JP2000082232A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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JP2000082232A
JP2000082232A JP11128783A JP12878399A JP2000082232A JP 2000082232 A JP2000082232 A JP 2000082232A JP 11128783 A JP11128783 A JP 11128783A JP 12878399 A JP12878399 A JP 12878399A JP 2000082232 A JP2000082232 A JP 2000082232A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
optical recording
recording medium
light source
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Pending
Application number
JP11128783A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Akiyama
洋 秋山
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an optical pickup device capable of excellently performing one or more operations of recording/reproducing and erasing of information without needing any dedicated beam shaping means for two kinds of optical recording media different in substrate thickness. SOLUTION: A first light source LD 201 between light sources LD 201, 211 with light emitting wavelengths different from each other is turned on only when a first kind of optical recording medium 207 is used, and a second light source LD 211 is turned on only when a second kind of optical recording medium 217 is used. Then, coupling lenses 202, 212 are anamorphic lenses different in lens action in the directions that the divergent angle of incident luminous flux becomes maximum and becomes minimum, and are provided with functions substantially collimating and beam-shaping the luminous fluxes the first and second light sources LD 201, 211.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は光ピックアップ装
置に関する。
[0001] The present invention relates to an optical pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近来、光ディスクに代表される光記録媒
体には記録容量の大容量化が強く要請されている。光記
録媒体自体を大型化することなく記録容量を増大させる
ためには、情報の記録・再生に置ける光スポット径を小
径化する必要がある。光スポット径は波長:λに比例す
るから、記録容量は波長:λの2乗に逆比例する。この
ため、光ピックアップ装置に用いられる光源波長の短波
長化が追求され、波長:785nmで記録・再生を行う
従来の光ディスク(CD−R)に対して、光源波長:6
50nmで記録・再生を行う光ディスク(DVD)が実
現している。光源からの光束は光記録媒体の透明基板を
介して光記録面上に光スポットとして集光するが、光ス
ポット形状は、基板の傾きにより発生するコマ収差によ
り劣化する。コマ収差は対物レンズの開口数の3乗に比
例し、光記録媒体の基板厚さに比例する。従って、コマ
収差の影響を軽減するため、記録容量の大きい光記録媒
体では基板厚さが薄く設定される。因みに上記CD−R
での基板厚さ:1.2mmに対し、DVDでの基板厚さ
は0.6mmと薄く設定されている。このように基板厚
さが互いに異なる異種の光記録媒体の何れにも使用可能
な光ピックアップ装置として、発光波長の異なる2種の
半導体レーザ(この明細書中において光源LDと略記す
る)を光源として有する光ピックアップ装置が提案され
ている(特開平6−259804号公報)。
2. Description of the Related Art Recently, there is a strong demand for an optical recording medium represented by an optical disk to have a large recording capacity. In order to increase the recording capacity without increasing the size of the optical recording medium itself, it is necessary to reduce the diameter of a light spot for recording / reproducing information. Since the light spot diameter is proportional to the wavelength: λ, the recording capacity is inversely proportional to the square of the wavelength: λ. For this reason, the light source wavelength used in the optical pickup device has been shortened, and the light source wavelength: 6 compared to a conventional optical disc (CD-R) that performs recording / reproduction at a wavelength of 785 nm.
An optical disk (DVD) that performs recording and reproduction at 50 nm has been realized. The light beam from the light source is condensed as a light spot on the optical recording surface via the transparent substrate of the optical recording medium, but the shape of the light spot is degraded by coma caused by the inclination of the substrate. Coma is proportional to the cube of the numerical aperture of the objective lens, and is proportional to the substrate thickness of the optical recording medium. Therefore, in order to reduce the influence of coma aberration, the substrate thickness is set thin in an optical recording medium having a large recording capacity. By the way, the above CD-R
The substrate thickness in DVD is set to be as thin as 0.6 mm, whereas the substrate thickness in DVD is 1.2 mm. As an optical pickup device that can be used for any of different types of optical recording media having different substrate thicknesses as described above, two types of semiconductor lasers having different emission wavelengths (abbreviated as light source LD in this specification) are used as light sources. An optical pickup device having the same has been proposed (JP-A-6-259804).

【0003】ところで、良く知られたように、光源LD
から放射される光束は発散性で、その発散角は活性層に
直交する方向において最大、活性層に平行な方向におい
て最小であり、ファーフィールドパターン(以下、FF
Pと記する)は楕円形状である。光記録媒体上に集光さ
せる光スポットは「円形状」であることが好ましく、光
スポットが「楕円形状」になるほど記録・再生能力が低
下する傾向がある。円形状の光スポットを得るには、カ
ップリングレンズで光源LDからの光束をカップリング
する際、FFPの長軸方向の一部を遮光して円形の光束
断面を得るようにすればよいが、この方法では、光源か
らの光束の少なからざる部分が光記録媒体に対して遮断
されてしまうので、記録・再生に供される光エネルギの
利用効率が悪い。光ピックアップ装置で光記録媒体に情
報記録を行う場合には「情報再生の10倍以上の光エネ
ルギ」が必要であり、この目的のためには、カップリン
グレンズの開口数を大きくして、光源LDからの光束の
より多くの部分を光スポット形成に取り込む必要があ
る。その際、単にFFPの長軸方向の光束縁部までを取
り込んだのでは、光スポット形状が楕円形状になってし
まうので、長軸方向の周辺部まで光束を取り込むととも
に「取り込んだ光束の断面形状を円形状に近づけるため
のビーム整形」が行われる。上記公報開示の光ピックア
ップ装置では、ビーム整形に関しては問題とされていな
い。ビーム整形は、特開平4−34740号公報に開示
されているように、プリズムを組み合わせて用いる方法
が一般的であるが、プリズムによる光路屈曲が光学配置
に対する制限となり、光学系レイアウト上の不都合が多
い。
By the way, as is well known, the light source LD
Is divergent, the divergence angle is the largest in the direction perpendicular to the active layer, the smallest in the direction parallel to the active layer, and the far field pattern (hereinafter FF)
P) is an elliptical shape. The light spot condensed on the optical recording medium is preferably “circular”, and as the light spot becomes “elliptical”, the recording / reproducing ability tends to decrease. In order to obtain a circular light spot, when coupling the light beam from the light source LD with the coupling lens, a part of the FFP in the long axis direction may be shielded to obtain a circular light beam cross section. In this method, an insignificant portion of the light beam from the light source is blocked from the optical recording medium, so that the efficiency of using the light energy used for recording / reproduction is low. When information is recorded on an optical recording medium by an optical pickup device, “light energy of 10 times or more of information reproduction” is required. For this purpose, the numerical aperture of the coupling lens is increased and the light source is increased. A larger portion of the light beam from the LD needs to be taken into light spot formation. At that time, simply taking in the edge of the light beam in the long axis direction of the FFP would result in an elliptical light spot shape. Is performed so that the beam approaches a circular shape. In the optical pickup device disclosed in the above publication, there is no problem regarding beam shaping. Beam shaping is generally performed using a combination of prisms as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-34740. However, bending of the optical path by the prisms restricts the optical arrangement, and disadvantages in the layout of the optical system are disadvantageous. Many.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、基板厚さ
が異なる2種の光記録媒体に対し、専用のビーム整形手
段なしで、情報の記録・再生・消去の1以上を良好に行
い得る光ピックアップ装置の実現を課題とする。
According to the present invention, one or more of information recording / reproducing / erasing can be favorably performed on two types of optical recording media having different substrate thicknesses without using a dedicated beam shaping means. It is an object to realize an optical pickup device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明の光ピックアッ
プ装置は「互いに基板厚さの異なる第1種および第2種
の光記録媒体に対して、情報の記録・再生・消去の1以
上を行う光ピックアップ装置」であり、第1および第2
の光源LDと、カップリングレンズと、対物レンズと、
光路分離光学手段と、検出手段と、制御手段とを有する
(請求項1)。以下、説明の具体性のために、第1種の
光記録媒体の基板厚さをt1 、第2種の光記録媒体の基
板厚さをt2 とし、t1<t2とする。即ち、第1種の光
記録媒体は第2種の光記録媒体に比して記録容量が大き
い。第1の光源LDは、第1種の光記録媒体用であって
波長:λ1 のレーザ光を放射する。第2の光源LDは、
第2種の光記録媒体用であって波長:λ2 のレーザ光を
放射する。λ1<λ2である。カップリングレンズは、各
光源LDからの光束をカップリングするレンズであり、
各光源LDに対して個別的に、あるいは両光源LDに共
通に設けられる。対物レンズは、カップリングレンズに
よりカップリングされた各光束を、対応する光記録媒体
の光記録面に光スポットとして集光させるレンズであ
り、各光源LDに対して個別的に、あるいは両光源LD
に共通に設けられる。光路分離光学手段は、光記録媒体
により反射され、対物レンズを介して戻り光束となった
各光束を、光源LDから対物レンズに至る照射光路から
分離させる光学手段であり、各光源LDに対して個別的
に、あるいは両光源LDに共通に設けられる。検出手段
は、光路分離光学手段により分離された各光束を受光し
て、反射光束(戻り光束)の情報を検出する手段であ
る。検出手段は、各光源LDに対して個別的に設けるこ
ともできるし、両光源LDに対して、検出手段の少なく
とも一部を共通にすることができる。制御手段は、検出
手段の検出結果に基づき、フォーカシング制御およびト
ラッキング制御を行う手段である。第1の光源LDは、
第1種の光記録媒体が用いられるときにのみ点灯され、
第2の光源LDは、第2種の光記録媒体が用いられると
きにのみ点灯される。上記カップリングレンズは、入射
光束の発散角が最大に成る方向(FFPの長軸方向)と
最小に成る方向(FFPの短軸方向)とでレンズ作用の
異なるアナモフィックなレンズで、第1および第2の光
源LDからの光束を「実質的にコリメートする機能とビ
ーム整形する機能」とを有するように構成されている。
即ち、この発明の光ピックアップ装置では、カップリン
グレンズがカップリング機能とビーム整形機能とを有す
るので、専用のビーム整形手段を設ける必要が無い。ま
たカップリングレンズは光源LDからの光束をコリメー
トするので、カップリングレンズから対物レンズに至る
光路の長さを自由に設定することができる。またビーム
整形に伴う光路の屈曲が無いので、光学系のレイアウト
上の自由度が大きい。
An optical pickup device according to the present invention "performs at least one of information recording, reproduction, and erasure on first and second types of optical recording media having different substrate thicknesses. Optical pickup device ", the first and second
Light source LD, coupling lens, objective lens,
An optical path separating optical unit, a detecting unit, and a control unit are provided (claim 1). Hereinafter, for the sake of specificity of description, it is assumed that the substrate thickness of the first type optical recording medium is t 1 , the substrate thickness of the second type optical recording medium is t 2, and t 1 <t 2 . That is, the first type optical recording medium has a larger recording capacity than the second type optical recording medium. The first light source LD is a for the first type of optical recording medium wavelength emits laser light of lambda 1. The second light source LD is
A laser beam having a wavelength of λ 2 is emitted for the second type of optical recording medium. λ 12 . The coupling lens is a lens that couples a light beam from each light source LD,
It is provided individually for each light source LD or common to both light sources LD. The objective lens is a lens that condenses each light beam coupled by the coupling lens as a light spot on the optical recording surface of the corresponding optical recording medium, and individually or separately for each light source LD.
Are provided in common to The optical path separating optical unit is an optical unit that separates each light beam reflected by the optical recording medium and returned as a light beam through the objective lens from an irradiation optical path from the light source LD to the objective lens. It is provided individually or commonly for both light sources LD. The detecting means is a means for receiving each light beam separated by the optical path separating optical means and detecting information on a reflected light beam (return light beam). The detecting means can be provided individually for each light source LD, or at least a part of the detecting means can be shared for both light sources LD. The control means is means for performing focusing control and tracking control based on the detection result of the detection means. The first light source LD
Lights up only when the first type of optical recording medium is used,
The second light source LD is turned on only when the second type of optical recording medium is used. The coupling lens is an anamorphic lens having different lens functions in a direction in which the divergence angle of the incident light beam is maximized (the major axis direction of the FFP) and a direction in which the divergence angle is minimized (the minor axis direction of the FFP). The light beam from the two light sources LD is configured to have “substantially collimating function and beam shaping function”.
That is, in the optical pickup device of the present invention, since the coupling lens has a coupling function and a beam shaping function, it is not necessary to provide a dedicated beam shaping unit. Further, since the coupling lens collimates the light beam from the light source LD, the length of the optical path from the coupling lens to the objective lens can be freely set. Also, since there is no bending of the optical path due to beam shaping, the degree of freedom in the layout of the optical system is large.

【0006】上記のように、請求項1記載の光ピックア
ップ装置においては、カップリングレンズ、対物レン
ズ、光路分離光学手段、検出手段は各光源LDに対して
個別的に設けることができる。そこで、第1の光源LD
に対して「第1のカップリングレンズと、第1の対物レ
ンズ、第1の光路分離光学手段、第1の検出手段」を組
み合わせ、第2の光源LDに対して「第2のカップリン
グレンズと、第2の対物レンズ、第2の光路分離光学手
段、第2の検出手段」を組み合わせることができる。こ
の場合、第1及び第2のカップリングレンズとして同一
種のレンズが用いられる(請求項2)。請求項2記載の
光ピックアップ装置では、第1種の光記録媒体に対して
用いられる光ピックアップと、第2種の光記録媒体に対
して用いられる光ピックアップという「2系統の光ピッ
クアップ」があることになる。2系統の光ピックアップ
を有する光ピックアップ装置は、各系統を構成する光学
素子を必要とするのでコストが高くなりがちであるが、
各系統の光ピックアップに、同一種のカップリングレン
ズを用いることができるので、各系統に別種のカップリ
ングレンズを用いる場合に比して低コスト化が可能であ
る。なお、上記請求項2記載の光ピックアップ装置にお
いて、制御手段は各系統の光ピックアップに対して個別
化してもよいし、両系統の光ピックアップに共通化して
もよい。
As described above, in the optical pickup device according to the first aspect, the coupling lens, the objective lens, the optical path separating optical unit, and the detecting unit can be individually provided for each light source LD. Therefore, the first light source LD
And the first coupling lens, the first objective lens, the first optical path separating optical unit, and the first detecting unit, and the second light source LD with the second coupling lens. And the second objective lens, the second optical path separating optical unit, and the second detecting unit. In this case, the same type of lens is used as the first and second coupling lenses (claim 2). In the optical pickup device according to the second aspect, there are two types of optical pickups, an optical pickup used for a first type optical recording medium and an optical pickup used for a second type optical recording medium. Will be. An optical pickup device having two systems of optical pickups requires optical elements constituting each system, so that the cost tends to be high.
Since the same type of coupling lens can be used for the optical pickup of each system, the cost can be reduced as compared with the case where another type of coupling lens is used for each system. In the optical pickup device according to the second aspect, the control means may be individualized for each system of the optical pickup, or may be shared for both systems of the optical pickup.

【0007】請求項3記載の光ピックアップ装置は、第
1および第2の光源LDに対し「少なくともカップリン
グレンズを共通化した」ことを特徴とする。この場合、
2個の光源LDは、これらを機械的に変位させて、共通
化されたカップリングレンズとの組合せを切り換えるよ
うにしてもよいし、第1および第2の光源LDに共通化
されたカップリングレンズに対して、第1および第2の
光源LDの光路を合流させる光路合流手段を設けてもよ
い(請求項4)。請求項5記載の光ピックアップ装置
は、上記請求項1または3または4記載の光ピックアッ
プ装置において、対物レンズを第1および第2の光源L
Dに対して共通化し、基板厚さが薄い方の光記録媒体
(第1種の光記録媒体)に使用される波長(λ1) に対
する対物レンズの光学特性(球面収差等)を、基板厚さ
の厚い光記録媒体(第2種の光記録媒体)に使用される
波長(λ2) に対する光学特性以上に設定したことを特
徴とする。各光源LDに対して対物レンズを共通化した
場合、対物レンズは、基板厚さの異なる各光記録媒体の
光記録面に、良好な光スポットを形成しなければならな
い。その場合、光スポット結像の光学条件は、形成すべ
き光スポットの径の小さい第1種の光記録媒体に対する
場合の方が厳しいので、対物レンズの光学特性を上記の
ように設定するのである。上記請求項4または5記載の
光ピックアップ装置においては、第1および第2の光源
LDに対して、カップリングレンズと光路分離光学手段
とを共通化するとともに、検出手段の少なくとも一部を
共通化できる(請求項6)。勿論、この場合、対物レン
ズの共通化も可能である。
An optical pickup device according to a third aspect is characterized in that "at least a coupling lens is shared" for the first and second light sources LD. in this case,
The two light sources LD may be mechanically displaced to switch the combination with a common coupling lens, or a coupling common to the first and second light sources LD. Optical path merging means for merging the optical paths of the first and second light sources LD with the lens may be provided. An optical pickup device according to a fifth aspect is the optical pickup device according to the first, third, or fourth aspect, wherein the objective lens is provided with the first and second light sources L.
The optical characteristics (such as spherical aberration) of the objective lens with respect to the wavelength (λ 1 ) used for the optical recording medium having the smaller substrate thickness (the first type of optical recording medium), The optical characteristics are set to be equal to or greater than the optical characteristics with respect to the wavelength (λ 2 ) used for the thick optical recording medium (second type optical recording medium). When an objective lens is used in common for each light source LD, the objective lens must form a good light spot on the optical recording surface of each optical recording medium having a different substrate thickness. In this case, the optical conditions for light spot imaging are more severe for the first type of optical recording medium having a small diameter of the light spot to be formed, so the optical characteristics of the objective lens are set as described above. . In the optical pickup device according to the fourth or fifth aspect, the coupling lens and the optical path separating optical unit are shared with the first and second light sources LD, and at least a part of the detecting unit is shared. (Claim 6). Of course, in this case, a common objective lens can be used.

【0008】上記請求項1〜5の任意の1に記載の光ピ
ックアップ装置においては、第1の光源LDと、第1種
の光記録媒体からの戻り光束を受光する第1の受光素子
と、第1の光源LDからの光束を透過させるとともに、
戻り光束を第1の受光素子に向けて回折させる第1のホ
ログラム素子とを単一ユニットとし、且つ、第2の光源
LDと、第2の光記録媒体からの戻り光束を受光する第
2の受光素子と、第2の光源LDからの光束を透過させ
るとともに、戻り光束を第2の受光素子に向けて回折さ
せる第2のホログラム素子とを単一ユニットとすること
ができる(請求項7)。また、請求項6記載の光ピック
アップ装置においては、第1の光源LDと、第2の光源
LDと、第1種の光記録媒体からの戻り光束および第2
種の光記録媒体からの戻り光束を共通に受光する受光素
子と、各光源LDからの光束を透過させるとともに、各
戻り光束を上記受光素子に向けて回折させるホログラム
素子とを単一ユニットとして構成することができる(請
求項8)。請求項7または8記載の光ピックアップ装置
においては、ホログラム素子を偏光ホログラムとし、各
光源LDから光記録媒体へ向かう光束の偏光面に対して
各戻り光束の偏光面を90度旋回させるための1/4波
長板を有する構成とすることができる(請求項9)。偏
光ホログラムは「入射光束のホログラムに対する偏光状
態によりホログラム作用の異なるホログラム」である。
偏光ホログラムを用いれば、光源LDからの光束をホロ
グラムによる回折作用なしに透過させるとともに、1/
4波長板を用いて、戻り光束の偏光面を往路に対して9
0度旋回させることにより、戻り光束をホログラムによ
り回折させることができる。従って、光の利用効率が高
い。請求項1〜9の任意の1に記載の光ピックアップ装
置において、カップリングレンズは単一種の硝材で構成
することができ(請求項10)、また、カップリングレ
ンズの両面を非球面とすることができる(請求項1
1)。上記第1種の光記録媒体の基板厚さは0.6m
m、第2種の光記録媒体の基板厚さは1.2mmに設定
できる(請求項12)。
In the optical pickup device according to any one of the first to fifth aspects, a first light source LD, a first light receiving element for receiving a return light beam from a first type of optical recording medium, While transmitting the light beam from the first light source LD,
A first hologram element that diffracts the return light beam toward the first light receiving element is formed as a single unit, and the second light source LD and the second light receiving the return light beam from the second optical recording medium are used. The light receiving element and the second hologram element that transmits the light beam from the second light source LD and diffracts the returning light beam toward the second light receiving element can be a single unit. . Further, in the optical pickup device according to the sixth aspect, the first light source LD, the second light source LD, the return light flux from the first type optical recording medium and the second light source LD are provided.
A light receiving element that receives the return light beam from the optical recording medium of the same kind in common and a hologram element that transmits the light beam from each light source LD and diffracts each return light beam toward the light receiving element are configured as a single unit. (Claim 8). 9. The optical pickup device according to claim 7, wherein the hologram element is a polarization hologram, and the polarization plane of each return beam is rotated by 90 degrees with respect to the polarization plane of the beam from each light source LD toward the optical recording medium. A configuration having a / 4 wavelength plate can be adopted. The polarization hologram is a "hologram having a different hologram effect depending on the polarization state of the incident light beam with respect to the hologram".
When a polarization hologram is used, the light beam from the light source LD is transmitted without the diffraction effect of the hologram, and 1 /
Using a four-wavelength plate, the polarization plane of the return light beam is set to 9
By turning by 0 degrees, the returning light beam can be diffracted by the hologram. Therefore, light use efficiency is high. In the optical pickup device according to any one of claims 1 to 9, the coupling lens can be made of a single kind of glass material (claim 10), and both surfaces of the coupling lens are aspherical. (Claim 1
1). The substrate thickness of the first type optical recording medium is 0.6 m
m, the substrate thickness of the second type optical recording medium can be set to 1.2 mm (claim 12).

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1に示す実施の形態において、
符号207は第1種の光記録媒体、符号217は第2種
の光記録媒体を示す。符号201は第1の光源LD、符
号211は第2の光源LDを示す。この実施の形態は、
光ピックアップ装置を、第1種の光記録媒体207に対
して用いられる光ピックアップと、第2種の光記録媒体
217に対して用いられる光ピックアップとの「2系統
の光ピックアップ」で構成した例である。第1種の光記
録媒体(例えばDVD)に対し、情報の記録・再生ある
いは消去が行われるときは、第1の光源LD201が点
灯され、放射される波長:λ1 のレーザ光束は第1のカ
ップリングレンズ202によりカップリングされる。カ
ップリングレンズ202は、光源LD201から放射さ
れるレーザ光束のFFPの長軸方向と短軸方向とでレン
ズ作用の異なるアナモフィックなレンズで、光源LD2
01からのレーザ光束を実質的にコリメートするととも
に、カップリングされた光束の断面形状を、ビーム整形
機能により実質的な円形状にする。カップリングされた
光束は、偏光ビームスプリッタ103を透過し、1/4
波長板104により円偏光に変換され、偏向プリズム1
05により光路を90度屈曲されて対物レンズ206に
入射し、対物レンズ206の作用により、第1種の光記
録媒体207に向かって集束し、光記録媒体207の基
板(厚さ:t1 )を透過して光記録面上に光スポットと
して集光する。光記録面による反射光束は対物レンズ2
06を逆に透過して戻り光束となり、偏向プリズム10
5に反射され、1/4波長板104を透過することによ
り当初の偏光状態から偏光面が90度旋回した状態にな
り、偏光ビームスプリッタ103により反射され、シリ
ンダレンズ108を透過することにより非点収差を与え
られて受光素子109に入射する。受光素子109の出
力はマイクロコンピュータ等である制御手段110に入
力する。制御手段110は入力信号に基づき、非点収差
法によるフォーカス誤差信号およびプッシュプル法によ
るトラック誤差信号を発生させ、情報再生の場合には再
生信号も発生させる。上記フォーカス誤差信号およびト
ラック誤差信号は、図示されないサーボ系のアクチュエ
ータに印加され、アクチュエータによる対物レンズ20
6の駆動によりフォーカシングとトラッキングが行われ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the embodiment shown in FIG.
Reference numeral 207 denotes a first type optical recording medium, and reference numeral 217 denotes a second type optical recording medium. Reference numeral 201 denotes a first light source LD, and reference numeral 211 denotes a second light source LD. In this embodiment,
An example in which the optical pickup device is composed of “two types of optical pickups”: an optical pickup used for the first type optical recording medium 207 and an optical pickup used for the second type optical recording medium 217. It is. For the first type of optical recording medium (e.g. DVD), when the recording and reproducing or erasing of information is performed, the first light source LD201 is turned, the wavelength is emitted: the laser light flux of lambda 1 is the first The coupling is performed by the coupling lens 202. The coupling lens 202 is an anamorphic lens having different lens functions in the major axis direction and the minor axis direction of the FFP of the laser beam emitted from the light source LD201.
The laser beam from the light source 01 is substantially collimated, and the cross-sectional shape of the coupled light beam is made substantially circular by a beam shaping function. The coupled light beam passes through the polarizing beam splitter 103 and
The light is converted into circularly polarized light by the wavelength plate 104, and the polarization prism 1
05, the optical path is bent by 90 degrees and is incident on the objective lens 206. By the action of the objective lens 206, the light is focused toward the first type optical recording medium 207, and the substrate of the optical recording medium 207 (thickness: t 1 ). And condensed as an optical spot on the optical recording surface. The light beam reflected by the optical recording surface is
06, which is transmitted in the opposite direction to become a return light flux,
5 and transmitted through the quarter-wave plate 104, the polarization plane is turned 90 degrees from the initial polarization state, reflected by the polarization beam splitter 103, and transmitted through the cylinder lens 108 to astigmatism. The light enters the light receiving element 109 after being given an aberration. The output of the light receiving element 109 is input to a control unit 110 such as a microcomputer. The control means 110 generates a focus error signal by the astigmatism method and a track error signal by the push-pull method based on the input signal, and also generates a reproduction signal in the case of information reproduction. The focus error signal and the track error signal are applied to a servo system actuator (not shown), and the objective lens 20
Focusing and tracking are performed by the drive of 6.

【0010】第2種の光記録媒体(例えばCD)に対
し、情報の記録・再生あるいは消去が行われるときは、
第2の光源LD211が点灯され、放射される波長:λ
2 のレーザ光束は第2のカップリングレンズ212によ
りカップリングされる。カップリングレンズ212はカ
ップリングレンズ201と同じもので、光源LD211
からのレーザ光束を実質的にコリメートするとともに、
カップリングされた光束の断面形状を実質的な円形状に
ビーム整形する。カップリングされた光束は、偏光ビー
ムスプリッタ213を透過し、1/4波長板214によ
り円偏光に変換されて対物レンズ216に入射し、第2
種の光記録媒体217に向かって集束し、光記録媒体2
17の基板(厚さ:t2 )を透過して光記録面上に光ス
ポットとして集光する。
When information is recorded / reproduced or erased from / to a second type of optical recording medium (eg, CD),
The second light source LD211 is turned on and emitted wavelength: λ
The two laser beams are coupled by the second coupling lens 212. The coupling lens 212 is the same as the coupling lens 201, and includes a light source LD211.
While substantially collimating the laser beam from
The cross-sectional shape of the coupled light beam is shaped into a substantially circular beam. The coupled light beam passes through the polarizing beam splitter 213, is converted into circularly polarized light by the 波長 wavelength plate 214, and is incident on the objective lens 216.
Converged toward the seed optical recording medium 217 and the optical recording medium 2
The light passes through the substrate No. 17 (thickness: t 2 ) and is focused on the optical recording surface as a light spot.

【0011】光記録面による反射光束は対物レンズ21
6を介して戻り光束となり、1/4波長板214を透過
し、偏光ビームスプリッタ213により反射され、シリ
ンダレンズ218を透過することにより非点収差を与え
られて受光素子219に入射する。受光素子219の出
力は制御手段110に入力され、フォーカス誤差信号と
トラック誤差信号を発生させ、情報再生の場合には再生
信号も発生させる。フォーカス誤差信号およびトラック
誤差信号は、図示されないサーボ系のアクチュエータに
印加され、アクチュエータによる対物レンズ216の駆
動によりフォーカシングとトラッキングが行われる。図
1の実施の形態では、第1種の光記録媒体207が用い
られるか、第2種の光記録媒体217が用いられるかに
応じ、2系統の光ピックアップの一方が作動態位に配備
され、他方は作動態位から待避される。また、光学系の
レイアウトに応じ、偏向プリズム105を省略しても良
く、1/4波長板214と対物レンズ216との間に偏
向プリズムを配備してもよい。2系統の光ピックアップ
に共通化された制御手段は各光ピックアップごとに分離
して設けても良い。
The light beam reflected by the optical recording surface is reflected by the objective lens 21.
The reflected light is transmitted through the quarter-wave plate 214, reflected by the polarization beam splitter 213, transmitted through the cylinder lens 218, given astigmatism by the astigmatism, and enters the light receiving element 219. The output of the light receiving element 219 is input to the control unit 110 to generate a focus error signal and a track error signal, and also generate a reproduction signal in the case of reproducing information. The focus error signal and the track error signal are applied to a servo system actuator (not shown), and focusing and tracking are performed by driving the objective lens 216 by the actuator. In the embodiment shown in FIG. 1, one of the two types of optical pickups is disposed in the active position depending on whether the first type optical recording medium 207 or the second type optical recording medium 217 is used. And the other is evacuated from the working position. Further, the deflecting prism 105 may be omitted depending on the layout of the optical system, and a deflecting prism may be provided between the quarter-wave plate 214 and the objective lens 216. The control means common to the two systems of optical pickups may be provided separately for each optical pickup.

【0012】即ち、図1に実施の形態を示す光ピックア
ップ装置は、互いに基板厚さ:t1,t2 の異なる第1
種および第2種の光記録媒体207,217に対して情
報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装
置であって、互いに発光波長:λ1,λ2の異なる第1お
よび第2の光源LD201,211と、各光源LDから
の光束をカップリングするカップリングレンズ202,
212と、カップリングされた各光束を、対応する光記
録媒体の光記録面に光スポットとして集光させる対物レ
ンズ206,216と、光記録媒体207,217によ
り反射され、対物レンズ206,216を介して戻り光
束となった各光束を、光源LD201,211から対物
レンズ206,216に至る照射光路から分離させる光
路分離光学手段103,104および213,214
と、光路分離光学手段により分離された各光束を受光し
て、反射光束の情報を検出する検出手段108,109
および218,219と、検出手段の検出結果に基づ
き、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行う
制御手段110とを有し、第1の光源LD201は第1
種の光記録媒体207が用いられるときにのみ点灯さ
れ、第2の光源LD211は第2種の光記録媒体217
が用いられるときにのみ点灯され、カップリングレンズ
202,212は、入射光束の発散角が最大に成る方向
と最小に成る方向とでレンズ作用の異なるアナモフィッ
クなレンズで、第1および第2の光源LDからの光束を
実質的にコリメートする機能とビーム整形する機能とを
有するように構成されている(請求項1)。さらに、第
1の光源LD201に対して、第1のカップリングレン
ズ202、第1の対物レンズ206、第1の光路分離光
学手段103,104、第1の検出手段108,109
が組み合わせられ、第2の光源LD211に対して、第
2のカップリングレンズ212、第2の対物レンズ21
6、第2の光路分離光学手段213,214、第2の検
出手段218,219が組み合わせられ、第1および第
2のカップリングレンズ202および212は、同一種
のレンズが用いられている(請求項2)。図1の実施の
形態では、2系統の光ピックアップに対し、カップリン
グレンズを初めとして「同一種の光学素子」を用いるこ
とができる。
That is, the optical pickup device shown in FIG. 1 according to the embodiment has first substrate thicknesses t 1 and t 2 different from each other.
An optical pickup device for performing at least one of recording, reproducing, and erasing of information on a seed and a second kind of optical recording media 207 and 217, wherein first and second light emitting wavelengths: λ 1 and λ 2 are different from each other. , Light source LDs 201 and 211, and coupling lenses 202 and
212, objective lenses 206 and 216 for condensing each coupled light beam as an optical spot on the optical recording surface of the corresponding optical recording medium, and reflected by the optical recording media 207 and 217, the objective lenses 206 and 216 Optical path separating optical means 103, 104 and 213, 214 for separating each light flux returned as a light flux from the irradiation light paths from the light sources LD 201, 211 to the objective lenses 206, 216.
Detecting means 108 and 109 for receiving each light beam separated by the optical path separating optical means and detecting information on the reflected light beam.
And 218 and 219, and a control unit 110 that performs focusing control and tracking control based on the detection result of the detection unit.
Only when the kind of optical recording medium 207 is used, the second light source LD 211 is turned on.
The coupling lenses 202 and 212 are anamorphic lenses having different lens functions depending on the direction in which the divergence angle of the incident light beam is maximized and the direction in which the divergence angle of the incident light beam is minimized. It is configured to have a function of substantially collimating a light beam from the LD and a function of beam shaping (claim 1). Further, for the first light source LD201, the first coupling lens 202, the first objective lens 206, the first optical path separating optical units 103 and 104, and the first detecting units 108 and 109.
Are combined, and the second coupling lens 212 and the second objective lens 21 are provided for the second light source LD211.
6. The second optical path separating optical means 213 and 214 and the second detecting means 218 and 219 are combined, and the first and second coupling lenses 202 and 212 are of the same type (claim). Item 2). In the embodiment shown in FIG. 1, "the same kind of optical element" including a coupling lens can be used for two systems of optical pickups.

【0013】図2に示す実施の形態は「光源LDと対物
レンズ以外の部分を共通化した例」である。繁雑を避け
るため、混同の虞れがないと思われるものについては図
1におけると同一の符号を用いた。例えばDVDである
第1種の光記録媒体207に対し、情報の記録・再生あ
るいは消去を行うときには、図2に示すように、第1の
光源LD201をカップリングレンズ202との組み合
わせ態位に配備するとともに、対物レンズ206を図の
使用態位に配備する。光源LD201を点灯すると、放
射される波長:λ1 のレーザ光束はカップリングレンズ
202によりカップリングされて、実質的な円形状の光
束断面を持つ平行光束となり、偏光ビームスプリッタ1
03を透過し、1/4波長板104Aにより円偏光に変
換され、偏向プリズム105により光路を90度屈曲さ
れて対物レンズ206に入射し、対物レンズ206の作
用により、第1種の光記録媒体207に向かって集束
し、光記録媒体207の基板(厚さ:t1 )を透過して
光記録面上に光スポットとして集光する。光記録面によ
る反射光束は対物レンズ206を介して戻り光束とな
り、偏向プリズム105に反射され、1/4波長板10
4Aを透過し、偏光ビームスプリッタ103により反射
され、シリンダレンズ108を透過することにより非点
収差を与えられて受光素子109に入射する。受光素子
109の出力は制御手段110に入力され、非点収差法
によるフォーカス誤差信号およびプッシュプル法による
トラック誤差信号を発生させ、情報再生の場合には再生
信号も発生させる。フォーカス誤差信号およびトラック
誤差信号は、図示されないサーボ系のアクチュエータに
印加され、アクチュエータによる対物レンズ206の駆
動によりフォーカシングとトラッキングが行われる。
The embodiment shown in FIG. 2 is an "example in which parts other than the light source LD and the objective lens are shared". In order to avoid complication, the same reference numerals as those in FIG. When recording / reproducing or erasing information from / to a first type optical recording medium 207 such as a DVD, for example, the first light source LD 201 is arranged in a combined configuration with the coupling lens 202 as shown in FIG. At the same time, the objective lens 206 is arranged in the use state shown in the figure. When the light source LD201 is turned on, the emitted laser beam of wavelength: λ 1 is coupled by the coupling lens 202 to become a parallel beam having a substantially circular beam cross section, and the polarization beam splitter 1
03, is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 104A, and the optical path is bent by 90 degrees by the deflecting prism 105 to enter the objective lens 206. The first type of optical recording medium is operated by the objective lens 206. The light is converged toward 207, passes through the substrate (thickness: t 1 ) of the optical recording medium 207, and is condensed as a light spot on the optical recording surface. The light beam reflected by the optical recording surface becomes a return light beam through the objective lens 206, is reflected by the deflecting prism 105, and is
4A, is reflected by the polarizing beam splitter 103, is transmitted through the cylinder lens 108, is given astigmatism, and is incident on the light receiving element 109. The output of the light receiving element 109 is input to the control means 110, and generates a focus error signal by the astigmatism method and a track error signal by the push-pull method. In the case of information reproduction, a reproduction signal is also generated. The focus error signal and the track error signal are applied to a servo system actuator (not shown), and focusing and tracking are performed by driving the objective lens 206 by the actuator.

【0014】例えばCDである第2種の光記録媒体21
7に対し、情報の記録・再生あるいは消去が行われると
きは、第2の光源LD211をカップリングレンズ20
2との組み合わせ態位に配備するとともに対物レンズ2
16を使用態位に配備する。対物レンズ206,216
の切り換えや、各レンズに対するフォーカシング・トラ
ッキングは、ツインレンズ方式のDVD用光ピックアッ
プに関して公知のツインレンズアクチュエータ(光技術
コンタクト Vol.33.No.11(1995)
61ページ以下)を用いて行えばよい。第2の光源LD
211を点灯すると、放射される波長:λ2 のレーザ光
束はカップリングレンズ202によりカップリングさ
れ、コリメートされるとともにビーム整形されて偏光ビ
ームスプリッタ103を透過し、1/4波長板104A
により円偏光に変換されて対物レンズ216に入射し、
第2種の光記録媒体217に向かって集束し、光記録媒
体217の基板(厚さ:t2 )を透過して光記録面上に
光スポットとして集光する。光記録面による反射光束は
対物レンズ216を介して戻り光束となり、1/4波長
板104Aを透過し、偏光ビームスプリッタ103によ
り反射され、シリンダレンズ218を透過することによ
り非点収差を与えられて受光素子219に入射する。受
光素子219の出力は制御手段110に入力され、フォ
ーカス誤差信号およびトラック誤差信号を発生させ、情
報再生の場合には再生信号も発生させる。フォーカス誤
差信号およびトラック誤差信号は、図示されないサーボ
系のアクチュエータに印加され、アクチュエータによる
対物レンズ216の駆動によりフォーカシングとトラッ
キングが行われる。即ち、図2に実施の形態を示す光ピ
ックアップ装置は、互いに基板厚さ:t1,t2 の異な
る第1種および第2種の光記録媒体207,217に対
して、情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピック
アップ装置であって、互いに発光波長:λ1,λ2の異な
る第1および第2の光源LD201,211と、各光源
LDからの光束をカップリングするカップリングレンズ
202と、カップリングされた各光束を対応する光記録
媒体の光記録面に光スポットとして集光させる対物レン
ズ206,216と、光記録媒体207,217により
反射され、対物レンズ206,216を介して戻り光束
となった各光束を、光源LD201,211から対物レ
ンズ206,216に至る照射光路から分離させる光路
分離光学手段103,104Aと、該光路分離光学手段
により分離された各光束を受光して、反射光束の情報を
検出する検出手段108,109と、検出手段の検出結
果に基づき、フォーカシング制御およびトラッキング制
御を行う制御手段110とを有し、第1の光源LD20
1は第1種の光記録媒体207が用いられるときにのみ
点灯され、第2の光源LD211は第2種の光記録媒体
217が用いられるときにのみ点灯され、カップリング
レンズ202は、入射光束の発散角が最大に成る方向と
最小に成る方向とでレンズ作用の異なるアナモフィック
なレンズで、第1および第2の光源LDからの光束を実
質的にコリメートする機能とビーム整形する機能とを有
するように構成されている(請求項1)。また、図2の
光ピックアップ装置は、第1および第2の光源LD20
1,211に対して、少なくともカップリングレンズ2
02が共通化されている(請求項2)。なお、図1、図
2の実施の形態において、光源LD201,211の光
量に余裕がある場合には、偏光ビームスプリッタ10
3,213に代えて、通常のビームスプリッタを用いて
も良い。このようにする場合には勿論、1/4波長板1
04,114,104Aは不要である。図2に示す実施
の形態で用いられる1/4波長板104Aは、互いに異
なる波長:λ1,λ2の光に対して1/4波長板として作
用するものである。このような波長板は、波長:λ1
λ2の光に対する「各偏光成分に対する屈折率の差」が
それぞれ、Δn1,Δn2である複屈折性の材質を用いて
薄膜を形成し、薄膜の厚さ:Dが、j,kを整数とし
て、Δn1・D={j+(1/4)}・λ1,Δn2・D={k+(1/4)}・
λ2を満足するようにして実現できる。
A second type optical recording medium 21 such as a CD
7, when information is recorded / reproduced or erased, the second light source LD211 is connected to the coupling lens 20.
2 and the objective lens 2
Deploy 16 in use. Objective lenses 206, 216
Switching and focusing / tracking for each lens can be performed by using a twin lens actuator (optical technology contact Vol. 33. No. 11 (1995)) which is known for a twin lens type DVD optical pickup.
61 pages or less). Second light source LD
When the lamp 211 is turned on, the emitted laser beam having a wavelength of λ 2 is coupled by the coupling lens 202, collimated and beam-shaped, passes through the polarization beam splitter 103, and passes through the quarter-wave plate 104A.
Is converted into circularly polarized light and enters the objective lens 216,
The light is converged toward the second type optical recording medium 217, passes through the substrate (thickness: t 2 ) of the optical recording medium 217, and is condensed as an optical spot on the optical recording surface. The light beam reflected by the optical recording surface becomes a return light beam through the objective lens 216, passes through the quarter-wave plate 104A, is reflected by the polarization beam splitter 103, and is given astigmatism by passing through the cylinder lens 218. The light enters the light receiving element 219. The output of the light receiving element 219 is input to the control unit 110 to generate a focus error signal and a track error signal, and also generate a reproduction signal in the case of reproducing information. The focus error signal and the track error signal are applied to a servo system actuator (not shown), and focusing and tracking are performed by driving the objective lens 216 by the actuator. That is, the optical pickup device of the embodiment shown in FIG. 2 records and reproduces information on the first and second types of optical recording media 207 and 217 having different substrate thicknesses t 1 and t 2 from each other. An optical pickup device for performing at least one erasing operation, wherein first and second light sources LD 201 and 211 having different emission wavelengths: λ 1 and λ 2 , and a coupling lens for coupling a light beam from each light source LD; 202, objective lenses 206 and 216 for condensing each coupled light beam as an optical spot on the optical recording surface of the corresponding optical recording medium, and reflected by the optical recording media 207 and 217, via the objective lenses 206 and 216. Optical path separating optical means 103 and 104A for separating the returned light fluxes from the irradiation light paths from the light sources LD 201 and 211 to the objective lenses 206 and 216; There are detecting means 108 and 109 for receiving each light beam separated by the path separating optical means and detecting information of the reflected light beam, and a control means 110 for performing focusing control and tracking control based on the detection result of the detecting means. And the first light source LD20
1 is turned on only when the first type optical recording medium 207 is used, the second light source LD211 is turned on only when the second type optical recording medium 217 is used, and the coupling lens 202 is An anamorphic lens having different lens functions depending on the direction in which the divergence angle becomes the maximum and the direction in which the divergence angle becomes the minimum, and has a function of substantially collimating the light beams from the first and second light sources LD and a function of beam shaping. (Claim 1). In addition, the optical pickup device of FIG. 2 includes first and second light sources LD20.
1 and 211, at least the coupling lens 2
02 is shared (claim 2). In the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, if there is a margin in the light amount of the light sources LD 201 and 211, the polarization beam splitter 10
Instead of 3, 213, a normal beam splitter may be used. In this case, of course, the 1/4 wavelength plate 1
04, 114 and 104A are unnecessary. The quarter-wave plate 104A used in the embodiment shown in FIG. 2 functions as a quarter-wave plate for lights having different wavelengths: λ 1 and λ 2 . Such a wave plate has a wavelength: λ 1 ,
A thin film is formed using a birefringent material in which the “difference in the refractive index for each polarized light component” with respect to the light of λ 2 is Δn 1 and Δn 2 , respectively. As integers, Δn 1 · D = {j + (1/4)} · λ 1 , Δn 2 · D = {k + (1/4)} ·
λ 2 can be realized.

【0015】図3に示す実施の形態は、第1および第2
の光源LD201,211に共通化されたカップリング
レンズ202に対して、第1および第2の光源LDの光
路を合流させる光路合流手段301,302を有し(請
求項4)、第1および第2の光源LD201,211に
対して、カップリングレンズ202と、光路分離光学手
段301と、「検出手段の少なくとも一部」が共通化さ
れた(請求項6)例である。第1種の光記録媒体207
に対して情報の記録・再生あるいは消去を行うときに
は、第1の光源LD201を点灯させる。光源LD20
1から放射された波長:λ1 のレーザ光束はビームスプ
リッタ302により反射され、カップリングレンズ20
2によりカップリングされて実質的な円形状の光束断面
を持つ平行光束となり、偏向プリズム105により光路
を90度屈曲されて対物レンズ206に入射し、対物レ
ンズ206の作用により、第1種の光記録媒体207に
向かって集束し、光記録媒体207の基板(厚さ:t
1 )を透過して光記録面上に光スポットとして集光す
る。光記録面による反射光束は対物レンズ206を介し
て戻り光束となり、偏向プリズム105に反射され、カ
ップリングレンズ202を透過して集束光束となり、ビ
ームスプリッタ302を透過し、ビームスプリッタ30
1により反射され、シリンダレンズ108により非点収
差を与えられ、ビームスプリッタ220を透過して受光
素子109に入射する。受光素子109の出力は図示さ
れない制御手段に入力され、制御手段は、非点収差法に
よるフォーカス誤差信号および位相差法によるトラック
誤差信号を発生させ、情報再生の場合には再生信号も発
生させる。フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号
は、図示されないサーボ系のアクチュエータに印加さ
れ、アクチュエータによる対物レンズ206の駆動によ
りフォーカシングとトラッキングが行われる。
[0015] The embodiment shown in FIG.
Optical path merging means 301 and 302 for merging the optical paths of the first and second light sources LD with the coupling lens 202 shared by the light sources LD 201 and 211 (claim 4). This is an example in which the coupling lens 202, the optical path separating optical unit 301, and "at least a part of the detecting unit" are shared by the two light sources LD 201 and 211 (claim 6). First-type optical recording medium 207
When recording / reproducing or erasing information with respect to the first light source LD201, the first light source LD201 is turned on. Light source LD20
A laser beam having a wavelength: λ 1 radiated from the beam splitter 1 is reflected by the beam splitter 302 and is coupled to the coupling lens 20.
The light is coupled by the light source 2 into a parallel light beam having a substantially circular light beam cross section. The light path is bent by 90 degrees by the deflecting prism 105 and is incident on the objective lens 206. The light is converged toward the recording medium 207 and the substrate of the optical recording medium 207 (thickness: t
1 ) The light is transmitted and condensed as an optical spot on the optical recording surface. The light beam reflected by the optical recording surface becomes a return light beam through the objective lens 206, is reflected by the deflecting prism 105, passes through the coupling lens 202, becomes a focused light beam, passes through the beam splitter 302, and passes through the beam splitter 30.
The light is reflected by 1, is given astigmatism by the cylinder lens 108, passes through the beam splitter 220, and enters the light receiving element 109. The output of the light receiving element 109 is input to control means (not shown). The control means generates a focus error signal by the astigmatism method and a track error signal by the phase difference method, and also generates a reproduction signal in the case of information reproduction. The focus error signal and the track error signal are applied to a servo system actuator (not shown), and focusing and tracking are performed by driving the objective lens 206 by the actuator.

【0016】第2種の光記録媒体217に対し情報の記
録・再生あるいは消去が行われるときは、対物レンズ2
17を使用態位に位置させる。対物レンズ206,21
6の切り換え・フォーカシング・トラッキングは前記ツ
インレンズアクチュエータを用いて行う。第2の光源L
D211を点灯すると、放射される波長:λ2 のレーザ
光束はビームスプリッタ301,302を透過し、カッ
プリングレンズ202によりカップリングされ、コリメ
ートされるとともにビーム整形され、偏向プリズム10
5を介して対物レンズ216に入射し、第2種の光記録
媒体217に向かって集束し、光記録媒体217の基板
(厚さ:t2 )を透過して光記録面上に光スポットとし
て集光する。光記録面による反射光束は対物レンズ21
6を介して戻り光束となり、偏向プリズム105に反射
され、カップリングレンズ202を透過して集束光束と
なり、ビームスプリッタ302を透過し、ビームスプリ
ッタ301により反射され、シリンダレンズ108によ
り非点収差を与えられ、ビームスプリッタ220により
反射されて受光素子219に入射する。受光素子219
の出力は図示されない制御手段に入力され、制御手段
は、非点収差法によるフォーカス誤差信号および位相差
法によるトラック誤差信号を発生させ、情報再生の場合
には再生信号も発生させる。フォーカス誤差信号および
トラック誤差信号は、図示されないサーボ系のアクチュ
エータに印加され、アクチュエータによる対物レンズ2
16の駆動によりフォーカシングとトラッキングが行わ
れる。即ちこの実施の形態においては、第1および第2
の光源LD201,211に対して、カップリングレン
ズ202、光路分離光学手段301とともに、検出手段
108,220,109,219の一部であるシリンダ
レンズ108、ビームスプリッタ220が共通化されて
いる(請求項6)。なお、ビームスプリッタ220とし
ては、ビーム分離膜として「ダイクロイックフィルタ
膜」を用い、該ダイクロイックフィルタ膜により、波
長:λ1 の光束を透過させ、波長:λ2 の光束を反射さ
せるようにすることにより、受光素子109,219へ
の入射光束の光量を増大させることができる。
When recording / reproducing or erasing information from / to the second type optical recording medium 217, the objective lens 2
17 is in the use position. Objective lenses 206, 21
The switching, focusing and tracking of No. 6 are performed using the twin lens actuator. Second light source L
When D211 is turned on, the emitted laser beam of wavelength: λ 2 passes through the beam splitters 301 and 302, is coupled by the coupling lens 202, is collimated and beam-shaped, and is deflected.
5, the light enters the objective lens 216, is focused toward the second type of optical recording medium 217, passes through the substrate (thickness: t 2 ) of the optical recording medium 217, and forms an optical spot on the optical recording surface. Collect light. The light beam reflected by the optical recording surface is
6, the reflected light beam is reflected by the deflecting prism 105, passes through the coupling lens 202, becomes a focused light beam, passes through the beam splitter 302, is reflected by the beam splitter 301, and gives astigmatism by the cylinder lens 108. The light is reflected by the beam splitter 220 and enters the light receiving element 219. Light receiving element 219
Is output to a control means (not shown), which generates a focus error signal by the astigmatism method and a track error signal by the phase difference method, and also generates a reproduction signal in the case of information reproduction. The focus error signal and the track error signal are applied to an actuator of a servo system (not shown), and the objective lens 2
Focusing and tracking are performed by driving the 16. That is, in this embodiment, the first and second
In addition to the coupling lens 202 and the optical path separating optical unit 301, the cylinder lens 108 and the beam splitter 220 that are a part of the detecting units 108, 220, 109, and 219 are shared by the light sources LD 201 and 211 (claim). Item 6). As the beam splitter 220, a “dichroic filter film” is used as a beam separation film, and the dichroic filter film transmits a light beam having a wavelength of λ 1 and reflects a light beam having a wavelength of λ 2. In addition, it is possible to increase the amount of light flux incident on the light receiving elements 109 and 219.

【0017】図4に示す実施の形態は、第1および第2
の光源LD201,211に共通化されたカップリング
レンズ202に対して、第1及び第2の光源LDの光路
を合流させる光路合流手段303を有し(請求項4)、
第1及び第2の光源LD201,211に対し、カップ
リングレンズ202、光路分離光学手段230ととも
に、検出手段231,232が共通化され(請求項
6)、さらに対物レンズ26が共通化された例である。
即ちこの実施の形態では、対物レンズ26は「波長:λ
1 で入射する平行光束を光記録媒体207の光記録面に
良好な光スポットとして集光し、波長:λ2 で入射する
平行光束を光記録媒体217の光記録面に良好な光スポ
ットとして集光する」ように設計されている。このた
め、対物レンズ26は、基板厚さが薄い光記録媒体20
6に使用される波長:λ1 に対する光学特性を、基板厚
さの厚い光記録媒体217に使用される波長:λ2 に対
する光学特性以上に設定されている(請求項5)。
The embodiment shown in FIG.
Optical path merging means 303 for merging the optical paths of the first and second light sources LD with the coupling lens 202 shared by the light sources LD 201 and 211 (claim 4);
An example in which the detection means 231 and 232 are shared with the first and second light sources LD 201 and 211 together with the coupling lens 202 and the optical path separation optical means 230 (claim 6), and the objective lens 26 is further shared. It is.
That is, in this embodiment, the objective lens 26 is “wavelength: λ
The parallel light flux incident at 1 is collected as a good light spot on the optical recording surface of the optical recording medium 207, and the parallel light flux incident at a wavelength of λ 2 is collected as a good light spot on the optical recording surface of the optical recording medium 217. It is designed to "light." For this reason, the objective lens 26 is provided on the optical recording medium 20 having a small substrate thickness.
The optical characteristics for lambda 1, a wavelength is used on a thick optical recording medium 217 of the substrate thickness: wavelength used 6 is set above the optical characteristics for lambda 2 (Claim 5).

【0018】図4(a)において、第1種の光記録媒体
207に対して情報の記録・再生あるいは消去を行うと
きには、第1の光源LD201を点灯させる。光源LD
201から放射された波長:λ1 のレーザ光束はビーム
スプリッタ303を透過し、カップリングレンズ202
によりカップリングされて実質的な円形状の光束断面を
持つ平行光束となり、ビームスプリッタ230を透過
し、偏向プリズム105により光路を90度屈曲されて
対物レンズ26に入射し、対物レンズ26の作用によ
り、光記録媒体207に向かって集束し、光記録媒体2
07の基板を透過して光記録面上に光スポットとして集
光する。光記録面による反射光束は対物レンズ26を介
して戻り光束となり、偏向プリズム105に反射され、
ビームスプリッタ230により反射され、ホログラム素
子231を介して、受光素子232に入射する。ホログ
ラム素子は透過光束に対してレンズ作用と回折作用とを
作用させる。上記レンズ作用は「非点収差を与えるよう
な作用」である。第2種の光記録媒体217に対して情
報の記録・再生あるいは消去を行うときには、第2の光
源LD201を点灯させる。光源LD211から放射さ
れた波長:λ2 のレーザ光束はビームスプリッタ303
に反射され、カップリングレンズ202によりカップリ
ングされて実質的な円形状の光束断面を持つ平行光束と
なり、ビームスプリッタ230を透過し、偏向プリズム
105により光路を90度屈曲されて対物レンズ26に
入射し、対物レンズ26の作用により、光記録媒体21
7に向かって集束し、光記録媒体217の基板を透過し
て光記録面上に光スポットとして集光する。光記録面に
よる反射光束は対物レンズ26を介して戻り光束とな
り、偏向プリズム105に反射され、ビームスプリッタ
230により反射され、ホログラム素子231を介して
受光素子232に入射する。受光素子232は、図4
(b)に示すように、2つの4分割受光部2321,2
322を並列的に形成したものである。ホログラム素子
231の回折作用は、波長により回折角が異なるので、
波長:λ1,λ2の戻り光束はそれぞれ非点収差を与えら
れて4分割受光部2321,2322にそれぞれ入射す
る。各4分割受光部の出力は図示されない制御手段に入
力し、非点収差法によるフォーカス誤差信号と、プッシ
ュプル法によるフォーカス誤差信号を発生させ、情報再
生の場合には再生信号も発生させる。フォーカス誤差信
号およびトラック誤差信号は、図示されないサーボ系の
アクチュエータに印加され、アクチュエータによる対物
レンズ206の駆動によりフォーカシングとトラッキン
グが行われる。なお、図4(b)において、符号L1,
L2は、4分割受光部上に入射した戻り光束の光束断面
形状(フォーカス誤差により楕円形状となっている)を
示している。図4の実施の形態で、ビームスプリッタ3
03として、波長:λ1 の光束を透過させ、波長:λ2
の光束を反射させるようなダイクロイックフィルタ膜を
持つものを用いることにより、各光源LDからの光束を
光利用効率良く光路合流させることができる。また、ビ
ームスプリッタ230を偏光ビームスプリッタとし、同
スプリッタ230と対物レンズ26との間に、前述の1
/4波長板104Aを用いるようにしてもよく、このよ
うにすることにより、ビームスプリッタ230における
光損失を無くすることができる。この実施の形態のよう
に、2つの光源LDに対して、対物レンズ26を共通化
する場合には、使用波長:λ1,λ2に応じて、対物レン
ズ26の開口数を切り換える(例えばDVDに対してN
A=0.6,CDに対してNA=0.5等)ようにする
こともでき、これは、例えば特開平9−54977号公
報に開示されたような開口制限素子を対物レンズ26の
光源側に配備すればよい。また、図3の実施の形態にお
ける検出手段を、図4の実施の形態における検出手段で
置き換えることができることはいうまでもない。
In FIG. 4A, when recording / reproducing or erasing information on / from the first type optical recording medium 207, the first light source LD201 is turned on. Light source LD
A laser beam having a wavelength of λ 1 radiated from the laser beam 201 passes through the beam splitter 303 and is coupled to the coupling lens 202.
Into a parallel light beam having a substantially circular light beam cross section, passes through the beam splitter 230, is bent by 90 degrees in the optical path by the deflecting prism 105, enters the objective lens 26, and is acted upon by the action of the objective lens 26. Are focused toward the optical recording medium 207 and the optical recording medium 2
07 and converge as a light spot on the optical recording surface. The light flux reflected by the optical recording surface becomes a return light flux via the objective lens 26, is reflected by the deflecting prism 105,
The light is reflected by the beam splitter 230 and enters the light receiving element 232 via the hologram element 231. The hologram element exerts a lens action and a diffraction action on the transmitted light beam. The above-mentioned lens action is “an action that gives astigmatism”. When recording / reproducing or erasing information on / from the second type optical recording medium 217, the second light source LD201 is turned on. The laser beam of wavelength: λ 2 emitted from the light source LD 211 is a beam splitter 303.
And is coupled by the coupling lens 202 to become a parallel light beam having a substantially circular light beam cross section, passes through the beam splitter 230, is bent by 90 degrees in the optical path by the deflecting prism 105, and enters the objective lens 26. Then, the optical recording medium 21
7 and converges as a light spot on the optical recording surface through the substrate of the optical recording medium 217. The light beam reflected by the optical recording surface becomes a return light beam through the objective lens 26, is reflected by the deflection prism 105, is reflected by the beam splitter 230, and is incident on the light receiving element 232 through the hologram element 231. The light receiving element 232 is the same as that shown in FIG.
As shown in (b), the two quadrant light receiving sections 2321 and 2321 are provided.
322 are formed in parallel. Since the diffraction effect of the hologram element 231 differs depending on the wavelength,
Return light beams having wavelengths of λ 1 and λ 2 are given astigmatism, respectively, and enter the four-divided light receiving sections 2321 and 2322, respectively. The output of each of the four divided light receiving units is input to a control unit (not shown) to generate a focus error signal by an astigmatism method and a focus error signal by a push-pull method. In the case of information reproduction, a reproduction signal is also generated. The focus error signal and the track error signal are applied to a servo system actuator (not shown), and focusing and tracking are performed by driving the objective lens 206 by the actuator. In FIG. 4B, reference characters L1,
L2 indicates a light beam cross-sectional shape (an elliptical shape due to a focus error) of the return light beam incident on the four-divided light receiving unit. In the embodiment of FIG. 4, the beam splitter 3
03, a light beam of wavelength: λ 1 is transmitted, and a wavelength of λ 2
By using the one having the dichroic filter film that reflects the light beam of the above, the light beams from the respective light sources LD can be combined with the light paths with high light use efficiency. Further, the beam splitter 230 is a polarization beam splitter, and the above-described 1 is disposed between the splitter 230 and the objective lens 26.
The 波長 wavelength plate 104A may be used, so that light loss in the beam splitter 230 can be eliminated. When the objective lens 26 is shared by the two light sources LD as in this embodiment, the numerical aperture of the objective lens 26 is switched according to the wavelengths used: λ 1 and λ 2 (for example, DVD). For N
A = 0.6, NA = 0.5 with respect to CD, etc.). This is because, for example, an aperture limiting element as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. It should be deployed on the side. Needless to say, the detecting means in the embodiment of FIG. 3 can be replaced by the detecting means in the embodiment of FIG.

【0019】図5は、請求項7記載の光ピックアップ装
置の実施の1形態を示している。図5(a)に示すよう
に、この実施の形態においては、チップ状の第1の光源
LD21と、第1種の光記録媒体207からの戻り光束
を受光する第1の受光素子31と、第1の光源LD21
からの光束を透過させるとともに、戻り光束を第1の受
光素子31に向けて回折させる第1のホログラム素子4
1とを同一のキャン51に設けることにより単一ユニッ
トにするとともに、チップ状の第2の光源LD22と、
第2種の光記録媒体217からの戻り光束を受光する第
2の受光素子32と、第2の光源LD22からの光束を
透過させるとともに、戻り光束を第2の受光素子32に
向けて回折させる第2のホログラム素子42とを同一の
キャン52に設けることにより単一ユニットとしてい
る。第1種の光記録媒体207に対して情報の記録・再
生あるいは消去を行うときには第1の光源LD21を点
灯させる。光源LD21から放射された波長:λ1のレ
ーザ光束はホログラム素子41、ビームスプリッタ30
と1/4波長板104Aを透過し、カップリングレンズ
202によりカップリングされて実質的な円形状の光束
断面を持つ平行光束となり、偏向プリズム105により
光路を90度屈曲されて対物レンズ26に入射し、対物
レンズ26の作用により光記録媒体207に向かって集
束し、光記録媒体207の光記録面上に光スポットとし
て集光する。光記録面による反射光束は対物レンズ26
を介して戻り光束となり、偏向プリズム105に反射さ
れ、カップリングレンズ202を透過して集束光束とな
り、1/4波長板104Aを透過することにより偏向面
を当初の状態から90度旋回されてビームスプリッタ3
0を透過し、ホログラム素子41による回折作用を受け
て受光素子31に入射する。第2種の光記録媒体217
に対して情報の記録・再生あるいは消去を行うときには
第1の光源LD22を点灯させる。光源LD22から放
射された波長:λ2のレーザ光束はホログラム素子42
を透過し、ビームスプリッタ30に反射され、1/4波
長板104Aを透過し、カップリングレンズ202によ
りカップリングされて実質的な円形状の光束断面を持つ
平行光束となり、偏向プリズム105を介して対物レン
ズ26に入射し、対物レンズ26の作用により光記録媒
体207に向かって集束し、光記録媒体217の光記録
面上に光スポットとして集光する。光記録面による反射
光束は対物レンズ26を介して戻り光束となり、偏向プ
リズム105に反射され、カップリングレンズ202を
透過して集束光束となり、1/4波長板104Aを透過
して当初と偏光状態が直交する状態となり、ビームスプ
リッタ30により反射されてホログラム素子42に入射
し、ホログラム素子42による回折作用を受けて受光素
子32に入射する。即ち、図5(a)に示す実施の形態
では、第1および第2の光源LD21,22に対して、
カップリングレンズ202が共通化され(請求項3)、
カップリングレンズ202に対して第1および第2の光
源LDの光路を合流させる光路合流手段30を有してい
る(請求項4)。また、対物レンズ26が第1および第
2の光源LD21,22に対して共通化され、基板厚さ
が薄い光記録媒体207に使用される波長に対する対物
レンズ26の光学特性は、基板厚さの厚い光記録媒体2
17に使用される波長に対する光学特性以上に設定され
ている(請求項5)。光路合流手段としてのビームスプ
リッタ30は、光路分離光学手段を兼ねている。ビーム
スプリッタ30は、この例では波長:λ1 の光束を透過
させ、波長:λ2 の光束を反射させるダイクロイックフ
ィルタ膜を持ったものであるが、これに限らず、通常の
ビームスプリッタを用いてもよい。また、ビームスプリ
ッタ30を偏光ビームスプリッタとしてもよい。この場
合には、波長:λ1の戻り光束を受光素子32により検
出し、波長:λ2の戻り光束を受光素子31により検出
すれば良い。ホログラム素子41,42は偏光ホログラ
ムであり、入射光束の偏光方向によりホログラム作用が
異なるものである。偏光ホログラムとしては、OPlu
sE1991年3月号の86頁以下に記載された、LiNb
O3を用いた「偏光性ホログラム素子」や、光学第20巻
第8号(1991年8月)に記載された「光磁気ヘッド
用高密度デュアルグレーテイング」として知られたもの
を適宜利用できる。また、近年開発されている複屈折性
を有する薄膜を用いた偏光ホログラムを用いることも可
能である。
FIG. 5 shows an embodiment of the optical pickup device according to the seventh aspect. As shown in FIG. 5A, in this embodiment, a first light source LD21 in the form of a chip, a first light receiving element 31 for receiving a return light beam from the first type of optical recording medium 207, First light source LD21
Hologram element 4 that transmits the light flux from the first light source and diffracts the return light flux toward the first light receiving element 31
1 in the same can 51 to form a single unit, and a chip-shaped second light source LD22,
A second light receiving element 32 that receives the return light beam from the second type optical recording medium 217, transmits the light beam from the second light source LD22, and diffracts the return light beam toward the second light reception element 32. By providing the second hologram element 42 on the same can 52, a single unit is obtained. When recording / reproducing or erasing information on / from the first type optical recording medium 207, the first light source LD21 is turned on. The laser beam having a wavelength of λ 1 emitted from the light source LD 21 is supplied to the hologram element 41 and the beam splitter 30.
And a quarter-wave plate 104A, and are coupled by a coupling lens 202 to become a parallel light beam having a substantially circular light beam cross section. The light path is bent by 90 degrees by a deflecting prism 105 and enters the objective lens 26. Then, the light is converged toward the optical recording medium 207 by the action of the objective lens 26 and condensed as a light spot on the optical recording surface of the optical recording medium 207. The light beam reflected by the optical recording surface is
, Is reflected by the deflecting prism 105, passes through the coupling lens 202, becomes a converged light beam, and is transmitted through the quarter-wave plate 104A so that the deflecting surface is turned by 90 degrees from the initial state to form a beam. Splitter 3
0 is transmitted, and enters the light receiving element 31 under the diffraction effect of the hologram element 41. Second type optical recording medium 217
The first light source LD22 is turned on when recording / reproducing or erasing information with respect to the data. The laser beam of wavelength: λ 2 emitted from the light source LD 22 is
, Is reflected by the beam splitter 30, passes through the 波長 wavelength plate 104 </ b> A, is coupled by the coupling lens 202, becomes a parallel light having a substantially circular light beam cross section, and passes through the deflecting prism 105. The light enters the objective lens 26, is converged toward the optical recording medium 207 by the action of the objective lens 26, and is condensed as a light spot on the optical recording surface of the optical recording medium 217. The light beam reflected by the optical recording surface becomes a return light beam through the objective lens 26, is reflected by the deflecting prism 105, passes through the coupling lens 202 to become a focused light beam, passes through the quarter-wave plate 104A, and is polarized as initially. Are orthogonal to each other, are reflected by the beam splitter 30 and are incident on the hologram element 42, and are incident on the light receiving element 32 due to the diffraction effect of the hologram element 42. That is, in the embodiment shown in FIG. 5A, the first and second light sources LD21 and LD22 are
The coupling lens 202 is shared (claim 3),
There is provided an optical path merging means 30 for merging the optical paths of the first and second light sources LD with the coupling lens 202 (claim 4). Further, the objective lens 26 is shared by the first and second light sources LD21 and LD22, and the optical characteristics of the objective lens 26 with respect to the wavelength used for the optical recording medium 207 having a small substrate thickness are as follows. Thick optical recording medium 2
The optical characteristics are set to be equal to or higher than the optical characteristics with respect to the wavelength used in claim 17 (claim 5). The beam splitter 30 as an optical path merging means also functions as an optical path separating optical means. Beam splitter 30 is, in this example wavelength is transmitted through the lambda 1 of the light beam, wavelength: but those having a dichroic filter film for reflecting the lambda 2 light fluxes is not limited thereto, using conventional beam splitter Is also good. Further, the beam splitter 30 may be a polarization beam splitter. In this case, the return light having the wavelength: λ 1 may be detected by the light receiving element 32, and the return light having the wavelength: λ 2 may be detected by the light receiving element 31. The hologram elements 41 and 42 are polarization holograms, and have different hologram functions depending on the polarization direction of the incident light beam. OPlu as a polarization hologram
sE March 1991, page 86 et seq., LiNb
The O 3 was used and "polarization hologram element" can appropriately utilize what is known as "high density dual Bragg gratings for the magneto-optical head" described in the optical Vol. 20 No. 8 (August 1991) . It is also possible to use a polarization hologram using a birefringent thin film developed recently.

【0020】即ち、図5(a)に示す実施の形態は、ホ
ログラム素子41,42が偏光ホログラムであり、各光
源LD21,22から光記録媒体207,217へ向か
う光束の偏光面に対し、各戻り光束の偏光面を90度旋
回させるための1/4波長板104Aを有する(請求項
9)。
That is, in the embodiment shown in FIG. 5A, the hologram elements 41 and 42 are polarization holograms, and each of the hologram elements 41 and 22 is directed to the polarization plane of the light beam traveling from the light source LD 21 or 22 to the optical recording medium 207 or 217. There is a quarter-wave plate 104A for rotating the polarization plane of the return light beam by 90 degrees (claim 9).

【0021】ホログラム偏光素子41を例にとって説明
すると、ホログラム偏光素子41には、図5(b)に示
すように、3つのホログラム領域A,B,Cが形成され
ている。ホログラム領域A,B,Cをなすホログラムは
偏光ホログラムであり、光源LD21から放射された光
束に対しては、ホログラム作用を及ぼすこと無く、その
まま透過させる。戻り光束となってホログラム素子41
に戻る光束は、当初とは偏光面が90度回転しているの
で、ホログラム素子41のホログラム作用で回折され
る。受光素子31は、図5(c)に示すように、2分割
の受光部E,Fおよび互いに分離した受光部G,Hを有
する。ホログラム素子41のホログラム領域Aで回折さ
れた戻り光束部分は、カップリングレンズ201の作用
で集光しつつ、受光部分E,Fの境界部に集光する。従
って、受光部E,Fの出力の差により「ナイフエッジ法
によるフォーカス誤差信号」を生成できる。ホログラム
領域B,Cで回折された戻り光束部分は、受光素子31
の受光部G,Hにそれぞれ集光する。受光部G,Hの出
力の差により「トラック誤差信号」を生成することがで
きる。また、受光部E,F,G,Hの出力和(あるいは
これらの一部の和でもよい)により再生信号を生成でき
る。各受光部の出力は図示されない制御手段に入力され
て上記各信号を生成させ、フォーカス誤差信号・トラッ
ク誤差信号は図示されないサーボ機構のアクチュエータ
に印加されてフォーカシング・トラッキングに供され
る。ホログラム素子42と受光素子32も上記ホログラ
ム素子41および受光素子31と同様であり、これらに
基づく信号生成も上記と全く同様に行われる。
Taking the hologram polarizing element 41 as an example, the hologram polarizing element 41 has three hologram areas A, B and C as shown in FIG. 5B. The holograms forming the hologram areas A, B, and C are polarization holograms, and transmit the light beam emitted from the light source LD21 as it is without exerting a hologram effect. The hologram element 41 becomes a return light beam.
The light flux returning to is diffracted by the hologram function of the hologram element 41 because the polarization plane is rotated by 90 degrees from the beginning. As shown in FIG. 5C, the light receiving element 31 has light receiving units E and F divided into two and light receiving units G and H separated from each other. The return light beam portion diffracted by the hologram area A of the hologram element 41 is condensed on the boundary between the light receiving portions E and F while being condensed by the action of the coupling lens 201. Therefore, a “focus error signal by the knife edge method” can be generated based on the difference between the outputs of the light receiving units E and F. The return beam portion diffracted by the hologram regions B and C is received by the light receiving element 31.
Are focused on the light receiving sections G and H, respectively. A “track error signal” can be generated based on the difference between the outputs of the light receiving units G and H. In addition, a reproduced signal can be generated by the output sum of the light receiving units E, F, G, and H (or the sum of some of them). The output of each light receiving unit is input to control means (not shown) to generate each of the above-mentioned signals, and the focus error signal / track error signal is applied to an actuator of a servo mechanism (not shown) for focusing / tracking. The hologram element 42 and the light receiving element 32 are the same as the hologram element 41 and the light receiving element 31, and the signal generation based on them is performed in the same manner as described above.

【0022】図6は、光源LDとホログラム素子と受光
素子とを組み合わせてなる単一ユニットの構成の1例を
示している。ケーシング500には、図のように、光源
LD50と、偏光ホログラムであるホログラム素子51
と、透明板52と受光素子53とが組付けられている。
ホログラム素子51は図5(b)に示すごとき偏光ホロ
グラムであり、受光素子53は図5(c)に示すごとき
受光部を有するものである。光源LD50から放射され
たレーザ光束は透明板52とホログラム素子51とを透
過して射出する。戻り光束はホログラム素子51により
回折され、透明板52の一部に形成された斜辺部52A
(反射膜を形成され反射面となっている)で反射されて
受光素子53に入射する。図7は、請求項8記載の光ピ
ックアップ装置の実施の1形態を略示している。
FIG. 6 shows an example of the configuration of a single unit combining a light source LD, a hologram element and a light receiving element. As shown, a casing 500 includes a light source LD50 and a hologram element 51 which is a polarization hologram.
, A transparent plate 52 and a light receiving element 53 are assembled.
The hologram element 51 is a polarization hologram as shown in FIG. 5B, and the light receiving element 53 has a light receiving section as shown in FIG. 5C. The laser beam emitted from the light source LD50 passes through the transparent plate 52 and the hologram element 51 and is emitted. The return light beam is diffracted by the hologram element 51, and the oblique side portion 52A formed on a part of the transparent plate 52 is formed.
(Reflected film is formed as a reflective surface) and is incident on the light receiving element 53. FIG. 7 schematically shows an embodiment of the optical pickup device according to claim 8.

【0023】チップ状の第1及び第2の光源LD21,
22と、第1種の光記録媒体207からの戻り光束およ
び第2種の光記録媒体217からの戻り光束を共通に受
光する受光素子33と、各光源LDからの光束を透過さ
せるとともに各戻り光束を受光素子33に向けて回折さ
せるホログラム素子43とが、同一キャンに組み込まれ
て単一ユニットとされている。第1種の光記録媒体20
7に対して、情報の記録・再生あるいは消去を行うとき
には、第1の光源LD21を点灯させる。光源LD21
から放射された波長:λ1 のレーザ光束はホログラム素
子43を透過し、カップリングレンズ202によりカッ
プリングされて実質的な円形状の光束断面を持つ平行光
束となり、1/4波長板104Aを透過し、偏向プリズ
ム105を介して対物レンズ26に入射し、対物レンズ
26の作用により、光記録媒体207の光記録面上に光
スポットとして集光する。光記録面による反射光束は対
物レンズ26を介して戻り光束となり、偏向プリズム1
05に反射され、1/4波長板104Aを透過すること
により偏向面を当初の状態から90度旋回され、カップ
リングレンズ202を透過して集束光束となり、ホログ
ラム素子43を透過する。ホログラム素子43は、図5
(b)に即して説明したのと同様の偏光ホログラムであ
る。戻り光束はホログラム素子43の回折作用により回
折されて受光素子33に入射する。第2種の光記録媒体
217に対して、情報の記録・再生あるいは消去を行う
ときには、第2の光源LD22を点灯させる。光源LD
22から放射された波長:λ2 のレーザ光束はホログラ
ム素子43を透過し、カップリングレンズ202により
カップリングされて実質的な円形状の光束断面を持つ平
行光束となり、1/4波長板104Aを透過し、偏向プ
リズム105を介して対物レンズ26に入射し、対物レ
ンズ26の作用により光記録媒体217の光記録面上に
光スポットとして集光する。光記録面による反射光束は
対物レンズ26を介して戻り光束となり、偏向プリズム
105に反射され、1/4波長板104Aを介してカッ
プリングレンズ202を透過し、集束光束となってホロ
グラム素子43を透過し、同素子43により回折されて
受光素子33に入射する。1/4波長板104Aはホロ
グラム素子43の基板上に形成されていても良い。受光
素子33は、図5(c)に即して説明したのと同様のも
ので、図7(b)に示すように、2分割の受光部E’,
F’と互いに分離した受光部G’,H’を有する。ホロ
グラム素子43で回折された戻り光束部分は3部分に分
離し、カップリングレンズ201の作用で集光しつつ、
一部は受光部分E’,F’の境界部に集光する。受光部
E’,F’の出力の差により「ナイフエッジ法によるフ
ォーカス誤差信号」が生成される。回折光束の他の2部
分は受光部G’,H’にそれぞれ集光する。受光部G,
Hの出力の差により「トラック誤差信号」が生成され
る。受光部E’,F’,G’,H’の出力和(あるいは
これらの一部の和でもよい)により再生信号を生成でき
る。各受光部の出力は図示されない制御手段に入力され
て上記各信号を生成させ、フォーカス誤差信号・トラッ
ク誤差信号は図示されないサーボ機構のアクチュエータ
に印加されてフォーカシング・トラッキングに供され
る。ホログラム素子43による回折作用は波長に依存す
るので、受光素子43に入射する戻り光束の集光位置
は、図7(b)に示すように、戻り光束の波長λ1,λ2
に応じて互いにずれる。受光部E’,F’,G’,H’
の大きさは、この集光位置のずれを考慮して、各波長の
戻り光束を受光できる大きさに設定されている。この実
施の形態のように、第1および第2の光源LDと、これ
らから放射されるレーザ光束の戻り光束を受光する受光
素子をホログラム素子とともに一体化することにより、
光源・検出手段を簡素化かつコンパクト化できる。
The chip-shaped first and second light sources LD21,
22, a light receiving element 33 for receiving in common the return light beam from the first type optical recording medium 207 and the return light beam from the second type optical recording medium 217, and transmitting the light beam from each light source LD and returning each light beam. The hologram element 43 that diffracts the light beam toward the light receiving element 33 is incorporated into the same can to form a single unit. First type optical recording medium 20
For recording / reproducing or erasing information with respect to 7, the first light source LD21 is turned on. Light source LD21
Wavelength emitted from: laser light flux of lambda 1 is transmitted through the hologram element 43, is coupled to become a parallel beam having a substantially circular light beam cross section by a coupling lens 202, passes through the 1/4-wave plate 104A Then, the light enters the objective lens 26 via the deflecting prism 105 and is condensed as a light spot on the optical recording surface of the optical recording medium 207 by the action of the objective lens 26. The light beam reflected by the optical recording surface becomes a return light beam via the objective lens 26,
The light is reflected at 05, passes through the 波長 wavelength plate 104A, turns the deflecting surface 90 degrees from the initial state, passes through the coupling lens 202, becomes a focused light beam, and passes through the hologram element 43. The hologram element 43 is shown in FIG.
This is a polarization hologram similar to that described with reference to FIG. The returning light beam is diffracted by the diffraction action of the hologram element 43 and enters the light receiving element 33. When recording / reproducing or erasing information on / from the second type optical recording medium 217, the second light source LD22 is turned on. Light source LD
The laser beam of wavelength: λ 2 emitted from 22 passes through hologram element 43 and is coupled by coupling lens 202 to become a parallel beam having a substantially circular beam cross section. The transmitted light is incident on the objective lens 26 via the deflecting prism 105, and is condensed as a light spot on the optical recording surface of the optical recording medium 217 by the action of the objective lens 26. The luminous flux reflected by the optical recording surface becomes a return luminous flux via the objective lens 26, is reflected by the deflecting prism 105, passes through the coupling lens 202 via the 波長 wavelength plate 104A, and becomes a converged luminous flux to pass through the hologram element 43. The light is transmitted, diffracted by the element 43, and enters the light receiving element 33. The 波長 wavelength plate 104A may be formed on the substrate of the hologram element 43. The light receiving element 33 is the same as that described with reference to FIG. 5C, and as shown in FIG.
F ′ and light receiving sections G ′ and H ′ separated from each other. The return beam portion diffracted by the hologram element 43 is separated into three portions, and while being condensed by the action of the coupling lens 201,
Part of the light is collected on the boundary between the light receiving portions E 'and F'. A “focus error signal by the knife edge method” is generated based on the difference between the outputs of the light receiving units E ′ and F ′. The other two portions of the diffracted light beam are condensed on the light receiving portions G 'and H', respectively. Light receiving section G,
A “track error signal” is generated by the difference between the outputs of H. A reproduced signal can be generated by the output sum of the light receiving units E ′, F ′, G ′, and H ′ (or a sum of some of them). The output of each light receiving unit is input to control means (not shown) to generate each of the above-mentioned signals, and the focus error signal / track error signal is applied to an actuator of a servo mechanism (not shown) for focusing / tracking. Since the diffraction effect of the hologram element 43 depends on the wavelength, the focus position of the return light beam incident on the light receiving element 43 is, as shown in FIG. 7B, the wavelengths of the return light beams λ 1 and λ 2.
Deviate from each other according to Light receiving units E ', F', G ', H'
Is set to such a size as to be able to receive the return light beam of each wavelength in consideration of the shift of the light condensing position. As in this embodiment, by integrating the first and second light sources LD and the light receiving element that receives the return light beam of the laser light beam emitted therefrom together with the hologram element,
The light source and detection means can be simplified and made compact.

【0024】[0024]

【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。以下に挙
げる各実施例においては、第1の光源LDの発光波長:
λ1=635nm,第2の光源LDの発光波長:λ2=785nmと
する。第1の光記録媒体の基板厚さ:t1=0.6mm,第2
の光記録媒体の基板厚さ:t2=1.2mmとする(請求項1
2)。
EXAMPLES Specific examples will be described below. In each of the embodiments described below, the emission wavelength of the first light source LD:
λ 1 = 635 nm, emission wavelength of the second light source LD: λ 2 = 785 nm. Substrate thickness of first optical recording medium: t 1 = 0.6 mm, second
The thickness of the substrate of the optical recording medium is t 2 = 1.2 mm.
2).

【0025】各実施例とも、カップリングレンズは、第
1および第2の光源LDに対して同一のものが個別的も
しくは共通化して用いられ、対物レンズは、第1および
第2の光源LDに対して個別的に最適化されたものが用
いられる。従って、以下に挙げる実施例1および実施例
2は図1〜図3に即して説明した実施の形態に対する具
体的な実施例となり得る。また各実施例とも、カップリ
ングレンズは単一の硝材で構成された(請求項10)単
レンズであり、カップリングレンズの両面とも非球面で
ある(請求項11)。また、以下の説明において、カッ
プリングレンズおよび対物レンズにおける光軸の方向を
Z方向、光源LDからのレーザビームのFFPにおける
長軸方向をX方向、短軸方向をY方向とする。 実施例1 カップリングレンズ 硝材の屈折率:n635(波長:λ1=635nm)=1.72687
9,n785(波長:λ2=785nm)=1.718770,レンズの光
軸上肉厚:5.9144mm カップリングレンズの両面は、非球面であり、各面とも
次の式(1)で表される。 Z=(RXX2+RYY2)/[1+√{1-(1+KX)RX 2X2-(1+KY)RY 2Y2} +AR[(1-AP)X2+(1+AP)Y2]2+BR[(1-BP)X2+(1+BP)Y2]3 +CR[(1-CP)X2+(1+CP)Y2]4+DR[(1-DP)X2+(1+DP)Y2]5 (1) ここに、Zは、光軸方向におけるレンズ面の座標、RX
RYは、それぞれZX面内およびZY面内におけるレンズ
面の近軸曲率、KX,KYは円錐定数、AR,BR,CR,DRは、
円錐からの4次,6次,8次,10次の変形係数の回転
対称成分、AP,BP,CP,DPは、円錐からの4次,6次,
8次,10次の変形係数の非回転対称成分を表す。な
お、レンズデータとしては曲率よりも曲率半径の方が一
般的であるので、以下のデータでは近軸曲率に代えて近
軸曲率半径(曲率の逆数)を与える。 第1面(光記録媒体側面) 1/RX= 31.37083,1/RY= 6.44850,KX=-6.55035,KY= 0.16
0280,AR=-0.509955E-5,BR=-0.119283E-5,CR= 0.46660
1E-6,DR=-0.360245E-7,AP=-0.439089E+1,BP= 0.84191
5E+0,CP= 0.458520E+0,DP= 0.436494E-0 第2面(光源LD側面) 1/RX=-24.94260,1/RY= 5.62131,KX= 0.839450,KY= 1.8
60382,AR=-0.179779E-6,BR= 0.480492E-7,CR=-0.2501
00E-9,DR= 0.144679E-6,AP= 0.309997E+2,BP=-0.1742
37E+1,CP= 0.560766E+1,DP= 0.160343E-0 このカップリングレンズのXZ面内の形状およびYZ面
内の形状と、そのカップリング作用とを図8(a),
(b)に示す。上記において例えば「E-6」は「10
~6」を意味し、この数値が直前の数値に係るのである以
下同様である。該カップリングレンズの焦点距離は、X
Z面内においてfx=25mm、YZ面内においてfz=30mmであ
る。また、該カップリングレンズの入射瞳:4.0mm
に対する波面収差(単位:λ)は以下の通りである。 波面収差(λ1=635nm) 波面収差(λ2=785nm) 画角(度) X方向 Y方向 X方向 Y方向 0.0 0.004 0.004 0.002 0.002 0.5 0.013 0.002 0.009 0.002 1.0 0.024 0.009 0.018 0.009 。
In each embodiment, the same coupling lens is used for the first and second light sources LD individually or in common, and the objective lens is used for the first and second light sources LD. An individually optimized one is used. Therefore, Example 1 and Example 2 described below can be specific examples of the embodiment described with reference to FIGS. In each embodiment, the coupling lens is a single lens made of a single glass material (Claim 10), and both surfaces of the coupling lens are aspherical (Claim 11). In the following description, the direction of the optical axis in the coupling lens and the objective lens is defined as the Z direction, the major axis direction in the FFP of the laser beam from the light source LD is defined as the X direction, and the minor axis direction is defined as the Y direction. Example 1 Coupling lens Refractive index of glass material: n 635 (wavelength: λ 1 = 635 nm) = 1.72687
9, n 785 (wavelength: λ 2 = 785 nm) = 1.718770, thickness on the optical axis of the lens: 5.9144 mm Both surfaces of the coupling lens are aspherical surfaces, and each surface is represented by the following equation (1). . Z = (R X X 2 + R Y Y 2 ) / [1 + √ {1- (1 + K X ) R X 2 X 2- (1 + K Y ) R Y 2 Y 2 } + A R [(1 -A P ) X 2 + (1 + A P ) Y 2 ] 2 + B R [(1-B P ) X 2 + (1 + B P ) Y 2 ] 3 + C R [(1-C P ) X 2 + (1 + C P ) Y 2 ] 4 + D R [(1-D P ) X 2 + (1 + D P ) Y 2 ] 5 (1) where Z is a lens in the optical axis direction. Surface coordinates, R X ,
R Y is the paraxial curvature of the lens surface in the ZX plane and ZY plane, respectively, K X and K Y are conical constants, and A R , B R , C R , and D R are
4 following a conical, sixth, eighth, rotationally symmetric element of the 10th order deformation coefficient, A P, B P, C P, D P is the fourth-order conical, sixth,
Represents the non-rotationally symmetric components of the eighth and tenth order deformation coefficients. Since the radius of curvature is more general than the curvature as lens data, in the following data, a paraxial radius of curvature (reciprocal of curvature) is given instead of the paraxial radius of curvature. First surface (side of optical recording medium) 1 / R X = 31.37083, 1 / R Y = 6.444850, K X = -6.55035, K Y = 0.16
0280, A R = -0.509955E-5, B R = -0.119283E-5, C R = 0.46660
1E-6, D R = -0.360245E-7, A P = -0.439089E + 1, BP = 0.84191
5E + 0, C P = 0.458520E + 0, D P = 0.436494E-0 Second surface (light source LD side surface) 1 / R X = -24.94260, 1 / R Y = 5.62131, K X = 0.839450, K Y = 1.8
60382, A R = -0.179779E-6, B R = 0.480492E-7, C R = -0.2501
00E-9, D R = 0.144679E-6, A P = 0.309997E + 2, B P = -0.1742
37E + 1, C P = 0.560766E + 1, D P = 0.160343E-0 FIGS. 8A and 8B show the shape of the coupling lens in the XZ plane and the shape in the YZ plane and the coupling action.
(B). In the above, for example, “E-6” is changed to “10
~ 6 ", and this numerical value relates to the immediately preceding numerical value, and so on. The focal length of the coupling lens is X
Fx = 25 mm in the Z plane and fz = 30 mm in the YZ plane. Also, the entrance pupil of the coupling lens: 4.0 mm
The wavefront aberration (unit: λ) with respect to is as follows. Wavefront aberration (lambda 1 = 635 nm) wave front aberration (lambda 2 = 785 nm) angle (degree) X and Y directions X and Y directions 0.0 0.004 0.004 0.002 0.002 0.5 0.013 0.002 0.009 0.002 1.0 0.024 0.009 0.018 0.009 .

【0026】第1の光源LDと組み合わせられる対物レ
ンズ(第1の対物レンズ) 硝材の屈折率:n635(波長:λ1=635nm)=1.72659
2,レンズの光軸上肉厚:1.5mm レンズ面は両面とも非球面であり、Z方向(光軸方向)
に直交する方向をy方向として、周知の次式(2) Z=(y2/R)/[1+√{1-(1+K)(y/R)2} +A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12+A14y14+... (2) で表される。Rは近軸曲率半径、Kは円錐定数、A4
A6,A8,A10,A12,A14は高次の非球面係数である。 第1面(光源LD側面) R= 2.04808,K=-1.035674,A4= 0.800204E-2,A6= 0.5456
42E-4,A8= 0.312394E-3,A10=-0.242959E-3,A12= 0.8
68334E-4,A14=-0.121603E-4 第2面(光記録媒体側面) R= 124.76465,K=-10310.38073,A4= 0.283742E-2,A6=-
0.164780E-2,A8= 0.724141E-3,A10=-0.162198E-3,A
12= 0.0,A14= 0.0 第2の光源LDと組み合わせられる対物レンズ(第2の
対物レンズ) 硝材の屈折率:n785(波長:λ2=785nm)=1.71877
0,レンズの光軸上肉厚:1.5mm レンズ面は両面とも非球面であり、前記(2)式で表さ
れる。 第1面(光源LD側面) R= 2.01457,K= 0.103221,A4=-0.906922E-2,A6=-0.4288
85E-2,A8= 0.124844E-2,A10=-0.553283E-3 第2面(光記録媒体側面) R=-9.55565,K=-235.507118,A4=-0.219996E-1,A6= 0.19
0672E-1,A8=-0.891788E-2,A10= 0.164671E-2
Objective lens combined with the first light source LD (first objective lens) Refractive index of glass material: n 635 (wavelength: λ 1 = 635 nm) = 1.72659
2. Thickness on the optical axis of the lens: 1.5mm The lens surface is aspherical on both sides, and Z direction (optical axis direction)
And a direction orthogonal as y-direction, a known equation (2) Z = (y 2 / R) / [1 + √ {1- (1 + K) (y / R) 2} + A 4 y 4 + represented by A 6 y 6 + A 8 y 8 + A 10 y 10 + A 12 y 12 + A 14 y 14 + ... (2). R is the paraxial radius of curvature, K is the conic constant, A 4 ,
A 6 , A 8 , A 10 , A 12 , and A 14 are higher order aspherical coefficients. 1st surface (light source LD side surface) R = 2.04808, K = -1.035674, A 4 = 0.800204E-2, A 6 = 0.5456
42E-4, A 8 = 0.312394E-3, A 10 = -0.242959E-3, A 12 = 0.8
68334E-4, A 14 = -0.121603E -4 a second surface (optical recording medium side) R = 124.76465, K = -10310.38073 , A 4 = 0.283742E-2, A 6 = -
0.164780E-2, A 8 = 0.724141E-3, A 10 = -0.162198E-3, A
12 = 0.0, A 14 = 0.0 Objective lens combined with the second light source LD (second objective lens) Refractive index of glass material: n 785 (wavelength: λ 2 = 785 nm) = 1.71877
0, Thickness on the optical axis of the lens: 1.5 mm The lens surface is aspherical on both surfaces, and is expressed by the above equation (2). First surface (side surface of light source LD) R = 2.01457, K = 0.103221, A 4 = -0.906922E-2, A 6 = -0.4288
85E-2, A 8 = 0.124844E -2, A 10 = -0.553283E-3 a second surface (optical recording medium side) R = -9.55565, K = -235.507118 , A 4 = -0.219996E-1, A 6 = 0.19
0672E-1, A 8 = -0.891788E-2, A 10 = 0.164671E-2
.

【0027】上記カップリングレンズに対し第1の対物
レンズを組合せ、第1の光源LDからの光束(波長:λ
1=635nm)を第1種の光記録媒体(基板厚さ:0.6mm)の
光記録面にNA=0.6で光スポットを形成したときの、波面
収差は軸上で0.001λであり、回折限界の光スポットを
得るには十分である。また、上記カップリングレンズに
第2の対物レンズを組み合わせ、第2の光源LDからの
光束(波長:λ1=635nm)を第2種の光記録媒体(基板厚
さ:1.2mm)の光記録面にNA=0.5で光スポットを形成し
たときの、波面収差は軸上で0.001λで、回折限界の光
スポットを得るに十分である。
A first objective lens is combined with the coupling lens to form a light beam (wavelength: λ) from the first light source LD.
1 = 635 nm) on the optical recording surface of a first-type optical recording medium (substrate thickness: 0.6 mm) with an NA = 0.6, the wavefront aberration is 0.001λ on-axis, and the diffraction limit Is sufficient to obtain a light spot of Further, a second objective lens is combined with the coupling lens, and a light beam (wavelength: λ 1 = 635 nm) from the second light source LD is optically recorded on a second type optical recording medium (substrate thickness: 1.2 mm). When a light spot is formed on the surface with NA = 0.5, the wavefront aberration is 0.001λ on the axis, which is sufficient to obtain a diffraction-limited light spot.

【0028】実施例2 カップリングレンズ 硝材の屈折率:n635(波長:λ1=635nm)=1.72687
9,n785(波長:λ2=785nm)=1.718770,レンズの光
軸上肉厚:8.33682mm カップリングレンズの両面は非球面で、各面とも前記
(1)式で表される。 第1面(光記録媒体側面) 1/RX= 62.86178,1/RY= 5.78511,KX=-72.446826,KY= 0.
171136,AR=-0.323481E-6,BR= 0.571124E-9,CR=-0.256
975E-6,DR=-0.166469E-11,AP=-0.279816E+2,BP=-0.25
5397E+2,CP=-0.141214E+1,DP= 0.514634E-1 第2面(光源LD側面) 1/RX=-10.02826,1/RY= 3.09780,KX= 3.771989,KY= 0.6
78061,AR= 0.445838E-6,BR=-0.295592E-7,CR=-0.1093
79E-9,DR= 0.151651E-7,AP= 0.361759E+2,BP= 0.1110
74E+2,CP=-0.179133E+2,DP=-0.117326E-1 該カップリングレンズの焦点距離は、XZ面内において
fx=12.5mm、YZ面内においてfz=30mmである。また、該
カップリングレンズの入射瞳:4.0mmに対する波面
収差(単位:λ)は以下の通りである。 波面収差(λ1=635nm) 波面収差(λ2=785nm) 画角(度) X方向 Y方向 X方向 Y方向 0.0 0.007 0.007 0.004 0.004 0.5 0.013 0.005 0.009 0.004 1.0 0.025 0.015 0.017 0.013 。
Example 2 Coupling lens Refractive index of glass material: n 635 (wavelength: λ 1 = 635 nm) = 1.72687
9, n 785 (wavelength: λ 2 = 785 nm) = 1.718770, thickness on the optical axis of the lens: 8.36862 mm Both surfaces of the coupling lens are aspherical surfaces, and each surface is represented by the above formula (1). First surface (side surface of optical recording medium) 1 / R X = 62.86178, 1 / R Y = 5.78511, K X = −72.446826, K Y = 0.
171136, A R = -0.323481E-6, B R = 0.571124E-9, C R = -0.256
975E-6, D R = -0.166469E-11, A P = -0.279816E + 2, B P = -0.25
5397E + 2, C P = -0.141214E + 1, D P = 0.514634E-1 Second surface (light source LD side surface) 1 / R X = -10.02826, 1 / R Y = 3.09780, K X = 3.771989, K Y = 0.6
78061, A R = 0.445838E-6, B R = -0.295592E-7, C R = -0.1093
79E-9, D R = 0.151651E-7, A P = 0.361759E + 2, B P = 0.1110
74E + 2, C P = -0.179133E + 2, D P = -0.117326E-1 The focal length of the coupling lens is within the XZ plane.
fx = 12.5 mm, and fz = 30 mm in the YZ plane. The wavefront aberration (unit: λ) with respect to the entrance pupil: 4.0 mm of the coupling lens is as follows. Wavefront aberration (lambda 1 = 635 nm) wave front aberration (lambda 2 = 785 nm) angle (degree) X and Y directions X and Y directions 0.0 0.007 0.007 0.004 0.004 0.5 0.013 0.005 0.009 0.004 1.0 0.025 0.015 0.017 0.013 .

【0029】上記カップリングレンズに対し、実施例1
の第1の対物レンズを組合せ、第1の光源LDからの光
束(波長:λ1=635nm)を第1種の光記録媒体(基板厚
さ:0.6mm)の光記録面にNA=0.6光スポットを形成したと
きの、波面収差は軸上で0.003λであり、回折限界の光
スポットを得るに十分である。また、上記カップリング
レンズに実施例1の第2の対物レンズを組み合わせ、第
2の光源LDからの光束(波長:λ1=635nm)を第2種
の光記録媒体(基板厚さ:1.2mm)の光記録面にNA=0.5
で光スポットを形成したときの、波面収差は軸上で0.00
3λで、回折限界の光スポットを得るに十分である。実
施例2におけるXZ面およびYZ面における光源LDか
ら光記録面に至る結像状態を、図9(a)〜(d)に示
す。(a),(b)は第2の光源LDに関する結像状
態、(c),(d)は第1の光源LDに関する結像状態
を示している。
Example 1 for the above coupling lens
And the first objective lens is combined, and the light flux (wavelength: λ 1 = 635 nm) from the first light source LD is applied to the optical recording surface of the first type optical recording medium (substrate thickness: 0.6 mm) by NA = 0.6 light. When the spot is formed, the wavefront aberration is 0.003λ on the axis, which is sufficient to obtain a diffraction-limited light spot. Further, the coupling lens is combined with the second objective lens of the first embodiment, and the light flux (wavelength: λ 1 = 635 nm) from the second light source LD is applied to the second type optical recording medium (substrate thickness: 1.2 mm). NA = 0.5 on the optical recording surface
When a light spot is formed by the above, the wavefront aberration is 0.00
3λ is sufficient to obtain a diffraction-limited light spot. FIGS. 9A to 9D show the image forming state from the light source LD to the optical recording surface in the XZ plane and the YZ plane in the second embodiment. (A) and (b) show the imaging state of the second light source LD, and (c) and (d) show the imaging state of the first light source LD.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、基板厚さが異なる2種の光記録媒体に対し、専用の
ビーム整形手段なしで情報の記録・再生・消去の1以上
を良好に行い得る光ピックアップ装置を実現することが
できる。この発明の光ピックアップ装置は、第1及び第
2の光源Dからの光束をコリメートするとともにビーム
整形する機能を持つカップリングレンズを有するので、
専用のビーム整形手段を必要としないから低コストで実
現でき、カップリングされた光束が平行光束となり、ビ
ーム整形に伴う光路屈曲がないので、カップリングレン
ズと対物レンズとの間の光学配置レイアウトの自由度が
大きい。請求項2記載の発明では、2系統の光ピックア
ップにカップリングレンズを初めとして、同一の光学素
子を利用できるので低コスト化が可能である。請求項
3,4記載の発明では、第1および第2の光源LDに対
して、カップリングレンズが共通化されるので、カップ
リングレンズが1個ですみ、コストの低減、光ピックア
ップ装置のコンパクト化が可能である。また請求項5,
6記載の発明では、対物レンズが第1および第2の光源
LDに共通化され、基板厚さが薄い光記録媒体に使用さ
れる波長に対する対物レンズの光学特性を、基板厚さの
厚い光記録媒体に使用される波長に対する光学特性以上
に設定されるので、対物レンズが1個ですみ、コストの
低減、光ピックアップ装置のコンパクト化が可能であ
る。請求項7,8記載の発明では、光源部と検出手段と
をユニット化することにより、光ピックアップ装置をコ
ンパクト化することができる。請求項9記載の発明で
は、偏光ホログラムの使用により、光ピックアップのコ
ンパクト化と共に、光利用効率を高めて光ピックアップ
装置の信頼性を高めることが可能である。請求項10記
載の発明では、カップリングレンズをコンパクトに構成
でき、請求項11記載の発明ではカップリングレンズの
良好な光学性能を実現できる。請求項12記載の発明
は、従来から知られた記録系のCD(CD−RやCD−
RW等)およびDVDに適用できる。
As described above, according to the present invention, one or more of information recording / reproducing / erasing can be performed on two types of optical recording media having different substrate thicknesses without a dedicated beam shaping means. An optical pickup device that can be favorably performed can be realized. Since the optical pickup device of the present invention has a coupling lens having a function of collimating the light beams from the first and second light sources D and shaping the beam,
Since a dedicated beam shaping means is not required, it can be realized at low cost, the coupled light beam becomes a parallel light beam, and there is no optical path bending due to beam shaping, so that the optical arrangement layout between the coupling lens and the objective lens is Large degree of freedom. According to the second aspect of the present invention, the same optical element including the coupling lens can be used in the two-system optical pickup, so that the cost can be reduced. According to the third and fourth aspects of the present invention, since the coupling lens is used in common for the first and second light sources LD, only one coupling lens is required, the cost is reduced, and the optical pickup device is compact. Is possible. Claim 5
In the invention described in the sixth aspect, the objective lens is shared by the first and second light sources LD, and the optical characteristics of the objective lens with respect to the wavelength used for the optical recording medium having a small substrate thickness are changed by the optical recording with a large substrate thickness. Since the optical characteristics are set to be higher than the optical characteristics with respect to the wavelength used for the medium, only one objective lens is required, so that the cost can be reduced and the optical pickup device can be made compact. According to the seventh and eighth aspects of the present invention, the optical pickup device can be made compact by unitizing the light source unit and the detection unit. According to the ninth aspect of the present invention, by using the polarization hologram, it is possible to make the optical pickup compact and to enhance the light use efficiency to enhance the reliability of the optical pickup device. According to the tenth aspect of the present invention, the coupling lens can be made compact, and according to the eleventh aspect of the present invention, good optical performance of the coupling lens can be realized. A twelfth aspect of the present invention provides a recording system of a conventionally known CD (CD-R or CD-R).
RW, etc.) and DVD.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の1形態を説明するための図で
ある。
FIG. 1 is a diagram for describing one embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施の別形態を説明するための図で
ある。
FIG. 2 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施の他の形態を説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施のさらに他の形態を説明するた
めの図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施のさらに他の形態を説明するた
めの図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention.

【図6】光源LDとホログラム素子と受光素子のユニッ
ト化の1例を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of unitizing a light source LD, a hologram element, and a light receiving element.

【図7】この発明の実施の更に他の形態を説明するため
の図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention.

【図8】実施例1におけるカップリングレンズのカップ
リング作用を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a coupling action of the coupling lens in the first embodiment.

【図9】実施例2におけるカップリングレンズと各対物
レンズとの組合せにおける結像状態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an image forming state in a combination of a coupling lens and each objective lens in Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201 第1の光源LD 211 第2の光源LD 202,212 カップリングレンズ 103,213 偏光ビームスプリッタ 104,214 1/4波長板 206,216 対物レンズ 207 第1種の光記録媒体 217 第2種の光記録媒体 201 First light source LD 211 Second light source LD 202, 212 Coupling lens 103, 213 Polarizing beam splitter 104, 214 Quarter wave plate 206, 216 Objective lens 207 First type optical recording medium 217 Second type Optical recording medium

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに基板厚さの異なる第1種および第2
種の光記録媒体に対して、情報の記録・再生・消去の1
以上を行う光ピックアップ装置であって、 互いに発光波長の異なる第1および第2の光源LDと、 各光源LDからの光束をカップリングするカップリング
レンズと、 カップリングされた各光束を、対応する光記録媒体の光
記録面に光スポットとして集光させる対物レンズと、 上記光記録媒体により反射され、上記対物レンズを介し
て戻り光束となった各光束を、上記光源LDから対物レ
ンズに至る照射光路から分離させる光路分離光学手段
と、 該光路分離光学手段により分離された各光束を受光し
て、反射光束の情報を検出する検出手段と、 該検出手段の検出結果に基づき、フォーカシング制御お
よびトラッキング制御を行う制御手段とを有し、 上記第1の光源LDは、上記第1種の光記録媒体が用い
られるときにのみ点灯され、第2の光源LDは、上記第
2種の光記録媒体が用いられるときにのみ点灯され、 上記カップリングレンズは、入射光束の発散角が最大に
成る方向と最小に成る方向とでレンズ作用の異なるアナ
モフィックなレンズで、第1および第2の光源LDから
の光束を実質的にコリメートする機能とビーム整形する
機能とを有するように構成されていることを特徴とする
光ピックアップ装置。
A first type and a second type having different substrate thicknesses from each other.
Recording / reproducing / erasing information for various types of optical recording media
An optical pickup device for performing the above, comprising: a first light source LD and a second light source LD having different emission wavelengths; a coupling lens for coupling light beams from each light source LD; and each coupled light beam. An objective lens for condensing as an optical spot on an optical recording surface of the optical recording medium; and irradiating each light flux reflected by the optical recording medium and returned as a light flux through the objective lens from the light source LD to the objective lens. Optical path separating optical means for separating light from the optical path; detecting means for receiving each light beam separated by the optical path separating optical means and detecting information of a reflected light beam; focusing control and tracking based on the detection result of the detecting means Control means for performing control, wherein the first light source LD is turned on only when the first type of optical recording medium is used, and The light source LD is turned on only when the second type of optical recording medium is used, and the coupling lens is an anamorphic lens having different lens functions in a direction in which the divergence angle of the incident light beam is maximum and a direction in which the divergence angle is minimum. An optical pickup device comprising: a lens having a function of substantially collimating a light beam from the first and second light sources LD and a function of beam shaping.
【請求項2】請求項1記載の光ピックアップ装置におい
て、 第1の光源LDに対して、第1のカップリングレンズ
と、第1の対物レンズ、第1の光路分離光学手段、第1
の検出手段が組み合わせられ、 第2の光源LDに対して、第2のカップリングレンズ
と、第2の対物レンズ、第2の光路分離光学手段、第2
の検出手段が組み合わせられ、 第1および第2のカップリングレンズとして同一種のレ
ンズを用いたことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. The optical pickup device according to claim 1, wherein a first coupling lens, a first objective lens, a first optical path separating optical unit, and a first light source LD are provided for the first light source LD.
And a second coupling lens, a second objective lens, a second optical path separating optical unit, and a second light source LD.
An optical pickup device, wherein the same type of lens is used as the first and second coupling lenses.
【請求項3】請求項1記載の光ピックアップ装置におい
て、 第1および第2の光源LDに対して、少なくともカップ
リングレンズが共通化されたことを特徴とする光ピック
アップ装置。
3. The optical pickup device according to claim 1, wherein at least a coupling lens is shared with the first and second light sources LD.
【請求項4】請求項3記載の光ピックアップ装置におい
て、 第1および第2の光源LDに共通化されたカップリング
レンズに対して、第1および第2の光源LDの光路を合
流させる光路合流手段を有することを特徴とする光ピッ
クアップ装置。
4. The optical pickup device according to claim 3, wherein an optical path of the first and second light sources LD is merged with a coupling lens shared by the first and second light sources LD. An optical pickup device characterized by having means.
【請求項5】請求項1または3または4記載の光ピック
アップ装置において、 対物レンズが、第1および第2の光源LDに対して共通
化され、基板厚さが薄い方の光記録媒体に使用される波
長に対する上記対物レンズの光学特性を、基板厚さの厚
い光記録媒体に使用される波長に対する光学特性以上に
設定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
5. The optical pickup device according to claim 1, wherein the objective lens is used in common for the first and second light sources LD, and is used for an optical recording medium having a smaller substrate thickness. An optical pickup device, wherein the optical characteristics of the objective lens with respect to the wavelength to be set are set to be equal to or higher than the optical characteristics with respect to the wavelength used for an optical recording medium having a thick substrate.
【請求項6】請求項4または5記載の光ピックアップ装
置において、 第1および第2の光源LDに対して、カップリングレン
ズと、光路分離光学手段が共通化されるとともに、検出
手段の少なくとも一部が共通化されたことを特徴とする
光ピックアップ装置。
6. The optical pickup device according to claim 4, wherein a coupling lens and an optical path separating optical unit are shared with the first and second light sources LD, and at least one of the detecting units is provided. An optical pickup device having a common unit.
【請求項7】請求項1〜5の任意の1に記載の光ピック
アップ装置において、 第1の光源LDと、第1種の光記録媒体からの戻り光束
を受光する第1の受光素子と、上記第1の光源LDから
の光束を透過させるとともに、戻り光束を上記第1の受
光素子に向けて回折させる第1のホログラム素子とを単
一ユニットにするとともに、 第2の光源LDと、第2種の光記録媒体からの戻り光束
を受光する第2の受光素子と、上記第2の光源LDから
の光束を透過させるとともに、戻り光束を上記第2の受
光素子に向けて回折させる第2のホログラム素子とを単
一ユニットとしたことを特徴とする光ピックアップ装
置。
7. The optical pickup device according to claim 1, wherein: a first light source LD; a first light receiving element for receiving a return light beam from the first type of optical recording medium; A first hologram element that transmits the light beam from the first light source LD and diffracts the return light beam toward the first light receiving element is formed into a single unit. A second light receiving element for receiving return light beams from the two types of optical recording media; and a second light receiving element for transmitting the light beam from the second light source LD and diffracting the return light beam toward the second light reception element. And a hologram element as a single unit.
【請求項8】請求項6記載の光ピックアップ装置におい
て、 第1の光源LDと、第2の光源LDと、第1種の光記録
媒体からの戻り光束および第2種の光記録媒体からの戻
り光束を共通に受光する受光素子と、各光源LDからの
光束を透過させるとともに、各戻り光束を上記受光素子
に向けて回折させるホログラム素子とを単一ユニットと
して構成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
8. The optical pickup device according to claim 6, wherein the first light source LD, the second light source LD, the return light flux from the first type optical recording medium and the light flux from the second type optical recording medium. A light characterized by comprising a light receiving element for receiving a return light beam in common and a hologram element for transmitting a light beam from each light source LD and diffracting each return light beam toward the light receiving element as a single unit. Pickup device.
【請求項9】請求項7または8記載の光ピックアップ装
置において、 ホログラム素子が偏光ホログラムであり、各光源LDか
ら光記録媒体へ向かう光束の偏光面に対し、各戻り光束
の偏光面を90度旋回させるための1/4波長板を有す
ることを特徴とする光ピックアップ装置。
9. The optical pickup device according to claim 7, wherein the hologram element is a polarization hologram, and the polarization plane of each return light beam is set at 90 degrees with respect to the polarization plane of the light beam from each light source LD toward the optical recording medium. An optical pickup device comprising a quarter-wave plate for turning.
【請求項10】請求項1〜9の任意の1に記載の光ピッ
クアップ装置において、 カップリングレンズが単一種の硝材で構成されているこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。
10. The optical pickup device according to claim 1, wherein the coupling lens is made of a single kind of glass material.
【請求項11】請求項1〜10の任意の1に記載の光ピ
ックアップ装置において、 カップリングレンズの両面が非球面であることを特徴と
する光ピックアップ装置。
11. The optical pickup device according to claim 1, wherein both surfaces of the coupling lens are aspherical.
【請求項12】請求項1〜11の任意の1に記載の光ピ
ックアップ装置において、 第1種の光記録媒体の基板厚さが0.6mm、第2種の
光記録媒体の基板厚さが1.2mmであることを特徴す
る光ピックアップ装置。
12. The optical pickup device according to claim 1, wherein the first optical recording medium has a substrate thickness of 0.6 mm, and the second optical recording medium has a substrate thickness of 0.6 mm. An optical pickup device characterized by being 1.2 mm.
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