JP2004303332A - Optical pickup apparatus - Google Patents

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JP2004303332A
JP2004303332A JP2003094748A JP2003094748A JP2004303332A JP 2004303332 A JP2004303332 A JP 2004303332A JP 2003094748 A JP2003094748 A JP 2003094748A JP 2003094748 A JP2003094748 A JP 2003094748A JP 2004303332 A JP2004303332 A JP 2004303332A
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JP
Japan
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laser
objective lens
laser emission
laser beam
optical pickup
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Application number
JP2003094748A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Nakabashi
真一 中橋
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup apparatus capable of making satisfactory optical characteristics by matching laser beams from a laser emitting point deviating from a lens optical axis with the optical-axis center of an objective lens. <P>SOLUTION: Height of respective laser emitting points 2, 3 differ in a direction orthogonally crossing the optical axis. A short diameter direction of the far-field pattern of each laser beam from the respective laser light emitting points 2, 3 on the objective lens 7 differs from a direction in which each laser beam is arranged. When the direction in which each laser beam is arranged coincides with the tracking control direction of the objective lens, the short diameter direction of the far-field pattern inclines to the direction in which each laser beam is arranged. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも2つのレーザー発光点を有するレーザーユニットを備えると共に、トラッキング制御方向に駆動可能な単一の対物レンズに前記2つの各レーザー発光点から発光されるレーザー光を選択的に使用して記録媒体の再生及び、若しくは記録を行う光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ピックアップ装置としては、CD(Compact Disc)の記録密度に適した波長のレーザー光を発光するレーザー発光点及びDVD(Digital Versatile Disc)の記録密度に適した波長のレーザー光を発光するレーザー発光点の2種類のレーザー発光点を有するレーザーユニットを備え、ディスクの記録密度に応じて使用するレーザー光を切り換えて単一の光ピックアップ装置によって記録密度が異なるディスクに対応させたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このように2種類のレーザー発光点を有するレーザーユニットとしては、単一のレーザーチップに2つのレーザー発光点を形成させるモノリシック型と、各々別々に形成された2つのレーザーチップを半導体ベースやステムに設置したハイブリッド型とが存在する。
【0004】
ところで、CDとDVDとでは、信号記録面までの透明基板の厚みが略1:2と大きく異なるので、CD及びDVD対応の光ピックアップ装置においては、使用する波長のレーザー光によって各ディスクにそれぞれ適合される光学特性となるように対物レンズのNA(numerical aperture)を異ならせる必要があり、波長選択フィルタや回折格子を用いて対物レンズにより集光されるレーザー光束を制限して開口絞りの径を相違させることによりCDとDVDとにそれぞれ対応するNAの対物レンズとして使用するようにしている。
【0005】
また、レーザーユニットとしては、記録と再生とでレーザー出力が大きく異なることからレーザー発光出力の相違する2つのレーザー発光点を設けることが考えられる。
【0006】
更に、記録、再生及び相違するタイプの記録媒体に対応させるべく、あるいはDVDより更に高密度の記録媒体(例えばBlu−Rayディスク)にも対応させるべく3つ以上のレーザー発光点を設けたレーザーユニットが製造されることも考えられる。
【0007】
ところで、レーザー発光点はレーザーダイオードのレーザーチップの活性層(接合面)に形成され、レーザー発光点から発光されるレーザー光のファーフィールドパターンはその構造から活性層と直交する方向が長径となる楕円形となる。
【0008】
したがって、ディスクの記録面に形成される光スポットは楕円形となり、この楕円の向きが信号トラックに対してどのような角度に設定されるかでディスクに記録されたピットの読み取り精度に影響する。
【0009】
すなわち、楕円スポットの短径方向を信号トラックの方向に一致させれば、信号トラック方向の分解能が向上し、楕円スポットの短径方向を信号トラックと直交する方向にすれば、信号トラック間のクロストークによる影響を減少させることが出来る。
【0010】
その為、信号トラック方向の分解能及び信号トラック間のクロストーク性能の両立を図る場合、楕円スポットの長径方向が信号トラックの方向に対してπ/4(rad)を中心に振られた角度に設定される(例えば、特許文献2参照)。
【0011】
【特許文献1】
特開平7−285899号公報
【特許文献2】
特開平8−63777号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、少なくとも2つのレーザー発光点を有するレーザーユニットにおいて、単一のレーザーチップの活性層に各レーザー発光点が形成されるモノリシック型はもちろん、個別のレーザーチップを備えるハイブリッド型であっても各レーザー発光点の高さが同一となっている。
【0013】
2つのレーザー発光点を有するレーザーユニットの場合、各レーザー発光点の光軸と直交する方向の高さが同一であると、楕円スポットの長径方向を信号トラックの方向に対して傾けた場合、図2に示す如く、各レーザー発光点における対物レンズ上のファーフィールドパターンA,Bの並びが対物レンズを駆動するアクチュエータのトラッキング制御方向に駆動可能な方向とならない。
【0014】
各レーザー発光点におけるファーフィールドパターンの並びがアクチュエータのトラッキング制御方向に駆動可能な方向であれば、対物レンズの外周側のファーフィールドパターン、すなわちレンズ光軸から外れているレーザー発光点から発光されるレーザー光を使用する場合、アクチュエータをトラッキング制御方向に駆動してその外周側のファーフィールドパターンを対物レンズの光軸中心にシフトするべくバイアスをかけてトラッキング制御を行うことが可能である。
【0015】
光ピックアップ装置において、レーザー発光点と設計上のレンズ光軸とがずれた場合、光学収差が発生して光学特性が劣化する。2つのレーザー発光点を有するレーザーユニットを使用した光ピックアップ装置においては、各レーザー発光点を両方ともレンズ光軸に合わせることが不可能であるので、少なくとも一方のレーザー発光点がレンズ光軸から外れることになる。
【0016】
対物レンズ及び他のレンズにおいて、光軸をずれると光学収差特性、すなわち軸外収差特性は劣化するが、前述したように、レンズ光軸から外れているレーザー発光点から発光されるレーザー光を対物レンズの光軸中心にシフトすることが出来れば、前記レーザー光が使用される状態であっても光学特性の劣化を抑制することが可能である。
【0017】
しかしながら、通常の各レーザー発光点の高さが同一である2つのレーザー発光点を有するレーザーユニットを使用した場合、前述したように、各レーザー発光点におけるファーフィールドパターンの並びがトラッキング制御方向とならないので、対物レンズをトラッキング制御方向へシフトさせても対物レンズの外周側を通過するレーザー光を対物レンズの光軸中心に合わせることが出来ず、このレーザー光の光学特性の向上が図れなかった。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、2つのレーザー発光点の光軸と直交する方向の高さを互いに異ならせ、各レーザー発光点からそれぞれ発光される各レーザー光の対物レンズ上のファーフィールドパターンの短径方向と対物レンズ上の各レーザー光の並び方向とを異ならせ、この各レーザー光の並び方向を対物レンズのトラッキング制御方向に一致させた際に、前記各レーザー光の並び方向に対して対物レンズ上の各レーザー光におけるファーフィールドパターンの短径方向の向きを傾けるようにしている。これにより対物レンズをトラッキング制御方向にシフトすることによりレンズ光軸から外れているレーザー発光点からのレーザー光を対物レンズの光軸中心に合わせることを可能としている。
【0019】
【実施例】
図1は本発明の一実施例を示す光ピックアップ装置の光学配置図である。
【0020】
図1の光ピックアップ装置は、CD及びDVDの信号読み取りに対応した2波長レーザーユニットを備える基本的な光学構成を示している。
【0021】
1はCDに適した波長、例えば780nmのレーザー光を発光する第1レーザー発光点2と、DVDに適した波長、例えば650nmのレーザー光を発光する第2レーザー発光点3とを有する2波長対応のレーザーユニットである。
【0022】
レーザーユニット1の第1レーザー発光点2及び第2レーザー発光点3からそれぞれ発光されるレーザー光は、回折格子4を介してトラッキング制御に使用される±1次光ビームが形成されて3ビームに成された後、斜めに配置された平行平板型のハーフミラー5の表面により光軸が折曲されてコリメータレンズ6により平行光に成され、その後、対物レンズ7に入射され、該対物レンズ7により収束されてディスクDの信号記録面に照射される。
【0023】
対物レンズ7は、レーザー波長により入射されるレーザー光束を制限する開口絞りの径が切り替えられるようになっていたり、あるいは2焦点レンズにより構成されることによりCD再生とDVD再生とでそれぞれ対応するNAのレンズとして作用するように成されている。
【0024】
ディスクDの信号記録面により変調されて反射されたレーザー光は対物レンズ7に戻り、コリメータレンズ6を介してハーフミラー5に戻り、該ハーフミラー5を透過して光検出器8に到達し、該光検出器8により受光される。
【0025】
光検出器8には、CD再生に用いられるCD受光部(図示せず)とDVD再生に用いられるDVD受光部(図示せず)とが形成されており、第1レーザー素子2により発光されるレーザー光は前記CD受光部の各受光領域に受光され、CDの記録信号が得られると共に、CDに対応したフォーカシング制御及びトラッキング制御に用いられる各制御信号が得られる。
【0026】
一方、第2レーザー素子3により発光されるレーザー光は光検出器8のDVD受光部の各受光領域に受光され、DVDの記録信号が得られると共に、DVDに対応したフォーカシング制御及びトラッキング制御に用いられる各制御信号が得られる。
【0027】
ところで、レーザーユニット1は第1レーザー発光点2と第2レーザー発光点3との光軸と直交する方向の高さが互いに異ならせてあり、各レーザー発光点2,3からそれぞれ発光される各レーザー光の対物レンズ7上のファーフィールドパターンa,bは図3に示すとおりとなり、対物レンズ7上の各レーザー光の並び方向に対してファーフィールドパターンa,bの短径方向が0及びπ/2(rad)でないθの角度を有している。
【0028】
そして、各レーザー光の並び方向は信号トラックの方向に対して垂直(π/2(rad))に設定されている。すなわち、ディスクの記録面に形成される楕円スポットの向きが信号トラックに対してπ/2(rad)−θの角度に設定され、信号トラック方向の分解能及び信号トラック間のクロストーク性能の両立が図られている。この場合、信号トラック方向の分解能及び信号トラック間のクロストーク性能の両立を図ることからθ=π/4(rad)を中心にしてある程度の角度範囲に設定され、θ=π/6〜π/3(rad)に設定される。
【0029】
また、対物レンズ7はアクチュエータ(図示せず)によって信号トラックの方向に対して垂直なトラッキング方向に駆動可能に成されており、その為、アクチュエータをトラッキング制御方向に駆動するトラッキング制御信号にバイアスをかけることによりレンズ光軸から外れているレーザー発光点から発光される外周側のレーザー光を対物レンズ7の光軸中心にシフトすることが出来、これにより前記外周側のレーザー光が使用される状態であってもディスクからの読み取り信号であるRF信号品位やジッタ性能等の光学特性の劣化を抑制することが可能である。
【0030】
対物レンズ7のトラッキング制御方向のシフトに対する光学特性を図4に概念的に示すと、図3、あるいは図2に示すファーフィールドパターンa,あるいはAが対物レンズ7の光軸中心にある場合は○点を結んだ曲線に示すようになり、図3に示すファーフィールドパターンbが対物レンズ7の光軸中心からトラッキング制御方向にシフトしている場合は△点を結んだ曲線に示すようになり、一方、図2に示すファーフィールドパターンBが対物レンズ7の光軸中心からトラッキング制御方向だけでなくトラッキング制御方向と直交する方向にもシフトしている場合は×点を結んだ曲線に示すようになる。
【0031】
すなわち、対物レンズ7上のファーフィールドパターンbが対物レンズ7の光軸中心からトラッキング制御方向にシフトしている場合は、対物レンズ7をトラッキング制御方向にシフトさせて破線の位置を光軸中心に変位させることにより光学特性が良好になる。
【0032】
上述したように、対物レンズ7上の各レーザー光の並び方向に対するファーフィールドパターンの短径方向をθの角度とするために、レーザーユニット1の第1レーザー発光点2と第2レーザー発光点3との高さが光軸と直交する方向に異ならせてあるが、これらの各発光点の高さを異ならせるための1つの方法としては図5(イ)に示す如く、直接ステム14に設置する場合はステム14が、図5(ロ)に示す如く、ステム14上にシリコンのサブストレート15を形成する場合はサブストレート15がそれぞれ第1レーザー発光点2を有する第1レーザーチップ12及び第2レーザー発光点3を有する第2レーザーチップ13の設置面となり、第1レーザーチップ12及び第2レーザーチップ13を設置する際に第1レーザーチップ12を第1レーザー発光点2が形成される活性層12aを設置面となるステム14、あるいはサブストレート15側に近づけて配置し、第2レーザーチップ13を第2レーザー発光点3が形成される活性層13aを電極13bが形成される上側に近づけて配置する。尚、第1レーザーチップ12の上側にも電極12bが形成されている。
【0033】
第1レーザーチップ12及び第2レーザーチップ13は、それぞれ活性層12a及び活性層13aの位置が厚みの中央から外れており、それぞれステム14上の平面に互いに反対に実装されており、第1レーザー発光点2及び第2レーザー発光点3の高さの差及び間隔によって対物レンズ7上の各レーザー光の並び方向に対するファーフィールドパターンの短径方向を角度θに設定している。
【0034】
別の方法としては、第1レーザーチップ12及び第2レーザーチップ13を直接ステムに設置する場合において図6(イ)に示す如くステム14に段差を設け、ステム上にシリコンのサブストレート15を形成する場合において図6(ロ)及び図6(ハ)に示す如くサブストレート15及び若しくはステム14に段差を設け、これらのサブストレート15及び若しくはステム14の段差によってそれぞれ第1レーザーチップ12及び第2レーザーチップ13の設置面の高さを異ならせることにより第1レーザー発光点2及び第2レーザー発光点3の高さを異ならせることが出来る。
【0035】
したがって、第1レーザー発光点2及び第2レーザー発光点3の高さの差及び間隔によって対物レンズ7上の各レーザー光の並び方向に対するファーフィールドパターンの短径方向を角度θに設定している。
【0036】
上記実施例において説明したレーザーユニット1は、第1レーザーチップ12及び第2レーザーチップ13を同一パッケージ内に実装した、いわゆるハイブリッド型であるが、レーザーチップを構成する半導体材料の結晶成長方法により第1レーザー発光点2及び第2レーザー発光点3を1チップのレーザーチップに形成するモノリシック型により第1レーザー発光点2及び第2レーザー発光点3の高さを異ならせ、対物レンズ7上の各レーザー光の並び方向に対するファーフィールドパターンの短径方向を角度θに設定することが可能である。
【0037】
尚、上記実施例においては2波長対応のレーザーユニットを用いたCDとDVDとの再生に対応した光ピックアップ装置について説明しているが、レーザーユニットとしては記録に対応するレーザー発光点と再生に対応するレーザー発光点とのレーザー発光出力の相違する2つのレーザー発光点を設けた構成や、あるいは記録、再生及び相違するタイプの記録媒体に対応させるべく3つ以上のレーザー発光点を設けた構成であっても本発明の特許請求の範囲を逸脱しない範囲で対応可能である。
【0038】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明は、レーザーユニットの少なくとも2つのレーザー発光点の高さを互いに異ならせているので、各レーザー光の並び方向を対物レンズのトラッキング制御方向に一致させた際に、前記各レーザー光の並び方向に対して対物レンズ上の各レーザー光におけるファーフィールドパターンの短径方向の向きを傾けることが出来、対物レンズをトラッキング制御方向にシフトすることによりレンズ光軸から外れているレーザー発光点からのレーザー光を対物レンズの光軸中心に合わせて光学特性を良好にすることが出来る。
【0039】
特に、各レーザー発光点の高さを異ならせるのに、各レーザー発光点を形成するレーザーチップの活性層を一方のレーザー発光点を設置面側に近づけて配置すると共に、他方のレーザー発光点をレーザーチップの電極側に近づけて配置することで、前記設置面を平らにすることが出来、作り易い構成とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ピックアップ装置の光学系の一例を示す光学配置図である。
【図2】各レーザー発光点の高さが同一である場合の楕円スポットの長径方向を信号トラックの方向に対して傾斜させた際における各レーザー発光点におけるファーフィールドパターンの並び方向を説明する説明図である。
【図3】各レーザー発光点の高さを異ならせた場合の楕円スポットの長径方向を信号トラックの方向に対して傾斜させた際における各レーザー発光点におけるファーフィールドパターンの並び方向を説明する説明図である。
【図4】対物レンズ7のトラッキング制御方向のシフトに対する光学特性を概念的に示す特性図である。
【図5】レーザーユニット1の第1レーザー発光点2と第2レーザー発光点3との高さを異ならせる一実施例を示す構成図である。
【図6】レーザーユニット1の第1レーザー発光点2と第2レーザー発光点3との高さを異ならせる別の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
1 レーザーユニット
2 第1レーザー発光点
3 第2レーザー発光点
7 対物レンズ
8 光検出器
12 第1レーザーチップ
12a 活性層
13 第2レーザーチップ
13a 活性層
14 ステム
15 サブストレート
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention includes a laser unit having at least two laser emission points, and selectively uses laser light emitted from each of the two laser emission points on a single objective lens that can be driven in a tracking control direction. And an optical pickup device for reproducing and / or recording on a recording medium.
[0002]
[Prior art]
As an optical pickup device, a laser emission point emitting a laser beam having a wavelength suitable for the recording density of a CD (Compact Disc) and a laser emission point emitting a laser beam having a wavelength suitable for the recording density of a DVD (Digital Versatile Disc). There is a laser unit having a laser unit having two types of laser emission points, and switching a laser beam to be used in accordance with the recording density of the disc, and using a single optical pickup device to correspond to discs having different recording densities (for example, Patent Document 1).
[0003]
As described above, as a laser unit having two types of laser emission points, a monolithic type in which two laser emission points are formed on a single laser chip, and two separately formed laser chips are provided on a semiconductor base or a stem. There is an installed hybrid type.
[0004]
By the way, since the thickness of the transparent substrate up to the signal recording surface differs greatly between CD and DVD, which is about 1: 2, an optical pickup device compatible with CD and DVD is adapted to each disk by laser light of the wavelength used. It is necessary to vary the NA (numerical aperture) of the objective lens so as to obtain the desired optical characteristics. The wavelength of the laser beam condensed by the objective lens is limited by using a wavelength selection filter or a diffraction grating to reduce the diameter of the aperture stop. By making them different, they are used as objective lenses of NA corresponding to CD and DVD, respectively.
[0005]
Further, as the laser unit, it is conceivable to provide two laser emission points having different laser emission outputs because the laser output differs greatly between recording and reproduction.
[0006]
Further, a laser unit having three or more laser emission points for recording, reproducing, and supporting different types of recording media, or for supporting a recording medium having a higher density than DVD (for example, Blu-Ray disc). Can also be produced.
[0007]
By the way, the laser emission point is formed on the active layer (junction surface) of the laser chip of the laser diode, and the far field pattern of the laser light emitted from the laser emission point has an ellipse whose major axis extends in a direction perpendicular to the active layer due to its structure. It takes shape.
[0008]
Therefore, the light spot formed on the recording surface of the disk has an elliptical shape, and the orientation of the ellipse with respect to the signal track affects the reading accuracy of the pits recorded on the disk.
[0009]
That is, if the minor axis direction of the elliptical spot is made to coincide with the direction of the signal track, the resolution in the signal track direction is improved. The effect of the talk can be reduced.
[0010]
Therefore, in order to achieve both the resolution in the signal track direction and the crosstalk performance between the signal tracks, the major axis direction of the elliptical spot is set at an angle that is set to π / 4 (rad) with respect to the signal track direction. (For example, see Patent Document 2).
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-7-285899 [Patent Document 2]
JP-A-8-63777
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a laser unit having at least two laser emission points, not only a monolithic type in which each laser emission point is formed on an active layer of a single laser chip, but also a hybrid type having individual laser chips, The height of the light emitting point is the same.
[0013]
In the case of a laser unit having two laser emission points, if the height of each laser emission point in the direction orthogonal to the optical axis is the same, the major axis direction of the elliptical spot is inclined with respect to the direction of the signal track. As shown in FIG. 2, the arrangement of the far-field patterns A and B on the objective lens at each laser emission point does not become a direction that can be driven in the tracking control direction of the actuator that drives the objective lens.
[0014]
If the arrangement of the far field patterns at each laser emission point is a direction that can be driven in the tracking control direction of the actuator, light is emitted from the far field pattern on the outer peripheral side of the objective lens, that is, the laser emission point that is off the lens optical axis. When a laser beam is used, it is possible to drive the actuator in the tracking control direction and apply a bias to shift the far field pattern on the outer peripheral side to the optical axis center of the objective lens, thereby performing tracking control.
[0015]
In the optical pickup device, when the laser light emitting point is deviated from the designed lens optical axis, optical aberration occurs and optical characteristics deteriorate. In an optical pickup device using a laser unit having two laser emission points, it is impossible to align both laser emission points with the lens optical axis, so at least one of the laser emission points is off the lens optical axis. Will be.
[0016]
In the objective lens and other lenses, when the optical axis is shifted, the optical aberration characteristic, that is, the off-axis aberration characteristic is deteriorated. However, as described above, the laser light emitted from the laser emission point that is off the lens optical axis is used as the objective lens. If the laser beam can be shifted to the center of the optical axis, deterioration of optical characteristics can be suppressed even when the laser beam is used.
[0017]
However, when using a laser unit having two laser emission points where the height of each normal laser emission point is the same, as described above, the arrangement of the far field pattern at each laser emission point is not in the tracking control direction. Therefore, even if the objective lens is shifted in the tracking control direction, the laser light passing through the outer peripheral side of the objective lens cannot be aligned with the optical axis center of the objective lens, and the optical characteristics of the laser light cannot be improved.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the heights of the two laser emission points in the direction orthogonal to the optical axis are different from each other, and the short-axis direction of the far field pattern on the objective lens of each laser light emitted from each laser emission point and the objective When the arrangement direction of each laser beam on the lens is made different from each other, and the arrangement direction of each laser beam is made coincident with the tracking control direction of the objective lens, each of the laser beams on the objective lens is aligned with respect to the arrangement direction of each laser beam. The direction of the short diameter direction of the far field pattern in the laser beam is inclined. Thus, by shifting the objective lens in the tracking control direction, it is possible to align the laser light from the laser emission point that is off the optical axis of the lens with the optical axis center of the objective lens.
[0019]
【Example】
FIG. 1 is an optical layout diagram of an optical pickup device showing one embodiment of the present invention.
[0020]
The optical pickup device of FIG. 1 shows a basic optical configuration including a two-wavelength laser unit for reading a signal from a CD and a DVD.
[0021]
Reference numeral 1 denotes a two-wavelength correspondence having a first laser emission point 2 emitting a laser beam having a wavelength suitable for CD, for example, 780 nm, and a second laser emission point 3 emitting a laser beam having a wavelength suitable for DVD, for example, 650 nm. Laser unit.
[0022]
The laser beams emitted from the first laser emission point 2 and the second laser emission point 3 of the laser unit 1 form ± 1 order light beams used for tracking control via the diffraction grating 4 to form three beams. After being formed, the optical axis is bent by the surface of the parallel plate type half mirror 5 which is obliquely arranged, and is formed into parallel light by the collimator lens 6. And irradiates the signal recording surface of the disk D.
[0023]
The objective lens 7 is configured such that the diameter of an aperture stop that restricts a laser beam incident on the basis of a laser wavelength can be switched, or a bifocal lens can be used to provide NAs corresponding to CD reproduction and DVD reproduction, respectively. It is designed to act as a lens.
[0024]
The laser light modulated and reflected by the signal recording surface of the disk D returns to the objective lens 7, returns to the half mirror 5 via the collimator lens 6, passes through the half mirror 5, and reaches the photodetector 8, The light is received by the photodetector 8.
[0025]
The photodetector 8 has a CD light receiving section (not shown) used for CD reproduction and a DVD light receiving section (not shown) used for DVD reproduction, and emits light by the first laser element 2. The laser light is received by each light receiving area of the CD light receiving unit, and a recording signal of the CD is obtained, and each control signal used for focusing control and tracking control corresponding to the CD is obtained.
[0026]
On the other hand, the laser light emitted by the second laser element 3 is received by each light receiving area of the DVD light receiving section of the photodetector 8, so that a DVD recording signal is obtained and used for focusing control and tracking control corresponding to the DVD. The obtained control signals are obtained.
[0027]
By the way, the laser unit 1 has the first laser emission point 2 and the second laser emission point 3 having different heights in the direction orthogonal to the optical axis, and each of the laser emission points 2 and 3 emits light. The far-field patterns a and b of the laser light on the objective lens 7 are as shown in FIG. 3, and the short-axis directions of the far-field patterns a and b are 0 and π with respect to the arrangement direction of each laser light on the objective lens 7. / 2 (rad).
[0028]
The arrangement direction of each laser beam is set perpendicular (π / 2 (rad)) to the direction of the signal track. That is, the direction of the elliptical spot formed on the recording surface of the disk is set at an angle of π / 2 (rad) -θ with respect to the signal tracks, and both the resolution in the signal track direction and the crosstalk performance between the signal tracks are compatible. It is planned. In this case, in order to achieve both the resolution in the signal track direction and the crosstalk performance between the signal tracks, a certain angle range is set around θ = π / 4 (rad), and θ = π / 6 to π / 3 (rad) is set.
[0029]
The objective lens 7 can be driven in a tracking direction perpendicular to the signal track direction by an actuator (not shown). Therefore, a bias is applied to the tracking control signal for driving the actuator in the tracking control direction. By applying the laser beam, the laser beam on the outer peripheral side emitted from the laser emission point deviated from the optical axis of the lens can be shifted to the center of the optical axis of the objective lens 7, whereby the laser beam on the outer peripheral side is used. Even in this case, it is possible to suppress deterioration of optical characteristics such as RF signal quality and jitter performance, which are read signals from the disk.
[0030]
FIG. 4 conceptually shows optical characteristics of the objective lens 7 with respect to a shift in the tracking control direction. When the far-field pattern a or A shown in FIG. 3 or FIG. When the far field pattern b shown in FIG. 3 is shifted from the center of the optical axis of the objective lens 7 in the tracking control direction, the curve becomes a curve connecting the 示 す points, On the other hand, when the far field pattern B shown in FIG. 2 is shifted not only in the tracking control direction but also in the direction orthogonal to the tracking control direction from the optical axis center of the objective lens 7, as shown by the curve connecting the X points Become.
[0031]
That is, when the far field pattern b on the objective lens 7 is shifted from the center of the optical axis of the objective lens 7 in the tracking control direction, the objective lens 7 is shifted in the tracking control direction so that the position of the broken line is centered on the optical axis. Displacement improves the optical characteristics.
[0032]
As described above, the first laser emission point 2 and the second laser emission point 3 of the laser unit 1 are set so that the minor axis direction of the far field pattern with respect to the arrangement direction of each laser light on the objective lens 7 is set to the angle of θ. Are made different in the direction orthogonal to the optical axis. One way to make the heights of these light-emitting points different is to install them directly on the stem 14 as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 5B, when the silicon substrate 15 is formed on the stem 14, the substrate 14 has the first laser chip 12 and the first laser chip 12 each having the first laser emission point 2. When the first laser chip 12 and the second laser chip 13 are installed, the first laser chip 12 The active layer 12a on which the first laser emission point 2 is formed is arranged close to the stem 14 or the substrate 15 side as the installation surface, and the second laser chip 13 is placed on the active layer on which the second laser emission point 3 is formed. 13a is arranged close to the upper side where the electrode 13b is formed. Note that an electrode 12b is also formed above the first laser chip 12.
[0033]
In the first laser chip 12 and the second laser chip 13, the positions of the active layer 12a and the active layer 13a are deviated from the center of the thickness, respectively, and the first laser chip 12 and the second laser chip 13 are mounted on a plane on the stem 14 opposite to each other. The minor-axis direction of the far-field pattern with respect to the arrangement direction of the laser beams on the objective lens 7 is set to the angle θ by the difference in height and the interval between the light emitting point 2 and the second laser light emitting point 3.
[0034]
As another method, when the first laser chip 12 and the second laser chip 13 are directly mounted on the stem, a step is formed on the stem 14 as shown in FIG. 6A, and a silicon substrate 15 is formed on the stem. In this case, steps are provided in the substrate 15 and / or the stem 14 as shown in FIGS. 6B and 6C, and the first laser chip 12 and the second By making the height of the installation surface of the laser chip 13 different, the heights of the first laser emission point 2 and the second laser emission point 3 can be made different.
[0035]
Therefore, the minor-axis direction of the far-field pattern with respect to the arrangement direction of each laser beam on the objective lens 7 is set to the angle θ by the height difference and the interval between the first laser emission point 2 and the second laser emission point 3. .
[0036]
The laser unit 1 described in the above embodiment is a so-called hybrid type in which the first laser chip 12 and the second laser chip 13 are mounted in the same package. The heights of the first laser emission point 2 and the second laser emission point 3 are made different by a monolithic type in which one laser emission point 2 and the second laser emission point 3 are formed on one laser chip. The minor-axis direction of the far-field pattern with respect to the direction in which the laser beams are arranged can be set to the angle θ.
[0037]
In the above embodiment, the optical pickup device corresponding to reproduction of CD and DVD using the laser unit corresponding to two wavelengths is described. A configuration in which two laser emission points having different laser emission outputs from a laser emission point to be provided, or a configuration in which three or more laser emission points are provided in order to correspond to recording, reproduction and recording media of different types. Even if it does, it can be dealt with without departing from the scope of the claims of the present invention.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the heights of at least two laser emission points of the laser unit are different from each other, when the alignment direction of each laser light is made to coincide with the tracking control direction of the objective lens, The direction of the short diameter direction of the far field pattern in each laser beam on the objective lens can be tilted with respect to the arrangement direction of each laser beam, and the objective lens is shifted from the lens optical axis by shifting in the tracking control direction. The optical characteristics can be improved by adjusting the laser light from the laser emission point to the center of the optical axis of the objective lens.
[0039]
In particular, in order to make the height of each laser emission point different, the active layer of the laser chip forming each laser emission point is arranged with one laser emission point close to the installation surface side, and the other laser emission point is By arranging the laser chip close to the electrode side of the laser chip, the installation surface can be flattened, and the configuration can be made easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an optical layout diagram showing an example of an optical system of an optical pickup device according to the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the arrangement direction of far field patterns at each laser emission point when the major axis direction of an elliptical spot is inclined with respect to the direction of a signal track when the height of each laser emission point is the same. FIG.
FIG. 3 is a view for explaining the arrangement direction of a far field pattern at each laser emission point when the major axis direction of an elliptical spot is inclined with respect to the direction of a signal track when the height of each laser emission point is different. FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram conceptually showing optical characteristics of the objective lens 7 with respect to a shift in a tracking control direction.
FIG. 5 is a configuration diagram showing an embodiment in which the height of a first laser emission point 2 and a second laser emission point 3 of the laser unit 1 are different.
FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment in which the height of the first laser emission point 2 and the second laser emission point 3 of the laser unit 1 are different.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 laser unit 2 first laser emission point 3 second laser emission point 7 objective lens 8 photodetector 12 first laser chip 12a active layer 13 second laser chip 13a active layer 14 stem 15 substrate

Claims (5)

少なくとも2つのレーザー発光点を有するレーザーユニットを備えると共に、トラッキング制御方向に駆動可能な単一の対物レンズに前記2つの各レーザー発光点から発光されるレーザー光を選択的に使用して記録媒体の再生及び、若しくは記録を行う光ピックアップ装置であって、各レーザー発光点の光軸と直交する方向の高さを異ならせ、各レーザー発光点からそれぞれ発光される各レーザー光の対物レンズ上のファーフィールドパターンの短径方向と対物レンズを通過する各レーザー光の並び方向とを異ならせ、この各レーザー光の並び方向を対物レンズのトラッキング制御方向に一致させた際に、前記各レーザー光の並び方向に対して対物レンズ上の各レーザー光におけるファーフィールドパターンの短径方向の向きを傾けたことを特徴とする光ピックアップ装置。A laser unit having at least two laser emission points, and selectively using laser light emitted from each of the two laser emission points on a single objective lens that can be driven in a tracking control direction. An optical pickup device for performing reproduction and / or recording, wherein the height of each laser light emitting point in a direction orthogonal to the optical axis is different, and the laser light emitted from each laser light emitting point emits a laser beam on an objective lens. When the minor axis direction of the field pattern and the arrangement direction of each laser beam passing through the objective lens are made different, and when the arrangement direction of each laser beam is made to coincide with the tracking control direction of the objective lens, the arrangement of the laser beams is performed. That the short-axis direction of the far-field pattern of each laser beam on the objective lens The optical pick-up apparatus according to symptoms. 前記レーザーユニットの各レーザー発光点を形成するレーザーチップの活性層を一方のレーザー発光点はレーザーチップを設置する設置面側に近づけて配置されると共に、他方のレーザー発光点はレーザーチップの電極側に近づけて配置されて各レーザー発光点の高さを異ならせたことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。The active layer of the laser chip forming each laser emission point of the laser unit is arranged such that one laser emission point is located closer to the installation surface side on which the laser chip is installed, and the other laser emission point is located on the electrode side of the laser chip. 2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the heights of the respective laser light emitting points are different from each other so as to be arranged close to each other. レーザーチップを構成する半導体材料の結晶成長の仕方を相違させることにより前記各レーザー発光点を同一レーザーチップに形成すると共に、前記各レーザー発光点の高さを異ならせたことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。The method according to claim 1, wherein the laser emitting points are formed on the same laser chip by differentiating the crystal growth method of the semiconductor material constituting the laser chip, and the heights of the laser emitting points are different. 2. The optical pickup device according to 1. 前記各レーザー発光点を別のレーザーチップにより形成し、これらの各レーザーチップを設置する設置面の高さを相違させて各レーザー発光点の高さを異ならせたことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。2. The method according to claim 1, wherein the laser emission points are formed by different laser chips, and the heights of the laser emission points are made different by changing the height of an installation surface on which these laser chips are installed. An optical pickup device as described in the above. 前記各レーザー光の並び方向に対して対物レンズ上の各レーザー光におけるファーフィールドパターンの短径方向の向きをπ/6〜π/3(rad)に傾けたことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。2. The direction of the short diameter direction of the far field pattern in each laser beam on the objective lens with respect to the direction in which the laser beams are arranged, is inclined at π / 6 to π / 3 (rad). 3. Optical pickup device.
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