じるコマ収差を補正する波面を形成す
るものである。図８（ａ）はコリメータレンズＢの正弦
量比を説明する図である。今、レーザ光Ｂの発光点をＰ
Ｂとし、光学ユニット１５のＰＢＳ３８を含む光学部材
をカバーガラスと総称する。レーザ光Ｂの発光点からカ
バーガラスを透過して射出するレーザ光Ｂの拡散角度を
光軸に対してθ１とし、その正弦量をＳＩＮθ１とす
る。Therefore, the collimator lens B52 in the second embodiment also has the same objective lens 2 as in the first embodiment.
5 forms a wavefront that corrects coma aberration that occurs during the shift of 5. FIG. 8A is a diagram illustrating the sine amount ratio of the collimator lens B. Now, let the emission point of the laser beam B be P
The optical member including the PBS 38 of the optical unit 15 is generally referred to as a cover glass. The diffusion angle of the laser beam B emitted from the light emitting point of the laser beam B through the cover glass is θ1 with respect to the optical axis, and the sine amount thereof is SINθ1.
【００５１】さらに、コリメータレンズＢ５２を経てコ
リメータレンズＡ５１から射出するレーザ光Ｂの拡散角
度を光軸に対してθ３とし、その正弦量をＳＩＮθ３と
する。このとき、コリメータレンズＡ５１は短波長光学
系の条件に最適設定されているから、レーザ光Ｂがコリ
メータレンズＢ５２とコリメータレンズＡ５１とを透過
した結果が上記条件を満たすように、コリメータレンズ
Ｂ５２を形成することとなる。そして、比ＳＩＮθ３／
ＳＩＮθ１を正弦量比と称するものとする。Further, the diffusion angle of the laser beam B emitted from the collimator lens A51 via the collimator lens B52 is θ3 with respect to the optical axis, and its sine amount is SINθ3. At this time, since the collimator lens A51 is optimally set to the condition of the short wavelength optical system, the collimator lens B52 is formed so that the result of the laser beam B transmitted through the collimator lens B52 and the collimator lens A51 satisfies the above condition. Will be done. And the ratio SINθ3 /
SINθ1 is referred to as a sine amount ratio.
【００５２】図８（ｂ）は、正弦量比を説明する図であ
る。図５（ｃ）と同様に、コリメータレンズＢ５２の半
径位置による前述の正弦量比ＳＩＮθ３／ＳＩＮθ１の
変化を示すものである。参考に、従来の技術による正弦
量比を点線で示す。具体的には、正弦量比ＳＩＮθ３／
ＳＩＮθ１が、第２の光源（発光点ＰＢ）からの射出光
線が通過するコリメータレンズＢ５２の半径（ｒ）の増
加した位置に伴って徐々に増加し、その増加分がコリメ
ータレンズＢ５２の半径の二乗にほぼ比例するように、
コリメータレンズＢ５２を形成する。換言すれば、長波
長に使用するコリメータレンズの正弦量比は、
ＳＩＮθ３／ＳＩＮθ１ ＝ β＋ｋ２・ｒ2
と表される。ここで、βとｋ２とはこのコリメータレン
ズに要求される性能（特性）に基づいて選定される一定
値（比例定数）である。FIG. 8B is a diagram for explaining the sine amount ratio. Similar to FIG. 5C, it shows a change in the sine amount ratio SINθ3 / SINθ1 depending on the radial position of the collimator lens B52. For reference, the sine ratio according to the conventional technique is shown by a dotted line. Specifically, the sine amount ratio SINθ3 /
SINθ1 gradually increases as the radius (r) of the collimator lens B52 through which the light beam emitted from the second light source (light emission point PB) passes increases, and the increase is the square of the radius of the collimator lens B52. To be approximately proportional to
The collimator lens B52 is formed. In other words, sine the amount ratio of the collimator lens used in a long wavelength is expressed as SINθ3 / SINθ1 = β + k2 · r 2. Here, β and k2 are constant values (proportional constants) selected based on the performance (characteristics) required for this collimator lens.
【００５３】図８（ｃ）は本発明のコリメータレンズＢ
５２を用いてレンズシフトをさせたとき（図４（ｂ）参
照）の、長波長光学系（ＣＤ光学系）のコマ収差と球面
収差を表す図である。光学ユニット１５から射出された
レーザ光ＢはコリメータレンズＢ５２を経てコリメータ
レンズＡ５１に入射し、微発散光束に変換され、その中
心から外周に拡がるに従って、コマ収差を逆補正する波
面に（図８（ｂ）および（ｃ）参照）形成されている。FIG. 8C shows the collimator lens B of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing coma aberration and spherical aberration of a long wavelength optical system (CD optical system) when a lens shift is performed using 52 (see FIG. 4B). The laser light B emitted from the optical unit 15 enters the collimator lens A51 through the collimator lens B52, is converted into a slightly divergent light beam, and as the light beam spreads from the center to the outer periphery, a wavefront that reversely corrects coma aberration (see FIG. 8 ( b) and (c)) are formed.
【００５４】このようなレーザ光Ｂが対物レンズ２５に
入射するとき、従来のコリメータレンズに比べて、球面
収差量がやや大きくなる（図５（ａ）と図８（ｃ）との
球面収差を参照）。他方、レンズシフトによるコマ収差
は、レーザ光Ｂに対するコリメータレンズＢ５２の波面
がコマ収差を逆補正する波面に形成されているから、対
物レンズ２５を経て光ディスク１に入射したとき、ＣＤ
光学系のコマ収差は、従来コリメータに比べて４分の１
程度の大きさに抑制されている（図５（ａ）と図８
（ｃ）とのコマ収差を参照）。長波長光学系の収差の全
体は、球面収差とコマ収差との和となるから、本発明の
コリメータレンズＢ５２を用いることによって、従来の
４分の１以下に押さえられ、実用上はまったく問題がな
い収差の大きさに抑制されるのである。When such a laser beam B is incident on the objective lens 25, the amount of spherical aberration is slightly larger than that of the conventional collimator lens (the spherical aberrations in FIGS. 5A and 8C are different from each other). reference). On the other hand, the coma aberration due to the lens shift is such that the wavefront of the collimator lens B52 with respect to the laser light B is formed as a wavefront that inversely corrects the coma aberration, and therefore, when entering the optical disc 1 through the objective lens 25, the CD
The coma aberration of the optical system is 1/4 compared to the conventional collimator
It is suppressed to the size of about 4 (FIG. 5 (a) and FIG. 8).
(Refer to coma with (c)). Since the total aberration of the long-wavelength optical system is the sum of spherical aberration and coma, the use of the collimator lens B52 of the present invention suppresses it to one-fourth or less of the conventional one, and there is no problem in practical use. The amount of aberration that is not present is suppressed.
【００５５】特に、本実施の形態２の光学構成にするこ
とにより、実施の形態１に説明した光学構成に比較し
て、コリメータレンズＡ５１（長焦点距離コリメータレ
ンズ）を対物レンズ２５に近づけた配置となるからピッ
クアップ装置全体をより小型化した構成にすることがで
きる。In particular, by adopting the optical configuration of the second embodiment, the collimator lens A51 (long focal length collimator lens) is arranged closer to the objective lens 25 as compared with the optical configuration described in the first embodiment. Therefore, the entire pickup device can be downsized.
【００５６】以上のように構成された本発明の実施の形
態２における光ピックアップ装置の動作は、実施の形態
１に説明した動作と同様であるから、説明の重複を省略
する。The operation of the optical pickup device according to the second embodiment of the present invention configured as described above is the same as the operation described in the first embodiment, and therefore redundant description will be omitted.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、対物レ
ンズがシフトしてもコマ収差の発生が抑制され、従って
レンズシフトに伴うジッタが増加することが無く、トラ
ッキングエラー（ＴＥ）信号が良質に維持される。その
結果、記録位置精度が向上し、記録に際して光パワの損
失が抑制され、優れた光ピックアップ装置およびこの光
ピックアップ装置を用いた光ディスク装置が得られる。As described above, according to the present invention, the occurrence of coma aberration is suppressed even if the objective lens is shifted, and therefore the jitter accompanying the lens shift is not increased, and the tracking error (TE) signal is not generated. Is maintained in good quality. As a result, the recording position accuracy is improved, the loss of optical power during recording is suppressed, and an excellent optical pickup device and an optical disc device using this optical pickup device are obtained.
【図１】本発明の実施の形態における光ピックアップ装
置を用いた光ピックアップモジュールの全体平面図FIG. 1 is an overall plan view of an optical pickup module using an optical pickup device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のキャリッジ全体の拡大図2 is an enlarged view of the entire carriage of FIG.
【図３】図２のレーザ光Ａの光軸線断面図3 is a sectional view of the laser beam A of FIG. 2 along the optical axis.
【図４】対物レンズのトラッキングシフトの影響を説明
する図FIG. 4 is a diagram illustrating an influence of a tracking shift of an objective lens.
【図５】コマ収差の発生と改善効果を説明する図FIG. 5 is a diagram illustrating the occurrence and improvement effect of coma aberration.
【図６】本発明のコリメータレンズを長波長の光学系に
用いた収差を説明する図FIG. 6 is a diagram for explaining aberrations when the collimator lens of the present invention is used in a long wavelength optical system.
【図７】本発明の光ピックアップ装置における他の構成
を示す図FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the optical pickup device of the present invention.
【図８】本実施の形態の長波長光学構成を説明する図FIG. 8 is a diagram illustrating a long wavelength optical configuration of the present embodiment.
１ 光ディスク ２ モータ部 ３ 光ピックアップ ４ フィードモータ ５ モータギア ６ トレインギア ７ シャフトギア ８ スクリューシャフト ９ ラック １０ キャリッジ １１ モジュールベース １２ 支持シャフト １３ ガイドシャフト １４、１５ 光学ユニット １６ ボリューム １７ 重畳回路 １８ シールドケース １９ レーザドライバ ２０ ビームスプリッタ ２１、５１ コリメータレンズＡ ２２、５２ コリメータレンズＢ ２３ 偏光ホログラム ２４ 立ち上げミラー ２５ 対物レンズ ２６ アクチュエータ ２７ 開口フィルタ ２８ 対物レンズ保持筒 ２９ ワイヤ ３０ サスペンションホルダ ３１ フォーカスコイル ３２ トラッキングコイル ３３ フレキシブル基板 ３４ マグネット ３５ ヨーク ３６ 弾性部材 ３７ λ／４板 ３８ ＰＢＳ ３９ 受光素子 ４５ 反射ミラー 1 optical disc 2 Motor part 3 optical pickup 4 Feed motor 5 motor gear 6 train gear 7 Shaft gear 8 screw shaft 9 racks 10 carriage 11 module base 12 Support shaft 13 Guide shaft 14, 15 Optical unit 16 volumes 17 Superposition circuit 18 Shield case 19 Laser driver 20 beam splitter 21, 51 Collimator lens A 22, 52 Collimator lens B 23 Polarization hologram 24 Start-up mirror 25 Objective lens 26 actuators 27 Aperture filter 28 Objective Lens Holder 29 wires 30 suspension holder 31 focus coil 32 tracking coils 33 Flexible substrate 34 Magnet 35 York 36 Elastic member 37 λ / 4 plate 38 PBS 39 Light receiving element 45 reflective mirror
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−134706（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−255306（ＪＰ，Ａ) 特開2000−90470（ＪＰ，Ａ) 特開2000−132859（ＪＰ，Ａ) 特開2000−251307（ＪＰ，Ａ) 特開2000−338395（ＪＰ，Ａ) 特開2001−249272（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/135 G02B 13/00 - 13/18 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-11-134706 (JP, A) JP-A-10-255306 (JP, A) JP-A-2000-90470 (JP, A) JP-A-2000-132859 (JP, A) ) JP-A-2000-251307 (JP, A) JP-A-2000-338395 (JP, A) JP-A-2001-249272 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7 / 09-7/135 G02B 13/00-13/18
Claims (7)
報を記録する光ピックアップ装置であって、 レーザ光を射出する光源と、光ディスクからの反射光を
検出する光検出器とを有する光学ユニットと、 前記光源の射出光を微発散光束に変換するコリメータレ
ンズと、 対物レンズとを有し、 前記コリメータレンズは、前記射出光の光軸に対する正
弦量（ＳＩＮθ１）と前記コリメータレンズを射出した
後の光軸に対する正弦量（ＳＩＮθ２）との正弦量比
（ＳＩＮθ２／ＳＩＮθ１）が、前記コリメータレンズ
の中心から半径の増加に伴って前記半径の二乗にほぼ比
例して増加するように前記コリメータレンズの曲率を形
成し、前記微発散光束は微発散光となる波面形状とコマ
収差を補正する波面形状とを形成し、前記コマ収差を補
正する波面形状は前記コリメータレンズの半径の増加に
伴ってより多くコマ収差を補正する波面形状に形成した
ことを特徴とする光ピックアップ装置。1. An optical pickup device for reproducing information from or recording information on an optical disc, the optical pickup device including a light source for emitting laser light, and a photodetector for detecting reflected light from the optical disc. A collimator lens for converting the light emitted from the light source into a slightly divergent light beam, and an objective lens, wherein the collimator lens is positive with respect to the optical axis of the light emitted.
Chord amount (SIN θ1) and the collimator lens is emitted
Sine amount ratio with the sine amount (SIN θ2) for the subsequent optical axis
(SINθ2 / SINθ1) is the collimator lens
As the radius increases from the center of the
For example, shape the curvature of the collimator lens to increase.
The finely divergent light flux forms a wavefront shape that is a slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration, and the wavefront shape that corrects the coma aberration has more coma as the radius of the collimator lens increases. An optical pickup device, which is formed in a wavefront shape that corrects aberrations.
報を記録する光ピックアップ装置であって、 第１の波長のレーザ光を射出する第１の光源と、光ディ
スクからの反射光を検出する第１の検出器とを有する第
１の光学ユニットと、 前記第１の波長よりも長い第２の波長のレーザ光を射出
する第２の光源と、光ディスクからの反射光を検出する
第２の検出器とを有する第２の光学ユニットと、前記第
１の波長のレーザ光と前記第２の波長のレーザ光とをほ
ぼ同一の光軸に導く光分離手段と、 前記第１の波長のレーザ光に対して前記第２の波長のレ
ーザ光よりも小さなスポットを形成するように機能する
対物レンズと、 前記第１の光源の射出光を略平行光に変換する第１のコ
リメータレンズと、 前記第２の光源の射出光を微発散光束に変換する第２の
コリメータレンズとを有し、 前記第２のコリメータレンズは、前記第２の光源からの
射出光の光軸に対する 正弦量（ＳＩＮθ１）と前記第２
のコリメータレンズを射出した後の光軸に対する正弦量
（ＳＩＮθ２）との正弦量比（ＳＩＮθ２／ＳＩＮθ
１）が、前記第２のコリメータレンズの中心から半径の
増加に伴って前記半径の二乗にほぼ比例して増加するよ
うに前記第２のコリメータレンズの曲率を形成し、前記
微発散光束は微発散光となる波面形状とコマ収差を補正
する波面形状とを形成し、前記コマ収差を補正する波面
形状は前記第２のコリメータレンズの半径の増加に伴っ
てより多くコマ収差を補正する波面形状に形成したこと
を特徴とする光ピックアップ装置。2. An optical pickup device for reproducing information from or recording information on an optical disk, the first light source emitting laser light of a first wavelength, and the first light detecting apparatus for detecting reflected light from the optical disk. Second optical source having a second wavelength longer than the first wavelength, and a second detector for detecting reflected light from the optical disc. A second optical unit having: a light splitting means for guiding the laser light of the first wavelength and the laser light of the second wavelength to substantially the same optical axis; and a laser light of the first wavelength. In contrast, an objective lens that functions to form a spot smaller than the laser light of the second wavelength, a first collimator lens that converts the light emitted from the first light source into substantially parallel light, and the second Converts the light emitted from the light source of And a second collimator lens that, the second collimator lens from the second light source
The sine amount (SIN θ1) of the emitted light with respect to the optical axis and the second
Sine amount with respect to the optical axis after being emitted from the collimator lens of
(SINθ2 / SINθ2 / SINθ2)
1) is the radius from the center of the second collimator lens
As it increases, it will increase in proportion to the square of the radius.
To form a curvature of the second collimator lens,
The slightly divergent light flux forms a wavefront shape that becomes a slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration, and the wavefront shape that corrects the coma aberration is more coma aberration as the radius of the second collimator lens increases. An optical pickup device, which is formed in a wavefront shape that corrects.
入射面の曲率半径Ｒと射出面の曲率半径Ｒ２との比であ
る曲率半径比（Ｒ２／Ｒ１）が、０．５から０．８の範
囲であることを特徴とする請求項２に記載の光ピックア
ップ装置。3. The second collimator lens,
Curvature radius ratio which is the ratio of the curvature radius R2 of the curvature radius R and the exit surface of the incident surface (R2 / R1) is, according to claim 2, characterized in that in the range of 0.5 to 0.8 Optical pickup device.
報を記録する光ピックアップ装置であって、 第１の波長のレーザ光を射出する第１の光源と、光ディ
スクからの反射光を検出する第１の検出器とを有する第
１の光学ユニットと、 前記第１の波長よりも長い第２の波長のレーザ光を射出
する第２の光源と、光ディスクからの反射光を検出する
第２の検出器とを有する第２の光学ユニットと、前記第
１の波長のレーザ光と前記第２の波長のレーザ光とをほ
ぼ同一の光軸に導く光分離手段と、 前記第１の波長のレーザ光に対して前記第２の波長のレ
ーザ光よりも小さなスポットを形成するように機能する
対物レンズと、 前記第１の光源の射出光を略平行光に変換する第１のコ
リメータレンズと、 前記第２の光源の射出光を微発散光束に変換する第２の
コリメータレンズとを有し、 前記第２の光源の射出光が前記第２のコリメータレンズ
と前記光分離手段とを経て前記対物レンズへ至る光路を
なすように配置し、 前記第２のコリメータレンズは、前記第２の光源からの
射出光の光軸に対する正弦量（ＳＩＮθ１）と前記第２
のコリメータレンズを射出した後の光軸に対する正弦量
（ＳＩＮθ２）との正弦量比（ＳＩＮθ２／ＳＩＮθ
１）が、前記第２ のコリメータレンズの中心から半径の
増加に伴って前記半径の二乗にほぼ比例して増加するよ
うに前記第２のコリメータレンズの曲率を形成し、前記
微発散光束は微発散光となる波面形状とコマ収差を補正
する波面形状とを形成し、前記コマ収差を補正する波面
形状は前記第２のコリメータレンズの半径の増加に伴っ
てより多くコマ収差を補正する波面形状に形成したこと
を特徴とする光ピックアップ装置。4. An optical pickup device for reproducing information from or recording information on an optical disk, the first light source emitting laser light of a first wavelength, and the first light detecting apparatus for detecting reflected light from the optical disk. Second optical source having a second wavelength longer than the first wavelength, and a second detector for detecting reflected light from the optical disc. A second optical unit having: a light splitting means for guiding the laser light of the first wavelength and the laser light of the second wavelength to substantially the same optical axis; and a laser light of the first wavelength. In contrast, an objective lens that functions to form a spot smaller than the laser light of the second wavelength, a first collimator lens that converts the light emitted from the first light source into substantially parallel light, and the second Converts the light emitted from the light source of A second collimator lens, the light being emitted from the second light source passing through the second collimator lens and the light splitting means to reach the objective lens. The collimator lens of the
The sine amount (SIN θ1) of the emitted light with respect to the optical axis and the second
Sine amount with respect to the optical axis after being emitted from the collimator lens of
(SINθ2 / SINθ2 / SINθ2)
1) is the radius from the center of the second collimator lens
As it increases, it will increase in proportion to the square of the radius.
To form a curvature of the second collimator lens,
The slightly divergent light flux forms a wavefront shape that becomes a slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration, and the wavefront shape that corrects the coma aberration is more coma aberration as the radius of the second collimator lens increases. An optical pickup device, which is formed in a wavefront shape that corrects.
入射面の曲率半径Ｒと射出面の曲率半径Ｒ２との比であ
る曲率半径比（Ｒ２／Ｒ１）が、０．５から０．８の範
囲であることを特徴とする請求項４に記載の光ピックア
ップ装置。5. The second collimator lens,
The ratio of curvature radius ratio is the radius of curvature R of the entrance surface and the exit surface curvature radius R2 of (R2 / R1) is, according to claim 4, characterized in that in the range of 0.5 to 0.8 Optical pickup device.
報を記録する光ピックアップ装置であって、 第１の波長のレーザ光を射出する第１の光源と、光ディ
スクからの反射光を検出する第１の検出器とを有する第
１の光学ユニットと、 前記第１の波長よりも長い第２の波長のレーザ光を射出
する第２の光源と、光ディスクからの反射光を検出する
第２の検出器とを有する第２の光学ユニットと、前記第
１の波長のレーザ光と前記第２の波長のレーザ光とをほ
ぼ同一の光軸に導く光分離手段と、 前記第１の波長のレーザ光に対して前記第２の波長のレ
ーザ光よりも小さなスポットを形成するように機能する
対物レンズと、 前記第１の光源の射出光を略平行光に変換する第１のコ
リメータレンズと、 前記第２の光源の射出光を微発散光束に変換する第２の
コリメータレンズとを有し、 前記第２の光源の射出光が前記第２のコリメータレンズ
と前記光分離手段と前記第１のコリメータレンズとを経
て前記対物レンズへ至る光路をなすように配置し、 前記第２のコリメータレンズは、前記第２の光源からの
射出光の光軸に対する正弦量（ＳＩＮθ１）と前記第１
のコリメータレンズを射出した後の前記第２の光源から
の射出光の光軸に対する正弦量（ＳＩＮθ３）との正弦
量比（ＳＩＮθ３／ＳＩＮθ１）が、前記第２のコリメ
ータレンズの中心から半径の増加に伴っ て前記半径の二
乗にほぼ比例して増加するように、前記第２のコリメー
タレンズの曲率を形成し、前記微発散光束は微発散光と
なる波面形状とコマ収差を補正する波面形状とを形成
し、前記コマ収差を補正する波面形状は前記第２のコリ
メータレンズの半径の増加に伴ってより多くコマ収差を
補正する波面形状に形成したことを特徴とする光ピック
アップ装置。6. An optical pickup device for reproducing information from or recording information on an optical disc, the first light source emitting laser light of a first wavelength, and the first light detecting device for detecting reflected light from the optical disc. Second optical source having a second wavelength longer than the first wavelength, and a second detector for detecting reflected light from the optical disc. A second optical unit having: a light splitting means for guiding the laser light of the first wavelength and the laser light of the second wavelength to substantially the same optical axis; and a laser light of the first wavelength. In contrast, an objective lens that functions to form a spot smaller than the laser light of the second wavelength, a first collimator lens that converts the light emitted from the first light source into substantially parallel light, and the second Converts the light emitted from the light source of And a second collimator lens, so that the light emitted from the second light source forms an optical path to the objective lens through the second collimator lens, the light separating means, and the first collimator lens. And the second collimator lens is arranged from the second light source.
The sine amount (SIN θ1) of the emitted light with respect to the optical axis and the first
From the second light source after exiting the collimator lens of
Sine of the sine amount (SINθ3) with respect to the optical axis of the emitted light of
The quantity ratio (SINθ3 / SINθ1) is equal to the second collimator.
From the center of Tarenzu with increasing radius of the radial two
The second collimation so as to increase almost in proportion to the power.
To form a curvature of the lens, and the finely divergent light flux forms a wavefront shape that is a slightly divergent light and a wavefront shape that corrects coma aberration, and the wavefront shape that corrects the coma aberration is the radius of the second collimator lens. An optical pickup device characterized in that the optical pickup device is formed in a wavefront shape that is capable of correcting more coma aberration as the number increases.
のいずれか１に記載の光ピックアップ装置を用いたこと
を特徴とする光ディスク装置。7. Claim 1, claim 2, claim 4, claim 6
2. An optical disc device using the optical pickup device according to any one of 1.
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| JP2000-325324 | 2000-10-25 | ||
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|---|---|---|---|---|
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