JP2002208165A - Optical pickup device and optical disk device - Google Patents

Optical pickup device and optical disk device

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JP2002208165A
JP2002208165A JP2001005588A JP2001005588A JP2002208165A JP 2002208165 A JP2002208165 A JP 2002208165A JP 2001005588 A JP2001005588 A JP 2001005588A JP 2001005588 A JP2001005588 A JP 2001005588A JP 2002208165 A JP2002208165 A JP 2002208165A
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JP
Japan
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wavelength
light
optical
objective lens
emitted
Prior art date
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Application number
JP2001005588A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Nakano
聡 中野
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
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Publication date
Application filed by Sony Corp, ソニー株式会社 filed Critical Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure full recording and/or reproducing properties for a plurality of types of optical disks without being affected by chromatic aberration due to differences of laser beams of a different wavelength. SOLUTION: The device is equipped with a first and a second semiconductor laser 21, 22 that emit a laser beam of the first and the larger-than-the-first second wavelength respectively, an objective lens 17 that converges the outgoing light of the first and the second wavelength each emitted from these first and the second semiconductor laser 21, 22 on a plurality of types of optical disks 4, and a phase mask 16 that is arranged at a position on an optical path between the first semiconductor laser 21 and the objective lens 17 and that imparts to a transmitting beam a phase difference pattern having stripes parallel to the direction orthogonal to the polarization direction of the outgoing light from the first semiconductor laser 21. The phase difference by the phase mask 16 is made integer times the wavelength relative to the outgoing light of the second wavelength and non-integer times the wavelength relative to the outgoing light of the first wavelength.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ディスク
や光磁気ディスク等の光学ディスクに対して情報を記録
及び/又は再生する光ピックアップ装置及びこの光ピッ
クアップ装置を有する光学ディスク装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup device for recording and / or reproducing information on an optical disk such as an optical disk or a magneto-optical disk, and an optical disk device having the optical pickup device.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、CD(Compact Disc),DVD(D
igital Varsatile Disc),CD−R(Recordable),CD
−RW(ReWritable)等の複数種の光学ディスクに対して
情報を記録及び/又は再生可能とされた互換性を有する
光ピックアップ装置が知られている。
2. Description of the Related Art For example, CD (Compact Disc), DVD (D
Digital Varsatile Disc), CD-R (Recordable), CD
2. Description of the Related Art A compatible optical pickup device capable of recording and / or reproducing information with respect to a plurality of types of optical discs such as RW (ReWritable) is known.
【0003】この種の光ピックアップ装置は、光学ディ
スクの記録面に出射光を集光させる対物レンズを有する
光学系と、対物レンズの光軸に平行なフォーカシング方
向及び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に
対物レンズをそれぞれ駆動変位させるレンズ駆動機構と
を備えている。
An optical pickup device of this kind has an optical system having an objective lens for condensing outgoing light on a recording surface of an optical disk, a focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens, and orthogonal to the optical axis of the objective lens. A lens driving mechanism for driving and displacing each of the objective lenses in the tracking direction.
【0004】例えば図9に示すように、従来の光ピック
アップ装置が備える光学系101は、光路順に、第1及
び第2の波長のレーザ光を出射する光源111と、この
光源から出射された第2の波長の出射光を0次光及び±
1次光からなる3ビームに分割する回折格子112と、
第1及び第2の波長の出射光を反射するとともに第1及
び第2の波長の戻り光を透過屈折するビームスプリッタ
113と、出射光の光軸に直交し且つ互いに直交する二
方向の倍率が異なるアナモフィックプリズム114と、
第1及び第2の波長の出射光をほぼ平行光に変換するコ
リメータレンズ115と、光学ディスク104に第1及
び第2の波長の出射光を集光する対物レンズ116と、
第1の波長の戻り光を受光する第1の受光部117と、
第2の波長の戻り光を受光する第2の受光部118とを
備えている。
For example, as shown in FIG. 9, an optical system 101 provided in a conventional optical pickup device includes a light source 111 for emitting laser beams of first and second wavelengths in the order of optical paths, and a light source 111 for emitting laser light of the first and second wavelengths. Outgoing light of wavelength 2
A diffraction grating 112 for splitting into three beams of primary light;
The beam splitter 113 reflects the emitted light of the first and second wavelengths and transmits and refracts the returned light of the first and second wavelengths, and has a magnification in two directions orthogonal to the optical axis of the emitted light and orthogonal to each other. With different anamorphic prisms 114,
A collimator lens 115 for converting outgoing light of the first and second wavelengths into substantially parallel light, an objective lens 116 for condensing outgoing light of the first and second wavelengths on the optical disk 104,
A first light receiving unit 117 that receives return light of a first wavelength,
A second light receiving unit 118 that receives the return light of the second wavelength.
【0005】光源111は、DVDに対応する第1の波
長としてほぼ650nmのレーザ光を出射する第1の半
導体レーザ121と、CD,CD−Rに対応する第2の
波長としてほぼ780nmのレーザ光を出射する第2の
半導体レーザ122とを有している。光源111には、
第1及び第2の半導体レーザ121,122が一体化さ
れた二波長に対応する発光素子が用いられている。
The light source 111 includes a first semiconductor laser 121 that emits a laser beam of approximately 650 nm as a first wavelength corresponding to DVD, and a laser beam of approximately 780 nm as a second wavelength corresponding to CD and CD-R. And a second semiconductor laser 122 that emits light. The light source 111 includes
A light emitting element corresponding to two wavelengths in which the first and second semiconductor lasers 121 and 122 are integrated is used.
【0006】また、光ピックアップ装置が備えるレンズ
駆動機構は、図示しないが、対物レンズ116を保持す
るレンズホルダと、このレンズホルダを対物レンズ11
6の光軸に平行なフォーカシング方向及び対物レンズ1
16の光軸に直交するトラッキング方向との二軸方向に
変位可能に支持するホルダ支持部材と、レンズホルダを
二軸方向に電磁力により駆動変位させる電磁駆動部とを
有している。
Although not shown, a lens driving mechanism provided in the optical pickup device includes a lens holder for holding the objective lens 116 and a lens holder for connecting the lens holder to the objective lens 11.
Focusing direction parallel to the optical axis 6 and the objective lens 1
It has a holder support member that supports the lens holder so as to be displaceable in two axial directions, that is, a tracking direction orthogonal to the optical axis, and an electromagnetic drive unit that drives and displaces the lens holder in two axial directions by electromagnetic force.
【0007】以上のように構成された光ピックアップ装
置は、DVDから情報を再生する場合、光源111の第
1の半導体レーザ121から出射された第1の波長の出
射光が回折格子をほぼ0次光のみで透過されて、ビーム
スプリッタ113で対物レンズ116に向かう光路に反
射される。ビームスプリッタ113で反射された第1の
波長の出射光がアナモフィックプリズム114、コリメ
ータレンズ115、対物レンズ116を介してDVDの
記録面上に集光される。DVDからの戻り光は、ビーム
スプリッタ113で透過屈折されて、第1の受光部11
7に照射される。
In the optical pickup device configured as described above, when reproducing information from a DVD, the emitted light of the first wavelength emitted from the first semiconductor laser 121 of the light source 111 passes through the diffraction grating almost to the 0th order. The light is transmitted only by the light, and is reflected by the beam splitter 113 to an optical path toward the objective lens 116. The outgoing light of the first wavelength reflected by the beam splitter 113 is condensed on the DVD recording surface via the anamorphic prism 114, the collimator lens 115, and the objective lens. The return light from the DVD is transmitted and refracted by the beam splitter 113, and the first light receiving unit 11
7 is irradiated.
【0008】また、この光ピックアップ装置は、CD,
CD−Rに対して情報の記録又は再生を行う場合、光源
111の第2の半導体レーザ122から出射された第2
の波長の出射光が回折格子112で0次光及び±1次光
からなる3ビームに分割されて、ビームスプリッタ11
3で対物レンズ116に向かう光路に反射される。ビー
ムスプリッタ113で反射された第2の波長の出射光が
アナモフィックプリズム114、コリメータレンズ11
5、対物レンズ116を介してCD,CD−Rの記録面
上に集光される。CD,CD−Rからの戻り光は、ビー
ムスプリッタ118で透過屈折されて、第2の受光部1
18に照射される。
Further, the optical pickup device includes a CD,
When recording or reproducing information on a CD-R, the second light emitted from the second semiconductor laser 122 of the light source 111
Is split by the diffraction grating 112 into three beams composed of zero-order light and ± first-order light, and the beam splitter 11
At 3, the light is reflected on the optical path toward the objective lens 116. The output light of the second wavelength reflected by the beam splitter 113 is transmitted to the anamorphic prism 114 and the collimator lens 11.
5. Light is condensed on the recording surface of the CD or CD-R via the objective lens 116. The return light from the CD or CD-R is transmitted and refracted by the beam splitter 118, and is returned to the second light receiving unit 1
18 is irradiated.
【0009】そして、光ピックアップ装置は、第1の受
光部117又は第2の受光部118が第1又は第2の波
長の戻り光を検出することによって、フォーカシングエ
ラー信号及びトラッキングエラー信号を得る。光ピック
アップ装置は、得られたフォーカシングエラー信号及び
トラッキングエラー信号に基づいて、レンズ駆動機構が
対物レンズ116をフォーカシング方向及びトラッキン
グ方向にそれぞれ駆動変位させて、第1又は第2の波長
の出射光を光学ディスク104の記録面上に第1又は第
2の波長の出射光を合焦させて、光学ディスク104で
あるCD,CD−R,DVDに対する情報の記録又は再
生を行う。
The optical pickup device obtains a focusing error signal and a tracking error signal when the first light receiving section 117 or the second light receiving section 118 detects return light of the first or second wavelength. In the optical pickup device, based on the obtained focusing error signal and tracking error signal, the lens driving mechanism drives and displaces the objective lens 116 in the focusing direction and the tracking direction, respectively, and emits light having the first or second wavelength. The outgoing light of the first or second wavelength is focused on the recording surface of the optical disk 104 to record or reproduce information on a CD, CD-R, or DVD that is the optical disk 104.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光ピックアップ装置は、光学系101が、第1及び第
2の半導体レーザ121,122が一体化された二波長
に対応する光学素子を備えることによって、CD−R専
用の光ピックアップ装置にほぼ等しい大きさが実現され
る。
As described above, in the conventional optical pickup device, the optical system 101 includes an optical element corresponding to two wavelengths in which the first and second semiconductor lasers 121 and 122 are integrated. By providing the optical pickup, a size substantially equal to that of an optical pickup device dedicated to a CD-R is realized.
【0011】しかしながら、上述した従来の光ピックア
ップ装置が備える光学系101は、対物レンズ116に
入射されるレーザ光における光軸上とこの光軸から離間
した位置との強度の差を少なくするためにアナモフィッ
クプリズム114が使用されているが、このアナモフィ
ックプリズム114の屈折率の波長依存性によって、D
VDの再生時に用いられる650nmの第1の波長のレ
ーザ光と、CD−Rの記録再生時に用いられる780n
mの第2の波長のレーザ光とに対して各々十分に収差を
抑える条件を満たすことが困難であった。
However, the optical system 101 provided in the above-described conventional optical pickup device is provided to reduce the difference in intensity between the laser beam incident on the objective lens 116 on the optical axis and a position separated from the optical axis. Although the anamorphic prism 114 is used, the wavelength dependence of the refractive index of the anamorphic prism 114 causes
A laser beam having a first wavelength of 650 nm used for VD reproduction and 780 n used for CD-R recording / reproduction.
It has been difficult to satisfy the condition for sufficiently suppressing the aberration with respect to the laser light of the second wavelength m.
【0012】そこで、本発明は、光源から出射されるレ
ーザ光の波長の差異による色収差等の影響を受けること
なく、複数種の光学ディスクに対して十分な記録及び/
又は再生特性を確保することができる光ピックアップ装
置及びこの光ピックアップ装置を備える光学ディスク装
置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides sufficient recording and / or recording for a plurality of types of optical disks without being affected by chromatic aberration or the like due to the difference in the wavelength of the laser light emitted from the light source.
Another object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of ensuring reproduction characteristics and an optical disk device including the optical pickup device.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明に係る光ピックアップ装置は、第1の波長
及び上記第1の波長より大とされる第2の波長のレーザ
光をそれぞれ出射する第1及び第2の半導体レーザと、
これら第1及び第2の半導体レーザからそれぞれ出射さ
れた第1及び第2の波長の出射光を複数種の光学ディス
クに集光する対物レンズと、第1の半導体レーザと対物
レンズとの間の光路上に位置して配設されて第1の半導
体レーザからの出射光の偏光方向に直交する方向に平行
な縞状の位相差パターンを透過光に付与する位相板とを
備える。そして、位相板による位相差は、第2の波長の
出射光に対して波長の整数倍とされるとともに、第1の
波長の出射光に対して波長の非整数倍とされる。
In order to achieve the above-mentioned object, an optical pickup device according to the present invention provides a laser beam of a first wavelength and a laser beam of a second wavelength larger than the first wavelength. Emitting first and second semiconductor lasers;
An objective lens for condensing outgoing light beams of the first and second wavelengths respectively emitted from the first and second semiconductor lasers on a plurality of types of optical discs, and an objective lens between the first semiconductor laser and the objective lens. A phase plate that is disposed on the optical path and that imparts a striped phase difference pattern parallel to a direction orthogonal to the polarization direction of light emitted from the first semiconductor laser to the transmitted light. Then, the phase difference by the phase plate is set to an integral multiple of the wavelength for the output light of the second wavelength, and is set to a non-integer multiple of the wavelength for the output light of the first wavelength.
【0014】以上のように構成した光ピックアップ装置
は、第1の半導体レーザから出射された第1の波長のレ
ーザ光が、位相板で第1の半導体レーザからの出射光の
偏光方向に直交する方向に平行な位相差パターンが付与
されることによって、第1の波長の出射光に対して波長
の非整数倍の位相差が生じさせる。また、この光ピック
アップ装置は、第2の半導体レーザから出射された第1
の波長のレーザ光が、位相板で上述した位相差パターン
が付与されることによって、第1の波長の出射光に対し
て波長の整数倍の位相差を生じさせる。
In the optical pickup device configured as described above, the laser light of the first wavelength emitted from the first semiconductor laser is orthogonal to the polarization direction of the light emitted from the first semiconductor laser by the phase plate. By giving the phase difference pattern parallel to the direction, a phase difference of a non-integer multiple of the wavelength is generated for the emitted light of the first wavelength. Further, the optical pickup device is provided with the first semiconductor laser emitted from the second semiconductor laser.
The above-mentioned phase difference pattern is imparted to the laser light having the wavelength by the phase plate, thereby causing a phase difference of an integral multiple of the wavelength with respect to the emission light having the first wavelength.
【0015】また、本発明に係る光学ディスク装置は、
複数種の光学ディスクに対して情報を記録及び/又は再
生する光ピックアップと、光学ディスクを回転駆動する
ディスク回転駆動手段とを備える。光ピックアップは、
第1の波長及び上記第1の波長より大とされる第2の波
長のレーザ光をそれぞれ出射する第1及び第2の半導体
レーザと、これら第1及び第2の半導体レーザからそれ
ぞれ出射された第1及び第2の波長の出射光を複数種の
光学ディスクに集光する対物レンズと、第1の半導体レ
ーザと上記対物レンズとの間の光路上に位置して配設さ
れて第1の半導体レーザからの出射光の偏光方向に直交
する方向に平行な縞状の位相差パターンを透過光に付与
する位相板とを備える。そして、位相板による位相差
は、第2の波長の出射光に対して波長の整数倍とされる
とともに、第1の波長の出射光に対して波長の非整数倍
とされる。
Further, the optical disk device according to the present invention comprises:
An optical pickup for recording and / or reproducing information on and from a plurality of types of optical discs, and a disc rotation drive unit for rotating the optical discs are provided. The optical pickup is
First and second semiconductor lasers that emit laser light of a first wavelength and a second wavelength that is greater than the first wavelength, respectively, and light emitted by the first and second semiconductor lasers, respectively. An objective lens for converging outgoing light of the first and second wavelengths onto a plurality of types of optical discs, and a first lens disposed on an optical path between the first semiconductor laser and the objective lens, A phase plate that imparts a striped phase difference pattern parallel to a direction orthogonal to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser to the transmitted light. Then, the phase difference by the phase plate is set to an integral multiple of the wavelength for the output light of the second wavelength, and is set to a non-integer multiple of the wavelength for the output light of the first wavelength.
【0016】以上のように構成した光学ディスク装置
は、光ピックアップの第1の半導体レーザから出射され
た第1の波長のレーザ光が、位相板で第1の半導体レー
ザからの出射光の偏光方向に直交する方向に平行な位相
差パターンが付与されることによって、第1の波長の出
射光に対して波長の非整数倍の位相差が生じさせる。ま
た、この光ピックアップ装置は、光ピックアップの第2
の半導体レーザから出射された第1の波長のレーザ光
が、位相板で上述した位相差パターンが付与されること
によって、第1の波長の出射光に対して波長の整数倍の
位相差を生じさせる。
In the optical disk device configured as described above, the laser beam of the first wavelength emitted from the first semiconductor laser of the optical pickup is polarized by the phase plate in the polarization direction of the emitted light from the first semiconductor laser. By giving a phase difference pattern parallel to the direction orthogonal to the above, a phase difference of a non-integer multiple of the wavelength is generated for the emitted light of the first wavelength. This optical pickup device is a second type of optical pickup.
The laser beam of the first wavelength emitted from the semiconductor laser is given the above-mentioned phase difference pattern by the phase plate, thereby generating a phase difference of an integral multiple of the wavelength with respect to the emitted light of the first wavelength. Let it.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について、光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ
装置を備えるディスクドライブ装置を図面を参照して説
明する。本発明に係る光ピックアップ装置には、光学デ
ィスクとしてCD(Compact Disc),CD−R(Recordabl
e),DVD(Digital Varsatile Disc)がそれぞれ適用さ
れる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, an optical pickup device and a disk drive device provided with the optical pickup device. The optical pickup device according to the present invention includes a CD (Compact Disc) and a CD-R (Recordable) as optical discs.
e) and DVD (Digital Varsatile Disc) are applied.
【0018】光ピックアップ装置は、光学ディスクにレ
ーザ光を合焦させる対物レンズを有する光学系と、対物
レンズの光軸に平行な方向及び光軸に直交する方向とに
対物レンズをそれぞれ駆動変位させるレンズ駆動機構と
を備えている。
The optical pickup device has an optical system having an objective lens for focusing a laser beam on an optical disk, and drives and displaces the objective lens in a direction parallel to the optical axis of the objective lens and in a direction perpendicular to the optical axis. A lens driving mechanism.
【0019】図1に示すように、光ピックアップ装置が
備える光学系1は、光路順に、異なる第1及び第2の波
長のレーザ光をそれぞれ出射する光源11と、この光源
11から出射された第2の波長の出射光を分割する回折
格子12と、この回折格子12から出射された出射光を
反射するとともに光学ディスク4からの戻り光を透過す
るビームスプリッタ13と、このビームスプリッタ13
から反射された出射光をほぼ平行光に変換するコリメー
タレンズ14と、このコリメータレンズ14によって平
行光に変換された出射光の光軸を合成する光軸合成プリ
ズム15とを備えている。また、この光学系1は、図1
に示すように、光軸合成プリズム15から出射された出
射光に位相差を付与する位相マスク16と、この位相マ
スク16から出射された出射光を光学ディスク4の記録
面上に集光する対物レンズ17と、ビームスプリッタ1
3に透過された戻り光の光軸を合成する光軸合成ホログ
ラム18と、光学ディスク4からの戻り光を受光する受
光部19とを備えている。
As shown in FIG. 1, an optical system 1 provided in an optical pickup device includes a light source 11 that emits laser beams having different first and second wavelengths in the order of the optical path, and a light source 11 that emits laser light having a different wavelength. A diffraction grating 12 that splits outgoing light of two wavelengths, a beam splitter 13 that reflects the outgoing light emitted from the diffraction grating 12 and transmits the return light from the optical disk 4, and a beam splitter 13
A collimator lens 14 for converting the outgoing light reflected from the light into substantially parallel light, and an optical axis combining prism 15 for combining the optical axis of the outgoing light converted by the collimator lens 14 into parallel light. Further, the optical system 1 has the configuration shown in FIG.
As shown in (1), a phase mask 16 for giving a phase difference to the light emitted from the optical axis combining prism 15, and an object for condensing the light emitted from the phase mask 16 on the recording surface of the optical disk 4. Lens 17 and beam splitter 1
An optical axis combining hologram 18 for combining optical axes of return light transmitted through the optical disk 3 and a light receiving unit 19 for receiving return light from the optical disk 4 are provided.
【0020】なお、図中において、光源11から出射さ
れる出射光の光軸に平行な方向をX軸方向とするととも
に、光学ディスク4の径方向に平行な方向をZ方向と
し、光学ディスク4のトラック方向と平行な方向をY軸
方向とする。
In the figure, the direction parallel to the optical axis of the light emitted from the light source 11 is defined as the X-axis direction, the direction parallel to the radial direction of the optical disk 4 is defined as the Z direction, and the optical disk 4 The direction parallel to the track direction is defined as the Y-axis direction.
【0021】光源11は、図2に示すように、例えば、
DVDに対応する第1の波長としてほぼ650nmの波
長のレーザ光を出射する第1の半導体レーザ21と、C
D,CD−Rに対応する第2の波長としてほぼ780n
mの波長のレーザ光を出射する第2の半導体レーザ22
とを有している。光源11には、第1及び第2の半導体
レーザ21,22の各発光点が、図2中Z軸方向に平行
な直線上に直列されて配設されて、これら第1及び第2
の半導体レーザ21,22が一体化された二波長に対応
する発光素子が用いられている。
The light source 11 is, for example, as shown in FIG.
A first semiconductor laser 21 for emitting a laser beam having a wavelength of about 650 nm as a first wavelength corresponding to a DVD;
780 n as the second wavelength corresponding to D and CD-R
second semiconductor laser 22 that emits laser light having a wavelength of m
And In the light source 11, the light emitting points of the first and second semiconductor lasers 21 and 22 are arranged in series on a straight line parallel to the Z-axis direction in FIG.
A light emitting element corresponding to two wavelengths in which the semiconductor lasers 21 and 22 are integrated is used.
【0022】回折格子12は、互いに平行な溝を有して
おり、第2の半導体レーザ22から出射された第2の波
長の出射光のみを0次光からなるメインビームと、±1
次光からなるサイドビームとの3ビームに分割する。こ
の回折格子12は、溝を所定の深さに適宜選定すること
により、第2の波長の出射光を3ビームに分割するとと
もに、第1の波長の出射光をほぼ0次光からなるメイン
ビームのみを生じるようになされている。
The diffraction grating 12 has grooves parallel to each other, and outputs only the light of the second wavelength emitted from the second semiconductor laser 22 to the main beam composed of the zero-order light, ± 1
It is split into three beams, the side beam consisting of the next light. The diffraction grating 12 divides the outgoing light of the second wavelength into three beams by appropriately selecting the groove to a predetermined depth, and converts the outgoing light of the first wavelength into a main beam composed of substantially zero-order light. It has only been made to occur.
【0023】ビームスプリッタ13は、図1に示すよう
に、光源11から出射された第1及び第2の波長の出射
光をコリメータレンズ14に向かう方向に反射するとと
もに、光学ディスク4からの第1及び第2の波長の戻り
光を透過屈折して、戻り光に非点収差を所定量だけ付与
して受光部19に導く。
As shown in FIG. 1, the beam splitter 13 reflects outgoing light of the first and second wavelengths emitted from the light source 11 in the direction toward the collimator lens 14 and also outputs the first light from the optical disk 4. Then, the return light having the second wavelength is transmitted and refracted, and the return light is provided with astigmatism by a predetermined amount and guided to the light receiving unit 19.
【0024】コリメータレンズ14は、凸レンズが用い
られており、光源11からの第1及び第2の波長の出射
光をほぼ平行光に変換して、光軸合成プリズム15に入
射させる。
As the collimator lens 14, a convex lens is used, and the emitted light of the first and second wavelengths from the light source 11 is converted into substantially parallel light, and is incident on the optical axis combining prism 15.
【0025】光軸合成プリズム15は、図1及び図3に
示すように、Y軸を含む第1、第2及び第3の反射面3
6,37,38を有する三角柱状に形成されている。第
1の反射面36は、第1の波長の出射光及び戻り光を全
反射するとともに、第2の波長の出射光及び戻り光を全
透過する、いわゆるダイクロイック反射特性を有してい
る。第2及び第3の反射面37,38は、第2の波長の
出射光及び戻り光を全反射する反射特性を有している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the optical axis combining prism 15 includes first, second and third reflecting surfaces 3 including the Y axis.
It is formed in a triangular prism shape having 6, 37, 38. The first reflection surface 36 has a so-called dichroic reflection characteristic that totally reflects the emitted light and the return light of the first wavelength and totally transmits the emitted light and the return light of the second wavelength. The second and third reflecting surfaces 37 and 38 have a reflection characteristic of totally reflecting outgoing light and return light of the second wavelength.
【0026】そして、これら第1、第2及び第3の反射
面36,37,38が互いになす各角度は、第1の反射
面36を透過されて、第2及び第3の反射面37,38
でそれぞれ反射された第2の波長の出射光が、第1の反
射面を再び透過屈折される際に、対物レンズ17に向か
う光軸が、第1の波長の出射光の光軸と一致するように
設定されている。
The angles formed by the first, second, and third reflecting surfaces 36, 37, and 38 are transmitted through the first reflecting surface 36 to form the second and third reflecting surfaces 37, 38. 38
When the outgoing light of the second wavelength, which is respectively reflected in the above, is transmitted and refracted again through the first reflecting surface, the optical axis toward the objective lens 17 coincides with the optical axis of the outgoing light of the first wavelength. It is set as follows.
【0027】位相マスク16は、図4(a)及び図4
(b)に示すように、図4中Y軸方向、すなわち光源1
1から直線偏光されて出射されるレーザ光の偏光方向に
直交する方向に平行な2本の略短冊状の位相マスクパタ
ーン40,40を有している。位相マスク16は、図4
(a)に示すように、段差dを以て突出された位相マス
クパターン40,40によって、位相マスク16を透過
する出射光に位相差パターン、すなわち空間的な位相差
の分布を付与する。
The phase mask 16 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 4B, the Y-axis direction in FIG.
1 has two substantially strip-shaped phase mask patterns 40, 40 parallel to a direction orthogonal to the polarization direction of the laser light emitted linearly polarized from 1. The phase mask 16 shown in FIG.
As shown in FIG. 2A, a phase difference pattern, that is, a spatial phase difference distribution is given to the outgoing light transmitted through the phase mask 16 by the phase mask patterns 40, 40 protruding with the step d.
【0028】位相マスク16は、基盤の屈折率n
1.5、段差d、透過される出射光の波長をλとする
と、付与される位相差φは、 φ=2π(n−1)d/λ により算出される。したがって、 d=2×λ/(n−1)=3.12μm とすると、第2の波長λの出射光に対する位相差φ
は、 φ=2π(1.5−1)3.12/0.78=4π となり、2πの2倍、すなわち波長2πの整数倍とな
る。したがって、位相マスク16は、第2の波長λ
出射光に対して作用しない。
The phase mask 16 has a base refractive index n 2 =
Assuming that 1.5, the step d, and the wavelength of the transmitted outgoing light are λ, the applied phase difference φ is calculated by φ = 2π (n 2 −1) d / λ. Therefore, if d = 2 × λ 2 / (n 2 −1) = 3.12 μm, the phase difference φ 2 with respect to the outgoing light of the second wavelength λ 2 is obtained.
Is φ 2 = 2π (1.5-1) 3.12 / 0.78 = 4π, which is twice 2π, that is, an integral multiple of the wavelength 2π. Therefore, the phase mask 16 does not act on the second wavelength lambda 2 of the emitted light.
【0029】一方、第1の波長λの出射光に対する位
相差φは、 φ=2π(1.5−1)3.12/0.65=4.8
π となり、2πの整数倍+0.8π、すなわち波長2πの
2.4倍となるため、位相マスクとして作用する。
On the other hand, the phase difference phi 1 to the first wavelength lambda 1 of the emitted light, φ 2 = 2π (1.5-1) 3.12 / 0.65 = 4.8
π, which is an integral multiple of 2π + 0.8π, that is, 2.4 times the wavelength 2π, and thus acts as a phase mask.
【0030】ここで、第1の波長λにおける位相マス
ク16の作用について説明する。
Here, the operation of the phase mask 16 at the first wavelength λ1 will be described.
【0031】一般的に、DVDの再生系としては、光学
ディスク4の記録面上に集光されるビームスポットのス
ポットサイズを小さくし、十分なDVDの再生特性を得
るために、光学系の横倍率が6〜7倍程度に設定されて
いる。また、一般的に、CD−Rの記録再生系として
は、光学ディスク4に照射されるレーザ光が、記録する
ために十分な出力を得るために、光学系の横倍率が4倍
程度に設定されている。
In general, as a DVD reproduction system, in order to reduce the spot size of a beam spot focused on the recording surface of the optical disk 4 and obtain sufficient DVD reproduction characteristics, The magnification is set to about 6 to 7 times. In general, in a CD-R recording / reproducing system, the laser beam irradiated on the optical disk 4 is set to have a lateral magnification of about 4 times in order to obtain a sufficient output for recording. Have been.
【0032】以下、一例として、第1の波長λにおけ
るディスク基板厚が0.6mmであるDVDに対する対
物レンズ17の焦点距離を3.3mm、開口数NAを
0.6とした場合について、光学ディスク4の記録面上
のビームスポットの強度分布を図面を参照して説明す
る。
Hereinafter, as an example, it is assumed that the objective lens 17 has a focal length of 3.3 mm and a numerical aperture NA of 0.6 with respect to a DVD having a disk substrate thickness of 0.6 mm at the first wavelength λ 1 . The intensity distribution of the beam spot on the recording surface of the disk 4 will be described with reference to the drawings.
【0033】光学ディスク4の記録面上のビームスポッ
トにおいて、レーザ光の偏光方向に平行な方向(以下、
単にθ//方向と称する。)の強度分布を図5に示し、レ
ーザ光の偏光方向に直交する方向(以下、単にθ⊥方向
と称する。)の強度分布を図6に示す。なお、図5及び
図6において、縦軸は、ビームスポットの強度を示して
おり、各々のビームスポットの中心強度を基準として指
数表記で示している。また、横軸は、ビームスポットの
径方向の位置(μm)を示している。
In the beam spot on the recording surface of the optical disk 4, a direction parallel to the polarization direction of the laser beam
Simply referred to as θ // direction. 5), and FIG. 6 shows the intensity distribution in a direction perpendicular to the polarization direction of the laser beam (hereinafter, simply referred to as the θ⊥ direction). In FIGS. 5 and 6, the vertical axis indicates the intensity of the beam spot, and is indicated in exponential notation with reference to the center intensity of each beam spot. The horizontal axis indicates the radial position (μm) of the beam spot.
【0034】図5及び図6中において、第1の波長λ
におけるコリメータレンズ14の焦点距離を19.8m
m、開口数NAを0.10としたときに、横倍率が7倍
とされて位相マスクを用いない場合を破線で示す。ま
た、図5及び図6中において、第1の波長λにおける
コリメータレンズ14の焦点距離を13.2mm、開口
数NAを0.15とした場合、横倍率が4倍とされて位
相マスクを用いない場合を二点鎖線で示す。
In FIGS. 5 and 6, the first wavelength λ 1
The focal length of the collimator lens 14 at 19.8 m
When the m and the numerical aperture NA are set to 0.10, the case where the lateral magnification is set to 7 and the phase mask is not used is shown by a broken line. 5 and 6, when the focal length of the collimator lens 14 at the first wavelength λ 1 is 13.2 mm and the numerical aperture NA is 0.15, the lateral magnification is set to 4 times, and the phase mask is used. The case not used is indicated by a two-dot chain line.
【0035】そして、図5及び図6中において、第1の
波長λにおけるコリメータレンズ14の焦点距離を1
3.2mm、開口数NAとした場合、横倍率が4倍とさ
れて、本発明に係る位相マスク16を用いる場合を実線
で示す。この場合に用いられる位相マスク16は、図4
(a)に示すように、各位相マスクパターン40,40
の幅をwとし、各位相マスクパターン40,40の間
隔をwとすれば、w =0.31mm,w=1.8
5mmとされている。
Then, in FIGS. 5 and 6, the first
Wavelength λ1The focal length of the collimator lens 14 at 1
Assuming 3.2 mm and numerical aperture NA, the lateral magnification is 4 times.
The case where the phase mask 16 according to the present invention is used
Indicated by The phase mask 16 used in this case is shown in FIG.
As shown in (a), each phase mask pattern 40, 40
The width of w1And between each phase mask pattern 40
Separation w2Then, w 1= 0.31 mm, w2= 1.8
5 mm.
【0036】図5に示すように、横倍率が4倍とされて
位相マスクを用いない場合のθ//方向のスポット径は、
横倍率が7倍とされて位相マスクを用いない場合に比較
して大きくなっており、DVDの再生特性が劣化してし
まう。しかし、横倍率が4倍の光学系においては、上述
した位相マスク16を用いることにより、スポット径を
横倍率が7倍の光学系とほぼ同等に小さくすることがで
きる。
As shown in FIG. 5, the spot diameter in the θ // direction when the lateral magnification is set to 4 times and the phase mask is not used is as follows.
The lateral magnification is set to 7 times, which is larger than when the phase mask is not used, and the reproduction characteristics of the DVD deteriorate. However, in an optical system having a lateral magnification of 4 times, the use of the above-described phase mask 16 makes it possible to reduce the spot diameter to approximately the same as an optical system having a lateral magnification of 7 times.
【0037】一方、図6に示すように、θ⊥方向のスポ
ット径に関しては、上述したいずれの場合もほとんど差
が生じない。また、位相マスク16は、CD−Rの記録
再生時に使用する第2の波長λの出射光に対して、位
相マスク16として作用しないため、CD−Rの記録再
生特性は通常の横倍率が4倍の光学系と同等の記録再生
特性が確保される。
On the other hand, as shown in FIG. 6, there is almost no difference in the spot diameter in the θ⊥ direction in any of the above-mentioned cases. The phase mask 16, to the second wavelength lambda 2 of the emitted light to be used for recording and reproduction of the CD-R, since it does not act as a phase mask 16, the recording and reproducing characteristics of the CD-R is a normal lateral magnification Recording and reproduction characteristics equivalent to a 4 × optical system are secured.
【0038】したがって、波長依存性を有する位相マス
ク16によれば、CD−Rの記録に十分な強度が得られ
るとともにDVDの再生に十分とされる光学ディスク4
の記録面上のスポットサイズを実現することができる。
Therefore, according to the phase mask 16 having the wavelength dependency, the optical disk 4 having sufficient intensity for recording a CD-R and sufficient for reproducing a DVD can be obtained.
Spot size on the recording surface can be realized.
【0039】また、光学系1が備える対物レンズ17
は、第1の波長の出射光の場合に、ディスク基板厚が
0.6mmとされるDVDに対して開口数NAが0.6
程度に出射光を良好に収束させることが可能とされると
ともに、ディスク基板厚が1.2mmとされるCDに対
して開口数NAが0.45程度に出射光を良好に収束さ
せることが可能とされるようになされている。
The objective lens 17 provided in the optical system 1
Is that when the emitted light has the first wavelength, the numerical aperture NA is 0.6 with respect to a DVD having a disc substrate thickness of 0.6 mm.
Outgoing light can be converged satisfactorily, and the outgoing light can be well converged to a numerical aperture NA of about 0.45 for a CD having a disk substrate thickness of 1.2 mm. It has been made to be.
【0040】光軸合成ホログラム18は、図7に縦断面
を示すように、Y軸方向と平行に連続して形成された6
段からなる階段状の回折部43を有している。また、光
軸合成ホログラム18には、複数の回折部43がY軸方
向と平行に連設されている。
As shown in the longitudinal section of FIG. 7, the optical axis synthetic hologram 18 has a 6-axis hologram formed continuously in parallel with the Y-axis direction.
It has a step-like diffractive portion 43 composed of steps. Further, a plurality of diffraction sections 43 are provided in the optical axis combined hologram 18 in parallel with the Y-axis direction.
【0041】光軸合成ホログラム18は、基盤の屈折率
=1.5とする場合、回折部43の1段を段差tと
すれば、 t=λ/(n−1)=1.3μm 第1の波長λの出射光に対する各段の間に生じる位相
差φは、 φ=2π(n−1)t/λ=2π となり、回折部43を透過する第1の波長λの戻り光
は、ほぼ0次光のみとなる。すなわち、光軸合成ホログ
ラム18は、第1の波長λの戻り光に対して回折作用
を付与しない。
When the refractive index n 1 of the base is n 1 = 1.5, and one step of the diffraction section 43 is a step t, t = λ 1 / (n 1 −1) = 1 .3μm phase difference phi 1 that occurs during each stage to the first wavelength lambda 1 of the emitted light is first transmitted through the φ 1 = 2π (n 1 -1 ) t / λ 1 = 2π , and the diffraction section 43 The return light having the wavelength λ 1 is substantially only the zero-order light. That is, the optical axis hologram 18 does not impart a diffractive effect on the first wavelength lambda 1 of the return light.
【0042】一方、回折部43を透過する第2の波長λ
の出射光は、各段の間に生じる位相差φは、 φ=2π(n−1)t/λ=10π/6 となり、回折部43を透過する第2の波長λの戻り光
は、ほぼ1次光のみとなる。
On the other hand, the second wavelength λ transmitted through the diffraction section 43
2, the phase difference φ 2 generated between the stages becomes φ 2 = 2π (n 1 −1) t / λ 2 = 10π / 6, and the second wavelength λ 2 transmitted through the diffraction unit 43 Is almost only primary light.
【0043】光軸合成ホログラム18は、第1の波長λ
の0次光と、第2の波長の1次光の回折角の差を利用
することにより、第1の波長λの戻り光の光軸と、第
2の波長λの戻り光の光軸とが、受光部19の受光領
域上で同一位置に重なるように導くことが可能とされて
いる。
The optical axis combining hologram 18 has a first wavelength λ.
And 1 of the zero-order light, by utilizing the difference in diffraction angle of the primary light of the second wavelength, and the optical axis of the first wavelength lambda 1 of the return light, the second wavelength lambda 2 of the return light The light axis can be guided so as to overlap the same position on the light receiving area of the light receiving unit 19.
【0044】受光部19は、図示しないが、第1及び第
2の波長の戻り光のメインビームを受光するメインビー
ム用フォトディテクタと、このメインビーム用フォトデ
ィテクタを間に挟んで両側に配設されて第2の波長の戻
り光のサイドビームを受光する一組のサイドビーム用フ
ォトディテクタとを有している。
Although not shown, the light receiving section 19 is provided with a main beam photodetector for receiving the main beams of the return lights of the first and second wavelengths, and is disposed on both sides with the main beam photodetector interposed therebetween. A set of side beam photodetectors for receiving the side beam of the return light of the second wavelength.
【0045】また、光ピックアップ装置が備えるレンズ
駆動機構は、図示しないが、対物レンズ17を保持する
レンズホルダと、このレンズホルダを対物レンズ17の
光軸に平行なフォーカシング方向及び対物レンズ17の
光軸に直交するトラッキング方向との二軸方向に変位可
能に支持するホルダ支持部材と、レンズホルダを二軸方
向に電磁力により駆動変位させる電磁駆動部とを有して
いる。
Although not shown, the lens drive mechanism provided in the optical pickup device includes a lens holder for holding the objective lens 17, a focusing direction parallel to the optical axis of the objective lens 17, and a light source for the objective lens 17. It has a holder support member that supports the lens holder so that it can be displaced in two axial directions, that is, a tracking direction perpendicular to the axis, and an electromagnetic drive unit that drives and displaces the lens holder in two axial directions by electromagnetic force.
【0046】レンズ駆動機構は、受光部19のメインビ
ーム用フォトディテクタが検出するフォーカシングエラ
ー信号及びサイドビーム用フォトディテクタが検出する
トラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズ17を
フォーカシング方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆
動変位させて、光学ディスク4の記録面の記録トラック
に出射光を合焦させる。
The lens driving mechanism drives and displaces the objective lens 17 in the focusing direction and the tracking direction based on a focusing error signal detected by the main beam photodetector of the light receiving section 19 and a tracking error signal detected by the side beam photodetector. Thus, the emitted light is focused on the recording track on the recording surface of the optical disk 4.
【0047】以上のように構成された光ピックアップ装
置について、光学ディスク4に対する情報の記録又は再
生を行う動作を説明する。
The operation of recording or reproducing information on or from the optical disk 4 in the optical pickup device configured as described above will be described.
【0048】まず、光ピックアップ装置は、DVDから
情報を再生する場合、光源11の第1の半導体レーザ2
1から出射された第1の波長の出射光が回折格子12を
ほぼ0次光のみので透過されて、ビームスプリッタ13
で対物レンズ17に向かう光路に反射される。ビームス
プリッタ13で反射された第1の波長の出射光は、コリ
メータレンズ14で平行光に変換されて、光軸合成プリ
ズム15の第1の反射面36を透過されるとともに第2
及び第3の反射面37,38でそれぞれ反射されて、位
相マスク16に入射される。位相マスク16に入射され
た第1の波長の出射光は、波長の非整数倍の位相差が付
与されて、対物レンズ17を介してDVDの記録面上に
集光される。DVDからの第1の波長の戻り光は、ビー
ムスプリッタ13を透過屈折されて、光軸合成ホログラ
ム18で回折されて受光部19に照射される。
First, when reproducing information from a DVD, the optical pickup device uses the first semiconductor laser 2 of the light source 11.
The light of the first wavelength emitted from 1 is transmitted through the diffraction grating 12 because almost only the 0th-order light is emitted, and the beam splitter 13
At the optical path toward the objective lens 17. The outgoing light of the first wavelength reflected by the beam splitter 13 is converted into parallel light by the collimator lens 14, transmitted through the first reflecting surface 36 of the optical axis combining prism 15, and
Then, the light is reflected by the third reflection surfaces 37 and 38 and enters the phase mask 16. The outgoing light of the first wavelength that has entered the phase mask 16 is given a phase difference of a non-integer multiple of the wavelength and is condensed on the recording surface of the DVD via the objective lens 17. The return light of the first wavelength from the DVD is transmitted and refracted through the beam splitter 13, is diffracted by the optical axis combined hologram 18, and is irradiated on the light receiving unit 19.
【0049】つぎに、光ピックアップ装置は、CD,C
D−Rに対する情報の記録又は再生を行う場合、光源1
1の第2の半導体レーザ22から出射された第2の波長
の出射光が回折格子12で、0次光及び±1次光からな
る3ビームに分割されて、ビームスプリッタ13で対物
レンズ17に向かう方向に反射される。ビームスプリッ
タ13で反射された第2の波長の出射光は、コリメータ
レンズ14で平行光に変換されて、光軸合成プリズム1
5の第1の反射面36で対物レンズ17に向かう光路に
反射されて、位相マスク16に入射される。位相マスク
16に入射された第2の波長の出射光は、波長の整数倍
の位相差が付与されて、対物レンズ17を介してCD,
CD−Rの記録面上に集光される。CD,CD−Rから
の第2の波長の戻り光は、ビームスプリッタ13を透過
屈折されて、光軸合成ホログラム18で回折されて受光
部19に照射される。
Next, the optical pickup device is a CD, C
When recording or reproducing information on the DR, the light source 1
The outgoing light of the second wavelength emitted from the first second semiconductor laser 22 is split by the diffraction grating 12 into three beams consisting of zero-order light and ± first-order light, and is split by the beam splitter 13 into the objective lens 17. It is reflected in the direction to go. The output light of the second wavelength reflected by the beam splitter 13 is converted into parallel light by a collimator lens 14 and
5 is reflected on the optical path toward the objective lens 17 by the first reflecting surface 36 and is incident on the phase mask 16. The outgoing light of the second wavelength incident on the phase mask 16 is given a phase difference of an integral multiple of the wavelength, and is transmitted through the objective lens 17 to the CD,
The light is focused on the recording surface of the CD-R. The return light of the second wavelength from the CD or CD-R is transmitted and refracted through the beam splitter 13, diffracted by the optical axis combined hologram 18, and irradiated to the light receiving unit 19.
【0050】また、光ピックアップ装置は、CD,CD
−R,DVDに対する情報の記録又は再生を行う際、フ
ォーカシングエラー信号を検出する検出方法として、い
わゆる非点収差法が用いられており、受光部19のメイ
ンビーム用フォトディテクタが第1及び第2の波長の戻
り光を検出することによりフォーカシングエラー信号を
得る。
The optical pickup device is a CD, CD
When recording or reproducing information from / to the R and DVD, a so-called astigmatism method is used as a detection method for detecting a focusing error signal, and the main beam photodetector of the light receiving unit 19 includes a first and a second photodetector. A focusing error signal is obtained by detecting the return light of the wavelength.
【0051】また、光ピックアップ装置は、CDから情
報を再生する際にトラッキングエラー信号を検出する検
出方法として、いわゆる3スポット法(3ビーム法)が
用いられており、受光部19のサイドビーム用フォトデ
ィテクタが第2の波長のサイドビームの戻り光を検出す
ることにより、トラッキングエラー信号を得る。また、
光ピックアップ装置は、CD−Rに対して情報を記録再
生する場合、トラッキングエラー信号を検出する検出方
法として、いわゆる差動プッシュプル法(DPP法)が
用いられており、受光部19のメインビーム用フォトデ
ィテクタが第2の波長の戻り光を検出することにより、
トラッキングエラー信号を得る。また、光ピックアップ
装置は、DVDから情報を再生する際にトラッキングエ
ラー信号を検出する検出方法として、いわゆる位相差法
(DPD法)が用いられており、受光部19のメインビ
ーム用フォトディテクタが第1の波長の戻り光を検出す
ることにより、トラッキングエラー信号を得る。
The optical pickup device uses a so-called three-spot method (three-beam method) as a detection method for detecting a tracking error signal when reproducing information from a CD. The tracking error signal is obtained by the photodetector detecting the return light of the side beam of the second wavelength. Also,
The optical pickup device uses a so-called differential push-pull method (DPP method) as a detection method for detecting a tracking error signal when recording / reproducing information on / from a CD-R. The photodetector for detecting the return light of the second wavelength,
Obtain a tracking error signal. The optical pickup device uses a so-called phase difference method (DPD method) as a detection method for detecting a tracking error signal when reproducing information from a DVD. The tracking error signal is obtained by detecting the return light of the wavelength of.
【0052】そして、光ピックアップ装置は、得られた
フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号
に基づいて、レンズ駆動機構が対物レンズ17をフォー
カシング方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆動変位
させることにより、光学ディスク4の記録面上に第1又
は第2の波長の出射光を合焦させて、光学ディスク4に
対する情報の再生又は記録を行う。
In the optical pickup device, the lens drive mechanism drives and displaces the objective lens 17 in the focusing direction and the tracking direction based on the obtained focusing error signal and tracking error signal. Reproduction or recording of information on the optical disk 4 is performed by focusing outgoing light of the first or second wavelength on the surface.
【0053】上述したように、光ピックアップ装置は、
光学系1が位相マスク16を備えることによって、横倍
率が4倍とされた構成で、横倍率が7倍と同等の再生特
性を得ることができる。したがって、この光ピックアッ
プ装置が備える光学系1によれば、上述の従来で示した
アナモフィックプリズムを不要として、第1及び第2の
波長の差異による色収差の影響を受けることなく、CD
−Rの記録再生特性及びDVDの再生特性を十分に確保
することが可能とされるとともに光学系の構成の簡素化
を図ることができる。
As described above, the optical pickup device comprises:
By providing the optical system 1 with the phase mask 16, it is possible to obtain a reproduction characteristic equivalent to a lateral magnification of 7 times with a configuration in which the lateral magnification is 4 times. Therefore, according to the optical system 1 provided in the optical pickup device, the anamorphic prism described above in the related art is not required, and the CD is not affected by the chromatic aberration due to the difference between the first and second wavelengths.
-R recording and reproduction characteristics and DVD reproduction characteristics can be sufficiently ensured, and the configuration of the optical system can be simplified.
【0054】なお、本発明に係る光ピックアップ装置が
備える光学系1において、位相マスク16と対物レンズ
17が別部品とされる構成を示したが、これら位相マス
ク16と対物レンズ17が一体とされる構成とされても
よく、得られる効果は変わらない。
In the optical system 1 provided in the optical pickup device according to the present invention, the configuration has been described in which the phase mask 16 and the objective lens 17 are separate components, but these phase mask 16 and the objective lens 17 are integrated. The effect obtained may not be changed.
【0055】また、本発明に係る光ピックアップ装置に
は、光学ディスクとしてCD,CD−R,DVDが適用
されたが、例えば、情報の書き換えが可能とされるCD
−RW(ReWritable),DVD−R(Recordable)等の他の
光学ディスクが適用されてもよいことは勿論である。
In the optical pickup device according to the present invention, a CD, CD-R, or DVD is used as an optical disk. For example, a CD in which information can be rewritten is used.
Needless to say, other optical discs such as -RW (ReWritable) and DVD-R (Recordable) may be applied.
【0056】最後に、上述した光ピックアップ装置を備
えるディスクドライブ装置を簡単に説明する。なお、こ
のディスクドライブ装置が備える光ピックアップは、上
述した光ピックアップ装置と構成が同一であるため、説
明を省略する。
Finally, a disk drive provided with the above-described optical pickup device will be briefly described. The optical pickup included in this disk drive device has the same configuration as the above-described optical pickup device, and a description thereof will be omitted.
【0057】図8に示すように、ディスクドライブ装置
61は、光学ディスク4から情報をそれぞれ再生する光
ピックアップ62と、光学ディスク4を回転駆動するデ
ィスク回転駆動機構63と、光ピックアップ62を光学
ディスク4の径方向に移動させる送り機構64と、これ
らを制御する制御部65とを備えている。
As shown in FIG. 8, the disk drive device 61 includes an optical pickup 62 for reproducing information from the optical disk 4, a disk rotation driving mechanism 63 for rotating the optical disk 4, and an optical disk 62. 4 is provided with a feed mechanism 64 for moving in the radial direction and a control unit 65 for controlling these.
【0058】ディスク回転駆動機構63は、光学ディス
ク4が載置されるディスクテーブル71と、このディス
クテーブル71を回転駆動するスピンドルモータ72と
を有している。送り機構64は、図示しないが、光ピッ
クアップ62を支持する支持ベースと、この支持ベース
を移動可能に支持する主軸及び副軸と、支持ベースを移
動させるスレッドモータとを有している。
The disk rotation drive mechanism 63 has a disk table 71 on which the optical disk 4 is mounted, and a spindle motor 72 for driving the disk table 71 to rotate. Although not shown, the feed mechanism 64 has a support base that supports the optical pickup 62, a main shaft and a sub shaft that movably support the support base, and a thread motor that moves the support base.
【0059】制御部65は、図8に示すように、送り機
構64を駆動制御して光学ディスク4の径方向に対する
光ピックアップ62の位置を制御するアクセス制御回路
75と、光ピックアップ62の二軸アクチュエータを駆
動制御するサーボ回路76と、これらアクセス制御回路
75、サーボ回路76を制御するドライブコントローラ
77とを有している。また、この制御部65は、光ピッ
クアップ62からの信号を復調処理する信号復調回路7
8と、復調処理された信号を誤り訂正する誤り訂正回路
79と、誤り訂正された信号を外部コンピュータ等の電
子機器に出力するためのインターフェース80とを有し
ている。
As shown in FIG. 8, the control unit 65 controls the driving of the feed mechanism 64 to control the position of the optical pickup 62 in the radial direction of the optical disk 4. A servo circuit 76 for driving and controlling the actuator, an access control circuit 75 and a drive controller 77 for controlling the servo circuit 76 are provided. The control unit 65 also includes a signal demodulation circuit 7 for demodulating a signal from the optical pickup 62.
8, an error correction circuit 79 for correcting an error of the demodulated signal, and an interface 80 for outputting the error-corrected signal to an electronic device such as an external computer.
【0060】以上のように構成されたディスクドライブ
装置61は、図8に示すように、ディスク回転駆動機構
63のスピンドルモータ72によって、光学ディスク4
が載置されたディスクテーブル71が回転駆動される。
そして、ディスクドライブ装置61は、制御部65のア
クセス制御回路75からの制御信号に応じて送り機構6
4が駆動制御されて、光ピックアップ62が光学ディス
ク4の所望の記録トラックに対応する位置に移動され
る。
As shown in FIG. 8, the optical disk drive 61 having the above-described structure is driven by the spindle motor 72 of the disk rotation drive mechanism 63 as shown in FIG.
The disk table 71 on which is mounted is driven to rotate.
Then, the disk drive device 61 sends the feed mechanism 6 in response to a control signal from the access control circuit 75 of the control unit 65.
The drive of the optical pickup 4 is controlled to move the optical pickup 62 to a position corresponding to a desired recording track on the optical disk 4.
【0061】まず、ディスクドライブ装置61は、光学
ディスク4からの戻り光によって光ピックアップ62が
検出したフォーカシングエラー信号及びトラッキングエ
ラー信号に基づいて、サーボ回路76から光ピックアッ
プ62の二軸アクチュエータに制御信号が出力されて、
対物レンズ17がフォーカシング方向及びトラッキング
方向にそれぞれ駆動変位されることにより、出射光が対
物レンズ17を介して光学ディスク4の所望の記録トラ
ックに合焦される。そして、ディスクドライブ装置61
は、光ピックアップ62によって読み取られた信号が信
号復調回路78及び誤り訂正回路79により、復調処理
及び誤り訂正処理された後、インターフェース80から
再生信号として出力される。
First, the disk drive 61 sends a control signal from the servo circuit 76 to the biaxial actuator of the optical pickup 62 based on the focusing error signal and the tracking error signal detected by the optical pickup 62 by the return light from the optical disk 4. Is output,
When the objective lens 17 is driven and displaced in the focusing direction and the tracking direction, the emitted light is focused on a desired recording track of the optical disk 4 via the objective lens 17. Then, the disk drive device 61
After the signal read by the optical pickup 62 is subjected to demodulation processing and error correction processing by a signal demodulation circuit 78 and an error correction circuit 79, the signal is output from the interface 80 as a reproduction signal.
【0062】上述したディスクドライブ装置61によれ
ば、光ピックアップ62を備えることにより、CD−R
の記録再生特性及びDVDの再生特性を十分に確保する
ことができる。
According to the disk drive device 61 described above, the provision of the optical pickup 62 enables the CD-R
Recording and reproduction characteristics and DVD reproduction characteristics can be sufficiently ensured.
【0063】[0063]
【発明の効果】上述したように本発明に係る光ピックア
ップ装置によれば、第1及び第2のレーザ光の波長の差
異による色収差の影響を受けることなく、複数種の光学
ディスクに対して十分な記録及び/又は再生特性を確保
することができる。
As described above, according to the optical pickup device of the present invention, the optical pickup device can be sufficiently applied to a plurality of types of optical disks without being affected by chromatic aberration due to the difference in wavelength between the first and second laser beams. Recording and / or reproduction characteristics can be ensured.
【0064】また、本発明に係る光学ディスク装置によ
れば、複数種の光学ディスクに対して十分な記録及び/
又は再生特性を確保することができる。
Further, according to the optical disk device of the present invention, sufficient recording and / or
Alternatively, reproduction characteristics can be secured.
【0065】[0065]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明に係る光ピックアップ装置が備える光学
系を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system provided in an optical pickup device according to the present invention.
【図2】上記光学系が有する光源を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a light source of the optical system.
【図3】光軸合成プリズムを説明するために示す模式図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an optical axis combining prism.
【図4】(a)に位相マスクを縦断面で示し、(b)に
位相マスクパターンを平面で示す図である。
4A is a diagram showing a phase mask in a vertical section, and FIG. 4B is a diagram showing a phase mask pattern in a plane.
【図5】光学ディスクの記録面上のビームスポットにお
けるθ//方向の強度分布を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an intensity distribution in a θ // direction of a beam spot on a recording surface of an optical disk.
【図6】光学ディスクの記録面上のビームスポットにお
けるθ⊥方向の強度分布を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an intensity distribution in a θ⊥ direction of a beam spot on a recording surface of an optical disk.
【図7】光軸合成ホログラムの要部を説明するために示
す縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view for explaining a main part of the optical axis combined hologram.
【図8】上記光ピックアップ装置を備えるディスクドラ
イブ装置を説明するために示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram for explaining a disk drive device including the optical pickup device.
【図9】従来の光ピックアップ装置が備える光学系の一
例を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of an optical system included in a conventional optical pickup device.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 光学系、4 光学ディスク、11 光源、21 第
1の半導体レーザ、22 第2の半導体レーザ、16
位相マスク、17 対物レンズ
Reference Signs List 1 optical system, 4 optical disk, 11 light source, 21 first semiconductor laser, 22 second semiconductor laser, 16
Phase mask, 17 objective lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/125 G11B 7/125 A Fターム(参考) 2H049 AA03 AA13 AA57 AA63 CA05 CA20 5D090 AA01 BB02 BB03 BB05 CC16 KK11 5D119 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 EC13 EC45 EC47 FA05 FA08 JA31 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G11B 7/125 G11B 7/125 A F term (Reference) 2H049 AA03 AA13 AA57 AA63 CA05 CA20 5D090 AA01 BB02 BB03 BB05 CC16 KK11 5D119 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 EC13 EC45 EC47 FA05 FA08 JA31

Claims (6)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 第1の波長及び上記第1の波長より大と
    される第2の波長のレーザ光をそれぞれ出射する第1及
    び第2の半導体レーザと、 上記第1及び第2の半導体レーザからそれぞれ出射され
    た第1及び第2の波長の出射光を複数種の光学ディスク
    に集光する対物レンズと、 上記第1の半導体レーザと上記対物レンズとの間の光路
    上に位置して配設されて、上記第1の半導体レーザから
    の出射光の偏光方向に直交する方向に平行な縞状の位相
    差パターンを透過光に付与する位相板とを備え、 上記位相板による位相差は、第2の波長の出射光に対し
    て波長の整数倍とされるとともに、第1の波長の出射光
    に対して波長の非整数倍とされることを特徴とする光ピ
    ックアップ装置。
    A first and a second semiconductor laser for emitting a laser beam of a first wavelength and a second wavelength larger than the first wavelength, respectively; and the first and the second semiconductor lasers. An objective lens for condensing outgoing light beams of the first and second wavelengths respectively emitted from the plurality of types of optical discs, and disposed on an optical path between the first semiconductor laser and the objective lens. A phase plate that imparts a striped phase difference pattern parallel to a direction orthogonal to the polarization direction of the light emitted from the first semiconductor laser to the transmitted light. The phase difference due to the phase plate is: An optical pickup device wherein the output light of the second wavelength has an integral multiple of the wavelength and the output light of the first wavelength has a non-integer multiple of the wavelength.
  2. 【請求項2】 上記第1及び第2の半導体レーザを有す
    る光源を備えることを特徴とする請求項1に記載の光ピ
    ックアップ装置。
    2. The optical pickup device according to claim 1, further comprising a light source having the first and second semiconductor lasers.
  3. 【請求項3】 上記第1及び第2の半導体レーザは、上
    記第1の波長がほぼ650nm、上記第2の波長がほぼ
    780nmとされるとともに、 上記位相板による位相差は、第1の波長に対して波長の
    ほぼ2.4倍、第2の波長に対して波長のほぼ2倍とさ
    れることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ
    装置。
    3. The first and second semiconductor lasers have the first wavelength of approximately 650 nm and the second wavelength of approximately 780 nm, and the phase difference caused by the phase plate is the first wavelength. 2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the wavelength is set to approximately 2.4 times the wavelength with respect to the second wavelength and approximately twice the wavelength with respect to the second wavelength.
  4. 【請求項4】 複数種の光学ディスクに対して情報を記
    録及び/又は再生する光ピックアップと、上記光学ディ
    スクを回転駆動するディスク回転駆動手段とを備える光
    学ディスク装置において、 上記光ピックアップは、第1の波長及び上記第1の波長
    より大とされる第2の波長のレーザ光をそれぞれ出射す
    る第1及び第2の半導体レーザと、 上記第1及び第2の半導体レーザからそれぞれ出射され
    た第1及び第2の波長の出射光を上記複数種の光学ディ
    スクに集光する対物レンズと、 上記第1の半導体レーザと上記対物レンズとの間の光路
    上に位置して配設されて、上記第1の半導体レーザから
    の出射光の偏光方向に直交する方向に平行な縞状の位相
    差パターンを透過光に付与する位相板とを備え、 上記位相板による位相差は、第2の波長の出射光に対し
    て波長の整数倍とされるとともに、第1の波長の出射光
    に対して波長の非整数倍とされることを特徴とする光学
    ディスク装置。
    4. An optical disk device comprising: an optical pickup that records and / or reproduces information on and from a plurality of types of optical disks; and a disk rotation driving unit that drives the optical disks to rotate. First and second semiconductor lasers that emit laser light of a first wavelength and a second wavelength that is greater than the first wavelength, respectively, and a first and a second semiconductor lasers respectively emitted from the first and the second semiconductor lasers. An objective lens for converging outgoing light of the first and second wavelengths on the plurality of types of optical discs, and an objective lens disposed on an optical path between the first semiconductor laser and the objective lens; A phase plate that imparts a striped phase difference pattern parallel to a direction perpendicular to the polarization direction of the light emitted from the first semiconductor laser to the transmitted light, wherein the phase difference caused by the phase plate is a second wavelength. Together is an integer multiple of the wavelength with respect to the emitted light, an optical disk apparatus characterized by being a non-integer multiple of the wavelength with respect to light emitted from the first wavelength.
  5. 【請求項5】 上記光ピックアップは、上記第1及び第
    2の半導体レーザを有する光源を有することを特徴とす
    る請求項4に記載の光学ディスク装置。
    5. The optical disk device according to claim 4, wherein said optical pickup has a light source having said first and second semiconductor lasers.
  6. 【請求項6】 上記第1及び第2の半導体レーザは、上
    記第1の波長がほぼ650nm、上記第2の波長がほぼ
    780nmとされるとともに、 上記位相板による位相差は、第1の波長に対して波長の
    ほぼ2.4倍、第2の波長に対して波長のほぼ2倍とさ
    れることを特徴とする請求項4に記載の光学ディスク装
    置。
    6. The first and second semiconductor lasers have a first wavelength of approximately 650 nm and a second wavelength of approximately 780 nm, and the phase difference caused by the phase plate is the first wavelength. 5. The optical disk device according to claim 4, wherein the wavelength is set to approximately 2.4 times the wavelength with respect to the second wavelength and approximately twice the wavelength with respect to the second wavelength.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100480613B1 (en) * 2002-08-24 2005-03-31 삼성전자주식회사 Optical pickup having twin laser
CN100346409C (en) * 2004-05-14 2007-10-31 索尼株式会社 Optical pickup and optical disc apparatus

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