JP2001236680A - Optical pickup device, and coupling lens for optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device, and coupling lens for optical pickup device

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JP2001236680A
JP2001236680A JP2000046255A JP2000046255A JP2001236680A JP 2001236680 A JP2001236680 A JP 2001236680A JP 2000046255 A JP2000046255 A JP 2000046255A JP 2000046255 A JP2000046255 A JP 2000046255A JP 2001236680 A JP2001236680 A JP 2001236680A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coupling lens for an optical pickup device and optical pickup device capable of information recording/reproducing well at the time of using a laser light source unit such as a 2 laser 1 package. SOLUTION: Since a collimator 130 has a diffraction pattern which compensates chromatic aberration of a luminous flux from a laser light source 11 with a wavelength λ1, and a luminous flux from a laser light source 112 with a wavelength λ2 on at least one surface, the laser light sources 111 and 112 are unitized, even when a position is fixed so that the two light sources cannot move in a direction along with an optical axis of a condensing optical system separately, by the diffraction effect of the diffraction pattern, the chromatic aberration compensating can be performed, and, thereby, information can be recorded/ reproduced well.

Description

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

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば2つのレー
ザをユニット化した2レーザ1パッケージの光源を含む
光ピックアップ装置用のカップリングレンズ、及び光ピ
ックアップ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupling lens for an optical pickup device including a two-laser one-package light source in which two lasers are unitized, and an optical pickup device.

【従来の技術】近年、短波長赤色半導体レーザ実用化に
伴い、従来の光ディスクであるCD(コンパクトディス
ク)と同程度の大きさで大容量化させた高密度の光ディ
スクであるDVD(デジタルバーサタイルディスク)の
開発が進んでいる。このような光情報記録媒体としての
光ディスクなどを媒体とした光情報記録再生装置の光学
系において、記録信号の高密度化を図るため、対物レン
ズが記録媒体上に集光するスポットを小さくすることが
要求されている。このため、光源であるレーザの短波長
化と対物レンズの高NA化とが図られているという実情
がある。例えば、DVDに対して情報の記録及び/又は
再生を行う光ピックアップ装置においては、635nm
の短波長半導体レーザを光源として使用したとき、かか
るレーザ光を集光させる対物レンズの光ディスク側の開
口数NAを約0.6としている。なお、CD、DVDの
他に、種々の規格の光ディスク、例えばCD−R(追記
型コンパクトディスク)、MD(ミニディスク)なども
商品化されて普及している。一方、CD−Rに対して情
報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置にお
いては、光源の波長λ=780nmである必要がある
が、他の光ディスクにおいては、特定の光源波長以外の
波長の光源を使用することができ、かかる場合、使用す
る光源波長λに応じて必要開口数NAが変わるようにな
っている。例えば、CDの場合は必要開口数NA=λ
(μm)/1.73、DVDの場合は必要開口数NA=
λ(μm)/1.06で近似される。本明細書でいう開
口数(必要開口数)は、光ディスク側から見た集光光学
系の開口数のことであり、必要開口数とは光ディスクの
記録面上で要求されるスポットサイズdと使用波長λと
から算出される開口数であり、一般的にはNA=0.8
3×λ÷dである。
2. Description of the Related Art In recent years, with the practical use of a short-wavelength red semiconductor laser, a DVD (digital versatile disk), which is a high-density optical disk whose size is about the same as that of a conventional optical disk, CD (compact disk), has a large capacity. ) Is under development. In the optical system of an optical information recording / reproducing apparatus using an optical disk or the like as such an optical information recording medium, the spot focused by the objective lens on the recording medium must be reduced in order to increase the recording signal density. Is required. For this reason, the actual situation is that the wavelength of the laser as the light source is shortened and the NA of the objective lens is increased. For example, in an optical pickup device that records and / or reproduces information on a DVD, 635 nm
When the short wavelength semiconductor laser is used as a light source, the numerical aperture NA of the objective lens for condensing the laser light on the optical disk side is set to about 0.6. In addition to CDs and DVDs, optical disks of various standards, for example, CD-Rs (write-once compact disks), MDs (mini disks), and the like have been commercialized and spread. On the other hand, in an optical pickup device that records and / or reproduces information on a CD-R, the wavelength λ of the light source needs to be 780 nm, but in other optical disks, a wavelength other than the specific light source wavelength is used. A light source can be used, and in such a case, the required numerical aperture NA changes according to the light source wavelength λ used. For example, in the case of a CD, the required numerical aperture NA = λ
(Μm) /1.73, required numerical aperture NA for DVD =
It is approximated by λ (μm) /1.06. The numerical aperture (required numerical aperture) referred to in this specification is the numerical aperture of the light-converging optical system viewed from the optical disk side, and the required numerical aperture is the spot size d required on the recording surface of the optical disk and the usage. A numerical aperture calculated from the wavelength λ, and generally NA = 0.8
3 × λ ÷ d.

【発明が解決しようとする課題】このように市場には透
明基板厚さ、記録密度、使用波長などが異なる様々な光
ディスクが存在するが、個々の光ディスクに対して、情
報の記録及び/又は再生を行うことができる専用の情報
記録再生装置を購入することはユーザーにとって大きな
負担となる。そこで、様々な光ディスクに対応できる互
換性のある光ピックアップ装置を備えた情報記録再生装
置が提案されている。このような光ピックアップ装置と
して、異なる光ディスクそれぞれに対応した集光光学系
を備え、再生する光ディスクにより集光光学系を切り換
えるようにしたものが提案されている。しかしながら、
この光ピックアップ装置では、集光光学系が複数必要と
なるため構成が複雑となり、高コストとなって好ましく
ない。そこで、1つの集光光学系を用いて複数の光ディ
スクを再生する光ピックアップ装置が提案されている。
ところで、上述したように、CDに対して情報の記録/
再生を行うためには通常780nmの波長のレーザ光源
を用い、一方、DVDに対して情報の記録/再生を行う
ためには通常635nmの波長のレーザ光源を用いる必
要がある。ここで、異なる波長のレーザ光を照射する単
一のレーザ光源はまだ実用化されていないため、上述し
た光ピックアップ装置においては、異なる波長の2つの
レーザ光源を設ける必要がある。2つのレーザ光源か
ら、単一の集光光学系を介して光ディスク上に各レーザ
光を照射する場合、一つの態様としては、ビームスプリ
ッタを用いることによって、異なる位置に配置された2
つのレーザ光源からのレーザ光束を、集光光学系の光軸
に沿って光ディスク上に照射することが出来る。ところ
が、かかる態様では、ビームスプリッタを光路内に挿入
する必要があり、それにより光ピックアップ装置が大型
化するという問題がある。これに対し、2つのレーザを
並列させて配置すれば、ビームスプリッタを設ける必要
はなくなって、光ピックアップ装置の簡素化、低コスト
化が図れる。ところが、並列させたレーザ光源からの各
レーザ光束のうち、一方を集光光学系の光軸に沿うよう
にして照射させると、他方は集光光学系の光軸外を通過
するか、或いは集光光学系の光軸に対して斜めに入射す
ることとなる。集光光学系に対して、このように不正常
な態様でレーザ光が入射すると、収差の悪化などの不具
合が生じる。但し、各レーザ光源が独立ならば別々に移
動させることができるので、各レーザ光源ごとに収差性
能が良好となるように位置の最適化及び微調整は可能で
ある。一方、並列させた2つのレーザ光源を1パッケー
ジ化した、いわゆる2レーザ1パッケージなるレーザ光
源も開発されている。かかるレーザ光源ユニットを用い
れば、光ピックアップ装置の更なる簡素化、低コスト化
が図れる。ところが、2レーザ1パッケージ化したレー
ザ光源ユニットでは、個々のレーザ光源の間隔が固定さ
れているため、光軸に対して垂直な方向に加えて、光軸
に沿った方向にも、別々に位置の調整が出来なくなると
いう問題がある。本発明は、例えば2レーザ1パッケー
ジのごときレーザ光源ユニットを用いた場合でも、良好
に情報記録/再生が可能な光ピックアップ装置用のカッ
プリングレンズ及び光ピックアップ装置を提供すること
を目的とする。
As described above, there are various optical disks having different thicknesses of transparent substrates, recording densities, operating wavelengths, and the like on the market, but recording and / or reproducing information on each optical disk. Purchasing a dedicated information recording / reproducing device that can perform the above operation places a heavy burden on the user. Therefore, an information recording / reproducing apparatus including a compatible optical pickup device capable of supporting various optical disks has been proposed. As such an optical pickup device, there has been proposed an optical pickup device provided with a focusing optical system corresponding to each of different optical disks, and switching the focusing optical system depending on the optical disk to be reproduced. However,
In this optical pickup device, a plurality of condensing optical systems are required, so that the configuration is complicated and the cost is high, which is not preferable. Therefore, an optical pickup device for reproducing a plurality of optical disks by using one condensing optical system has been proposed.
By the way, as described above, recording information on a CD /
In order to perform reproduction, a laser light source having a wavelength of 780 nm is generally used. On the other hand, in order to record / reproduce information on a DVD, it is necessary to use a laser light source having a wavelength of 635 nm. Here, since a single laser light source for irradiating laser beams of different wavelengths has not been put to practical use yet, it is necessary to provide two laser light sources of different wavelengths in the above-described optical pickup device. When irradiating each laser beam onto an optical disk from two laser light sources via a single condensing optical system, as one mode, by using a beam splitter, two laser sources arranged at different positions are used.
Laser light beams from the two laser light sources can be irradiated onto the optical disk along the optical axis of the focusing optical system. However, in such an embodiment, it is necessary to insert the beam splitter into the optical path, which causes a problem that the optical pickup device becomes large. On the other hand, if the two lasers are arranged in parallel, there is no need to provide a beam splitter, and the optical pickup device can be simplified and reduced in cost. However, when one of the laser beams from the laser light sources arranged in parallel is irradiated along the optical axis of the condensing optical system, the other passes outside the optical axis of the condensing optical system or is collected. The light is obliquely incident on the optical axis of the optical optical system. When the laser light is incident on the condensing optical system in such an abnormal manner, problems such as deterioration of aberration occur. However, if each laser light source is independent, it can be moved separately, so that the position can be optimized and finely adjusted so that aberration performance is good for each laser light source. On the other hand, a so-called two-laser one-package laser light source in which two laser light sources arranged in parallel are integrated into one package has also been developed. By using such a laser light source unit, the optical pickup device can be further simplified and the cost can be reduced. However, in a laser light source unit in which two lasers are packaged in one package, the distance between the individual laser light sources is fixed, so that the laser light source units are separately positioned not only in the direction perpendicular to the optical axis but also in the direction along the optical axis. Adjustment cannot be performed. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a coupling lens and an optical pickup device for an optical pickup device capable of excellently recording / reproducing information even when a laser light source unit such as a two-laser one-package is used.

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の光ピッ
クアップ装置は、波長λ1の第1の光源及び波長λ2の
第2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録
媒体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光
光学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を
検出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる
第1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及
び/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ
装置において、前記第1の光源と前記第2の光源をユニ
ット化し、前記カップリングレンズは、前記波長λ1の
光源からの光束と前記波長λ2の光源からの光束との色
収差を補正する回折パターンを、少なくとも一面に形成
していることを特徴とするものである。前記カップリン
グレンズが、前記波長λ1の光源からの光束と前記波長
λ2の光源からの光束との色収差を補正する回折パター
ンを、少なくとも一面に有しているので、前記第1の光
源と前記第2の光源がユニット化されており、2つの光
源が別々に前記集光光学系の光軸に沿った方向に移動で
きないように位置が固定されている場合でも、前記回折
パターンの回折効果によって、色収差補正を行うことが
出来、それにより良好な情報の記録/再生が可能とな
る。尚、ユニット化とは、例えば前記第1の光源と前記
第2の光源とが1パッケージに固定収納されているよう
なものをいうが、これに限られず、2つの光源が収差補
正不能なように固定されている状態を広く含むものであ
る。本発明の第1の波長の光源と第2の波長の光源とし
ては、ブルーレーザ光源レッドレーザ光源など様々なも
のが考えられる。また、波長の異なる3光源が存在する
場合に、そのうちの2光源が上述した関係になっていれ
ば足りる。カップリングレンズとしては、単レンズの
他、例えば通常のレンズと殆どパワーを有しない回折パ
ターンを形成した板部材とを組み合わせた2枚レンズ、
接合レンズ、ハイブリッドレンズなども考えられる。カ
ップリングレンズの素材としてはガラスも考えられる
が、回折パターンを形成するには樹脂が好ましい。集光
光学系には、レンズばかりでなくミラーを設けたものも
含む。請求項2に記載の光ピックアップ装置は、波長λ
1の第1の光源及び波長λ2の第2の光源からの光束の
発散状態を変換するカップリングレンズと、該発散状態
が変換された光束を光情報記録媒体の記録面に集光する
ための対物レンズとを含む集光光学系と、前記記録面か
らの反射光及び/又は透過光を検出するための検出器と
を有し、透明基板厚さが異なる第1及び第2の光情報記
録媒体に対して、情報の記録及び/又は再生が可能な情
報記録再生用の光ピックアップ装置において、前記カッ
プリングレンズは、前記第1の光源又は前記第2の光源
から出射した光束のうち、前記集光光学系の光軸に対し
て斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方
向に出射させるようになっていることを特徴とする。
尚、本明細書中における集光光学系の光軸とは、カップ
リングレンズの中心を通る軸を意味する。集光光学系が
ミラー等を有する場合、その反射角に応じて光軸の角度
が変わるからである。主光線とは絞り等の開口によって
制限された光束の中心の光線を意味する。前記カップリ
ングレンズが、前記第1の光源又は前記第2の光源から
出射した光束のうち、前記集光光学系の光軸に対して斜
方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に
出射させるようになっているので、一方の光源が、前記
集光光学系の光軸に沿った方向に光束を照射しない位置
に配置されている場合でも、かかる光源が、あたかも前
記集光光学系の光軸上にあるように、かかる光軸方向に
光束を照射できるため、より良好な情報記録/再生が可
能となる。請求項3に記載の光ピックアップ装置は、前
記カップリングレンズが、回折パターンを少なくとも一
面に形成しているため、かかる回折パターンの回折効果
により、前記集光光学系の光軸に対して斜方から入射し
た光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射させるこ
とが出来る。請求項4に記載の光ピックアップ装置は、
波長λ1の第1の光源及び波長λ2の第2の光源からの
光束の発散状態を変換するカップリングレンズと、該発
散状態が変換された光束を光情報記録媒体の記録面に集
光するための対物レンズとを含む集光光学系と、前記記
録面からの反射光及び/又は透過光を検出するための検
出器とを有し、透明基板厚さが異なる第1及び第2の光
情報記録媒体に対して、情報の記録及び/又は再生が可
能な情報記録再生用の光ピックアップ装置において、前
記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第2
の光源から出射した光束のうち、前記集光光学系の光軸
に対して斜方から入射した光束の前記集光光学系におけ
る軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有すること
を特徴とするものである。なお、コマ収差は波面収差の
標準偏差値である。本来的には、組み付け精度に起因す
る軸ズレなどが生じた場合に備えて、前記集光光学系の
軸外の光学特性を、軸上の光学特性に極力近づけるよう
な設計が好ましい。しかしながら、光源が軸外にある場
合、カップリングから出射した光束の主光線は光軸に対
して傾きを持ってしまい、対物レンズ及び透明基板を通
過することにより所定のコマ収差が発生する。そのた
め、前記カップリングレンズでこのコマ収差をうち消す
ように、逆のコマ収差を与えることが出来れば、前記集
光光学系の光軸に対して斜方から入射した光束について
集光光学系全体でコマ収差を効果的に減少させることが
出来、それにより良好な情報記録/再生が可能となる。
請求項5に記載の光ピックアップ装置は、前記第1の光
源と前記第2の光源がユニット化されていれば、その構
成を簡素化でき、又低コスト化も図れるので好ましい。
請求項6に記載の光ピックアップ装置は、波長λ1の第
1の光源及び波長λ2の第2の光源からの光束の発散状
態を変換するカップリングレンズと、該発散状態が変換
された光束を光情報記録媒体の記録面に集光するための
対物レンズとを含む集光光学系と、前記記録面からの反
射光及び/又は透過光を検出するための検出器とを有
し、透明基板厚さが異なる第1及び第2の光情報記録媒
体に対して、情報の記録及び/又は再生が可能な情報記
録再生用の光ピックアップ装置において、前記第1の光
源と前記第2の光源をユニット化し、前記カップリング
レンズは、前記波長λ1の光源からの光束と波長λ2の
光源からの光束との色収差を補正する回折パターンを、
少なくとも一面に形成しており、前記カップリングレン
ズは、前記第1の光源又は前記第2の光源から出射した
光束のうち、前記集光光学系の光軸に対して斜方から入
射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射させ
るようになっていることを特徴とする。前記カップリン
グレンズが、前記波長λ1の光源からの光束と波長λ2
の光源からの光束との色収差を補正する回折パターン
を、少なくとも一面に有しているので、前記第1の光源
と前記第2の光源がユニット化されており、2つの光源
が別々に、前記集光光学系の光軸に沿った方向に移動で
きないように位置が固定されている場合でも、前記回折
パターンの回折効果によって、色収差補正を行うことが
出来、それにより良好な情報の記録/再生が可能とな
る。又、前記カップリングレンズが、前記第1の光源又
は前記第2の光源から出射した光束のうち、前記集光光
学系の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光
軸とほぼ平行な方向に出射させるようになっているの
で、一方の光源が、前記集光光学系の光軸に沿った方向
に光束を照射しない位置に配置されている場合でも、か
かる光源が、あたかも前記集光光学系の光軸上にあるよ
うに、かかる光軸方向に光束を照射できるため、より良
好な情報記録/再生が可能となる。請求項7に記載の光
ピックアップ装置は、前記カップリングレンズが単レン
ズであることを特徴とする。請求項8に記載の光ピック
アップ装置は、前記カップリングレンズが、一面にのみ
回折パターンを有し、さらに前記回折パターンの回折効
果によって、前記集光光学系の光軸に対して斜方から入
射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射させ
るようになっていることを特徴とする。請求項9に記載
の光ピックアップ装置は、前記カップリングレンズが、
両面に回折パターンを有し、前記両面の回折パターンの
回折効果によって、色収差補正がなされ、かつ前記集光
光学系の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を
光軸とほぼ平行な方向に出射させるようになっているこ
とを特徴とする。請求項10に記載の光ピックアップ装
置は、前記カップリングレンズが、両面に回折パターン
を有し、一方の面における回折パターンの回折効果によ
って、色収差補正がなされ、かつ他方の面における回折
パターンの回折効果によって,前記集光光学系の光軸に
対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行
な方向に出射させるようになっ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装置は、波長λ
1の第1の光源及び波長λ2の第2の光源からの光束の
発散状態を変換するカップリングレンズと、該発散状態
が変換された光束を光情報記録媒体の記録面に集光する
ための対物レンズとを含む集光光学系と、前記記録面か
らの反射光及び/又は透過光を検出するための検出器と
を有し、透明基板厚さが異なる第1及び第2の光情報記
録媒体に対して、情報の記録及び/又は再生が可能な情
報記録再生用の光ピックアップ装置において、前記第1
の光源と前記第2の光源がユニット化されており、前記
カップリングレンズは、前記波長λ1の光源からの光束
と前記波長λ2の光源からの光束との色収差を補正する
回折パターンを、少なくとも一面に形成しており、前記
カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第2の
光源から出射した光束のうち,前記集光光学系の光軸に
対して斜方から入射した光束の前記集光光学系における
軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有することを
特徴とする。前記カップリングレンズが、前記波長λ1
の光源からの光束と前記波長λ2の光源からの光束との
色収差を補正する回折パターンを、少なくとも一面に有
しているので、前記第1の光源と前記第2の光源がユニ
ット化されており、2つの光源が別々に前記集光光学系
の光軸に沿った方向に移動できないように位置が固定さ
れている場合でも、前記回折パターンの回折効果によっ
て、色収差補正を行うことが出来、それにより良好な情
報の記録/再生が可能となる。又、前記カップリングレ
ンズが、前記第1の光源又は前記第2の光源から出射し
た光束のうち、前記集光光学系の光軸に対して斜方から
入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射さ
せるようになっているので、一方の光源が、前記集光光
学系の光軸に沿った方向に光束を照射しない位置に配置
されている場合でも、かかる光源が、あたかも前記集光
光学系の光軸上にあるように、かかる光軸方向に光束を
照射できるため、より良好な情報記録/再生が可能とな
る。更に、一定の像高を生じる軸外光には、対物レンズ
及び透明基板を通過することにより所定のコマ収差が生
ずるので、前記カップリングレンズでこのコマ収差をう
ち消すように、逆のコマ収差を与えることが出来れば、
前記集光光学系の光軸に対して斜方から入射した光束に
ついて集光光学系全体でコマ収差を効果的に減少させる
ことが出来、それにより良好な情報記録/再生が可能と
なる。請求項12に記載の光ピックアップ装置は、前記
波長λ1と前記波長λ2が、λ1<λ2なる関係を有
し、前記第1の光情報記録媒体の透明基板の厚さをt1
とし、前記第2の光情報記録媒体の透明基板の厚さをt
2としたときに、t1<t2なる関係が成立することを
特徴とするので、例えばCDやDVDなどの異なる記録
媒体に対して情報の記録/再生を行うことが可能とな
る。請求項13に記載の光ピックアップ装置は、前記第
2の光源から出射した光束が、前記集光光学系の光軸に
対して斜方から入射することを特徴とする。請求項14
に記載の光ピックアップ装置は、前記カップリングレン
ズが入射された発散光束を光軸に対してほぼ平行光束に
するコリメータであることを特徴とする。請求項15に
記載の光ピックアップ装置用カップリングレンズは、波
長λ1の第1の光源及び波長λ2の第2の光源からの光
束の発散状態を変換するカップリングレンズと、該発散
状態が変換された光束を光情報記録媒体の記録面に集光
するための対物レンズとを含む集光光学系と、前記記録
面からの反射光及び/又は透過光を検出するための検出
器とを有し、透明基板厚さが異なる第1及び第2の光情
報記録媒体に対して、情報の記録及び/又は再生が可能
な情報記録再生用の光ピックアップ装置用カップリング
レンズにおいて、前記カップリングレンズは、前記第1
の光源又は前記第2の光源から出射した光束のうち、前
記集光光学系の光軸に対して斜方から入射した光束の主
光線を光軸とほぼ平行な方向に出射させるようになって
いることを特徴とする。前記カップリングレンズが、前
記第1の光源又は前記第2の光源から出射した光束のう
ち、前記集光光学系の光軸に対して斜方から入射した光
束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射させるように
なっているので、一方の光源が、前記集光光学系の光軸
に沿った方向に光束を照射しない位置に配置されている
場合でも、かかる光源が、あたかも前記集光光学系の光
軸上にあるように、かかる光軸方向に光束を照射できる
ため、より良好な情報記録/再生が可能となる。請求項
16に記載の光ピックアップ装置用カップリングレンズ
は、前記カップリングレンズが、回折パターンを少なく
とも一面に形成しているため、かかる回折パターンの回
折効果により、前記集光光学系の光軸に対して斜方から
入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射さ
せることが出来る。請求項17に記載の光ピックアップ
装置用カップリングレンズは、波長λ1の第1の光源及
び波長λ2の第2の光源からの光束の発散状態を変換す
るカップリングレンズと、該発散状態が変換された光束
を光情報記録媒体の記録面に集光するための対物レンズ
とを含む集光光学系と、前記記録面からの反射光及び/
又は透過光を検出するための検出器とを有し、透明基板
厚さが異なる第1及び第2の光情報記録媒体に対して、
情報の記録及び/又は再生が可能な情報記録再生用の光
ピックアップ装置用のカップリングレンズにおいて、前
記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第2
の光源から出射された光束のうち、前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の前記集光光学系にお
ける軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有するこ
とを特徴とする。本来的には、組み付け精度に起因する
軸ズレなどが生じた場合に備えて、前記集光光学系の軸
外の光学特性を、軸上の光学特性に極力近づけるような
設計が好ましい。しかしながら、光源が軸外にある場
合、カップリングから出射した光束の主光線は光軸に対
して傾きを持ってしまい、対物レンズ及び透明基板を通
過することにより所定のコマ収差が発生する。そのた
め、前記カップリングレンズでこのコマ収差をうち消す
ように、逆のコマ収差を与えることが出来れば、前記集
光光学系の光軸に対して斜方から入射した光束について
集光光学系全体でコマ収差を効果的に減少させることが
出来、それにより良好な情報記録/再生が可能となる。
請求項18に記載の光ピックアップ装置用カップリング
レンズは、前記第1の光源と前記第2の光源がユニット
化されていれば、その構成を簡素化でき、又低コスト化
も図れるので好ましい。請求項19に記載の光ピックア
ップ装置用カップリングレンズは、波長λ1の第1の光
源及び波長λ2の第2の光源からの光束の発散状態を変
換するカップリングレンズと、該発散状態が変換された
光束を光情報記録媒体の記録面に集光するための対物レ
ンズとを含む集光光学系と、前記記録面からの反射光及
び/又は透過光を検出するための検出器とを有し、透明
基板厚さが異なる第1及び第2の光情報記録媒体に対し
て、情報の記録及び/又は再生が可能な情報記録再生用
の光ピックアップ装置用のカップリングレンズにおい
て、前記第1の光源と前記第2の光源がユニット化され
ており、前記カップリングレンズは、前記波長λ1の光
源からの光束と前記波長λ2の光源からの光束との色収
差を補正する回折パターンを、少なくとも一面に形成し
ており、前記カップリングレンズは、前記第1の光源又
は前記第2の光源から出射した光束のうち、前記集光光
学系の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光
軸とほぼ平行な方向に出射させるようになっていること
を特徴とする。前記カップリングレンズが、前記波長λ
1の光源からの光束と波長λ2の光源からの光束との色
収差を補正する回折パターンを、少なくとも一面に有し
ているので、前記第1の光源と前記第2の光源がユニッ
ト化されており、2つの光源が別々に、前記集光光学系
の光軸に沿った方向に移動できないように位置が固定さ
れている場合でも、前記回折パターンの回折効果によっ
て、色収差補正を行うことが出来、それにより良好な情
報の記録/再生が可能となる。又、前記カップリングレ
ンズが、前記第1の光源又は前記第2の光源から出射し
た光束のうち、前記集光光学系の光軸に対して斜方から
入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射さ
せるようになっているので、一方の光源が、前記集光光
学系の光軸に沿った方向に光束を照射しない位置に配置
されている場合でも、かかる光源が、あたかも前記集光
光学系の光軸上にあるように、かかる光軸方向に光束を
照射できるため、より良好な情報記録/再生が可能とな
る。請求項20に記載のカップリングレンズが単レンズ
であることを特徴とする。請求項21に記載の光ピック
アップ装置用カップリングレンズは、前記カップリング
レンズが、一面にのみ回折パターンを有し、前記回折パ
ターンの回折効果によって、さらに前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ
平行な方向に出射させるようになっていることを特徴と
する。請求項22に記載の光ピックアップ装置用カップ
リングレンズは、前記カップリングレンズが、両面に回
折パターンを有し、前記両面の回折パターンの回折効果
によって、色収差補正がなされ、かつ前記集光光学系の
光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほ
ぼ平行な方向に出射させるようになっていることを特徴
とする。請求項23に記載の光ピックアップ装置用カッ
プリングレンズは、前記カップリングレンズが、両面に
回折パターンを有し、一方の面における回折パターンの
回折効果によって、色収差補正がなされ、かつ他方の面
における回折パターンの回折効果によって,前記集光光
学系の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光
軸とほぼ平行な方向に出射させるようになっていること
を特徴とする。請求項24に記載の光ピックアップ装置
用カップリングレンズは、波長λ1の第1の光源及び波
長λ2の第2の光源からの光束の発散状態を変換するカ
ップリングレンズと、該発散状態が変換された光束を光
情報記録媒体の記録面に集光するための対物レンズとを
含む集光光学系と、前記記録面からの反射光及び/又は
透過光を検出するための検出器とを有し、透明基板厚さ
が異なる第1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報
の記録及び/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピッ
クアップ装置用のカップリングレンズにおいて、前記第
1の光源と前記第2の光源がユニット化されており、前
記カップリングレンズは、前記波長λ1の光源からの光
束と前記波長λ2の光源からの光束との色収差を補正す
る回折パターンを、少なくとも一面に形成しており、前
記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第2
の光源から出射した光束のうち,前記集光光学系の光軸
に対して斜方から入射した光束の前記集光光学系におけ
る軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有すること
を特徴とする。前記カップリングレンズが、前記波長λ
1の光源からの光束と前記波長λ2の光源からの光束と
の色収差を補正する回折パターンを、少なくとも一面に
有しているので、前記第1の光源と前記第2の光源がユ
ニット化されており、2つの光源が別々に前記集光光学
系の光軸に沿った方向に移動できないように位置が固定
されている場合でも、前記回折パターンの回折効果によ
って、色収差補正を行うことが出来、それにより良好な
情報の記録/再生が可能となる。又、前記カップリング
レンズが、前記第1の光源又は前記第2の光源から出射
した光束のうち、前記集光光学系の光軸に対して斜方か
ら入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射
させるようになっているので、一方の光源が、前記集光
光学系の光軸に沿った方向に光束を照射しない位置に配
置されている場合でも、かかる光源が、あたかも前記集
光光学系の光軸上にあるように、かかる光軸方向に光束
を照射できるため、より良好な情報記録/再生が可能と
なる。更に、一定の像高を生じる軸外光には、対物レン
ズ及び透明基板を通過することにより所定のコマ収差が
生ずるので、前記カップリングレンズでこのコマ収差を
うち消すように、逆のコマ収差を与えることが出来れ
ば、前記集光光学系の光軸に対して斜方から入射した光
束について集光光学系全体でコマ収差を効果的に減少さ
せることが出来、それにより良好な情報記録/再生が可
能となる。請求項25に記載の光ピックアップ装置用カ
ップリングレンズは、前記波長λ1と前記波長λ2が、
λ1<λ2なる関係を有し、前記第1の光情報記録媒体
の透明基板の厚さをt1とし、前記第2の光情報記録媒
体の透明基板の厚さをt2としたときに、t1<t2な
る関係が成立することを特徴とするので、例えばCDや
DVDなどの異なる記録媒体に対して情報の記録/再生
を行うことが可能となる。請求項26に記載の光ピック
アップ装置用カップリングレンズは、前記第2の光源か
ら出射した光束が、前記集光光学系の光軸に対して斜方
から入射することを特徴とする。請求項27に記載の光
ピックアップ装置用カップリングレンズは、前記カップ
リングレンズが入射された発散光束を光軸に対してほぼ
平行光束にするコリメータであることを特徴とする。請
求項28に記載のカップリングレンズは、光束の発散状
態を変換するカップリングレンズにおいて、前記カップ
リングレンズの光軸に対して斜方から入射した光束の主
光線を前記カップリングレンズの光軸とほぼ平行な方向
に出射させることを特徴とする。前記カップリングレン
ズが、その光軸に対して斜方から入射した光束の主光線
を光軸とほぼ平行な方向に出射させるようになっている
ので、光源が、前記カップリングレンズの光軸に沿った
方向に光束を照射しない位置に配置されている場合で
も、かかる光源が、あたかも前記カップリングレンズの
光軸上にあるように、かかる光軸方向に光束を照射でき
るため、光ピックアップ装置においてより良好な情報記
録/再生が可能となる。請求項29に記載のカップリン
グレンズは、回折パターンを少なくとも1面に形成して
いることを特徴とする。請求項30に記載のカップリン
グレンズは、光束の発散状態を変換するカップリングレ
ンズにおいて、異なる少なくとも2つの波長の光源から
の光束において色収差を補正する回折パターンを少なく
とも1面に形成しており、前記異なる少なくとも2つの
波長のそれぞれの光束のうち、前記カップリングレンズ
の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を前記カ
ップリングレンズの光軸とほぼ平行な方向に出射するこ
とを特徴とする。前記カップリングレンズが、異なる波
長の光源からの光束の色収差を補正する回折パターン
を、少なくとも一面に有しているので、2つの光源が別
々に、前記カップリングレンズの光軸に沿った方向に移
動できないように位置が固定されている場合でも、前記
回折パターンの回折効果によって、色収差補正を行うこ
とが出来、それにより良好な情報の記録/再生が可能と
なる。又、前記カップリングレンズが、異なる波長の光
源から出射した光束のうち、前記カップリングレンズの
光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほ
ぼ平行な方向に出射させるようになっているので、一方
の光源が、前記集光光学系の光軸に沿った方向に光束を
照射しない位置に配置されている場合でも、かかる光源
が、あたかも前記集光光学系の光軸上にあるように、か
かる光軸方向に光束を照射できるため、より良好な情報
記録/再生が可能となる。請求項31に記載のカップリ
ングレンズが単レンズであることを特徴とする。請求項
32に記載のカップリングレンズは、1面にのみ回折パ
ターンを有し、前記回折パターンの回折効果によって、
さらに前記カップリングレンズの光軸に対して斜方から
入射した光束の主光線を前記カップリングレンズの光軸
とほぼ平行な方向に出射することを特徴とする。請求項
33に記載のカップリングレンズは、両面に回折パター
ンを有し、前記両面の回折パターンによって、色収差補
正がなされ、かつ前記両面の回折パターンの回折効果に
よって、前記カップリングレンズの光軸に対して斜方か
ら入射した光束の主光線を前記カップリングレンズの光
軸とほぼ平行な方向に出射することを特徴とする。請求
項34に記載のカップリングレンズは、両面に回折パタ
ーンを有し、一方の面における回折パターンの回折効果
によって、色収差補正がなされ、かつ他方の面における
回折パターンの回折効果によって、前記カップリングレ
ンズの光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を前
記カップリングレンズの光軸とほほ平行な方向に出射す
ることを特徴とする。本明細書中で用いる回折パターン
(又は回折面)とは、光学素子の表面、例えばレンズの
表面に、レリーフを設けて、回折によって光線の角度を
変える作用を持たせた形態(又は面)のことをいい、一
つの光学面に回折を生じる領域と生じない領域がある場
合は、回折を生じる領域をいう。レリーフの形状として
は、例えば、光学素子の表面に、光軸を中心とする略同
心円状の輪帯として形成され、光軸を含む平面でその断
面をみれば各輪帯は鋸歯のような形状が知られている
が、そのような形状を含むものである。本明細書中にお
いて、カップリングレンズとは、狭義には光ピックアッ
プ装置において、光源からの発散光をほぼ平行な光束に
変換するレンズもしくはレンズ群をいうが、これに限ら
れない。本明細書中において、光情報記録媒体(光ディ
スク)としては、例えば、CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-
ROM等の各種CD、DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD+RW、
DVD-RW,DVD-Video等の各種DVD、或いはMD等のディ
スク状の現在の光情報記録媒体および次世代の記録媒体
なども含まれる。多くの光情報記録媒体の情報記録面上
には透明基板が存在する。しかしながら、透明基板の厚
さが殆どゼロに近いもの、あるいは透明基板が全くない
ものも存在もしくは提案されている。説明の都合上、本
明細書中「透明基板を介して」と記載することがある
が、かかる透明基板は厚さがゼロである、すなわち透明
基板が全くない場合も含むものである。本明細書中にお
いて、情報の記録および再生とは、上記のような情報記
録媒体の情報記録面上に情報を記録すること、情報記録
面上に記録された情報を再生することをいう。本発明の
光ピックアップ装置は、記録だけ或いは再生だけを行う
ために用いられるものであってもよいし、記録および再
生の両方を行うために用いられるものであってもよい。
また、或る情報記録媒体に対しては記録を行い、別の情
報記録媒体に対しては再生を行うために用いられるもの
であってもよいし、或る情報記録媒体に対しては記録ま
たは再生を行い、別の情報記録媒体に対しては記録及び
再生を行うために用いられるものであってもよい。な
お、ここでいう再生とは、単に情報を読み取ることを含
むものである。本発明の光ピックアップ装置は、各種の
プレーヤまたはドライブ等、あるいはそれらを組み込ん
だAV機器、パソコン、その他の情報端末等の音声およ
び/または画像の記録および/または再生装置に搭載す
ることができる。
An optical pick-up according to claim 1 is provided.
The coupling device comprises a first light source having a wavelength λ1 and a first light source having a wavelength λ2.
Coupling for converting the divergent state of the light beam from the second light source
Optical information recording of glens and the divergent light beam
An objective lens for focusing on the recording surface of the medium;
An optical system, and reflected light and / or transmitted light from the recording surface.
With a detector for detecting, the thickness of the transparent substrate is different
Recording and recording of information on the first and second optical information recording media
And / or optical pickup for information recording and reproduction
In the apparatus, the first light source and the second light source are united.
And the coupling lens has the wavelength λ1.
Color of light flux from light source and light flux from light source of wavelength λ2
Form a diffraction pattern on at least one surface to correct aberrations
It is characterized by doing. The coupling
A lens from the light source of the wavelength λ1 and the wavelength
Diffraction pattern to correct chromatic aberration with light flux from λ2 light source
At least on one side, the first light
A light source and the second light source are unitized, and two light sources
The source can be moved separately in a direction along the optical axis of the collection optics
Even if the position is fixed so that
Chromatic aberration correction can be performed by the diffraction effect of the pattern.
Recording and reproduction of good information.
You. In addition, the unitization means, for example, the first light source and the
The second light source is fixedly stored in one package.
However, the present invention is not limited to this.
It broadly includes the state where it is fixed so as not to be correct.
You. The light source of the first wavelength and the light source of the second wavelength of the present invention
Various types such as blue laser light source and red laser light source
It is possible. Also, there are three light sources having different wavelengths.
If two of the light sources have the above relationship,
Is enough. As a coupling lens, a single lens
Others, such as a diffraction lens that has almost no power with a normal lens
A two-lens combination with a turn-formed plate member,
A cemented lens and a hybrid lens are also conceivable. Mosquito
Glass can also be considered as a material for the coupling lens
However, a resin is preferable for forming a diffraction pattern. Focusing
Some optical systems have mirrors as well as lenses.
Including. The optical pickup device according to claim 2 has a wavelength λ.
Of the luminous flux from the first light source 1 and the second light source having the wavelength λ2.
Coupling lens for changing divergence state, and divergence state
Focuses the converted light beam on the recording surface of the optical information recording medium
A focusing optical system including an objective lens for
A detector for detecting reflected light and / or transmitted light from
And first and second optical information recording devices having different transparent substrate thicknesses.
Information that can be recorded and / or reproduced on a recording medium
In the optical pickup device for information recording and reproduction,
A pulling lens, the first light source or the second light source
Of the light beams emitted from the optical axis of the focusing optical system
The principal ray of the light beam incident from an oblique direction is almost parallel to the optical axis.
It is characterized in that the light is emitted in the direction.
In this specification, the optical axis of the condensing optical system is a cup.
It means the axis passing through the center of the ring lens. Focusing optics
If you have a mirror, etc., the angle of the optical axis according to the reflection angle
Because it changes. The chief ray is defined by the aperture
It means the ray at the center of the restricted beam. The coupling
Lens from the first light source or the second light source
Of the emitted light beam, the light beam is inclined with respect to the optical axis of the focusing optical system.
The principal ray of the light beam incident from
So that one of the light sources
The position where the light beam is not irradiated in the direction along the optical axis of the focusing optical system
Even if the light source is located at
As is on the optical axis of the condensing optical system,
Better information recording / reproduction is possible because the light beam can be irradiated.
It works. The optical pickup device according to claim 3,
The coupling lens has at least one diffraction pattern.
Diffraction effect of such a diffraction pattern because it is formed on the surface
As a result, the light is incident obliquely with respect to the optical axis of the focusing optical system.
The principal ray of the emitted light beam in a direction substantially parallel to the optical axis.
Can be. The optical pickup device according to claim 4,
From a first light source of wavelength λ1 and a second light source of wavelength λ2.
A coupling lens for converting a divergent state of a light beam;
The scattered light flux is collected on the recording surface of the optical information recording medium.
A focusing optical system including an objective lens for emitting light;
A detection method for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface
And a first light and a second light having different thicknesses of the transparent substrate.
Allows recording and / or reproduction of information on information recording media
Optical pickup device for information recording and reproduction
The coupling lens may be the first light source or the second light source.
Of the light beams emitted from the light source of
Of the light beam obliquely incident on
Have off-axis characteristics to correct off-axis coma
It is characterized by the following. Note that coma is
It is the standard deviation value. Originally, due to the assembly accuracy
Of the condensing optical system in case an axis misalignment occurs.
Off-axis optical properties should be as close as possible to on-axis optical properties.
Design is preferred. However, if the light source is off-axis,
In this case, the principal ray of the luminous flux emitted from the coupling
The lens and the transparent substrate.
This causes a predetermined coma aberration. That
To eliminate this coma with the coupling lens
If the opposite coma can be given,
Light incident obliquely to the optical axis of the optical system
Effectively reduce coma throughout the collection optics
And good information recording / reproduction becomes possible.
The optical pickup device according to claim 5, wherein the first light
If the light source and the second light source are unitized, the structure is
This is preferable because the structure can be simplified and the cost can be reduced.
The optical pickup device according to claim 6 is the optical pickup device having the wavelength λ1.
Divergence of luminous flux from the first light source and the second light source of wavelength λ2
Coupling lens that converts the state
To focus the focused light beam on the recording surface of the optical information recording medium.
A condensing optical system including an objective lens, and a reflection optical system from the recording surface.
And a detector for detecting emitted light and / or transmitted light.
And first and second optical information recording media having different transparent substrate thicknesses.
Information recordable and / or reproducible information on the body
In the optical pickup device for recording / reproducing, the first light
Unitizing the light source and the second light source,
The lens has a light beam from the light source having the wavelength λ1 and a light beam having the wavelength λ2.
Diffraction pattern to correct chromatic aberration with light flux from light source,
The coupling lens is formed on at least one surface.
Is emitted from the first light source or the second light source.
Of the light beam, it enters obliquely with respect to the optical axis of the focusing optical system.
The principal ray of the emitted light beam is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
It is characterized in that it is. The coupling
The lens is formed by a light beam from the light source having the wavelength λ1 and a wavelength λ2.
Pattern to correct chromatic aberration with light flux from different light sources
Is provided on at least one surface of the first light source.
And the second light source are unitized, and two light sources
Separately move in the direction along the optical axis of the focusing optical system.
Even if the position is fixed so that
Chromatic aberration correction can be performed by the diffraction effect of the pattern.
Recording and reproduction of good information.
You. In addition, the coupling lens may be the first light source or
Is the condensed light of the light flux emitted from the second light source
The chief ray of the light beam that enters obliquely with respect to the optical axis of the
So that it is emitted in a direction that is almost parallel to the axis.
In one of the light sources, the direction along the optical axis of the focusing optical system
Even if it is placed in a position where it does not emit light
The light source is as if on the optical axis of the focusing optics
As described above, since the light beam can be irradiated in the direction of the optical axis,
Good information recording / reproduction becomes possible. The light according to claim 7.
In the pickup device, the coupling lens is a single lens.
Characteristic. An optical pick according to claim 8.
In the up device, the coupling lens is provided only on one surface.
It has a diffraction pattern, and further has a diffraction effect of the diffraction pattern.
Depending on the result, the light enters the optical axis of the condensing optical system obliquely.
The principal ray of the emitted light beam is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
It is characterized in that it is. Claim 9
In the optical pickup device, the coupling lens is:
Has a diffraction pattern on both sides, the diffraction pattern on both sides
The chromatic aberration is corrected by the diffraction effect, and the light is condensed.
The principal ray of the light beam that enters obliquely with respect to the optical axis of the optical system
The light should be emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
And features. The optical pickup device according to claim 10.
The coupling lens has a diffraction pattern on both sides.
Due to the diffraction effect of the diffraction pattern on one side.
Chromatic aberration correction and diffraction on the other surface
Due to the diffraction effect of the pattern,
In contrast, the principal ray of the light beam obliquely incident is almost parallel to the optical axis
In a different direction.
You. The optical pickup device according to claim 11, wherein the wavelength λ
Of the luminous flux from the first light source 1 and the second light source having the wavelength λ2.
Coupling lens for changing divergence state, and divergence state
Focuses the converted light beam on the recording surface of the optical information recording medium
A focusing optical system including an objective lens for
A detector for detecting reflected light and / or transmitted light from
And first and second optical information recording devices having different transparent substrate thicknesses.
Information that can be recorded and / or reproduced on a recording medium
In the optical pickup device for information recording / reproduction, the first
Light source and the second light source are unitized,
The coupling lens is a light beam from the light source of the wavelength λ1.
Chromatic aberration between the light beam from the light source of wavelength λ2 and
A diffraction pattern is formed on at least one surface, and
The coupling lens is provided for the first light source or the second light source.
Of the luminous flux emitted from the light source,
On the other hand, in the light-collecting optical system of the light beam incident obliquely,
Having an off-axis characteristic that corrects off-axis coma
Features. The coupling lens is used for the wavelength λ1
Of the luminous flux from the light source having the wavelength λ2
Diffraction pattern for correcting chromatic aberration is provided on at least one surface.
Therefore, the first light source and the second light source are united.
And the two light sources are separated from each other by the condensing optical system.
Position is fixed so that it cannot move in the direction along the optical
The diffraction effect of the diffraction pattern
Chromatic aberration correction, thereby providing good information.
Information can be recorded / reproduced. In addition, the coupling
Emits light from the first light source or the second light source.
Out of the luminous flux from the oblique direction with respect to the optical axis of the focusing optical system.
The chief ray of the incident light beam is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
So that one of the light sources
Arranged at a position where light flux is not irradiated in the direction along the optical axis of the science system
Even if the light source is
The light flux is directed in the direction of the optical axis as if it were on the optical axis of the optical system.
Irradiation enables better information recording / reproduction.
You. In addition, for off-axis light that produces a constant image height, the objective lens
And a certain coma aberration is generated by passing through a transparent substrate.
This coma aberration is reduced by the coupling lens.
If you can give the opposite coma aberration,
For the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system
Effectively reduce coma throughout the collection optics
And good information recording / reproduction is possible.
Become. The optical pickup device according to claim 12, wherein
The wavelength λ1 and the wavelength λ2 have a relationship of λ1 <λ2.
Then, the thickness of the transparent substrate of the first optical information recording medium is set to t1.
And the thickness of the transparent substrate of the second optical information recording medium is t
2 that the relationship t1 <t2 holds.
Characteristic, for example, different recording of CD, DVD, etc.
It is possible to record / reproduce information on a medium.
You. The optical pickup device according to claim 13, wherein
The light beam emitted from the light source 2 is directed to the optical axis of the condensing optical system.
On the other hand, light is incident obliquely. Claim 14
The optical pickup device according to the above, wherein the coupling lens
The divergent light beam incident on the optical axis into a light beam almost parallel to the optical axis.
The collimator is characterized in that Claim 15
The coupling lens for the optical pickup device described
Light from a first light source of length λ1 and a second light source of wavelength λ2
A coupling lens for changing the divergence state of the bundle, and the divergence
Focuses the converted state light beam on the recording surface of the optical information recording medium
A focusing optical system including an objective lens for performing
Detection for detecting reflected light and / or transmitted light from a surface
And second optical information having different thicknesses of the transparent substrate.
Information can be recorded and / or reproduced on the information recording medium
For optical pickup device for reliable information recording and reproduction
In the lens, the coupling lens is the first lens.
Of the luminous flux emitted from the light source or the second light source,
The main part of the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the focusing optical system
Light rays are emitted in a direction almost parallel to the optical axis
It is characterized by being. The coupling lens is in front
The light flux emitted from the first light source or the second light source
That is, light incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system.
So that the chief ray of the bundle is emitted in a direction almost parallel to the optical axis
So that one of the light sources is
It is located in a position that does not emit light in the direction along
Even in such a case, such a light source may
Light can be emitted in the direction of the optical axis as if it were on the axis
Therefore, better information recording / reproduction becomes possible. Claim
16. The coupling lens for an optical pickup device according to item 16.
Means that the coupling lens reduces the diffraction pattern.
Since both are formed on one surface, the diffraction pattern
Due to the folding effect, from the oblique direction to the optical axis of the condensing optical system
The chief ray of the incident light beam is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
I can make it. The optical pickup according to claim 17.
The device coupling lens includes a first light source having a wavelength λ1 and a first light source having a wavelength λ1.
And the divergence state of the luminous flux from the second light source having the wavelength λ2
Coupling lens and the divergent light beam
Objective lens for focusing light on the recording surface of an optical information recording medium
And a condensing optical system comprising: a light reflected from the recording surface;
Or a detector for detecting transmitted light, and a transparent substrate
For the first and second optical information recording media having different thicknesses,
Information recording / reproducing light capable of recording and / or reproducing information
In coupling lenses for pickup devices,
The coupling lens may be the first light source or the second light source.
Of the light beams emitted from the light source
The light beam incident obliquely with respect to the axis is
Have an off-axis characteristic to correct off-axis coma
And features. Originally due to assembly accuracy
The axis of the condensing optical system is prepared in case an axis misalignment occurs.
Make the external optical characteristics as close as possible to the on-axis optical characteristics.
Design is preferred. However, if the light source is off-axis,
In this case, the principal ray of the luminous flux emitted from the coupling
The lens and the transparent substrate.
This causes a predetermined coma aberration. That
To eliminate this coma with the coupling lens
If the opposite coma can be given,
Light incident obliquely to the optical axis of the optical system
Effectively reduce coma throughout the collection optics
And good information recording / reproduction becomes possible.
19. The coupling for an optical pickup device according to claim 18.
The lens includes the first light source and the second light source as a unit.
If it is, the configuration can be simplified and the cost can be reduced
It is also preferable because it can be achieved. The optical picker according to claim 19.
The coupling lens for the coupling device is the first light of wavelength λ1.
The divergence state of the light flux from the light source and the second light source of wavelength λ2.
Coupling lens and the divergent state is converted
Objective for focusing the light beam on the recording surface of the optical information recording medium
A condensing optical system including a lens, and a light reflected from the recording surface.
And / or a detector for detecting transmitted light.
For the first and second optical information recording media having different substrate thicknesses
For recording and / or reproducing information that can record and / or reproduce information
Coupling lens for optical pickup device
And the first light source and the second light source are unitized.
And the coupling lens emits light of the wavelength λ1.
Color collection of the light flux from the source and the light flux from the light source of the wavelength λ2
Form a diffraction pattern on at least one side to correct the difference
And the coupling lens includes the first light source or the first light source.
Is the condensed light of the light flux emitted from the second light source
The chief ray of the light beam that enters obliquely with respect to the optical axis of the
Light should be emitted in a direction substantially parallel to the axis
It is characterized by. The coupling lens has the wavelength λ.
Color of light flux from light source 1 and light flux from light source of wavelength λ2
Has a diffraction pattern on at least one surface to correct aberration
The first light source and the second light source are unitary.
And the two light sources are separately provided to the condensing optical system.
Position is fixed so that it cannot move in the direction along the optical
The diffraction effect of the diffraction pattern
Chromatic aberration correction, thereby providing good information.
Information can be recorded / reproduced. In addition, the coupling
Emits light from the first light source or the second light source.
Out of the luminous flux from the oblique direction with respect to the optical axis of the focusing optical system.
The chief ray of the incident light beam is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
So that one of the light sources
Arranged at a position where light flux is not irradiated in the direction along the optical axis of the science system
Even if the light source is
The light flux is directed in the direction of the optical axis as if it were on the optical axis of the optical system.
Irradiation enables better information recording / reproduction.
You. 21. The coupling lens according to claim 20, wherein the coupling lens is a single lens.
It is characterized by being. The optical pick according to claim 21.
The coupling lens for the up device is the coupling
The lens has a diffraction pattern on only one surface, and the diffraction pattern
Due to the diffraction effect of the turn, the light of the focusing optical system is further increased.
The principal ray of the light beam that enters obliquely with respect to the axis
It is characterized by emitting in parallel directions
I do. 23. The cup for an optical pickup device according to claim 22.
In the ring lens, the coupling lens is turned on both sides.
Having a folded pattern, the diffraction effect of the diffraction pattern on both sides
With this, chromatic aberration is corrected, and the focusing optical system is
The principal ray of the light beam that enters obliquely with respect to the optical axis is referred to as the optical axis.
It is characterized by emitting light in a direction substantially parallel
And An optical pickup device bracket according to claim 23.
The coupling lens has the coupling lens on both sides.
It has a diffraction pattern and the diffraction pattern on one side
The chromatic aberration is corrected by the diffraction effect, and the other surface is
Due to the diffraction effect of the diffraction pattern at
The chief ray of the light beam that enters obliquely with respect to the optical axis of the
Light should be emitted in a direction substantially parallel to the axis
It is characterized by. An optical pickup device according to claim 24.
Coupling lens comprises a first light source of wavelength λ1 and a wavelength
A light source for converting the divergence state of the light beam from the second light source
A coupling lens and the divergent light beam
An objective lens for focusing light on the recording surface of the information recording medium
A condensing optical system, and light reflected from the recording surface and / or
Having a detector for detecting transmitted light, and a transparent substrate thickness
For the first and second optical information recording media having different
Optical pickup for information recording / reproduction that can record and / or reproduce
A coupling lens for a pickup device,
The first light source and the second light source are unitized.
The coupling lens emits light from the light source having the wavelength λ1.
Chromatic aberration between the light beam and the light beam from the light source having the wavelength λ2 is corrected.
Diffraction pattern is formed on at least one surface, and
The coupling lens may be the first light source or the second light source.
Of the light beams emitted from the light source
Of the light beam obliquely incident on
Have off-axis characteristics to correct off-axis coma
It is characterized by. The coupling lens has the wavelength λ.
1 and a light beam from the light source having the wavelength λ2.
Diffraction pattern to correct chromatic aberration of at least one surface
The first light source and the second light source are
The two light sources are separately separated by the focusing optics
Fixed position so that it cannot move in the direction along the optical axis of the system
Even when the diffraction pattern is
As a result, chromatic aberration can be corrected,
Recording / reproduction of information becomes possible. Also, the coupling
A lens emits from the first light source or the second light source
Out of the luminous flux that is oblique to the optical axis of the focusing optical system.
The principal ray of the light beam incident from it is emitted in a direction almost parallel to the optical axis
So that one of the light sources
Arrange at a position where the light beam is not irradiated in the direction along the optical axis of the optical system.
Even if it is located, such a light source
The luminous flux in such an optical axis direction is on the optical axis of the optical optical system.
Irradiation enables better information recording / reproduction.
Become. In addition, off-axis light that produces a constant image height is
And a certain amount of coma aberration
This coma aberration is reduced by the coupling lens.
Can give the opposite coma aberration to cancel out
For example, light incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system
Coma is effectively reduced throughout the collection optics for the bundle
And good information recording / reproduction is possible.
It works. An optical pickup device according to claim 25.
The pulling lens has the wavelength λ1 and the wavelength λ2,
λ1 <λ2, wherein the first optical information recording medium
The thickness of the transparent substrate of the second optical information recording medium is defined as t1.
When the thickness of the body transparent substrate is t2, t1 <t2
Is characterized by the fact that the relationship
Recording / reproduction of information on different recording media such as DVD
Can be performed. An optical pick according to claim 26.
The coupling lens for the up device is the second light source.
The light beam emitted from the light source is oblique to the optical axis of the focusing optical system.
, And is incident. The light according to claim 27.
The coupling lens for the pickup device is
The divergent light beam incident on the ring lens is almost
It is a collimator for converting a parallel light beam. Contract
The coupling lens according to claim 28, wherein the coupling lens has a divergent shape
In a coupling lens for converting a state, the cup
The main part of the light beam incident obliquely to the optical axis of the ring lens
The beam is directed in a direction substantially parallel to the optical axis of the coupling lens.
Is emitted. The coupling wrench
Is the principal ray of the light beam obliquely incident on the optical axis.
Is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
So that the light source was along the optical axis of the coupling lens
In a position where the light beam is not emitted in the direction
Also, such a light source is as if the coupling lens
A light beam can be emitted in the direction of the optical axis as if it were on the optical axis.
Therefore, better information recording in the optical pickup device
Recording / reproduction becomes possible. A coupling agent according to claim 29.
Glenns form a diffraction pattern on at least one surface
It is characterized by being. 31. The cuprin according to claim 30.
The lens is a coupling lens that converts the divergent state of the luminous flux.
From light sources of at least two different wavelengths
Diffraction pattern to correct chromatic aberration in light beam
Are formed on one surface, and the at least two different
The coupling lens of each light flux of the wavelength
The principal ray of the light beam incident obliquely to the optical axis of
The light exits in a direction substantially parallel to the optical axis of the
And features. The coupling lens has different waves
Diffraction pattern to correct chromatic aberration of light beam from long light source
At least on one side, so that the two light sources
Each in the direction along the optical axis of the coupling lens.
Even if the position is fixed so that it cannot move,
Chromatic aberration can be corrected by the diffraction effect of the diffraction pattern.
And that good information can be recorded / reproduced.
Become. In addition, the coupling lens may have different wavelengths of light.
Of the light flux emitted from the source,
The principal ray of the light beam that enters obliquely with respect to the optical axis is referred to as the optical axis.
It is designed to emit light in a roughly parallel direction,
Light source emits a light beam in a direction along the optical axis of the focusing optical system.
Such a light source, even if it is placed in a non-irradiating position
As if on the optical axis of the focusing optics,
Light can be emitted in the direction of the optical axis to provide better information
Recording / reproduction becomes possible. A coupling according to claim 31.
The lens is a single lens. Claim
The coupling lens described in No. 32 has a diffraction pattern on only one surface.
Having a turn, by the diffraction effect of the diffraction pattern,
Further, from an oblique direction with respect to the optical axis of the coupling lens.
The principal ray of the incident light beam is converted to the optical axis of the coupling lens.
The light is emitted in a direction substantially parallel to. Claim
The coupling lens described in No. 33 has a diffraction pattern on both sides.
Chromatic aberration compensation by the diffraction patterns on both sides.
Positive and the diffraction effect of the diffraction pattern on both sides
Therefore, it is oblique to the optical axis of the coupling lens.
From the coupling lens
The light is emitted in a direction substantially parallel to the axis. Claim
Item 34. The coupling lens described in Item 34 has a diffraction pattern on both surfaces.
Effect of the diffraction pattern on one side
The chromatic aberration is corrected, and the other surface
Due to the diffraction effect of the diffraction pattern, the coupling loss
Forward the chief ray of the light beam incident obliquely to the optical axis of the lens
The light exits in a direction approximately parallel to the optical axis of the coupling lens.
It is characterized by that. Diffraction patterns used in this specification
(Or diffractive surface) refers to the surface of an optical element,
A relief is provided on the surface, and the angle of the light beam is diffracted.
A form (or surface) that has the effect of changing
Where there are areas where diffraction occurs and areas where no diffraction occurs on two optical surfaces
In this case, it refers to a region where diffraction occurs. As the shape of the relief
Is, for example, on the surface of an optical element,
It is formed as a concentric annular zone, and its section is
When viewed from the surface, each annular zone is known to have a saw-tooth shape
Include such a shape. In this specification
In a narrow sense, a coupling lens is an optical pickup.
Divergent light from the light source into almost parallel light flux
The lens or lens group to be converted, but is not limited to this
Not. In this specification, an optical information recording medium (optical
Discs), for example, CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-
Various CDs such as ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD + RW,
Various DVDs such as DVD-RW, DVD-Video, etc.
Disc-shaped current optical information recording media and next-generation recording media
Also included. On the information recording surface of many optical information recording media
Has a transparent substrate. However, the thickness of the transparent substrate
Is almost zero or there is no transparent substrate
Something exists or has been proposed. For convenience of explanation, the book
It may be described as "through a transparent substrate" in the specification
However, such a transparent substrate has a thickness of zero, that is, it is transparent.
This includes the case where there is no substrate at all. In this specification
Therefore, recording and reproduction of information are information recording as described above.
Recording information on the information recording surface of a recording medium, information recording
Reproducing information recorded on a surface. The present invention
The optical pickup device performs only recording or only reproduction
May be used for recording,
It may be used to perform both raw.
In addition, recording is performed on a certain information recording medium, and other information is recorded.
What is used to reproduce information recording media
May be recorded on a certain information recording medium.
Or playback, recording and recording on another information recording medium.
It may be used for performing reproduction. What
Note that reproduction here includes simply reading information.
It is a thing. The optical pickup device of the present invention
Player or drive, etc., or incorporate them
Audio and AV equipment, personal computers, and other information terminals
And / or image recording and / or playback equipment.
Can be

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態に
よる光ピックアップ用光学系を構成する各レンズは、次
の[数1]で表される非球面形状を光学面の少なくとも
一面に有している。但し、Zは光軸方向の軸、hは光軸
と垂直方向の軸、光の進行方向を正とし、rは近軸曲率
半径、κは円錐係数、Aiは非球面係数、Piは非球面
べき数である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Each lens constituting the optical system for an optical pickup according to the present embodiment has an aspherical surface represented by the following [Equation 1] on at least one optical surface. Here, Z is the axis in the optical axis direction, h is the axis perpendicular to the optical axis, the traveling direction of light is positive, r is the paraxial radius of curvature, κ is the conic coefficient, Ai is the aspherical coefficient, and Pi is the aspherical surface. It is a power number.

【数1】 回折面は、形状が光軸に対して回転対称な多項式によっ
て表されるものと、光軸と垂直で互いに直交する2つの
軸(X,Y)の多項式によって表されるものがある。光
軸に対して回転対称な多項式で表される回折面は、光路
差関数として[数2]により、又、光軸と垂直な軸
(X,Y)の多項式で表される回折面は光路差関数とし
て[数3]により、単位をmmとして表わされている。
但しX,Y,Zは右手系の直交座標系、光路差関数の設
計波長は780nmである。図1に、かかる座標系を示
す。
(Equation 1) The diffractive surface has a shape represented by a polynomial whose shape is rotationally symmetric with respect to the optical axis, and a shape represented by a polynomial of two axes (X, Y) perpendicular to the optical axis and orthogonal to each other. A diffraction surface represented by a polynomial rotationally symmetric with respect to the optical axis is represented by [Equation 2] as an optical path difference function, and a diffraction surface represented by a polynomial of an axis (X, Y) perpendicular to the optical axis is represented by an optical path. The unit is expressed as mm in accordance with [Equation 3] as the difference function.
However, X, Y, and Z are right-handed rectangular coordinate systems, and the design wavelength of the optical path difference function is 780 nm. FIG. 1 shows such a coordinate system.

【数2】 (Equation 2)

【数3】 (実施例1)[表1]に、実施例1における、対物レン
ズとカップリングレンズ光学系からなる光ピックアップ
装置用の集光光学系に関するデータを示す。尚、これよ
り示すレンズデータ内において、10のべき乗数(例え
ば、2.5×10−3)を、E(例えば、2.5×E−
3)を用いて表している。また、回転対称な多項式によ
って表される回折パターンの回折による1次光は、回折
後収束する方向に光線の角度が変化する光のことを意味
する。
(Equation 3) (Embodiment 1) [Table 1] shows data relating to the condensing optical system for an optical pickup device including an objective lens and a coupling lens optical system in Embodiment 1. In the lens data shown below, a power of 10 (for example, 2.5 × 10−3) is replaced by E (for example, 2.5 × E−
3). In addition, primary light due to diffraction of a diffraction pattern represented by a rotationally symmetric polynomial means light whose angle changes in a direction converging after diffraction.

【表1】 対物レンズは、コリメータ側の面が同心円状に分割され
た複数の輪帯面(第1,2,3輪帯)からなり、各輪帯
はその球面収差を利用して波長の異なる複数の光源、お
よび厚みの異なる透明基板に対して、第1,3輪帯が短
い波長,薄い基板に対して回折限界内に収差補正されて
おり、第2輪帯が長い波長において厚い基板に対して回
折限界内に収差補正された特殊対物レンズである。第2
輪帯のd’は、第2輪帯の形状を非球面形状式に従って
光軸まで延長したときの光軸との交点と、対物レンズの
透明基板側の面との光軸上の間隔を示している。この対
物レンズは光源側の面から平行光が入射した場合に性能
が良好に保たれるように設計されている。カップリング
レンズとして、オレフィン系樹脂からなるHOEコリメ
ータを用いた。コリメータの対物レンズ側の面には、光
軸と略同心円状に鋸刃状の回折パターンが設けられてい
る。かかる素材の屈折率を、[表2]に示す。
[Table 1] The objective lens is composed of a plurality of annular zones (first, second, and third annular zones) in which the surface on the collimator side is concentrically divided, and each annular zone utilizes a plurality of light sources having different wavelengths by using its spherical aberration. The first and third zones are corrected for aberrations within a diffraction limit for a short substrate and the thin substrate for a transparent substrate having a different thickness, and the second zone is diffracted for a thick substrate at a long wavelength. This is a special objective lens whose aberration has been corrected within the limit. Second
D 'of the orbicular zone indicates a distance on the optical axis between the intersection with the optical axis when the shape of the second orbicular zone is extended to the optical axis according to the aspherical shape equation and the surface of the objective lens on the transparent substrate side. ing. This objective lens is designed to maintain good performance when parallel light is incident from the surface on the light source side. As the coupling lens, a HOE collimator made of an olefin-based resin was used. On the surface of the collimator on the objective lens side, a sawtooth-shaped diffraction pattern is provided substantially concentrically with the optical axis. The refractive index of such a material is shown in [Table 2].

【表2】 図2は、実施例1のコリメータ単体の色収差を示すグラ
フである。図2によれば、波長にかかわらずバックフォ
ーカスが移動していないことがわかる。異なる波長の2
光源が1パッケージ化されたユニット(例えば2レーザ
1パッケージ)を用いた光ピックアップ装置等の場合、
波長が異なる光源の光軸方向の位置が同じ場合に、軸上
色収差のあるコリメータを用いると、少なくとも1つの
光源からの光はコリメータ出射後に平行光とならず、光
ピックアップ光学系全体の性能が悪化するが、本実施例
のコリメータを用いると、2つの異なる波長の両方共に
コリメータから平行光が出射し、光ピックアップ光学系
全体の性能が良好に保たれる。 (実施例2)ビ―ムスプリッタ等の光学素子を用いずに
複数の波長の光源を利用する場合、少なくとも1つの光
源は光軸から離れた位置に設置せざるをえない。従来の
コリメータを用いた場合、軸外から出射した光線はコリ
メータ出射後、光軸に対して傾きを持った光線となり、
対物レンズ及び透明基板を通過するとコマ収差を発生
し、集光光学系全体の性能を悪化させる。[表3]に実
施例2のコリメータに関するデータを示す。コリメータ
の光源側の面に回折格子を有している。本実施例のコリ
メータを、波長650nmの光源が光軸上に設置され、
波長780nmの光源が光軸から0.1mmの距離に設
置されるような光ピックアップ光学系にて用いると、波
長650nmの光源からの光に対しては0次光、波長7
80nmの光源に対しては1次光を利用することによ
り、どちらの光源からの光もコリメータ出射後は光軸に
対して平行な光ヘと変換される。
[Table 2] FIG. 2 is a graph illustrating the chromatic aberration of the collimator alone according to the first embodiment. FIG. 2 shows that the back focus does not move regardless of the wavelength. 2 of different wavelength
In the case of an optical pickup device using a unit in which the light source is packaged in one package (for example, two lasers in one package),
If a collimator having axial chromatic aberration is used when light sources having different wavelengths have the same position in the optical axis direction, light from at least one light source does not become parallel light after exiting the collimator, and the performance of the entire optical pickup optical system is reduced. Although worse, when the collimator of this embodiment is used, parallel light is emitted from the collimator at both of two different wavelengths, and the performance of the entire optical pickup optical system is kept good. (Embodiment 2) When using light sources of a plurality of wavelengths without using an optical element such as a beam splitter, at least one light source must be installed at a position away from the optical axis. When a conventional collimator is used, the light beam emitted from off-axis becomes a light beam having an inclination with respect to the optical axis after the collimator is emitted,
When the light passes through the objective lens and the transparent substrate, coma aberration is generated, and the performance of the entire condensing optical system is deteriorated. Table 3 shows data related to the collimator of the second embodiment. The collimator has a diffraction grating on the light source side surface. In the collimator of the present embodiment, a light source having a wavelength of 650 nm is installed on the optical axis,
When used in an optical pickup optical system in which a light source having a wavelength of 780 nm is installed at a distance of 0.1 mm from the optical axis, the light from the light source having a wavelength of 650 nm is a zero-order light and a wavelength of 7
By using primary light for a light source of 80 nm, light from both light sources is converted into light parallel to the optical axis after exiting the collimator.

【表3】 (実施例3)[表4]に実施例3のコリメータに関する
データを示す。コリメータの光源側の面に(X,Y)の
多項式で表される回折パターンを有している。実施例2
のコリメータと同様、光軸上の波長650nmの光源に
対して0次光を、光軸から0.1mm離れた位置にある
波長780nmの光源に対して1次光を利用することに
より、どちらの光源からの光も、光軸に対して平行な光
として出射することが可能である。コリメータの光源と
反対側の面から波長780nmの平行光を、直径5mm
の開口を通して入射し、波面収差を計算すると、実施例
2の回折格子を有したコリメータでは標準偏差値で0.
010λのコマ収差が発生するが、実施例3のコリメー
タでは回折格子の代わりに(X,Y)の多項式で表され
る回折パターンを用いることで、0.000λに補正さ
れている。
[Table 3] (Example 3) [Table 4] shows data relating to the collimator of Example 3. The collimator has a diffraction pattern represented by a (X, Y) polynomial on the light source side surface. Example 2
As in the case of the collimator described above, the zero-order light is used for a light source with a wavelength of 650 nm on the optical axis, and the primary light is used for a light source with a wavelength of 780 nm 0.1 mm away from the optical axis. Light from the light source can also be emitted as light parallel to the optical axis. Parallel light having a wavelength of 780 nm is emitted from the surface of the collimator opposite to the light source at a diameter of 5 mm.
When the wavefront aberration is calculated and the collimator having the diffraction grating of Example 2 has a standard deviation of 0.1.
Although a coma aberration of 010λ is generated, the collimator of the third embodiment is corrected to 0.000λ by using a diffraction pattern represented by a (X, Y) polynomial instead of the diffraction grating.

【表4】 (実施例4)[表5]に実施例4のコリメータに関する
データを示す。コリメータの光源側の面に(X、Y)の
多項式で表される回折パターンを有しており、反対側の
面には光軸に対して回転対称な多項式によって表される
回折パターンを有している。光源と反対側の面に設けら
れた回折パターンによる1次回折光を利用することによ
り、波長650nmの光源と波長780nmの光源の光
軸方向の位置が同じ場合でも、コリメータ出射後に光軸
に対して平行な光が得られる。光源側の面に設けられた
回折パターンによる1次回折光は、光軸から0.1mm
離れた位置に設置された波長780nmの光源からの光
束の主光線を光軸に平行な光線に変換する機能を有す
る。よって、本実施例のコリメータを、波長650nm
の光源と波長780nmの光源が0.1mmの間隔で並
列に設置された、2レーザが1パッケージとなった光源
ユニットとともに、光ピックアップ光学系にて用いるこ
とにより、どちらの光源からの光もコリメータ出射後に
光軸に対して平行な光へと変換される。
[Table 4] (Example 4) [Table 5] shows data related to the collimator of Example 4. The collimator has a diffraction pattern represented by a (X, Y) polynomial on a light source side surface, and has a diffraction pattern represented by a rotationally symmetric polynomial on an optical axis on an opposite surface. ing. By using the first-order diffracted light by the diffraction pattern provided on the surface on the side opposite to the light source, even if the position of the light source of wavelength 650 nm and the light source of wavelength 780 nm are the same in the optical axis direction, the light is emitted from the collimator with respect to the optical axis Parallel light is obtained. The first-order diffracted light by the diffraction pattern provided on the surface on the light source side is 0.1 mm from the optical axis.
It has a function of converting a principal ray of a light beam from a light source having a wavelength of 780 nm installed at a distant position into a ray parallel to the optical axis. Therefore, the collimator of the present embodiment is set at a wavelength of 650 nm.
A light source with a wavelength of 780 nm and a light source with a wavelength of 780 nm are installed in parallel at an interval of 0.1 mm. After the light is emitted, it is converted into light parallel to the optical axis.

【表5】 (実施例5)[表6]に実施例5の光ピックアップ光学
系に関するデータを示す。従来のコリメータを用いた場
合、軸外の光源から出射した光線はコリメータ出射後、
光軸に対して傾きを持った光線となり、対物レンズ及び
透明基板を通過するとコマ収差を発生し、集光光学系全
体の性能を悪化させる。本実施例のコリメータでは、軸
外光源を用いた時に対物レンズ及び透明基板にて発生す
るコマ収差を補正するような軸外特性をコリメータに持
たせてある。波長780nmの光源が光軸から0.1m
m離れた位置に設置されているような光ピックアップ光
学系にて、透明基板側のNAが0.45になるような開
ロ制限を設けて、光学系全体の波面収差を計算すると、
コマ収差は標準偏差値で0.001λ以下に補正されて
いる。
[Table 5] Fifth Embodiment [Table 6] shows data relating to the optical pickup optical system of the fifth embodiment. When a conventional collimator is used, the light emitted from the off-axis light source is emitted from the collimator,
When the light beam becomes inclined with respect to the optical axis and passes through the objective lens and the transparent substrate, coma aberration is generated, and the performance of the entire condensing optical system is deteriorated. In the collimator of the present embodiment, the collimator has an off-axis characteristic that corrects coma generated by the objective lens and the transparent substrate when an off-axis light source is used. Light source of wavelength 780nm is 0.1m from optical axis
In an optical pickup optical system installed at a distance of m, the aperture limit is set such that the NA of the transparent substrate becomes 0.45, and the wavefront aberration of the entire optical system is calculated.
Coma is corrected to a standard deviation of 0.001λ or less.

【表6】 尚、コリメータは、一面にのみ回折パターンを有し、回
折パターンの回折効果によって、色収差補正がなされ、
かつ/又は前記集光光学系の光軸に対して斜方から入射
した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射させる
ようになっていても良く、或いは、コリメータの両面に
回折パターンを有し、前記両面の回折パターンの回折効
果によって、色収差補正がなされ、かつ/又は前記集光
光学系の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を
光軸とほぼ平行な方向に出射させるようになっていても
良く、更には、コリメータの両面に回折パターンを有
し、一方の面における回折パターンの回折効果によっ
て、色収差補正がなされ、かつ他方の面における回折パ
ターンの回折効果によって,前記集光光学系の光軸に対
して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な
方向に入射させるようになっていても良い。図3は、本
実施の形態の光ピックアップ装置を示す概略図である。
図3に示す光ピックアップ装置100においては、2レ
ーザ1パッケージである第1半導体レーザ111と第2
半導体レーザ112とが並列に固定されてユニット化さ
れている。コリメータ130は、上記実施例1〜5を用
いることが出来る。第1の光ディスク(例えばDVD)
を再生する場合、集光光学系を構成するコリメータ(カ
ップリングレンズ)130と対物レンズ160の光軸上
に配置された光源としての第1半導体レーザ111から
出射された光束(波長635又は650nm)は、ビー
ムスプリッタ230及びコリメータ130を透過し平行
光束となる。さらに絞り170によって絞られ、対物レ
ンズ160により第1の光ディスク200の透明基板2
10を介して情報記録面220に集光される。そして、
情報記録面220で情報ピットにより変調されて反射し
た光束は、再び対物レンズ160、絞り170を介し
て、コリメータ130を透過し、ビームスプリッタ23
0で反射されて、センサレンズ310を介して光検出器
300上へ入射し、その出力信号を用いて、第1光ディ
スク200に記録された情報の読み取り信号が得られ
る。また、光検出器300上でのスポットの形状変化、
位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラッ
ク検出を行い、2次元アクチュエータ150により、合
焦、トラッキングのために対物レンズ160を移動させ
ることができる。2レーザ1パッケージである第1半導
体レーザ111と第2半導体レーザ112とが並列に固
定されてユニット化されており、2つの光源が別々に集
光光学系の光軸に沿った方向に移動できないように位置
が固定されている場合であっても、色収差補正を行うこ
とが出来る。第2の光ディスク(例えばCD)を再生す
る場合、集光光学系の軸外に配置された光源としての第
2半導体レーザ112から出射された光束(波長780
nm)は、コリメータ130の光軸と略同軸になるよう
に斜めに入射し、更にコリメータ130を透過してほぼ
平行光束となる。さらに絞り170、対物レンズ160
を介して第2の光ディスク200の透明基板210を介
して情報記録面220’に集光される。そして、情報記
録面220’で情報ピットにより変調されて反射した光
束は、再び対物レンズ160、絞り170を介して、コ
リメータ130を透過し、ビームスプリッタ230で反
射されて光検出器300上へ入射し、その出力信号を用
いて、第2の光ディスク200に記録された情報の読み
取り信号が得られる。また、光検出器300上でのスポ
ットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、
合焦検出やトラック検出を行い、この検出に基づいて2
次元アクチュエータ150により、合焦、トラッキング
のために対物レンズ160を移動させることが出来る。
本実施の形態の如く、情報記録のためにより精度良く収
斂させるべきDVD用のレーザ光は、第1の半導体レー
ザ111を、集光光学系の光軸上に配置することによっ
て、その光軸に沿った方向に照射させて、集光光学系の
最良の光学特性を発揮できるようにし、一方、情報記録
のためにDVDほど精度良く収斂させる必要のないCD
用のレーザ光は、第2の半導体レーザ112から、コリ
メータ130の光軸に対し斜めに入射させて、その後平
行光に変換するようにしている。尚、第2の半導体レー
ザ112からのレーザ光を、コリメータ130の軸外か
ら光軸に対して斜めに入射させた場合、対物レンズ16
0を通過する際に生じるコマ収差をうち消すように、コ
リメータ130を通過した第2の半導体レーザ112か
らのレーザ光にコマ収差を生じさせれば、集光光学系全
体で、コマ収差を良好に補正できる。
[Table 6] The collimator has a diffraction pattern on only one surface, and chromatic aberration is corrected by the diffraction effect of the diffraction pattern.
And / or the principal ray of the light beam obliquely incident on the optical axis of the condensing optical system may be emitted in a direction substantially parallel to the optical axis, or a diffraction pattern may be formed on both sides of the collimator. Chromatic aberration is corrected by a diffraction effect of the diffraction patterns on both surfaces, and / or a principal ray of a light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system is directed in a direction substantially parallel to the optical axis. The collimator may have a diffraction pattern on both surfaces, and the chromatic aberration may be corrected by the diffraction effect of the diffraction pattern on one surface, and the diffraction effect of the diffraction pattern on the other surface. Thereby, the principal ray of the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system may be incident in a direction substantially parallel to the optical axis. FIG. 3 is a schematic diagram showing the optical pickup device of the present embodiment.
In the optical pickup device 100 shown in FIG. 3, the first semiconductor laser 111 and the second
The semiconductor laser 112 is fixed in parallel to form a unit. The collimator 130 can use the first to fifth embodiments. First optical disk (for example, DVD)
Is reproduced, the luminous flux (wavelength 635 or 650 nm) emitted from the first semiconductor laser 111 serving as a light source disposed on the optical axis of the collimator (coupling lens) 130 and the objective lens 160 that constitute the condensing optical system Is transmitted through the beam splitter 230 and the collimator 130 to become a parallel light beam. Further, the aperture is stopped down by the stop 170, and the transparent substrate 2 of the first optical disc 200 is stopped by the objective lens 160.
The light is condensed on the information recording surface 220 via. And
The light flux modulated and reflected by the information pits on the information recording surface 220 passes through the collimator 130 again through the objective lens 160 and the diaphragm 170, and is transmitted to the beam splitter 23.
The light is reflected at 0, is incident on the photodetector 300 via the sensor lens 310, and a read signal of information recorded on the first optical disc 200 is obtained using the output signal. Further, a change in the shape of the spot on the photodetector 300,
A change in light amount due to a change in position is detected, focus detection and track detection are performed, and the objective lens 160 can be moved by the two-dimensional actuator 150 for focusing and tracking. The first semiconductor laser 111 and the second semiconductor laser 112, which are two-laser one package, are fixed and unitized in parallel, and the two light sources cannot move separately in the direction along the optical axis of the condensing optical system. Even when the position is fixed as described above, the chromatic aberration can be corrected. When reproducing a second optical disc (for example, a CD), a light beam (wavelength 780) emitted from the second semiconductor laser 112 as a light source disposed off-axis of the focusing optical system
nm) enters obliquely so as to be substantially coaxial with the optical axis of the collimator 130, and further passes through the collimator 130 to become a substantially parallel light beam. Further, aperture 170, objective lens 160
Is focused on the information recording surface 220 ′ via the transparent substrate 210 of the second optical disc 200. The light flux modulated and reflected by the information pits on the information recording surface 220 ′ passes through the collimator 130 again through the objective lens 160 and the stop 170, is reflected by the beam splitter 230, and enters the photodetector 300. Then, a read signal of information recorded on the second optical disc 200 is obtained using the output signal. Further, by detecting a change in the shape of a spot on the photodetector 300 and a change in the amount of light due to a change in position,
Focus detection and track detection are performed.
The objective lens 160 can be moved by the dimensional actuator 150 for focusing and tracking.
As in the present embodiment, the laser light for DVD to be converged with higher accuracy for information recording is arranged on the optical axis of the condensing optical system by disposing the first semiconductor laser 111 on the optical axis. The CD is not required to converge as accurately as a DVD for recording information, by irradiating in the direction along which the best optical characteristics of the condensing optical system can be exhibited.
Laser light from the second semiconductor laser 112 is obliquely incident on the optical axis of the collimator 130 and then converted into parallel light. When the laser beam from the second semiconductor laser 112 is obliquely incident on the optical axis from outside the axis of the collimator 130, the objective lens 16
If coma is generated in the laser light from the second semiconductor laser 112 that has passed through the collimator 130 so as to cancel out the coma generated when the light passes through 0, the coma can be improved in the entire condensing optical system. Can be corrected.

【発明の効果】本発明によると、例えば2レーザ1パッ
ケージのごときレーザ光源ユニットを用いた場合でも、
良好に情報記録/再生が可能な光ピックアップ装置用の
カップリングレンズ及び光ピックアップ装置を提供する
ことができる。
According to the present invention, even when a laser light source unit such as two lasers and one package is used,
It is possible to provide a coupling lens and an optical pickup device for an optical pickup device capable of excellently recording / reproducing information.

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

【図1】コリメータの回折面の光路差関数にかかる座標
系を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a coordinate system related to an optical path difference function of a diffraction surface of a collimator.

【図2】実施例1のコリメータ単体の色収差を示すグラ
フである。
FIG. 2 is a graph showing chromatic aberration of the collimator alone of Example 1.

【図3】本実施の形態の光ピックアップ装置を示す概略
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an optical pickup device of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 光ピックアップ装置 111 第1の半導体レーザ 112 第2の半導体レーザ 130 コリメータ 160 対物レンズ 170 絞り 200 第1の光ディスク又は第2の光ディスク 300 光検出器 REFERENCE SIGNS LIST 100 optical pickup device 111 first semiconductor laser 112 second semiconductor laser 130 collimator 160 objective lens 170 aperture stop 200 first optical disk or second optical disk 300 photodetector

Claims (34)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の第
2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリング
レンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録媒
体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光光
学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を検
出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる第
1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及び
/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ装
置において、 前記第1の光源と前記第2の光源をユニット化し、 前記カップリングレンズは、前記波長λ1の光源からの
光束と前記波長λ2の光源からの光束との色収差を補正
する回折パターンを、少なくとも一面に形成しているこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。
1. A coupling lens for converting a divergence state of a light beam from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a light beam having the divergence state converted is recorded on a recording surface of an optical information recording medium. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; An information recording / reproducing optical pickup device capable of recording and / or reproducing information on / from a second optical information recording medium, wherein the first light source and the second light source are unitized, and the coupling lens is provided. In an optical pickup device, a diffraction pattern for correcting chromatic aberration between a light beam from the light source having the wavelength λ1 and a light beam from the light source having the wavelength λ2 is formed on at least one surface.
【請求項2】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の第
2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリング
レンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録媒
体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光光
学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を検
出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる第
1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及び
/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ装
置において、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射した光束のうち、前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ
平行な方向に出射させるようになっていることを特徴と
する光ピックアップ装置。
2. A coupling lens for converting a divergence state of light beams from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a light beam having the divergence state converted to a recording surface of an optical information recording medium. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; In an optical pickup device for information recording and reproduction capable of recording and / or reproducing information on and from a second optical information recording medium, the coupling lens emits light from the first light source or the second light source. An optical pickup device, wherein a principal ray of a light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
【請求項3】 前記カップリングレンズは、回折パター
ンを少なくとも一面に形成していることを特徴とする請
求項2に記載の光ピックアップ装置。
3. The optical pickup device according to claim 2, wherein the coupling lens has a diffraction pattern formed on at least one surface.
【請求項4】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の第
2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリング
レンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録媒
体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光光
学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を検
出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる第
1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及び
/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ装
置において、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射した光束のうち、前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の前記集光光学系にお
ける軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有するこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。
4. A coupling lens for converting a divergence state of a light beam from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a light beam having the divergence state converted is recorded on a recording surface of an optical information recording medium. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; In an optical pickup device for information recording and reproduction capable of recording and / or reproducing information on and from a second optical information recording medium, the coupling lens emits light from the first light source or the second light source. An optical pickup having an off-axis characteristic for correcting an off-axis coma aberration in the condensing optical system of a light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system in the collected light beams. apparatus.
【請求項5】 前記第1の光源と前記第2の光源がユニ
ット化されていることを特徴とする請求項2〜4のいず
れか1項に記載の光ピックアップ装置。
5. The optical pickup device according to claim 2, wherein the first light source and the second light source are unitized.
【請求項6】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の第
2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリング
レンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録媒
体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光光
学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を検
出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる第
1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及び
/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ装
置において、 前記第1の光源と前記第2の光源をユニット化し、 前記カップリングレンズは、前記波長λ1の光源からの
光束と波長λ2の光源からの光束との色収差を補正する
回折パターンを、少なくとも一面に形成しており、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射した光束のうち、前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ
平行な方向に出射させるようになっていることを特徴と
する光ピックアップ装置。
6. A coupling lens for converting a divergence state of a light beam from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a recording surface of an optical information recording medium for converting the divergent light beam. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; An information recording / reproducing optical pickup device capable of recording and / or reproducing information on / from a second optical information recording medium, wherein the first light source and the second light source are unitized, and the coupling lens is provided. Has formed on at least one surface a diffraction pattern that corrects chromatic aberration between the light beam from the light source having the wavelength λ1 and the light beam from the light source having the wavelength λ2, and the coupling lens is provided with the first light source or the second light source. From the two light sources Of the light beam, the optical pickup device characterized in that it is a principal ray of the light beam incident obliquely to emit in a direction substantially parallel to the optical axis with respect to the optical axis of the focusing optical system.
【請求項7】 前記カップリングレンズは単レンズであ
ることを特徴とする請求項6に記載の光ピックアップ装
置。
7. The optical pickup device according to claim 6, wherein the coupling lens is a single lens.
【請求項8】 前記カップリングレンズは、一面にのみ
回折パターンを有し、前記回折パターンの回折効果によ
って、さらに前記集光光学系の光軸に対して斜方から入
射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射させ
るようになっていることを特徴とする請求項6又は7に
記載の光ピックアップ装置。
8. The coupling lens has a diffraction pattern on only one surface, and further, by a diffraction effect of the diffraction pattern, further couples a principal ray of a light beam incident obliquely with respect to an optical axis of the condensing optical system. 8. The optical pickup device according to claim 6, wherein the light is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
【請求項9】 前記カップリングレンズは、両面に回折
パターンを有し、前記両面の回折パターンの回折効果に
よって、色収差補正がなされ、かつ前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ
平行な方向に出射させるようになっていることを特徴と
する請求項7に記載の光ピックアップ装置。
9. The coupling lens has diffraction patterns on both surfaces, chromatic aberration is corrected by a diffraction effect of the diffraction patterns on both surfaces, and the coupling lens is incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system. The optical pickup device according to claim 7, wherein the principal ray of the light beam is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
【請求項10】 前記カップリングレンズは、両面に回
折パターンを有し、一方の面における回折パターンの回
折効果によって、色収差補正がなされ、かつ他方の面に
おける回折パターンの回折効果によって,前記集光光学
系の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸
とほぼ平行な方向に出射させるようになっていることを
特徴とする請求項7に記載の光ピックアップ装置。
10. The coupling lens has a diffraction pattern on both surfaces, chromatic aberration is corrected by the diffraction effect of the diffraction pattern on one surface, and the light is condensed by the diffraction effect of the diffraction pattern on the other surface. 8. The optical pickup device according to claim 7, wherein a principal ray of a light beam obliquely incident on the optical axis of the optical system is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
【請求項11】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の
第2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録
媒体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光
光学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を
検出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる
第1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及
び/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ
装置において、 前記第1の光源と前記第2の光源がユニット化されてお
り、 前記カップリングレンズは、前記波長λ1の光源からの
光束と前記波長λ2の光源からの光束との色収差を補正
する回折パターンを、少なくとも一面に形成しており、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射した光束のうち,前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の前記集光光学系にお
ける軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有するこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。
11. A coupling lens for converting a divergence state of light beams from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a light beam having the divergence state converted is recorded on a recording surface of an optical information recording medium. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; An optical pickup device for information recording / reproducing capable of recording and / or reproducing information on / from a second optical information recording medium, wherein the first light source and the second light source are unitized, The coupling lens has at least one surface on which a diffraction pattern for correcting chromatic aberration between a light beam from the light source having the wavelength λ1 and a light beam from the light source having the wavelength λ2 is formed. Light source or the Out of the light beams emitted from the light source, the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system has an off-axis characteristic to correct off-axis coma aberration in the condensing optical system. Optical pickup device.
【請求項12】 前記波長λ1と前記波長λ2が、λ1
<λ2なる関係を有し、前記第1の光情報記録媒体の透
明基板の厚さをt1とし、前記第2の光情報記録媒体の
透明基板の厚さをt2としたときに、t1<t2なる関
係が成立することを特徴とする請求項1〜11のいずれ
か1項に記載の光ピックアップ装置。
12. The wavelength λ1 and the wavelength λ2 are λ1
<Λ2, where t1 is the thickness of the transparent substrate of the first optical information recording medium and t2 is the thickness of the transparent substrate of the second optical information recording medium. The optical pickup device according to any one of claims 1 to 11, wherein the following relationship is established.
【請求項13】 前記第2の光源から出射した光束が、
前記集光光学系の光軸に対して斜方から入射することを
特徴とする請求項12に記載の光ピックアップ装置。
13. A light beam emitted from the second light source,
13. The optical pickup device according to claim 12, wherein the light is incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system.
【請求項14】 前記カップリングレンズが入射された
発散光束を光軸に対してほぼ平行光束にするコリメータ
であることを特徴とする請求項1〜12に記載の光ピッ
クアップ装置。
14. The optical pickup device according to claim 1, wherein the coupling lens is a collimator that converts the incident divergent light beam into a light beam substantially parallel to an optical axis.
【請求項15】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の
第2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録
媒体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光
光学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を
検出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる
第1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及
び/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ
装置用のカップリングレンズにおいて、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射した光束のうち、前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ
平行な方向に出射させるようになっていることを特徴と
する光ピックアップ装置用のカップリングレンズ。
15. A coupling lens for converting a divergence state of a light beam from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a light beam having the divergence state converted is recorded on a recording surface of an optical information recording medium. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; In a coupling lens for an optical pickup device for information recording / reproducing capable of recording and / or reproducing information on / from a second optical information recording medium, the coupling lens may be the first light source or the second light source. The light beam emitted from the second light source and the principal ray of the light beam obliquely incident on the optical axis of the condensing optical system are emitted in a direction substantially parallel to the optical axis. For optical pickup device Ngurenzu.
【請求項16】 前記カップリングレンズは、回折パタ
ーンを少なくとも一面に形成していることを特徴とする
請求項15に記載の光ピックアップ装置用のカップリン
グレンズ。
16. The coupling lens for an optical pickup device according to claim 15, wherein the coupling lens has a diffraction pattern formed on at least one surface.
【請求項17】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の
第2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録
媒体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光
光学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を
検出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる
第1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及
び/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ
装置用のカップリングレンズにおいて、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射された光束のうち、前記集光光学系の
光軸に対して斜方から入射した光束の前記集光光学系に
おける軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有する
ことを特徴とする光ピックアップ装置用のカップリング
レンズ。
17. A coupling lens for converting a divergence state of light beams from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a light beam having the divergence state converted to a recording surface of an optical information recording medium. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; In a coupling lens for an optical pickup device for information recording / reproducing capable of recording and / or reproducing information on / from a second optical information recording medium, the coupling lens may be the first light source or the second light source. Out of the light beams emitted from the second light source, the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the light-collecting optical system has an off-axis characteristic that corrects off-axis coma aberration in the light-collecting optical system. Optical pickup device characterized by Coupling lens use.
【請求項18】 前記第1の光源と前記第2の光源がユ
ニット化されていることを特徴とする請求項15〜17
のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置用のカップ
リングレンズ。
18. The light source according to claim 15, wherein the first light source and the second light source are unitized.
The coupling lens for an optical pickup device according to any one of the above.
【請求項19】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の
第2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録
媒体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光
光学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を
検出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる
第1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及
び/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ
装置用のカップリングレンズにおいて、 前記第1の光源と前記第2の光源がユニット化されてお
り、 前記カップリングレンズは、前記波長λ1の光源からの
光束と前記波長λ2の光源からの光束との色収差を補正
する回折パターンを、少なくとも一面に形成しており、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射した光束のうち、前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほぼ
平行な方向に出射させるようになっていることを特徴と
する光ピックアップ装置用のカップリングレンズ。
19. A coupling lens for converting a divergence state of a light beam from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a recording surface of an optical information recording medium for converting the divergent light beam. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; In a coupling lens for an optical pickup device for information recording and reproduction capable of recording and / or reproducing information on a second optical information recording medium, the first light source and the second light source are unitized. Wherein the coupling lens is formed on at least one surface with a diffraction pattern for correcting chromatic aberration between a light beam from the light source having the wavelength λ1 and a light beam from the light source having the wavelength λ2. ,Previous Of the light beams emitted from the first light source or the second light source, the principal ray of the light beam incident obliquely to the optical axis of the light-collecting optical system is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis. A coupling lens for an optical pickup device, comprising:
【請求項20】 前記カップリングレンズは単レンズで
あることを特徴とする請求項19に記載の光ピックアッ
プ装置用のカップリングレンズ。
20. The coupling lens according to claim 19, wherein the coupling lens is a single lens.
【請求項21】 前記カップリングレンズは、一面にの
み回折パターンを有し、前記回折パターンの回折効果に
よって、さらに前記集光光学系の光軸に対して斜方から
入射した光束の主光線を光軸とほぼ平行な方向に出射さ
せるようになっていることを特徴とする請求項19又は
20に記載の光ピックアップ装置用のカップリングレン
ズ。
21. The coupling lens has a diffraction pattern on only one surface, and further, by the diffraction effect of the diffraction pattern, further couples a principal ray of a light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the light-collecting optical system. 21. The coupling lens for an optical pickup device according to claim 19, wherein the light is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
【請求項22】 前記カップリングレンズは、両面に回
折パターンを有し、前記両面の回折パターンの回折効果
によって、色収差補正がなされ、かつ前記集光光学系の
光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸とほ
ぼ平行な方向に出射させるようになっていることを特徴
とする請求項20に記載の光ピックアップ装置用のカッ
プリングレンズ。
22. The coupling lens has diffraction patterns on both surfaces, chromatic aberration is corrected by a diffraction effect of the diffraction patterns on both surfaces, and the coupling lens is incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system. The coupling lens for an optical pickup device according to claim 20, wherein the principal ray of the light beam is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis.
【請求項23】 前記カップリングレンズは、両面に回
折パターンを有し、一方の面における回折パターンの回
折効果によって、色収差補正がなされ、かつ他方の面に
おける回折パターンの回折効果によって,前記集光光学
系の光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を光軸
とほぼ平行な方向に出射させるようになっていることを
特徴とする請求項20に記載の光ピックアップ装置用の
カップリングレンズ。
23. The coupling lens has a diffraction pattern on both surfaces, chromatic aberration is corrected by the diffraction effect of the diffraction pattern on one surface, and the light is condensed by the diffraction effect of the diffraction pattern on the other surface. 21. The cup for an optical pickup device according to claim 20, wherein a principal ray of a light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the optical system is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis. Ring lens.
【請求項24】 波長λ1の第1の光源及び波長λ2の
第2の光源からの光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズと、該発散状態が変換された光束を光情報記録
媒体の記録面に集光するための対物レンズとを含む集光
光学系と、前記記録面からの反射光及び/又は透過光を
検出するための検出器とを有し、透明基板厚さが異なる
第1及び第2の光情報記録媒体に対して、情報の記録及
び/又は再生が可能な情報記録再生用の光ピックアップ
装置用のカップリングレンズにおいて、 前記第1の光源と前記第2の光源がユニット化されてお
り、 前記カップリングレンズは、前記波長λ1の光源からの
光束と前記波長λ2の光源からの光束との色収差を補正
する回折パターンを、少なくとも一面に形成しており、 前記カップリングレンズは、前記第1の光源又は前記第
2の光源から出射した光束のうち,前記集光光学系の光
軸に対して斜方から入射した光束の前記集光光学系にお
ける軸外コマ収差を補正するような軸外特性を有するこ
とを特徴とする光ピックアップ装置用のカップリングレ
ンズ。
24. A coupling lens for converting a divergence state of a light beam from a first light source having a wavelength λ1 and a second light source having a wavelength λ2, and a recording surface of an optical information recording medium, the light beam having the divergence state being converted. A light collecting optical system including an objective lens for collecting light, and a detector for detecting reflected light and / or transmitted light from the recording surface; In a coupling lens for an optical pickup device for information recording and reproduction capable of recording and / or reproducing information on a second optical information recording medium, the first light source and the second light source are unitized. Wherein the coupling lens is formed on at least one surface with a diffraction pattern for correcting chromatic aberration between a light beam from the light source having the wavelength λ1 and a light beam from the light source having the wavelength λ2. ,Previous Among the light beams emitted from the first light source or the second light source, an off-axis coma aberration of the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the light collecting optical system in the light collecting optical system is corrected. A coupling lens for an optical pickup device having off-axis characteristics.
【請求項25】 前記波長λ1と前記波長λ2が、λ1
<λ2なる関係を有し、前記第1の光情報記録媒体の透
明基板の厚さをt1とし、前記第2の光情報記録媒体の
透明基板の厚さをt2としたときに、t1<t2なる関
係が成立することを特徴とする請求項15〜24のいず
れか1項に記載の光ピックアップ装置用のカップリング
レンズ。
25. The wavelength λ1 and the wavelength λ2 are λ1
<Λ2, where t1 is the thickness of the transparent substrate of the first optical information recording medium and t2 is the thickness of the transparent substrate of the second optical information recording medium. The coupling lens according to any one of claims 15 to 24, wherein the following relationship is established.
【請求項26】 前記第2の光源から出射した光束が、
前記集光光学系の光軸に対して斜方から入射することを
特徴とする請求項25に記載の光ピックアップ装置用の
カップリングレンズ。
26. A light beam emitted from the second light source,
26. The coupling lens for an optical pickup device according to claim 25, wherein the light is incident obliquely with respect to the optical axis of the condensing optical system.
【請求項27】 前記カップリングレンズが入射された
発散光束を光軸に対してほぼ平行光束にするコリメータ
であることを特徴とする請求項15〜26に記載の光ピ
ックアップ装置用のカップリングレンズ。
27. A coupling lens for an optical pickup device according to claim 15, wherein said coupling lens is a collimator for converting an incident divergent light beam into a light beam substantially parallel to an optical axis. .
【請求項28】 光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズにおいて、前記カップリングレンズの光軸に対
して斜方から入射した光束の主光線を前記カップリング
レンズの光軸とほぼ平行な方向に出射させることを特徴
とするカップリングレンズ。
28. A coupling lens for converting a divergent state of a light beam, wherein a principal ray of the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the coupling lens is directed in a direction substantially parallel to the optical axis of the coupling lens. A coupling lens that emits light.
【請求項29】 前記カップリングレンズは、回折パタ
ーンを少なくとも1面に形成していることを特徴とする
請求項28に記載のカップリングレンズ。
29. The coupling lens according to claim 28, wherein the coupling lens has a diffraction pattern formed on at least one surface.
【請求項30】 光束の発散状態を変換するカップリン
グレンズにおいて、異なる少なくとも2つの波長の光源
からの光束において色収差を補正する回折パターンを少
なくとも1面に形成しており、前記異なる少なくとも2
つの波長のそれぞれの光束のうち、前記カップリングレ
ンズの光軸に対して斜方から入射した光束の主光線を前
記カップリングレンズの光軸とほぼ平行な方向に出射す
ることを特徴とするカップリングレンズ。
30. A coupling lens for converting a divergence state of a light beam, wherein a diffraction pattern for correcting chromatic aberration in a light beam from a light source having at least two different wavelengths is formed on at least one surface,
A cup which emits a principal ray of a light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the coupling lens among the light beams of the three wavelengths in a direction substantially parallel to the optical axis of the coupling lens. Ring lens.
【請求項31】 前記カップリングレンズは単レンズで
あることを特徴とする請求項30に記載のカップリング
レンズ。
31. The coupling lens according to claim 30, wherein the coupling lens is a single lens.
【請求項32】 前記カップリングレンズは,1面にの
み回折パターンを有し、前記回折パターンの回折効果に
よって、さらに前記カップリングレンズの光軸に対して
斜方から入射した光束の主光線を前記カップリングレン
ズの光軸とほぼ平行な方向に出射することを特徴とする
請求項30又は31に記載のカップリングレンズ。
32. The coupling lens has a diffraction pattern on only one surface, and furthermore, due to the diffraction effect of the diffraction pattern, further reduces a principal ray of a light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the coupling lens. The coupling lens according to claim 30, wherein the light is emitted in a direction substantially parallel to an optical axis of the coupling lens.
【請求項33】 前記カップリングレンズは、両面に回
折パターンを有し、前記両面の回折パターンによって、
色収差補正がなされ、かつ前記両面の回折パターンの回
折効果によって、前記カップリングレンズの光軸に対し
て斜方から入射した光束の主光線を前記カップリングレ
ンズの光軸とほぼ平行な方向に出射することを特徴とす
る請求項31に記載のカップリングレンズ。
33. The coupling lens has a diffraction pattern on both surfaces, and the coupling lens has a diffraction pattern on both surfaces.
The chromatic aberration is corrected, and the principal ray of the light beam incident obliquely with respect to the optical axis of the coupling lens is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis of the coupling lens due to the diffraction effect of the diffraction patterns on both surfaces. The coupling lens according to claim 31, wherein the coupling lens is used.
【請求項34】 前記カップリングレンズは、両面に回
折パターンを有し、一方の面における回折パターンの回
折効果によって、色収差補正がなされ、かつ他方の面に
おける回折パターンの回折効果によって、前記カップリ
ングレンズの光軸に対して斜方から入射した光束の主光
線を前記カップリングレンズの光軸とほほ平行な方向に
出射することを特徴とする請求項31のいずれかに記載
のカップリングレンズ。
34. The coupling lens has diffraction patterns on both surfaces, chromatic aberration is corrected by the diffraction effect of the diffraction pattern on one surface, and the coupling lens is corrected by the diffraction effect of the diffraction pattern on the other surface. 32. The coupling lens according to claim 31, wherein a principal ray of the light beam obliquely incident on the optical axis of the lens is emitted in a direction substantially parallel to the optical axis of the coupling lens.
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CN100447609C (en) * 2001-10-12 2008-12-31 柯尼卡株式会社 Objective lens and optical pickup head
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