JP2002329347A - Method for shaping beam at optical pickup device, optical pickup device and optical information processor - Google Patents

Method for shaping beam at optical pickup device, optical pickup device and optical information processor

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JP2002329347A
JP2002329347A JP2001132440A JP2001132440A JP2002329347A JP 2002329347 A JP2002329347 A JP 2002329347A JP 2001132440 A JP2001132440 A JP 2001132440A JP 2001132440 A JP2001132440 A JP 2001132440A JP 2002329347 A JP2002329347 A JP 2002329347A
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JP
Japan
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pickup device
optical
light beam
optical pickup
semiconductor laser
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Application number
JP2001132440A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Kitabayashi
淳一 北林
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a suitable method for shaping a beam in the case where a plurality of semiconductor laser light sources are used. SOLUTION: The method for shaping the beam is that in an optical pickup device in which a luminous flux emitted from a semiconductor laser light source is made into a parallel luminous flux with a collimator lens and introduced onto the recording face of an optical recording medium via an objective lens, the sectional figure of the luminous flux which is made to be parallel by the collimator lens is shaped into a circle or a similar prescribed shape. The oval section of the luminous flux which is made to be parallel by the collimator lens 2 is contracted in the direction of the long axis with the refraction of a beam shaping prism 3.

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】この発明は、光ピックアップ
装置におけるビーム整形方法および光ピックアップ装置
および光情報処理装置に関する。
The present invention relates to a beam shaping method in an optical pickup device, an optical pickup device, and an optical information processing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光記録媒体として一般的な光ディスクの
規格では、記録・再生に用いるレーザ光の波長は、CD
(コンパクトディスク)に対して780nm、DVD
(デジタルビデオディスク)に対して650nm近傍で
ある。従って、1台の光ディスクドライブで、CDとD
VDのそれぞれに対して記録・再生を行うためには2種
の発光波長の光源が必要となる。最近では、より高密度
化を目して400nm付近の波長も必要となってきてい
る。このような光源としては「半導体レーザ光源」が好
適である。
2. Description of the Related Art In a standard of an optical disk as an optical recording medium, a wavelength of a laser beam used for recording / reproduction is a
(Compact disc) 780nm, DVD
(Digital video disc) is around 650 nm. Therefore, CD and D can be stored in one optical disk drive.
In order to perform recording / reproduction on each of the VDs, light sources of two emission wavelengths are required. Recently, a wavelength around 400 nm has been required for higher density. As such a light source, a “semiconductor laser light source” is preferable.

【0003】近来、発光波長の異なる複数チップを1パ
ッケージに封入したり、1チップで2波長の活性層を持
つ2波長LD等の「複数の波長のレーザ光を放射できる
小型の半導体レーザ光源装置」が開発されてきている。
In recent years, a small semiconductor laser light source device capable of emitting a plurality of wavelengths of laser light, such as a two-wavelength LD or the like, in which a plurality of chips having different emission wavelengths are sealed in one package or a two-wavelength LD having one chip and two wavelength active layers. Has been developed.

【0004】周知の如く、半導体レーザから放射される
レーザ光束のファーフィールドパターンは楕円形状であ
り、このような光束をそのまま、対物レンズで光記録媒
体の記録面上に光スポットとして集光させると、形成さ
れる光スポットの形状も楕円形状になる。しかしながら
一般的には、光スポットの形状は「円形状もしくはこれ
に近い形状(長・短軸比が1に近い楕円形状)」である
ことが好ましい。
As is well known, the far field pattern of a laser beam emitted from a semiconductor laser has an elliptical shape. When such a beam is condensed as it is as a light spot on a recording surface of an optical recording medium by an objective lens. The shape of the formed light spot also becomes elliptical. However, in general, the shape of the light spot is preferably a “circular shape or a shape close to this (an elliptical shape having a long / short axis ratio close to 1)”.

【0005】このような好ましい光スポット形状を実現
するために「ビーム整形」が行われる。ビーム整形は、
光源側から対物レンズに入射する光束の断面形状を略円
形状にするために行われ、種々の方法が知られている
が、良く知られているものとして「半導体レーザから放
射される光束をコリメートレンズで平行光束化して、光
束断面が楕円状である平行光束を得、この平行光束をし
てビーム整形プリズムを透過せしめ、同プリズムによる
屈折により、光束断面形状における楕円の短軸方向の光
束径を「略長軸径に等しくなるように拡大」する方法が
知られている。
[0005] In order to realize such a preferable light spot shape, "beam shaping" is performed. Beam shaping is
This method is used to make the cross-sectional shape of the light beam incident on the objective lens from the light source side into a substantially circular shape, and various methods are known.A well-known method is to collimate a light beam emitted from a semiconductor laser. A parallel light beam is formed by a lens to obtain a parallel light beam having a light beam cross section of an elliptical shape. The parallel light beam is transmitted through a beam shaping prism. Is known to be "expanded to be substantially equal to the major axis diameter".

【0006】上記コリメートレンズは「焦点距離の短い
もの」が用いられ、これを光源近くに配置することによ
り、光源から放射される光エネルギの大部分を取り込ん
で平行光束化する。このように、ビーム整形の前段で用
いられるコリメートレンズの焦点距離が短いと、光ピッ
クアップ装置の小型化に有利である。
As the collimating lens, a lens having a short focal length is used. By arranging the lens near the light source, most of the light energy radiated from the light source is taken into a parallel light beam. As described above, if the focal length of the collimator lens used before the beam shaping is short, it is advantageous for downsizing the optical pickup device.

【0007】一方、ビーム整形プリズムに入射する光束
の平行性が狂うと、非点収差が発生して記録面上に良好
な光スポットを形成できなくなる。このため、コリメー
トレンズによる精度良いコリメート作用を実現するの
に、光源とコリメートレンズとの間隔調整を高精度に行
なう必要があり、組付け後も温度変化などによる平行性
の変化がないようにハウジングなどを設計する必要があ
る。
On the other hand, if the parallelism of the light beam incident on the beam shaping prism is deviated, astigmatism will occur and a good light spot cannot be formed on the recording surface. For this reason, it is necessary to adjust the distance between the light source and the collimating lens with high precision in order to realize a highly accurate collimating action by the collimating lens. It is necessary to design etc.

【0008】ところが、上記のようにコリメートレンズ
の焦点距離が短いと、コリメートレンズの焦点深度が小
さく、光源とコリメートレンズとの位置調整の精度が極
めて厳しいものになる。
However, when the focal length of the collimating lens is short as described above, the depth of focus of the collimating lens is small, and the precision of the position adjustment between the light source and the collimating lens becomes extremely severe.

【0009】前述のように「発光波長の異なる複数の半
導体レーザ光源」を用いる場合だと、一々の光源に対し
て(これらに共通の)コリメートレンズとの位置調整を
極めて高精度に行う必要があり、光ピックアップの効率
よい組み立てが困難になる。
As described above, in the case of using "a plurality of semiconductor laser light sources having different emission wavelengths", it is necessary to adjust the position of each light source with a collimator lens (common to them) with extremely high accuracy. This makes it difficult to efficiently assemble the optical pickup.

【0010】また、複数の光源に対しコリメートレンズ
を共通化すると、1つの光源を除いて他の光源は「コリ
メートレンズの光軸から外れた位置」に配置しなければ
ならないが、光軸から外れた光源からの光束は、コリメ
ートレンズにより平行光束化された後、コリメートレン
ズの光軸に対して傾くため、このような光束による光ス
ポットの形状が「コマ収差」により劣化するという問題
がある。
When a collimator lens is used in common for a plurality of light sources, the other light sources except for one light source must be arranged at a position "off the optical axis of the collimator lens". The light beam from the light source is converted into a parallel light beam by the collimating lens and then tilted with respect to the optical axis of the collimating lens. Therefore, there is a problem that the shape of the light spot due to such a light beam is deteriorated by "coma aberration".

【0011】前述した「1チップで2波長の活性層を持
つ2波長LD」を用いれば、2つの光源間の距離は小さ
くなるが、この場合でも、2つの光源の間隔は100μ
m程が限界であり、コリメートレンズの焦点距離が短い
と、上記コマ収差による光スポット形状の劣化を十分に
補正することは困難である。
When the above-described "two-wavelength LD having one chip and two-wavelength active layers" is used, the distance between the two light sources becomes small. Even in this case, the distance between the two light sources is 100 μm.
When the focal length of the collimating lens is short, it is difficult to sufficiently correct the deterioration of the light spot shape due to the coma aberration.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、複数の半
導体レーザ光源を用いる場合に好適なビーム整形方法を
実現することを課題とする。この発明はまた、2以上の
半導体レーザ光源を用い、上記ビーム整形方法を実施す
る光ピックアップ装置の実現を他の課題とする。この発
明はさらに、使用波長の異なる複数種のディスク状の光
記録媒体に対して、上記光ピックアップ装置を用いて情
報の記録・再生等を行う光情報処理装置の実現を課題と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to realize a beam shaping method suitable for using a plurality of semiconductor laser light sources. Another object of the present invention is to realize an optical pickup device that performs the beam shaping method using two or more semiconductor laser light sources. A further object of the present invention is to realize an optical information processing apparatus for recording / reproducing information on a plurality of types of disk-shaped optical recording media having different working wavelengths by using the optical pickup device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明のビーム整形方
法は「半導体レーザ光源から放射される光束をコリメー
トレンズにより平行光束化した後、対物レンズを介して
光記録媒体の記録面に導光する光ピックアップ装置にお
いて、コリメートレンズにより平行光束化された光束の
光束断面形状を、円形状もしくはこれに近い所望の形状
(長・短軸比が1に近い所望の楕円形状)とするための
ビーム整形方法」であって、以下の点を特徴とする(請
求項1)。
According to the beam shaping method of the present invention, "a light beam emitted from a semiconductor laser light source is converted into a parallel light beam by a collimator lens, and then guided to a recording surface of an optical recording medium via an objective lens. In an optical pickup device, beam shaping is performed so that a cross-sectional shape of a light beam converted into a parallel light beam by a collimator lens is a circular shape or a desired shape close to the circular shape (a desired elliptical shape having a long / short axis ratio close to 1). Method ", characterized by the following points (claim 1).

【0014】即ち、コリメートレンズにより平行光束化
された光束の、楕円状の光束断面における長軸方向を、
ビーム整形プリズムの屈折作用により縮小する。
That is, the direction of the long axis of the light beam collimated by the collimating lens in the cross section of the elliptical light beam is
The beam is reduced by the refraction of the beam shaping prism.

【0015】この「ビーム整形方法」は、上述した「2
以上の発光波長の半導体レーザ光源を用いる光ピックア
ップ装置」におけるビーム整形方法として好適である
が、これに限らず「単一の半導体レーザ光源を用いる光
ピックアップ装置におけるビーム整形方法」としても実
施できる。なお「半導体レーザ光源」は、半導体レーザ
における個々の発光部を言う。
This “beam shaping method” is based on “2.
It is suitable as a beam shaping method in an "optical pickup device using a semiconductor laser light source having the above emission wavelength", but is not limited thereto, and may be implemented as a "beam shaping method in an optical pickup device using a single semiconductor laser light source". The “semiconductor laser light source” refers to each light emitting unit in the semiconductor laser.

【0016】周知の如く、平行レーザ光束を集光して光
スポットを形成する場合、スポット径は、対物レンズに
入射する平行レーザ光束の光束径に反比例する。円形状
の光スポットにおいて所望のスポット径を実現するのに
必要な、平行レーザ光束の光束径を2Dとすると、従来
のビーム整形では、先ず、コリメートレンズにより半導
体レーザ光源からの光束を「楕円状の光束断面の長軸径
が2Dとなる」ように平行光束化する。このとき当然
に、光束断面の短軸径:2dの大きさは、2d<2Dで
ある。
As is well known, when a parallel laser beam is condensed to form a light spot, the spot diameter is inversely proportional to the beam diameter of the parallel laser beam incident on the objective lens. Assuming that the beam diameter of the parallel laser beam required to realize a desired spot diameter in a circular light spot is 2D, in the conventional beam shaping, first, the beam from the semiconductor laser light source is “elliptical” by a collimating lens. Of the light beam cross-section becomes 2D ". At this time, naturally, the size of the minor axis diameter: 2d of the light beam cross section is 2d <2D.

【0017】このような長軸径:2D、短軸径:2dを
もつ平行光束を、ビーム整形プリズムに入射させ、短軸
方向の径を2dから2Dへ拡大することにより、略円形
の光束断面形状を持つ平行光束が実現される。
A parallel light beam having such a major axis diameter: 2D and a minor axis diameter: 2d is made incident on the beam shaping prism, and the diameter in the minor axis direction is increased from 2d to 2D, thereby obtaining a substantially circular light beam cross section. A parallel light beam having a shape is realized.

【0018】説明の簡単のために単純化すると、半導体
レーザ光源から放射される発散性の光束における発散角
を、上記楕円の長軸方向につきθ、短軸方向につきθ
とした場合、従来のビーム整形では、コリメートレン
ズの焦点距離:f、レンズ径:2lは「tanθ=l
/f=D/f」を満足すれば良い。即ち、l≒Dであ
る。このとき、コリメートされた光束の光束断面の短軸
径:dはf・tanθ(<D)である。
For simplicity, the divergence angle of the divergent light beam emitted from the semiconductor laser light source is represented by θ L in the major axis direction of the ellipse and θ in the minor axis direction.
In the case of S , in the conventional beam shaping, the focal length of the collimating lens: f and the lens diameter: 21 are expressed as “tan θ L = 1
/ F = D / f ". That is, l ≒ D. At this time, the minor axis diameter d of the light beam cross section of the collimated light beam is f · tan θ S (<D).

【0019】これに対し、この発明のビーム整形方法で
は、半導体レーザ光源からの発散性の光束をコリメート
レンズで平行光束化したのち「平行光束における楕円状
の光束断面の長軸方向を縮小」して略円形状の光束断面
を実現するのであるから、コリメートレンズを透過し
て、平行光束化されたレーザ光の光束断面において、そ
の短軸径が2Dの大きさを持たねばならない。すると、
長軸径は当然に2Dよりも大きくなる。
On the other hand, in the beam shaping method of the present invention, the divergent light beam from the semiconductor laser light source is converted into a parallel light beam by a collimating lens, and then "the major axis direction of the elliptical light beam cross section in the parallel light beam is reduced". Therefore, a short-axis diameter of the laser beam transmitted through the collimating lens and converted into a parallel light beam must have a size of 2D in the light beam cross section. Then
The major axis diameter is naturally larger than 2D.

【0020】このようなコリメート作用を実現するコリ
メートレンズの焦点距離をF、レンズ径を2Lとする
と、これらは、L=F・tanθ、D=F・tanθ
を満足しなければならない。このことから、この発明
のビーム整形方法では、コリメートレンズの焦点距離:
F、レンズ径:2Lは、従来のビーム整形方法における
コリメートレンズの焦点距離:f、レンズ径:2lに対
し、F>f、L>lとなることが分かる。
Assuming that the focal length of the collimating lens for realizing such a collimating action is F and the lens diameter is 2L, these are L = F · tan θ L and D = F · tan θ
S must be satisfied. Therefore, in the beam shaping method of the present invention, the focal length of the collimating lens is as follows:
It can be seen that F and lens diameter: 2L satisfy F> f and L> l with respect to the focal length: f and lens diameter: 2l of the collimating lens in the conventional beam shaping method.

【0021】このように、この発明のビーム整形方法で
は、半導体レーザ光源からの光束を平行光束化するコリ
メートレンズの焦点距離が大きいため、コリメートレン
ズの焦点深度が大きく、従って、半導体レーザ光源とコ
リメートレンズとの位置調整に要求される精度が緩やか
になる。
As described above, according to the beam shaping method of the present invention, since the focal length of the collimating lens for converting the light beam from the semiconductor laser light source into a parallel light beam is large, the depth of focus of the collimating lens is large. Accuracy required for position adjustment with the lens becomes loose.

【0022】また、複数の半導体レーザ光源を用いる場
合に、光軸から外れた半導体レーザ光源からの光束がコ
リメートされたのちに上記光軸に対する傾く傾き角も
(コリメートレンズの焦点距離が大きいことにより)小
さくなり、コマ収差に起因する光スポット形状の劣化も
有効に軽減されることになる。
Further, when a plurality of semiconductor laser light sources are used, after the light beam from the semiconductor laser light source deviating from the optical axis is collimated, the inclination angle with respect to the optical axis is also increased (because the focal length of the collimating lens is large, 3) The deterioration of the light spot shape due to the coma aberration is effectively reduced.

【0023】この発明の光ピックアップ装置は「互いに
波長が異なり、近接して配置される2以上の半導体レー
ザ光源を有し、光記録媒体に応じた発光波長の半導体レ
ーザ光源からの光束をコリメートレンズにより平行光束
化した後、ビーム整形プリズムで光束径を1方向に変化
させてビーム整形し、ビーム整形された光束を対物レン
ズにより光記録媒体の記録面に導光する光ピックアップ
装置」であって、以下の点を特徴とする(請求項2)。
An optical pickup device according to the present invention has two or more semiconductor laser light sources having wavelengths different from each other and arranged in close proximity to each other, and collimates a light beam from the semiconductor laser light source having an emission wavelength corresponding to the optical recording medium. An optical pickup device that forms a parallel light beam, changes the light beam diameter in one direction by a beam shaping prism, shapes the beam, and guides the beam-shaped light beam to a recording surface of an optical recording medium by an objective lens. " It is characterized by the following points (claim 2).

【0024】即ち、コリメートレンズとして「焦点距離
とレンズ径の大きいもの」を用い、ビーム整形プリズム
の屈折作用により、コリメートレンズで平行光束化され
た光束の「楕円状の光束断面における長軸方向を縮小」
する。即ち、この光ピックアップ装置は、請求項1記載
のビーム整形方法を実施する。
That is, using a lens having a large focal length and a large lens diameter as the collimating lens, the refraction of the beam shaping prism causes the light beam collimated by the collimating lens to change the "long-axis direction in the cross section of the elliptical light beam". Shrinking "
I do. That is, this optical pickup device implements the beam shaping method according to claim 1.

【0025】請求項2記載の光ピックアップ装置では、
2以上の半導体レーザ光源を、コリメートレンズの光軸
に直交する同一平面内に配備し、コリメートレンズを
「材料の異なる2以上のレンズを貼り合せ、各半導体レ
ーザ光源の発光波長に対して実質的に色消し処理された
もの」とすることができる(請求項3)。
In the optical pickup device according to the second aspect,
Two or more semiconductor laser light sources are arranged in the same plane orthogonal to the optical axis of the collimating lens, and the collimating lens is attached to two or more lenses made of different materials, and is substantially aligned with the emission wavelength of each semiconductor laser light source. That has been achromatized "(Claim 3).

【0026】前述のように「半導体レーザ光源」は、半
導体レーザにおける個々の発光部を言うから、前述した
「1チップで2波長の活性層を持つ2波長LD」の場合
には、1チップが2つの半導体レーザ光源を有すること
になるが、この場合、2つの半導体レーザ光源は同一面
上にある。
As described above, the "semiconductor laser light source" refers to an individual light emitting portion in a semiconductor laser. Therefore, in the case of the "two-wavelength LD having one chip and an active layer having two wavelengths", one chip includes one semiconductor chip. It will have two semiconductor laser light sources, in which case the two semiconductor laser light sources are on the same plane.

【0027】このような場合、2波長LDを共通のコリ
メートレンズに用いると、2つの半導体レーザ光源はと
もに「コリメートレンズの光軸の直交する同一面上」に
位置することになる。2つの半導体レーザ光源は発光波
長が異なるので、コリメートレンズに色収差があると、
各波長の光束を適正にコリメートできない。それで、こ
のような場合は、コリメートレンズを「材料の異なる2
以上のレンズを貼り合せた構成」とし、各半導体レーザ
光源の発光波長に対して実質的に色消し処理を行って、
各波長の光束が適正にコリメートされるようにする。
In such a case, if the two-wavelength LD is used for a common collimating lens, the two semiconductor laser light sources are both located on “the same plane orthogonal to the optical axis of the collimating lens”. Since the two semiconductor laser light sources have different emission wavelengths, if the collimating lens has chromatic aberration,
Light beams of each wavelength cannot be properly collimated. Therefore, in such a case, the collimating lens is referred to as "2 different materials.
A configuration in which the above lenses are bonded together ", and substantially performs achromatic processing on the emission wavelength of each semiconductor laser light source.
The light flux of each wavelength is appropriately collimated.

【0028】上記請求項2記載の光ピックアップ装置で
はまた、コリメートレンズを単一材質により形成し、複
数の半導体レーザ光源を、コリメートレンズによるコリ
メート作用の色収差を補正するように、コリメートレン
ズの光軸方向にずらして配置することができる(請求項
4)。
In the optical pickup device according to the second aspect of the present invention, the collimating lens is formed of a single material, and the plurality of semiconductor laser light sources are arranged so as to correct the chromatic aberration of the collimating action by the collimating lens. It can be arranged shifted in the direction (claim 4).

【0029】半導体レーザ光源が互いに独立していれ
ば、このような光源配置が可能であり、このようにすれ
ばコリメートレンズを色消し処理する必要がないので、
コリメートレンズのコストを低減でき、ひいては光ピッ
クアップ装置のコストを低減化できる。
If the semiconductor laser light sources are independent of each other, such a light source arrangement is possible. In this case, it is not necessary to perform achromatizing of the collimating lens.
The cost of the collimating lens can be reduced, and the cost of the optical pickup device can be reduced.

【0030】上記請求項2または3または4記載の光ピ
ックアップ装置において、半導体レーザ光源の数は2個
であることができる(請求項5)。請求項2〜5の任意の
1に記載の光ピックアップ装置においては、発光波長の
最も短い半導体レーザ光源をコリメートレンズの光軸上
に配置することが好ましい(請求項6)。波長の短い光束
ほど「形成される光スポットのスポット径が小さくな
る」ため波面収差の影響を受けやすい。従って、このよ
うな光源をコリメートレンズの光軸上に配置して波面収
差の劣化を抑えるのがよい。
In the above-mentioned optical pickup device, the number of semiconductor laser light sources may be two (claim 5). In the optical pickup device described in any one of the second to fifth aspects, it is preferable that the semiconductor laser light source having the shortest emission wavelength be arranged on the optical axis of the collimator lens. A light beam with a shorter wavelength “spot diameter of a formed light spot becomes smaller”, and thus is more susceptible to wavefront aberration. Therefore, it is preferable to arrange such a light source on the optical axis of the collimating lens to suppress the deterioration of the wavefront aberration.

【0031】このような場合、対物レンズを「各半導体
レーザ光源からの光束に共通」とするのであれば、対物
レンズは、使用波長の最も短い光記録媒体に対して最適
化するのがよい(請求項7)。対物レンズは「複数個を用
意して、使用波長に応じて切り替えて使用する」ことも
可能であるが、複数の波長の光束に共通して使用可能と
することが、機構の面でもコストの面でも好ましい。
In such a case, if the objective lens is "common to the light flux from each semiconductor laser light source", the objective lens should be optimized for the optical recording medium having the shortest wavelength used ( Claim 7). Although it is possible to use a plurality of objective lenses by switching between them according to the wavelength used, it is possible to use them in common for light beams of multiple wavelengths. It is also preferable in terms of surface.

【0032】このように、対物レンズを複数の波長の光
束に共通化する場合、光スポットの結像条件が最も厳し
くなる最短波長を使用波長とする光記録媒体に対して対
物レンズを最適化するのが良いのである。この場合、対
物レンズの光源側に「波長の短い光束を透過させ、波長
の長い光束の周辺部を遮断する遮光手段」を有すること
が好ましい(請求項8)。
As described above, when the objective lens is used in common for light beams of a plurality of wavelengths, the objective lens is optimized for an optical recording medium using the shortest wavelength at which the imaging condition of the light spot becomes the strictest. Is better. In this case, it is preferable that the light source side of the objective lens be provided with "light shielding means for transmitting a light beam having a short wavelength and blocking a peripheral portion of the light beam having a long wavelength".

【0033】このようにすることにより、長い使用波長
の光束の、対物レンズ周辺部を通る光束部分による光ス
ポットの形状劣化を有効に軽減できる。
By doing so, it is possible to effectively reduce the deterioration of the shape of the light spot due to the light beam passing through the periphery of the objective lens of the light beam having a long working wavelength.

【0034】上記請求項2〜8の任意の1に記載の光ピ
ックアップ装置において「コリメートレンズ透過後の光
束の、楕円状の光束断面形状の長軸方向を、光記録媒体
における記録面と平行になるように設定」するのが好ま
しい(請求項9)。このようにすると、光ピックアップ装
置を「薄型」に構成することが可能になる。
In the optical pickup device according to any one of the second to eighth aspects, it is preferable that the long axis direction of the elliptical light beam cross-sectional shape of the light beam transmitted through the collimating lens is parallel to the recording surface of the optical recording medium. It is preferable to make settings so as to satisfy (claim 9). This makes it possible to configure the optical pickup device to be “thin”.

【0035】この発明の光情報処理装置は「使用波長が
互いに異なる2種以上のディスク状の光記録媒体に対し
て選択的に光による情報の記録・再生・消去の1以上を
行う光情報処理装置」であって、保持部と、駆動手段
と、光ピックアップ装置と、変位駆動手段とを有する。
The optical information processing apparatus according to the present invention provides an optical information processing apparatus for selectively performing at least one of information recording, reproduction, and erasing of information on two or more types of disk-shaped optical recording media having different wavelengths. Device ", which includes a holding unit, a driving unit, an optical pickup device, and a displacement driving unit.

【0036】「保持部」は、ディスク状の光記録媒体を選
択的にセットされて保持する。「駆動手段」は、保持部に
セットされた光記録媒体を回転駆動する手段である。
「光ピックアップ装置」は、セットされた光記録媒体に対
し、情報の記録・再生・消去の1以上を行うものであっ
て、請求項2〜9の任意の1に記載のものが用いられ
る。「変位駆動手段」は、光ピックアップ装置を光記録媒
体の半径方向へ変位駆動する手段である。
The "holding unit" selectively sets and holds a disk-shaped optical recording medium. The “driving unit” is a unit that rotationally drives the optical recording medium set in the holding unit.
The "optical pickup device" performs at least one of recording, reproducing, and erasing of information on the set optical recording medium, and employs any one of the second to ninth aspects. "Displacement driving means" is means for driving the optical pickup device to be displaced in the radial direction of the optical recording medium.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】図1は、光ピックアップ装置の実
施の1形態を説明図的に示している。半導体レーザ光源
装置1は、2つの半導体レーザチップ1a、1bを同一
パッケージに装備したものである。各半導体レーザチッ
プの発光部が「半導体レーザ光源」である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of an optical pickup device. The semiconductor laser light source device 1 is equipped with two semiconductor laser chips 1a and 1b in the same package. The light emitting portion of each semiconductor laser chip is a “semiconductor laser light source”.

【0038】半導体レーザチップ1aは発光波長:65
0nmのもので、光記録媒体としてのDVD8に対して
情報の記録あるいは再生もしくは消去を行うときに用い
られる。半導体レーザチップ1bは発光波長:780n
mのもので、光記録媒体としてのCD8’に対して情報
の記録あるいは再生もしくは消去を行うときに用いられ
る。
The semiconductor laser chip 1a has an emission wavelength of 65.
It is used for recording, reproducing or erasing information on a DVD 8 as an optical recording medium. The semiconductor laser chip 1b has an emission wavelength of 780n.
m, which is used when recording, reproducing, or erasing information on CD8 'as an optical recording medium.

【0039】符号2はコリメートレンズを示している。
半導体レーザチップ1a、1bは、図面に直交する方向
へ配置されており、半導体レーザチップ1aは、その発
光部(半導体レーザ光源)をコリメートレンズ2の光軸上
に位置させている。半導体レーザチップ1bは、コリメ
ートレンズ2の光軸から微小距離はなれて配置されてい
る。図において、半導体レーザチップ1bは、半導体レ
ーザチップ1aの影に隠れている。
Reference numeral 2 denotes a collimating lens.
The semiconductor laser chips 1a and 1b are arranged in a direction orthogonal to the drawing, and the semiconductor laser chip 1a has its light emitting portion (semiconductor laser light source) positioned on the optical axis of the collimator lens 2. The semiconductor laser chip 1b is arranged at a small distance from the optical axis of the collimator lens 2. In the figure, the semiconductor laser chip 1b is hidden by the shadow of the semiconductor laser chip 1a.

【0040】これら半導体レーザチップ1a、1bは、
放射されるレーザ光束の発散角が図面内において最大と
なるように態位を定められ、従って、各半導体レーザ光
源から放射された光束をコリメートレンズ2で平行光束
化すると、平行光束化された光束における「楕円状の光
束断面」の短軸方向が図面に直交する方向となり、長軸
方向は図面内にある。
These semiconductor laser chips 1a and 1b are
The position is determined so that the divergence angle of the emitted laser beam becomes the maximum in the drawing. Therefore, when the light beam emitted from each semiconductor laser light source is converted into a parallel light beam by the collimating lens 2, the parallel light beam becomes , The short axis direction of the “elliptical light beam cross section” is a direction orthogonal to the drawing, and the long axis direction is in the drawing.

【0041】光記録媒体としてDVD8が用いられると
き、半導体レーザチップ1aにより放射された波長:6
50nmの光束は、コリメートレンズ2により平行光束
化され、次いで、ビーム整形プリズム3に入射する。
When the DVD 8 is used as an optical recording medium, the wavelength radiated by the semiconductor laser chip 1a is 6
The 50 nm light beam is converted into a parallel light beam by the collimator lens 2 and then enters the beam shaping prism 3.

【0042】平行光束は、ビーム整形プリズム3から射
出するときに屈折により光路を屈曲され、その際、屈折
作用によりビーム整形される。即ち、ビーム整形プリズ
ム3から射出するとき、楕円状の光束断面における長軸
方向(図面に平行な方向)の径が、屈折作用により縮小さ
れる。これにより、ビーム整形された平行光束は、光束
断面が略円形状となる。
The parallel light flux is bent in the optical path by refraction when exiting from the beam shaping prism 3, and the beam is shaped by refraction. That is, when the light is emitted from the beam shaping prism 3, the diameter in the major axis direction (direction parallel to the drawing) in the elliptical light beam cross section is reduced by the refraction. As a result, the beam-shaped parallel light beam has a substantially circular cross section.

【0043】ビーム整形された光束は偏光ビームスプリ
ッタ4を透過し、1/4波長板5により円偏光に変換さ
れ、開口制限波長フィルタ6を通過して、対物レンズ7
に入射する。開口制限波長フィルタ6は、光束周辺部が
通過する部分に「波長により透過・遮断が変化するフィ
ルタ膜」が形成されている。
The beam-shaped light beam passes through the polarizing beam splitter 4, is converted into circularly polarized light by the 波長 wavelength plate 5, passes through the aperture limiting wavelength filter 6, and passes through the objective lens 7.
Incident on. The aperture limiting wavelength filter 6 is formed with a “filter film whose transmission and cutoff vary depending on the wavelength” in a portion where the light beam peripheral portion passes.

【0044】波長:650nmの光束は、開口制限波長
フィルタ6の上記フィルタ膜で遮断されることなく、全
光束が開口制限波長フィルタ6を通過し、対物レンズ7
によりDVD8の、厚さ:0.6mmの基板を介して記
録面上に光スポットとして集光される。
The luminous flux having a wavelength of 650 nm passes through the aperture limiting wavelength filter 6 without being blocked by the filter film of the aperture limiting wavelength filter 6, and the objective lens 7
As a result, the light is focused as a light spot on the recording surface of the DVD 8 via a substrate having a thickness of 0.6 mm.

【0045】対物レンズ7はDVD8に対して最適化さ
れており、半導体レーザチップ1aの発光部はコリメー
トレンズ2の光軸(対物レンズ7の光軸と共軸的である)
上に位置するので、DVD8の記録面上には適正な光ス
ポットが形成される。
The objective lens 7 is optimized for the DVD 8, and the light emitting portion of the semiconductor laser chip 1a has the optical axis of the collimator lens 2 (coaxial with the optical axis of the objective lens 7).
Since it is located above, an appropriate light spot is formed on the recording surface of the DVD 8.

【0046】記録面により反射された光束は「戻り光
束」となり、対物レンズ7、開口制限波長フィルタ6を
通過し、1/4波長板5を透過して、往路とは偏光面が
90度旋回した直線偏光に戻り、偏光ビームスプリッタ
4により反射され、検出レンズ9により光検出部10に
導光される。
The light beam reflected by the recording surface becomes a “return light beam”, passes through the objective lens 7, the aperture limiting wavelength filter 6, passes through the quarter-wave plate 5, and rotates the polarization plane 90 degrees from the outward path. The light returns to the linearly polarized light, is reflected by the polarization beam splitter 4, and is guided to the light detection unit 10 by the detection lens 9.

【0047】光検出部10は多分割受光素子で、各受光
部から発生する受光信号により、再生信号やフォーカス
誤差信号・トラック誤差信号が生成される。これらフォ
ーカス誤差信号・トラック誤差信号に基づき、フォーカ
シング制御・トラッキング制御が行われる。フォーカス
誤差信号・トラック誤差信号の生成方法や、フォーカシ
ング制御・トラッキング制御は、公知の適宜の方法を利
用できる。
The light detecting section 10 is a multi-divided light receiving element, and a light receiving signal generated from each light receiving section generates a reproduction signal, a focus error signal and a track error signal. Focusing control and tracking control are performed based on the focus error signal and the track error signal. A known appropriate method can be used for the method of generating the focus error signal / track error signal and the focusing control / tracking control.

【0048】光記録媒体がCD8’である場合は、半導
体レーザチップ1bが用いられる。半導体レーザチップ
1bから放射された光束はコリメートレンズ2により、
平行光束化され、ビーム整形プリズム3によりビーム整
形され、偏光ビームスプリッタ4、1/4波長板5、開
口制限波長フィルタ6、対物レンズ7により、CD8’
に導光され、CD8’の厚さ:1.2mmの基板を透過
して記録面上に光スポットを形成する。
When the optical recording medium is CD8 ', the semiconductor laser chip 1b is used. The light beam emitted from the semiconductor laser chip 1b is collimated by the collimator lens 2.
The beam is shaped into a parallel light beam, shaped by a beam shaping prism 3, and converted into a CD 8 ′ by a polarizing beam splitter 4, a 波長 wavelength plate 5, an aperture limiting wavelength filter 6, and an objective lens 7.
To form a light spot on the recording surface through a substrate having a thickness of CD8 ': 1.2 mm.

【0049】このとき、波長:780nmの光束の周辺
部分は、開口制限波長フィルタ6における前記フィルタ
膜で遮断される。即ち、波長:780nmの光束の周辺
部は対物レンズ7に対して遮光されて開口制限され、記
録面上にフレアの無い良好な光スポットが形成される。
At this time, the peripheral portion of the light beam having a wavelength of 780 nm is cut off by the filter film in the aperture limiting wavelength filter 6. That is, the peripheral portion of the light beam having a wavelength of 780 nm is shielded from the objective lens 7 so that the aperture is limited, and a good light spot without flare is formed on the recording surface.

【0050】記録面により反射された戻り光束が、光検
出部10に導光されて前記各信号を発生させ、フォーカ
シング制御やトラッキング制御が行われることは、上に
説明した場合と全く同様である。
The return light beam reflected by the recording surface is guided to the photodetector 10 to generate the above-described signals, and the focusing control and the tracking control are performed in exactly the same manner as described above. .

【0051】図2(a)は、半導体レーザチップ1aから
の放射された光束がコリメートレンズ2により平行光束
化される様子を説明図的に示している。先に説明したよ
うに、半導体レーザチップ1aから放射される発散性の
光束における発散角を、楕円の長軸方向につきθ、短
軸方向につきθ、コリメートレンズ2の焦点距離を
F、円形状の光スポットにおいて所望のスポット径を実
現するのに必要な平行光束の光束径を2Dとすると、こ
の発明においては、コリメートレンズ2により平行光束
化された光束の光束断面の短軸径が2Dとなるようにす
るので、従来の方法(平行光束化された光束の光束断面
の長軸径が2Dとなるようにする)に比べると、コリメ
ートレンズ2の焦点距離:Fは、従来の場合の焦点距
離:fよりも大きくなる。
FIG. 2A is an explanatory diagram showing how the light beam emitted from the semiconductor laser chip 1a is converted into a parallel light beam by the collimating lens 2. As described above, the divergence angle of the divergent light beam emitted from the semiconductor laser chip 1a is θ L in the major axis direction of the ellipse, θ S in the minor axis direction, F is the focal length of the collimating lens 2, and C is the circle. Assuming that the light beam diameter of the parallel light beam necessary to realize the desired spot diameter in the light spot having the shape is 2D, in the present invention, the short-axis diameter of the light beam cross section of the light beam converted into the parallel light beam by the collimator lens 2 is 2D. The focal length F of the collimating lens 2 is smaller than that in the conventional case (in which the major axis diameter of the light beam cross section of the parallel light beam is 2D). Focal length: larger than f.

【0052】このように、この発明の光ピックアップ装
置では、コリメートレンズ2は、レンズ径も大きくなる
が、焦点距離:Fが大きくなるので、従来の焦点距離:
fのコリメートレンズを用いる場合よりも、コリメート
レンズの焦点深度が大きく、このため、半導体レーザチ
ップ1aの「コリメートレンズ2に対する位置精度」を
緩やかにできる。
As described above, in the optical pickup device according to the present invention, the collimator lens 2 has a larger lens diameter, but has a larger focal length: F, so that the conventional focal length:
The depth of focus of the collimating lens is larger than when the collimating lens of f is used, so that the "positional accuracy with respect to the collimating lens 2" of the semiconductor laser chip 1a can be made gentler.

【0053】また、半導体レーザチップ1b(の発光
部)が、コリメートレンズ2の光軸から、図2(b)に
示すように距離:ξだけ離れている場合、コリメートレ
ンズの焦点距離がfであると、コリメートされた平行光
束がコリメートレンズ光軸となす角は図の角:α’であ
るが、コリメートレンズ2の焦点距離がFであるときは
角:αとなり、図から明らかなように、α’>αである
から、焦点距離の大きいコリメートレンズ2を用いるこ
とにより、コマ収差による光スポット形状の劣化を有効
に軽減できる。
When the (laser emitting portion) of the semiconductor laser chip 1b is separated from the optical axis of the collimating lens 2 by a distance ξ as shown in FIG. 2B, the focal length of the collimating lens is f. In this case, the angle formed by the collimated parallel light beam and the optical axis of the collimating lens is the angle α ′ in the figure, but when the focal length of the collimating lens 2 is F, the angle becomes α, as is apparent from the figure. , Α ′> α, the use of the collimating lens 2 having a large focal length can effectively reduce the deterioration of the light spot shape due to coma.

【0054】図1に示す実施の形態において、コリメー
トレンズは「単一材料による単一レンズ」として構成さ
れているため色収差を除去できない。そこで、図3に示
すように、半導体レーザチップ1a、1bの発光部(半
導体レーザ光源)の位置を、コリメートレンズ2の光軸
方向へ距離:ηだけずらし、各半導体レーザ光源からの
光束が、コリメートレンズ2の色収差に拘わらず、共
に、良好に平行光束化されるようにしている。
In the embodiment shown in FIG. 1, since the collimating lens is configured as a "single lens made of a single material", chromatic aberration cannot be removed. Therefore, as shown in FIG. 3, the positions of the light emitting portions (semiconductor laser light sources) of the semiconductor laser chips 1a and 1b are shifted by the distance: η in the optical axis direction of the collimating lens 2 so that the luminous flux from each semiconductor laser light source is Irrespective of the chromatic aberration of the collimating lens 2, the collimating lens 2 is made to have a good parallel light flux.

【0055】半導体レーザ光源装置として、例えば前述
の「1チップで2波長の活性層を持つ2波長LD」を用
いる場合、このような光源装置における各半導体レーザ
光源は、図4に符号1a’、1b’で示すように同一面
内にあるので、これらをコリメートレンズの光軸方向へ
ずらして配置することはできない。
When, for example, the aforementioned “two-wavelength LD having one chip and two-wavelength active layers” is used as the semiconductor laser light source device, each semiconductor laser light source in such a light source device is denoted by reference numeral 1a ′ in FIG. Since they are in the same plane as shown by 1b ', they cannot be shifted in the optical axis direction of the collimating lens.

【0056】このような場合には、図4に示すように、
2以上の半導体レーザ光源1a’、1b’を、コリメー
トレンズ2Aの光軸に直交する同一平面内に配備し、コ
リメートレンズ2Aを「材料の異なる2以上のレンズ2
a、2bを貼り合せてなり、各半導体レーザ光源1
a’、1b’の発光波長に対して実質的に色消し処理さ
れたもの」とすることにより、各半導体レーザ光源1
a’、1b’からの光束を共に、良好に平行光束化する
ことができる。
In such a case, as shown in FIG.
The two or more semiconductor laser light sources 1a 'and 1b' are arranged on the same plane orthogonal to the optical axis of the collimating lens 2A, and the collimating lens 2A is referred to as "two or more lenses 2 made of different materials.
a and 2b are bonded together, and each semiconductor laser light source 1
a ′, 1b ′ are substantially achromatized with respect to the emission wavelengths ”.
Both the light beams from a ′ and 1b ′ can be favorably converted into parallel light beams.

【0057】上記の如くして、各半導体レーザ光源から
の光束を、同一のコリメートレンズで良好に平行光束化
できるので、ビーム整形プリズムにおける非点収差の発
生を有効に軽減もしくは防止することができる。
As described above, the light beam from each semiconductor laser light source can be satisfactorily converted into a parallel light beam by the same collimating lens, so that the occurrence of astigmatism in the beam shaping prism can be effectively reduced or prevented. .

【0058】図1に戻ると、図1には図示されていない
が、対物レンズ7と開口制限波長フィルタ6との間に
「偏向プリズム」が配備され、光源側からの光束の向き
を、図面に直交する方向に偏向させるようになってい
る。従って、光記録媒体8、8’の記録面は、実際に
は、図1における図面と平行になる。
Returning to FIG. 1, although not shown in FIG. 1, a "deflection prism" is provided between the objective lens 7 and the aperture limiting wavelength filter 6, and the direction of the light beam from the light source side is shown in FIG. Is deflected in a direction perpendicular to the direction. Therefore, the recording surfaces of the optical recording media 8, 8 'are actually parallel to the drawing in FIG.

【0059】この場合、半導体レーザ光源から放射さ
れ、コリメートレンズ2により平行光束化された光束の
楕円状の光束断面における長軸方向は、図1の面内にあ
るから光記録媒体の記録面に平行である。このようにす
ると、図1に示すように、ビーム形成が行われる際に、
光束の光路は屈曲するが、ビーム整形前後の光路が図面
に平行な面内にあるので、光源から前記偏向プリズムに
至る光学素子を、図面に平行な面内に配置できることに
なるため、光ピックアップ装置を「薄型」に構成でき
る。
In this case, the major axis direction in the elliptical light beam cross section of the light beam emitted from the semiconductor laser light source and converted into the parallel light beam by the collimator lens 2 is within the plane of FIG. Parallel. In this way, as shown in FIG. 1, when beam forming is performed,
Although the optical path of the light beam is bent, since the optical path before and after beam shaping is in a plane parallel to the drawing, the optical element from the light source to the deflecting prism can be arranged in the plane parallel to the drawing. The device can be made "thin".

【0060】図1に実施の形態を示す光ピックアップ装
置は、互いに波長が異なり、近接して配置される2以上
の半導体レーザ光源(半導体レーザチップ1a、1bの
発光部)を有し、光記録媒体8、8’に応じた発光波長
の半導体レーザ光源からの光束を、コリメートレンズ2
により平行光束化した後、ビーム整形プリズム3で光束
径を1方向に変化させてビーム整形し、ビーム整形され
た光束を対物レンズ7により光記録媒体8、8’の記録
面に導光する光ピックアップ装置において、コリメート
レンズ2として焦点距離とレンズ径の大きいものを用
い、ビーム整形プリズム3の屈折作用により、コリメー
トレンズ2で平行光束化された光束の楕円状の光束断面
における長軸方向を縮小するもの(請求項2)である。
The optical pickup device shown in FIG. 1 has two or more semiconductor laser light sources (light emitting portions of semiconductor laser chips 1a and 1b) having wavelengths different from each other and arranged close to each other. The luminous flux from the semiconductor laser light source having an emission wavelength corresponding to the mediums 8 and 8 ′ is
After that, the beam is shaped by changing the beam diameter in one direction by the beam shaping prism 3, and the beam shaped light is guided to the recording surfaces of the optical recording media 8 and 8 'by the objective lens 7. In the pickup device, a collimating lens 2 having a large focal length and a large lens diameter is used, and the refraction of the beam shaping prism 3 reduces the major axis direction of the light beam collimated by the collimating lens 2 in the elliptical light beam cross section. (Claim 2).

【0061】また、図3に即して説明したように、図1
の光ピックアップ装置においては、コリメートレンズ2
が単一材質により形成され、複数の半導体レーザ光源が
「コリメートレンズ2によるコリメート作用の色収差を
補正するように、コリメートレンズ2の光軸方向にずら
して配置」されている(請求項4)が、光源部の構成と
しては、図4に示すように、2以上の半導体レーザ光源
1a’、1b’を、コリメートレンズの光軸に直交する
同一平面内配置し、コリメートレンズ2Aとして、材料
の異なる2以上のレンズ2a、2bを貼り合せて、各半
導体レーザ光源1a’、1b’の発光波長に対して実質
的に色消し処理したものを用いることもできる(請求項
3)。
Also, as described with reference to FIG.
In the optical pickup device, the collimating lens 2
Are formed of a single material, and a plurality of semiconductor laser light sources are "displaced in the optical axis direction of the collimating lens 2 so as to correct the chromatic aberration of the collimating action by the collimating lens 2" (claim 4). As for the configuration of the light source section, as shown in FIG. 4, two or more semiconductor laser light sources 1a 'and 1b' are arranged in the same plane orthogonal to the optical axis of the collimating lens, and the collimating lens 2A is made of a different material. Two or more lenses 2a, 2b may be bonded together and substantially achromatized for the emission wavelength of each of the semiconductor laser light sources 1a ', 1b'.

【0062】上に説明した実施の形態では、半導体レー
ザ光源が2個で(請求項5)、発光波長の最も短い半導
体レーザ光源(半導体レーザチップ1aの発光部)が、
コリメートレンズ2の光軸上に配置され(請求項6)、
対物レンズ7が各半導体レーザ光源からの光束に共通
で、使用波長の最も短い光記録媒体8に対して最適化さ
れ(請求項7)、対物レンズ7の光源側に、波長の短い
光束を透過させ、波長の長い光束の周辺部を遮断する遮
光手段6を有する(請求項8)。そして、コリメートレ
ンズ透過後の光束の、楕円状の光束断面形状の長軸方向
が「光記録媒体における記録面と平行になる」ように設
定されている(請求項9)。
In the embodiment described above, the number of the semiconductor laser light sources is two (claim 5), and the semiconductor laser light source having the shortest emission wavelength (the light emitting portion of the semiconductor laser chip 1a) is
It is arranged on the optical axis of the collimating lens 2 (claim 6),
The objective lens 7 is common to the light beams from the respective semiconductor laser light sources and is optimized for the optical recording medium 8 with the shortest wavelength used (claim 7), and transmits the light beam with the short wavelength to the light source side of the objective lens 7. The light shielding means 6 for blocking the peripheral portion of the light beam having a long wavelength is provided (claim 8). Then, the major axis direction of the elliptical light beam cross-sectional shape of the light beam transmitted through the collimating lens is set so as to be “parallel to the recording surface of the optical recording medium”.

【0063】従って、上記実施の形態の光ピックアップ
装置によれば、半導体レーザ光源から放射される光束を
コリメートレンズにより平行光束化した後、対物レンズ
を介して光記録媒体の記録面に導光する光ピックアップ
装置において、コリメートレンズにより平行光束化され
た光束の光束断面形状を、円形状もしくはこれに近い所
望の形状とするためのビーム整形方法であって、コリメ
ートレンズ2により平行光束化された光束の、楕円状の
光束断面における長軸方向を、ビーム整形プリズム3の
屈折作用により縮小するビーム整形方法(請求項1)を
実施することができる。
Therefore, according to the optical pickup device of the above embodiment, the light beam emitted from the semiconductor laser light source is converted into a parallel light beam by the collimating lens, and then guided to the recording surface of the optical recording medium via the objective lens. In the optical pickup device, a beam shaping method for making a light beam cross-sectional shape of a light beam converted into a parallel light beam by a collimating lens into a circular shape or a desired shape close to the circular shape, wherein the light beam converted into a parallel light beam by the collimating lens 2 A beam shaping method (claim 1) in which the major axis direction in the elliptical light beam cross section is reduced by the refraction of the beam shaping prism 3 can be implemented.

【0064】図5は光情報記録処理装置の実施の1形態
を示す図である。この光情報処理装置は、使用波長が互
いに異なる2種以上のディスク状の光情報記録媒体に対
して選択的に、光による情報の記録・再生・消去の1以
上を行う光情報処理装置であって、光記録媒体50(例
えば上述のCD8’、DVD8)を選択的にセットされ
る保持部51と、保持部51にセットされた光記録媒体
50を回転駆動する「駆動手段」としてのモータMと、
セットされた光記録媒体50に対し、この媒体に固有の
波長の光を選択して記録・再生・消去の1以上を行う光
ピックアップ装置52と、この光ピックアップ装置52
を光記録媒体50の半径方向へ変位駆動する変位駆動手
段53とを有する。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the optical information recording processing device. This optical information processing apparatus is an optical information processing apparatus that selectively performs at least one of recording, reproducing, and erasing of information by light with respect to two or more types of disc-shaped optical information recording media having different use wavelengths. A holding unit 51 for selectively setting the optical recording medium 50 (for example, the above-described CD8 ′ and DVD8), and a motor M as a “driving unit” for driving the optical recording medium 50 set in the holding unit 51 to rotate. When,
An optical pick-up device 52 that performs one or more of recording, reproduction, and erasing by selecting light having a wavelength unique to the medium with respect to the set optical recording medium 50, and an optical pick-up device 52.
And a displacement driving means 53 for driving the optical recording medium 50 in the radial direction of the optical recording medium 50.

【0065】光ピックアップ装置52として、上に実施
の形態を説明した請求項2〜9の任意の1に記載のもの
を用いたものは、請求項10記載の光情報処理装置の実
施の形態である。なお、図5における制御手段54はマ
イクロコンピュータ等により構成され、光情報処理装置
の各部を制御する。
As the optical pickup device 52, the one using any one of claims 2 to 9 described in the above embodiment is the same as that of the optical information processing device according to claim 10. is there. The control means 54 in FIG. 5 is constituted by a microcomputer or the like, and controls each part of the optical information processing device.

【0066】なお、上には、半導体レーザ光源の数を2
とした場合について説明したが、この発明はこれに限ら
ず、発光波長が互いに異なる3以上の半導体レーザ光源
を用いる場合にも適用できることは言うまでもない。
Note that the number of semiconductor laser light sources is 2
However, it is needless to say that the present invention is not limited to this, and can be applied to a case where three or more semiconductor laser light sources having different emission wavelengths are used.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、光ピックアップ装置における新規なビーム整形方
法、光ピックアップ装置および光情報処理装置を実現で
きる。
As described above, according to the present invention, a novel beam shaping method in an optical pickup device, an optical pickup device, and an optical information processing device can be realized.

【0068】この発明のビーム整形方法では、コリメー
トレンズと半導体レーザ光源との位置関係の調整が容易
であり、複数の半導体レーザ光源を用いる場合のビーム
整形方法として好適である。また、この発明の光ピック
アップ装置は上記ビーム整形方法を実施するので、2以
上の半導体レーザ光源を用いる場合に、コリメートレン
ズと半導体レーザ光源との位置関係の調整が容易であ
り、コリメートレンズの光軸から外れた半導体レーザ光
源からの光束の形成する光スポットの形状のコマ収差に
よる劣化を有効に軽減することができる。
According to the beam shaping method of the present invention, it is easy to adjust the positional relationship between the collimator lens and the semiconductor laser light source, and it is suitable as a beam shaping method when a plurality of semiconductor laser light sources are used. Further, since the optical pickup device of the present invention implements the above-described beam shaping method, it is easy to adjust the positional relationship between the collimator lens and the semiconductor laser light source when using two or more semiconductor laser light sources, It is possible to effectively reduce the deterioration of the shape of the light spot formed by the light beam from the off-axis semiconductor laser light source due to coma aberration.

【0069】従って、この発明の光ピックアップ装置を
用いる光情報処理装置では、使用波長の異なる複数の光
記録媒体に対して、記録・再生・消去の1以上を良好に
行うことができる。
Therefore, in the optical information processing apparatus using the optical pickup device of the present invention, one or more of recording, reproduction, and erasing can be favorably performed on a plurality of optical recording media using different wavelengths.

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

【図1】光ピックアップ装置の実施の1形態を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of an optical pickup device.

【図2】発明の効果を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an effect of the present invention.

【図3】図1の実施の形態における光源部の構成を説明
するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a light source unit in the embodiment of FIG.

【図4】光ピックアップ装置の、光源部の実施の他の形
態を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the light source unit of the optical pickup device.

【図5】光情報処理装置の実施の1形態を説明するため
の図である。
FIG. 5 is a diagram for describing one embodiment of an optical information processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ光源装置 1a、1b 半導体レーザチップ 2 コリメートレンズ 3 ビーム整形プリズム 7 対物レンズ 8、8’ 光記録媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser light source device 1a, 1b Semiconductor laser chip 2 Collimating lens 3 Beam shaping prism 7 Objective lens 8, 8 'Optical recording medium

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) G02B 27/09 G02B 27/00 E Fターム(参考) 2H042 CA17 2H048 AA16 AA18 AA22 2H087 KA13 LA25 NA14 PA01 PA18 PB02 5D119 AA41 AA43 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA08 JA02 JA07 JA43 JA63 LB04 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (reference) G02B 27/09 G02B 27/00 EF term (reference) 2H042 CA17 2H048 AA16 AA18 AA22 2H087 KA13 LA25 NA14 PA01 PA18 PB02 5D119 AA41 AA43 BA01 BB01 BB04 EC45 EC47 FA08 JA02 JA07 JA43 JA63 LB04

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザ光源から放射される光束をコ
リメートレンズにより平行光束化した後、対物レンズを
介して光記録媒体の記録面に導光する光ピックアップ装
置において、上記コリメートレンズにより平行光束化さ
れた光束の光束断面形状を、円形状もしくはこれに近い
所望の形状とするためのビーム整形方法であって、 コリメートレンズにより平行光束化された光束の、楕円
状の光束断面における長軸方向を、ビーム整形プリズム
の屈折作用により縮小することを特徴とするビーム整形
方法。
1. An optical pickup device for converting a light beam emitted from a semiconductor laser light source into a parallel light beam by a collimator lens and then guiding the light beam to a recording surface of an optical recording medium via an objective lens. A beam shaping method for making the light beam cross-sectional shape of the obtained light beam a circular shape or a desired shape close to the circular shape, wherein the long-axis direction of the light beam collimated by the collimator lens in the elliptical light beam cross section is A beam shaping method characterized in that the beam is reduced by the refraction of a beam shaping prism.
【請求項2】互いに波長が異なり、近接して配置される
2以上の半導体レーザ光源を有し、光記録媒体に応じた
発光波長の半導体レーザ光源からの光束を、コリメート
レンズにより平行光束化した後、ビーム整形プリズムで
光束径を1方向に変化させてビーム整形し、ビーム整形
された光束を対物レンズにより上記光記録媒体の記録面
に導光する光ピックアップ装置において、 コリメートレンズとして焦点距離とレンズ径の大きいも
のを用い、 ビーム整形プリズムの屈折作用により、コリメートレン
ズで平行光束化された光束の楕円状の光束断面における
長軸方向を縮小することを特徴とする光ピックアップ装
置。
2. A light source comprising two or more semiconductor laser light sources having wavelengths different from each other and arranged close to each other, wherein a light beam from the semiconductor laser light source having an emission wavelength corresponding to an optical recording medium is converted into a parallel light beam by a collimating lens. Thereafter, the beam shaping prism changes the light beam diameter in one direction to shape the beam, and the beam-shaped light beam is guided to the recording surface of the optical recording medium by the objective lens. An optical pickup device using a lens having a large lens diameter and reducing a major axis direction of an elliptical light beam cross section of a light beam collimated by a collimating lens by a refraction effect of a beam shaping prism.
【請求項3】請求項2記載の光ピックアップ装置におい
て、 2以上の半導体レーザ光源が、コリメートレンズの光軸
に直交する同一平面内にあり、 上記コリメートレンズは、材料の異なる2以上のレンズ
を貼り合せてなり、各半導体レーザ光源の発光波長に対
して実質的に色消し処理されていることを特徴とする光
ピックアップ装置。
3. The optical pickup device according to claim 2, wherein the two or more semiconductor laser light sources are on the same plane orthogonal to the optical axis of the collimating lens, and the collimating lens is composed of two or more lenses made of different materials. An optical pickup device which is laminated and substantially achromatized for the emission wavelength of each semiconductor laser light source.
【請求項4】請求項2記載の光ピックアップ装置におい
て、 コリメートレンズが単一材質により形成され、 複数の半導体レーザ光源を、上記コリメートレンズによ
るコリメート作用の色収差を補正するように、上記コリ
メートレンズの光軸方向にずらして配置したことを特徴
とする光ピックアップ装置。
4. The optical pickup device according to claim 2, wherein the collimating lens is formed of a single material, and a plurality of semiconductor laser light sources are arranged so as to correct chromatic aberration of collimating action by the collimating lens. An optical pickup device which is displaced in an optical axis direction.
【請求項5】請求項2または3または4記載の光ピック
アップ装置において、 半導体レーザ光源が2個であることを特徴とする光ピッ
クアップ装置。
5. The optical pickup device according to claim 2, wherein the number of semiconductor laser light sources is two.
【請求項6】請求項2〜5の任意の1に記載の光ピック
アップ装置において、 発光波長の最も短い半導体レーザ光源が、コリメートレ
ンズの光軸上に配置されていることを特徴とする光ピッ
クアップ装置。
6. The optical pickup device according to claim 2, wherein the semiconductor laser light source having the shortest emission wavelength is arranged on the optical axis of the collimator lens. apparatus.
【請求項7】請求項6記載の光ピックアップ装置におい
て、 対物レンズが各半導体レーザ光源からの光束に共通であ
り、使用波長の最も短い光記録媒体に対して最適化され
ていることを特徴とする光ピックアップ装置。
7. The optical pickup device according to claim 6, wherein the objective lens is common to the light beams from the respective semiconductor laser light sources, and is optimized for an optical recording medium using the shortest wavelength. Optical pickup device.
【請求項8】請求項7記載の光ピックアップ装置におい
て、 対物レンズの光源側に、波長の短い光束を透過させ、波
長の長い光束の周辺部を遮断する遮光手段を有すること
を特徴とする光ピックアップ装置。
8. The optical pickup device according to claim 7, further comprising a light shielding means on the light source side of the objective lens for transmitting a light beam having a short wavelength and blocking a peripheral portion of the light beam having a long wavelength. Pickup device.
【請求項9】請求項2〜8の任意の1に記載の光ピック
アップ装置において、 コリメートレンズ透過後の光束の、楕円状の光束断面形
状の長軸方向が、光記録媒体における記録面と平行にな
るように設定されたことを特徴とする光ピックアップ装
置。
9. The optical pickup device according to claim 2, wherein the major axis direction of the elliptical light beam cross-sectional shape of the light beam transmitted through the collimator lens is parallel to the recording surface of the optical recording medium. An optical pickup device characterized in that the optical pickup device is set to be:
【請求項10】使用波長が互いに異なる2種以上のディ
スク状の光記録媒体に対して選択的に光による情報の記
録・再生・消去の1以上を行う光情報処理装置であっ
て、 上記ディスク状の光記録媒体を選択的にセットされる保
持部と、 この保持部にセットされた光記録媒体を回転駆動する駆
動手段と、 上記セットされた光記録媒体に対し、情報の記録・再生
・消去の1以上を行う光ピックアップ装置と、 この光ピックアップ装置を光記録媒体の半径方向へ変位
駆動する変位駆動手段とを有し、 光ピックアップ装置として、請求項2〜9の任意の1に
記載のものを用いることを特徴とする光情報処理装置。
10. An optical information processing apparatus for selectively performing at least one of recording, reproducing, and erasing of information by light with respect to two or more kinds of disk-shaped optical recording media having different working wavelengths. A holding unit for selectively setting an optical recording medium in a shape, a driving unit for rotating and driving the optical recording medium set in the holding unit; 10. An optical pickup device for performing one or more of erasing, and a displacement driving means for driving the optical pickup device to be displaced in a radial direction of the optical recording medium, wherein the optical pickup device is an optical pickup device according to any one of claims 2 to 9. An optical information processing apparatus, characterized by using:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008052247A (en) * 2006-07-27 2008-03-06 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
CN109023694A (en) * 2018-07-19 2018-12-18 浙江理工大学 A kind of slide cam selector RTA reliability test assembly

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