JP2005317120A - Optical pickup and optical recording medium recording/reproducing device - Google Patents
Optical pickup and optical recording medium recording/reproducing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005317120A JP2005317120A JP2004134323A JP2004134323A JP2005317120A JP 2005317120 A JP2005317120 A JP 2005317120A JP 2004134323 A JP2004134323 A JP 2004134323A JP 2004134323 A JP2004134323 A JP 2004134323A JP 2005317120 A JP2005317120 A JP 2005317120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light beam
- recording medium
- optical
- optical recording
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学記録媒体を記録再生するための光学系であって、異なる記録再生波長を用いて複数の記録媒体に対して書込及び読込が行える光ピックアップ及び光学記録媒体記録再生装置に関する。 The present invention relates to an optical system for recording / reproducing an optical recording medium, and relates to an optical pickup and an optical recording medium recording / reproducing apparatus capable of writing to and reading from a plurality of recording media using different recording / reproducing wavelengths.
近年、CD(Compact Disc)、MD(Mini Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体は、更なる大容量化が要求されており、大容量化のために様々な技術が開発されている。また、1つのメディアに多様なデータ、例えば、音楽コンテンツデータ、映像コンテンツデータ、コンピュータ用途のデータ等が自在に記録再生できることが求められている。なかでも405nmの波長帯のレーザを使用する新規ディスクフォーマット(以下、ブルーレイディスク;BDと記す。)が次世代の記録技術として大いに注目されている。 In recent years, recording media such as CD (Compact Disc), MD (Mini Disc), and DVD (Digital Versatile Disc) have been required to have a larger capacity, and various technologies have been developed to increase the capacity. Yes. In addition, it is required that various data such as music content data, video content data, and data for computer use can be freely recorded and reproduced on one medium. In particular, a new disc format (hereinafter referred to as a Blu-ray disc; BD) using a laser having a wavelength band of 405 nm has attracted much attention as a next-generation recording technology.
汎用的に使用されるメディアを開発するに際しては、新旧メディアの記録再生装置間の互換性及び整合性も重要であり、新規開発の記録再生装置は、DVD、CD等の旧来の資産を利用可能であることが好ましい。ところが、ディスク構造及びこれに伴うレーザ仕様が異なるメディア間の互換性をもたせた装置を設計することは容易ではない。 When developing media for general use, compatibility and consistency between new and old media recording and playback devices are also important. Newly developed recording and playback devices can use legacy assets such as DVDs and CDs. It is preferable that However, it is not easy to design a device having compatibility between media having different disk structures and accompanying laser specifications.
最も単純な方法は、異なる光学系を設け、専用対物レンズを使用波長毎に切り換える方式であるが、複数種類の対物レンズの切換機構が必要でコストアップに繋がる。また、アクチュエータが大型化するため、装置の小型化には不利であった。そのため、対物レンズ等の一部の光学系を共有した複数波長互換光学系とする方法がとられるが、球面収差が記録面を保護する保護基板厚に比例して発生するため、従来の単レンズで波長の異なる光ビームを層厚の異なる保護基板を介して記録面にほぼ無収差で集光することは困難である。
そこで、回折素子等の光学素子を用いることによって特定波長を回折又は無回折で対物レンズに入射させる等の工夫がされている。
The simplest method is a method in which different optical systems are provided and a dedicated objective lens is switched for each wavelength used, but a switching mechanism for a plurality of types of objective lenses is required, leading to an increase in cost. Further, since the actuator is enlarged, it is disadvantageous for downsizing the apparatus. For this reason, a multi-wavelength compatible optical system in which a part of the optical system such as an objective lens is shared is used, but spherical aberration occurs in proportion to the thickness of the protective substrate that protects the recording surface. Therefore, it is difficult to focus light beams having different wavelengths on a recording surface with almost no aberration through protective substrates having different layer thicknesses.
In view of this, a device has been devised in which an optical element such as a diffractive element is used to cause a specific wavelength to be incident on the objective lens without being diffracted or diffracted.
2波長互換タイプでは、あるレンズ曲面と回折素子(自由度2)の組合せによって、2つの異なるディスク保護基板厚と記録再生波長の組合せ(自由度2)の最適値を満たすような回折素子を設計することが可能で、これにより上述の命題を解決することができる。 In the two-wavelength compatible type, a diffractive element that satisfies the optimum value of the combination of two different disc protective substrate thicknesses and recording / reproducing wavelengths (two degrees of freedom) is designed by a combination of a lens curved surface and a diffractive element (two degrees of freedom). This can solve the above-mentioned proposition.
ところが、DVDとCDと、例えば上述した新規フォーマットのBDとの間の3波長互換を実現しようとすると、最適化が必要な保護基板厚及び波長が3つになるため、単一の回折素子を用いる手法では自由度が不足し回折効率及び回折角を同時に最適化にすることは難しい。 However, when realizing three-wavelength compatibility between a DVD and a CD and, for example, the BD of the above-described new format, the thickness of the protective substrate and the wavelength that need to be optimized are three. The technique used lacks the degree of freedom and it is difficult to optimize the diffraction efficiency and diffraction angle at the same time.
BDは、単体での使用を考慮した専用の対物レンズを使用する場合、光利用効率95%以上の高効率を達成するレンズを設計することは比較的容易である。しかし、従来資産であるDVD(Digital Versatile Disc)、CD(Compact Disc)との互換性を達成しようとすると課題は多い。ここでは一例として、既にある程度の互換性が達成されているBDとDVDの2波長互換光学系をCD用の光ビームに対して拡張する場合について説明する。 In the case of using a dedicated objective lens that considers the use of a single BD, it is relatively easy to design a lens that achieves a high efficiency of light utilization efficiency of 95% or more. However, there are many problems when trying to achieve compatibility with conventional assets such as DVD (Digital Versatile Disc) and CD (Compact Disc). Here, as an example, a case will be described in which a two-wavelength compatible optical system of BD and DVD that has already achieved a certain degree of compatibility is extended to a CD light beam.
例えば、BDとDVDの2波長互換光学系としては、BD記録再生用の光ビームを基調とする光学系とし、対物レンズに入射されるBD用の光ビームを無限系としCD及びDVD記録再生用の光ビームを有限系とする方式がある。無限系とは光ビームを対物レンズに対して無限遠から照射させる場合、すなわち光ビームを対物レンズに平行光で入射させることを示し、有限系とは対物レンズに発散光を入射させることを示す。無限系及び有限系による互換方式は、回折作用を使用しないため、光利用効率が良好であること、また対物レンズに入射する光ビームの発散度に応じて焦点距離を変更できるために適切な作動距離を確保できるという利点がある。しかし、光ビームが対物レンズに発散光として入射されるということは、光軸に対する対物レンズ横ぶれに対して余裕がないためトラッキング耐性が著しく低下するという欠点があった。 For example, as a two-wavelength compatible optical system for BD and DVD, an optical system based on a light beam for BD recording / reproducing is used, and a light beam for BD incident on an objective lens is used as an infinite system for recording and reproducing CD and DVD. There is a system that uses a finite system of the light beam. The infinite system indicates that a light beam is irradiated onto the objective lens from infinity, that is, the light beam is incident on the objective lens as parallel light, and the finite system indicates that divergent light is incident on the objective lens. The infinite system and the finite system compatible system do not use diffractive action, so the light utilization efficiency is good, and the focal length can be changed according to the divergence of the light beam incident on the objective lens, so it works properly There is an advantage that a distance can be secured. However, the fact that the light beam is incident on the objective lens as divergent light has a drawback that the tracking resistance is remarkably reduced because there is no margin for the lateral deviation of the objective lens with respect to the optical axis.
また、BDとDVDの2波長互換光学系として、BD記録再生用の光ビームを基調とする光学系とし、BD、DVDともに1次回折光を生じるように最適化された光学素子を用いる系では、BD用の光ビーム(405nm)において90%程度の1次回折光が得られるが、DVD用の光ビーム(655nm)において70%程度の1次回折光しか得られず、収差特性上、有利であるものの、DVD用光ビームの回折効率が低く光利用効率が悪化するうえ、更にCD用の光ビーム(785nm)との互換をとることは困難であった。 In addition, as a two-wavelength compatible optical system for BD and DVD, an optical system based on a light beam for BD recording and reproduction, and a system using an optical element optimized to generate first-order diffracted light for both BD and DVD, Although about 90% of the first order diffracted light is obtained in the light beam for BD (405 nm), only about 70% of the first order diffracted light is obtained in the light beam for DVD (655 nm), which is advantageous in terms of aberration characteristics. In addition, the diffraction efficiency of the DVD light beam is low and the light utilization efficiency deteriorates, and it is difficult to achieve compatibility with the CD light beam (785 nm).
また、BDとDVDの2波長互換光学系として、BD記録再生用の光ビームを基調とする光学系とし、BDにて2次回折光を生じDVDでは1次回折光を生じるように最適化された光学素子を用いる系では、BD用光ビームの2次回折光及びDVD用光ビームの1次回折光において90%程度の回折効率が得られ、良好な光利用効率を示すが、球面収差の波長依存性が非常に大きく、CD用の光ビーム(785nm)との互換をとることは、やはり困難であった。 Further, as a two-wavelength compatible optical system for BD and DVD, an optical system based on a light beam for BD recording / reproduction, and an optical system optimized to generate second-order diffracted light in BD and first-order diffracted light in DVD In the system using the element, a diffraction efficiency of about 90% is obtained in the second-order diffracted light of the BD light beam and the first-order diffracted light of the DVD light beam, which shows good light utilization efficiency, but the wavelength dependence of spherical aberration is high. It was very large and it was still difficult to achieve compatibility with a CD light beam (785 nm).
上述したBD、DVDの2波長互換光学系の特徴を図4に模式的に示した。図4における縦軸は各光学ディスクの記録面を保護する保護基板厚を示し、横軸は使用波長帯を示している。発生する球面収差量は保護基板厚に比例的であり、回折角度は波長に比例的であるため、球面収差量とこの波長で生じる回折角度との関係も表している。 The characteristics of the above-mentioned two-wavelength compatible optical system for BD and DVD are schematically shown in FIG. The vertical axis in FIG. 4 indicates the thickness of the protective substrate that protects the recording surface of each optical disk, and the horizontal axis indicates the wavelength band used. Since the amount of generated spherical aberration is proportional to the protective substrate thickness and the diffraction angle is proportional to the wavelength, the relationship between the amount of spherical aberration and the diffraction angle generated at this wavelength is also expressed.
図4によれば、BD記録再生用の光ビームを基調とする光学系とし、BD、DVDともに1次回折光を生じるように最適化された光学素子を用いる系でCDの1次回折光を対物レンズに入射させた場合(BD/DVD/CD=1次/1次/1次)、BD及びDVD互換の光学系ではCD用の光ビームに対して補償できない球面収差SA111(ここでは、これを残存球面収差と呼ぶ)が発生する。 According to FIG. 4, an optical system based on a light beam for BD recording / playback is used, and the first-order diffracted light of a CD is converted into an objective lens using an optical element optimized to generate first-order diffracted light for both BD and DVD. BD / DVD / CD = primary / primary / primary) BD and DVD compatible optical system cannot compensate for the CD light beam SA 111 (here, this) (Referred to as residual spherical aberration).
また、BD記録再生用の光ビームを基調とする光学系とし、BDにて2次回折光を生じDVDでは1次回折光を生じるように最適化された光学素子を用いる系でCDの1次回折光を対物レンズに入射させた場合(BD/DVD/CD=2次/1次/1次)も、CD用の光ビームに対して残留球面収差SA211が生じる。2次回折光は、波長2倍の光ビームと同等に考えられるため、BDの2次回折光を使用する場合、BD2次光810nmの光ビームとDVD(655nm)の光ビームを適応化する光学系として考えることができる。 In addition, an optical system based on a light beam for BD recording / reproducing is used, and a first-order diffracted light of a CD is generated in a system using an optical element optimized to generate second-order diffracted light in a BD and first-order diffracted light in a DVD. Even when the light is incident on the objective lens (BD / DVD / CD = 2 order / primary / primary order), the residual spherical aberration SA 211 occurs with respect to the light beam for CD. Since the second-order diffracted light is considered to be equivalent to a light beam having a double wavelength, when using the BD second-order diffracted light, the optical system adapts the BD second-order light beam of 810 nm and the DVD (655 nm) light beam. Can think.
図4に1次/1次/1次と示した直線のように、BD、DVD及びCDの1次回折光を発生する光学系のほうが球面収差の残存量が小さくできるが回折効率がよくない。 As shown in the straight line of the first order / first order / first order in FIG. 4, the optical system that generates the first order diffracted light of BD, DVD, and CD can reduce the remaining amount of spherical aberration, but the diffraction efficiency is not good.
また、DVD及びBDでは、更なる高密度記録を目指して記録層を多層化したディスク規格が策定されている。記録層が多層化された光ディスクでは、記録層厚差による収差が発生するため、保護基板厚による球面収差と併せて、この収差も補正することが求められる。例えば、DVD、CDの2波長互換光学系の場合、保護基板厚の差、波長及びNAによって生じる異なる球面収差は、対物レンズに複雑な回折素子パターンを描くことでDVD、CDについてともに収差特性を満足することができた。また、このほかにCD側の倍率を変化させて、すなわちCD用光ビームを有限系で用いて開口制限を設けてDVDとの互換をとる手法があった。 In addition, in DVD and BD, a disk standard having a multi-layered recording layer has been formulated for further high-density recording. In an optical disc having a multi-layered recording layer, an aberration due to the recording layer thickness difference is generated, and it is required to correct this aberration together with the spherical aberration due to the protective substrate thickness. For example, in the case of a DVD and CD two-wavelength compatible optical system, different spherical aberrations caused by the difference in protective substrate thickness, wavelength, and NA show aberration characteristics for both DVD and CD by drawing a complicated diffraction element pattern on the objective lens. I was satisfied. In addition, there has been a technique for changing the magnification on the CD side, that is, using an optical beam for CD in a finite system to provide an aperture restriction to achieve compatibility with DVD.
また、多層記録層を有する記録媒体の層厚差による収差を低減する手法の一例として、電圧の印加によって分子配向が偏倚する液晶素子により光ビームに対して球面収差を減じるような位相差を与える方法が開示されている(特許文献1参照)。 In addition, as an example of a technique for reducing aberration due to a layer thickness difference of a recording medium having a multilayer recording layer, a phase difference that reduces spherical aberration is given to a light beam by a liquid crystal element in which molecular orientation is deviated by applying a voltage. A method is disclosed (see Patent Document 1).
しかし、液晶素子を多層になった記録層の層厚差による収差の補正に用いるとともに、DVD、CDの保護基板厚差によって生じる球面収差をも補正しようとすると構成及び制御が複雑化し、光学特性の悪化、コストアップ等に繋がるという問題点があった。また、液晶素子は、液晶層の厚さを変更することによって原理的には位相量変化を調整できるが、偏倚させられる液晶層の厚みは、変位させる位相量の2乗に比例するような関係がある。位相量変化が10倍になると液晶層の厚さは100倍になる。この液晶素子の応答速度は、秒単位になってしまうため現実的には使用不可能である。 However, liquid crystal elements are used to correct aberrations due to the difference in layer thickness of the recording layers, and when trying to correct spherical aberration caused by differences in the protective substrate thickness of DVD and CD, the configuration and control become complicated, and optical characteristics There was a problem that it led to deterioration of the cost and cost increase. In addition, in the liquid crystal element, the change in phase amount can be adjusted in principle by changing the thickness of the liquid crystal layer. However, the thickness of the liquid crystal layer to be biased is proportional to the square of the displaced phase amount. There is. When the phase amount change becomes 10 times, the thickness of the liquid crystal layer becomes 100 times. Since the response speed of the liquid crystal element is in units of seconds, it cannot be used in practice.
このように、BD、DVD及びCDの3波長互換を達成する光学系を設計することは非常に困難であった。また、BD及び/又はDVDの記録層が多層化されている場合には、保護基板厚差による収差及び記録層厚差による収差に対して適応した光学系を設計することは困難であった。 Thus, it has been very difficult to design an optical system that achieves three-wavelength compatibility of BD, DVD, and CD. Further, when the recording layers of BD and / or DVD are multi-layered, it is difficult to design an optical system adapted to the aberration due to the protective substrate thickness difference and the aberration due to the recording layer thickness difference.
本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、異なる保護基板厚を有する光学記録媒体に対する記録再生を異なる波長の光ビームで行う際、また、多層化された記録層を有する光学記録媒体に対する記録再生を行う際、保護基板厚差又は記録層間の層厚差によって発生する球面収差を、簡単な構成によって補償することのできる光ピックアップ及びこのピックアップを用いた光学記録媒体記録再生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation. When recording / reproducing is performed on optical recording media having different protective substrate thicknesses with light beams having different wavelengths, the recording layer has a multilayered recording layer. An optical pickup capable of compensating for spherical aberration caused by a protective substrate thickness difference or a layer thickness difference between recording layers with a simple configuration when recording / reproducing with respect to an optical recording medium, and an optical recording medium recording / reproducing using the pickup An object is to provide an apparatus.
上述した目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップは、複数の記録層が積層された光学記録媒体に対する記録再生を行う、或いは記録面を保護する保護基板厚の異なる複数の光学記録媒体に対する記録再生を異なる波長及び開口数の光ビームによって行う光ピックアップにおいて、第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、第1、第2及び第3の光ビームを個々の光学記録媒体上に集光する対物レンズと、対物レンズの光源側直前に配置され対物レンズを介して第1の光ビームを第1の保護基板厚を有する第1の光学記録媒体上に集光し第2の光ビームを第2の保護基板厚を有する第2の光学記録媒体上に集光し第3の光ビームを第3の保護基板厚を有する第3の光学記録媒体上に集光する回折手段と、回折手段の光源側直前に配置され透過していく光ビームの進行方向に垂直な断面内での屈折率分布が可変とされた液晶回折手段と、個々の光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段と、複数の記録層が積層された光学記録媒体或いは記録面を保護する保護基板厚が異なる光学記録媒体の種別を検出する光学記録媒体検出手段と、光学記録媒体検出手段で検出された記録層又は光学記録媒体の種別に応じて液晶回折手段の液晶配向パターンを制御する液晶制御手段とを備え、記録再生対象である光学記録媒体の記録層の違い、又は光学記録媒体の種別に応じて液晶回折手段の液晶配向パターンを変化させて入射する光ビームに位相差を与え、保護基板厚差による球面収差、記録層間の層厚差による球面収差を含む収差を補償する。 In order to achieve the above-described object, an optical pickup according to the present invention performs recording / reproduction with respect to an optical recording medium in which a plurality of recording layers are laminated, or a plurality of optical recording media having different protective substrate thicknesses for protecting the recording surface. In an optical pickup that performs recording / reproduction with respect to a light beam having a different wavelength and numerical aperture, a first light source that emits a first light beam having a first wavelength, and a second light beam having a second wavelength are provided. A second light source that emits light, a third light source that emits a third light beam having a third wavelength, and the first, second, and third light beams are collected on individual optical recording media. The first light beam is disposed on the objective lens and immediately before the light source side of the objective lens, and the first light beam is condensed on the first optical recording medium having the first protective substrate thickness via the objective lens. A second having a protective substrate thickness of 2 A diffractive means for condensing the third light beam on the optical recording medium and condensing the third light beam on the third optical recording medium having the third protective substrate thickness, and being disposed immediately before the light source side of the diffractive means. A liquid crystal diffractive means having a variable refractive index distribution in a cross section perpendicular to the traveling direction of the light beam, a light receiving means for receiving a reflected beam reflected by each optical recording medium and converting it into an electrical signal; An optical recording medium in which a plurality of recording layers are laminated, or an optical recording medium detecting means for detecting the type of an optical recording medium having a different protective substrate thickness for protecting the recording surface, and a recording layer or optical detected by the optical recording medium detecting means Liquid crystal control means for controlling the liquid crystal alignment pattern of the liquid crystal diffraction means according to the type of the recording medium, and the liquid crystal diffraction means according to the difference in the recording layer of the optical recording medium to be recorded or reproduced, or according to the type of the optical recording medium Liquid crystal alignment pattern Changing the down giving a phase difference to the light beam that enters, the spherical aberration due to the protective substrate thickness difference, to compensate for aberrations including spherical aberration caused by thickness difference of recording layers.
またこのとき、対物レンズと回折手段と液晶回折手段は、互いに固定され、第1の光ビーム、第2の光ビーム及び第3の光ビームが液晶回折手段に対して無限系にて入射されることを特徴とする。 At this time, the objective lens, the diffractive means, and the liquid crystal diffractive means are fixed to each other, and the first light beam, the second light beam, and the third light beam are incident on the liquid crystal diffractive means in an infinite system. It is characterized by that.
第1の光学記録媒体が積層化された複数の記録層を有する場合には、液晶回折手段は、第1の光ビームに対して第1の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、回折手段によって対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備える。 When the first optical recording medium has a plurality of stacked recording layers, the liquid crystal diffracting means has an aberration caused by the recording layer thickness difference of the first optical recording medium with respect to the first light beam. The position of correcting the aberration caused by the difference in thickness of the protective substrate with respect to the third optical beam focused on the third optical recording medium via the objective lens by the diffraction means and the electrode pattern causing the phase difference to be corrected. And an electrode pattern for generating a phase difference.
また、第2の光学記録媒体が積層化された複数の記録層を有する場合には、液晶回折手段は、第2の光ビームに対して第2の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、回折手段によって対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備える。 Further, when the second optical recording medium has a plurality of stacked recording layers, the liquid crystal diffracting means is generated due to the recording layer thickness difference of the second optical recording medium with respect to the second light beam. Corrects the aberration caused by the difference in thickness of the protective substrate with respect to the third optical beam focused on the third optical recording medium via the objective lens by the diffraction means and the electrode pattern that generates the phase difference for correcting the aberration. And an electrode pattern for generating a phase difference.
また、液晶回折手段は、開口制限機能を兼ねており、液晶制御手段は、第1の光ビーム、第2の光ビーム、第3の光ビームのうち開口数が最小の光ビームの開口数に合致するように液晶回折手段を制御し光ビームを規制する。 The liquid crystal diffractive means also functions as an aperture limiting function, and the liquid crystal control means sets the numerical aperture of the light beam having the smallest numerical aperture among the first light beam, the second light beam, and the third light beam. The liquid crystal diffracting means is controlled so as to match, and the light beam is regulated.
上述した目的を達成するために、本発明に係る光学記録媒体記録再生装置は、第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、第1、第2及び第3の光ビームを個々の光学記録媒体上に集光する対物レンズと、対物レンズの光源側直前に配置され対物レンズを介して第1の光ビームを第1の保護基板厚を有する第1の光学記録媒体上に集光し第2の光ビームを第2の保護基板厚を有する第2の光学記録媒体上に集光し第3の光ビームを第3の保護基板厚を有する第3の光学記録媒体上に集光する回折手段と、回折手段の光源側直前に配置され透過していく光ビームの進行方向に垂直な断面内での屈折率分布が可変とされた液晶回折手段と、個々の光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段と、複数の記録層が積層された光学記録媒体或いは記録面を保護する保護基板厚が異なる光学記録媒体の種別を検出する光学記録媒体検出手段と、光学記録媒体検出手段で検出された記録層又は光学記録媒体の種別に応じて液晶回折手段の液晶配向パターンを制御する液晶制御手段とを備える光ピックアップを有する。また、この光ピックアップでは、対物レンズと回折手段と液晶回折手段は、互いに固定され、第1の光ビーム、第2の光ビーム及び第3の光ビームが上記液晶回折手段に対して無限系にて入射される。 To achieve the above object, an optical recording medium recording / reproducing apparatus according to the present invention includes a first light source that emits a first light beam having a first wavelength, and a second light source having a second wavelength. A second light source that emits a light beam, a third light source that emits a third light beam having a third wavelength, and the first, second, and third light beams on individual optical recording media. An objective lens that condenses, and a second light that is disposed immediately before the light source side of the objective lens and condenses the first light beam onto the first optical recording medium having the first protective substrate thickness via the objective lens. Diffractive means for condensing the beam onto a second optical recording medium having a second protective substrate thickness and condensing a third light beam onto a third optical recording medium having a third protective substrate thickness; Refractive index component in the cross section perpendicular to the traveling direction of the light beam that is placed and transmitted just before the light source side of the diffraction means A liquid crystal diffractive means having a variable thickness; a light receiving means for receiving a reflected beam reflected by each optical recording medium and converting it into an electrical signal; and an optical recording medium or recording surface on which a plurality of recording layers are laminated. An optical recording medium detecting means for detecting the type of the optical recording medium having a different protective substrate thickness to be protected, and a liquid crystal alignment pattern of the liquid crystal diffracting means according to the type of the recording layer or the optical recording medium detected by the optical recording medium detecting means. And an optical pickup having a liquid crystal control means for controlling. In this optical pickup, the objective lens, the diffracting means, and the liquid crystal diffracting means are fixed to each other so that the first light beam, the second light beam, and the third light beam are infinite with respect to the liquid crystal diffracting means. Is incident.
これにより、本発明に係る光学記録媒体記録再生装置は、記録再生対象である光学記録媒体の記録層の違い、又は光学記録媒体の種別に応じて液晶回折手段の液晶配向パターンを変化させて入射する光ビームに位相差を与え、保護基板厚差による球面収差、記録層間の層厚差による球面収差を含む収差を補償する。 Thereby, the optical recording medium recording / reproducing apparatus according to the present invention changes the liquid crystal alignment pattern of the liquid crystal diffracting means according to the difference in the recording layer of the optical recording medium to be recorded / reproduced or the type of the optical recording medium. A phase difference is given to the light beam to compensate for aberrations including spherical aberration due to protective substrate thickness difference and spherical aberration due to layer thickness difference between recording layers.
更にこのとき、第1の光学記録媒体が積層化された複数の記録層を有する場合には、液晶回折手段は、第1の光ビームに対して第1の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、回折手段によって対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備える。 Further, at this time, when the first optical recording medium has a plurality of stacked recording layers, the liquid crystal diffracting means is caused by the difference in recording layer thickness of the first optical recording medium with respect to the first light beam. An aberration caused by the difference in thickness of the protective substrate with respect to the third light beam focused on the third optical recording medium via the objective lens by the diffraction means and the electrode pattern for correcting the generated aberration And an electrode pattern for generating a phase difference for correcting.
また、第2の光学記録媒体が積層化された複数の記録層を有する場合には、液晶回折手段は、第2の光ビームに対して第2の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、回折手段によって対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備える。 Further, when the second optical recording medium has a plurality of stacked recording layers, the liquid crystal diffracting means is generated due to the recording layer thickness difference of the second optical recording medium with respect to the second light beam. Corrects the aberration caused by the difference in thickness of the protective substrate with respect to the third optical beam focused on the third optical recording medium via the objective lens by the diffraction means and the electrode pattern that generates the phase difference for correcting the aberration. And an electrode pattern for generating a phase difference.
本発明によれば、異なる保護基板厚を有する光学記録媒体に対する記録再生を異なる波長の光ビームで行う際、また、多層化された記録層を有する光学記録媒体に対する記録再生を行う際、保護基板厚差又は記録層間の層厚差によって発生する球面収差を補償することができ、且つ光学系構成を簡素化することができる。光ピックアップの光学系構成が簡素化されることで製造コストを低減できる。 According to the present invention, when recording / reproducing with respect to optical recording media having different protective substrate thicknesses is performed with light beams having different wavelengths, and when recording / reproducing with respect to an optical recording medium having multilayered recording layers is performed, the protective substrate is used. It is possible to compensate for spherical aberration caused by the thickness difference or the layer thickness difference between the recording layers, and to simplify the optical system configuration. Manufacturing costs can be reduced by simplifying the optical system configuration of the optical pickup.
また、本発明に係る光ピックアップは、第1の光ビーム、第2の光ビーム、及び第3の光ビームにおいて無限光学系として、第1の光ビーム、第2の光ビーム、第3の光ビームを光学記録媒体の記録面に入射させることにより、開口数が小さく最長波長の光ビームである第3の光ビームの視野特性を確保することが可能となる。これにより、最長波長ビームのトラッキング特性を安定化することができる。 In addition, the optical pickup according to the present invention uses the first light beam, the second light beam, and the third light as an infinite optical system in the first light beam, the second light beam, and the third light beam. By making the beam incident on the recording surface of the optical recording medium, it is possible to ensure the visual field characteristics of the third light beam, which is the light beam having the smallest numerical aperture and the longest wavelength. Thereby, the tracking characteristic of the longest wavelength beam can be stabilized.
以下、本発明に係る光ピックアップの具体例について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の具体例として示す光ピックアップの光学系について、図1を用いて説明する。本具体例では、第1の光学ディスク31が保護基板厚0.1mmで波長405nmの光ビームを記録再生光として使用するブルーレイディスク(以下、BDと記す。)であり、第2の光学ディスク32が保護基板厚0.6mmで波長655nmの光ビームを記録再生光として使用するDVD(Digital Versatile Disc)であり、第3の光ディスク33が保護基板厚1.2mmで波長785nmの光ビームを記録再生光として使用するCD(Compact Disc)である。
Hereinafter, specific examples of the optical pickup according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, an optical system of an optical pickup shown as a specific example of the present invention will be described with reference to FIG. In this specific example, the first
この光ピックアップ1は、図4に示したBD、DVDともに1次回折光を生じるように最適化された光学系においてCDの1次回折光を使用するうえで問題となるCDの残存球面収差補正と多層化された記録層間の層厚差による収差補正とを達成したものである。
This optical pick-
光ピックアップ1は、光源と記録面での反射光を受光し光信号を読み出す光検出素子、出射光及び戻り光を分岐する分光素子、フォーカス信号又はトラッキング信号を発生させる素子等を有する基本光学系と、光源より射出された光ビームを光ディスクの記録面に集光する対物レンズ13と、対物レンズの往路光入射側に配置される回折格子14と、光ビームに収差を補正する位相差を与える液晶素子15と、液晶素子15を制御する液晶制御回路16とを備えている。光ピックアップ1では、対物レンズ13と回折素子14と液晶素子15は、結像ユニット17として互いに固定されており1つのアクチュエータにより駆動される。
The
本具体例では、上述した基本光学系として、波長405nmを有するBD用の光ビーム41を発生する第1の光源と、第1の光ディスク31における反射光を検出する光検出器と、BDの規格に基づいてフォーカス信号又はトラッキング信号を発生させる素子を含む第1の基本光学系11を備える。また、波長655nmを有するDVD用の光ビーム42を発生する第2の光源及び第2の光ディスク32における反射光を検出する光検出器と、波長785nmを有するCD用の光ビーム43を発生する第3の光源及び第3の光ディスク33における反射光を検出する光検出器と、DVD又はCDの規格に基づいてフォーカス信号又はトラッキング信号を発生させる素子とを含み、DVDとCDとの互換がとられた第2の基本光学系12を備えている。
In this specific example, as the basic optical system described above, a first light source that generates a
図示しない第1の基本光学系11に含まれる第1の光源は、第1の波長としてBD記録再生用の波長405nmの光ビーム41を射出する。また、図示しない第2の基本光学系12に含まれる第2の光源は、第2の波長としてDVD記録再生用の波長655nmの光ビーム42を射出する。また、第3の光源もまた第2の基本光学系12に含まれており、第3の波長としてCD記録再生用の波長785nmの光ビーム43を射出する。
A first light source included in the first basic optical system 11 (not shown) emits a
対物レンズ13は、第1の保護基板厚31aを有する第1の光ディスクとしてのBDに対して第1の波長を有する光ビーム41を集光することができる。また、第2の保護基板厚32aを有する第2のディスクとしてのDVDに対して第2の波長を有する光ビーム42を、第3の保護基板厚を33a有する第3の光ディスクとしてのCDに対して第3の波長を有する光ビーム43を集光することができる。
The
この対物レンズ13の開口数は、第1の波長に対して0.85であり、第2の波長に対しては0.60であり、第3の波長に対しては0.45である。ただし、BDである第1の光ディスクの第1の保護基板厚は0.1mmであり、DVDである第2の光ディスクの第2の保護基板厚は0.6mmであり、CDである第3の光ディスクの第3の保護基板厚は1.2mmである。
The numerical aperture of the
回折格子14は、対物レンズ13と併せて、BD記録再生用の波長405nmの光ビーム41及びDVD記録再生用の波長655nmの光ビーム42に対してBDとDVDの保護基板厚差による球面収差を補正する光学特性を有する。
The diffraction grating 14, together with the
対物レンズ13は、BD及びDVDの互換設計とされたレンズであって、往路光の入射断面が曲面且つ鋸歯形状(ブレーズ形状)とされている。対物レンズ13は、第1の保護基板厚31aを有する第1の光ディスク31としてのBDに対して第1の波長を有する光ビーム41を集光し、第2の保護基板厚32aを有する第2のディスク32としてのDVDに対して第2の波長を有する光ビーム42を集光するとともに、第3の保護基板厚を33a有する第3の光ディスク33としてのCDに対して第3の波長を有する光ビーム43を集光することができる。
The
液晶素子15は、図示しないが、2枚のガラス基板によって液晶分子を挟んで構成されており、2枚のガラス基板のうち一方のガラス基板には、同心円状の電極パターンが透明電極によって形成されている。また他方のガラス基板には、一方のガラス基板の電極パターンに対向する位置に電極が形成されている。液晶素子15は、細かく分割された電極パターンを有することにより、CD用の光ビームの残留球面収差を補正するための位相差を生じさせる液晶配向分布と、BDの多層化された記録層の2層目の記録層に対して記録再生する際に層厚差によって発生する球面収差を補正するための位相差を生じさせる液晶配向分布を得ることができる。各透明電極に駆動電圧が印加されると、印加電圧に応じた電界にしたがって液晶分子の配向が偏倚される。これにより、この液晶素子を透過する光ビームの進行方向に垂直な断面内での屈折率分布を任意に設定することができ、光ビームの波面の位相を電極パターンの領域毎に制御することができる。また、この液晶素子15は、上述した開口数0.45のCD用光ビームを得るための開口制限素子も兼ねている。
Although not shown, the
透明ガラス基板は、CD用の光ビームの残留球面収差を補正するための位相差を生じさせる電極パターンと、BDの多層化された記録層の2層目の記録層に対して記録再生する際に層厚差によって発生する球面収差を補正するための位相差を生じさせるための電極パターンとを備えている。各電極パターンについて、図2を用いて説明する。 The transparent glass substrate is used for recording / reproducing with respect to the second recording layer of the BD multilayered recording layer and the electrode pattern for generating the phase difference for correcting the residual spherical aberration of the light beam for CD. And an electrode pattern for generating a phase difference for correcting spherical aberration caused by a layer thickness difference. Each electrode pattern will be described with reference to FIG.
図2には、液晶素子15で実際に発生させる光学位相差OPD(Optical Path Difference)と開口数NAの関係が示されている。図2(a)に示す曲線a0は、本具体例で使用する対物レンズ13と回折格子14の組合せにCD用の光ビーム43を透過した際に生じる位相変化量を示している。CD用の光ビーム43の場合、透過する光ビーム43に対して点線a1で示した位相量の逆位相を与える液晶分子配向を生じさせる電極パターンとする。すなわち、液晶分子配向が段階的に変化しNA0.30付近で光ビーム43の位相量変化が最も大きくなる分子配向を生じるように電圧制御される10程度の領域に分割された電極パターンをガラス基板上に形成する。光ビーム43は、この液晶素子15を透過するとa2に示す位相量変化となり、球面収差a0が抑えられる。
FIG. 2 shows the relationship between the optical phase difference OPD (Optical Path Difference) actually generated in the
また図2(b)に示す曲線b0は、BD用の光ビーム41によってBDの2層目の記録層を読み取る際に1層目との層厚差によって生じる位相変化量を示している。BD用のビーム41の場合、透過する光ビーム41に対して点線b1で示した位相量の逆位相を与える液晶分子配向を生じさせる電極パターンとする。すなわち、液晶分子配向が段階的に変化しNA0.45付近で光ビーム41の位相量変化が最も大きくなる分子配向を生じるように電圧制御される上記パターンとは別の電極パターンをガラス基板上に形成する。光ビーム41は、この液晶素子15を透過するとb2に示す位相量変化となり、球面収差b0が抑えられる。
A curve b0 shown in FIG. 2B indicates the amount of phase change caused by the layer thickness difference from the first layer when the second recording layer of the BD is read by the
上述した対物レンズ13と回折格子14と液晶素子15は、同一のアクチュエータ上に固定されて配設される。回折格子14は、対物レンズ13上に一体化されていてもよい。また、光ビーム41、光ビーム42、光ビーム43は、液晶素子15に対して無限光として入射される。
The
このように構成された対物レンズ13、回折格子14及び液晶素子15は、表面から波長405nmの光ビーム41が入射した際には、対物レンズ15を介して、この光ビーム41の1次回折光をBD記録面上に集光するとともに、DVD記録再生用の光ビーム42の光ビーム42が入射した際には、この光ビーム42の1次回折光をDVD記録面上又はCD記録面上に集光する。
The
DVD及びCD用の基本光学系12から出射された光ビーム42及び光ビーム43は、波長選択合成プリズム19によりBD用の基本光学系11から出射された光ビーム41の光軸と一致するようになっている。光軸が一致した各光ビームは、コリメートレンズ18によって平行光、すなわち無限光とされた後、液晶素子15に入射する。
The
液晶制御回路16は、後述するディスク種類判別部115からの検出信号に応じて、CDを記録再生する際には、液晶素子15におけるCD用の光ビーム43によって発生する残留球面収差を補正するための電極パターンに印加する電圧を制御し、BDの2層目の記録層を読み取る際には、液晶素子15におけるDVD用の光ビーム42によって記録層の層厚差により発生する球面収差を補正するための電極パターンに印加する電圧を制御する。
The liquid
このように、上述した具体例として示す光ピックアップ1によれば、図4にて説明したBD/DVD/CD=1次/1次/1次の光学系の場合、光ビーム41、光ビーム42、光ビーム43は、液晶素子15に対して無限光として用いることでトラッキング特性を損なうことなく、CDの残存球面収差補正と多層化された記録層間の層厚差による収差補正とを両立することができる。また、これによりCD用の光ビーム43を使用するとき良好な視野特性が確保できる。
As described above, according to the
続いて、本発明の具体例として示す光ピックアップを適用した光ディスク記録再生装置101を図3に示す。
Next, an optical disc recording / reproducing
光ディスク記録再生装置101は、光記録媒体である光ディスク102を回転操作する駆動手段としてのスピンドルモータ103と、本発明に係る光ピックアップ104と、その駆動手段としての送りモータ105とを備えている。この光ディスク記録再生装置101は、フォーマットの異なる3タイプの光ディスク102及び記録層が積層化された光ディスクに対して記録再生できる3規格間互換性を実現した記録再生装置である。
The optical disk recording / reproducing
本具体例で使用可能な光ディスクとしては、波長405nmの光ビームを記録再生光として使用するBD、波長655nmの光ビームを記録再生光として使用するDVD、波長785nmの光ビームを記録再生光として使用するCDがあげられる。また、同一の記録再生波長を使用し積層化された記録層を有する光ディスクも含まれる。上段にて説明した光ディスク31、光ディスク32、光ディスク33は、図3に示した光ディスク102に対応している。
As an optical disk that can be used in this specific example, a BD that uses a light beam having a wavelength of 405 nm as recording / reproducing light, a DVD that uses a light beam having a wavelength of 655 nm as recording / reproducing light, and a light beam having a wavelength of 785 nm are used as recording / reproducing light. CD to play. In addition, an optical disc having a recording layer laminated using the same recording / reproducing wavelength is also included. The
ここで、スピンドルモータ103及び送りモータ105は、ディスク種類判別手段ともなるシステムコントローラ107からの指令に基づいて制御されるサーボ制御部109によりディスク種類に応じて駆動制御されており、例えば、光ディスク31、光ディスク32、光ディスク33に応じて所定の回転数で駆動される。
Here, the
光ピックアップ104は、図1及び図2を用いて説明した3波長互換光学系を有する光ピックアップであり、規格の異なる光ディスクの記録層に対して異なる波長の光ビームを照射するとともに、この光ビームの記録層における反射光を検出する。光ピックアップ104は、検出した反射光から各光ビームに対応する信号をプリアンプ部120に供給する。
The
プリアンプ部120の出力は、信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック(以下、信号変復調&ECCブロックと記す。)108に送られる。この信号変復調部及びECCブロック108は、信号の変調、復調及びECC(エラー訂正符号)の付加を行う。光ピックアップ104は、信号変復調部及びECCブロック108の指令にしたがって回転する光ディスク102の記録層に対して光ビームを照射し、光ディスク102に対して信号の記録又は再生を行う。
The output of the
プリアンプ部120は、フォーマット毎に異なって検出される光ビームに対応する信号に基づいて、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、RF信号等を生成するように構成されている。記録又は再生の対象媒体とされる光記録媒体の種類に応じて、サーボ制御回路109、信号変復調部及びECCブロック108等により、BD、DVD、CDの規格に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
The
ここで例えば、信号変復調&ECCブロック108により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インターフェイス111を介して外部コンピュータ130に送出される。これにより、外部コンピュータ130等は、光ディスク102に記録された信号を再生信号として受け取ることができる。
Here, for example, if the recording signal demodulated by the signal modulation / demodulation &
また、信号変復調&ECCブロック108により復調された記録信号がオーディオビジュアル用であれば、D/A及びA/D変換器112のD/A変換部でデジタルアナログ変換され、オーディオビジュアル処理部113に供給される。そしてオーディオビジュアル処理部113でオーディオビジュアル処理が行われ、オーディオビジュアル信号入出力部114を介して、図示しない外部の撮像映写機器等に伝送される。
In addition, if the recording signal demodulated by the signal modulation / demodulation &
光ピックアップ104において、例えば、光ディスク102上の所定の記録トラックまで移動させるための送りモータ105の制御、スピンドルモータ103の制御、及び光ピックアップ104において光集光手段となる対物レンズを保持する2軸アクチュエータのフォーカシング方向の駆動とトラッキング方向の駆動制御は、それぞれサーボ制御回路109により行われる。
In the
サーボ制御回路109は、光ピックアップ104内に配設された光結合効率可変素子を動作させ、光ピックアップ104における光結合効率、すなわち半導体レーザ素子等のレーザ光源から出射される光束の総光量と光ディスク102上に集光する光量との比率が、記録モード時、再生モード時、或いは光ディスク102の種類に応じて変更されるように制御している。
The
レーザ制御部121は、光ピックアップ104のレーザ光源を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部121は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク102の種類に応じてもレーザ光源の出力パワーを異ならせる制御を行っている。レーザ制御部121は、ディスク種類判別部115によって検出された光ディスク102の種類に応じて光ピックアップ104のレーザ光源を切り換えている。
The
ディスク種類判別部115は、BD、DVD、CD間の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から光ディスク102の異なるフォーマットを検出することができる。
The disc
光ディスク記録再生装置101を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部115における検出結果に応じて、装着される光ディスクの仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。
Each block constituting the optical disc recording / reproducing
システムコントローラ107は、ディスク種類判別部115から送られる検出結果に基づいて光ディスク102の種類を判別する。光記録媒体の種類を判別する手法としては、光記録媒体がカートリッジに収納されるタイプであれば、このカートリッジに検出穴を設けて接触検出センサ又は押下スイッチを用いて検出する手法があげられる。また、同一光ディスクにおける記録層の判別には、光ディスク最内周にあるプリマスタードピットやグルーブ等に記録された目録情報(Table Of Contents;TOC)による情報に基づいて、どの記録層に対する記録再生かを判別する手法が使用できる。
The
光結合効率制御手段として機能するサーボ制御回路109は、システムコントローラ107に制御され、ディスク種類判別部115の判別結果に応じて光ピックアップ104における光結合効率を制御する。サーボ制御回路109は、例えば光ピックアップ104と光ディスク102との相対位置を検出する(ディスク102に記録されたアドレス信号をもとに位置検出する場合を含む)ことによって、記録及び/又は再生する記録領域を判別できる。そして、サーボ制御回路109は、記録及び/再生する記録領域の判別結果に応じて光ピックアップ104における光結合効率を制御する。
A
以上説明した光ディスク記録再生装置101によれば、図1に示す光ピックアップ1を用いることにより、波長405nm、655nm、785nmの各光ビームを使用する3波長互換光学系において、CDの残存球面収差補正と多層化された記録層間の層厚差による収差補正とを両立することができる。
According to the optical disc recording / reproducing
本発明は、異なる保護基板厚を有する光学記録媒体に対する記録再生を異なる波長の光ビームによって行う光ピックアップ、及び複数の記録層が積層された光学記録媒体に対して記録再生を行う光ピックアップであれば、具体例にて説明した以外のディスクフォーマットに対しても適用可能である。例えば、光ディスクは、光変調記録を用いた種々の方式の記録再生ディスク、いわゆる「光磁気記録」、「相変化記録」及び「色素記録」等を含む光ディスク、具体的には「CD−R/RW」、「DVD−RAM」、「DVD−R/RW」、「DVD+RW」等、又は、各種光磁気記録媒体であってもよい。光ディスクは、記録層上における最適な記録及び/又は再生光パワーが異なる少なくとも2以上の記録領域に記録層が分割された光ディスクであってもよい。 The present invention relates to an optical pickup that performs recording and reproduction on optical recording media having different protective substrate thicknesses by using light beams of different wavelengths, and an optical pickup that performs recording and reproduction on an optical recording medium in which a plurality of recording layers are laminated. For example, the present invention can be applied to disc formats other than those described in the specific examples. For example, optical discs include various types of recording / reproducing discs using optical modulation recording, optical discs including so-called “magneto-optical recording”, “phase change recording”, “dye recording”, etc., specifically “CD-R / RW "," DVD-RAM "," DVD-R / RW "," DVD + RW ", etc., or various magneto-optical recording media. The optical disk may be an optical disk in which the recording layer is divided into at least two or more recording areas having different optimum recording and / or reproducing light power on the recording layer.
1 光ピックアップ、 11 第1の基本光学系、 12 第2の基本光学系、 13 対物レンズ、 14 回折素子、 15 液晶素子、 16 液晶制御回路、 17 結像ユニット、 18 コリメートレンズ、 19 波長選択合成プリズム 31 第1の光ディスク、 32 第2の光ディスク、 33 第3の光ディスク、 41 光ビーム(405nm)、 42 光ビーム(655nm)、 43 光ビーム(785nm)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、
第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、
第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、
上記第1、第2及び第3の光ビームを上記個々の光学記録媒体上に集光する対物レンズと、
上記対物レンズの光源側直前に配置され上記対物レンズを介して上記第1の光ビームを第1の保護基板厚を有する第1の光学記録媒体上に集光し上記第2の光ビームを第2の保護基板厚を有する第2の光学記録媒体上に集光し上記第3の光ビームを第3の保護基板厚を有する第3の光学記録媒体上に集光する回折手段と、
上記回折手段の光源側直前に配置され透過していく光ビームの進行方向に垂直な断面内での屈折率分布が可変とされた液晶回折手段と、
上記個々の光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段と
上記複数の記録層が積層された光学記録媒体或いは記録面を保護する保護基板厚が異なる光学記録媒体の種別を検出する光学記録媒体検出手段と、
上記光学記録媒体検出手段で検出された記録層又は光学記録媒体の種別に応じて上記液晶回折手段の液晶配向パターンを制御する液晶制御手段と
を備え、
上記対物レンズと上記回折手段と上記液晶回折手段は、互いに固定され、上記第1の光ビーム、第2の光ビーム及び第3の光ビームが上記液晶回折手段に対して無限系にて入射されること
を特徴とする光ピックアップ。 In an optical pickup that performs recording / reproduction with respect to an optical recording medium in which a plurality of recording layers are laminated, or performs recording / reproduction with respect to a plurality of optical recording media having different protective substrate thicknesses for protecting the recording surface, using light beams having different wavelengths and numerical apertures. ,
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength;
A second light source that emits a second light beam having a second wavelength;
A third light source that emits a third light beam having a third wavelength;
An objective lens for condensing the first, second and third light beams on the individual optical recording media;
The first light beam is disposed immediately before the objective lens on the light source side, and the first light beam is condensed on a first optical recording medium having a first protective substrate thickness via the objective lens, and the second light beam is focused on the second optical beam. Diffraction means for condensing on a second optical recording medium having a protective substrate thickness of 2 and condensing the third light beam on a third optical recording medium having a third protective substrate thickness;
A liquid crystal diffractive means in which the refractive index distribution in the cross section perpendicular to the traveling direction of the light beam disposed and transmitted immediately before the light source side of the diffractive means is variable;
A light receiving means for receiving a reflected beam reflected by each individual optical recording medium and converting it into an electric signal, and an optical recording medium in which the plurality of recording layers are laminated or an optical recording having a different protective substrate thickness for protecting the recording surface Optical recording medium detection means for detecting the type of medium;
Liquid crystal control means for controlling the liquid crystal alignment pattern of the liquid crystal diffraction means according to the type of the recording layer or optical recording medium detected by the optical recording medium detection means,
The objective lens, the diffracting means, and the liquid crystal diffracting means are fixed to each other, and the first light beam, the second light beam, and the third light beam are incident on the liquid crystal diffracting means in an infinite system. An optical pickup characterized by
上記液晶回折手段は、上記第1の光ビームに対して上記第1の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、
上記回折手段によって上記対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される上記第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備えることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。 The first optical recording medium has a plurality of recording layers laminated,
The liquid crystal diffracting means includes an electrode pattern that generates a phase difference for correcting an aberration caused by a recording layer thickness difference of the first optical recording medium with respect to the first light beam;
An electrode pattern for generating a phase difference that corrects an aberration caused by a difference in thickness of the protective substrate with respect to the third light beam condensed on the third optical recording medium via the objective lens by the diffracting means; The optical pickup according to claim 1, further comprising:
上記液晶回折手段は、上記第2の光ビームに対して上記第2の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、
上記回折手段によって上記対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される上記第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備えることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。 The second optical recording medium that can be recorded and reproduced by the second light beam has a plurality of recording layers laminated,
The liquid crystal diffracting means includes an electrode pattern that generates a phase difference that corrects an aberration caused by a recording layer thickness difference of the second optical recording medium with respect to the second light beam;
An electrode pattern for generating a phase difference that corrects an aberration caused by a difference in thickness of the protective substrate with respect to the third light beam condensed on the third optical recording medium via the objective lens by the diffracting means; The optical pickup according to claim 1, further comprising:
上記光ピックアップは、
第1の波長を有する第1の光ビームを射出する第1の光源と、
第2の波長を有する第2の光ビームを射出する第2の光源と、
第3の波長を有する第3の光ビームを射出する第3の光源と、
上記第1、第2及び第3の光ビームを上記個々の光学記録媒体上に集光する対物レンズと、
上記対物レンズの光源側直前に配置され上記対物レンズを介して上記第1の光ビームを第1の保護基板厚を有する第1の光学記録媒体上に集光し上記第2の光ビームを第2の保護基板厚を有する第2の光学記録媒体上に集光し上記第3の光ビームを第3の保護基板厚を有する第3の光学記録媒体上に集光する回折手段と、
上記回折手段の光源側直前に配置され透過していく光ビームの進行方向に垂直な断面内での屈折率分布が可変とされた液晶回折手段と、
上記個々の光学記録媒体にて反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光手段と
上記複数の記録層が積層された光学記録媒体或いは記録面を保護する保護基板厚が異なる光学記録媒体の種別を検出する光学記録媒体検出手段と、
上記光学記録媒体検出手段で検出された記録層又は光学記録媒体の種別に応じて上記液晶回折手段の液晶配向パターンを制御する液晶制御手段と
を備え、
上記対物レンズと上記回折手段と上記液晶回折手段は、互いに固定され、上記第1の光ビーム、第2の光ビーム及び第3の光ビームが上記液晶回折手段に対して無限系にて入射されること
を特徴とする光学記録媒体記録再生装置。 Individual optical recording media having different protective substrate thicknesses are rotationally driven and moved in the radial direction of the optical recording media by a feeding means, and recording and reproduction are performed by light beams having different wavelengths and numerical apertures according to the types of optical recording media. In an optical recording medium recording / reproducing apparatus that has an optical pickup that performs the control and controls the rotation of the optical recording medium and the movement of the optical pickup in accordance with the recording and / or reproducing operation,
The above optical pickup
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength;
A second light source that emits a second light beam having a second wavelength;
A third light source that emits a third light beam having a third wavelength;
An objective lens for condensing the first, second and third light beams on the individual optical recording media;
The first light beam is disposed immediately before the objective lens on the light source side, and the first light beam is condensed on a first optical recording medium having a first protective substrate thickness via the objective lens, and the second light beam is focused on the second optical beam. Diffraction means for condensing on a second optical recording medium having a protective substrate thickness of 2 and condensing the third light beam on a third optical recording medium having a third protective substrate thickness;
A liquid crystal diffractive means in which the refractive index distribution in the cross section perpendicular to the traveling direction of the light beam disposed and transmitted immediately before the light source side of the diffractive means is variable;
A light receiving means for receiving a reflected beam reflected by each individual optical recording medium and converting it into an electric signal, and an optical recording medium in which the plurality of recording layers are laminated or an optical recording having a different protective substrate thickness for protecting the recording surface Optical recording medium detection means for detecting the type of medium;
Liquid crystal control means for controlling the liquid crystal alignment pattern of the liquid crystal diffraction means according to the type of the recording layer or optical recording medium detected by the optical recording medium detection means,
The objective lens, the diffracting means, and the liquid crystal diffracting means are fixed to each other, and the first light beam, the second light beam, and the third light beam are incident on the liquid crystal diffracting means in an infinite system. An optical recording medium recording / reproducing apparatus.
上記液晶回折手段は、上記第1の光ビームに対して上記第1の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、
上記回折手段によって上記対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される上記第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備えることを特徴とする請求項5記載の光学記録媒体記録再生装置。 The first optical recording medium has a plurality of recording layers laminated,
The liquid crystal diffracting means includes an electrode pattern that generates a phase difference for correcting an aberration caused by a recording layer thickness difference of the first optical recording medium with respect to the first light beam;
An electrode pattern for generating a phase difference that corrects an aberration caused by a difference in thickness of the protective substrate with respect to the third light beam condensed on the third optical recording medium via the objective lens by the diffracting means; 6. The optical recording medium recording / reproducing apparatus according to claim 5, further comprising:
上記液晶回折手段は、上記第2の光ビームに対して上記第2の光学記録媒体の記録層厚差により発生する収差を補正する位相差を生じさせる電極パターンと、
上記回折手段によって上記対物レンズを介して第3の光学記録媒体上に集光される上記第3の光ビームに対して保護基板厚差により生じる収差を補正する位相差を発生させる電極パターンとを備えることを特徴とする請求項5記載の光学記録媒体記録再生装置。 The second optical recording medium that can be recorded and reproduced by the second light beam has a plurality of recording layers laminated,
The liquid crystal diffracting means includes an electrode pattern that generates a phase difference that corrects an aberration caused by a recording layer thickness difference of the second optical recording medium with respect to the second light beam;
An electrode pattern for generating a phase difference that corrects an aberration caused by a difference in thickness of the protective substrate with respect to the third light beam condensed on the third optical recording medium via the objective lens by the diffracting means; 6. The optical recording medium recording / reproducing apparatus according to claim 5, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004134323A JP2005317120A (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Optical pickup and optical recording medium recording/reproducing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004134323A JP2005317120A (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Optical pickup and optical recording medium recording/reproducing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005317120A true JP2005317120A (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35444373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004134323A Pending JP2005317120A (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Optical pickup and optical recording medium recording/reproducing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005317120A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1895528A2 (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-05 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup device |
-
2004
- 2004-04-28 JP JP2004134323A patent/JP2005317120A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1895528A2 (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-05 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup device |
EP1895528A3 (en) * | 2006-08-24 | 2008-12-24 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20060047831A (en) | Optical pickup and apparatus for recording and/or reproducing optical recording medium | |
JPWO2006112153A1 (en) | Optical pickup device and information recording / reproducing device | |
KR101058859B1 (en) | Optical pickup and recording and / or reproducing apparatus using the same | |
KR101119689B1 (en) | Optical disc device, optical pickup control method and optical disc discriminating method | |
JP2007004875A (en) | Optical pickup | |
JP2008052888A (en) | Optical pickup | |
KR100661898B1 (en) | Optical disc apparatus | |
JP2005327338A (en) | Optical pickup and disk-shaped optical recording medium recording and reproducing apparatus | |
JP2002074725A (en) | Optical pickup device and objective lens | |
JP2005339762A (en) | Optical pickup and optical disk device | |
JP4297099B2 (en) | Optical pickup and optical disc apparatus | |
JP4329611B2 (en) | Optical pickup and optical recording medium recording / reproducing apparatus | |
KR100546351B1 (en) | Compatible optical pickup and optical recording and/or reproducing apparatus employing it | |
JP2006236477A (en) | Optical pickup and optical disk unit | |
JP4345572B2 (en) | Optical pickup and recording / reproducing apparatus using the same | |
JP2005317120A (en) | Optical pickup and optical recording medium recording/reproducing device | |
JP2004334962A (en) | Optical head, and optical recording medium recording/reproducing device | |
KR20060047574A (en) | Optical pickup and recording and/or reproducing apparatus for optical recording medium | |
JP2006004547A (en) | Optical pickup and disk-like optical recording medium recording and reproducing apparatus | |
JP2006286143A (en) | Optical pickup and optical recording medium recording and reproducing device | |
JP2007080431A (en) | Optical pickup and optical disk device using the same | |
JP2006236414A (en) | Optical pickup and optical disk unit | |
JP4501275B2 (en) | Optical head, light emitting / receiving element, optical recording medium recording / reproducing apparatus, and track discrimination signal detecting method | |
JP2005346796A (en) | Optical pickup and recording and/or reproducing device using the same | |
JP2004310811A (en) | Optical head and aberration detecting method, and optical recording and reproducing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070416 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090724 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090825 |