JP2003168238A - Optical head device and objective lens - Google Patents

Optical head device and objective lens

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JP2003168238A
JP2003168238A JP2001363497A JP2001363497A JP2003168238A JP 2003168238 A JP2003168238 A JP 2003168238A JP 2001363497 A JP2001363497 A JP 2001363497A JP 2001363497 A JP2001363497 A JP 2001363497A JP 2003168238 A JP2003168238 A JP 2003168238A
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JP
Japan
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laser light
optical
objective lens
recording medium
refracting
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Application number
JP2001363497A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshifusa Miyasaka
美房 宮坂
Kenichi Hayashi
賢一 林
Riyuusuke Azuma
隆祐 東
Yuji Fujita
雄二 藤田
Tetsuo Okamura
哲郎 岡村
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Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simply structured objective lens for an optical head, the objective lens which enables a beam spot of a first laser light flux to be formed on a recording face of a first optical recording medium and which enables the beam spot of a second laser light flux having a different wavelength to be formed on the recording face of a second optical recording medium having a different substrate thickness. <P>SOLUTION: A center refracting face area 33 formed on the refracting face of the objective lens 3 in an optical head is designed to have a refracting power that is roughly suitable for a first laser light flux L1 to form a beam spot B(41) on the recording face 41a of a CD-R 41. The outer circumferential refracting face area 34 formed on the outside of the refracting face is designed to have a refracting power that is roughly suitable for a second laser light flux L2 to form a beam spot B(42) on the recording face 42a of a DVD 42. The diffraction grating 35 formed on the outer circumferential refracting face area 34 is set for the diffraction characteristic that prevents convergence at the beam spot forming position of the light flux component of the first laser light flux L1 passing through the outer circumferential refracting face area 34. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる波長のレー
ザ光を用いて基板厚さの異なるCDやDVDなどの光記
録媒体の再生、記録を行う光ヘッド装置に関するもので
ある。さらに詳しくは、かかる光ヘッド装置に用いるの
に適した対物レンズに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device for reproducing and recording optical recording media such as CDs and DVDs having different substrate thicknesses by using laser beams having different wavelengths. More specifically, the present invention relates to an objective lens suitable for use in such an optical head device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光記録媒体としては、CDやDVD等の
ように記録面を保護する透明基板の厚さや記録密度の異
なるものが知られている。例えば、CDは、記録面を保
護する透明基板の厚さが1.2mmであり、DVDは、
透明基板の厚さがCDよりも薄い0.6mmであり、そ
の記録密度はCDより高い。
2. Description of the Related Art As optical recording media, there are known optical recording media such as CDs and DVDs which have different thicknesses and recording densities of transparent substrates for protecting recording surfaces. For example, a CD has a transparent substrate with a thickness of 1.2 mm for protecting the recording surface, and a DVD has
The thickness of the transparent substrate is 0.6 mm, which is thinner than that of the CD, and its recording density is higher than that of the CD.

【0003】これらの光記録媒体に対して情報の記録や
再生を行なう光ヘッド装置では、その小型およびコンパ
クト化のために、単一の対物レンズを用いて、CDおよ
びDVDの記録面にレーザ光を収束させる構成のものが
提案されている。
In an optical head device for recording and reproducing information on and from these optical recording media, a single objective lens is used to reduce the size and size of the laser beam on the recording surface of CDs and DVDs. There has been proposed a configuration that converges.

【0004】このような対物レンズとしては、例えば特
開平09−179020号公報に開示されたものがあ
る。ここに開示されている対物レンズは、単一の屈折力
を有するレンズ面に微細な回折格子を形成し、当該回折
格子によって入射光束を回折し、各次数の回折光によっ
て光軸上の異なる位置に複数の焦点を結ばせるようにし
ている。また、各次数の回折光によって形成される焦点
のうち2つの焦点位置での集光効率を高めると共に、こ
れら2つの焦点のうち、次数の高い側の回折光が焦点距
離の短い位置に焦点を結ぶように、当該回折格子の回折
特性が設計されている。
An example of such an objective lens is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 09-179020. The objective lens disclosed herein forms a fine diffraction grating on a lens surface having a single refracting power, diffracts an incident light beam by the diffraction grating, and diffracts light of different orders on different positions on the optical axis. It has multiple focus points. In addition, the light collection efficiency at two focal points of the focal points formed by the diffracted rays of each order is increased, and the diffracted ray of the higher order side of these two focal points is focused on a position having a short focal length. The diffraction characteristics of the diffraction grating are designed so as to connect.

【0005】従って、この構成の対物レンズを用いた光
ヘッド装置では、例えば、波長650nmのレーザ光を
2つの回折光、例えば、1次回折光と2次回折光に回折
することにより、1次回折光をCD記録面上にある第1
の焦点位置に収束させ、回折次数の高い2次回折光を焦
点距離が短いDVD記録面上の第2の焦点位置に収束さ
せることができる。
Therefore, in the optical head device using the objective lens having this structure, for example, the laser light having a wavelength of 650 nm is diffracted into two diffracted lights, for example, first-order diffracted light and second-order diffracted light. The first on the CD recording surface
The second-order diffracted light having a high diffraction order can be converged to the second focus position on the DVD recording surface having a short focal length.

【0006】しかしながら、この対物レンズは、単一波
長のレーザ光を2つの焦点に収束させることを前提とし
ているので、異なる波長のレーザ光を使用する2波長光
源型の光ヘッド装置、例えば、CD−Rの再生記録に用
いる波長780nmのレーザ光源と、DVD再生用の波
長650nmのレーザ光源とを備えた光ヘッド装置に採
用するには適さない。
However, since this objective lens is premised on converging a laser beam of a single wavelength into two focal points, a two-wavelength light source type optical head device using laser beams of different wavelengths, for example, a CD. It is not suitable for use in an optical head device including a laser light source having a wavelength of 780 nm used for -R reproduction recording and a laser light source having a wavelength of 650 nm for DVD reproduction.

【0007】ここで、2波長光源型の光ヘッド装置にお
いては、例えば、特開2000−028917号公報に
開示されている対物レンズを用いることができる。この
公開公報に開示されている対物レンズは、レンズ面が三
分割され、光軸側から外周側に向けて同心状に円形の第
1分割面、環状の第2の分割面および環状の第3の分割
面が形成されている。また、これらの分割面のうち、第
2分割面には回折格子が形成されている。
Here, in the two-wavelength light source type optical head device, for example, the objective lens disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-028917 can be used. In the objective lens disclosed in this publication, the lens surface is divided into three parts, and a concentric circular first dividing surface, an annular second dividing surface, and an annular third surface are provided from the optical axis side toward the outer peripheral side. Divided surfaces are formed. A diffraction grating is formed on the second divided surface of the divided surfaces.

【0008】この構成の対物レンズは、波長780nm
のレーザ光における第1分割面を通過した光束および第
2分割面の回折格子を通過した0次光をCD−R再生記
録用として第1の焦点位置に収束させ、波長650nm
のレーザ光における第1、第3分割面を通過した光束お
よび第2分割面で回折された1次回折光をDVD再生用
の第2の焦点位置に収束させるようになっている。この
ため、第1分割面から第2分割面までがCD−R用開口
として用いられ、第1分割面から第3分割面までがDV
D用開口として用いられる。
The objective lens of this structure has a wavelength of 780 nm.
Of the laser light of the first division surface and the 0th-order light having passed through the diffraction grating of the second division surface are converged to the first focus position for CD-R reproduction recording, and the wavelength is 650 nm.
The first light beam passing through the first and third split surfaces of the laser light and the first-order diffracted light diffracted by the second split surface are converged on the second focus position for DVD reproduction. Therefore, the first divided surface to the second divided surface are used as the CD-R openings, and the first divided surface to the third divided surface are DV.
It is used as a D opening.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
成の対物レンズでは、当該対物レンズが対象としている
媒体が基板厚の異なる二種類であるにも拘わらず、当該
対物レンズのベースとなるレンズ面を三分割しているの
で、回折格子の設計に大きな負担を強いることになり、
また、光利用効率の悪化を招くことになる。
However, in the objective lens having this configuration, the objective lens has two types of media having different substrate thicknesses, but the objective lens has a base lens surface. Since it is divided into three, it will impose a large burden on the design of the diffraction grating,
In addition, the light utilization efficiency will be deteriorated.

【0010】そこで、本発明の課題は、第1のレーザ光
束のビームスポットを第1の光記録媒体の記録面上に形
成でき、波長の異なる第2のレーザ光束のビームスポッ
トを基板厚さの異なる第2の光記録媒体の記録面上に形
成できる簡単な構成の光ヘッド装置用対物レンズおよ
び、当該対物レンズを備えた光ヘッド装置を提案するこ
とにある。
Therefore, an object of the present invention is to form a beam spot of a first laser beam on the recording surface of a first optical recording medium, and to form a beam spot of a second laser beam having a different wavelength on the substrate thickness. An object of the present invention is to propose an objective lens for an optical head device having a simple structure that can be formed on a recording surface of a different second optical recording medium, and an optical head device including the objective lens.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、透明基板の厚さが異なる第1の光記録
媒体および第2の光記録媒体の記録面に対して、それぞ
れ第1のレーザ光源および第2のレーザ光源から出射し
た波長の異なる第1および第2のレーザ光束を1つの集
光光学系を介して集光させ、当該記録面上に情報を記録
し再生する光ヘッド装置において、前記集光光学系を構
成する対物レンズの屈折面を、その光軸を中心とする中
心側屈折面領域と、この中心側屈折面領域の外側を取り
囲んでいる外周側屈折面領域とに二分割し、前記外周側
屈折面領域の全域に亘って回折格子を形成し、前記中心
側屈折面領域を、前記第1のレーザ光束が前記第1の光
記録媒体の記録面上にビームスポットを形成するのに略
適した屈折力となるように形成し、前記外周側屈折面領
域を、前記第2のレーザ光束が前記第2の光記録媒体の
記録面上にビームスポットを形成するのに略適した屈折
力となるように形成し、前記回折格子の回折特性を、前
記外周側屈折面領域を通過する前記第1のレーザ光束の
光束成分が前記第1の光記録媒体の記録面上におけるビ
ームスポット形成位置に集光しないように設定してある
ことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to recording surfaces of a first optical recording medium and a second optical recording medium having transparent substrates of different thicknesses, respectively. First and second laser light fluxes having different wavelengths emitted from the first laser light source and the second laser light source are condensed through one condensing optical system, and information is recorded and reproduced on the recording surface. In an optical head device, a refracting surface of an objective lens that constitutes the condensing optical system is a center-side refracting surface area around the optical axis, and an outer-periphery-side refracting surface that surrounds the center-side refracting surface area And a diffraction grating is formed over the entire area of the outer peripheral side refracting surface area, and the first laser beam is directed onto the recording surface of the first optical recording medium. The refractive power is almost suitable for forming a beam spot on the And forming the outer peripheral refraction surface region so that the second laser beam has a refracting power that is substantially suitable for forming a beam spot on the recording surface of the second optical recording medium. , The diffraction characteristics of the diffraction grating are set so that the light flux component of the first laser light flux passing through the outer peripheral side refraction surface region is not focused at the beam spot formation position on the recording surface of the first optical recording medium. It is characterized by being set.

【0012】さらに、前記中心側屈折面領域は、前記第
2のレーザ光束が前記第2の光記録媒体の記録面上にビ
ームスポットを形成するのに略適した屈折力になるよう
に形成されていることが望ましい。
Further, the center side refracting surface region is formed so that the second laser beam has a refracting power which is substantially suitable for forming a beam spot on the recording surface of the second optical recording medium. Is desirable.

【0013】本発明では、対物レンズの屈折面を二分割
構成とし、一方の屈折面領域を第1のレーザ光束のビー
ムスポットが第1の光記録媒体の記録面上に形成される
ように設計し、他方の屈折面領域を、第2のレーザ光束
のビームスポットが第1の光記録媒体の記録面上に形成
されるように設計されている。従って、屈折面の設計が
容易である。
In the present invention, the refracting surface of the objective lens is divided into two parts, and one refracting surface region is designed so that the beam spot of the first laser beam is formed on the recording surface of the first optical recording medium. The other refraction surface area is designed so that the beam spot of the second laser light flux is formed on the recording surface of the first optical recording medium. Therefore, the design of the refracting surface is easy.

【0014】また、回折格子によって、第1のレーザ光
束における不要光成分が除去されるので、開口絞りなど
を用いることなく、不要光を確実に除去できる。
Further, since the unnecessary light component in the first laser light flux is removed by the diffraction grating, the unnecessary light can be surely removed without using an aperture stop or the like.

【0015】さらに、第1および第2のレーザ光束にお
けるビームスポット形成のために重要となる光束部分
を、回折させることなく対物レンズを通過させるように
しているので、各レーザ光束の利用効率を高めることが
できる。
Further, since the light flux portion, which is important for forming the beam spot in the first and second laser light fluxes, is made to pass through the objective lens without being diffracted, the utilization efficiency of each laser light flux is improved. be able to.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した対物レンズを備えた光ヘッド装置の一例を説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of an optical head device having an objective lens to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

【0017】(全体構成)図1は本例の光ヘッド装置の
光学系を中心に示す概略構成図である。本例の光ヘッド
装置1は、CD、CD−R、DVDなど、基板厚さや記
録密度が異なる複数種類の光記録媒体4に対して情報の
再生、記録を行うものである。そのために、CD−Rの
再生等のために用いる中心波長が780nmの第1のレ
ーザ光束L1を出射する第1のレーザ光源11と、DV
Dの再生等のために用いる波長が650nmの第2のレ
ーザ光束L2を出射する第2のレーザ光源12を備えて
いる。各レーザ光は共通の集光光学系Loを介して光記
録媒体4に導かれると共に、当該光記録媒体4で反射さ
れた各レーザ光束の戻り光は共通受光素子25に導かれ
る。
(Overall Configuration) FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing mainly the optical system of the optical head device of this embodiment. The optical head device 1 of the present example reproduces and records information on a plurality of types of optical recording media 4 such as CDs, CD-Rs and DVDs having different substrate thicknesses and recording densities. Therefore, a first laser light source 11 for emitting a first laser light flux L1 having a central wavelength of 780 nm used for reproduction of a CD-R and the like, and a DV
A second laser light source 12 that emits a second laser light flux L2 having a wavelength of 650 nm used for reproduction of D and the like is provided. Each laser beam is guided to the optical recording medium 4 via the common condensing optical system Lo, and the return light of each laser beam reflected by the optical recording medium 4 is guided to the common light receiving element 25.

【0018】集光光学系Loには、第1のレーザ光束L
1を直進させ、第2のレーザ光束L2を反射させて双方
の光を共にシステム光軸L(対物レンズの光軸)に一致
させる第1のビームスプリッタ21と、システム光軸L
に沿って進むレーザ光束L1、L2を通過させる第2の
ビームスプリッタ22と、この第2のビームスプリッタ
22を通過したレーザ光束L1、L2を平行光化するコ
リメートレンズ23と、コリメートレンズ23から出射
されたレーザ光束L1、L2のビームスポットを光記録
媒体4の記録面に形成するための対物レンズ3とが含ま
れている。光記録媒体4であるDVD42の記録面42
aと、CDあるいはCD−R41の記録面41aに対し
て、対物レンズ3によって、第1のレーザ光束L1のビ
ームスポットがCD−R41の記録面上に形成され、第
2のレーザ光束L2のビームスポットがDVD42の記
録面上に形成される。
The focusing optical system Lo has a first laser beam L
1 goes straight, the second laser beam L2 is reflected, and both lights are aligned with the system optical axis L (optical axis of the objective lens), and the system optical axis L.
The second beam splitter 22 that passes the laser light beams L1 and L2 traveling along, the collimator lens 23 that makes the laser light beams L1 and L2 that have passed through the second beam splitter 22 parallel light, and the light is emitted from the collimator lens 23. The objective lens 3 for forming the beam spots of the laser beams L1 and L2 thus formed on the recording surface of the optical recording medium 4 is included. Recording surface 42 of DVD 42 which is the optical recording medium 4
a and a recording surface 41a of the CD or CD-R 41, a beam spot of the first laser beam L1 is formed on the recording surface of the CD-R 41 by the objective lens 3, and a beam of the second laser beam L2 is formed. Spots are formed on the recording surface of the DVD 42.

【0019】また、集光光学系Loには、光記録媒体4
で反射された後に、第2のビームスプリッタ22で反射
された後の第1および第2のレーザ光束の戻り光を、共
通受光素子25に導くためのグレーティング24が含ま
れている。
Further, the optical recording medium 4 is provided in the condensing optical system Lo.
It includes a grating 24 for guiding the return light of the first and second laser light fluxes reflected by the second beam splitter 22 after being reflected by the common light receiving element 25.

【0020】この構成の光ヘッド装置1において、光記
録媒体4としてCD−R41の情報記録再生の際には、
第1のレーザ光源11から、波長が780nmの第1の
レーザ光束L1を出射する。この第1のレーザ光束L1
は、集光光学系Loに導かれ、その対物レンズ3を介し
て、CD−R41の記録面41a上にビームスポットB
(41)を形成する。CD−R41の記録面41aで反
射した第1のレーザ光束L1の戻り光は、第2のビーム
スプリッタ22を介して共通受光素子25に集光する。
共通受光素子25で検出された信号によりCD−R41
の情報再生等が行われる。
In the optical head device 1 having this structure, when recording / reproducing information on / from the CD-R 41 as the optical recording medium 4,
The first laser light source 11 emits a first laser light flux L1 having a wavelength of 780 nm. This first laser beam L1
Is guided to the condensing optical system Lo and, via the objective lens 3 thereof, a beam spot B on the recording surface 41a of the CD-R 41.
(41) is formed. The return light of the first laser light flux L1 reflected by the recording surface 41a of the CD-R 41 is condensed on the common light receiving element 25 via the second beam splitter 22.
The CD-R41 is detected by the signal detected by the common light receiving element 25.
Information reproduction and the like are performed.

【0021】これに対して、光記録媒体4としてDVD
42の情報を再生等するときは、第2のレーザ光源12
から、波長が650nmの第2のレーザ光束L2を出射
する。この第2のレーザ光束L2も集光光学系Loに導
かれ、その対物レンズ3を介して、DVD42の記録面
42a上にビームスポットB(42)を形成する。DV
D42の記録面42aで反射した第2のレーザ光束L2
の戻り光は、第2のビームスプリッタ22を介して共通
受光素子25に集光する。共通受光素子25で検出され
た信号によりDVD42の情報再生等が行われる。
On the other hand, a DVD is used as the optical recording medium 4.
When reproducing the information of 42, etc., the second laser light source 12
Emits a second laser beam L2 having a wavelength of 650 nm. This second laser light flux L2 is also guided to the condensing optical system Lo and forms a beam spot B (42) on the recording surface 42a of the DVD 42 via the objective lens 3 thereof. DV
Second laser light flux L2 reflected by the recording surface 42a of D42
The return light of is condensed on the common light receiving element 25 via the second beam splitter 22. Information reproduction of the DVD 42 is performed by a signal detected by the common light receiving element 25.

【0022】(対物レンズの構成)次に、図2および図
3を参照して、本例の対物レンズ3の構成を説明する。
図2(a)、(b)および(c)はそれぞれ、対物レン
ズ3を示す平面図、断面図及び部分拡大断面図である。
また、図3は対物レンズ3による第1および第2のレー
ザ光束L1、L2の収束状態を示す説明図である。
(Structure of Objective Lens) Next, the structure of the objective lens 3 of this example will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
2A, 2B and 2C are a plan view, a sectional view and a partially enlarged sectional view showing the objective lens 3, respectively.
Further, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a convergence state of the first and second laser light fluxes L1 and L2 by the objective lens 3.

【0023】本例の対物レンズ3は、第1のレーザ光源
11および第2のレーザ光源12から出射された第1お
よび第2のレーザ光束L1、L2が入射する正のパワー
を備えた入射側屈折面31と、光記録媒体4に向けてレ
ーザ光束を出射する出射側屈折面32を備えた凸レンズ
である。これら入射側屈折面31および出射側屈折面3
2からなるレンズ屈折面は、光軸Lを中心にして同心円
状に光軸Lを含む円形の中心側屈折面領域33と、この
中心側屈折面領域33の外周を環状に囲んでいる外周側
屈折面領域34とに二分割されている。また、入射側屈
折面31における外周側屈折面領域34の全域に亘って
回折格子35が形成されている。
The objective lens 3 of this example has an incident side having positive power on which the first and second laser light beams L1 and L2 emitted from the first laser light source 11 and the second laser light source 12 are incident. It is a convex lens having a refracting surface 31 and an emitting-side refracting surface 32 for emitting a laser beam toward the optical recording medium 4. The incident side refracting surface 31 and the exit side refracting surface 3
The lens refracting surface consisting of 2 has a circular center side refracting surface region 33 concentrically including the optical axis L around the optical axis L, and an outer peripheral side surrounding the outer periphery of the center side refracting surface region 33 in an annular shape. It is divided into two parts, that is, a refraction surface region 34. Further, the diffraction grating 35 is formed over the entire outer peripheral side refracting surface region 34 of the incident side refracting surface 31.

【0024】対物レンズ3の中心側屈折面領域33は、
第1のレーザ光源11から出射された第1のレーザ光束
L1における当該領域を通過する光束成分によるビーム
スポットB(41)を、CD−R41の記録面上に形成
する屈折力を有している。
The central refraction surface area 33 of the objective lens 3 is
It has a refracting power to form a beam spot B (41) formed by a light beam component passing through the region of the first laser light beam L1 emitted from the first laser light source 11 on the recording surface of the CD-R 41. .

【0025】外周側屈折面領域34は、第2のレーザ光
束L2における当該領域34を通過する光束部分のビー
ムスポットB(42)をDVD42の記録面上に形成す
る屈折力を有している。また、この外周側屈折面領域3
4に形成された回折格子35の回折特性は、第1のレー
ザ光束L1における当該領域を通過する光束部分をCD
−R41の記録面上におけるビームスポット形成位置に
集光させないように設定されている。
The outer peripheral refraction surface area 34 has a refracting power for forming a beam spot B (42) of a light beam portion passing through the area 34 in the second laser light beam L2 on the recording surface of the DVD 42. Further, the outer refraction surface region 3
The diffraction characteristic of the diffraction grating 35 formed in No. 4 is such that the portion of the first laser beam L1 that passes through the region is CD
It is set so that the light is not focused at the beam spot forming position on the recording surface of -R41.

【0026】この構成の対物レンズ3を備えた光ヘッド
装置1において、CD−R41の情報再生時には、第1
のレーザ光源11のみ駆動され第1のレーザ光束L1が
出射される。この第1のレーザ光束L1のうち、図3に
おいて点線で示すように、対物レンズ3の中心側屈折面
領域33を通る光束部分は、当該屈折面領域の屈折力に
よって、CD−R41の記録面上にビームスポットB
(41)を形成する。
In the optical head device 1 equipped with the objective lens 3 having this structure, when reproducing information from the CD-R 41,
Only the laser light source 11 is driven to emit the first laser light flux L1. Of the first laser light flux L1, as shown by the dotted line in FIG. 3, the light flux portion passing through the center side refracting surface area 33 of the objective lens 3 is recorded by the refracting power of the refracting surface area. Beam spot B on top
(41) is formed.

【0027】ここで、対物レンズ3の外周側屈折面領域
34を通る第1のレーザ光束L1の光束部分は、記録あ
るいは再生に寄与しない不要光成分であり、当該外周側
屈折面領域34に形成されている回折格子35による回
折作用を受けて、ビームスポットB(41)の形成位置
には集光しない。
Here, the light flux portion of the first laser light flux L1 that passes through the outer peripheral refraction surface area 34 of the objective lens 3 is an unnecessary light component that does not contribute to recording or reproduction, and is formed in the outer peripheral refraction surface area 34. Due to the diffracting action of the diffraction grating 35 being formed, the light is not focused at the formation position of the beam spot B (41).

【0028】次に、DVD42の情報再生は、第2のレ
ーザ光源12のみが駆動され第2のレーザ光束L2が出
射される。図3において実線で示すように、この第2の
レーザ光束L2における外周側屈折面領域34を通過す
る光束部分のうち、回折格子35の回折作用を受けない
0次光束成分が、当該領域の屈折力によって、また、中
心側屈折面領域33を通る光束部分が、当該屈折面領域
の屈折力によって、DVD42の記録面上にビームスポ
ットB(42)を形成する。
Next, for reproducing information from the DVD 42, only the second laser light source 12 is driven and the second laser light flux L2 is emitted. As shown by the solid line in FIG. 3, of the light flux portion of the second laser light flux L2 that passes through the outer peripheral refraction surface region 34, the 0th-order light flux component that is not diffracted by the diffraction grating 35 is refracted in that region. The light beam portion passing through the center side refracting surface area 33 forms a beam spot B (42) on the recording surface of the DVD 42 by the force and the refracting power of the refracting surface area.

【0029】このように、本例の対物レンズ3では、屈
折面が二分割構成とされているので、三分割構成の従来
の対物レンズに比べて屈折面の設計、製造が容易にな
る。また、回折格子35によって第1のレーザ光束にお
ける不要光が除去されるので、開口絞りなどを用いるこ
となく、不要光を確実に除去できる。さらに、第1およ
び第2のレーザ光束を回折させることなく対物レンズを
通過させることにより、各光記録媒体の記録面上にビー
ムスポットを形成しているので、各レーザ光束の利用効
率を高めることができる
As described above, in the objective lens 3 of the present example, the refracting surface is divided into two parts, so that the design and manufacture of the refracting surface are easier than in the case of a conventional objective lens having a three-part structure. Further, since the unnecessary light in the first laser light flux is removed by the diffraction grating 35, the unnecessary light can be reliably removed without using an aperture stop or the like. Furthermore, since the beam spot is formed on the recording surface of each optical recording medium by passing the first and second laser light fluxes through the objective lens without diffracting them, the utilization efficiency of each laser light flux is improved. Can

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、光ヘ
ッド装置用対物レンズの屈折面を中心側屈折面領域と外
周側屈折面領域に二分割し、外周側屈折面領域に回折格
子を形成してある。そして、CD−Rなどの第1の光記
録媒体の記録、再生を行う場合に出射される第1のレー
ザ光束のビームスポットをその中心側屈折面領域の屈折
力によって第1の光記録媒体の記録面上に形成し、当該
レーザ光束の外周側の不要光部分を回折格子によって回
折して、ビームスポット形成位置には集光させないよう
にしている。また、DVDなどの第2の光記録媒体の再
生を行う場合に出射される第2のレーザ光束のビームス
ポットを、対物レンズの外周側屈折面領域の屈折力によ
って、また、対物レンズの中心側屈折面領域の屈折力に
よって、第2の光記録媒体の記録面上に形成するように
している。
As described above, in the present invention, the refracting surface of the objective lens for the optical head device is divided into the central side refracting surface area and the outer peripheral side refracting surface area, and the diffraction grating is formed in the outer peripheral side refracting surface area. Has been formed. Then, the beam spot of the first laser light flux emitted when performing recording and reproducing on the first optical recording medium such as a CD-R is made by the refractive power of the central side refracting surface area of the first optical recording medium. It is formed on the recording surface, and the unnecessary light portion on the outer peripheral side of the laser light flux is diffracted by the diffraction grating so as not to be condensed at the beam spot formation position. Further, the beam spot of the second laser light flux emitted when reproducing the second optical recording medium such as a DVD is generated by the refractive power of the outer peripheral side refracting surface region of the objective lens, and by the center side of the objective lens. It is formed on the recording surface of the second optical recording medium by the refractive power of the refractive surface area.

【0031】従って、本発明によれば、対物レンズの屈
折面を二分割し、中心側屈折面領域および外周側屈折面
領域をそれぞれ第1および第2の光記録媒体に適合する
屈折特性となるように設計すればよく、外周側屈折面領
域に形成した回折格子を、第1の光記録媒体の記録、再
生に不要な光束成分をビームスポット形成位置に集光さ
せないように回折できる回折特性となるように設計すれ
ばよい。よって、従来のように対物レンズの屈折面を三
分割する場合に比べて、屈折面の構成が簡素化されると
共に、各屈折面領域の設計が容易になる。
Therefore, according to the present invention, the refracting surface of the objective lens is divided into two, and the central side refracting surface area and the outer peripheral side refracting surface area have refraction characteristics suitable for the first and second optical recording media, respectively. The diffraction grating formed in the outer refraction surface region may be diffracted so that a light beam component unnecessary for recording and reproduction on the first optical recording medium is not condensed at the beam spot formation position. It should be designed so that Therefore, as compared with the conventional case where the refracting surface of the objective lens is divided into three parts, the structure of the refracting surface is simplified and the design of each refracting surface region is facilitated.

【0032】また、回折格子によって第1のレーザ光束
における不要光が除去されるので、開口絞りなどを用い
ることなく、不要光を確実に除去できる。
Further, since the unnecessary light in the first laser light flux is removed by the diffraction grating, it is possible to surely remove the unnecessary light without using an aperture stop or the like.

【0033】更に、第1および第2のレーザ光束におけ
るビームスポット形成のために重要となる光束部分を、
回折させることなく対物レンズを通過させるようにして
いるので、レーザ光束の利用効率を高めることができ
る。
Further, a light flux portion important for forming a beam spot in the first and second laser light fluxes,
Since the light passes through the objective lens without being diffracted, the utilization efficiency of the laser light flux can be improved.

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

【図1】本発明を適用した光ヘッド装置の光学系を中心
に示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram mainly showing an optical system of an optical head device to which the present invention is applied.

【図2】(a)、(b)および(c)はそれぞれ、図1
の対物レンズを示す平面図、断面図及び部分拡大断面図
である。
2 (a), (b) and (c) are respectively FIG.
FIG. 5 is a plan view, a sectional view, and a partially enlarged sectional view showing the objective lens of FIG.

【図3】図2の対物レンズの機能を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a function of the objective lens in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ヘッド装置 3 対物レンズ 4 光記録媒体 11 第1のレーザ光源 12 第2のレーザ光源 21 第1のビームスプリッタ 22 第2のビームスプリッタ 23 コリメートレンズ 24 グレーティング 25 共通受光素子 31 入射側屈折面 32 出射側屈折面 33 中心側屈折面領域 34 外周側屈折面領域 35 回折格子 41 CD−R(第1の光記録媒体) 41a 記録面 42 DVD(第2の光記録媒体) 42a 記録面 B(41) ビームスポット B(42) ビームスポット L 対物レンズの光軸(システム光軸) Lo 集光光学系 L1 第1のレーザ光束 L2 第2のレーザ光束 1 Optical head device 3 Objective lens 4 Optical recording medium 11 First laser light source 12 Second laser light source 21 First Beam Splitter 22 Second beam splitter 23 Collimating lens 24 grating 25 Common light receiving element 31 Refractive surface on incident side 32 Emission side refracting surface 33 Center side refracting surface area 34 Outer Refractive Surface Area 35 diffraction grating 41 CD-R (first optical recording medium) 41a recording surface 42 DVD (second optical recording medium) 42a recording surface B (41) Beam spot B (42) Beam spot L Objective lens optical axis (system optical axis) Lo focusing optics L1 First laser beam L2 second laser beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 隆祐 長野県諏訪郡原村10801番地の2 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 (72)発明者 藤田 雄二 長野県諏訪郡原村10801番地の2 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 (72)発明者 岡村 哲郎 長野県茅野市米沢2104番地1 日新工機株 式会社内 Fターム(参考) 2H087 KA13 LA01 PA01 PA17 PB01 QA02 QA07 QA14 QA34 RA42 RA46 5D119 AA04 AA41 AA43 DA01 DA05 EC47 FA02 FA08 JA43 JA46 JB03 5D789 AA04 AA41 AA43 DA01 DA05 EC47 FA02 FA08 JA43 JA46 JB03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Ryusuke Higashi             2 Stock Association at 10801 Hara-mura, Suwa-gun, Nagano Prefecture             Inside Sanwa Seiki Seisakusho Suwa Minami Factory (72) Inventor Yuji Fujita             2 Stock Association at 10801 Hara-mura, Suwa-gun, Nagano Prefecture             Inside Sanwa Seiki Seisakusho Suwa Minami Factory (72) Inventor Tetsuro Okamura             2104 Yonezawa, Chino City, Nagano Prefecture 1 Nisshin Koki Co., Ltd.             Inside the company F term (reference) 2H087 KA13 LA01 PA01 PA17 PB01                       QA02 QA07 QA14 QA34 RA42                       RA46                 5D119 AA04 AA41 AA43 DA01 DA05                       EC47 FA02 FA08 JA43 JA46                       JB03                 5D789 AA04 AA41 AA43 DA01 DA05                       EC47 FA02 FA08 JA43 JA46                       JB03

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板の厚さが異なる第1の光記録媒
体および第2の光記録媒体の記録面に対して、それぞれ
第1のレーザ光源および第2のレーザ光源から出射した
波長の異なる第1および第2のレーザ光束を1つの集光
光学系を介して集光させ、当該記録面上に情報を記録し
再生する光ヘッド装置において、 前記集光光学系を構成する対物レンズの屈折面を、その
光軸を中心とする中心側屈折面領域と、この中心側屈折
面領域の外側を取り囲んでいる外周側屈折面領域とに二
分割し、前記外周側屈折面領域の全域に亘って回折格子
を形成し、 前記中心側屈折面領域を、前記第1のレーザ光束が前記
第1の光記録媒体の記録面上にビームスポットを形成す
るのに略適した屈折力となるように形成し、 前記外周側屈折面領域を、前記第2のレーザ光束が前記
第2の光記録媒体の記録面上にビームスポットを形成す
るのに略適した屈折力となるように形成し、 前記回折格子の回折特性を、前記外周側屈折面領域を通
過する前記第1のレーザ光束の光束成分が前記第1の光
記録媒体の記録面上におけるビームスポット形成位置に
集光しないように設定してあることを特徴とする光ヘッ
ド装置。
1. The wavelengths emitted from the first laser light source and the second laser light source are different with respect to the recording surfaces of the first optical recording medium and the second optical recording medium having different thicknesses of the transparent substrate. In an optical head device for converging the first and second laser beams through one condensing optical system to record and reproduce information on the recording surface, refraction of an objective lens constituting the condensing optical system. The surface is divided into a center side refracting surface area centered on the optical axis and an outer side refracting surface area surrounding the outside of the center side refracting surface area. To form a diffraction grating so that the first side laser beam has a refracting power that is substantially suitable for forming a beam spot on the recording surface of the first optical recording medium in the central side refracting surface area. And forming the second refraction surface region on the outer peripheral side. Laser beam is formed to have a refracting power that is substantially suitable for forming a beam spot on the recording surface of the second optical recording medium, and the diffraction characteristics of the diffraction grating An optical head device, wherein the light flux component of the first laser light flux passing therethrough is set so as not to be focused at a beam spot forming position on the recording surface of the first optical recording medium.
【請求項2】 請求項1において、 前記中心側屈折面領域は、前記第2のレーザ光束が前記
第2の光記録媒体の記録面上にビームスポットを形成す
るのに略適した屈折力になるように形成されていること
を特徴とする光ヘッド装置。
2. The center side refracting surface region according to claim 1, wherein the second laser light flux has a refracting power substantially suitable for forming a beam spot on the recording surface of the second optical recording medium. An optical head device, characterized in that
【請求項3】 請求項1または2に記載の光ヘッド装置
用対物レンズ。
3. The objective lens for an optical head device according to claim 1.
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