JP2000132859A - 光記憶装置及び光ピックアップ - Google Patents
光記憶装置及び光ピックアップInfo
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- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
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- G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
- G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
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- G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ピックアップに関し、異なる厚さの光ディ
スクに対してコンパクトに構成されることができ、収差
の小さい良好なスポットを結ぶことができるようにする
ことを目的とする。 【解決手段】 第１及び第２の発光素子２２ａ、２４ａ
と、光束分離素子３２と、対物レンズ３４と、第１の発
光素子と光束分離素子とを結ぶ第１の光路に配置された
コリメートレンズ２６と、第２の発光素子と光束分離素
子とを結ぶ第２の光路に配置され、回転対称な波面収差
を発生させる光学素子２８と、第１の発光素子から発射
され、該対物レンズを経て物体に照射され、該物体で反
射された光束を検出する第１の光検出手段２２ｂと、第
２の発光素子から発射され、該対物レンズを経て物体に
照射され、該物体で反射された光束を検出する第２の光
検出手段２４ｂとを備えた構成とする。
スクに対してコンパクトに構成されることができ、収差
の小さい良好なスポットを結ぶことができるようにする
ことを目的とする。 【解決手段】 第１及び第２の発光素子２２ａ、２４ａ
と、光束分離素子３２と、対物レンズ３４と、第１の発
光素子と光束分離素子とを結ぶ第１の光路に配置された
コリメートレンズ２６と、第２の発光素子と光束分離素
子とを結ぶ第２の光路に配置され、回転対称な波面収差
を発生させる光学素子２８と、第１の発光素子から発射
され、該対物レンズを経て物体に照射され、該物体で反
射された光束を検出する第１の光検出手段２２ｂと、第
２の発光素子から発射され、該対物レンズを経て物体に
照射され、該物体で反射された光束を検出する第２の光
検出手段２４ｂとを備えた構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光記憶装置及び光ピ
ックアップに関する。
ックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気ディスク（ＭＯ）や相変化型ディ
スク（ＰＤ）等の光記憶媒体に情報を記録し、そして光
記憶媒体に記録した情報を読みだすことができる。ま
た、読出し専用のコンパクトディスク（ＣＤ）やレーザ
ディスク（ＬＤ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ等が、音楽映像用と
してある。このために、光ピックアップを含む光記憶装
置が使用される。光ピックアップは、光源としてのレー
ザーと、コリメートレンズと、対物レンズとを含む。コ
リメートレンズはレーザーの発射した発散光束を平行光
束にし、対物レンズはこの平行光束を収束させて光ディ
スク上に小さなスポット径の光束を照射する。
スク（ＰＤ）等の光記憶媒体に情報を記録し、そして光
記憶媒体に記録した情報を読みだすことができる。ま
た、読出し専用のコンパクトディスク（ＣＤ）やレーザ
ディスク（ＬＤ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ等が、音楽映像用と
してある。このために、光ピックアップを含む光記憶装
置が使用される。光ピックアップは、光源としてのレー
ザーと、コリメートレンズと、対物レンズとを含む。コ
リメートレンズはレーザーの発射した発散光束を平行光
束にし、対物レンズはこの平行光束を収束させて光ディ
スク上に小さなスポット径の光束を照射する。
【０００３】光ピックアップでは、情報の高密度記録及
び読取りのために、光ディスクに照射される光束のスポ
ット径をより小さくすることが要求される。光束のスポ
ット径を小さくするためには、対物レンズの開口数（Ｎ
Ａ）を大きくしたり、光源の発射する光束の波長を短く
したりすることが有効である。しかし、対物レンズの開
口数（ＮＡ）を大きくすると、光ディスクの傾きによっ
て収差が発生しやすくなるため、ＮＡの大きい対物レン
ズをもつ光ピックアップの場合には従来の標準的な光デ
ィスク（ＣＤ）や光磁気ディスク（ＭＯ）よりも光入射
面から記録面までの厚さの薄い光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ）を使用するのがよいとされている。また、光源の
発射する光束の波長が短くなると、光ディスクの種類に
よっては収差が発生する。
び読取りのために、光ディスクに照射される光束のスポ
ット径をより小さくすることが要求される。光束のスポ
ット径を小さくするためには、対物レンズの開口数（Ｎ
Ａ）を大きくしたり、光源の発射する光束の波長を短く
したりすることが有効である。しかし、対物レンズの開
口数（ＮＡ）を大きくすると、光ディスクの傾きによっ
て収差が発生しやすくなるため、ＮＡの大きい対物レン
ズをもつ光ピックアップの場合には従来の標準的な光デ
ィスク（ＣＤ）や光磁気ディスク（ＭＯ）よりも光入射
面から記録面までの厚さの薄い光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ）を使用するのがよいとされている。また、光源の
発射する光束の波長が短くなると、光ディスクの種類に
よっては収差が発生する。
【０００４】従って、光ピックアップの改善とともに、
光ピックアップで使用される光ディスクの種類が制限さ
れるようになっている。そこで、異なった種類の光ディ
スクを使用することができる光ピックアップが求められ
ている。図８は例えば特開平７−１８２６９０号公報に
開示された光ピックアップを示す図である。この光ピッ
クアップは、発光素子（レーザー）１と、コリメートレ
ンズ２と、光束分離のためのビームスプリッタ３と、収
差調整用レンズ４と、対物レンズ５と、検出光学系６
と、光検出器７とを備えている。この場合、収差調整用
レンズ４は対物レンズ５に向かう光を発散させる凹レン
ズであり、対物レンズ５の収束距離を長くする。収差調
整用レンズ４の位置は図示しない機械的な移動機構によ
って矢印で示されるように切り換えられる。
光ピックアップで使用される光ディスクの種類が制限さ
れるようになっている。そこで、異なった種類の光ディ
スクを使用することができる光ピックアップが求められ
ている。図８は例えば特開平７−１８２６９０号公報に
開示された光ピックアップを示す図である。この光ピッ
クアップは、発光素子（レーザー）１と、コリメートレ
ンズ２と、光束分離のためのビームスプリッタ３と、収
差調整用レンズ４と、対物レンズ５と、検出光学系６
と、光検出器７とを備えている。この場合、収差調整用
レンズ４は対物レンズ５に向かう光を発散させる凹レン
ズであり、対物レンズ５の収束距離を長くする。収差調
整用レンズ４の位置は図示しない機械的な移動機構によ
って矢印で示されるように切り換えられる。
【０００５】厚さの小さい光ディスク８が使用される場
合には、収差調整用レンズ４は光路から外れるように移
動される。発光素子１から発射された光束はコリメート
レンズ２によって平行光に変換され、ビームスプリッタ
３を透過し、対物レンズ５で小さなスポット径の光束に
絞られて光ディスク８に照射される。光ディスク８で反
射された光束は対物レンズ５を通り、ビームスプリッタ
３で反射し、検出光学系６を経て光検出器７に入射す
る。こうして、光ディスク８に記録された情報が読み取
られる。
合には、収差調整用レンズ４は光路から外れるように移
動される。発光素子１から発射された光束はコリメート
レンズ２によって平行光に変換され、ビームスプリッタ
３を透過し、対物レンズ５で小さなスポット径の光束に
絞られて光ディスク８に照射される。光ディスク８で反
射された光束は対物レンズ５を通り、ビームスプリッタ
３で反射し、検出光学系６を経て光検出器７に入射す
る。こうして、光ディスク８に記録された情報が読み取
られる。
【０００６】厚さの大きい光ディスク９が使用される場
合には、収差調整用レンズ４は光路中に移動される。発
光素子１から発射された光束はコリメートレンズ２によ
って平行光に変換され、ビームスプリッタ３及び収差調
整用レンズ４を透過し、対物レンズ５で小さなスポット
径の光束に絞られて光ディスク９に照射される。光ディ
スク９で反射された光束は対物レンズ５及び収差調整用
レンズ４を通り、ビームスプリッタ３で反射し、検出光
学系６を経て光検出器７に入射する。こうして、光ディ
スク９に記録された情報が読み取られる。
合には、収差調整用レンズ４は光路中に移動される。発
光素子１から発射された光束はコリメートレンズ２によ
って平行光に変換され、ビームスプリッタ３及び収差調
整用レンズ４を透過し、対物レンズ５で小さなスポット
径の光束に絞られて光ディスク９に照射される。光ディ
スク９で反射された光束は対物レンズ５及び収差調整用
レンズ４を通り、ビームスプリッタ３で反射し、検出光
学系６を経て光検出器７に入射する。こうして、光ディ
スク９に記録された情報が読み取られる。
【０００７】図９は特開平９−２０４６８３号公報に開
示された光ピックアップを示す図である。この光ピック
アップは、第１の集積素子ユニット１０と、第２の集積
素子ユニット１１と、第１の集積素子ユニット１０の後
に配置されたコリメートレンズ２と、第２の集積素子ユ
ニット１１の後に配置された開口制限部材１２と、光束
分離のためのビームスプリッタ３と、対物レンズ５とを
備えている。この場合、第１及び第２の集積素子ユニッ
ト１０、１１はそれぞれ発光素子及び光検出素子１０ａ
−１０ｂ、１１ａ−１１ｂを含む。
示された光ピックアップを示す図である。この光ピック
アップは、第１の集積素子ユニット１０と、第２の集積
素子ユニット１１と、第１の集積素子ユニット１０の後
に配置されたコリメートレンズ２と、第２の集積素子ユ
ニット１１の後に配置された開口制限部材１２と、光束
分離のためのビームスプリッタ３と、対物レンズ５とを
備えている。この場合、第１及び第２の集積素子ユニッ
ト１０、１１はそれぞれ発光素子及び光検出素子１０ａ
−１０ｂ、１１ａ−１１ｂを含む。
【０００８】第１の発光素子１０ａから発射された光束
はコリメートレンズ２によって平行光に変換され、ビー
ムスプリッタ３を透過し、対物レンズ５で小さなスポッ
ト径の光束に絞られて光ディスク８に照射される。光デ
ィスク８で反射された光束は対物レンズ５を通り、ビー
ムスプリッタ３を透過し、光検出素子１０ｂに入射す
る。こうして、光ディスク８に記録された情報が読み取
られる。
はコリメートレンズ２によって平行光に変換され、ビー
ムスプリッタ３を透過し、対物レンズ５で小さなスポッ
ト径の光束に絞られて光ディスク８に照射される。光デ
ィスク８で反射された光束は対物レンズ５を通り、ビー
ムスプリッタ３を透過し、光検出素子１０ｂに入射す
る。こうして、光ディスク８に記録された情報が読み取
られる。
【０００９】第２の発光素子１１ａから発射された光束
は開口制限部材１２によって開口をしぼられながら発散
光として進み、ビームスプリッタ３で反射し、対物レン
ズ５で小さなスポット径の光束に絞られて光ディスク９
に照射される。光ディスク９で反射された光束は対物レ
ンズ５を通り、ビームスプリッタ３で反射し、光検出素
子１１ｂに入射する。こうして、光ディスク９に記録さ
れた情報が読み取られる。
は開口制限部材１２によって開口をしぼられながら発散
光として進み、ビームスプリッタ３で反射し、対物レン
ズ５で小さなスポット径の光束に絞られて光ディスク９
に照射される。光ディスク９で反射された光束は対物レ
ンズ５を通り、ビームスプリッタ３で反射し、光検出素
子１１ｂに入射する。こうして、光ディスク９に記録さ
れた情報が読み取られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記した例のように、
光ピックアップは単一の対物レンズ５を有するものであ
るけれども、厚さの異なった光ディスクに対して収差を
補正している。従って、この光ピックアップは、厚さの
異なった光ディスクに対応して構成された２つの異なっ
た光ピックアップを使用する場合よりも安価であり、且
つ便利である。しかしながら、図８の例のように収差調
整用レンズ４を含む光ピックアップの場合には、収差調
整用レンズ４を移動させるための機械的な移動機構が必
要であり、装置が大型で高価になる。また図９の例のよ
うに光源が２つで対物レンズが１つの構成では、第２の
発光素子１１ａを含む光路では発散光を使用しているた
めに、レンズ間距離が厳しく制限され、また光源から放
射した各光線の光分離素子に対する入射角が異なるた
め、光分離素子が原因の反射特性率や波面収差が悪くな
るという問題点があった。
光ピックアップは単一の対物レンズ５を有するものであ
るけれども、厚さの異なった光ディスクに対して収差を
補正している。従って、この光ピックアップは、厚さの
異なった光ディスクに対応して構成された２つの異なっ
た光ピックアップを使用する場合よりも安価であり、且
つ便利である。しかしながら、図８の例のように収差調
整用レンズ４を含む光ピックアップの場合には、収差調
整用レンズ４を移動させるための機械的な移動機構が必
要であり、装置が大型で高価になる。また図９の例のよ
うに光源が２つで対物レンズが１つの構成では、第２の
発光素子１１ａを含む光路では発散光を使用しているた
めに、レンズ間距離が厳しく制限され、また光源から放
射した各光線の光分離素子に対する入射角が異なるた
め、光分離素子が原因の反射特性率や波面収差が悪くな
るという問題点があった。
【００１１】また、図１０及び図１１に示されるよう
に、発光素子及び光検出素子１０ａ−１０ｂ、１１ａ−
１１ｂが内蔵された集積素子ユニット１０、１１は市販
されているが、そのような集積素子ユニット１０、１１
は性能を得るために集積素子１０、１１から見たＮＡ
（α）が指定されているが、図１０に示すようにコリメ
ートレンズ２を使用する場合には指定されているＮＡ
（α）を満足することは容易であるが、図１１のように
コリメートレンズ２を使用せずに発散光を使用する場合
には指定されているＮＡ（α）を満足することは容易で
はない。
に、発光素子及び光検出素子１０ａ−１０ｂ、１１ａ−
１１ｂが内蔵された集積素子ユニット１０、１１は市販
されているが、そのような集積素子ユニット１０、１１
は性能を得るために集積素子１０、１１から見たＮＡ
（α）が指定されているが、図１０に示すようにコリメ
ートレンズ２を使用する場合には指定されているＮＡ
（α）を満足することは容易であるが、図１１のように
コリメートレンズ２を使用せずに発散光を使用する場合
には指定されているＮＡ（α）を満足することは容易で
はない。
【００１２】本発明の目的は、光入射面から記録面まで
の厚さの異なる光記憶媒体に対してコンパクトに構成さ
れることができ、収差の小さい良好なスポットを結ぶこ
とのできる光ピックアップ及び光記憶装置を提供するこ
とである。
の厚さの異なる光記憶媒体に対してコンパクトに構成さ
れることができ、収差の小さい良好なスポットを結ぶこ
とのできる光ピックアップ及び光記憶装置を提供するこ
とである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による光ピックア
ップは、第１の発光素子と、第２の発光素子と、該第１
及び第２の発光素子から出射された光束をそれぞれ受け
るように配置された光束合成素子と、該光束合成素子か
らのそれぞれの光束を受けるように配置された対物レン
ズと、前記第１及び第２の発光素子のいずれか一方と光
束合成素子とを結ぶ光路に配置され、回転対称な波面収
差を発生させる光学素子とを備えたことを特徴とするも
のである。例えば、コリメートレンズが第１の発光素子
と光束合成素子とを結ぶ第１の光路に配置され、前記光
学素子が第２の発光素子と光束合成素子とを結ぶ第２の
光路に配置される。
ップは、第１の発光素子と、第２の発光素子と、該第１
及び第２の発光素子から出射された光束をそれぞれ受け
るように配置された光束合成素子と、該光束合成素子か
らのそれぞれの光束を受けるように配置された対物レン
ズと、前記第１及び第２の発光素子のいずれか一方と光
束合成素子とを結ぶ光路に配置され、回転対称な波面収
差を発生させる光学素子とを備えたことを特徴とするも
のである。例えば、コリメートレンズが第１の発光素子
と光束合成素子とを結ぶ第１の光路に配置され、前記光
学素子が第２の発光素子と光束合成素子とを結ぶ第２の
光路に配置される。
【００１４】この構成によれば、第１の発光素子と、コ
リメートレンズと、対物レンズとは、特定の厚さの光記
憶媒体に適合するように構成される。ここで、厚さは光
入射面から記録面までの厚さを言うものとする。この特
定の厚さの光記憶媒体とは厚さの異なった光記憶媒体を
使用する場合、この対物レンズを使用すると、収差が発
生して正確に情報を再現できなくなる可能性がある。回
転対称な波面収差を発生させる光学素子は、この対物レ
ンズを使用するときに発生する波面収差を打ち消すよう
な波面収差を生じさせるものである。従って、特定の厚
さの光記憶媒体とは厚さの異なった光記憶媒体を使用す
る場合、特定の厚さの光記憶媒体に適合するように構成
された対物レンズを使用しても、収差の小さい良好なス
ポットを結ぶことができる。そして、回転対称な波面収
差を発生させる光学素子は、コンパクトに構成されるこ
とができる。また、本発明によれば、機械的な移動機構
を必要とせず、部材の配置精度を厳しくする必要がな
い。
リメートレンズと、対物レンズとは、特定の厚さの光記
憶媒体に適合するように構成される。ここで、厚さは光
入射面から記録面までの厚さを言うものとする。この特
定の厚さの光記憶媒体とは厚さの異なった光記憶媒体を
使用する場合、この対物レンズを使用すると、収差が発
生して正確に情報を再現できなくなる可能性がある。回
転対称な波面収差を発生させる光学素子は、この対物レ
ンズを使用するときに発生する波面収差を打ち消すよう
な波面収差を生じさせるものである。従って、特定の厚
さの光記憶媒体とは厚さの異なった光記憶媒体を使用す
る場合、特定の厚さの光記憶媒体に適合するように構成
された対物レンズを使用しても、収差の小さい良好なス
ポットを結ぶことができる。そして、回転対称な波面収
差を発生させる光学素子は、コンパクトに構成されるこ
とができる。また、本発明によれば、機械的な移動機構
を必要とせず、部材の配置精度を厳しくする必要がな
い。
【００１５】上記構成とともに、下記の特徴を含むこと
ができる。第１及び第２の発光素子は波長が互いに異な
った光束を発射し、前記光束分離素子は異なる波長の光
束を分離する。第１及び第２の発光素子は偏光方向が互
いに垂直である光束を発射し、前記光束分離素子は異な
る偏光の光束を分離する素子である。
ができる。第１及び第２の発光素子は波長が互いに異な
った光束を発射し、前記光束分離素子は異なる波長の光
束を分離する。第１及び第２の発光素子は偏光方向が互
いに垂直である光束を発射し、前記光束分離素子は異な
る偏光の光束を分離する素子である。
【００１６】前記回転対称な波面収差を発生させる光学
素子は第２の発光素子から発射された発散光を発散光、
平行光及び収束光の一つとして発散角又は収束角が１度
未満で出射させる。前記回転対称な波面収差を発生させ
る光学素子は非球面レンズであり、対物レンズによって
集光された光束の波面収差を補償する形状に形成されて
いる。
素子は第２の発光素子から発射された発散光を発散光、
平行光及び収束光の一つとして発散角又は収束角が１度
未満で出射させる。前記回転対称な波面収差を発生させ
る光学素子は非球面レンズであり、対物レンズによって
集光された光束の波面収差を補償する形状に形成されて
いる。
【００１７】前記回転対称な波面収差を発生させる光学
素子は平面部分と球面部分を有する平凸レンズであり、
球面部分が第２の発光素子側に向いて配置されている。
前記回転対称な波面収差を発生させる光学素子は第２の
発光素子と光束分離素子との間に配置されたコリメート
レンズと平板基板の組み合わせ素子である。前記回転対
称な波面収差を発生させる光学素子はコリメートレンズ
であり、該コリメートレンズは第２の発光素子の発光点
が該コリメートレンズの焦点位置にない配置あるいは発
光素子と異なる設計波長で設計されたコリメートレンズ
である。
素子は平面部分と球面部分を有する平凸レンズであり、
球面部分が第２の発光素子側に向いて配置されている。
前記回転対称な波面収差を発生させる光学素子は第２の
発光素子と光束分離素子との間に配置されたコリメート
レンズと平板基板の組み合わせ素子である。前記回転対
称な波面収差を発生させる光学素子はコリメートレンズ
であり、該コリメートレンズは第２の発光素子の発光点
が該コリメートレンズの焦点位置にない配置あるいは発
光素子と異なる設計波長で設計されたコリメートレンズ
である。
【００１８】前記回転対称な波面収差を発生させる光学
素子は液晶である。該光学素子を通る光束の開口を制限
する開口制限手段をさらに備える。前記回転対称な波面
収差を発生させる光学素子はホルダによって保持され、
該ホルダが開口制限手段を構成している。さらに、本発
明は、上記光ピックアップの特徴を備え、光記憶媒体に
対して光を照射して情報の記録又は再生を行う光記憶装
置を提供する。
素子は液晶である。該光学素子を通る光束の開口を制限
する開口制限手段をさらに備える。前記回転対称な波面
収差を発生させる光学素子はホルダによって保持され、
該ホルダが開口制限手段を構成している。さらに、本発
明は、上記光ピックアップの特徴を備え、光記憶媒体に
対して光を照射して情報の記録又は再生を行う光記憶装
置を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例による
光ピックアップを示す図である。この光ピックアップ２
０は、第１の集積素子ユニット２２と、第２の集積素子
ユニット２４と、第１の集積素子ユニット２２の後に配
置されたコリメートレンズ２６と、第２の集積素子ユニ
ット２４の後に配置された平凸レンズ２８と、平凸レン
ズ２８の後に配置された開口制限部材３０と、光束合成
分離のためのビームスプリッタ３２と、対物レンズ３４
とを備えている。
光ピックアップを示す図である。この光ピックアップ２
０は、第１の集積素子ユニット２２と、第２の集積素子
ユニット２４と、第１の集積素子ユニット２２の後に配
置されたコリメートレンズ２６と、第２の集積素子ユニ
ット２４の後に配置された平凸レンズ２８と、平凸レン
ズ２８の後に配置された開口制限部材３０と、光束合成
分離のためのビームスプリッタ３２と、対物レンズ３４
とを備えている。
【００２０】第１の集積素子ユニット２２は発光素子
（発光ダイオード）２２ａ及び光検出素子（フォトダイ
オード）１０ｂを含む一体的な構造のものであり、第２
の集積素子ユニット２４は発光素子（発光ダイオード）
２４ａ及び光検出素子（フォトダイオード）１４ｂを含
む一体的な構造のものである。発光素子と光検出素子と
を一体的に内蔵した集積素子ユニット２２、２４は市販
されている。
（発光ダイオード）２２ａ及び光検出素子（フォトダイ
オード）１０ｂを含む一体的な構造のものであり、第２
の集積素子ユニット２４は発光素子（発光ダイオード）
２４ａ及び光検出素子（フォトダイオード）１４ｂを含
む一体的な構造のものである。発光素子と光検出素子と
を一体的に内蔵した集積素子ユニット２２、２４は市販
されている。
【００２１】第１の集積素子ユニット２２の発光素子２
２ａは例えば６８０ｎｍのレーザー光束を発射し、光入
射面から記録面までの厚さの薄い（例えば０．６ｍｍ）
光ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ）３６に適合するものであ
る。第２の集積素子ユニット２４の発光素子２４ａは例
えば７８０ｎｍのレーザー光束を発射し、光入射面から
記録面までの厚さの厚い（例えば１．２ｍｍ）光ディス
ク（ＣＤ）３８に適合するものである。光入射面から記
録面までの厚さは、例えば基板の厚さや保護膜の厚さに
相等する。また、複の記録面がある場合（本発明はこの
ようなものに対しても適用可能である）には、光入射面
から使用する記録面までの厚さが変る。
２ａは例えば６８０ｎｍのレーザー光束を発射し、光入
射面から記録面までの厚さの薄い（例えば０．６ｍｍ）
光ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ）３６に適合するものであ
る。第２の集積素子ユニット２４の発光素子２４ａは例
えば７８０ｎｍのレーザー光束を発射し、光入射面から
記録面までの厚さの厚い（例えば１．２ｍｍ）光ディス
ク（ＣＤ）３８に適合するものである。光入射面から記
録面までの厚さは、例えば基板の厚さや保護膜の厚さに
相等する。また、複の記録面がある場合（本発明はこの
ようなものに対しても適用可能である）には、光入射面
から使用する記録面までの厚さが変る。
【００２２】ビームスプリッタ３２は異なる波長の光束
を合成分離するタイプのものであり、第１の発光素子２
２ａから発射されたレーザー光を透過させ、第２の発光
素子２４ａから発射されたレーザー光を反射させる。コ
リメートレンズ２６は第１の発光素子２２ａとビームス
プリッタ３２とを結ぶ第１の光路に配置された、平凸レ
ンズ２８及び開口制限部材３０は第２の発光素子２４ａ
とビームスプリッタ３２とを結ぶ第２の光路に配置され
ている。第１の発光素子２２ａから発射された光束及び
第２の発光素子２４ａから発射された光束はともにビー
ムスプリッタ３２を出た後で対物レンズ３４を通る。
を合成分離するタイプのものであり、第１の発光素子２
２ａから発射されたレーザー光を透過させ、第２の発光
素子２４ａから発射されたレーザー光を反射させる。コ
リメートレンズ２６は第１の発光素子２２ａとビームス
プリッタ３２とを結ぶ第１の光路に配置された、平凸レ
ンズ２８及び開口制限部材３０は第２の発光素子２４ａ
とビームスプリッタ３２とを結ぶ第２の光路に配置され
ている。第１の発光素子２２ａから発射された光束及び
第２の発光素子２４ａから発射された光束はともにビー
ムスプリッタ３２を出た後で対物レンズ３４を通る。
【００２３】コリメートレンズ２６は第１の発光素子２
２ａに対して正弦条件を満足するように配置される。対
物レンズ３４は同対物レンズ３４を通る光束が光入射面
から記録面までの厚さの薄い光ディスク３６の記録面で
最小のスポット径となるように同光ディスク３６に適合
されている。従って、この場合には、光ディスク３８に
おいて収差が発生しない。第２の発光素子２４ａから発
射された光束が光入射面から記録面までの厚さの厚い光
ディスク３８に照射された場合には、平凸レンズ２８が
ないと、この光束について光ディスク３８において収差
が発生し、この光束は光ディスク３８の記録面で精彩な
読取りに適したスポットとならない。なお、収差は、光
入射面から記録面までの光ディスクの厚さの違いばかり
でなく、屈折率や波長の違いによっても発生する。
２ａに対して正弦条件を満足するように配置される。対
物レンズ３４は同対物レンズ３４を通る光束が光入射面
から記録面までの厚さの薄い光ディスク３６の記録面で
最小のスポット径となるように同光ディスク３６に適合
されている。従って、この場合には、光ディスク３８に
おいて収差が発生しない。第２の発光素子２４ａから発
射された光束が光入射面から記録面までの厚さの厚い光
ディスク３８に照射された場合には、平凸レンズ２８が
ないと、この光束について光ディスク３８において収差
が発生し、この光束は光ディスク３８の記録面で精彩な
読取りに適したスポットとならない。なお、収差は、光
入射面から記録面までの光ディスクの厚さの違いばかり
でなく、屈折率や波長の違いによっても発生する。
【００２４】平凸レンズ２８は、回転対称な波面収差を
発生させる光学素子である。平凸レンズ２８は対物レン
ズ３４を使用するときに発生する波面収差を打ち消すよ
うな波面収差を生じさせるものである。従って、対物レ
ンズ３４が光入射面から記録面までの厚さの薄い光ディ
スク３６に適合するように構成されたものである場合
に、光入射面から記録面までの厚さの異なった（厚さの
厚い）光ディスク３８を使用しても、収差の小さい良好
なスポットを結ぶことができる。開口制限部材３０は平
凸レンズ２８を通る光束の開口を制限し、光束が光ディ
スク３８上で小さなスポット径となるようにする。
発生させる光学素子である。平凸レンズ２８は対物レン
ズ３４を使用するときに発生する波面収差を打ち消すよ
うな波面収差を生じさせるものである。従って、対物レ
ンズ３４が光入射面から記録面までの厚さの薄い光ディ
スク３６に適合するように構成されたものである場合
に、光入射面から記録面までの厚さの異なった（厚さの
厚い）光ディスク３８を使用しても、収差の小さい良好
なスポットを結ぶことができる。開口制限部材３０は平
凸レンズ２８を通る光束の開口を制限し、光束が光ディ
スク３８上で小さなスポット径となるようにする。
【００２５】作動において、光入射面から記録面までの
厚さの薄い光ディスク３６が使用される場合には、第１
の発光素子２２ａが使用される。第１の発光素子２２ａ
から発射された光束はコリメートレンズ２６によって平
行光に変換され、ビームスプリッタ３２を透過し、対物
レンズ３４で小さなスポット径の光束に絞られて光ディ
スク３６に照射される。光ディスク３６で反射された光
束は対物レンズ３４を通り、ビームスプリッタ３２を透
過し、第１の光検出素子２２ｂに入射する。こうして、
光ディスク３４に記録された情報が読み取られる。
厚さの薄い光ディスク３６が使用される場合には、第１
の発光素子２２ａが使用される。第１の発光素子２２ａ
から発射された光束はコリメートレンズ２６によって平
行光に変換され、ビームスプリッタ３２を透過し、対物
レンズ３４で小さなスポット径の光束に絞られて光ディ
スク３６に照射される。光ディスク３６で反射された光
束は対物レンズ３４を通り、ビームスプリッタ３２を透
過し、第１の光検出素子２２ｂに入射する。こうして、
光ディスク３４に記録された情報が読み取られる。
【００２６】光入射面から記録面までの厚さの厚い光デ
ィスク３８が使用される場合には、第２の発光素子２４
ａが使用される。第２の発光素子２４ａから発射された
光束は平凸レンズ２８及び開口制限部材３０を通り、ビ
ームスプリッタ３２で反射し、対物レンズ３４で小さな
スポット径の光束に絞られて光ディスク３８に照射され
る。光ディスク３８で反射された光束は対物レンズ３４
を通り、ビームスプリッタ３２で反射し、開口制限部材
３０及び平凸レンズ２８を通り、第２の光検出素子２４
ｂに入射する。こうして、光ディスク３８に記録された
情報が読み取られる。第２の光検出素子２４６による情
報の読み取りを行う場合にも収差の補正を行うことがで
きる。
ィスク３８が使用される場合には、第２の発光素子２４
ａが使用される。第２の発光素子２４ａから発射された
光束は平凸レンズ２８及び開口制限部材３０を通り、ビ
ームスプリッタ３２で反射し、対物レンズ３４で小さな
スポット径の光束に絞られて光ディスク３８に照射され
る。光ディスク３８で反射された光束は対物レンズ３４
を通り、ビームスプリッタ３２で反射し、開口制限部材
３０及び平凸レンズ２８を通り、第２の光検出素子２４
ｂに入射する。こうして、光ディスク３８に記録された
情報が読み取られる。第２の光検出素子２４６による情
報の読み取りを行う場合にも収差の補正を行うことがで
きる。
【００２７】平凸レンズ２８は、第２の発光素子３４ａ
から発射された発散光を受け、回転対称な波面収差を発
生させつつ、出射光を発散光、平行光及び収束光の一つ
として出射させる。図１においては、平凸レンズ２８の
出射光は平行光である。従って、平凸レンズ２８と対物
レンズ３４との間の距離を厳密に規定する必要がなく、
平凸レンズ２８は固定の位置に配置されることができ
る。
から発射された発散光を受け、回転対称な波面収差を発
生させつつ、出射光を発散光、平行光及び収束光の一つ
として出射させる。図１においては、平凸レンズ２８の
出射光は平行光である。従って、平凸レンズ２８と対物
レンズ３４との間の距離を厳密に規定する必要がなく、
平凸レンズ２８は固定の位置に配置されることができ
る。
【００２８】平凸レンズ２８は平面部分と球面部分を有
するが、本発明において使用する場合には、球面部分が
第２の発光素子２４ａ側に向いて配置されるのが好まし
い。平凸レンズ２８の一般的な利用においては、平凸レ
ンズ２８の平面部分が光入射側に配置されるが、そうす
ると出射波面は平面波面に近くなり、波面収差を十分に
補償するのに適しなくなる。
するが、本発明において使用する場合には、球面部分が
第２の発光素子２４ａ側に向いて配置されるのが好まし
い。平凸レンズ２８の一般的な利用においては、平凸レ
ンズ２８の平面部分が光入射側に配置されるが、そうす
ると出射波面は平面波面に近くなり、波面収差を十分に
補償するのに適しなくなる。
【００２９】図２は球面部分が第２の発光素子２４ａ側
に向いて配置された場合の平凸レンズ２８の発生する波
面収差を示す図である。曲線Ｌ1 は第２の発光素子２４
ａと平凸レンズ２８との間の距離がＬ1 のときの波面収
差を示し、曲線Ｌ2 は同距離がＬ2 のときの波面収差を
示し、曲線Ｌ3 同距離がＬ3 のときの波面収差を示す。
距離Ｌ3 ＞距離Ｌ2 ＞距離Ｌ1 の関係がある。このよう
に、平凸レンズ２８の形状が同じでも、第２の発光素子
２４ａと平凸レンズ２８との間の距離を変えることによ
って平凸レンズ２８において発生する波面収差が変化す
る。従って、第２の発光素子２４ａと平凸レンズ２８と
の間の距離を調節することによって、波面収差を調節す
ることができる。
に向いて配置された場合の平凸レンズ２８の発生する波
面収差を示す図である。曲線Ｌ1 は第２の発光素子２４
ａと平凸レンズ２８との間の距離がＬ1 のときの波面収
差を示し、曲線Ｌ2 は同距離がＬ2 のときの波面収差を
示し、曲線Ｌ3 同距離がＬ3 のときの波面収差を示す。
距離Ｌ3 ＞距離Ｌ2 ＞距離Ｌ1 の関係がある。このよう
に、平凸レンズ２８の形状が同じでも、第２の発光素子
２４ａと平凸レンズ２８との間の距離を変えることによ
って平凸レンズ２８において発生する波面収差が変化す
る。従って、第２の発光素子２４ａと平凸レンズ２８と
の間の距離を調節することによって、波面収差を調節す
ることができる。
【００３０】実施例においては、第１の発光素子２２ａ
の発光波長が６８０ｎｍ、第２の発光素子２４ａの発光
波長が７８０ｎｍであった。球面平凸レンズ２８の焦点
距離が８ｍｍ、厚さが２．５ｍｍであった。ビームスプ
リッタ３２は７８０ｎｍの光束を反射させる６ｍｍ角の
キューブ形状をしたものであった。対物レンズ３４は入
射面から記録面までの厚さが０．６ｍｍの光ディスク３
６に対して６８０ｎｍの平行光束を無限系換算のＮＡ
０．６で良好にスポットを得るように最適化されたもの
であった。平凸レンズ２８の開口制限手段３０は７８０
ｎｍの光束を無限系換算のＮＡ０．５となるように開口
を制限している。
の発光波長が６８０ｎｍ、第２の発光素子２４ａの発光
波長が７８０ｎｍであった。球面平凸レンズ２８の焦点
距離が８ｍｍ、厚さが２．５ｍｍであった。ビームスプ
リッタ３２は７８０ｎｍの光束を反射させる６ｍｍ角の
キューブ形状をしたものであった。対物レンズ３４は入
射面から記録面までの厚さが０．６ｍｍの光ディスク３
６に対して６８０ｎｍの平行光束を無限系換算のＮＡ
０．６で良好にスポットを得るように最適化されたもの
であった。平凸レンズ２８の開口制限手段３０は７８０
ｎｍの光束を無限系換算のＮＡ０．５となるように開口
を制限している。
【００３１】このとき、平凸レンズ２８は球面部分を第
２の発光素子２４ａ側に向け、頂点から発光点までの距
離を７．６５ｍｍの位置に配置している。ここで用いた
第２の発光素子２４ａと対物レンズ３４は、市販されて
いる集積素子ユニット（シャープ製）と対物レンズ（ホ
ーヤ製）を使用している。この構成では、入射面から記
録面までの距離が１．２ｍｍの光ディスク３８に対し
て、第２の発光素子２４ａと対物レンズ３４の距離が、
４１ｍｍから８６ｍｍの範囲で０．０７λ以下の良好な
波面収差にすることができる。またこのときの平凸レン
ズ２８と対物レンズ３４間の最外郭の光線角度は０．６
６度である。
２の発光素子２４ａ側に向け、頂点から発光点までの距
離を７．６５ｍｍの位置に配置している。ここで用いた
第２の発光素子２４ａと対物レンズ３４は、市販されて
いる集積素子ユニット（シャープ製）と対物レンズ（ホ
ーヤ製）を使用している。この構成では、入射面から記
録面までの距離が１．２ｍｍの光ディスク３８に対し
て、第２の発光素子２４ａと対物レンズ３４の距離が、
４１ｍｍから８６ｍｍの範囲で０．０７λ以下の良好な
波面収差にすることができる。またこのときの平凸レン
ズ２８と対物レンズ３４間の最外郭の光線角度は０．６
６度である。
【００３２】図３は本発明の第２実施例による光ピック
アップを示す図である。この実施例は図１の実施例とほ
ぼ同様の部材を含む。この実施例が図１の実施例と相違
する点は、平凸レンズ２８の出射光束が発散光になって
いることである。平凸レンズ２８は、曲率７．５６ｍ
ｍ、厚さ０．３５ｍｍを有し、例えば頂点から第２の発
光素子２４ａまでの距離を１５ｍｍの位置に配置され
る。
アップを示す図である。この実施例は図１の実施例とほ
ぼ同様の部材を含む。この実施例が図１の実施例と相違
する点は、平凸レンズ２８の出射光束が発散光になって
いることである。平凸レンズ２８は、曲率７．５６ｍ
ｍ、厚さ０．３５ｍｍを有し、例えば頂点から第２の発
光素子２４ａまでの距離を１５ｍｍの位置に配置され
る。
【００３３】図４は本発明の第３実施例による光ピック
アップを示す図である。この実施例は図１の実施例とほ
ぼ同様の部材を含む。この実施例が図１の実施例と相違
する点は、平凸レンズ２８の出射光束が収束光になって
いることである。平凸レンズ２８の球面の曲率と厚さと
第２の発光素子２４ａまでの距離を適切に選べば、この
ように収束光とすることもできる。
アップを示す図である。この実施例は図１の実施例とほ
ぼ同様の部材を含む。この実施例が図１の実施例と相違
する点は、平凸レンズ２８の出射光束が収束光になって
いることである。平凸レンズ２８の球面の曲率と厚さと
第２の発光素子２４ａまでの距離を適切に選べば、この
ように収束光とすることもできる。
【００３４】図３及び図４において、開口制限手段３０
は平凸レンズ２８を保持するホルダによって形成されて
いる。図１、図３、及び図５に示されるように、平凸レ
ンズ２８は、第２の発光素子３４ａから発射された発散
光を受け、回転対称な波面収差を発生させつつ、出射光
を発散光、平行光及び収束光の一つとして出射させる。
この場合、発散角又は収束角が１度未満で、平凸レンズ
２８は対物レンズ３４で発生する収差を補償する収差を
発生させることができることが分かった。従って、平凸
レンズ２８から出射する光束は平行光又はかなり平行光
に近い発散光又は収束光であり、平凸レンズ２８と対物
レンズ３４との間の距離を厳密に規定する必要がなく、
平凸レンズ２８は固定の位置に配置されることができ
る。このように、収束光、平行光、発散光と自由に光束
を設定できるので、使用する第２の発光素子２４ａ側の
ＮＡを自由に設定できる。
は平凸レンズ２８を保持するホルダによって形成されて
いる。図１、図３、及び図５に示されるように、平凸レ
ンズ２８は、第２の発光素子３４ａから発射された発散
光を受け、回転対称な波面収差を発生させつつ、出射光
を発散光、平行光及び収束光の一つとして出射させる。
この場合、発散角又は収束角が１度未満で、平凸レンズ
２８は対物レンズ３４で発生する収差を補償する収差を
発生させることができることが分かった。従って、平凸
レンズ２８から出射する光束は平行光又はかなり平行光
に近い発散光又は収束光であり、平凸レンズ２８と対物
レンズ３４との間の距離を厳密に規定する必要がなく、
平凸レンズ２８は固定の位置に配置されることができ
る。このように、収束光、平行光、発散光と自由に光束
を設定できるので、使用する第２の発光素子２４ａ側の
ＮＡを自由に設定できる。
【００３５】図５は本発明の第４実施例による光ピック
アップを示す図である。この実施例は図１の実施例とほ
ぼ同様の部材を含む。この実施例が図１の実施例と相違
する点は、第１及び第２の発光素子２２ａ、２４ａの発
光波長が同じであり、第１及び第２の発光素子２２ａ、
２４ａの偏光角が互いに垂直にビームスプリッタ３２に
入射するようになっていることである。ビームスプリッ
タ３２は偏光ビームスプリッタである。この場合にも、
異なる厚さの光ディスクに対して対物レンズ３４後の波
面収差を小さくすることができる。
アップを示す図である。この実施例は図１の実施例とほ
ぼ同様の部材を含む。この実施例が図１の実施例と相違
する点は、第１及び第２の発光素子２２ａ、２４ａの発
光波長が同じであり、第１及び第２の発光素子２２ａ、
２４ａの偏光角が互いに垂直にビームスプリッタ３２に
入射するようになっていることである。ビームスプリッ
タ３２は偏光ビームスプリッタである。この場合にも、
異なる厚さの光ディスクに対して対物レンズ３４後の波
面収差を小さくすることができる。
【００３６】以上の実施例では、回転対称な波面収差を
発生させる光学素子として平凸レンズ２８を使用した。
この平凸レンズ２８は球面部分を有するものであった
が、非球面部分を有する平凸レンズとすることもでき
る。また、回転対称な波面収差を発生させる光学素子を
対物レンズによって集光された光束の波面収差を補償す
る形状に形成されている非球面レンズとして形成するこ
ともできる。また、回転対称な波面収差を発生させる光
学素子を液晶により形成することもできる。
発生させる光学素子として平凸レンズ２８を使用した。
この平凸レンズ２８は球面部分を有するものであった
が、非球面部分を有する平凸レンズとすることもでき
る。また、回転対称な波面収差を発生させる光学素子を
対物レンズによって集光された光束の波面収差を補償す
る形状に形成されている非球面レンズとして形成するこ
ともできる。また、回転対称な波面収差を発生させる光
学素子を液晶により形成することもできる。
【００３７】図６は回転対称な波面収差を発生させる光
学素子２８ｘの変形例を示す図である。この光学素子２
８ｘは平行平板４０とコリメートレンズ４２の組み合わ
せとして形成され、図１、図３、及び図５の平凸レンズ
２８の代わりに、第２の発光素子３４ａとビームスプリ
ッタ３２との間に配置される。図６において、正弦法則
に基づいて配置された場合のコリメートレンズを示し、
４６はそのコリメートレンズを通る光路を示す。４８は
平行平板４０とコリメートレンズ４２を通る光路を示
す。
学素子２８ｘの変形例を示す図である。この光学素子２
８ｘは平行平板４０とコリメートレンズ４２の組み合わ
せとして形成され、図１、図３、及び図５の平凸レンズ
２８の代わりに、第２の発光素子３４ａとビームスプリ
ッタ３２との間に配置される。図６において、正弦法則
に基づいて配置された場合のコリメートレンズを示し、
４６はそのコリメートレンズを通る光路を示す。４８は
平行平板４０とコリメートレンズ４２を通る光路を示
す。
【００３８】図７は回転対称な波面収差を発生させる光
学素子２８ｘの変形例を示す図である。この光学素子２
８ｙはコリメートレンズ５０として形成され、このコリ
メートレンズ５０は第２の発光素子２４ａの発光点が該
コリメートレンズ５０の焦点位置にない配置あるいは第
２の発光素子２４ａと異なる設計波長で設計されたもの
である。このコリメートレンズ５０は第２の発光素子３
４ａとビームスプリッタ３２との間に配置される。図７
においても、４４は正弦法則に基づいて配置された場合
のコリメートレンズを示し、４６はそのコリメートレン
ズを通る光路を示す。５２はコリメートレンズ５０を通
る光路を示す。
学素子２８ｘの変形例を示す図である。この光学素子２
８ｙはコリメートレンズ５０として形成され、このコリ
メートレンズ５０は第２の発光素子２４ａの発光点が該
コリメートレンズ５０の焦点位置にない配置あるいは第
２の発光素子２４ａと異なる設計波長で設計されたもの
である。このコリメートレンズ５０は第２の発光素子３
４ａとビームスプリッタ３２との間に配置される。図７
においても、４４は正弦法則に基づいて配置された場合
のコリメートレンズを示し、４６はそのコリメートレン
ズを通る光路を示す。５２はコリメートレンズ５０を通
る光路を示す。
【００３９】図１２は本発明を光記憶装置に適用した例
を示す図である。図１２において、光記憶装置６０はハ
ウジング６２を備え、ハウジング６２はインレッドドア
６４を有する。スピンドルモータ６６がハウジング６２
内に設けられ、例えば光記憶媒体６８を含むディスクカ
ートリッジ７０がスピンドルモータ６６の回転軸のハブ
に装着されるようになっている。ディスクカートリッジ
７０はインレットドア６４から挿入され、スピンドルモ
ータ６６に対してローディングされる。さらに、光学系
７２及びキャリッジ７４がハウジング６２内に配置され
る。光学系７２は固定の位置に配置され、キャリッジ７
４はローディングされたディスクカートリッジ７０の光
記憶媒体６８の下方においてこの光記憶媒体６８の半径
方向に移動可能である。対物レンズ７６及びミラー７８
がキャリッジ７４に取りつけられている。
を示す図である。図１２において、光記憶装置６０はハ
ウジング６２を備え、ハウジング６２はインレッドドア
６４を有する。スピンドルモータ６６がハウジング６２
内に設けられ、例えば光記憶媒体６８を含むディスクカ
ートリッジ７０がスピンドルモータ６６の回転軸のハブ
に装着されるようになっている。ディスクカートリッジ
７０はインレットドア６４から挿入され、スピンドルモ
ータ６６に対してローディングされる。さらに、光学系
７２及びキャリッジ７４がハウジング６２内に配置され
る。光学系７２は固定の位置に配置され、キャリッジ７
４はローディングされたディスクカートリッジ７０の光
記憶媒体６８の下方においてこの光記憶媒体６８の半径
方向に移動可能である。対物レンズ７６及びミラー７８
がキャリッジ７４に取りつけられている。
【００４０】光学系７２の光学部材及び対物レンズ７６
が図１から図７を参照して説明した光ピックアップ２０
に相当する。例えば、光学系７２は、図１の光ピックア
ップ２０の第１及び第２の光集積素子ユニット２２、２
４、コリメートレンズ２６、平凸レンズ２８、開口制限
部材３０、及びビームスプリッタ３２に対応する光学部
材を含む。対物レンズ７６は図１の光ピックアップ２０
の対物レンズ３４に相当する。ミラー７８は対物レンズ
７６（３４）とビームスプリッタ３２との間に配置さ
れ、光束の光路を曲げるためのものである。
が図１から図７を参照して説明した光ピックアップ２０
に相当する。例えば、光学系７２は、図１の光ピックア
ップ２０の第１及び第２の光集積素子ユニット２２、２
４、コリメートレンズ２６、平凸レンズ２８、開口制限
部材３０、及びビームスプリッタ３２に対応する光学部
材を含む。対物レンズ７６は図１の光ピックアップ２０
の対物レンズ３４に相当する。ミラー７８は対物レンズ
７６（３４）とビームスプリッタ３２との間に配置さ
れ、光束の光路を曲げるためのものである。
【００４１】従って、光記憶媒体６８として図１の光デ
ィスク３６を含むディスクカートリッジ７０がローディ
ングされた場合には、第１の集積素子ユニット２２の第
１の発光素子２２ａが使用され、第１の発光素子２２ａ
から発射され、コリメートレンズ２６及びビームスプリ
ッタ３２を通った光束が対物レンズ７６（３４）によっ
て光ディスク３６上で小さなスポットを形成する。ま
た、光記憶媒体６８として図１の光ディスク３８を含む
ディスクカートリッジ７０がローディングされた場合に
は、第２の集積素子ユニット２４の第２の発光素子２４
ａが使用され、第２の発光素子２４ａから発射され、平
凸レンズ２８、開口制限部材３０、及びビームスプリッ
タ３２を通った光束が対物レンズ７６（３４）によって
光ディスク３８上で小さなスポットを形成する。
ィスク３６を含むディスクカートリッジ７０がローディ
ングされた場合には、第１の集積素子ユニット２２の第
１の発光素子２２ａが使用され、第１の発光素子２２ａ
から発射され、コリメートレンズ２６及びビームスプリ
ッタ３２を通った光束が対物レンズ７６（３４）によっ
て光ディスク３６上で小さなスポットを形成する。ま
た、光記憶媒体６８として図１の光ディスク３８を含む
ディスクカートリッジ７０がローディングされた場合に
は、第２の集積素子ユニット２４の第２の発光素子２４
ａが使用され、第２の発光素子２４ａから発射され、平
凸レンズ２８、開口制限部材３０、及びビームスプリッ
タ３２を通った光束が対物レンズ７６（３４）によって
光ディスク３８上で小さなスポットを形成する。
【００４２】以上では、再生専用のＣＤやＤＶＤについ
て述べたが、リードパワーより強いライトパワーで光記
憶媒体に光を照射することで書き込み可能な光記憶媒体
（ＭＯ、ＰＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等）の装置に適用可能で
ある。
て述べたが、リードパワーより強いライトパワーで光記
憶媒体に光を照射することで書き込み可能な光記憶媒体
（ＭＯ、ＰＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等）の装置に適用可能で
ある。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機械的な移動機構を必要とせず、部材の配置精度が厳し
くなく、異なる厚さの光ディスクに対して収差の小さい
良好なスポットを結ぶことのできる光ピックアップを得
ることができる。また、一方の発光素子に最適化された
対物レンズに対して、他方の発光素子の後に回転対称な
波面収差を発生させる光学素子を配置することによっ
て、異なる厚さや屈折率の光ディスクに対して良好なス
ポットを得ることができる。また、波面収差を発生させ
る光学素子を配置した発光素子側の光束を平行光に近づ
けることができるので、光束合成分離素子の入射角依存
性を無視することができ、光学系のレイアウトが容易に
なり、また光ピックアップを分離型にすることも可能で
ある。発光素子の利用できるＮＡを自由に設定できる。
これより平行光束用に設計されていた発光素子と光検知
器が一体となった集積素子ユニットを利用することがで
きる。従って、良好なスポットを得ることができ、光記
憶媒体に対する情報の読み取り又は書き込みの精度が向
上し、高密度化が可能になる。また、光学系のレイアウ
トが単純になり、装置の小型を図れる。
機械的な移動機構を必要とせず、部材の配置精度が厳し
くなく、異なる厚さの光ディスクに対して収差の小さい
良好なスポットを結ぶことのできる光ピックアップを得
ることができる。また、一方の発光素子に最適化された
対物レンズに対して、他方の発光素子の後に回転対称な
波面収差を発生させる光学素子を配置することによっ
て、異なる厚さや屈折率の光ディスクに対して良好なス
ポットを得ることができる。また、波面収差を発生させ
る光学素子を配置した発光素子側の光束を平行光に近づ
けることができるので、光束合成分離素子の入射角依存
性を無視することができ、光学系のレイアウトが容易に
なり、また光ピックアップを分離型にすることも可能で
ある。発光素子の利用できるＮＡを自由に設定できる。
これより平行光束用に設計されていた発光素子と光検知
器が一体となった集積素子ユニットを利用することがで
きる。従って、良好なスポットを得ることができ、光記
憶媒体に対する情報の読み取り又は書き込みの精度が向
上し、高密度化が可能になる。また、光学系のレイアウ
トが単純になり、装置の小型を図れる。
【図１】本発明の第１実施例による光ピックアップを示
す図である。
す図である。
【図２】球面部分が第２の発光素子側に向いて配置され
た場合の平凸レンズの発生する波面収差を示す図であ
る。
た場合の平凸レンズの発生する波面収差を示す図であ
る。
【図３】本発明の第２実施例による光ピックアップを示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の第３実施例による光ピックアップを示
す図である。
す図である。
【図５】本発明の第４実施例による光ピックアップを示
す図である。
す図である。
【図６】回転対称な波面収差を発生させる光学素子の変
形例を示す図である。
形例を示す図である。
【図７】回転対称な波面収差を発生させる光学素子の変
形例を示す図である。
形例を示す図である。
【図８】従来技術を示す図である。
【図９】従来技術を示す図である。
【図１０】従来技術を示す図である。
【図１１】従来技術を示す図である。
【図１２】本発明を光記憶装置に適用した例を示す図で
ある。
ある。
２０…光ピックアップ ２２…第１の集積素子ユニット ２２ａ…第１の光検出素子 ２２ｂ…第１の光光素子 ２４…第２の集積素子ユニット ２４ａ…第１の光検出素子 ２４ｂ…第１の光光素子 ２６…コリメートレンズ ２８…平凸レンズ ３０…開口制限部材 ３２…ビームスプリッタ ３４…対物レンズ ３６：３８…光ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D119 AA41 BA01 CA16 EC01 EC05 EC47 EC48 FA08 JA02 JA09 JA59 JB02 KA04
Claims (16)
- 【請求項１】 第１の発光素子と、第２の発光素子と、
該第１及び第２の発光素子から出射された光束をそれぞ
れ受けるように配置された光束合成素子と、該光束合成
素子からのそれぞれの光束を受けるように配置された対
物レンズと、前記第１及び第２の発光素子のいずれか一
方と光束合成素子とを結ぶ光路に配置され、回転対称な
波面収差を発生させる光学素子とを備えたことを特徴と
する光ピックアップ。 - 【請求項２】 前記第１の発光素子と光束合成素子とを
結ぶ第１の光路に、光束を平行光に変換するコリメート
レンズが配置され、前記第２の発光素子と光束合成素子
とを結ぶ第２の光路に、回転対称な波面収差を発生させ
る光学素子が配置されることを特徴とする請求項１に記
載の光ピックアップ。 - 【請求項３】 第１及び第２の発光素子は波長が互いに
異なった光束を発射し、前記光束合成素子は異なる波長
の光束を分離することを特徴とする請求項１に記載の光
ピックアップ。 - 【請求項４】 第１及び第２の発光素子は偏光方向が互
いに垂直である光束を発射し、前記光束合成素子は異な
る偏光の光束を分離する素子であることを特徴とする請
求項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項５】 前記回転対称な波面収差を発生させる光
学素子は第２の発光素子から発射された発散光を発散
光、平行光及び収束光の一つとして発散角又は収束角が
１度未満で出射させることを特徴とする請求項１に記載
の光ピックアップ。 - 【請求項６】 前記回転対称な波面収差を発生させる光
学素子は非球面レンズであり、対物レンズによって集光
された光束の波面収差を補償する形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項７】 前記回転対称な波面収差を発生させる光
学素子は平面部分と球面部分を有する平凸レンズであ
り、球面部分が第２の発光素子側に向いて配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項８】 前記回転対称な波面収差を発生させる光
学素子は第２の発光素子と光束合成素子との間に配置さ
れたコリメートレンズと平板基板の組み合わせ素子であ
ることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項９】 前記回転対称な波面収差を発生させる光
学素子はコリメートレンズであり、該コリメートレンズ
は第２の発光素子の発光点が該コリメートレンズの焦点
位置にない配置あるいは発光素子と異なる設計波長で設
計されたコリメートレンズであることを特徴とする請求
項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１０】 前記回転対称な波面収差を発生させる
光学素子は液晶であることを特徴とする請求項１に記載
の光ピックアップ。 - 【請求項１１】 該光学素子を通る光束の開口を制限す
る開口制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項
１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１２】 前記回転対称な波面収差を発生させる
光学素子はホルダによって保持され、該ホルダが開口制
限手段を構成していることを特徴とする請求項１１に記
載の光ピックアップ。 - 【請求項１３】 光記憶媒体に対して光を照射して情報
の記録又は再生を行う光記憶装置において、第１の発光
素子と、第２の発光素子と、前記第１及び第２の発光素
子から出射された光束をそれぞれ受けるように配置され
た光束合成素子と、前記光束合成素子からのそれぞれの
光束を受けるように配置され、前記光記憶媒体に光を照
射する対物レンズと、前記第１及び第２の発光素子のい
ずれか一方と光束合成素子とを結ぶ光路に配置され、回
転対称な波面収差を発生させる光学素子とを備えてなる
ことを特徴とする光記憶装置。 - 【請求項１４】 第１及び第２の発光素子は波長が互い
に異なった光束を発射し、前記光束合成素子は異なる波
長の光束を分離することを特徴とする請求項１３に記載
の光記憶装置。 - 【請求項１５】 第１及び第２の発光素子は偏光方向が
互いに垂直である光束を発射し、前記光束合成素子は異
なる偏光の光束を分離する素子であることを特徴とする
請求項１３に記載の光記憶装置。 - 【請求項１６】 前記回転対称な波面収差を発生させる
光学素子は第２の発光素子から発射された発散光を発散
光、平行光及び収束光の一つとして発散角又は収束角が
１度未満で出射させることを特徴とする請求項１３に記
載の光記憶装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10302675A JP2000132859A (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 光記憶装置及び光ピックアップ |
| US09/329,977 US6115349A (en) | 1998-10-23 | 1999-06-10 | Two laser source optical pickup with a plano-convex lens to compensate for aberration caused by discs of different thicknesses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10302675A JP2000132859A (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 光記憶装置及び光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000132859A true JP2000132859A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17911843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10302675A Pending JP2000132859A (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 光記憶装置及び光ピックアップ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6115349A (ja) |
| JP (1) | JP2000132859A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707615B2 (en) | 2000-10-25 | 2004-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup apparatus restricting aberration and optical disc apparatus using the same |
| US7471610B2 (en) | 2002-07-26 | 2008-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup |
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| TW563120B (en) * | 1999-10-26 | 2003-11-21 | Toshiba Corp | Optical head and optical disk apparatus having the same |
| TW546488B (en) * | 2000-09-27 | 2003-08-11 | Pentax Corp | Optical system for optical pickup head |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS566038U (ja) * | 1979-06-25 | 1981-01-20 | ||
| FR2470391A1 (fr) * | 1979-11-21 | 1981-05-29 | Thomson Csf | Dispositif optique stigmatique d'emission-reception de rayonnements coherents et tete optique d'enregistrement-lecture comprenant un tel dispositif |
| JP2633535B2 (ja) * | 1986-09-18 | 1997-07-23 | ソニー株式会社 | 光学ピツクアツプ装置 |
| JPH0534642A (ja) * | 1991-07-25 | 1993-02-12 | Asahi Optical Co Ltd | コリメートレンズ |
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-
1998
- 1998-10-23 JP JP10302675A patent/JP2000132859A/ja active Pending
-
1999
- 1999-06-10 US US09/329,977 patent/US6115349A/en not_active Expired - Lifetime
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| US7522508B2 (en) | 2002-07-26 | 2009-04-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup |
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| US7848207B2 (en) | 2002-07-26 | 2010-12-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6115349A (en) | 2000-09-05 |
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| A521 | Written amendment |
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