JP2003281771A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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Publication number
JP2003281771A
JP2003281771A JP2002124968A JP2002124968A JP2003281771A JP 2003281771 A JP2003281771 A JP 2003281771A JP 2002124968 A JP2002124968 A JP 2002124968A JP 2002124968 A JP2002124968 A JP 2002124968A JP 2003281771 A JP2003281771 A JP 2003281771A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
optical
information recording
objective lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002124968A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuya Sakamoto
勝也 坂本
Yuichi Shin
勇一 新
Kohei Ota
耕平 大田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
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Priority to TW091109915A priority patent/TWI237819B/en
Priority to US10/144,027 priority patent/US7075880B2/en
Priority to KR1020020026344A priority patent/KR20020088361A/en
Priority to CNB021418128A priority patent/CN1244918C/en
Priority to EP02253384A priority patent/EP1258871A3/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device which can perform recording/ reproduction to a plurality of optical recording media with different substrate thicknesses by using a plurality of light source units with different wavelengths, and of which working distance can be secured. <P>SOLUTION: The optical pickup device performs recording/reproduction on the recording surface 31a of a first optical recording medium 31 with the substrate of thickness t1 by using a first light source 11 of wavelength λ1 and on the recording surface 32a of a second recording medium 32 with the substrate of thickness t2 (t1<t2) by using a second light source 12 of wavelength λ2 (λ1<λ2). The distances from a light emitting point of each light source to the surface of the first optical recording medium and the second optical recording medium are identical. The device includes a coupling lens 14 through which a luminous flux from the first light source or the second light source makes incident and an objective lens 17 which images a luminous flux from the coupling lens in an information recording surface. At least either of the objective lens or the coupling lens has a diffraction conformation that focal distance becomes long in accordance with the length of the wavelength of the incident luminous flux. <P>COPYRIGHT: (C)2004,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、異なる波長の光束
を用いて保護基板厚の異なる2種類の光情報記録媒体に
ついて情報の再生および/または記録を行なう光ピック
アップ装置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 pickup device for reproducing and / or recording information on two types of optical information recording media having different protective substrate thicknesses by using light beams having different wavelengths.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばDVDに対して情報を記録または
再生できかつCDに対して情報を記録または再生できる
ように2光源を用いた光ピックアップ装置が開発されて
いるが、このような光ピックアップ装置には低価格化や
構成のコンパクト化など種々の厳しい要求がある。一
方、波長の異なる複数の光源を単一の基板に配置した光
源ユニットが開発されており、かかる光源ユニットを用
いれば、光ピックアップ装置の構成の簡素化・低コスト
化を図ることができる。
2. Description of the Related Art For example, an optical pickup device using two light sources has been developed so that information can be recorded on or reproduced from a DVD and information can be recorded on or reproduced from a CD. There are various strict requirements for low price and compact structure. On the other hand, a light source unit in which a plurality of light sources having different wavelengths are arranged on a single substrate has been developed, and by using such a light source unit, the structure of the optical pickup device can be simplified and the cost can be reduced.

【0003】しかし、上述の各光情報記録媒体の情報記
録面上に設けられる保護基板(透明基板)の厚さはDV
Dで0.6mmであり、CDで1.2mmであり、上述
の光源ユニットを用いると、光源から各光情報記録媒体
の情報記録面までの距離がほぼ等しくなるので、保護基
板の厚いCDについて記録または再生を行う場合に、対
物レンズと光情報記録媒体の表面とのワーキングディス
タンスを充分に確保するのが難しいという問題があっ
た。
However, the thickness of the protective substrate (transparent substrate) provided on the information recording surface of each of the above optical information recording media is DV.
D is 0.6 mm and CD is 1.2 mm. When the above-mentioned light source unit is used, the distance from the light source to the information recording surface of each optical information recording medium becomes almost equal. When recording or reproducing, there is a problem that it is difficult to secure a sufficient working distance between the objective lens and the surface of the optical information recording medium.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題に鑑み、波長の異なる複数の光源を単一の基板
に配置した光源ユニットを用いて保護基板厚さの異なる
複数の光情報記録媒体に対して情報の記録及び再生の少
なくとも一方を行うことができるとともに、保護基板厚
さの厚い光情報記録媒体について充分なワーキングディ
スタンスを確保できるようにした光ピックアップ装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention uses a light source unit in which a plurality of light sources having different wavelengths are arranged on a single substrate, and a plurality of optical information having different protective substrate thicknesses. An object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of performing at least one of recording and reproducing of information on a recording medium and ensuring a sufficient working distance for an optical information recording medium having a thick protective substrate. And

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による光ピックアップ装置は、波長λ1の光
束を出射する第1光源を用いて保護基板厚t1の第1光
情報記録媒体の情報記録面に対して情報の再生および/
または記録を行ない、波長λ2(λ1<λ2)の光束を
出射する第2光源を用いて保護基板厚t2(t1<t
2)の第2光情報記録媒体の情報記録面に対して情報の
再生および/または記録を行なう光ピックアップ装置に
おいて、前記第1光源及び前記第2光源は、前記各光源
の発光点から前記第1光情報記録媒体及び前記第2光情
報記録媒体の表面までの距離が等しくなるように配置さ
れ、前記第1光源または前記第2光源からの光束が入射
するカップリングレンズと、前記カップリングレンズか
ら出射した光束が入射しその光束を前記情報記録面に結
像させる対物レンズと、を含み、前記対物レンズ及び前
記カップリングレンズの少なくとも一方が、入射する光
束の波長が長くなるにつれて焦点距離が長くなるように
変化させる回折構造を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical pickup device according to the present invention uses a first light source which emits a light beam having a wavelength λ1 to obtain a first optical information recording medium having a protective substrate thickness t1. Reproduction of information on the information recording surface and / or
Alternatively, recording is performed, and a protective substrate thickness t2 (t1 <t
2) In the optical pickup device for reproducing and / or recording information on the information recording surface of the second optical information recording medium, the first light source and the second light source are the light emitting points of the light sources. A coupling lens, which is arranged such that the distances to the surfaces of the first optical information recording medium and the second optical information recording medium are equal, and into which the light flux from the first light source or the second light source is incident, and the coupling lens. And an objective lens that forms an image of the light flux on the information recording surface, and at least one of the objective lens and the coupling lens has a focal length that increases as the wavelength of the incident light flux increases. It is characterized by having a diffractive structure that is changed to be long.

【0006】この光ピックアップ装置によれば、対物レ
ンズ及びカップリングレンズの少なくとも一方に設けら
れた回折構造により、対物レンズの焦点距離を長くした
場合には、本発明を適用しない場合に比べ、第2光情報
記録媒体について結像点を対物レンズから遠くに設定で
きるので、保護基板厚さの厚い第2の光情報記録媒体に
ついて充分なワーキングディスタンスを確保できる。ま
た、カップリングレンズの焦点距離を長くした場合に
は、対物レンズに対して発散光入射となって、本発明を
適用しない場合に比べ、第2光情報記録媒体について結
像点を対物レンズから遠くに設定できるので、保護基板
厚さの厚い第2の光情報記録媒体について充分なワーキ
ングディスタンスを確保できる。また、各光源の発光点
から第1光情報記録媒体及び第2光情報記録媒体の表面
までの距離がほぼ等しく配置されるので、波長の異なる
複数の光源を単一の基板に配置した光源ユニットを用い
て保護基板厚さの異なる複数の光情報記録媒体に対して
情報の記録・再生が可能となる。
According to this optical pickup device, when the focal length of the objective lens is increased by the diffractive structure provided on at least one of the objective lens and the coupling lens, as compared with the case where the present invention is not applied, Since the image forming point can be set far from the objective lens for the two optical information recording medium, a sufficient working distance can be secured for the second optical information recording medium having a thick protective substrate. Further, when the focal length of the coupling lens is increased, divergent light is incident on the objective lens, and the image forming point of the second optical information recording medium is changed from the objective lens to the case where the present invention is not applied. Since the distance can be set far away, a sufficient working distance can be secured for the second optical information recording medium having a thick protective substrate. Further, since the distances from the light emitting points of the respective light sources to the surfaces of the first optical information recording medium and the second optical information recording medium are arranged substantially equal to each other, a plurality of light sources having different wavelengths are arranged on a single substrate. It is possible to record / reproduce information on / from a plurality of optical information recording media having different protective substrate thicknesses by using.

【0007】上記光ピックアップ装置では、前記第1光
源及び前記第2光源からの各光束が前記カップリングレ
ンズから前記対物レンズに無限光で入射するように構成
した場合に、入射する光束の波長が長くなるにつれて対
物レンズ及びカップリングレンズの少なくとも一方の焦
点距離が長くなるように変化させるようにできる。
In the above optical pickup device, when each light flux from the first light source and the second light source is configured to enter the objective lens as infinite light from the coupling lens, the wavelength of the incident light flux is The focal length of at least one of the objective lens and the coupling lens can be changed so as to become longer as the length becomes longer.

【0008】また、前記第1光源からの光束が前記カッ
プリングレンズから前記対物レンズに無限光で入射する
とともに前記第2光源からの光束が有限発散光で入射す
るように構成することで、入射する光束の波長が長くな
るにつれて対物レンズ及びカップリングレンズの少なく
とも一方の焦点距離が長くなるように変化させるように
できる。この場合、前記第2光源からの光束が有限発散
光で入射する場合の前記カップリングレンズと前記対物
レンズによる有限光学倍率mが次式を満足することが好
ましく、カップリングレンズにおける回折構造の輪帯数
を少なくでき、製造が容易となる。 −1/12<m<0
Further, the light flux from the first light source is made to enter the objective lens as infinite light from the coupling lens, and the light flux from the second light source is made to enter as finite divergent light. The focal length of at least one of the objective lens and the coupling lens can be changed so as to become longer as the wavelength of the luminous flux becomes longer. In this case, it is preferable that the finite optical magnification m by the coupling lens and the objective lens when the light flux from the second light source is incident as finite divergent light satisfies the following expression, and the ring of the diffractive structure in the coupling lens is satisfied. The number of bands can be reduced, and manufacturing becomes easy. -1/12 <m <0

【0009】また、前記第1光源及び前記第2光源から
の各光束が前記カップリングレンズから前記対物レンズ
に有限発散光で入射するように構成した場合でも、入射
する光束の波長が長くなるにつれて対物レンズ及びカッ
プリングレンズの少なくとも一方の焦点距離が長くなる
ように変化させるようにできる。
Even when the light fluxes from the first light source and the second light source are made to enter the objective lens as finite divergent light from the coupling lens, as the wavelength of the incident light beam becomes longer. The focal length of at least one of the objective lens and the coupling lens can be changed to be long.

【0010】また、前記対物レンズが前記保護基板厚t
1とt2との差により生じる球面収差の補正を行なう球
面収差補正用回折構造を有することで、保護基板の厚さ
の異なる複数の光情報記録媒体について同一のカップリ
ングレンズ及び対物レンズ等からなる集光光学系で記録
・再生が可能となる。
Further, the objective lens has a thickness t of the protective substrate.
By having a spherical aberration correction diffractive structure that corrects the spherical aberration caused by the difference between 1 and t2, the same coupling lens and objective lens are provided for a plurality of optical information recording media having different thicknesses of the protective substrate. Recording and reproduction are possible with the condensing optical system.

【0011】また、本発明による別の光ピックアップ装
置は、波長λ1の光束を出射する第1光源を用いて保護
基板厚t1の第1光情報記録媒体の情報記録面に対して
情報の再生および/または記録を行ない、波長λ2(λ
1<λ2)の光束を出射する第2光源を用いて保護基板
厚t2(t1<t2)の第2光情報記録媒体の情報記録
面に対して情報の再生および/または記録を行なう光ピ
ックアップ装置において、前記第1光源及び前記第2光
源は、前記各光源の発光点から前記第1光情報記録媒体
及び前記第2光情報記録媒体の表面までの距離が等しく
なるように配置され、前記第1光源または前記第の光源
からの光束が入射するカップリングレンズと、前記カッ
プリングレンズから出射した光束が入射しその光束を前
記情報記録面に結像させるとともに前記保護基板厚t1
とt2との差により生じる球面収差の補正を行なう球面
収差補正用回折構造を有する対物レンズと、を含み、前
記対物レンズ及び前記カップリングレンズの少なくとも
一方が、前記第2光源からの光束が入射したときに有限
発散光で前記対物レンズに入射させるように構成された
回折構造を有することを特徴とする。
Further, another optical pickup device according to the present invention uses the first light source for emitting the light flux of wavelength λ1 to reproduce and reproduce information on the information recording surface of the first optical information recording medium having the protective substrate thickness t1. / Or record the wavelength λ2 (λ
An optical pickup device for reproducing and / or recording information on an information recording surface of a second optical information recording medium having a protective substrate thickness t2 (t1 <t2) by using a second light source that emits a light flux of 1 <λ2). In the above, the first light source and the second light source are arranged such that the distances from the light emitting points of the respective light sources to the surfaces of the first optical information recording medium and the second optical information recording medium are equal, A coupling lens on which a light beam from one light source or the first light source is incident, and a light beam emitted from the coupling lens is incident to form an image on the information recording surface and the protective substrate thickness t1.
And an objective lens having a spherical aberration correction diffractive structure that corrects a spherical aberration caused by the difference between t2 and t2, and at least one of the objective lens and the coupling lens receives the light flux from the second light source. It has a diffractive structure configured to enter the objective lens with finite divergent light when the above is performed.

【0012】この光ピックアップ装置によれば、対物レ
ンズ及びカップリングレンズの少なくとも一方に設けら
れた回折構造により、第2光情報記録媒体に対する記録
・再生のために第2光源からの光束が有限発散光で対物
レンズに入射し、第2光情報記録媒体について結像点を
対物レンズから遠くに設定できるので、保護基板厚さの
厚い第2の光情報記録媒体について充分なワーキングデ
ィスタンスを確保できる。また、各光源の発光点から第
1光情報記録媒体及び第2光情報記録媒体の表面までの
距離がほぼ等しく配置されるので、波長の異なる複数の
光源を単一の基板に配置した光源ユニットを用いて保護
基板厚さの異なる複数の光情報記録媒体に対して情報の
記録・再生が可能となる。また、球面収差補正用回折構
造により、保護基板の厚さの異なる複数の光情報記録媒
体について同一のカップリングレンズ及び対物レンズ等
からなる集光光学系で記録・再生が可能となる。
According to this optical pickup device, due to the diffractive structure provided on at least one of the objective lens and the coupling lens, the luminous flux from the second light source is finitely diverged for recording / reproducing with respect to the second optical information recording medium. Since the light is incident on the objective lens and the image forming point of the second optical information recording medium can be set far from the objective lens, a sufficient working distance can be secured for the second optical information recording medium having a thick protective substrate. Further, since the distances from the light emitting points of the respective light sources to the surfaces of the first optical information recording medium and the second optical information recording medium are arranged substantially equal to each other, a plurality of light sources having different wavelengths are arranged on a single substrate. It is possible to record / reproduce information on / from a plurality of optical information recording media having different protective substrate thicknesses by using. Further, due to the spherical aberration correction diffractive structure, recording / reproducing can be performed with respect to a plurality of optical information recording media having different thicknesses of the protective substrate by a converging optical system including the same coupling lens and objective lens.

【0013】また、前記対物レンズは、光軸を含み前記
第1光情報記録媒体と前記第2光情報記録媒体の両方に
対して情報の再生および/または記録を行なうために用
いる中央領域と、前記中央領域の周辺側に位置し主に前
記第1光情報記録媒体に対して情報の再生および/また
は記録を行なうために用いる周辺領域とからなる光学機
能面を有し、前記中央領域に近軸の屈折力をもたず前記
球面収差補正を行う前記球面収差補正用回折構造を設け
るように構成できる。これにより、対物レンズの回折輪
帯数を少なくできるので、製造が容易となる。
Further, the objective lens includes a central area including an optical axis and used for reproducing and / or recording information on both the first optical information recording medium and the second optical information recording medium, It has an optical functional surface located on the peripheral side of the central area and mainly composed of a peripheral area used for reproducing and / or recording information on the first optical information recording medium, and is close to the central area. The spherical aberration correction diffractive structure that does not have an axial refractive power and performs the spherical aberration correction may be provided. As a result, the number of diffractive ring zones of the objective lens can be reduced, which facilitates manufacturing.

【0014】または、前記対物レンズは、光軸を含み前
記第1光情報記録媒体と前記第2光情報記録媒体の両方
に対して情報の再生および/または記録を行なうために
用いる中央領域と、前記中央領域の周辺側に位置し主に
前記第1光情報記録媒体に対して情報の再生および/ま
たは記録を行なうために用いる周辺領域とからなる光学
機能面を有し、前記中央領域に近軸の屈折力をもち前記
球面収差補正を行う前記球面収差補正用回折構造を設け
るように構成できる。この場合、同一の回折構造で、上
述のワーキングディスタンスを確保する作用と球面収差
を補正する作用とを兼用でき、カップリングレンズの回
折構造の輪帯数を少なくできるので、製造が容易とな
る。
Alternatively, the objective lens includes a central region including an optical axis and used for reproducing and / or recording information on both the first optical information recording medium and the second optical information recording medium, It has an optical functional surface located on the peripheral side of the central area and mainly composed of a peripheral area used for reproducing and / or recording information on the first optical information recording medium, and is close to the central area. The spherical aberration correction diffractive structure having an axial refractive power and performing the spherical aberration correction may be provided. In this case, with the same diffractive structure, it is possible to combine the function of securing the working distance and the function of correcting the spherical aberration described above, and the number of ring zones of the diffractive structure of the coupling lens can be reduced, which facilitates manufacturing.

【0015】また、前記回折構造を前記カップリングレ
ンズだけに設けることができ、集光光学系全体で考える
と、カップリングレンズだけを工夫すればよいので、製
造が容易となり、製造コストの低減につながる。
Further, the diffractive structure can be provided only on the coupling lens, and considering the entire focusing optical system, only the coupling lens needs to be devised, which facilitates the manufacturing and reduces the manufacturing cost. Connect

【0016】また、前記回折構造を前記対物レンズだけ
に設けることができ、集光光学系全体で考えると、対物
レンズだけを工夫すればよいので、製造が容易となり、
製造コストの低減につながる。
Further, the diffractive structure can be provided only in the objective lens, and when considering the whole focusing optical system, only the objective lens needs to be devised, which facilitates the manufacture,
This leads to a reduction in manufacturing costs.

【0017】また、前記回折構造を前記カップリングレ
ンズ及び前記対物レンズの両方に設けることで、回折パ
ワーを両方に配分可能となるので、回折輪帯数の低減及
び回折パワーの低減が可能となり、成形による製造が容
易となる。
Further, by providing the diffractive structure on both the coupling lens and the objective lens, the diffractive power can be distributed to both, so that the number of diffractive ring zones and the diffractive power can be reduced. Manufacturing by molding becomes easy.

【0018】また、前記第1光源及び前記第2光源が同
一の基板に設けられてユニット化されている光源ユニッ
トを用いることができ、光ピックアップ装置の構成を簡
素化できる。
Further, it is possible to use a light source unit in which the first light source and the second light source are provided on the same substrate and are unitized, and the structure of the optical pickup device can be simplified.

【0019】また、前記第1光源から波長655nmの
光束を出射し、前記第2光源から波長785nmの光束
を出射し、前記回折構造および/または前記球面収差補
正用回折構造が前記第1光情報記録媒体の情報記録面に
おける波長655nm付近での結像点位置変化率(μm
/nm)が0.5乃至2.0となるように構成されてい
ることが好ましい。
Further, the first light source emits a light beam having a wavelength of 655 nm, the second light source emits a light beam having a wavelength of 785 nm, and the diffractive structure and / or the spherical aberration correcting diffractive structure emits the first light information. Change rate of image forming point position (μm) in the vicinity of wavelength 655 nm on the information recording surface of the recording medium
/ Nm) is preferably 0.5 to 2.0.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形
態による光ピックアップ装置の概略的構成を示す図であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical pickup device according to an embodiment of the present invention.

【0021】図1の光ピックアップ装置は、保護基板3
1bの厚さが1.2mmのCD(第2光ディスク32)
及び保護基板32bの厚さが0.6mmのDVD(第1
光ディスク31)の両方について、第1及び第2光源か
らの各波長が、それぞれ655nmと785nmの光束
により、第1光ディスク31と第2光ディスク32の各
情報記録面31a,32aにおいてそれぞれ情報を記録
及び/または再生できるように構成されている。
The optical pickup device shown in FIG.
1b CD with a thickness of 1.2 mm (second optical disc 32)
And a DVD (first disc having a thickness of 0.6 mm of the protective substrate 32b).
For both of the optical disks 31), information is recorded and recorded on the information recording surfaces 31a and 32a of the first optical disk 31 and the second optical disk 32, respectively, by the light fluxes of 655 nm and 785 nm, respectively, from the first and second light sources. And / or configured for playback.

【0022】図1のように、光ピックアップ装置は、D
VD用として波長655nmの光束を図の実線のように
出射する第1の半導体(第1光源)レーザ11と、CD
用として波長785nmの光を図の破線のように出射す
る第2半導体レーザ(第2光源)12と、各光源11,
12からの両光束を屈折作用によりほぼ平行にし無限光
とするカップリングレンズ14と、カップリングレンズ
14からの無限光を各光ディスク31,32の情報記録
面31a,32aに結像させる対物レンズ17と、を備
える。
As shown in FIG. 1, the optical pickup device has a D
A first semiconductor (first light source) laser 11 for emitting a light beam having a wavelength of 655 nm for VD as shown by the solid line in the figure, and a CD
A second semiconductor laser (second light source) 12 for emitting light having a wavelength of 785 nm as shown by a broken line in the figure, and each light source 11,
Coupling lens 14 that makes both light fluxes from 12 substantially parallel by refraction to become infinite light, and objective lens 17 that images the infinite light from coupling lens 14 on information recording surfaces 31a and 32a of optical disks 31 and 32, respectively. And

【0023】第1半導体レーザ11と第2半導体レーザ
12とは、同一基板10a上に配置されており、光源ユ
ニット10として一体化されている。このため、第1半
導体レーザ11の発光点から第1光ディスク31の表面
までの距離と、第2半導体レーザ12の発光点から第2
光ディスク32の表面までの距離とがほぼ等しくなって
いる。
The first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12 are arranged on the same substrate 10a and integrated as a light source unit 10. Therefore, the distance from the emission point of the first semiconductor laser 11 to the surface of the first optical disk 31 and the emission point of the second semiconductor laser 12 from the second point
The distance to the surface of the optical disc 32 is almost equal.

【0024】また、各光源11,12とカップリングレ
ンズ14との間に各光源11,12からの光束が透過す
るビームスプリッタ13が配置され、カップリングレン
ズ14と対物レンズ17との間に1/4波長板15と絞
り16とが配置されている。また、各光ディスク31,
32の情報記録面31a,32aから反射した光束がビ
ームスプリッタ13で光路を変え光検出器20に向かう
ようになっている。
A beam splitter 13 for transmitting the light beams from the light sources 11 and 12 is arranged between the light sources 11 and 12 and the coupling lens 14, and a beam splitter 13 is provided between the coupling lens 14 and the objective lens 17. A quarter wave plate 15 and a diaphragm 16 are arranged. In addition, each optical disc 31,
The light flux reflected from the information recording surfaces 31a and 32a of 32 changes its optical path by the beam splitter 13 and goes to the photodetector 20.

【0025】対物レンズ17は、その外周にフランジ部
17aを有し、このフランジ部17aにより対物レンズ
17を光ピックアップ装置に容易に取り付けることがで
きる。フランジ部17aは対物レンズ17の光軸に対し
略垂直方向に延びた面を有するから、更に精度の高い取
付が容易にできる。対物レンズ17は2軸アクチュエー
タ21によりフォーカシング方向及びトラッキング方向
に駆動される。
The objective lens 17 has a flange portion 17a on its outer circumference, and the objective lens 17 can be easily attached to the optical pickup device by the flange portion 17a. Since the flange portion 17a has a surface extending in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the objective lens 17, it is possible to easily mount the flange portion 17a with higher accuracy. The objective lens 17 is driven by the biaxial actuator 21 in the focusing direction and the tracking direction.

【0026】また、対物レンズ17の光学面には、入射
する光束の波長が長くなると対物レンズの焦点距離が長
くなるように変化させる輪帯状の回折構造が形成されて
いる。また、各光ディスク31,32の保護基板31
b、32bの厚さの差により生じる球面収差の補正を行
なう球面収差補正のための輪帯状の回折構造が対物レン
ズ17の光軸を含み第1光ディスク31と第2光ディス
ク32の両方に対して情報の再生および/または記録を
行なうために用いる中央領域に形成されている。
Further, on the optical surface of the objective lens 17, there is formed a ring-shaped diffractive structure which changes so that the focal length of the objective lens becomes longer as the wavelength of the incident light beam becomes longer. In addition, the protective substrate 31 of each optical disc 31, 32
A ring-shaped diffractive structure for spherical aberration correction that corrects spherical aberration caused by the difference in thickness between b and 32b includes the optical axis of the objective lens 17 for both the first optical disc 31 and the second optical disc 32. It is formed in a central area used for reproducing and / or recording information.

【0027】第1光ディスク(DVD)31を再生する
場合、図の実線のように、第1半導体レーザ11から出
射した光束は、ビームスプリッタ13を透過し、カップ
リングレンズ14を透過して平行光束となる。この平行
光束は1/4波長板15と絞り16を経て対物レンズ1
7により第1光ディスク31の保護基板31bを介して
情報記録面31aに集光される。そして、情報記録面3
1aで情報ピットにより変調されて反射した光束は、再
び対物レンズ17、絞り16、1/4波長板15、及び
カップリングレンズ14を介して、ビームスプリッタ1
3で反射され、シリンドリカルレンズ18により非点収
差が与えられ、凹レンズ19を経て、光検出器20上へ
入射し、光検出器20から出力される信号を用いて、第
1光ディスク31に記録された情報の読み取り信号が得
られる。また、光検出器20上でのスポットの形状変
化、位置変化による光量変化を検出して合焦検出やトラ
ック検出を行い、この検出に基づいて2軸アクチュエー
タ21が第1半導体レーザ11からの光束を第1光ディ
スク31の情報記録面31a上に結像するように対物レ
ンズ17をフォーカシング方向に移動させるとともに、
第1の半導体レーザ11からの光束を所定のトラックに
結像するように対物レンズ17をトラッキング方向に移
動させる。なお、第1光ディスク31に同様にして情報
の記録を行うことができる。
When reproducing the first optical disk (DVD) 31, the light flux emitted from the first semiconductor laser 11 is transmitted through the beam splitter 13 and the coupling lens 14 as shown by the solid line in FIG. Becomes This parallel light flux passes through the quarter-wave plate 15 and the diaphragm 16 and then passes through the objective lens 1
7, the light is focused on the information recording surface 31a via the protective substrate 31b of the first optical disc 31. And the information recording surface 3
The light flux modulated and reflected by the information pit at 1 a is again passed through the objective lens 17, the diaphragm 16, the quarter-wave plate 15, and the coupling lens 14, and then the beam splitter 1
It is reflected by 3 and is given astigmatism by the cylindrical lens 18, and is incident on the photodetector 20 via the concave lens 19 and recorded on the first optical disc 31 using the signal output from the photodetector 20. A read signal of the information obtained is obtained. In addition, focus shape detection and track detection are performed by detecting a change in the shape of the spot on the photodetector 20 and a change in the amount of light due to a change in the position. While moving the objective lens 17 in the focusing direction so that the image is formed on the information recording surface 31a of the first optical disc 31,
The objective lens 17 is moved in the tracking direction so that the light flux from the first semiconductor laser 11 is imaged on a predetermined track. Information can be recorded on the first optical disc 31 in the same manner.

【0028】次に、第2光ディスク(CD)32を再生
する場合、図の破線のように、第2半導体レーザ12か
ら出射した光束は、ビームスプリッタ13を透過し、カ
ップリングレンズ14を透過して平行光束となる。この
平行光束は1/4波長板15と絞り16を経て対物レン
ズ17により第2光ディスク32の保護基板32bを介
して情報記録面32aに集光される。そして、情報記録
面32aで情報ピットにより変調されて反射した光束
は、再び対物レンズ17、絞り16、1/4波長板1
5、及びカップリングレンズ14を介して、ビームスプ
リッタ13で反射され、シリンドリカルレンズ18によ
り非点収差が与えられ、凹レンズ19を経て、光検出器
20上へ入射し、光検出器20から出力される信号を用
いて、第2光ディスク32に記録された情報の読み取り
信号が得られる。また、光検出器20上でのスポットの
形状変化、位置変化による光量変化を検出して合焦検出
やトラック検出を行い、この検出に基づいて2軸アクチ
ュエータ21が第2半導体レーザ12からの光束を第2
光ディスク32の情報記録面32a上に結像するように
対物レンズ17をフォーカシング方向に移動させるとと
もに、第2半導体レーザ12からの光束を所定のトラッ
クに結像するように対物レンズ17をトラッキング方向
に移動させる。なお、第2光ディスク32に同様にして
情報の記録を行うことができる。
Next, when reproducing the second optical disk (CD) 32, the light flux emitted from the second semiconductor laser 12 passes through the beam splitter 13 and the coupling lens 14, as indicated by the broken line in the figure. Becomes a parallel light flux. The parallel light flux passes through the quarter-wave plate 15 and the diaphragm 16 and is focused by the objective lens 17 on the information recording surface 32a via the protective substrate 32b of the second optical disc 32. Then, the light flux modulated by the information pits and reflected by the information recording surface 32a is again the objective lens 17, the diaphragm 16, and the quarter-wave plate 1.
5, through the coupling lens 14, is reflected by the beam splitter 13, is given astigmatism by the cylindrical lens 18, is incident on the photodetector 20 via the concave lens 19, and is output from the photodetector 20. The read signal of the information recorded on the second optical disc 32 is obtained by using the signal. Further, focus change and track detection are performed by detecting a change in the shape of the spot on the photodetector 20 and a change in the amount of light due to a change in position, and based on this detection, the biaxial actuator 21 causes the biaxial actuator 21 to emit a light beam from the second semiconductor laser 12. The second
The objective lens 17 is moved in the focusing direction so as to form an image on the information recording surface 32a of the optical disc 32, and the objective lens 17 is moved in the tracking direction so as to form the light beam from the second semiconductor laser 12 on a predetermined track. To move. Information can be recorded on the second optical disc 32 in the same manner.

【0029】上述の第2光ディスク32での再生・記録
のときに、入射する光束の波長が長くなると対物レンズ
の焦点距離が長くなるように変化させる回折構造が対物
レンズ17の光学面に形成されているので、第2半導体
レーザ112からの波長の長い光束が対物レンズ17に
入射すると焦点距離が長くなり、その光束が2軸アクチ
ュエータ21により光ディスク32の情報記録面32a
上に結像すると、対物レンズ17と第2光ディスク32
の表面32cとの間の距離(ワーキングディスタンス)
が長くなり、第2光ディスク32の表面32cは第1光
ディスク31の再生時の表面31cの位置とほぼ同じに
なる。このため、保護基板の厚い第2光ディスク32に
対し再生・記録する場合にも充分なワーキングディスタ
ンスを確保でき、好ましい。また、対物レンズ17と第
2光ディスク32の表面32cとの接触の可能性が低減
し、再生・記録の信頼性が向上する。
At the time of reproduction / recording on the second optical disk 32 described above, a diffractive structure is formed on the optical surface of the objective lens 17 so that the focal length of the objective lens becomes longer as the wavelength of the incident light beam becomes longer. Therefore, when a light beam having a long wavelength from the second semiconductor laser 112 enters the objective lens 17, the focal length becomes long, and the light beam is transmitted by the biaxial actuator 21 to the information recording surface 32a of the optical disc 32.
When the image is formed on the upper surface, the objective lens 17 and the second optical disk 32
Distance to the surface 32c (working distance)
Becomes longer, and the surface 32c of the second optical disc 32 becomes substantially the same as the position of the surface 31c of the first optical disc 31 during reproduction. Therefore, a sufficient working distance can be secured even when reproducing / recording on the second optical disc 32 having a thick protective substrate, which is preferable. Further, the possibility of contact between the objective lens 17 and the surface 32c of the second optical disc 32 is reduced, and the reliability of reproduction / recording is improved.

【0030】以上のように、本実施の形態によれば、波
長の異なる2つの光源を同一基板に形成した光源ユニッ
トを用いることで光ピックアップ装置を簡易な構成にで
きるとともに、かかる光源ユニットを用いても波長の長
い光束で保護基板の厚い光情報記録媒体に対して再生・
記録する場合に充分なワーキングディスタンスを確保で
き、信頼性の高い光ピックアップ装置を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, by using the light source unit in which two light sources having different wavelengths are formed on the same substrate, the optical pickup device can have a simple structure and the light source unit can be used. Even if the optical information recording medium with a thick protective substrate is reproduced with a long wavelength light flux,
A sufficient working distance can be secured when recording, and a highly reliable optical pickup device can be realized.

【0031】次に、図2により、第2光ディスク32の
再生・記録時にカップリングレンズから対物レンズへ有
限発散光入射となるようにした光ピックアップ装置を説
明する。図2は本実施の形態による光ピックアップ装置
の別の例を示す図である。
Next, referring to FIG. 2, a description will be given of an optical pickup device in which finite divergent light is made incident on the objective lens from the coupling lens when reproducing / recording the second optical disc 32. FIG. 2 is a diagram showing another example of the optical pickup device according to the present embodiment.

【0032】図1では両光ディスク31,32を再生・
記録するときにカップリングレンズから対物レンズに対
し無限光入射となるように構成したのに対し、図2の光
ピックアップ装置は、波長の短い光束で保護基板の薄い
光ディスク31を再生・記録するときにカップリングレ
ンズから対物レンズに対し無限光入射となるようにする
一方、波長の長い光束で保護基板の厚い光ディスク32
を再生・記録するときにカップリングレンズから対物レ
ンズに対し有限発散光入射となるように構成している。
In FIG. 1, both optical disks 31 and 32 are reproduced.
In contrast to the structure in which the coupling lens makes infinite light incident on the objective lens at the time of recording, the optical pickup device of FIG. 2 makes it possible to reproduce / record an optical disk 31 having a thin protective substrate with a light flux having a short wavelength. While the coupling lens allows infinite light to be incident on the objective lens, the optical disc 32 having a thick protective beam and a long wavelength light beam is used.
When reproducing and recording, the finite divergent light is made incident on the objective lens from the coupling lens.

【0033】即ち、図2のカップリングレンズ24の光
学面には、入射する光束の波長が長くなると有限発散光
として出射するような輪帯状の回折構造が形成されてお
り、このため、第2光ディスク32を再生・記録すると
きにカップリングレンズ24及び対物レンズ17の少な
くとも一方の焦点距離が長くなるようになっている。図
2の光ピックアップ装置は、カップリングレンズ24以
外は、図1と同様に構成されており、図1と同様の効果
を得ることができる。
That is, on the optical surface of the coupling lens 24 shown in FIG. 2, a ring-shaped diffractive structure is formed so as to be emitted as finite divergent light when the wavelength of the incident light beam becomes long. The focal length of at least one of the coupling lens 24 and the objective lens 17 becomes longer when reproducing / recording the optical disc 32. The optical pickup device of FIG. 2 has the same configuration as that of FIG. 1 except for the coupling lens 24, and the same effect as that of FIG. 1 can be obtained.

【0034】なお、図2において、第2光ディスク32
を再生・記録するときにカップリングレンズ24及び対
物レンズ17の少なくとも一方の焦点距離が長くなるよ
うにするためにカップリングレンズ24と対物レンズ1
7の両方に回折構造を設けるようにしてもよい。また、
図2において、波長の短い光束で保護基板の薄い光ディ
スク31を再生・記録するときにもカップリングレンズ
から対物レンズに対し有限発散光入射となるように構成
してもよい。
In FIG. 2, the second optical disc 32
In order to increase the focal length of at least one of the coupling lens 24 and the objective lens 17 when reproducing / recording, the coupling lens 24 and the objective lens 1
You may make it provide a diffractive structure to both 7. Also,
In FIG. 2, a finite divergent light may be incident on the objective lens from the coupling lens even when reproducing / recording the optical disk 31 having a thin protective substrate with a light beam having a short wavelength.

【0035】[0035]

【実施例】次に、対物レンズとカップリングレンズとを
組み合わせた実施例1乃至5により本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。本実施例において第1の光情報記録媒体はD
VDであり(基準波長が655nm)、第2の光情報記
録媒体はCDである(基準波長が785nm)。実施例
1の対物レンズとカップリングレンズは図1の光ピック
アップ装置に適用可能であり、実施例2乃至5の対物レ
ンズとカップリングレンズは図2の光ピックアップ装置
に適用可能である。
EXAMPLES Next, the present invention will be explained more specifically by Examples 1 to 5 in which an objective lens and a coupling lens are combined, but the present invention is not limited to these examples. In this embodiment, the first optical information recording medium is D
VD (reference wavelength is 655 nm) and the second optical information recording medium is CD (reference wavelength is 785 nm). The objective lens and the coupling lens of Example 1 are applicable to the optical pickup device of FIG. 1, and the objective lens and the coupling lens of Examples 2 to 5 are applicable to the optical pickup device of FIG.

【0036】なお、本実施例の対物レンズ及びカップリ
ングレンズの光学面が非球面に構成される場合には、各
々の非球面は次の数1で表される非球面形状を有してい
る。ただし、Zは光軸方向の軸で、hは光軸と垂直方向
の軸、rは近軸曲率半径、κは円錐係数、Aは非球面係
数である。
When the optical surfaces of the objective lens and the coupling lens of this embodiment are aspherical surfaces, each aspherical surface has an aspherical shape expressed by the following mathematical formula 1. . However, Z is an axis in the optical axis direction, h is an axis perpendicular to the optical axis, r is a paraxial radius of curvature, κ is a conic coefficient, and A is an aspherical surface coefficient.

【0037】[0037]

【数1】 [Equation 1]

【0038】また、カップリングレンズ、対物レンズに
形成される回折構造は、一般に光路差関数ΦBを用い単
位をラジアンとして次の数2で表される。
The diffractive structure formed on the coupling lens and the objective lens is generally expressed by the following equation 2 using the optical path difference function ΦB and the unit of radian.

【0039】[0039]

【数2】 [Equation 2]

【0040】〈実施例1〉<Example 1>

【0041】実施例1は、DVD、CDの両方について
カップリングレンズから対物レンズに無限光入射するも
のであり、図3(a)にDVDの場合の光路図を示し、
図3(b)にCDの場合の光路図を示す。表1に実施例
1のレンズデータを示す。
In the first embodiment, infinite light is incident on the objective lens from the coupling lens for both DVD and CD, and FIG. 3 (a) shows an optical path diagram for DVD.
FIG. 3B shows an optical path diagram for a CD. Table 1 shows lens data of Example 1.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】実施例1では、CDの場合の焦点距離を伸
ばす作用は対物レンズの回折構造でのみ行い、カップリ
ングレンズは屈折面になっている。保護基板厚さの差に
よる球面収差の補正は対物レンズのDVD/CDの共用
領域の回折構造で行っている。
In the first embodiment, the action of extending the focal length in the case of CD is performed only by the diffraction structure of the objective lens, and the coupling lens is a refracting surface. The spherical aberration due to the difference in the thickness of the protective substrate is corrected by the diffractive structure of the DVD / CD common area of the objective lens.

【0044】〈実施例2〉<Example 2>

【0045】実施例2は、DVDについてカップリング
レンズから対物レンズに無限光入射し、CDについて有
限発散光入射するものであり、図4(a)にDVDの場
合の光路図を示し、図4(b)にCDの場合の光路図を
示す。表2に実施例2のレンズデータを示す。
In the second embodiment, infinite light is incident on the objective lens from the coupling lens for DVD and finite divergent light is incident on CD, and FIG. 4 (a) shows an optical path diagram in the case of DVD. An optical path diagram for a CD is shown in (b). Table 2 shows lens data of Example 2.

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】実施例2では、CDの場合の発散光入射に
よるワーキングディスタンスを伸ばす作用はカップリン
グレンズ及び対物レンズの両回折構造で行っている。保
護基板厚さの差による球面収差の補正は対物レンズのD
VD/CDの共用領域の回折構造で行っている。
In the second embodiment, the action of extending the working distance due to the incident divergent light in the case of CD is performed by both the diffractive structures of the coupling lens and the objective lens. Correction of spherical aberration due to the difference in the thickness of the protective substrate
The diffraction structure is used in the VD / CD common area.

【0048】〈実施例3〉<Example 3>

【0049】実施例3は、DVDについてカップリング
レンズから対物レンズに無限光入射し、CDについて有
限発散光入射するものであり、図5(a)にDVDの場
合の光路図を示し、図5(b)にCDの場合の光路図を
示す。表3に実施例3のレンズデータを示す。
In the third embodiment, infinite light is made incident on the objective lens from the coupling lens for DVD, and finite divergent light is made incident on CD. FIG. 5A shows an optical path diagram in the case of DVD. An optical path diagram for a CD is shown in (b). Table 3 shows lens data of Example 3.

【0050】[0050]

【表3】 [Table 3]

【0051】実施例3では、CDの場合の発散光入射に
よるワーキングディスタンスを伸ばす作用はカップリン
グレンズの回折構造でのみ行っている。保護基板厚さの
差による球面収差の補正は対物レンズのDVD/CDの
共用領域の回折構造で行っている。
In the third embodiment, the function of extending the working distance due to the incident divergent light in the case of CD is performed only by the diffractive structure of the coupling lens. The spherical aberration due to the difference in the thickness of the protective substrate is corrected by the diffractive structure of the DVD / CD common area of the objective lens.

【0052】〈実施例4〉<Example 4>

【0053】実施例4は、実施例3と同様に、DVDに
ついてカップリングレンズから対物レンズに無限光入射
し、CDについて有限発散光入射するものであり、DV
Dの場合の光路図は図5(a)と同様であり、CDの場
合の光路図は図5(b)と同様である。表4に実施例4
のレンズデータを示す。
The fourth embodiment is similar to the third embodiment in that infinite light is incident on the objective lens from the coupling lens for DVD and finite divergent light is incident on CD.
The optical path diagram in the case of D is similar to that in FIG. 5A, and the optical path diagram in the case of CD is similar to that in FIG. 5B. Example 4 in Table 4
The lens data of is shown.

【0054】[0054]

【表4】 [Table 4]

【0055】実施例4では、CDの場合の発散光入射に
よるワーキングディスタンスを伸ばす作用はカップリン
グレンズの回折構造でのみ行っている。保護基板厚さの
差による球面収差の補正は対物レンズのDVD/CDの
共用領域の回折構造で行っている。
In the fourth embodiment, the action of extending the working distance due to the incident divergent light in the case of CD is performed only by the diffractive structure of the coupling lens. The spherical aberration due to the difference in the thickness of the protective substrate is corrected by the diffractive structure of the DVD / CD common area of the objective lens.

【0056】〈実施例5〉<Example 5>

【0057】実施例5は、DVDについてカップリング
レンズから対物レンズに無限光入射し、CDについて有
限発散光入射するものであり、図6(a)にDVDの場
合の光路図を示し、図6(b)にCDの場合の光路図を
示す。表5に実施例5のレンズデータを示す。
In Example 5, infinite light is incident on the objective lens from the coupling lens for DVD and finite divergent light is incident on CD, and FIG. 6A shows an optical path diagram in the case of DVD. An optical path diagram for a CD is shown in (b). Table 5 shows lens data of Example 5.

【0058】[0058]

【表5】 [Table 5]

【0059】実施例5では、CDの場合の発散光入射に
よるワーキングディスタンスを伸ばす作用はカップリン
グレンズの回折構造でのみ行っている。保護基板厚さの
差による球面収差の補正は対物レンズのDVD/CDの
共用領域の回折構造で行っている。
In Example 5, the action of extending the working distance due to divergent light incidence in the case of CD is performed only by the diffractive structure of the coupling lens. The spherical aberration due to the difference in the thickness of the protective substrate is corrected by the diffractive structure of the DVD / CD common area of the objective lens.

【0060】上述の実施例1乃至5におけるカップリン
グレンズと対物レンズの各構造を表6に示す。
Table 6 shows each structure of the coupling lens and the objective lens in the above Examples 1 to 5.

【0061】[0061]

【表6】 [Table 6]

【0062】表6のように、実施例1では、対物レンズ
の軸上厚を従来よりも0.2mm薄くし、対物レンズの
レンズ面頂点からCD表面までの距離(ワーキングディ
スタンス)WDCDを0.1mm伸ばし、対物レンズの
回折構造の近軸パワーで更に0.1mm伸ばし、距離W
CDを1.53mmまで伸ばしている。なお、従来構
造は、対物レンズの軸上厚が1.72mmであり、CD
表面までの距離WDCDが1.33mmであり、対物レ
ンズの軸上厚を0.2mm薄くしても距離WDCD
1.43mmであった。
As shown in Table 6, in Example 1, the axial thickness of the objective lens is 0.2 mm thinner than the conventional one, and the distance (working distance) WD CD from the lens surface vertex of the objective lens to the CD surface is 0. Extend by 1 mm and extend by 0.1 mm by the paraxial power of the diffractive structure of the objective lens, distance W
The CD is stretched to 1.53 mm. In the conventional structure, the axial thickness of the objective lens is 1.72 mm,
Distance WD CD to the surface is is 1.33 mm, the distance even when the axial thickness of the objective lens thin 0.2 mm WD CD was 1.43 mm.

【0063】実施例2では、対物レンズの軸上厚を従来
よりも0.2mm薄くし、対物レンズのレンズ面頂点か
らCD表面までの距離WDCDを0.1mm伸ばし、対
物レンズの回折構造の近軸パワーと有限発散光入射で更
に0.1mm伸ばし、距離WDCDを1.53mmまで
伸ばしている。
In the second embodiment, the axial thickness of the objective lens is thinner than that of the conventional one by 0.2 mm, the distance WD CD from the apex of the objective lens surface to the CD surface is extended by 0.1 mm, and the objective lens diffraction structure is changed. With paraxial power and finite divergent light incidence, the distance is further extended by 0.1 mm, and the distance WD CD is extended to 1.53 mm.

【0064】実施例3では、対物レンズの軸上厚を従来
よりも0.25mm薄くし、対物レンズのレンズ面頂点
からCD表面までの距離WDCDを0.125mm伸ば
し、有限発散光入射で更に0.075mm伸ばし、距離
WDCDを1.53mmまで伸ばしている。
In Example 3, the axial thickness of the objective lens is made 0.25 mm thinner than the conventional one, the distance WD CD from the apex of the lens surface of the objective lens to the CD surface is extended by 0.125 mm, and further finite divergent light incidence is performed. It is extended by 0.075 mm and the distance WD CD is extended to 1.53 mm.

【0065】実施例4では、対物レンズの軸上厚を従来
よりも0.2mm薄くし、対物レンズのレンズ面頂点か
らCD表面までの距離WDCDを0.1mm伸ばし、有
限発散光入射で更に0.1mm伸ばし、距離WDCD
1.53mmまで伸ばしている。
In Example 4, the axial thickness of the objective lens is made thinner by 0.2 mm than in the conventional case, the distance WD CD from the lens surface vertex of the objective lens to the CD surface is extended by 0.1 mm, and further finite divergent light incidence is performed. It is extended by 0.1 mm and the distance WD CD is extended to 1.53 mm.

【0066】実施例5では、対物レンズの軸上厚を従来
と同じにし、有限発散光入射で対物レンズからCD表面
までの距離WDCDを0.2mm伸ばし、1.53mm
としている。
In the fifth embodiment, the axial thickness of the objective lens is the same as the conventional one, and the distance WD CD from the objective lens to the CD surface is extended by 0.2 mm when the finite divergent light is incident to 1.53 mm.
I am trying.

【0067】また、上述の表1乃至表5では、f1は対
物レンズの屈折力によるDVDの情報記録面に対する焦
点距離を表し、f2はCDの情報記録面に対する焦点距
離を表し、また、NA1は対物レンズのDVDの場合の
像側開口数を表し、NA2はCDの場合の像側開口数を
表す。
Further, in the above Tables 1 to 5, f1 represents the focal length of the information recording surface of the DVD due to the refractive power of the objective lens, f2 represents the focal length of the information recording surface of the CD, and NA1 represents NA1. The image side numerical aperture of the objective lens in the case of DVD is represented, and NA2 represents the image side numerical aperture in the case of CD.

【0068】実施例1,2では、対物レンズはDVD/
CDの共用領域で近軸の屈折力をもち、DVD/CDの
共用領域に設けた回折構造が対物レンズの焦点距離を伸
ばす作用と保護基板厚さの差による球面収差を補正する
作用の両方を兼ねている。また、実施例3,4,5で
は、対物レンズはDVD/CDの共用領域で近軸の屈折
力をもたずにDVD/CDの共用領域に設けた回折構造
で保護基板厚さの差による球面収差の補正を行ってい
る。
In Examples 1 and 2, the objective lens is DVD /
Having a paraxial refractive power in the shared area of the CD, the diffractive structure provided in the shared area of the DVD / CD both extends the focal length of the objective lens and corrects spherical aberration due to the difference in the thickness of the protective substrate. Also serves as. Further, in Examples 3, 4 and 5, the objective lens is a diffractive structure provided in the DVD / CD shared area without having a paraxial refractive power in the DVD / CD shared area, and is caused by the difference in the thickness of the protective substrate. Corrects spherical aberration.

【0069】また、図6のように、CDの場合の対物レ
ンズによる有限光学倍率mCDが、−1/12<mCD
<0の範囲内に入っている。また、DVDの情報記録面
における波長655nm付近での結像点位置変化率ΔI
DVD/Δλ(μm/nm)が0.5〜2.0の範囲内
に入っている。
As shown in FIG. 6, in the case of CD, the finite optical magnification m CD by the objective lens is −1/12 <m CD
It is within the range of <0. In addition, the rate of change in the image forming point position ΔI near the wavelength of 655 nm on the information recording surface of the DVD
DVD / Δλ (μm / nm) is within the range of 0.5 to 2.0.

【0070】また、上述の表または図では、10のべき
乗の表現にE(またはe)を用いて、例えば、E−02
(=10−2)のように表す場合がある。
Further, in the above table or figure, E (or e) is used to express the power of 10, and, for example, E-02
It may be expressed as (= 10 −2 ).

【0071】以上のように本発明を実施の形態及び実施
例により説明したが、本発明はこれらに限定されるもの
ではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が
可能である。例えば、波長の短い第1光源を用いて情報
の再生・記録を行なう保護基板の薄い第1光情報記録媒
体(第1光ディスク)としてDVDを、波長の長い第2
光源を用いて情報の再生・記録を行なう保護基板の厚い
第2光情報記録媒体(第2光ディスク)としてCDを例
にして説明したが、本発明は、これらの光情報記録媒体
にだけ適用されるものではなく、例えば、使用波長が4
00nm程度で保護基板厚が0.1mm程度のより高密
度化した光ディスクと、DVDとに対しても適用可能で
ある。
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to these and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. . For example, a DVD is used as a first optical information recording medium (first optical disc) having a thin protective substrate for reproducing / recording information using a first light source having a short wavelength, and a DVD having a long wavelength is used as a second optical information recording medium.
Although a CD has been described as an example of the second optical information recording medium (second optical disc) having a thick protective substrate for reproducing and recording information using a light source, the present invention is applied only to these optical information recording media. It is not a thing, for example, the wavelength used is 4
It is also applicable to a DVD and a higher density optical disc having a protective substrate thickness of about 0.1 mm at about 00 nm.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明の光ピックアップ装置によれば、
波長の異なる複数の光源を単一の基板に配置した光源ユ
ニットを用いて保護基板厚さの異なる複数の光情報記録
媒体に対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行
うことができるとともに、保護基板厚さの厚い光情報記
録媒体について充分なワーキングディスタンスを確保で
きる。
According to the optical pickup device of the present invention,
Using a light source unit in which a plurality of light sources with different wavelengths are arranged on a single substrate, it is possible to record and / or reproduce information on a plurality of optical information recording media with different thicknesses of the protective substrate, and to protect A sufficient working distance can be secured for an optical information recording medium having a thick substrate.

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

【図1】本実施の形態による光ピックアップ装置の概略
的構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical pickup device according to the present embodiment.

【図2】本実施の形態による別の光ピックアップ装置の
概略的構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of another optical pickup device according to the present embodiment.

【図3】図3(a)は実施例1におけるDVDの場合の
光路図であり、図3(b)はCDの場合の光路図であ
る。
3A is an optical path diagram in the case of a DVD in Embodiment 1, and FIG. 3B is an optical path diagram in the case of a CD.

【図4】図4(a)は実施例2におけるDVDの場合の
光路図であり、図4(b)はCDの場合の光路図であ
る。
FIG. 4 (a) is an optical path diagram for a DVD in Example 2 and FIG. 4 (b) is an optical path diagram for a CD.

【図5】図5(a)は実施例3,4におけるDVDの場
合の光路図であり、図5(b)はCDの場合の光路図で
ある。
5 (a) is an optical path diagram for a DVD in Examples 3 and 4, and FIG. 5 (b) is an optical path diagram for a CD.

【図6】図6(a)は実施例5におけるDVDの場合の
光路図であり、図6(b)はCDの場合の光路図であ
る。
6A is an optical path diagram in the case of a DVD in Example 5, and FIG. 6B is an optical path diagram in the case of a CD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光源ユニット 10a 基板 11 第1半導体レーザ、第1光源 12 第2半導体レーザ、第2光源 14,24 カップリングレンズ 17 対物レンズ 31 第1光ディスク、第1光情報記録媒体 31a 情報記録面 31b 保護基板 32 第2光ディスク、第2光情報記録媒体 32a 情報記録面 32b 保護基板 10 Light source unit 10a substrate 11 First semiconductor laser, first light source 12 Second semiconductor laser, second light source 14,24 Coupling lens 17 Objective lens 31 first optical disk, first optical information recording medium 31a Information recording surface 31b Protective substrate 32 second optical disk, second optical information recording medium 32a Information recording surface 32b protection board

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大田 耕平 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 Fターム(参考) 2H049 AA03 AA18 AA57 AA64 2H087 KA13 PA02 PA17 PB02 QA02 QA07 QA14 QA21 QA34 QA41 RA05 RA12 RA13 RA42 RA46 5D119 AA05 AA11 AA22 AA41 BA01 BB01 BB02 BB03 DA01 DA05 EA02 EA03 EB02 EC01 EC45 EC47 FA05 FA08 FA28 JA01 JA09 JA44 JA64 JB01 JB02 JB03 JB05 JB10 5D789 AA05 AA11 AA22 AA41 BA01 BB01 BB02 BB03 DA01 DA05 EA02 EA03 EB02 EC01 EC45 EC47 FA05 FA08 FA28 JA01 JA09 JA44 JA64 JB01 JB02 JB03 JB05 JB10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kohei Ota             2970 Ishikawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo Konica stock             Inside the company F-term (reference) 2H049 AA03 AA18 AA57 AA64                 2H087 KA13 PA02 PA17 PB02 QA02                       QA07 QA14 QA21 QA34 QA41                       RA05 RA12 RA13 RA42 RA46                 5D119 AA05 AA11 AA22 AA41 BA01                       BB01 BB02 BB03 DA01 DA05                       EA02 EA03 EB02 EC01 EC45                       EC47 FA05 FA08 FA28 JA01                       JA09 JA44 JA64 JB01 JB02                       JB03 JB05 JB10                 5D789 AA05 AA11 AA22 AA41 BA01                       BB01 BB02 BB03 DA01 DA05                       EA02 EA03 EB02 EC01 EC45                       EC47 FA05 FA08 FA28 JA01                       JA09 JA44 JA64 JB01 JB02                       JB03 JB05 JB10

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 波長λ1の光束を出射する第1光源を用
いて保護基板厚t1の第1光情報記録媒体の情報記録面
に対して情報の再生および/または記録を行ない、波長
λ2(λ1<λ2)の光束を出射する第2光源を用いて
保護基板厚t2(t1<t2)の第2光情報記録媒体の
情報記録面に対して情報の再生および/または記録を行
なう光ピックアップ装置において、 前記第1光源及び前記第2光源は、前記各光源の発光点
から前記第1光情報記録媒体及び前記第2光情報記録媒
体の表面までの距離が等しくなるように配置され、 前記第1光源または前記第2光源からの光束が入射する
カップリングレンズと、前記カップリングレンズから出
射した光束が入射しその光束を前記情報記録面に結像さ
せる対物レンズと、を含み、 前記対物レンズ及び前記カップリングレンズの少なくと
も一方が、入射する光束の波長が長くなるにつれて焦点
距離が長くなるように変化させる回折構造を有すること
を特徴とする光ピックアップ装置。
1. Information is reproduced and / or recorded on an information recording surface of a first optical information recording medium having a protective substrate thickness t1 by using a first light source which emits a light beam having a wavelength λ1 and a wavelength λ2 (λ1 An optical pickup device for reproducing and / or recording information on an information recording surface of a second optical information recording medium having a protective substrate thickness t2 (t1 <t2) using a second light source that emits a luminous flux of <λ2). The first light source and the second light source are arranged such that the distances from the light emitting points of the respective light sources to the surfaces of the first optical information recording medium and the second optical information recording medium are equal to each other, The objective lens includes a coupling lens on which a light flux from the light source or the second light source is incident, and an objective lens on which the light flux emitted from the coupling lens is incident and focuses the light flux on the information recording surface. At least one of the fine the coupling lens, the optical pickup device characterized by having a diffraction structure to vary such that the focal length increases as the wavelength of the light beam incident increases.
【請求項2】 前記第1光源及び前記第2光源からの各
光束が前記カップリングレンズから前記対物レンズに無
限光で入射するように構成された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 light according to claim 1, wherein each of the light fluxes from the first light source and the second light source is configured to enter the objective lens as infinite light from the coupling lens. Pickup device.
【請求項3】 前記第1光源からの光束が前記カップリ
ングレンズから前記対物レンズに無限光で入射するとと
もに前記第2光源からの光束が有限発散光で入射するよ
うに構成された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 light flux from the first light source is made to enter the objective lens as infinite light from the coupling lens, and the light flux from the second light source is made to enter as finite divergent light. The optical pickup device according to claim 1.
【請求項4】 前記第2光源からの光束が有限発散光で
入射する場合の前記対物レンズによる有限光学倍率mが
次式を満足することを特徴とする請求項3に記載の光ピ
ックアップ装置。 −1/12<m<0
4. The optical pickup device according to claim 3, wherein the finite optical magnification m by the objective lens when the light flux from the second light source enters as finite divergent light satisfies the following expression. -1/12 <m <0
【請求項5】 前記第1光源及び前記第2光源からの各
光束が前記カップリングレンズから前記対物レンズに有
限発散光で入射するように構成されたことを特徴とする
請求項1に記載の光ピックアップ装置。
5. The light source according to claim 1, wherein each of the light fluxes from the first light source and the second light source is configured to enter the objective lens as finite divergent light from the coupling lens. Optical pickup device.
【請求項6】 前記対物レンズが前記保護基板厚t1と
t2との差により生じる球面収差の補正を行なう球面収
差補正用回折構造を有することを特徴とする請求項1乃
至5のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
6. The objective lens has a spherical aberration correcting diffractive structure for correcting spherical aberration caused by the difference between the protective substrate thicknesses t1 and t2. The optical pickup device described in.
【請求項7】 波長λ1の光束を出射する第1光源を用
いて保護基板厚t1の第1光情報記録媒体の情報記録面
に対して情報の再生および/または記録を行ない、波長
λ2(λ1<λ2)の光束を出射する第2光源を用いて
保護基板厚t2(t1<t2)の第2光情報記録媒体の
情報記録面に対して情報の再生および/または記録を行
なう光ピックアップ装置において、 前記第1光源及び前記第2光源は、前記各光源の発光点
から前記第1光情報記録媒体及び前記第2光情報記録媒
体の表面までの距離が等しくなるように配置され、 前記第1光源または前記第の光源からの光束が入射する
カップリングレンズと、前記カップリングレンズから出
射した光束が入射しその光束を前記情報記録面に結像さ
せるとともに前記保護基板厚t1とt2との差により生
じる球面収差の補正を行なう球面収差補正用回折構造を
有する対物レンズと、を含み、 前記対物レンズ及び前記カップリングレンズの少なくと
も一方が、前記第2光源からの光束が入射したときに有
限発散光で前記対物レンズに入射させるように構成され
た回折構造を有することを特徴とする光ピックアップ装
置。
7. Information is reproduced and / or recorded on an information recording surface of a first optical information recording medium having a protective substrate thickness t1 by using a first light source which emits a light beam having a wavelength λ1 and a wavelength λ2 (λ1 An optical pickup device for reproducing and / or recording information on an information recording surface of a second optical information recording medium having a protective substrate thickness t2 (t1 <t2) using a second light source that emits a luminous flux of <λ2). The first light source and the second light source are arranged such that the distances from the light emitting points of the respective light sources to the surfaces of the first optical information recording medium and the second optical information recording medium are equal to each other, A coupling lens on which a light flux from the light source or the first light source is incident, and a light flux emitted from the coupling lens is incident to form an image on the information recording surface and the protective substrate thicknesses t1 and t2. An objective lens having a spherical aberration correction diffractive structure that corrects the spherical aberration caused by, and at least one of the objective lens and the coupling lens has a finite divergence when a light beam from the second light source is incident. An optical pickup device comprising a diffractive structure configured to cause light to enter the objective lens.
【請求項8】 前記対物レンズは、光軸を含み前記第1
光情報記録媒体と前記第2光情報記録媒体の両方に対し
て情報の再生および/または記録を行なうために用いる
中央領域と、前記中央領域の周辺側に位置し主に前記第
1光情報記録媒体に対して情報の再生および/または記
録を行なうために用いる周辺領域とからなる光学機能面
を有し、 前記中央領域に近軸の屈折力をもたず前記球面収差補正
を行う前記球面収差補正用回折構造を設けたことを特徴
とする請求項6または7に記載の光ピックアップ装置。
8. The first objective lens including an optical axis,
A central area used for reproducing and / or recording information on both the optical information recording medium and the second optical information recording medium, and the first optical information recording mainly located on the peripheral side of the central area. The spherical aberration which has an optical functional surface consisting of a peripheral region used for reproducing and / or recording information on the medium, and which has no paraxial refractive power in the central region and corrects the spherical aberration. The optical pickup device according to claim 6, further comprising a diffractive structure for correction.
【請求項9】 前記対物レンズは、光軸を含み前記第1
光情報記録媒体と前記第2光情報記録媒体の両方に対し
て情報の再生および/または記録を行なうために用いる
中央領域と、前記中央領域の周辺側に位置し主に前記第
1光情報記録媒体に対して情報の再生および/または記
録を行なうために用いる周辺領域とからなる光学機能面
を有し、 前記中央領域に近軸の屈折力をもち前記球面収差補正を
行う前記球面収差補正用回折構造を設けたことを特徴と
する請求項6または7に記載の光ピックアップ装置。
9. The first objective lens includes an optical axis and includes the first objective lens.
A central area used for reproducing and / or recording information on both the optical information recording medium and the second optical information recording medium, and the first optical information recording mainly located on the peripheral side of the central area. For spherical aberration correction, having an optical functional surface consisting of a peripheral region used for reproducing and / or recording information on a medium, and having a paraxial refractive power in the central region for correcting the spherical aberration. The optical pickup device according to claim 6, further comprising a diffractive structure.
【請求項10】 前記回折構造を前記カップリングレン
ズに設けたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか
1項に記載の光ピックアップ装置。
10. The optical pickup device according to claim 1, wherein the diffractive structure is provided on the coupling lens.
【請求項11】 前記回折構造を前記対物レンズに設け
たことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記
載の光ピックアップ装置。
11. The optical pickup device according to claim 1, wherein the diffractive structure is provided on the objective lens.
【請求項12】 前記回折構造を前記カップリングレン
ズ及び前記対物レンズの両方に設けたことを特徴とする
請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光ピックアップ
装置。
12. The optical pickup device according to claim 1, wherein the diffractive structure is provided on both the coupling lens and the objective lens.
【請求項13】 前記第1光源及び前記第2光源が同一
の基板に設けられてユニット化されていることを特徴と
する請求項1乃至12のいずれか1項に記載の光ピック
アップ装置。
13. The optical pickup device according to claim 1, wherein the first light source and the second light source are provided on the same substrate and are unitized.
【請求項14】 前記第1光源から波長655nmの光
束を出射し、前記第2光源から波長785nmの光束を
出射し、 前記回折構造及び/又は前記球面収差補正用回折構造が
前記第1光情報記録媒体の情報記録面における波長65
5nm付近での結像点位置変化率(μm/nm)が0.
5乃至2.0となるように構成されていることを特徴と
する請求項1乃至13のいずれか1項に記載の光ピック
アップ装置。
14. The first light source emits a light beam having a wavelength of 655 nm, the second light source emits a light beam having a wavelength of 785 nm, and the diffractive structure and / or the spherical aberration correcting diffractive structure emits the first optical information. The wavelength 65 on the information recording surface of the recording medium
The imaging point position change rate (μm / nm) near 5 nm is 0.
14. The optical pickup device according to claim 1, wherein the optical pickup device has a configuration of 5 to 2.0.
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