JP2000173084A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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JP2000173084A
JP2000173084A JP10340878A JP34087898A JP2000173084A JP 2000173084 A JP2000173084 A JP 2000173084A JP 10340878 A JP10340878 A JP 10340878A JP 34087898 A JP34087898 A JP 34087898A JP 2000173084 A JP2000173084 A JP 2000173084A
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Japan
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light
laser
laser light
objective lens
diffraction grating
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JP10340878A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikuo Kasuga
郁夫 春日
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Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical pickup by which the focus position on the recording medium of every laser beam can be adjusted without using an acromatic lens and without adjusting the position of a laser light source when two laser beams at different wavelengths are emitted simulteneously so as to perform the recording operation of a CD-R. SOLUTION: Out of a first laser beam L1 which is radiated from a first laser diode 3 and a second laser beam L2 which is radiated from a second laser diode 4, the first laser beam L1 on the side of a long wavelength is diffracted by a diffraction grating 22 which is formed on the light incident face 71 of an objective lens 7. As a result, the first laser beam L1 which is guided to a CD-R via a common optical system is focused in the same position as the second laser beam L2, on the side of a short wavelength, which is not subjected to a diffraction action by the diffraction grating 22.

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】本発明は、異なる波長のレー
ザ光を出射する2つのレーザ光源を同時点灯することに
より、CD−R等の光記録媒体に対する記録動作を行う
光ピックアップ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup device that performs a recording operation on an optical recording medium such as a CD-R by simultaneously turning on two laser light sources that emit laser beams of different wavelengths. .

【0002】[0002]

【従来の技術】CD−Rの記録および再生を行う光ピッ
クアップ装置としては、特開平9−306009号公報
に開示されているように、波長の異なる2つのレーザ光
を同時発光して記録動作を行うものが知られている。当
該公報に開示の光ピックアップ装置では、CD−Rの記
録動作時には、双方のレーザ光源を同時点灯させ、波長
635nmのレーザ光を主として記録用のレーザ光とし
て用い、波長780nmのレーザ光を対物レンズのトラ
ッキングエラーおよびフォーカシングエラー検出用のレ
ーザ光として用いている。
2. Description of the Related Art As an optical pickup device for recording and reproducing data on and from a CD-R, a recording operation is performed by simultaneously emitting two laser beams having different wavelengths as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-306609. What you do is known. In the optical pickup device disclosed in the publication, during the recording operation of the CD-R, both laser light sources are simultaneously turned on, the laser light having the wavelength of 635 nm is mainly used as the recording laser light, and the laser light having the wavelength of 780 nm is used as the objective lens. As a laser beam for detecting a tracking error and a focusing error.

【0003】波長635nmのレーザ光はCD−Rの記
録面による吸収率が高いので、CD−Rに対する確実な
記録動作が補償される。また、波長780nmのレーザ
光はCD−Rの記録面での反射率が高いので、記録時に
おける対物レンズの位置制御(フォーカシングサーボ制
御、トラッキングサーボ制御)のために必要な光量の戻
り光を確実に得ることができる。
A laser beam having a wavelength of 635 nm has a high absorptance on the recording surface of the CD-R, so that a reliable recording operation on the CD-R is compensated. In addition, since the laser light having a wavelength of 780 nm has a high reflectance on the recording surface of the CD-R, it is necessary to reliably return light of a light amount necessary for controlling the position of the objective lens (focusing servo control and tracking servo control) during recording. Can be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ここで、このような2
波長レーザー同時発光型の光ピックアップ装置では、光
学系の簡素化等の観点から、波長の異なる双方のレーザ
ー光を共通の対物レンズを介して光記録媒体に導くと共
に、光記録媒体からの戻り光も共通の対物レンズを介し
て光検出器に導くように構成されている。
Here, such a 2
In the optical pickup device of the simultaneous emission type with a wavelength laser, in order to simplify the optical system, both laser beams having different wavelengths are guided to the optical recording medium through a common objective lens, and the return light from the optical recording medium is returned. Are also configured to be guided to a photodetector via a common objective lens.

【0005】しかしながら、対物レンズの屈折率は光の
波長に応じて変化するので、共通の対物レンズを通過し
た異なる波長のレーザー光の焦点位置にはずれが生ず
る。従って、共通の対物レンズを含む共通の光学系の特
性を一方の波長(635nmのレーザー光)に合わせて
設計した場合には、他方の波長(780nm)のレーザ
ー光を、光記録媒体の記録面上に焦点合わせすることが
不可能であり、記録面よりも対物レンズから遠い位置が
焦点となってしまう。
[0005] However, since the refractive index of the objective lens changes according to the wavelength of the light, the focal positions of the laser beams having different wavelengths that have passed through the common objective lens are shifted. Therefore, when the characteristics of the common optical system including the common objective lens are designed according to one wavelength (635 nm laser light), the other wavelength (780 nm) laser light is applied to the recording surface of the optical recording medium. It is impossible to focus upward, and a position farther from the objective lens than the recording surface becomes a focus.

【0006】また、同様な理由により、異なる波長のレ
ーザー光はそれらの球面収差補正量も異なるので、一方
の波長のレーザー光に合わせて共通の光学系を設計する
と、他方の波長のレーザー光の球面収差補正が不完全と
なり、この球面収差が色収差となって、光記録媒体の記
録面上に形成される当該波長のレーザー光のスポットの
結像性能を劣化させる原因となってしまう。
For the same reason, laser beams of different wavelengths also have different amounts of spherical aberration correction. Therefore, if a common optical system is designed in accordance with laser light of one wavelength, laser light of the other wavelength can be used. The spherical aberration correction becomes incomplete, and the spherical aberration becomes chromatic aberration, which causes deterioration of the imaging performance of the spot of the laser beam of the wavelength formed on the recording surface of the optical recording medium.

【0007】ここで、各波長のレーザー光の焦点位置を
合わせるためには、対物レンズとして、凹レンズと凸レ
ンズを複数枚組み合わせた色消しレンズアセンブリを用
いることが考えられる。しかし、色消しレンズアセンブ
リは、単一の対物レンズを用いる場合とは異なり、寸法
および重量が大きくなってしまう。特に、対物レンズの
重量増加は、当該対物レンズのフォーカシングサーボ制
御およびトラッキングサーボ制御時おけるサーボの追従
性が低下するので好ましくない。
Here, in order to adjust the focal position of laser light of each wavelength, it is conceivable to use an achromatic lens assembly in which a plurality of concave lenses and convex lenses are combined as an objective lens. However, achromatic lens assemblies are larger in size and weight than when a single objective lens is used. In particular, an increase in the weight of the objective lens is not preferable because the servo tracking ability during the focusing servo control and the tracking servo control of the objective lens is reduced.

【0008】また、各波長のレーザー光の焦点位置を合
わせるための別の方法としては、波長の長いレーザー光
源を対物レンズからより離れた位置に配置する方法を採
用することが考えられる。この場合、レーザー光を平行
光化するためのコリメートを通過した波長の長いレーザ
ー光は、平行光ではなく収束光となって対物レンズに入
射する。このため、対物レンズをトラッキング方向に移
動させた場合、双方のレーザー光による記録媒体上の光
スポットの移動量が相互に異なってしまうので、対物レ
ンズを移動させることによるトラッキングエラー補正を
正確に行うことができなくなってしまう。
As another method for adjusting the focal position of the laser light of each wavelength, a method of arranging a laser light source having a long wavelength at a position farther from the objective lens can be considered. In this case, the long-wavelength laser light that has passed through the collimator for converting the laser light into parallel light enters the objective lens as convergent light instead of parallel light. Therefore, when the objective lens is moved in the tracking direction, the amounts of movement of the light spots on the recording medium by the two laser beams are different from each other, so that the tracking error correction by moving the objective lens is performed accurately. You will not be able to do it.

【0009】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
CD−R等の記録動作を行うための2波長レーザー光同
時点灯型の光ピックアップ装置において、色消しレンズ
の使用、レーザー光源位置の調整を行うことなく、双方
のレーザー光を共通の対物レンズを介して光記録媒体上
の同一位置に焦点合わせすることの可能な光ピックアッ
プ装置を提案することにある。
[0009] The object of the present invention is to solve the above problems.
In a two-wavelength laser light simultaneous lighting type optical pickup device for performing a recording operation of a CD-R or the like, a common objective lens can be used for both laser lights without using an achromatic lens and adjusting a laser light source position. An optical pickup device capable of focusing on the same position on an optical recording medium via an optical recording medium.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、第1のレーザー光を出射する第1のレー
ザー光源と、前記第1のレーザー光とは波長の異なる第
2のレーザー光を出射する第2のレーザー光源と、前記
第1および第2のレーザー光を平行光として共通の対物
レンズを介して光記録媒体に導く共通の光学系と、光記
録媒体からの戻り光が前記共通の光学系を介して導かれ
る光検出器とを有し、前記第1および第2のレーザー光
源を同時点灯することにより、主として前記第2のレー
ザー光により記録媒体への記録を行い、主として前記第
1のレーザー光の前記戻り光に基づき前記対物レンズの
位置制御を行う光ピックアップ装置において、前記共通
の光学系による前記第1および第2のレーザー光の光記
録媒体上の焦点位置を補正して同一位置となるようにす
るための回折格子を有していることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a first laser light source for emitting a first laser light and a second laser light having a different wavelength from the first laser light. A second laser light source for emitting laser light, a common optical system for guiding the first and second laser lights as parallel light to an optical recording medium via a common objective lens, and return light from the optical recording medium Has a photodetector guided through the common optical system, and simultaneously turns on the first and second laser light sources, thereby performing recording on a recording medium mainly by the second laser light. An optical pickup device for controlling the position of the objective lens mainly based on the return light of the first laser light, wherein a focal position of the first and second laser lights on an optical recording medium by the common optical system; It is characterized by having a diffraction grating so that the same position to correct the.

【0011】回折格子を用いることにより、対物レンズ
として色消しレンズアセンブリを用いることなく、ま
た、レーザー光源の位置を調整することなく、光記録媒
体上の同一位置に波長の異なる双方のレーザー光を焦点
合わせすることができる。
By using a diffraction grating, both laser beams having different wavelengths can be applied to the same position on an optical recording medium without using an achromatic lens assembly as an objective lens and without adjusting the position of a laser light source. Can be focused.

【0012】ここで、単独の光学素子としての回折格子
を用いる代わりに、前記回折格子を前記対物レンズの表
面に形成することが、光学系の小型、コンパクト化の点
から望ましい。この場合には、前記対物レンズの表面
に、同心状の複数本の輪帯状格子溝を形成し、これらの
格子溝を不等間隔に形成すればよい。
Here, it is desirable to form the diffraction grating on the surface of the objective lens instead of using a diffraction grating as a single optical element from the viewpoint of miniaturization and compactness of the optical system. In this case, a plurality of concentric annular groove grooves may be formed on the surface of the objective lens, and these lattice grooves may be formed at irregular intervals.

【0013】次に、光記録媒体からの戻り光も、前記光
検出器上における同一位置に焦点を結ぶようにすれば、
当該光検出器として2個の光検出器を異なる位置に配置
する必要が無くなり、各波長のレーザー光の戻り光を共
通の光検出器によって検出可能となるので望ましい。こ
のようにするためには、前記共通の光学系による前記戻
り光の前記光検出器上における焦点位置を補正して同一
位置となるようにするための戻り光用回折格子を追加す
ればよい。
Next, if the return light from the optical recording medium is focused on the same position on the photodetector,
It is not necessary to dispose two photodetectors at different positions as the photodetector, and the return light of the laser light of each wavelength can be detected by a common photodetector, which is desirable. In order to do so, a return light diffraction grating for correcting the focal position of the return light by the common optical system on the photodetector so as to be at the same position may be added.

【0014】この戻り光用回折格子も、光学系の小型コ
ンパクト化の点から、光学系を構成している光学素子の
表面に形成することが望ましい。典型的な例では、前記
共通の光学系は、前記第1および第2のレーザー光を平
行化するためのコリメートレンズを備えているので、前
記戻り光用回折格子を、前記コリメートレンズの表面に
形成された同心状の複数本の輪帯状格子溝とすればよ
い。
This diffraction grating for return light is also desirably formed on the surface of an optical element constituting the optical system from the viewpoint of making the optical system compact and compact. In a typical example, since the common optical system includes a collimator lens for collimating the first and second laser beams, the return light diffraction grating is provided on the surface of the collimator lens. What is necessary is just to make the formed several concentric ring-shaped lattice groove | channels.

【0015】次に、本発明の光ピックアップ装置は、C
D−R記録・再生用に適用することができる。この場合
には、前記第1のレーザー光を波長が780nmのもの
とし、前記第2のレーザー光を波長が635nmあるい
は650nmのものとすればよい。
Next, the optical pickup device of the present invention
It can be applied for DR recording / reproduction. In this case, the first laser light may have a wavelength of 780 nm, and the second laser light may have a wavelength of 635 nm or 650 nm.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した光ピックアップ装置の一実施例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an optical pickup device to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は本発明を適用した光ピックアップ装
置の概略構成図である。本例の光ピックアップ装置1
は、635nmおよび780nmのレーザー光を同時点
灯してCD−Rの記録動作を行ない、780nmのレー
ザー光のみを用いてCD−Rの再生動作を行うものであ
る。
FIG. 1 is a schematic structural view of an optical pickup device to which the present invention is applied. Optical pickup device 1 of this example
In this method, the 635 nm and 780 nm laser beams are simultaneously turned on to perform the CD-R recording operation, and the CD-R reproducing operation is performed using only the 780 nm laser beam.

【0018】詳細に説明すると、本例の光ピックアップ
装置1は、波長が780nmの第1のレーザ光L1を射
出する第1のレーザダイオード3と、波長が650nm
の第2のレーザ光L2を射出する第2のレーザダイオー
ド4を有している。これらのレーザダイオード3、4か
ら射出された第1および第2のレーザ光L1、L2は共
通の光学系を介して光記録媒体であるCD−R2に導か
れる。また、CD−R2からも戻り光も共通の光学系を
介して、共通の光検出器8に導かれる。共通光学系は、
各レーザ光L1、L2が入射する導光素子5と、コリメ
ータレンズ6と、対物レンズ駆動装置10に搭載された
対物レンズ7を含んでいる。
More specifically, the optical pickup device 1 of this embodiment includes a first laser diode 3 for emitting a first laser beam L1 having a wavelength of 780 nm, and a wavelength of 650 nm.
And a second laser diode 4 for emitting the second laser light L2. The first and second laser beams L1 and L2 emitted from these laser diodes 3 and 4 are guided to a CD-R2 as an optical recording medium via a common optical system. The return light from the CD-R 2 is also guided to the common photodetector 8 via the common optical system. The common optical system is
It includes a light guide element 5 on which the laser beams L1 and L2 are incident, a collimator lens 6, and an objective lens 7 mounted on an objective lens driving device 10.

【0019】第1および第2のレーザダイオード3、4
は、導光素子5の左右において、共通光学系の光軸に対
して各光軸が直交する状態で、且つ、光学的に共役な位
置となるように配置されている。導光素子5は、3つの
三角柱状のプリズム51、52、53を相互に貼り合わ
せて全体が四角柱状になった複合プリズムである。
First and second laser diodes 3, 4
Are arranged on the left and right sides of the light guide element 5 in such a manner that each optical axis is orthogonal to the optical axis of the common optical system, and are located at optically conjugate positions. The light guide element 5 is a composite prism in which three triangular prisms 51, 52, and 53 are adhered to each other to form a quadrangular prism as a whole.

【0020】プリズム51とプリズム52の貼り合わせ
面には、共通光学系の光軸に対して45度傾斜した部分
反射面54が形成され、プリズム52とプリズム53の
貼り合わせ面にも、同じく共通光学系の光軸に対して4
5度傾斜した部分反射面55が形成されている。部分反
射面54は、第2のレーザ光L2を部分反射すると共
に、第1のレーザ光L1を透過させる。部分反射面55
は、第1のレーザ光L1を部分反射すると共に、第2の
レーザ光L2を透過させる。
A partial reflection surface 54 inclined at 45 degrees with respect to the optical axis of the common optical system is formed on the surface where the prisms 51 and 52 are bonded. 4 with respect to the optical axis of the optical system
A partial reflection surface 55 inclined by 5 degrees is formed. The partial reflection surface 54 partially reflects the second laser light L2 and transmits the first laser light L1. Partial reflection surface 55
Partially reflects the first laser light L1 and transmits the second laser light L2.

【0021】第1のレーザダイオード3から射出された
第1のレーザ光L1は、導光素子5の部分反射面55に
よってその進行方向が90度折り曲げられてコリメータ
レンズ6に入射する。第2のレーザダイオード4から射
出された第2のレーザ光L2は、導光素子5の部分反射
面54によってその進行方向が90度折り曲げられた後
に部分反射面55をそのまま透過してコリメータレンズ
6に入射する。
The first laser beam L 1 emitted from the first laser diode 3 is incident on the collimator lens 6 after its traveling direction is bent by 90 degrees by the partial reflection surface 55 of the light guide element 5. The second laser light L2 emitted from the second laser diode 4 is transmitted through the partial reflection surface 55 as it is after being bent by 90 degrees by the partial reflection surface 54 of the light guide element 5 and then passes through the collimator lens 6. Incident on.

【0022】コリメータレンズ6に入射した第1および
第2のレーザ光L1、L2は、コリメータレンズ6によ
ってほぼ平行な光束に変換される。平行な光束に変換さ
れた第1および第2のレーザ光L1、L2は共通の対物
レンズ7に入射し、ここを介して、CD−R2の記録面
20に光スポットとして収束する。
The first and second laser beams L1 and L2 incident on the collimator lens 6 are converted by the collimator lens 6 into substantially parallel light beams. The first and second laser beams L1 and L2 converted into parallel light beams enter the common objective lens 7, and converge there as a light spot on the recording surface 20 of the CD-R2.

【0023】CD−R2の記録面20で反射したこれら
第1、第2のレーザー光の戻り光は、共通光学系を再度
通って光検出器8に導かれる。すなわち、対物レンズ
7、コリメータレンズ6を介して導光素子5に戻る。戻
り光のうち、各部分反射面54、55を透過した光成分
は光検出器8に集光する。光検出器8は、例えば、4分
割された受光面を備えており、この受光面で検出された
受光信号は制御装置15によって処理される。
The return light of the first and second laser beams reflected on the recording surface 20 of the CD-R 2 is guided to the photodetector 8 again through the common optical system. That is, the light returns to the light guide element 5 via the objective lens 7 and the collimator lens 6. Of the return light, the light components transmitted through the respective partial reflection surfaces 54 and 55 are condensed on the photodetector 8. The photodetector 8 is provided with, for example, a four-divided light receiving surface, and a light receiving signal detected on the light receiving surface is processed by the control device 15.

【0024】ここで、本例の共通光学系は、基本的には
第2のレーザ光L2に合わせてその光学特性が設計され
ている。このために、第1のレーザー光L1が第2のレ
ーザー光L2と同一位置で焦点を結ぶように、対物レン
ズ7の光入射面71には、レーザ光用回折格子22が形
成されている。このレーザ光用回折格子22の回折作用
により、波長の異なる第1および第2のレーザ光L1、
L2の双方が共通の対物レンズ6を介して、CD−R2
の記録面20上の同一位置に焦点を結ぶことになる。
Here, the optical characteristics of the common optical system of this embodiment are basically designed in accordance with the second laser beam L2. For this purpose, a laser light diffraction grating 22 is formed on the light incident surface 71 of the objective lens 7 so that the first laser light L1 is focused at the same position as the second laser light L2. Due to the diffraction effect of the laser beam diffraction grating 22, the first and second laser beams L1, L2 having different wavelengths,
L2, via the common objective lens 6, the CD-R2
Will be focused on the same position on the recording surface 20.

【0025】図2(A)および(B)を参照して、対物
レンズ7に形成されたレーザ光用回折格子22を説明す
る。この図に示すように、対物レンズ7の凸曲面状の光
入射面71には、第1のレーザ光L1を回折するレーザ
光用回折格子22が形成されている。レーザ光用回折格
子22は、光入射面71に同心状に刻まれた複数の輪帯
状の格子溝22bからなる。
Referring to FIGS. 2A and 2B, the laser light diffraction grating 22 formed on the objective lens 7 will be described. As shown in the figure, a laser light diffraction grating 22 for diffracting the first laser light L1 is formed on a convexly curved light incident surface 71 of the objective lens 7. The diffraction grating 22 for laser light includes a plurality of annular grating grooves 22b concentrically cut on the light incident surface 71.

【0026】回折格子22の各格子溝22bは次の条件
を満たすように設計されている。すなわち、第1のレー
ザ光L1に対する回折効率が最大となり、第2のレーザ
光L2に対する回折効率が最小となるように設定されて
いる。また、各格子溝22bのピッチが不等間隔とされ
ており、回折格子パターン22aで回折された第1のレ
ーザ光L1の+−1次光L11には、対物レンズ7で生
じる色収差を相殺するように、逆方向の色収差が付与さ
れる。
Each grating groove 22b of the diffraction grating 22 is designed to satisfy the following conditions. That is, the diffraction efficiency for the first laser light L1 is set to be maximum, and the diffraction efficiency for the second laser light L2 is set to be minimum. Further, the pitch of each grating groove 22b is unequally spaced, and the + 1-order light L11 of the first laser light L1 diffracted by the diffraction grating pattern 22a cancels out the chromatic aberration generated in the objective lens 7. As described above, chromatic aberration in the opposite direction is provided.

【0027】回折格子22に入射した短波長側の第2の
レーザ光L2の大部分は、回折作用を受けることなくそ
のまま0次光として対物レンズ7に入射し、対物レンズ
7の屈折作用を受けてCD−R2の記録面20上に焦点
を結ぶ。
Most of the short-wavelength second laser light L2 incident on the diffraction grating 22 is directly incident on the objective lens 7 as zero-order light without being subjected to diffraction, and is subjected to the refraction of the objective lens 7. Focus on the recording surface 20 of the CD-R2.

【0028】一方、回折格子22に入射した長波長側の
第1のレーザ光L1の大部分は、レーザ光用回折格子2
2で回折されて+−1次光L11になる。この+−1次
光L11には色収差が付与され、対物レンズ7の屈折作
用によって当該+−1次光L11に生じる色収差がキャ
ンセルされる。また、長波長側の第1のレーザ光L1の
+−1次光L11の光軸方向の焦点位置が短波長側の第
2のレーザ光L2の光軸方向の焦点位置に一致する。
On the other hand, most of the first laser light L1 on the long wavelength side incident on the diffraction grating 22 is
The light is diffracted by 2 to become the + -1st order light L11. The + 1-order light L11 is provided with chromatic aberration, and the chromatic aberration occurring in the + 1-order light L11 due to the refraction of the objective lens 7 is cancelled. Further, the focal position in the optical axis direction of the +/− 1 order light L11 of the first laser light L1 on the long wavelength side coincides with the focal position in the optical axis direction of the second laser light L2 on the short wavelength side.

【0029】第1のレーザ光L1の大部分は回折格子パ
ターン22aで+−1次光L11とされているので、+
−1次光L11の焦点位置が実質的に第1のレーザ光L
1に焦点位置になり、第1のレーザ光L1の光軸方向の
焦点位置と第2のレーザ光L2の光軸方向の焦点位置が
一致することになる。
Since most of the first laser light L1 is the + -first order light L11 in the diffraction grating pattern 22a,
The focal position of the primary light L11 is substantially the first laser light L
1, the focal position in the optical axis direction of the first laser light L1 coincides with the focal position in the optical axis direction of the second laser light L2.

【0030】従って、CD−R2の記録動作を行うため
に2つのレーザダイオード3、4を同時点灯した場合、
第1および第2のレーザダイオード3、4から射出され
た第1および第2のレーザ光L1、L2の双方がCD−
R2の記録面20上に焦点を結ぶ。また、回折格子22
での回折によって、第1のレーザ光L1の+−1次光L
11に対しては、当該+−1次光L11が対物レンズ7
で付与される球面収差を相殺するように、逆方向の球面
収差が付与される。このため、第1のレーザ光L1の結
像性能が低下することも回避される。
Therefore, when the two laser diodes 3 and 4 are simultaneously turned on to perform the recording operation of the CD-R2,
Both the first and second laser beams L1, L2 emitted from the first and second laser diodes 3, 4 are CD-
Focus on the recording surface 20 of R2. The diffraction grating 22
+ 1st-order light L of the first laser light L1
11, the +/− 1 order light L11 is
The spherical aberration in the opposite direction is given so as to cancel the spherical aberration given by Therefore, it is possible to prevent the imaging performance of the first laser light L1 from being reduced.

【0031】このように、光ピックアップ装置1では、
対物レンズ7の入射面に形成したレーザ光用回折格子2
2の回折作用によって、長波長側のレーザ光L1の焦点
位置を短波長側のレーザ光L2の焦点位置に合わせてい
る。このため、重量のある色消しレンズを用いることな
く、また、レーザーダイオード3、4の位置を調整する
ことなく、波長の異なるレーザー光を同一位置に焦点を
結ばせることができる。
As described above, in the optical pickup device 1,
Laser light diffraction grating 2 formed on the incident surface of objective lens 7
The focus position of the laser light L1 on the long wavelength side is adjusted to the focus position of the laser light L2 on the short wavelength side by the diffraction action of No. 2. Therefore, laser beams having different wavelengths can be focused at the same position without using a heavy achromatic lens and without adjusting the positions of the laser diodes 3 and 4.

【0032】また、回折格子22では、一次回折光によ
る集光が長波長側のレーザー光に生ずる色収差を打ち消
すことができるように、複数の輪帯状の格子溝22bを
不等間隔に配列した回折溝22bを採用している。この
ため、長波長側の第1のレーザー光の記録面20上にお
ける結像性能が低下することを防止できる。
The diffraction grating 22 has a plurality of annular grating grooves 22b arranged at unequal intervals so that the condensing by the first-order diffracted light can cancel the chromatic aberration generated in the laser light on the long wavelength side. The groove 22b is employed. For this reason, it is possible to prevent the imaging performance of the first laser beam on the long wavelength side on the recording surface 20 from deteriorating.

【0033】次に、本例では、CD−R2から共通光学
系を経由して戻る戻り光が、共に光検出器8の受光面に
焦点を結ぶように、コリメータレンズ6の対物レンズ側
の表面61にも戻り光用回折格子23が形成されてい
る。この戻り光用回折格子23は上記のレーザー光用回
折格子22と同様なパターンの格子溝22aからなるも
のである。この回折格子23は以下のような回折特性を
有している。
Next, in the present embodiment, the surface of the collimator lens 6 on the objective lens side is set so that return light returning from the CD-R 2 via the common optical system is focused on the light receiving surface of the photodetector 8. A diffraction grating 23 for return light is also formed at 61. The return light diffraction grating 23 is composed of grating grooves 22a having the same pattern as that of the laser light diffraction grating 22 described above. This diffraction grating 23 has the following diffraction characteristics.

【0034】すなわち、長波長側の第1のレーザ光L1
の戻り光Lr11に対する回折効率が最大となり、短波
長側の第2のレーザ光L2の戻り光Lr2に対する回折
効率が最小となるように設定されている。また、各格子
溝のピッチが不等間隔とされ、回折された第1のレーザ
光L1の戻り光Lr11には、コリメータレンズ6で生
じる色収差を相殺するように、逆方向の色収差が付与さ
れるようになっている。
That is, the first laser light L1 on the long wavelength side
Is set so that the diffraction efficiency of the second laser beam L2 on the short wavelength side with respect to the return light Lr2 is minimized. In addition, the pitch of each grating groove is made unequal, and chromatic aberration in the opposite direction is given to the diffracted return light Lr11 of the first laser light L1 so as to cancel the chromatic aberration generated in the collimator lens 6. It has become.

【0035】従って、長波長側の第1のレーザ光L1の
戻り光Lr11は、その大部分が戻り光用回折格子23
で回折されて+−1次光Lr111になる。当該+−1
次光Lr111は光検出器8の受光面に焦点を結ぶ。一
方、短波長側の第2のレーザ光L2の戻り光Lr2の大
部分は、0次光としてそのまま戻り光用回折格子23を
透過した後、光検出器8の受光面に焦点を結ぶ。このよ
うに、長波長側の戻り光のみが回折格子23によって回
折作用を受けることにより、短波長側の第2のレーザー
光の戻り光と同一の位置に焦点を結ぶ。
Therefore, most of the return light Lr11 of the first laser light L1 on the longer wavelength side is the return light diffraction grating 23.
Is diffracted into + -1 order light Lr111. The relevant + -1
The next light Lr111 focuses on the light receiving surface of the photodetector 8. On the other hand, most of the return light Lr2 of the second laser light L2 on the short wavelength side passes through the return light diffraction grating 23 as it is as zero-order light, and then focuses on the light receiving surface of the photodetector 8. In this way, only the return light on the long wavelength side is diffracted by the diffraction grating 23, so that it is focused on the same position as the return light of the second laser light on the short wavelength side.

【0036】よって、光ピックアップ装置1では、各レ
ーザ光L1、L2の戻り光Lr11、Lr2の光軸方向
の焦点位置が一致しているので、各戻り光を受光するた
めの受光面を同一平面上に形成できる。すなわち、半導
体基板の基板面に各受光面を作り込んだ共通の光検出器
8を用いて、双方の戻り光を検出できる。
Therefore, in the optical pickup device 1, since the focal positions in the optical axis direction of the return lights Lr11 and Lr2 of the laser lights L1 and L2 coincide with each other, the light receiving surfaces for receiving the return lights are flush with each other. Can be formed on. That is, both return lights can be detected using the common photodetector 8 in which each light receiving surface is formed on the substrate surface of the semiconductor substrate.

【0037】なお、図1を参照して、対物レンズ7の位
置制御を行うための制御装置15について説明する。こ
の制御装置15は一般的に知られている構成とすること
ができ、第1および第2のレーザダイオード3、4を点
灯する点灯制御回路16と、光検出器8によって生成さ
れた受光信号を処理する信号処理回路17と、この信号
処理回路17で処理された信号に基づいて対物レンズ駆
動装置10を駆動制御する対物レンズ駆動制御回路18
を含んでいる。
A control device 15 for controlling the position of the objective lens 7 will be described with reference to FIG. The control device 15 may have a generally known configuration, and includes a lighting control circuit 16 for lighting the first and second laser diodes 3 and 4 and a light receiving signal generated by the photodetector 8. A signal processing circuit 17 for processing, and an objective lens driving control circuit 18 for driving and controlling the objective lens driving device 10 based on the signal processed by the signal processing circuit 17
Contains.

【0038】信号処理回路17では、光検出器8で検出
した受光信号に基づいて再生信号RF、フォーカシング
エラー信号FE、およびトラッキングエラー信号TEを
生成する。例えば、フォーカシングエラー信号FEは非
点収差法、トラッキングエラー信号TEはプッシュプル
法によって生成できる。
The signal processing circuit 17 generates a reproduction signal RF, a focusing error signal FE, and a tracking error signal TE based on the light receiving signal detected by the photodetector 8. For example, the focusing error signal FE can be generated by the astigmatism method, and the tracking error signal TE can be generated by the push-pull method.

【0039】このフォーカシングエラー信号FEおよび
トラッキングエラー信号TEは対物レンズ駆動制御回路
18に送られる。対物レンズ駆動制御回路18では、こ
れらのエラー信号FE、TEに基づいて対物レンズ駆動
装置10の駆動信号を生成して、当該対物レンズ駆動装
置10を制御する。
The focusing error signal FE and the tracking error signal TE are sent to the objective lens drive control circuit 18. The objective lens drive control circuit 18 generates a drive signal for the objective lens drive device 10 based on these error signals FE and TE, and controls the objective lens drive device 10.

【0040】対物レンズ駆動装置10は、例えば、対物
レンズ7を搭載したレンズホルダ(図示せず)を固定軸
(図示せず)に対して摺動可能に支持させた摺動型のも
のである。この対物レンズ駆動装置10は、フォーカシ
ング磁気駆動回路11およびトラッキング磁気駆動回路
12を備えている。フォーカシング磁気駆動回路11は
対物レンズ駆動制御回路18で生成されたフォーカシン
グエラー信号FEに基づいてレンズホルダを固定軸の軸
線方向に移動させる。この移動により、対物レンズ7に
よってCD−R/RW2に記録面20に形成されるレー
ザ光L1、L2の光スポットのフォーカシングエラー補
正を行うことができる。
The objective lens driving device 10 is, for example, a sliding type in which a lens holder (not shown) on which the objective lens 7 is mounted is slidably supported on a fixed shaft (not shown). . The objective lens driving device 10 includes a focusing magnetic drive circuit 11 and a tracking magnetic drive circuit 12. The focusing magnetic drive circuit 11 moves the lens holder in the axial direction of the fixed axis based on the focusing error signal FE generated by the objective lens drive control circuit 18. By this movement, it is possible to correct the focusing error of the light spot of the laser light L1, L2 formed on the recording surface 20 on the CD-R / RW2 by the objective lens 7.

【0041】また、トラッキング磁気駆動回路12は対
物レンズ駆動制御装置18で生成さえたトラッキングエ
ラー信号TEに基づいてレンズホルダを固定軸の軸線回
りに移動させる。この移動により、対物レンズ7によっ
てCD−R/RW2の記録面20に形成されるレーザ光
L1、L2の光スポットのトラッキングエラー補正を行
うことができる。
The tracking magnetic drive circuit 12 moves the lens holder about the axis of the fixed axis based on the tracking error signal TE generated by the objective lens drive control device 18. With this movement, it is possible to perform tracking error correction of the light spots of the laser beams L1 and L2 formed on the recording surface 20 of the CD-R / RW2 by the objective lens 7.

【0042】(その他の実施の形態)なお、上記の光ピ
ックアップ装置1において、戻り光用回折格子23を省
略することも可能である。この場合には、図1において
一点鎖線で示すように、レーザ光L1の戻り光Lr11
の焦点距離が第2のレーザ光L2の戻り光Lr2の焦点
距離より長くなる。このため、第2のレーザ光L2の戻
り光Lr2を検出する光検出器8に加えて、第1のレー
ザ光L1の戻り光Lr11を検出するための専用の光検
出器8aを配置すればよい。
(Other Embodiments) In the above-described optical pickup device 1, the return light diffraction grating 23 can be omitted. In this case, as shown by a dashed line in FIG. 1, the return light Lr11 of the laser light L1
Becomes longer than the focal length of the return light Lr2 of the second laser light L2. Therefore, in addition to the photodetector 8 for detecting the return light Lr2 of the second laser light L2, a dedicated photodetector 8a for detecting the return light Lr11 of the first laser light L1 may be provided. .

【0043】また、上記の例では、回折格子22、23
を、それぞれ対物レンズ表面、コリメータレンズ表面に
形成したが、単独の光学素子としての回折格子を用いる
ことも可能である。
In the above example, the diffraction gratings 22 and 23
Are formed on the surface of the objective lens and the surface of the collimator lens, respectively, but it is also possible to use a diffraction grating as a single optical element.

【0044】さらに、図2に示したレーザ光用回折格子
22のパターンは例示であって、先に説明した回折特性
を備えたパターンであれば良いその他の回折パターンを
採用してもよいことは勿論である。
Further, the pattern of the diffraction grating 22 for laser light shown in FIG. 2 is merely an example, and any other diffraction pattern may be used as long as it has the diffraction characteristics described above. Of course.

【0045】一方、上記の例では、第1および第2のレ
ーザ光L1、L2の焦点位置を合わせるために、長波長
側の第1のレーザ光L1を回折している。この代わり
に、短波長側の第2のレーザ光L2を回折して双方のレ
ーザ光L1、L2の焦点位置を合わせても良い。
On the other hand, in the above example, the first laser beam L1 on the long wavelength side is diffracted in order to adjust the focal positions of the first and second laser beams L1 and L2. Instead, the second laser beam L2 on the short wavelength side may be diffracted to adjust the focal positions of both laser beams L1 and L2.

【0046】なお、第2のレーザダイオード4が射出す
るレーザ光L2の波長を635nmとすることも可能で
ある。また、第2のレーザダイオード4から射出される
短波長側のレーザ光L2(波長650nmまたは635
nm)を用いてDVDの再生を行うことも可能である。
The wavelength of the laser beam L2 emitted from the second laser diode 4 can be 635 nm. The laser light L2 (wavelength 650 nm or 635) on the short wavelength side emitted from the second laser diode 4
nm) can be used to reproduce a DVD.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ピック
アップ装置では、長波長側および短波長側のレーザー光
のうちの一方のレーザー光を回折格子を用いて回折する
ことにより、双方のレーザー光の記録媒体上での焦点位
置を一致させている。従って、重量のある色消しレンズ
の使用や、レーザー光源の位置調整を行うことなく、双
方のレーザー光の焦点位置を合わせることができる。
As described above, in the optical pickup device according to the present invention, one of the laser beams on the long wavelength side and the short wavelength side is diffracted by using the diffraction grating, so that both laser beams are diffracted. The focal positions of the light on the recording medium are matched. Therefore, the focal positions of both laser beams can be adjusted without using a heavy achromatic lens or adjusting the position of the laser light source.

【0048】また、本発明では、対物レンズの光入射面
にレーザ光用の回折格子を形成しているので、光学系を
小型でコンパクトに構成できる。
In the present invention, since the diffraction grating for laser light is formed on the light incident surface of the objective lens, the optical system can be made small and compact.

【0049】一方、本発明では、長波長側のレーザー光
および短波長側のレーザー光のうちの一方のレーザー光
による光記録媒体からの戻り光を回折して、双方のレー
ザー光の戻り光の焦点位置を同一となるようにしてい
る。従って、各レーザー光の戻り光を検出するために別
個の光検出器を用いることなく同一の位置に共通の光検
出器を配置すればよく、光学系を小型でコンパクト化で
きる。
On the other hand, in the present invention, the return light from the optical recording medium due to one of the laser light on the long wavelength side and the laser light on the short wavelength side is diffracted, and the return light of both laser lights is converted. The focal positions are set to be the same. Therefore, it is sufficient to dispose a common photodetector at the same position without using a separate photodetector to detect the return light of each laser beam, and the optical system can be made small and compact.

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

【図1】本発明を適用したCD−Rの記録再生用の光ピ
ックアップ装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device for recording and reproducing a CD-R to which the present invention is applied.

【図2】(A)は図1に示す光ピックアップ装置におけ
る対物レンズに形成された回折格子の断面構成を示す説
明図、(B)はその回折格子の回折パターンの平面構成
を示す説明図である。
2A is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration of a diffraction grating formed on an objective lens in the optical pickup device shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing a planar configuration of a diffraction pattern of the diffraction grating. is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ピックアップ装置 2 CD−R 3 第1のレーザダイオード 4 第2のレーザダイオード 5 導光素子 6 コリメータレンズ 7 対物レンズ 10 対物レンズ駆動装置 15 制御装置 16 点灯制御回路 17 信号処理回路 20 記録面 22 レーザ光用回折格子 22b 格子溝 23 戻り光用回折格子 Reference Signs List 1 optical pickup device 2 CD-R 3 first laser diode 4 second laser diode 5 light guide element 6 collimator lens 7 objective lens 10 objective lens drive device 15 control device 16 lighting control circuit 17 signal processing circuit 20 recording surface 22 Diffraction grating for laser light 22b Grating groove 23 Diffraction grating for return light

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のレーザー光を出射する第1のレー
ザー光源と、前記第1のレーザー光とは波長の異なる第
2のレーザー光を出射する第2のレーザー光源と、前記
第1および第2のレーザー光を平行光として共通の対物
レンズを介して光記録媒体に導く共通光学系と、光記録
媒体からの戻り光が前記共通光学系を介して導かれる光
検出器とを有し、前記第1および第2のレーザー光源を
同時点灯することにより、主として前記第2のレーザー
光により記録媒体への記録を行い、主として前記第1の
レーザー光の前記戻り光に基づき前記対物レンズの位置
制御を行う光ピックアップ装置において、 前記共通光学系による前記第1および第2のレーザー光
の光記録媒体上の焦点位置を補正して同一位置となるよ
うにするための回折格子を有していることを特徴とする
光ピックアップ装置。
A first laser light source that emits a first laser light; a second laser light source that emits a second laser light having a different wavelength from the first laser light; A common optical system that guides the second laser beam as parallel light to the optical recording medium via a common objective lens; and a photodetector to which return light from the optical recording medium is guided via the common optical system. By simultaneously turning on the first and second laser light sources, recording on a recording medium is performed mainly by the second laser light, and the objective lens is mainly driven based on the return light of the first laser light. An optical pickup device for performing position control, comprising: a diffraction grating for correcting the focal positions of the first and second laser beams on the optical recording medium by the common optical system so that the focal positions are the same. Optical pickup device characterized by there.
【請求項2】 請求項1において、 前記回折格子は、前記対物レンズの表面に形成された同
心状の複数本の輪帯状格子溝からなり、当該格子溝は不
等間隔とされていることを特徴とする光ピックアップ装
置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the diffraction grating is formed of a plurality of concentric annular grating grooves formed on a surface of the objective lens, and the grating grooves are unequally spaced. An optical pickup device characterized by the following.
【請求項3】 請求項1または2において、更に、 前記共通光学系による前記戻り光の前記光検出器上にお
ける焦点位置を補正して同一位置となるようにするため
の戻り光用回折格子を有していることを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
3. The return light diffraction grating according to claim 1, further comprising a return light diffraction grating for correcting a focal position of the return light by the common optical system on the photodetector so that the return light becomes the same position. An optical pickup device comprising:
【請求項4】 請求項3において、 前記共通の光学系は、前記第1および第2のレーザー光
を平行化するたためのコリメートレンズを備えており、 前記戻り光用回折格子は、前記コリメートレンズの表面
に形成された同心状の複数本の輪帯状格子溝からなり、
当該格子溝は不等間隔とされていることを特徴とする光
ピックアップ装置。
4. The collimating lens according to claim 3, wherein the common optical system includes a collimating lens for collimating the first and second laser beams, and the return light diffraction grating includes a collimating lens. Consisting of a plurality of concentric annular zonal lattice grooves formed on the surface of
The optical pickup device, wherein the lattice grooves are arranged at irregular intervals.
【請求項5】 請求項1ないし4のうちの何れかの項に
おいて、 前記第1のレーザー光の波長は780nmであり、前記
第2のレーザー光の波長は635nmあるいは650n
mであることを特徴とする光ピックアップ装置。
5. The method according to claim 1, wherein the wavelength of the first laser light is 780 nm, and the wavelength of the second laser light is 635 nm or 650 n.
m, an optical pickup device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011108358A (en) * 2011-03-02 2011-06-02 Konica Minolta Holdings Inc Optical pickup device and recording device, and reproducing device

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