JP2004013946A - 光学ピックアップ及びディスクドライブ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学ピックアップ12及びディスクドライブ装置1において、2つのレーザ光源15a、15bのうち一方をレーザ光学系16の光軸x1上に、他方をレーザ光学系の光軸上から外れた位置にそれぞれ配置し、他方のレーザ光源から出射されたレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するようにコリメータレンズ18を構成し、該コリメータレンズで発生するコマ収差が、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズ20に入射したときに発生するコマ収差を補正するようにした。
【選択図】 図4
Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、光学ピックアップ及びディスクドライブ装置に関する。詳しくは、近傍に配置され異なる波長のレーザ光を出射する2つのレーザ光源を有する光学ピックアップ及びそのような光学ピックアップを備えたディスクドライブ装置において、レーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差によるビームスポットへの影響を軽減するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディスクドライブ装置は、回転するディスク状をした光記録媒体に対し、該光記録媒体の半径方向に移動自在とされた光学ピックアップによって情報の記録及び/又は読み取りを行うものである。そして、ディスクドライブ装置には、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)など、使用するレーザ光の波長が異なる2種類のディスク状光記録媒体に対して情報の記録及び/又は読み取りを行うものがある。
【0003】
2種類のディスク状光記録媒体に対応したディスクドライブ装置に用いられる光学ピックアップにあっては、通常、2種類のディスク状光記録媒体に対して情報の記録及び/又は読み取りを行うために、それぞれに適した波長のレーザ光を出射する2つのレーザ光源を有している。
【0004】
図6は、上記したような2種類のディスク状光記録媒体に対応した光学ピックアップを示す。
【0005】
光学ピックアップaは、レーザ発光素子b、ビームスプリッタc、コリメータレンズd、対物レンズe、フォトディテクタfなどを有するレーザ光学系gを備える。レーザ発光素子bは、例えば、DVDである第1のディスク状光記録媒体(以下、「第1の光ディスク」という。)hに波長650nmのレーザ光(以下、「第1のレーザ光」という。)iを出射する第1のレーザ光源b1と、例えば、CDである第2のディスク状光記録媒体(以下、「第2の光ディスク」という。)、jに波長780nmのレーザ光(以下、「第2のレーザ光」という。)kを出射する第2のレーザ光源b2を有する。
【0006】
上記第1のレーザ光i及び第2のレーザ光kは、上記ビームスプリッタc及びコリメータレンズdを透過した後、対物レンズeによって、それぞれ種類の異なる第1の光ディスクh又は第2の光ディスクjの記録層上に集光される。第1の光ディスクh又は第2の光ディスクjの記録層でそれぞれ反射された第1のレーザ光i又は第2のレーザ光kは、上記とは逆に、対物レンズe、コリメータレンズdを透過し、ビームスプリッタcによって反射されて光路が曲げられ、フォトディテクタfによって受光される。
【0007】
レーザ光源が1つの場合には、レーザ光源は通常、レーザ光学系の光軸上に配置される。しかし、上記光学ピックアップaのように2つのレーザ光源b1及びb2を有する場合にあっては、2つのレーザ光源を共にレーザ光学系の光軸上に配置することは不可能である。
【0008】
そのため、一方のレーザ光源をレーザ光学系の光軸上に配置し、他方のレーザ光源をレーザ光学系の光軸から外れた位置に配置するか、又は、双方のレーザ光源の間にレーザ光学系の光軸を配置する必要がある。
【0009】
上記したような理由によって、上記光学ピックアップaにあっては、第1のレーザ光源b1はレーザ光学系gの光軸(以下、「主光軸」という。)x1上に位置するように配置され、第2のレーザ光源b2は主光軸x1から僅かに外れた位置に配置されている。したがって、第1の光源b1から出射される第1のレーザ光iの光軸x2は上記主光軸x1と重なり合い、第2の光源b2から出射される第2のレーザ光kの光軸x3は上記主光軸x1に対して傾斜した状態になる。なお、2つのレーザ光源を有するレーザ発光素子において2つのレーザ光源の間隔は、一般的に、0.1mm程度である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
光学ピックアップaにあっては、レーザ発光素子bから出射される第1のレーザ光i及び第2のレーザ光kは、それぞれコリメータレンズdによって平行光束にされる。
【0011】
主光軸x1上に位置した第1のレーザ光源b1から出射した第1のレーザ光iは、コリメータレンズdによって主光軸x1と平行な光束にされた後、対物レンズeに入射される。
【0012】
しかし、主光軸x1から僅かに外れた位置にある第2のレーザ光源b2から出射した第2のレーザ光kは、対物レンズeに主光軸x1に対して傾斜した光軸x3に平行な光束として対物レンズeに入射することになる。したがって、第2のレーザ光kが主光軸x1に対して傾斜した平行光束のまま対物レンズeに斜めに入射すると、対物レンズeではコマ収差が発生して第2の光ディスクjの記録層上に形成されるビームスポットの集光特性などが劣化してしまうことになる。
【0013】
そこで、上記光学ピックアップaにおいては、コリメータレンズdと対物レンズeとの間に、例えば、ホログラフィック光学素子などを使用した傾斜補正手段lが設けられている。傾斜補正手段lは、コリメータレンズdによって主光軸x1に対して傾斜している平行光束とされた第2のレーザ光kを、主光軸x1と平行な光束に補正するものである。第2のレーザ光源b2から出射されたレーザ光は、上記傾斜補正手段lによって主光軸x1に対して平行な光束とされるので、第1のレーザ光iと同様に、対物レンズeに斜めに入射することがなく、対物レンズeでコマ収差が発生することがなくなる。
【0014】
しかし、上記光学ピックアップaにあっては、上記傾斜補正手段lが第2のレーザ光kの主光軸x1に対する傾斜を補正するためだけに、レーザ光学系gに付加されている。したがって、傾斜補正手段lをレーザ光学系gに付加することによって、光学ピックアップaにあっては構成部品の点数が増えて製造コストが高くなってしまうという問題や、光学ピックアップにaに傾斜補正手段lを配置するスペースが新たに必要になるという問題があった。
【0015】
また、2つのレーザ光源を有するレーザ発光素子においては、製造誤差などによって2つのレーザ光源の間の間隔がばらついてしまうことがある。
【0016】
そこで、例えば、上記レーザ発光素子bにおいては、第1のレーザ光源b1と第2のレーザ光源b2との間の間隔にばらつきが生じると、主光軸x1に対する第2のレーザ光kの光軸x3の角度が設計値から変わってしまい、傾斜補正手段lを透過した後でも第2のレーザ光kが主光軸x1に対して平行にならず、対物レンズeに斜めに入射することになってしまう。このようなばらつきによる第2のレーザ光kの光軸x3の角度変化を補正するためには、傾斜補正手段lの角度や位置などを細かく調整しなければならず、また、主光軸x1に対する第2のレーザ光kの光軸x3の特定の角度に依存した構成を有する傾斜補正手段lにあっては調整すること自体が不可能であることもある。
【0017】
また、2つのレーザ光源を有するレーザ発光素子において、2つのレーザ光源の間の間隔のばらつきを抑えるためには、製造時において、レーザ発光素子に2つのレーザ光源の間の間隔に関する高い精度が必要になり、レーザ発光素子の製造コストの上昇を招くことにもなる。
【0018】
本発明は、上記した問題点に鑑み、近傍に配置された異なる波長のレーザ光を出射するレーザ光源を有する光学ピックアップ及びディスクドライブ装置において、レーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を、部品点数を増やすことなく既存の構成部品によって補正することができるようにすることを課題とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明光学ピックアップは、上記課題を解決するために、第1の波長のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と第2の波長のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズと該コリメータレンズを透過したレーザ光を光記録媒体の記録層に集光させる対物レンズとを有するレーザ光学系を備え、第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源は双方を近傍に配置すると共に、一方をレーザ光学系の光軸上に、他方をレーザ光学系の光軸上から外れた位置にそれぞれ配置し、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するようにコリメータレンズを構成し、該コリメータレンズで発生するコマ収差が、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を補正するようにしたものである。
【0020】
また、本発明ディスクドライブ装置は、光学ピックアップが、第1の波長のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と第2の波長のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズと該コリメータレンズを透過したレーザ光をディスク状光記録媒体の記録層に集光させる対物レンズとを有するレーザ光学系を備え、第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源は双方を近傍に配置すると共に、一方をレーザ光学系の光軸上に、他方をレーザ光学系の光軸上から外れた位置にそれぞれ配置し、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するようにコリメータレンズを構成し、該コリメータレンズで発生するコマ収差が、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を補正するようにしたものである。
【0021】
したがって、本発明光学ピックアップ及びディスクドライブ装置にあっては、コリメータレンズでは、対物レンズで発生するコマ収差を補正するコマ収差が発生する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明光学ピックアップ及びディスクドライブ装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を、CD(Compact Disc)及びDVD(Digital Versatile Disc)の双方に対応し、これら2種類のディスク状光記録媒体に対して情報の書き込み及び読み取りを行うようにされた記録再生装置としてのディスクドライブ装置に適用したものである。
【0023】
なお、本発明が適用される、光記録媒体に対して情報の記録及び/又は読み取りを行う光学ピックアップ及びディスクドライブ装置とは、光記録媒体に対して情報の記録及び読み取りの両方を行う光学ピックアップ及びディスクドライブ装置(記録再生装置)、光記録媒体に対して情報の記録のみを行う記録専用の光学ピックアップ及びディスクドライブ装置(記録専用装置)並びに光記録媒体から情報の読み取りのみを行う光学ピックアップ及びディスクドライブ装置(再生専用装置)を含むものである。
【0024】
最初に、ディスクドライブ装置の概要を説明する。
【0025】
ディスクドライブ装置1は、図1及び図2に示すように、各種機構が配置されたメカフレーム2を有する。上記メカフレーム2の上方、左右及び前後は、ネジ止めなどの適宜な手段によってメカフレーム2に取り付けられるカバー体3及び前面パネル4によって覆われている。
【0026】
上記カバー体3は天板部3aと該天板部3aの両側縁からそれぞれ垂設された側面部3b、3bと図示しない後面部とが一体に形成されて成る。
【0027】
前面パネル4には横長の開口4aが形成され、該開口4aを開閉する扉体5がその上端部を支点として前面パネル4に回動自在に支持されている。また、前面パネル4には各種操作を行う操作ボタン6、6、…が配設されている。
【0028】
上記メカフレーム2は、図2に示すように、各種機構が配置される機構配置面部7aと、該機構配置面部7aの両側縁から立設された側部7b、7bとを有し、上記機構配置面部7aの前端部にカム板や各種ギアを有するローディング機構8が配置されている。
【0029】
メカフレーム2には、図2に示すように、ディスクトレイ9が前後方向に移動自在に支持されている。該ディスクトレイ9には前後方向に長い挿通孔9aとディスク状光記録媒体(以下、単に「光ディスク」という。)が載置されるディスク載置凹部9bが形成されている。なお、ディスクドライブ装置1で使用される光ディスクは、例えば、DVDである第1の光ディスク100Aと、例えば、CDである第2の光ディスク100Bである。
【0030】
ディスク載置凹部9bに第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bを載置する時及びディスク載置凹部9bから第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bを取り出す時には、ディスクトレイ9は上記ローディング機構8によって、前面パネル4の開口4aから外部に突出される。また、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bに対して情報の書き込み又は情報の読み取りを行う時には、ディスクトレイ9はディスク載置凹部9bに第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bを載置した状態でローディング機構8によって装置内部に引き込まれる。
【0031】
また、メカフレーム2の機構配置面部7aには、図2に示すように、移動フレーム10がその後端部を支点として回動自在な状態で支持されている。
【0032】
上記移動フレーム10の前端部には、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bを回転させるためのモータユニット11が配置されている。モータユニット11は、ディスクテーブル11aと該ディスクテーブル11aを回転させる駆動モータ11bを有する。また、移動フレーム10には光学ピックアップ12が図示しないガイド軸によってディスクテーブル11aに装着された第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bの半径方向に移動可能な状態で支持されている。上記移動フレーム10に支持された図示しないリードスクリューが光学ピックアップ12の移動ベース13と螺合されている。
【0033】
さらに、移動フレーム10には上記リードスクリューを回転させる送りモータ14が支持されている。したがって、リードスクリューが送りモータ14によって回転されると、該リードスクリューによって移動ベース13が送られ、リードスクリューの回転方向に応じた方向へ光学ピックアップ12がガイド軸に案内されて移動される。
【0034】
ディスクドライブ装置1においては、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bがディスクトレイ9のディスク載置凹部9bに載置された状態で装置内部に引き込まれ、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bの下方に位置していた移動フレーム10が回動して上方へ移動することによって、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bがディスクテーブル11a上に載置される。そして、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bは図示しないチャッキング部材によってディスクテーブル11a上にチャッキングされて保持され、モータユニット11の駆動モータ11bによる駆動によってディスクテーブル11aと共に回転される。この時、光学ピックアップ12は回転している第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bの半径方向に移動しながら第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bに対する情報の記録又は読み取りを行う。
【0035】
図3は上記ディスクドライブ装置1の回路構成の概略を示すものである。
【0036】
ディスクドライブ装置1は、各部の動作を制御する制御部101と、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bから読み取った情報及び第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bに記録する情報を処理する信号処理部102を有する。
【0037】
制御部101は第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bから読み取られ信号処理部102を介して入力された各種情報に基づいて上記駆動モータ11bと送りモータ14の回転、光学ピックアップ12の図示しない2軸アクチュエータによるトラッキングサーボおよびフォーカシングサーボの動作などを制御し、操作ボタン6、6、…を備えた操作部103を介して入力された信号に基づいて各部の動作の指示を行い、さらに、信号処理部102による第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bに記録された情報信号の処理の制御などを行うものである。
【0038】
信号処理部102は光学ピックアップ12によって読み出された第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bに記録された情報信号にデコードなどの適宜な処理を行って出力端子104から出力すると共に、入力端子105から入力された情報信号にエンコードなどの適宜な処理を行い、信号処理部102によって処理された情報信号は、光学ピックアップ12によって第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bに記録される。
【0039】
次に、第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bに対する情報の記録及び読み取りを行う光学ピックアップ12の構成について説明する。
【0040】
光学ピックアップ12は、図2に示すように、図示しないガイド軸及びリードスクリューによって移動フレーム10に支持された移動ベース13上に、後述するレーザ発光素子、対物レンズや受光素子などの所要の光学素子から成るレーザ光学系及び対物レンズを支持する図示しない2軸アクチュエータなどが搭載されて成る。
【0041】
光学ピックアップ12は、図4に示すように、レーザ光を第1の光ディスク100A又は第2の光ディスク100Bの記録層上に照射する手段としての、レーザ発光素子15及びレーザ光学系16を有する。
【0042】
レーザ発光素子15は、第1の光ディスク100A用の波長650nmのレーザ光(以下、「第1のレーザ光」という。)L1を出射する第1のレーザ光源15aと、第2の光ディスク100B用の波長780nmのレーザ光(以下、「第2のレーザ光」という。)L2を出射する第2のレーザ光源15bを有する。
【0043】
第1のレーザ光源15aは上記レーザ光学系16の光軸(以下、「主光軸」という。)x1上に位置するように配置され、第1のレーザ光L1の光軸x2が主光軸x1と重なり合っている。これに対し、第2のレーザ光源15bは主光軸x1から僅かに外れた位置に配置され、第2のレーザ光L2の光軸x3は上記主光軸x1に対して傾斜した状態になっている(図4参照)。なお、上記2つのレーザ光源15aと15bとの間の間隔は、30μm乃至500μmにされている。
【0044】
上記レーザ光学系16は、図4に示すように、ビームスプリッタ17、コリメータレンズ18、反射手段(反射ミラー)19、対物レンズ20及び調整レンズ21を有する。
【0045】
ビームスプリッタ17は2つの直角プリズムを斜面同士で接着して成り、接着面が反射透過面17aとされ、レーザ発光素子15から出射されたレーザ光を反射透過面17aによって対物レンズ20に向かう方向に反射させ、第1の光ディスク100Aの記録層又は第2の光ディスク100Bの記録層で反射されて戻ってきた戻りレーザ光を反射透過面17aで透過させるようになっている。
【0046】
コリメータレンズ18は、レーザ発光素子15側の凹面に形成された第1面S1及び対物レンズ20側の凸面に形成された第2面S2を有するメニスカス形状を為す。なお、上記コリメータレンズ18の第1面S1を凸面に、第2面S2を凹面に形成することも可能である。
【0047】
上記第1面S1は球面によって構成され、第2面S2は非球面によって構成される。なお、非球面によって構成される面は第2面S2に限定されるわけではなく、第1面S1であっても、第1面S1と第2面S2の双方共であっても良い。また、必ずしも第1面S1及び第2面S2のうちの少なくとも一方の面を非球面で構成する必要もなく、第1面S1及び第2面S2を共に球面によって構成しても良い。
【0048】
コリメータレンズ18は、主光軸x1に対して傾斜した光軸を有するレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するように構成されている。したがって、レーザ光源15bから出射され、主光軸x1に対して傾斜した光軸x3を有する第2のレーザ光L2が入射したときにはコマ収差が発生する。そして、この第2のレーザ光L2が入射したときにコリメータレンズ18で発生するコマ収差が、第2のレーザ光L2が対物レンズ20に入射したときに発生するコマ収差を補正するように働く。
【0049】
なお、コリメータレンズ18によって発生するコマ収差によって対物レンズ20で発生するコマ収差を補正するという概念は、両方のコマ収差が打ち消し合う場合と、コリメータレンズ18で発生するコマ収差によって対物レンズ20で発生したコマ収差が低減される場合とを共に含む概念である。
【0050】
反射手段19は、コリメータレンズ18を透過したレーザ光の光路を反射によって約90°折り曲げて対物レンズ20に入射させる。
【0051】
対物レンズ20は、レーザ発光素子15から出射され、それぞれ異なる波長を有する第1のレーザ光L1及び第2のレーザ光L2に対応したものであり、入射した第1のレーザ光L1又は第2のレーザ光L2をそれぞれ、第1の光ディスク100Aの記録層又は第2の光ディスク100Bの記録層に集光してビームスポットを形成する。
【0052】
調整レンズ21は第1のレーザ光L1又は第2のレーザ光L2の戻り光がフォトディテクタ22の受光面22aに集光するように、上記戻り光が集光する位置を調整する機能を有する。
【0053】
フォトディテクタ(受光素子)22は受光した第1のレーザ光L1又は第2のレーザ光L2の戻り光を電気信号に変換する。
【0054】
レーザ発光素子15の第1のレーザ光源15aから出射された第1のレーザ光L1は、図4に示すように、ビームスプリッタ17の反射透過面17aで反射され、コリメータレンズ18によって主光軸x1と平行な光束にされた後、反射手段19で再度反射されて対物レンズ20に入射される。対物レンズ20に入射された第1のレーザ光L1は第1の光ディスク100Aの記録層上に集光してビームスポットを形成する。
【0055】
第1のレーザ光L1は、第1のレーザ光源15aが主光軸x1上に配置され、その光軸x2と主光軸x1とが重なり合った状態となっているため、コリメータレンズ18及び対物レンズ20でコマ収差が発生することはない。したがって、第1の光ディスク100Aの記録層上には各種特性が良好なビームスポットが形成される。
【0056】
また、第1の光ディスク100Aの記録層上で反射された第1のレーザ光L1の戻り光は、図4に示すように、対物レンズ20、反射手段19、コリメータレンズ18の順に、上記と逆の光路を辿ってビームスプリッタ17に入射する。ビームスプリッタ17に入射した第1のレーザ光L1の戻り光は反射透過面17aを透過し、調整レンズ21を経てフォトディテクタ22の受光面22a上に集光される。フォトディテクタ22によって受光された第1のレーザ光L1の戻り光は電気信号に変換され信号処理部102及び制御部101に送られて、これに含まれる一部の信号がトラッキングサーボ及びフォーカシングサーボ調整に利用されると共に情報の読み取り時には第1の光ディスク100Aに記録された情報が再生される。
【0057】
レーザ発光素子15の第2のレーザ光源15bから出射された第2のレーザ光L2は、図4に示すように、ビームスプリッタ17の反射透過面17aで反射され、コリメータレンズ18に入射される。コリメータレンズ18では、第2のレーザ光L2の光軸x3が主光軸x1に対して傾斜しているため、コマ収差が発生する。そして、コリメータレンズ18によって光軸x3と平行な光束にされると共に上記コマ収差の成分を含んだ第2のレーザ光L2は、反射手段19で再度反射されて対物レンズ20に入射される。
【0058】
コリメータレンズ18によって平行光束にされた後でも、第2のレーザ光L2は依然として、主光軸x1に対して傾斜した光軸x3に平行な光束であるため、対物レンズ20においてもコマ収差が発生する。しかし、対物レンズ20に入射した第2のレーザ光L2には、コリメータレンズ18で発生したコマ収差の成分が含まれているため、対物レンズ20で発生したコマ収差によってコリメータレンズ18で発生したコマ収差が補正され、対物レンズ20から出射した第2のレーザ光L2にはコマ収差の成分が殆ど含まれないことになる。したがって、第2のレーザ光L2によっても、第2の光ディスク100Bの記録層上に各種特性が良好なビームスポットが形成される。
【0059】
なお、コリメータレンズ18及び対物レンズ20に第2のレーザ光L2がそれぞれ入射した時に発生するコマ収差の量は、コリメータレンズ18及び対物レンズ20への入射角度、すなわち、主光軸x1に対して第2のレーザ光L2の光軸x3が為す角度に比例する。
【0060】
したがって、第2のレーザ光L2の入射角度が変わって対物レンズ20で発生するコマ収差の量が増減したときでも、コリメータレンズ18と対物レンズ20との間に反射手段19が介在することによって、第2のレーザ光L2のコリメータレンズ18に対する入射角度が対物レンズ20に対する第2のレーザ光L2の入射角度に比例して逆方向となるため、第2のレーザ光L2がコリメータレンズ18に入射するため、コリメータレンズ18の角度や位置を調整することなく、コリメータレンズ18で発生するコマ収差によって対物レンズ20で発生するコマ収差を補正することができる。このため、製造誤差によるレーザ発光素子15の第1のレーザ光源15aと第2のレーザ光源15bとの間の間隔のばらつきによって主光軸x1に対する光軸x3の角度がばらついても、その影響を受けることがない。
【0061】
第2の光ディスク100Bの記録層上で反射された第2のレーザ光L2の戻り光は、図4に示すように、上記と逆の光路を辿ってビームスプリッタ17に入射する。ビームスプリッタ17に入射した第2のレーザ光L2の戻り光は反射透過面17aを透過し、調整レンズ21を経てフォトディテクタ22の受光面22aに集光する。フォトディテクタ22によって受光された第2のレーザ光L2の戻り光は電気信号に変換され信号処理部102及び制御部101に送られて、これに含まれる一部の信号がトラッキングサーボ及びフォーカシングサーボ調整に利用されると共に情報の読み取り時には第2の光ディスク100Bに記録された情報が再生される。
【0062】
なお、ディスク状光記録媒体100Bの記録層上で反射された第2のレーザ光L2の戻り光に関しても、対物レンズ20で発生するコマ収差をコリメータレンズ18によって補正することを考慮しても良い。
【0063】
また、上記レーザ発光素子15は、DVD用の波長650nmの第1のレーザ光L1を出射する第1のレーザ光源15aを主光軸x1上に、CD用の波長780nmの第2のレーザ光L2を出射する第2のレーザ光源15bを主光軸x1から外れた位置に配置したが、これら2つのレーザ光源15a及び15bの配置はこれに限定されるものではなく、第2のレーザ光源15aを主光軸x1上に配置し、第1のレーザ光源15aを主光軸から外れた位置に配置することも可能である。上記対物レンズ20のように波長が異なるレーザ光に対応した対物レンズでは、一般的に、DVDで使用される波長のレーザ光に対してはアプラナート(光軸上の特定の位置にある像点について、球面収差が補正され、正弦条件が満足されたレンズ)とされ、CDで使用される波長のレーザ光に対してはアプラナートではないように設計されている場合があるが、この場合では、DVD用のレーザ光源をレーザ光学系の光軸上に、CD用のレーザ光源をレーザ光学系の光軸から外れた位置に配置することになる。
【0064】
さらに、上記コリメータレンズ18の屈折力を、図5に示すように、レーザ発光素子15とビームスプリッタ17との間に配置された第1のカップリングレンズ18aと、通常のコリメータレンズの位置に配置された第2のカップリングレンズ18bとに分割しても良い。この場合、第1のカップリングレンズ18aをレーザ発光素子15とビームスプリッタ17との間に配置し、第2のカップリングレンズ18bを通常のコリメータレンズの位置に配置する。したがって、コリメータレンズ18を2つに分割してコマ収差を補正するようにした場合であっても、増えた分のレンズを配置する新たなスペースを必要とすることがない。
【0065】
なお、上記実施の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【0066】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明光学ピックアップは、光記録媒体に対しレーザ光を照射することによって情報の記録及び/又は読み取りを行う光学ピックアップであって、第1の波長のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と第2の波長のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズと該コリメータレンズを透過したレーザ光を光記録媒体の記録層に集光させる対物レンズとを有するレーザ光学系を備え、第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源は双方を近傍に配置すると共に、一方をレーザ光学系の光軸上に、他方をレーザ光学系の光軸上から外れた位置にそれぞれ配置し、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するようにコリメータレンズを構成し、該コリメータレンズで発生するコマ収差が、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を補正するようにしたことを特徴とする。
【0067】
したがって、本発明光学ピックアップにあっては、コリメータレンズで発生するコマ収差によって対物レンズで発生するコマ収差が補正されるため、光記録媒体の記録層上に各種特性が良好なビームスポットを形成することができる。
【0068】
請求項2に記載した発明にあっては、コリメータレンズと対物レンズとの間に、コリメータレンズから出射したレーザ光を対物レンズの方向に反射させる反射手段を設けたので、コリメータレンズで発生するコマ収差と対物レンズで発生するコマ収差とは、コリメータレンズ及び対物レンズに入射するレーザ光の入射角度に比例するので、上記第1のレーザ光源と第2レーザの光源との間の間隔がばらついて、上記各レンズへの入射角度が変わっても、コリメータレンズに関して位置などの調整を行うことなしに、対物レンズで発生するコマ収差をコリメータレンズで発生するコマ収差によって補正することができる。
【0069】
請求項3に記載した発明にあっては、コリメータレンズは、一方の面を凹面、他方の面を凸面によって構成したので、光軸に対して傾斜したレーザ光が入射したときに、コマ収差を発生させることができる。
【0070】
請求項4に記載した発明にあっては、コリメータレンズは、少なくとも一方の面を非球面によって構成したので、コリメータレンズから出射されるレーザ光の光学特性を良好にすることができる。
【0071】
本発明ディスクドライブ装置にあっては、回転するディスク状をした光記録媒体に対し、該光記録媒体の半径方向に移動自在とされた光学ピックアップによって情報の記録及び/又は読み取りを行うディスクドライブ装置であって、光学ピックアップが、第1の波長のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と第2の波長のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズと該コリメータレンズを透過したレーザ光を光記録媒体の記録層に集光させる対物レンズとを有するレーザ光学系を備え、第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源は双方を近傍に配置すると共に、一方をレーザ光学系の光軸上に、他方をレーザ光学系の光軸上から外れた位置にそれぞれ配置し、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するようにコリメータレンズを構成し、該コリメータレンズで発生するコマ収差が、光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を補正するようにしたことを特徴とする。
【0072】
したがって、本発明ディスクドライブ装置にあっては、コリメータレンズで発生するコマ収差によって対物レンズで発生するコマ収差が補正されるため、光記録媒体の記録層上に各種特性が良好なビームスポットを形成することができる。
【0073】
請求項6に記載した発明にあっては、コリメータレンズと対物レンズとの間に、コリメータレンズから出射したレーザ光を対物レンズの方向に反射させる反射手段を設けたので、コリメータレンズで発生するコマ収差と対物レンズで発生するコマ収差とは、コリメータレンズ及び対物レンズに入射するレーザ光の入射角度に比例するので、上記第1のレーザ光源と第2レーザの光源との間の間隔がばらついて、上記各レンズへの入射角度が変わっても、コリメータレンズに関して位置などの調整を行うことなしに、対物レンズで発生するコマ収差をコリメータレンズで発生するコマ収差によって補正することができる。
【0074】
請求項7に記載した発明にあっては、コリメータレンズは、一方の面を凹面、他方の面を凸面によって構成したので、光軸に対して傾斜したレーザ光が入射したときに、コマ収差を発生させることができる。
【0075】
請求項8に記載した発明にあっては、コリメータレンズは、少なくとも一方の面を非球面によって構成したので、コリメータレンズから出射されるレーザ光の光学特性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2乃至図5と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図はディスクドライブ装置の外観を概略的に示す斜視図である。
【図2】ディスクドライブ装置の内部構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図3】ディスクドライブ装置の回路構成を示す概略図である。
【図4】光学ピックアップの構成を概略的に示す図である。
【図5】コリメータレンズの変形例を用いた光学ピックアップの構成を概略的に示す図である。
【図6】従来の光学ピックアップの一例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
1…ディスクドライブ装置、12…光学ピックアップ、15a…第1のレーザ光源、15b…第2のレーザ光源、16…レーザ光学系、18…コリメータレンズ、19…反射手段、20…対物レンズ、L1…第1の波長のレーザ光、L2…第2の波長のレーザ光、x1…レーザ光学系の光軸、S1…凹面に構成された面、S2…凸面(非球面)に構成された面、100A…ディスク状光記録媒体、100B…ディスク状光記録媒体
Claims (8)
- 光記録媒体に対しレーザ光を照射することによって情報の記録及び/又は読み取りを行う光学ピックアップであって、
第1の波長のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と、第2の波長のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と、上記第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズと、該コリメータレンズを透過したレーザ光を光記録媒体の記録層に集光させる対物レンズとを有するレーザ光学系を備え、
上記第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源は、双方が近傍に配置されると共に、一方が上記レーザ光学系の光軸上に、他方が上記レーザ光学系の光軸上から外れた位置にそれぞれ配置され、
上記レーザ光学系の光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するようにコリメータレンズを構成し、該コリメータレンズで発生するコマ収差が、上記レーザ光学系の光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を補正するようにした
ことを特徴とする光学ピックアップ。 - コリメータレンズと対物レンズとの間に、コリメータレンズから出射したレーザ光を対物レンズの方向に反射させる反射手段を設けた
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ピックアップ - 上記コリメータレンズは、一方の面が凹面、他方の面が凸面によって構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ピックアップ。 - 上記コリメータレンズは、少なくとも一方の面が非球面によって構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ピックアップ。 - 回転するディスク状光記録媒体に対し、該ディスク状光記録媒体の半径方向に移動自在とされた光学ピックアップによって情報の記録及び/又は読み取りを行うディスクドライブ装置であって、
上記光学ピックアップは、第1の波長のレーザ光を出射する第1のレーザ光源と、第2の波長のレーザ光を出射する第2のレーザ光源と、上記第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズと、該コリメータレンズを透過したレーザ光をディスク状光記録媒体の記録層に集光させる対物レンズとを有するレーザ光学系を備え、
上記第1のレーザ光源及び第2のレーザ光源は双方が近傍に配置されると共に、一方が上記レーザ光学系の光軸上に、他方が上記レーザ光学系の光軸から外れた位置にそれぞれ配置され、
上記レーザ光学系の光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が入射したときにコマ収差が発生するようにコリメータレンズを構成し、該コリメータレンズで発生するコマ収差が、上記レーザ光学系の光軸から外れた位置に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を補正するようにした
ことを特徴とするディスクドライブ装置。 - コリメータレンズと対物レンズとの間に、コリメータレンズから出射したレーザ光を対物レンズの方向に反射させる反射手段を設けた
ことを特徴とする請求項5に記載のディスクドライブ装置 - 上記コリメータレンズは、一方の面が凹面、他方の面が凸面によって構成されている
ことを特徴とする請求項5に記載のディスクドライブ装置。 - 上記コリメータレンズは、少なくとも一方の面が非球面によって構成されている
ことを特徴とする請求項5に記載のディスクドライブ装置。
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