JP2001076376A - Light pickup device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置、光
カード装置、光テープ装置などに用いられる光ピックア
ップ装置に関する。The present invention relates to an optical pickup device used for an optical disk device, an optical card device, an optical tape device and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】DVD(ディジタルビデオディスク)と
CD(コンパクトディスク)とのいずれでも情報の再生
を可能にするために光ディスク装置に搭載される光ピッ
クアップ装置として、DVD用の短波長レーザ(波長約
650nmのレーザ)とCD用のレーザ(波長約780
nmのレーザ)との2種類の波長のレーザを使い分けて
光ディスクとしてのDVD、CDから情報の再生を行う
2波長対応光ピックアップ装置が知られている。2. Description of the Related Art As an optical pickup device mounted on an optical disk device to enable reproduction of information on both a DVD (digital video disk) and a CD (compact disk), a short-wavelength laser for DVD (having a wavelength of approximately 650 nm laser) and CD laser (wavelength about 780)
There is known a two-wavelength-compatible optical pickup device that reproduces information from DVDs and CDs as optical disks by using lasers of two types of wavelengths differently from each other.
【0003】この2波長対応光ピックアップ装置におい
て、DVD、CDのそれぞれから情報を再生するための
部品のうち、波長の異なる2個のレーザとホログラム、
受光素子を集積化したものの一例が特開平11−149
652号公報に記載されている。図2は特開平11−1
49652号公報に記載されているような2波長対応集
積ユニットを用いた光ピックアップ装置の一例を示す。In this two-wavelength compatible optical pickup device, two lasers and holograms having different wavelengths among components for reproducing information from each of a DVD and a CD are provided.
An example in which a light receiving element is integrated is disclosed in JP-A-11-149.
652. FIG.
An example of an optical pickup device using a two-wavelength compatible integrated unit as described in Japanese Patent No. 49652 is shown.
【0004】図2において、2波長対応集積ユニット1
は、CD用のレーザ2とDVD用の短波長レーザ3及び
図示しないホログラム、受光素子等から構成されてい
る。CD用のレーザ2からの光束は、コリメートレンズ
4で略平行光となり、ミラー5により反射されて対物レ
ンズ6により図示しないCDに照射される。一方、DV
D用の短波長レーザ3からの光束は、コリメートレンズ
4により略平行光となり、ミラー5により反射されて対
物レンズ6により図示しないDVDに照射される。In FIG. 2, an integrated unit 1 for two wavelengths
Comprises a laser 2 for CD, a short wavelength laser 3 for DVD, a hologram (not shown), a light receiving element, and the like. The light beam from the laser 2 for the CD is converted into substantially parallel light by the collimating lens 4, reflected by the mirror 5, and emitted to the CD (not shown) by the objective lens 6. On the other hand, DV
The light beam from the short-wavelength laser 3 for D becomes substantially parallel light by the collimating lens 4, is reflected by the mirror 5, and is irradiated on the DVD (not shown) by the objective lens 6.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図2に示すような光ピ
ックアップ装置では、CD用のレーザ2とDVD用の短
波長レーザ3の各発光点は物理的に離れているので、C
D用のレーザ2とDVD用の短波長レーザ3からの各光
束の光軸はある角度を持ってしまう。例えばCD用のレ
ーザ2とDVD用の短波長レーザ3の各発光点間の距離
が0.5mm、コリメートレンズ4の焦点距離が15m
mである場合には、CD用のレーザ2とDVD用の短波
長レーザ3からの各光束の光軸間の角度をθとすると、
SINθ=0.5/15よりθ=1.9°となる。In the optical pickup device as shown in FIG. 2, since the light emitting points of the laser 2 for CD and the short-wavelength laser 3 for DVD are physically separated, C
The optical axes of the light beams from the laser 2 for D and the short-wavelength laser 3 for DVD have a certain angle. For example, the distance between the light emitting points of the laser 2 for CD and the short wavelength laser 3 for DVD is 0.5 mm, and the focal length of the collimating lens 4 is 15 m.
m, the angle between the optical axes of the light beams from the laser 2 for CD and the short-wavelength laser 3 for DVD is defined as θ.
From SIN θ = 0.5 / 15, θ = 1.9 °.
【0006】つまり、CD用のレーザ2からの光束がコ
リメートレンズ4、対物レンズ6に0°で入射する場
合、DVD用の短波長レーザ3からの光束はコリメート
レンズ4、対物レンズ6に1.9°で入射してしまい、
特に対物レンズ6で大きな収差が発生するという不具合
が生じる。また、DVD用の短波長レーザ3からの光束
は、対物レンズ6の中心から大きくずれてしまい、対物
レンズ6全体に光が入射しない場合もある。また、2波
長対応集積ユニット1に対して、ミラー5及び対物レン
ズ6の部分は例えばdだけ上方にずれてしまい、光ピッ
クアップ装置の薄型化の障害となっている。That is, when the light beam from the laser 2 for CD enters the collimator lens 4 and the objective lens 6 at 0 °, the light beam from the short-wavelength laser 3 for DVD enters the collimator lens 4 and the objective lens 6 at 1.degree. Incident at 9 °,
In particular, a problem occurs in that a large aberration occurs in the objective lens 6. Further, the light beam from the short-wavelength laser 3 for DVD may be largely displaced from the center of the objective lens 6, and the light may not enter the entire objective lens 6. In addition, the mirror 5 and the objective lens 6 are displaced upward by, for example, d with respect to the two-wavelength compatible integrated unit 1, which hinders the thinning of the optical pickup device.
【0007】請求項1に係る発明は、各レーザからの光
束の間の光軸の角度差によって発生する不具合を改善す
ることができる光ピックアップ装置を提供することを目
的とする。請求項2に係る発明は、安価なグレーティン
グを用いることが可能である光ピックアップ装置を提供
することを目的とする。[0007] It is an object of the present invention to provide an optical pickup device capable of improving a problem caused by an optical axis angle difference between light beams from respective lasers. A second object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of using an inexpensive grating.
【0008】請求項3に係る発明は、光利用効率を改善
することが可能である光ピックアップ装置を提供するこ
とを目的とする。請求項4に係る発明は、薄型にできる
光ピックアップ装置を提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of improving light use efficiency. An object of the invention according to claim 4 is to provide an optical pickup device that can be made thin.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、近接する複数の発光点から
の波長の異なるレーザ光をコリメートレンズにより略平
行光とし、この略平行光により対物レンズを介して光情
報記録媒体上に微小なスポットを形成する光ピックアッ
プ装置において、前記複数の発光点からの波長の異なる
レーザ光を前記対物レンズに略垂直に入射させるグレー
ティング若しくはホログラムを備えたものである。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, laser beams having different wavelengths from a plurality of adjacent light-emitting points are converted into substantially parallel light by a collimating lens. An optical pickup device for forming a minute spot on an optical information recording medium via an objective lens by using a grating or a hologram for causing laser beams having different wavelengths from the plurality of light emitting points to be incident on the objective lens substantially perpendicularly. It is a thing.
【0010】請求項2に係る発明は、請求項1記載の光
ピックアップ装置において、前記グレーティング若しく
はホログラムは前記コリメートレンズと前記対物レンズ
との間に配したものである。According to a second aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the first aspect, the grating or the hologram is disposed between the collimating lens and the objective lens.
【0011】請求項3に係る発明は、請求項2記載の光
ピックアップ装置において、前記グレーティング若しく
はホログラムと前記コリメートレンズとの距離と、前記
コリメートレンズと前記複数の発光点との距離を略同一
としたものである。According to a third aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the second aspect, the distance between the grating or hologram and the collimating lens is substantially equal to the distance between the collimating lens and the plurality of light emitting points. It was done.
【0012】請求項4に係る発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記グレ
ーティング若しくはホログラムによる光の回折方向が、
前記対物レンズから離れる方向であるものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the optical pickup device according to any one of the first to third aspects, the diffraction direction of light by the grating or hologram is:
The direction is away from the objective lens.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例を示す。
この実施例は、請求項1、2、4に係る発明の実施例で
ある。2波長対応集積ユニット1は、CD用のレーザ2
とDVD用の短波長レーザ3及び図示しないホログラ
ム、受光素子等から構成されている。CD用のレーザ2
からの光束は、コリメートレンズ4で略平行光となり、
グレーティング(若しくはホログラム)7により回折さ
れ、ミラー5により反射されて対物レンズ6により図示
しない光情報記録媒体としてのCDに照射されてCD上
に微小なスポットが形成される。このCDからの反射光
は、再び対物レンズ6、ミラー5、グレーティング(若
しくはホログラム)7、コリメートレンズ4を経て2波
長対応集積ユニット1内のホログラムにより0次光、+
1次光、−1次光に分岐されて受光素子の各受光部に入
射し、信号処理系がその各受光部からの信号を処理して
再生信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー
信号を検出する。このように、CDはCD用のレーザ2
からの情報で変調された光束が照射されることにより情
報が記録され、信号処理系が再生信号を検出してCDの
記録情報を再生する。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This embodiment is an embodiment of the invention according to claims 1, 2 and 4. The two-wavelength compatible integrated unit 1 includes a laser 2 for a CD.
And a short wavelength laser 3 for DVD, a hologram (not shown), a light receiving element, and the like. Laser 2 for CD
Is substantially parallel light by the collimating lens 4,
The light is diffracted by the grating (or hologram) 7, reflected by the mirror 5, and irradiated by the objective lens 6 onto a CD as an optical information recording medium (not shown), so that a minute spot is formed on the CD. The reflected light from the CD passes through the objective lens 6, the mirror 5, the grating (or hologram) 7, and the collimator lens 4 again, and the 0-order light,
The light is split into primary light and primary light and is incident on each light receiving portion of the light receiving element, and the signal processing system processes the signal from each light receiving portion to detect a reproduction signal, a tracking error signal, and a focus error signal. . Thus, the CD is the laser 2 for the CD.
The information is recorded by irradiating a light beam modulated with the information from the CPU, and the signal processing system detects the reproduction signal and reproduces the recorded information of the CD.
【0014】一方、DVD用の短波長レーザ3からの光
束は、コリメートレンズ4により略平行光となり、グレ
ーティング(若しくはホログラム)7により回折され、
ミラー5により反射されて対物レンズ6により図示しな
いDVDに照射される。このDVDからの反射光は、再
び対物レンズ6、ミラー5、グレーティング(若しくは
ホログラム)7、コリメートレンズ4を経て2波長対応
集積ユニット1内のホログラムにより0次光、+1次
光、−1次光に分岐されて受光素子の各受光部に入射
し、信号処理系がその各受光部からの信号を処理して再
生信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信
号を検出する。このように、DVDはDVD用の短波長
レーザ3からの情報で変調された光束が照射されること
により情報が記録され、信号処理系が再生信号を検出し
てDVDの記録情報を再生する。On the other hand, the light beam from the DVD short-wavelength laser 3 is converted into substantially parallel light by the collimating lens 4 and diffracted by the grating (or hologram) 7.
The light is reflected by the mirror 5 and irradiated on a DVD (not shown) by the objective lens 6. The reflected light from the DVD passes through the objective lens 6, the mirror 5, the grating (or hologram) 7, and the collimator lens 4 again, and the hologram in the two-wavelength integrated unit 1 causes the 0-order light, the + 1st-order light, and the -1st-order light. The signal is input to each light receiving section of the light receiving element, and the signal processing system processes the signal from each light receiving section to detect a reproduction signal, a tracking error signal, and a focus error signal. As described above, information is recorded on the DVD by irradiating a light beam modulated with information from the DVD short-wavelength laser 3, and the signal processing system detects a reproduction signal to reproduce the recorded information of the DVD.
【0015】ここで、例えばCD用のレーザ2の波長を
780nm、DVD用の短波長レーザ3の波長を650
nm、CD用のレーザ2とDVD用の短波長レーザ3の
各発光点間の距離を0.5mm、コリメートレンズ4の
焦点距離を15mm、グレーティング(若しくはホログ
ラム)7のピッチPを5.4μmとすると、CD用のレ
ーザ2からの光束は、コリメートレンズ4に0°で入射
し、グレーティング(若しくはホログラム)7に45°
で入射する。Here, for example, the wavelength of the laser 2 for CD is 780 nm, and the wavelength of the short wavelength laser 3 for DVD is 650 nm.
nm, the distance between the light emitting points of the laser 2 for CD and the short-wavelength laser 3 for DVD is 0.5 mm, the focal length of the collimating lens 4 is 15 mm, and the pitch P of the grating (or hologram) 7 is 5.4 μm. Then, the light beam from the laser 2 for CD enters the collimator lens 4 at 0 ° and enters the grating (or hologram) 7 at 45 °.
Incident.
【0016】光束がグレーティング(若しくはホログラ
ム)7に入射する角度をα、グレーティング(若しくは
ホログラム)7の1次回折角をβ、光束の波長をλとす
ると、P(SINα−SINβ)=λであるので、CD
用のレーザ2からの光束はグレーティング(若しくはホ
ログラム)7の出射角(一次回折角β)が34.3°と
なる。Assuming that the angle at which the light beam enters the grating (or hologram) 7 is α, the first-order diffraction angle of the grating (or hologram) 7 is β, and the wavelength of the light beam is λ, P (SINα−SINβ) = λ , CD
The light beam from the laser 2 for use has an emission angle (first-order diffraction angle β) of the grating (or hologram) 7 of 34.3 °.
【0017】一方、DVD用の短波長レーザ3からの光
束は、コリメートレンズ4に1.9°で入射し、グレー
ティング(若しくはホログラム)7に43.1°で入射
する。DVD用の短波長レーザ3からの光束のグレーテ
ィング(若しくはホログラム)7の出射角(一次回折角
β)は、P(SINα−SINβ)=λより34.3°
となり、CD用のレーザ2からの光束と同じになる。つ
まり、ミラー5の角度を適当に選ぶことによって、CD
用のレーザ2からの光束とDVD用の短波長レーザ3か
らの光束の両方を対物レンズ6に垂直に入射させること
が可能である。On the other hand, the light beam from the short wavelength laser 3 for DVD enters the collimator lens 4 at 1.9 ° and enters the grating (or hologram) 7 at 43.1 °. The exit angle (primary diffraction angle β) of the grating (or hologram) 7 of the light beam from the short-wavelength laser 3 for DVD is 34.3 ° from P (SINα−SINβ) = λ.
And the light flux from the laser 2 for CD is the same. That is, by appropriately selecting the angle of the mirror 5, the CD
It is possible to make both the light beam from the laser 2 for DVD and the light beam from the short-wavelength laser 3 for DVD perpendicularly enter the objective lens 6.
【0018】また、図2に示す光ピックアップ装置で
は、2波長対応集積ユニット1に対して、ミラー5及び
対物レンズ6の部分は例えばdだけ上方にずれている。
しかし、本実施例では、グレーティング(若しくはホロ
グラム)7によって光束を下方にずらす(グレーティン
グ若しくはホログラム7による光の回折方向を、対物レ
ンズ6から離れる方向とする)ことが可能であり、ミラ
ー5とグレーティング(若しくはホログラム)7との距
離を適当に設定することによって、ミラー5及び対物レ
ンズ6の部分をdだけ下方にずらせて薄型化を図ること
ができる。In the optical pickup device shown in FIG. 2, the mirror 5 and the objective lens 6 are shifted upward by, for example, d from the integrated unit 1 for two wavelengths.
However, in the present embodiment, it is possible to shift the light beam downward by the grating (or hologram) 7 (to make the diffraction direction of the light by the grating or hologram 7 away from the objective lens 6). By appropriately setting the distance to the hologram (or hologram) 7, the mirror 5 and the objective lens 6 can be shifted downward by d, thereby achieving a reduction in thickness.
【0019】この実施例によれば、近接する複数の発光
点からの波長の異なるレーザ光をコリメートレンズ4に
より略平行光とし、この略平行光により対物レンズ6を
介して光情報記録媒体としてのCD、DVD上に微小な
スポットを形成する光ピックアップ装置において、前記
複数の発光点からの波長の異なるレーザ光を前記対物レ
ンズ6に略垂直に入射させるグレーティング若しくはホ
ログラム7を備えたので、各レーザからの光束の間の光
軸の角度差によって発生する不具合(光が対物レンズに
斜入することで生じる収差)を改善することができる。According to this embodiment, laser beams having different wavelengths from a plurality of light emitting points adjacent to each other are converted into substantially parallel light by the collimating lens 4, and the substantially parallel light is used as an optical information recording medium via the objective lens 6. An optical pickup device for forming a minute spot on a CD or DVD is provided with a grating or hologram 7 for causing laser beams having different wavelengths from the plurality of light-emitting points to enter the objective lens 6 substantially perpendicularly. A defect (aberration caused by obliquely entering light into an objective lens) caused by an angle difference of an optical axis between light beams from the lens can be improved.
【0020】また、この実施例によれば、前記グレーテ
ィング若しくはホログラム7は前記コリメートレンズ4
と前記対物レンズ6との間に配したので、安価なグレー
ティング若しくはホログラムを用いることが可能であ
る。According to this embodiment, the grating or hologram 7 is mounted on the collimating lens 4.
And the objective lens 6, an inexpensive grating or hologram can be used.
【0021】さらに、この実施例によれば、前記グレー
ティング若しくはホログラム7による光の回折方向が、
前記対物レンズ6から離れる方向であるので、薄型の光
ピックアップ装置を実現することが可能となる。Further, according to this embodiment, the diffraction direction of light by the grating or hologram 7 is
Since the direction is away from the objective lens 6, a thin optical pickup device can be realized.
【0022】なお、この実施例では、グレーティング
(若しくはホログラム)7をコリメートレンズ4とミラ
ー5との間に配置したが、グレーティング(若しくはホ
ログラム)7をコリメートレンズ4と2波長対応集積ユ
ニット1との間に配置してもよい。In this embodiment, the grating (or hologram) 7 is arranged between the collimating lens 4 and the mirror 5, but the grating (or hologram) 7 is connected between the collimating lens 4 and the two-wavelength integrated unit 1. It may be arranged between them.
【0023】図3は本発明の他の実施例を示す。この実
施例は、請求項3に係る発明の実施例である。図3にお
いて、レーザ光の強度中心は破線で示した。この実施例
では、上記実施例おいて、コリメートレンズ4の焦点距
離(コリメートレンズ4とCD用のレーザ2、DVD用
の短波長レーザ3の発光点との距離)をfとすると、グ
レーティング(若しくはホログラム)7とコリメートレ
ンズ4との距離をfとすることにより、CD用のレーザ
2からの光束の強度中心とDVD用の短波長レーザ3か
らの光束の強度中心とを一致させたものである。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is an embodiment of the third aspect of the present invention. In FIG. 3, the center of the intensity of the laser beam is indicated by a broken line. In this embodiment, if the focal length of the collimating lens 4 (the distance between the collimating lens 4 and the light emitting point of the laser 2 for CD and the short wavelength laser 3 for DVD) in the above embodiment is f, the grating (or By setting the distance between the hologram 7 and the collimating lens 4 to be f, the intensity center of the light beam from the laser 2 for CD and the intensity center of the light beam from the short-wavelength laser 3 for DVD are matched. .
【0024】この実施例によれば、グレーティング若し
くはホログラム7とコリメートレンズ4との距離と、コ
リメートレンズ4とCD用のレーザ2、DVD用の短波
長レーザ3の発光点との距離を略同一としたので、光利
用効率を改善することが可能である。According to this embodiment, the distance between the grating or hologram 7 and the collimating lens 4 and the distance between the collimating lens 4 and the light emitting points of the laser 2 for CD and the short-wavelength laser 3 for DVD are substantially the same. As a result, it is possible to improve the light use efficiency.
【0025】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、光ディスク装置、光カード装置、光テー
プ装置などに用いられる光ピックアップ装置に適用する
ことができる。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be applied to an optical pickup device used for an optical disk device, an optical card device, an optical tape device and the like.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上のように請求項1に係る発明によれ
ば、各レーザからの光束の間の光軸の角度差によって発
生する不具合を改善することができる。請求項2に係る
発明によれば、安価なグレーティング若しくはホログラ
ムを用いることが可能となる。請求項3に係る発明によ
れば、光利用効率を改善することが可能となる。請求項
4に係る発明によれば、薄型の光ピックアップ装置を実
現することができる。As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to improve the problem caused by the difference in the optical axis angle between the light beams from the respective lasers. According to the invention of claim 2, it is possible to use an inexpensive grating or hologram. According to the third aspect of the invention, it is possible to improve the light use efficiency. According to the invention of claim 4, a thin optical pickup device can be realized.
【図1】本発明の一実施例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】従来の光ピックアップ装置を示す概略図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing a conventional optical pickup device.
【図3】本発明の他の実施例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing another embodiment of the present invention.
1 2波長対応集積ユニット 2 CD用のレーザ 3 DVD用の短波長レーザ 4 コリメートレンズ 5 ミラー 6 対物レンズ 7 グレーティング(若しくはホログラム) 1 Integrated unit for 2 wavelengths 2 Laser for CD 3 Short wavelength laser for DVD 4 Collimating lens 5 Mirror 6 Objective lens 7 Grating (or hologram)
Claims (4)
レーザ光をコリメートレンズにより略平行光とし、この
略平行光により対物レンズを介して光情報記録媒体上に
微小なスポットを形成する光ピックアップ装置におい
て、前記複数の発光点からの波長の異なるレーザ光を前
記対物レンズに略垂直に入射させるグレーティング若し
くはホログラムを備えたことを特徴とする光ピックアッ
プ装置。1. A laser beam having different wavelengths from a plurality of adjacent light-emitting points is converted into substantially parallel light by a collimating lens, and the substantially parallel light forms a minute spot on an optical information recording medium via an objective lens. An optical pickup device, comprising: a grating or a hologram for causing laser beams having different wavelengths from the plurality of light emitting points to be incident on the objective lens substantially perpendicularly.
て、前記グレーティング若しくはホログラムは前記コリ
メートレンズと前記対物レンズとの間に配したことを特
徴とする光ピックアップ装置。2. The optical pickup device according to claim 1, wherein said grating or hologram is disposed between said collimating lens and said objective lens.
て、前記グレーティング若しくはホログラムと前記コリ
メートレンズとの距離と、前記コリメートレンズと前記
複数の発光点との距離を略同一としたことを特徴とする
光ピックアップ装置。3. An optical pickup device according to claim 2, wherein a distance between said grating or hologram and said collimating lens is substantially equal to a distance between said collimating lens and said plurality of light emitting points. Optical pickup device.
アップ装置において、前記グレーティング若しくはホロ
グラムによる光の回折方向が、前記対物レンズから離れ
る方向であ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 1, wherein a diffraction direction of the light by the grating or the hologram is a direction away from the objective lens.
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---|---|---|---|
JP25120899A JP4584382B2 (en) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | Optical pickup device |
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