JP2006244580A - Optical pickup and optical information processor using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a successful spot in any of a plurality of kinds of optical recording media with one objective lens to more compactly arrange elements. <P>SOLUTION: In a blue/CD compatible optical pickup, an optical recording medium (CD system) 107a or an optical recording medium (blue system) 107b is set. At the time of recording, reproduction of the CD system optical recording medium, radiation light of a semiconductor laser 101a for CD opposite to the objective lens 105 via a dichroic prism 103 is made incident on the objective lens 105 through the dichroic prism 103 which performs dead zone transmission of a hologram element 102 for CD, transmits infrared wavelength light and reflects blue wavelength light and a quarter wavelength plate 104 with aperture restriction and condensed by the optical recording medium 107a. Reflected light of the optical recording medium 107a diffracts only a light beam of a backward path rotated in the perpendicular direction of a forward path on a hologram formation surface of the hologram element 102 for CD and is received by a light receiving element 101c for CD. High light use efficiency is secured both on the forward and backward paths by the hologram formation surface. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、青色,DVD,CDといった3世代の光記録媒体において互換性を有する光ピックアップとこれを用いた光情報処理装置に関するものである。   The present invention relates to an optical pickup having compatibility in three-generation optical recording media such as blue, DVD, and CD, and an optical information processing apparatus using the same.

近年、映像情報、音声情報、またはコンピュータ上のデータを保存する手段として、記録容量0.65GBのCD,記録容量4.7GBのDVDなどの光記録媒体が普及しつつある。そして、さらなる記録密度の向上及び大容量化の要求が強くなっている。   In recent years, optical recording media such as a CD having a recording capacity of 0.65 GB and a DVD having a recording capacity of 4.7 GB are becoming widespread as means for storing video information, audio information, or data on a computer. Further, there is an increasing demand for further improvement in recording density and increase in capacity.

このような光記録媒体の記録密度を上げる手段としては、光記録媒体に情報の書き込みまたは呼び出しを行う光ピックアップにおいて、対物レンズの開口数(以下、NAという)を大きくすること、あるいは、光源の波長を短くすることにより、この対物レンズによって集光され、光記録媒体上に形成されるビームスポットの小径化が有効である。そこで、例えば、「CD系光記録媒体」では、対物レンズのNAが0.50、光源の波長が785nmとされているのに対して、「CD系光記録媒体」よりも高記録密度化がなされた「DVD系光記録媒体」では、対物レンズのNAが0.65、光源の波長が660nmとされている。そして、光記録媒体は、前述したように、さらなる記録密度の向上及び大容量化が望まれており、そのためには、対物レンズのNAを0.65よりもさらに大きく、あるいは、光源の波長を660nmよりもさらに短くすることが望まれている。   As means for increasing the recording density of such an optical recording medium, in an optical pickup that writes or calls information on the optical recording medium, the numerical aperture of the objective lens (hereinafter referred to as NA) is increased, or the light source By shortening the wavelength, it is effective to reduce the diameter of the beam spot condensed by the objective lens and formed on the optical recording medium. Therefore, for example, in the “CD optical recording medium”, the NA of the objective lens is 0.50 and the wavelength of the light source is 785 nm, whereas the recording density is higher than that of the “CD optical recording medium”. In the “DVD optical recording medium” made, the NA of the objective lens is 0.65 and the wavelength of the light source is 660 nm. As described above, the optical recording medium is desired to further improve the recording density and increase the capacity. For this purpose, the NA of the objective lens is further larger than 0.65, or the wavelength of the light source is increased. It is desired to make it shorter than 660 nm.

そのような新規規格として、青色光源を用いた以下の2規格が知られている。
・HD−DVD規格「NA:0.65、波長λ:405nm、光記録媒体基板厚:0.6mm」
・Blu-ray規格「NA:0.85、波長λ:405nm、光記録媒体基板厚:0.1mm」
そして、前記高NA化、あるいは短波長化による新規格が近年提案される一方、利用者の手元には、従来の光記録媒体であるCD,DVDが存在する。これらの光記録媒体と前記新規格の光記録媒体を共に同一の光情報処理装置で取り扱えることが望ましい。この最も簡単な方法としては、従来の光ピックアップと、新規格用光ピックアップの2つの光ピックアップを搭載する方法がある。しかし、この方法では、小型化,低コスト化を達成することは難しい。
As such a new standard, the following two standards using a blue light source are known.
HD-DVD standard “NA: 0.65, wavelength λ: 405 nm, optical recording medium substrate thickness: 0.6 mm”
Blu-ray standard “NA: 0.85, wavelength λ: 405 nm, optical recording medium substrate thickness: 0.1 mm”
In recent years, new standards with higher NA or shorter wavelengths have been proposed. On the hand of users, there are CDs and DVDs that are conventional optical recording media. It is desirable that both these optical recording media and the new standard optical recording media can be handled by the same optical information processing apparatus. As the simplest method, there is a method of mounting two optical pickups, a conventional optical pickup and a new standard optical pickup. However, with this method, it is difficult to achieve downsizing and cost reduction.

そこで、青色,DVD,CDの各光源と、各光源からの出射光を所定の光記録媒体に集光させるための1つの対物レンズを備えた構成が望ましい。ところで、このように1つの対物レンズで、青色,DVD,CDの異なる規格の光記録媒体に集光させるためには、収差上の課題がある。「波長:λ1=405nm、開口数:NA(λ1)=0.65、基板厚:t1=0.6mm」の青色系光記録媒体に対して、無限系入射(対物レンズへの入射光が平行光で入射する状態を意味する)において、波面収差が最小となる単一の対物レンズを用いて、「波長:λ2=660nm、開口数:NA(λ2)=0.65、基板厚:t2=0.6mm」のDVD系光記録媒体に無限系入射でスポット形成させた場合、図23(b)に示すように波長の違いに伴う球面収差が発生する。   Therefore, it is desirable to have a configuration including each light source of blue, DVD, and CD and one objective lens for condensing the emitted light from each light source on a predetermined optical recording medium. By the way, there is an aberration problem in order to focus light onto optical recording media of different standards such as blue, DVD, and CD with one objective lens. Infinite system incidence (the incident light to the objective lens is parallel) to a blue optical recording medium of “wavelength: λ1 = 405 nm, numerical aperture: NA (λ1) = 0.65, substrate thickness: t1 = 0.6 mm” In this case, a single objective lens that minimizes wavefront aberration is used, and “wavelength: λ2 = 660 nm, numerical aperture: NA (λ2) = 0.65, substrate thickness: t2 = When a spot is formed on a 0.6-mm DVD optical recording medium with infinite incidence, spherical aberration due to the difference in wavelength occurs as shown in FIG.

ここで、図23(b)の横軸は光軸からの高さを示している。また縦軸は波面収差を示す。同様に、「波長:λ3=785nm、開口数:NA(λ3)=0.50、t2=1.2mm」のCD系光記録媒体に無限系入射でスポット形成させた場合、図23(c)に示すように波長及び基板厚の違いに伴う球面収差が発生する。   Here, the horizontal axis of FIG.23 (b) has shown the height from an optical axis. The vertical axis represents wavefront aberration. Similarly, when spot formation is performed on a CD-type optical recording medium of “wavelength: λ3 = 785 nm, numerical aperture: NA (λ3) = 0.50, t2 = 1.2 mm” by infinite system incidence, FIG. As shown in FIG. 4, spherical aberration is caused by the difference in wavelength and substrate thickness.

このような球面収差を抑制する方法として、特許文献1に記載されているような対物レンズへの入射光束を有限系で入射させる方法が知られている。一般に対物レンズへの入射光束の発散状態を変化させることは、球面収差を変化させることと等価であるため、球面収差を低減可能な発散状態を選べばよい。例えば有限系で構成されるCD光学系の物体距離(光源と対物レンズの間隔に相当する)を変化させると球面収差が抑制される。図24(b)は前記のCD光学系において物体距離を振った場合を示す図であり、これによれば物体距離50mm付近で波面劣化は小さくなる。   As a method of suppressing such spherical aberration, a method of making an incident light beam incident on an objective lens as described in Patent Document 1 incident in a finite system is known. In general, changing the divergence state of the light beam incident on the objective lens is equivalent to changing the spherical aberration. Therefore, a divergence state that can reduce the spherical aberration may be selected. For example, when the object distance (corresponding to the distance between the light source and the objective lens) of a CD optical system constituted by a finite system is changed, spherical aberration is suppressed. FIG. 24B is a diagram showing a case where the object distance is changed in the CD optical system, and according to this, the wavefront deterioration is reduced in the vicinity of the object distance of 50 mm.

また、図25(b)は有限系の入射による補正後の波面収差を示す図である。図24(b)は対物レンズと光源の間には、部品が存在しない場合で説明しているが、実際は対物レンズと光源の間に、波長板,プリズム,レンズなどが配置される。特に青色,DVD,CDの3媒体に対応する光ピックアップにおいては、部品点数が多く、前記50mmでは小さく、部品レイアウトの制約条件となってしまう。   FIG. 25B is a diagram showing wavefront aberration after correction due to incidence of a finite system. FIG. 24B illustrates the case where there is no part between the objective lens and the light source, but in reality, a wave plate, a prism, a lens, and the like are arranged between the objective lens and the light source. In particular, in an optical pickup corresponding to three media of blue, DVD, and CD, the number of parts is large, and the above 50 mm is small, which becomes a constraint condition of the parts layout.

以下は、従来のDVD/CD互換ピックアップの光学系の構成事例であり、例えば非特許文献1の第1図,非特許文献2の図2,非特許文献3の図2がある。   The following is a configuration example of an optical system of a conventional DVD / CD compatible pickup, such as FIG. 1 of Non-Patent Document 1, FIG. 2 of Non-Patent Document 2, and FIG. 2 of Non-Patent Document 3.

これらの事例からわかるとおり、光学系は一般に光記録媒体と平行な面内に光源、受光素子、2波長間の合成手段が展開され、最後に偏向手段をもって対物レンズ方向に立ち上げられる構成となっている。しかしながら、このような構成において、前記の短物体距離のCD光学系と、青色あるいはDVD光学系を配置しようとした場合、例えば図26に示すようになり、レイアウトは非常に困難であるとともに構成全体が非常に大きくなってしまう。
特許第3240846号公報 特開2003−338070号公報 特開2000−67453号公報 緒方大輔 他,「Matsushita Technical Journal」,Vol.45,No.6,p.32−37(Dec.1999) 内山峰春、篠塚啓司,「東芝レビュー」,Vol.57,No.7,p.32−33(2002) 永原信一 他,「PIONEER R&D」,Vol.13,No.1,p.41−54
As can be seen from these examples, the optical system generally has a structure in which a light source, a light receiving element, and a synthesizing unit between two wavelengths are developed in a plane parallel to the optical recording medium, and finally, the deflecting unit is set up in the direction of the objective lens. ing. However, in such a configuration, when the CD optical system with the short object distance and the blue or DVD optical system are arranged, for example, as shown in FIG. Will become very large.
Japanese Patent No. 3240846 JP 2003-338070 A JP 2000-67453 A Daisuke Ogata et al., “Matsushita Technical Journal”, Vol. 45, No. 6, p. 32-37 (Dec. 1999) Mineharu Uchiyama, Keiji Shinozuka, “Toshiba Review”, Vol.57, No.7, p.32-33 (2002) Shinichi Nagahara et al., “PIONEER R & D”, Vol.13, No.1, p.41-54

2波長または3波長互換の光ピックアップを実現するにあたり、CD光学系を有限系とする方法が知られている。しかしながら、短物体距離によるレイアウトの問題があった。   In order to realize a two-wavelength or three-wavelength compatible optical pickup, a method in which the CD optical system is a finite system is known. However, there is a layout problem due to the short object distance.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、1つの対物レンズで複数種類いずれの光記録媒体においても良好なスポット形成を可能とすることにあり、より詳細には、青色,DVD,CDの光記録媒体において、短物体距離のCD光学系を有限系として、よりコンパクトな素子配置を実現した、光ピックアップとこれを用いた光情報処理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 problems as described above, and is intended to enable favorable spot formation in any of a plurality of types of optical recording media with one objective lens. An object of the present invention is to provide an optical pickup and an optical information processing apparatus using the optical pickup which realize a more compact element arrangement by using a CD optical system with a short object distance as a finite system in blue, DVD and CD optical recording media. To do.

前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載された光ピックアップは、波長λ1,λ2(λ1<λ2)の2つの光源と、波長λ1の光に対しては無限系、波長λ2の光に対しては有限系の入射で使用する対物レンズと、波長λ1の光は反射、波長λ2の光は透過させるダイクロイックプリズムとを備えた光ピックアップにおいて、ダイクロイックプリズムを介して、対物レンズと波長λ2の光源を対向配置した構成によって、例えば、青色とCD互換の光ピックアップの場合に、短物体距離のCD光学系の光路をレイアウトすることができる。   In order to achieve the above object, an optical pickup according to claim 1 of the present invention includes two light sources having wavelengths λ1 and λ2 (λ1 <λ2) and an infinite system for light having a wavelength λ1. An optical pickup including an objective lens used for incident light of a wavelength λ2 with a finite incidence and a dichroic prism that reflects light of wavelength λ1 and transmits light of wavelength λ2 passes through the dichroic prism. With the configuration in which the lens and the light source having the wavelength λ2 are arranged to face each other, for example, in the case of an optical pickup compatible with blue and CD, the optical path of the CD optical system with a short object distance can be laid out.

また、請求項2に記載された光ピックアップは、請求項1の光ピックアップであって、波長λ2の光源及び波長λ2の光記録媒体からの反射光を検知する受光素子を同一容器内に収めた受発光ユニットと、ダイクロイックプリズムと受発光ユニットの間に受光素子へ光路を偏向するホログラム素子とを備えた構成によって、コンパクトな光学系を実現できる。   An optical pickup according to claim 2 is the optical pickup according to claim 1, wherein a light receiving element for detecting reflected light from a light source having a wavelength λ2 and an optical recording medium having a wavelength λ2 is housed in the same container. A compact optical system can be realized by the configuration including the light emitting / receiving unit and the hologram element that deflects the optical path to the light receiving element between the dichroic prism and the light emitting / receiving unit.

また、請求項3〜5に記載された光ピックアップは、請求項1,2の光ピックアップであって、ダイクロイックプリズムと波長λ2の光源の間に、波長λ2の光源からの出射光の放射角を変化させるホログラム素子を備えたこと、またダイクロイックプリズムと波長λ2の光源の間に、波長λ2の光源からの出射光に非点収差を付加するホログラム素子を備えたこと、さらにダイクロイックプリズムは、波長λ1の光源からの出射光を裏面反射するくさび状ビーム整形プリズムである構成によって、例えば、青色とCD互換の光ピックアップの場合、CD光学系の最適物体距離より短い光路で光学系を形成して、より高光利用効率のCD光学系が実現でき、またダイクロイックプリズムとしてプレートタイプのものが使用でき低コスト化が可能となり、またくさび状ビーム整形プリズムにより青色光路を薄型化して良好な青色スポットを形成できる。   The optical pickup according to any one of claims 3 to 5 is the optical pickup according to claims 1 and 2, wherein an emission angle of light emitted from the light source having the wavelength λ2 is set between the dichroic prism and the light source having the wavelength λ2. A hologram element for changing, a hologram element for adding astigmatism to light emitted from the light source of wavelength λ2 between the dichroic prism and the light source of wavelength λ2, and a dichroic prism having a wavelength of λ1 For example, in the case of an optical pickup compatible with blue and CD, an optical system is formed with an optical path shorter than the optimum object distance of the CD optical system. A CD optical system with higher light utilization efficiency can be realized, and a plate type can be used as a dichroic prism. In addition, a good blue spot can be formed by thinning the blue optical path by the wedge-shaped beam shaping prism.

また、請求項6に記載された光ピックアップは、波長λ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)の3つの光源と、波長λ1の光に対しては無限系、波長λ2,λ3の光に対しては有限系の入射で使用する対物レンズと、波長λ1,λ2の光は反射、波長λ3の光は透過させるトリクロイックプリズムを備えた光ピックアップにおいて、トリクロイックプリズムを介して、対物レンズと波長λ3の光源を対向配置した構成によって、例えば、青色とDVDとCD互換の光ピックアップの場合に、短物体距離のCD光学系の光路をレイアウトすることができる。   The optical pickup described in claim 6 is an infinite system for light of wavelengths λ1, λ2, and λ3 (λ1 <λ2 <λ3) and light of wavelength λ1, and light of wavelengths λ2 and λ3. On the other hand, in an optical pickup equipped with an objective lens that is used in a finite system and a trichroic prism that reflects light of wavelengths λ1 and λ2 and transmits light of wavelength λ3, With the configuration in which the light sources having the wavelength λ3 are arranged to face each other, for example, in the case of an optical pickup compatible with blue, DVD, and CD, the optical path of the CD optical system with a short object distance can be laid out.

また、請求項7に記載された光ピックアップは、請求項6の光ピックアップであって、波長λ3の光源及び波長λ3の光記録媒体からの反射光を検知する受光素子を同一容器内に収めた受発光ユニットと、トリクロイックプリズムと受発光ユニットの間に受光素子へ光路を偏向するホログラム素子とを備えた構成によって、コンパクトな光学系を実現できる。   An optical pickup according to a seventh aspect is the optical pickup according to the sixth aspect, in which a light receiving element for detecting reflected light from a light source having a wavelength λ3 and an optical recording medium having a wavelength λ3 is housed in the same container. A compact optical system can be realized by the configuration including the light emitting / receiving unit and the hologram element that deflects the optical path to the light receiving element between the trichromatic prism and the light emitting / receiving unit.

また、請求項8〜10に記載された光ピックアップは、請求項6,7の光ピックアップであって、トリクロイックプリズムと波長λ3の光源の間に、波長λ3の光源からの出射光の放射角を変化させるホログラム素子を備えたこと、またトリクロイックプリズムと波長λ3の光源の間に、波長λ3の光源からの出射光に非点収差を付加するホログラム素子を備えたこと、さらにトリクロイックプリズムは、波長λ1,λ2の光源からの出射光を裏面反射するくさび状ビーム整形プリズムである構成によって、例えば、青色とDVDとCD互換の光ピックアップの場合、CD光学系の最適物体距離より短い光路で光学系を形成して、より高光利用効率のCD光学系が実現でき、またトリクロイックプリズムとしてプレートタイプのものが使用でき低コスト化が可能となり、またくさび状ビーム整形プリズムにより青色,DVD光路を薄型化して良好な青色,DVDスポットを形成できる。   The optical pickup according to any one of claims 8 to 10 is the optical pickup according to any one of claims 6 and 7, wherein the emission angle of the emitted light from the light source having the wavelength λ3 is between the trichroic prism and the light source having the wavelength λ3. And a hologram element for adding astigmatism to the light emitted from the light source having the wavelength λ3 between the trichromatic prism and the light source having the wavelength λ3. By using a wedge-shaped beam shaping prism that reflects the light emitted from the light sources with wavelengths λ1 and λ2 on the back surface, for example, in the case of an optical pickup compatible with blue and DVD and CD, the optical path is shorter than the optimum object distance of the CD optical system. By forming an optical system, a CD optical system with higher light utilization efficiency can be realized, and a plate type can be used as a trichromatic prism. Enables strike. In addition blue by the wedge-shaped beam shaping prism, the DVD light path thinned to form a good blue, DVD spot.

また、請求項11,12に記載された光ピックアップは、請求項1〜5の光ピックアップであって、対物レンズを搭載して光記録媒体の半径方向に傾動するアクチュエータを備え、対物レンズと波長λ2の光源間の光軸ずれ量に応じてアクチュエータの傾動量を調整すること、対物レンズの入射光束にコマ収差を付加する液晶素子を備え、対物レンズと波長λ2の光源間の光軸ずれ量に応じて液晶素子のコマ収差量を調整する構成によって、短物体距離のCD光学系の光路において、対物レンズ位置がシフトしてもコマ収差のない良好なスポットを得ることができる。   The optical pickups according to claims 11 and 12 are the optical pickups according to claims 1 to 5, comprising an actuator mounted with an objective lens and tilting in a radial direction of the optical recording medium, and the objective lens and the wavelength. Adjusting the amount of tilting of the actuator according to the amount of optical axis deviation between the light sources of λ2, a liquid crystal element for adding coma aberration to the incident light beam of the objective lens, and the amount of optical axis deviation between the objective lens and the light source of wavelength λ2 According to the configuration in which the coma aberration amount of the liquid crystal element is adjusted according to the above, a good spot without coma aberration can be obtained in the optical path of the CD optical system with a short object distance even if the objective lens position is shifted.

また、請求項13,14に記載された光ピックアップは、請求項6〜10の光ピックアップであって、対物レンズを搭載して光記録媒体の半径方向に傾動するアクチュエータを備え、対物レンズと波長λ3の光源間の光軸ずれ量に応じてアクチュエータの傾動量を調整すること、対物レンズの入射光束にコマ収差を付加する液晶素子を備え、対物レンズと波長λ3の光源間の光軸ずれ量に応じて液晶素子のコマ収差量を調整する構成によって、短物体距離のCD光学系の光路において、対物レンズ位置がシフトしてもコマ収差のない良好なスポットを得ることができる。   The optical pickups according to claims 13 and 14 are the optical pickups according to claims 6 to 10, comprising an actuator mounted with an objective lens and tilting in a radial direction of the optical recording medium, and the objective lens and the wavelength. Adjusting the amount of tilting of the actuator according to the amount of optical axis deviation between the light sources of λ3, a liquid crystal element for adding coma aberration to the incident light beam of the objective lens, and the amount of optical axis deviation between the objective lens and the light source of wavelength λ3 According to the configuration in which the coma aberration amount of the liquid crystal element is adjusted according to the above, a good spot without coma aberration can be obtained in the optical path of the CD optical system with a short object distance even if the objective lens position is shifted.

また、請求項15に記載された光ピックアップは、請求項2〜4,7〜9の光ピックアップであって、ホログラム素子を受発光ユニットと一体に形成したことによって、さらにコンパクトな光学系を実現できる。   The optical pickup according to claim 15 is the optical pickup according to claims 2 to 4, 7 to 9, and a more compact optical system is realized by integrally forming the hologram element with the light receiving and emitting unit. it can.

また、請求項16に記載された光情報処理装置は、波長λ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)の少なくとも1つの光源を用いて、光記録媒体に情報の記録,再生,消去のいずれか1以上を行う光情報処理装置であって、請求項1〜14のいずれか1項に記載の光ピックアップを用いる構成によって、2波長または3波長互換とした短物体距離の光学系の光路をレイアウトすることができコンパクトな光学系の光情報処理装置を得ることができる。   The optical information processing apparatus according to claim 16 uses at least one light source of wavelengths λ1, λ2, and λ3 (λ1 <λ2 <λ3) to record, reproduce, or erase information on an optical recording medium. 15. An optical information processing apparatus that performs one or more of the above, and by using the optical pickup according to any one of claims 1 to 14, the optical path of a short object distance optical system that is compatible with two wavelengths or three wavelengths. An optical information processing apparatus having a compact optical system that can be laid out can be obtained.

本発明によれば、2波長または3波長互換の光ピックアップとこれを用いた光情報処理装置を実現して、短物体距離の光学系の光路をレイアウトすることができコンパクトな互換の光学系を構成できるという効果を奏する。   According to the present invention, a two-wavelength or three-wavelength compatible optical pickup and an optical information processing apparatus using the same are realized, and an optical system of a short object distance optical system can be laid out. There is an effect that it can be configured.

以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の実施の形態1として、「使用波長405nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmの青色系光記録媒体」と「使用波長785nm、NA0.50において、光照射側基板厚1.2mmのCD系光記録媒体」を共に記録または再生、消去できる光ピックアップについて説明する。   As Embodiment 1 of the present invention, “a blue-based optical recording medium having a light irradiation side substrate thickness of 0.6 mm at a use wavelength of 405 nm and NA of 0.65” and “light irradiation side substrate thickness at a use wavelength of 785 nm and NA of 0.50. An optical pickup capable of recording, reproducing, and erasing a “1.2 mm CD-based optical recording medium” will be described.

図1は本実施の形態1の実施例1における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す(a)は側面図、(b)は上面図である。図1(a),(b)に示すように光ピックアップの要部は、CD用受発光ユニット101、CD用ホログラム素子102、ダイクロイックプリズム103、開口制限付1/4波長板104、対物レンズ105から構成される波長785nmの光ビームが通過するCD光学系と、波長405nmの青色用半導体レーザ108、コリメートレンズ109、偏光ビームスプリッタ110、ダイクロイックプリズム103、開口制限付1/4波長板104、対物レンズ105、集光レンズ111、光束分割素子112、受光素子113から構成される波長405nmの光ビームが通過する青色光学系から構成されている。   1A and 1B show a schematic configuration of a blue / CD compatible optical pickup in Example 1 of the first embodiment, wherein FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a top view. As shown in FIGS. 1A and 1B, the main parts of the optical pickup are a CD light receiving / emitting unit 101, a CD hologram element 102, a dichroic prism 103, an aperture-limited quarter-wave plate 104, and an objective lens 105. A CD optical system through which a light beam with a wavelength of 785 nm passes, a blue semiconductor laser 108 with a wavelength of 405 nm, a collimating lens 109, a polarizing beam splitter 110, a dichroic prism 103, a quarter-wave plate 104 with aperture restriction, an objective The lens 105, the condenser lens 111, the light beam splitting element 112, and the light receiving element 113 are configured by a blue optical system through which a light beam having a wavelength of 405 nm passes.

すなわち、ダイクロイックプリズム103、開口制限付1/4波長板104、対物レンズ105は2つの光学系の共通部品である。ここで、対物レンズ105は、「使用波長405nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmの青色系光記録媒体」に対して、無限系で波面収差が最小になるように設計されている。一般に対物レンズは高NA、短波長になるほど公差が厳しくなるので、CD系に比べ青色系で望ましい特性を出す方が難しくなるためである。   That is, the dichroic prism 103, the aperture-limited quarter-wave plate 104, and the objective lens 105 are common components of the two optical systems. Here, the objective lens 105 is designed so that the wavefront aberration is minimized in an infinite system with respect to “a blue optical recording medium having a used wavelength of 405 nm and NA of 0.65 and a light irradiation side substrate thickness of 0.6 mm”. ing. In general, since the objective lens has a tighter tolerance as the NA is higher and the wavelength is shorter, it is more difficult to obtain desirable characteristics in the blue system than in the CD system.

また、対物レンズ105及び開口制限付1/4波長板104はアクチュエータ部106に保持され、フォーカス方向あるいはトラック方向に可動でき、サーボ制御により最適位置とされる。   In addition, the objective lens 105 and the aperture-limited quarter-wave plate 104 are held by the actuator unit 106, can be moved in the focus direction or the track direction, and are set to an optimum position by servo control.

図1(a),(b)に示す光記録媒体107a,107bはそれぞれ基板厚さあるいは使用波長が異なる光記録媒体で、光記録媒体107aは基板厚さが1.2mmのCD系光記録媒体、光記録媒体107bは基板厚さが0.6mmの青色系光記録媒体である。記録あるいは再生時にはいずれかの光記録媒体のみが図示しない回転機構にセットされて高速回転される。   Optical recording media 107a and 107b shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) are optical recording media having different substrate thicknesses or different working wavelengths, respectively. The optical recording medium 107a is a CD optical recording medium having a substrate thickness of 1.2 mm. The optical recording medium 107b is a blue optical recording medium having a substrate thickness of 0.6 mm. At the time of recording or reproducing, only one of the optical recording media is set in a rotating mechanism (not shown) and rotated at a high speed.

まず、「使用波長785nm、NA0.50において、光照射側基板厚1.2mmのCD系光記録媒体」を記録または再生、消去する場合について説明する。図2は、CD用受発光ユニットを示す詳細図であり、Si基板上にエッチングにより45°エッチドミラー101bをもつ凹部を形成し、その中にCD用半導体レーザ101aが実装されている。また、光記録媒体からの反射光を検知するCD用受光素子101cが形成されてなる。端子101dは図2に示すとおり、光記録媒体と平行方向に引き出すことにより光ピックアップの厚み増加させずに済む。   First, a case where “a CD optical recording medium having a used wavelength of 785 nm and NA of 0.50 and a light irradiation side substrate thickness of 1.2 mm” is recorded, reproduced or erased will be described. FIG. 2 is a detailed view showing a CD light emitting / receiving unit, in which a concave portion having a 45 ° etched mirror 101b is formed on a Si substrate by etching, and a CD semiconductor laser 101a is mounted therein. Further, a CD light receiving element 101c for detecting reflected light from the optical recording medium is formed. As shown in FIG. 2, it is not necessary to increase the thickness of the optical pickup by pulling out the terminal 101d in a direction parallel to the optical recording medium.

図3は図1(a)に示すCD系のみの光路図である。図3において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子102を透過し、赤外波長帯域の光ビームは透過し、青色波長帯域の光ビームは反射させるダイクロイックプリズム103を透過し、開口制限付1/4波長板104を通過して円偏光とされる。また、波長選択性コートの開口制限機能により外側の光ビームが反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。このスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。   FIG. 3 is an optical path diagram of only the CD system shown in FIG. In FIG. 3, a 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101a of the CD light receiving and emitting unit 101 is transmitted through the CD hologram element 102, the infrared wavelength band light beam is transmitted, and the blue wavelength band is transmitted. The light beam passes through the dichroic prism 103 to be reflected, passes through the quarter-wave plate 104 with aperture restriction, and becomes circularly polarized light. In addition, the outside light beam is reflected by the aperture limiting function of the wavelength selective coat, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. Information is reproduced, recorded or erased by this spot.

光記録媒体107aから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子102のホログラム形成面102aによりCD用受発光ユニット101の同一容器(キャン)内にあるCD用受光素子101cの方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。ここでホログラム素子は、偏光選択性のホログラム素子が望ましい。すなわち往路の光ビームは不感帯透過し、往路とは直交方向に回転された復路の光ビームのみ回折することにより往路復路共に高光利用効率が確保できる。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light reflected from the optical recording medium 107 a becomes circularly polarized light opposite to the outward path, and the CD light receiving element in the same container (can) of the CD light receiving and emitting unit 101 by the hologram forming surface 102 a of the CD hologram element 102. The light is diffracted in the direction 101c and received by the light receiving element 101c for CD. Here, the hologram element is preferably a polarization selective hologram element. That is, the forward light beam is transmitted through the dead zone, and high light utilization efficiency can be ensured in both the forward and backward paths by diffracting only the backward light beam rotated in the direction orthogonal to the forward path. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

続いて、「使用波長405nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmの青色系光記録媒体」を記録または再生する場合について説明する。図1(b)に示すように、波長405nmの青色用半導体レーザ108から出射した直線偏光の発散光は、コリメートレンズ109で略平行光とされ、偏光ビームスプリッタ110で反射され、ダイクロイックプリズム103を反射し、開口制限付1/4波長板104を通過し円偏光とされ、対物レンズ105に入射し、光記録媒体107b上に微小スポットとして集光される。開口制限機能は青色波長帯域については不感帯透過するコート構成となっている。   Next, a case where “a blue optical recording medium having a used wavelength of 405 nm and NA of 0.65 and a light irradiation side substrate thickness of 0.6 mm” is recorded or reproduced will be described. As shown in FIG. 1B, the linearly polarized divergent light emitted from the blue semiconductor laser 108 having a wavelength of 405 nm is made substantially parallel light by the collimator lens 109, reflected by the polarization beam splitter 110, and passed through the dichroic prism 103. The light is reflected, passes through the aperture-limited quarter-wave plate 104, becomes circularly polarized light, enters the objective lens 105, and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107 b. The aperture limiting function has a coating configuration that transmits the dead band in the blue wavelength band.

光記録媒体107bから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、再び略平行光とされ、開口制限付1/4波長板104を通過して往路と直交した直線偏光になり、偏光ビームスプリッタ110を透過し、集光レンズ111で収束光とされ、光束分割素子112により複数の光路に偏向分割され受光素子113に至る。受光素子113からは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light reflected from the optical recording medium 107b becomes circularly polarized light in the direction opposite to the outward path, becomes again substantially parallel light, passes through the quarter wave plate 104 with aperture restriction, and becomes linearly polarized light orthogonal to the forward path, and is polarized. The light passes through the beam splitter 110, is converged by the condenser lens 111, is deflected and divided into a plurality of optical paths by the light beam splitter 112, and reaches the light receiver 113. An information signal and a servo signal are detected from the light receiving element 113.

図4は本実施の形態1の実施例2における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図である。図4に示すように、CD用受発光ユニット101と、CD用ホログラム素子202と、ダイクロイックプリズム103を一体化してもよい。その場合、対物レンズ105におけるCD光学系の最適物体距離よりも短くなる。そのまま使用すると球面収差が大きくなり、良好なスポットが得られない。そこで、本実施例2では、光源出射光の放射角を変化させるホログラムパターンが形成されたCD用ホログラム素子202を具備してなる。   FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a blue / CD compatible optical pickup in Example 2 of the first embodiment. As shown in FIG. 4, the CD light receiving / emitting unit 101, the CD hologram element 202, and the dichroic prism 103 may be integrated. In that case, it becomes shorter than the optimum object distance of the CD optical system in the objective lens 105. If it is used as it is, the spherical aberration increases and a good spot cannot be obtained. Therefore, the second embodiment includes the CD hologram element 202 on which a hologram pattern for changing the radiation angle of the light emitted from the light source is formed.

このようなレンズ機能は、基板表面に同心円状、その断面は鋸歯状もしくは擬似鋸歯状のホログラムパターンをエッチングなどの手法により形成してやればよい。また光源の近くに、このようなレンズ機能を配置してやることは、光源出射光を、より多く取り込むこと(カップリング)ができるため、実施例1に比べ高い光利用効率を実現でき、高速化に有効である。なお、青色光学系は実施例1と同じである。   Such a lens function may be formed by forming a concentric holographic pattern on the surface of the substrate and a sawtooth or pseudo-sawtooth hologram pattern in a cross section by etching or the like. In addition, by arranging such a lens function near the light source, a larger amount of light emitted from the light source can be taken in (coupled), so that higher light utilization efficiency can be realized compared to the first embodiment, and the speed can be increased. It is valid. The blue optical system is the same as that in the first embodiment.

ここでは、CD光学系の光路についてのみ説明する。図5は図4に示すCD光学系のみの光路図である。図5において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子202のレンズ機能ホログラム形成面202aにて放射角が変更される。レンズは正負いずれのパワーも作製可能であるが、ここでは光源側に集光するホログラムパターンが形成されている。   Here, only the optical path of the CD optical system will be described. FIG. 5 is an optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. In FIG. 5, the radiation angle of the 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101 a of the CD light receiving and emitting unit 101 is changed on the lens function hologram forming surface 202 a of the CD hologram element 202. The lens can be produced with either positive or negative power, but here, a hologram pattern for focusing on the light source side is formed.

続く偏向分離用ホログラム形成面202bを0次透過した光ビームは、赤外波長帯域の光ビームは透過し、青色波長帯域の光ビームは反射させるダイクロイックプリズム103を透過し、開口制限付1/4波長板104を通過し略円偏光とされる。また、波長選択性コートが蒸着された開口制限機能により外側の光が反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。このスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。   The light beam that has passed through the deflection separation hologram forming surface 202b on the 0th order is transmitted through the dichroic prism 103 that transmits the light beam in the infrared wavelength band and reflects the light beam in the blue wavelength band. The light passes through the wave plate 104 and is substantially circularly polarized. Further, the outside light is reflected by the aperture limiting function on which the wavelength selective coat is deposited, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. The Information is reproduced, recorded or erased by this spot.

光記録媒体107aから反射した光ビームは、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子202の偏向分離用ホログラム形成面202bによりCD用受発光ユニット101の同一キャン内にあるCD用受光素子101c方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light beam reflected from the optical recording medium 107 a becomes circularly polarized light in the direction opposite to the outward path, and the light receiving for CD in the same can of the CD light receiving and emitting unit 101 by the deflection separation hologram forming surface 202 b of the CD hologram element 202. The light is diffracted in the direction of the element 101c and received by the CD light receiving element 101c. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

図6は本実施の形態1の実施例3における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図である。図6に示すように、ダイクロイックプリズムはキューブ型に限られるものでなく、プレート型であってもよい。発散光路中にプレート基板を斜め入射させると非点収差が発生することが一般に知られる。そこで、本実施例3では、この非点収差と逆極性の非点収差を発生させるホログラムパターンが形成されたホログラム素子を具備してなる。なお、青色光学系は実施例1、2と同じである。   FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a blue / CD compatible optical pickup in Example 3 of the first embodiment. As shown in FIG. 6, the dichroic prism is not limited to the cube type, and may be a plate type. It is generally known that astigmatism occurs when a plate substrate is incident obliquely into a diverging light path. Therefore, the third embodiment includes a hologram element on which a hologram pattern for generating astigmatism having a polarity opposite to this astigmatism is formed. The blue optical system is the same as in Examples 1 and 2.

ここでは、CD光学系の光路についてのみ説明する。図7は図6に示すCD光学系のみの光路図である。図7において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子302の非点収差補正機能ホログラム形成面302aにて所定の収差が付加される。   Here, only the optical path of the CD optical system will be described. FIG. 7 is an optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. In FIG. 7, the 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101a of the CD light receiving and emitting unit 101 is given a predetermined aberration on the astigmatism correction function hologram forming surface 302a of the CD hologram element 302. .

続く偏向分離用ホログラム形成面302bを0次透過した光ビームは、赤外波長帯域の光ビームは透過し、青色波長帯域の光ビームは反射させるダイクロイックプリズム303を透過し、開口制限付1/4波長板104を通過し略円偏光とされる。また、波長選択性コートが蒸着された開口制限機能により外側の光ビームは反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。   The light beam that has been transmitted through the deflection separation hologram forming surface 302b in the 0th order is transmitted through the dichroic prism 303 that transmits the light beam in the infrared wavelength band and reflects the light beam in the blue wavelength band. The light passes through the wave plate 104 and is substantially circularly polarized. Further, the outer light beam is reflected by the aperture limiting function on which the wavelength selective coat is deposited, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. Is done.

なお、斜めに配置されたプレート基板中を進行する有限系の光ビームは一般に非点収差が発生するが、本実施例3においては、CD用ホログラム素子302において予め逆極性の非点収差が付加されているため、対物レンズ105の入射光は非点収差が打ち消されている。対物レンズ105により集光されたスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。   In general, astigmatism is generated in a finite light beam traveling in an obliquely arranged plate substrate, but in this embodiment, astigmatism with reverse polarity is added in advance in the CD hologram element 302. As a result, the astigmatism of the incident light of the objective lens 105 is canceled. Information is reproduced, recorded, or erased by the spot condensed by the objective lens 105.

光記録媒体107aから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子302の偏向分離用ホログラム形成面302bによりCD用受発光ユニット101の同一キャン内にあるCD用受光素子101c方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light reflected from the optical recording medium 107 a becomes circularly polarized light in the direction opposite to the outward path, and the CD light receiving element in the same can of the CD light receiving and emitting unit 101 by the deflection separation hologram forming surface 302 b of the CD hologram element 302. The light is diffracted in the 101c direction and received by the light receiving element for CD 101c. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

図8は本実施の形態1の実施例4における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図である。図8に示すように、ダイクロイックプリズムはキューブ型に限られるものでなく、くさび状プリズムであってもよい。図8に示すくさび状ダイクロイックプリズム403は、水平方向から入射する青色波長帯域の光ビームについて、プリズムの光記録媒体側の面を透過し、ダイクロイックコートされたCD光源側のダイクロイックミラー面103aで反射され、再び光記録媒体側の面から出射し、対物レンズ105に入射する構成となっている。   FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a blue / CD compatible optical pickup in Example 4 of the first embodiment. As shown in FIG. 8, the dichroic prism is not limited to the cube type, and may be a wedge-shaped prism. The wedge-shaped dichroic prism 403 shown in FIG. 8 transmits a light beam in the blue wavelength band incident from the horizontal direction through the surface of the prism on the optical recording medium side and reflects it on the dichroic-coated CD light source side dichroic mirror surface 103a. Then, the light is again emitted from the surface on the optical recording medium side and is incident on the objective lens 105.

このような光路をたどることにより楕円のビーム強度分布形状を円形に変換する方法が一般に知られる。円形な強度分布に変換された光ビームを対物レンズ105で集光することで小径なビームスポットが得られる。また、くさび状ダイクロイックプリズム403入射前の青色光学系の光路を楕円形状で這い回すことで、青色光学系の各光学部品を、厚み方向に薄くすることができ、結果的に青色光学系を薄型化できる。   A method of converting an elliptical beam intensity distribution shape into a circle by following such an optical path is generally known. A light beam converted into a circular intensity distribution is condensed by the objective lens 105 to obtain a small-diameter beam spot. Also, by turning the optical path of the blue optical system before entering the wedge-shaped dichroic prism 403 in an elliptical shape, each optical component of the blue optical system can be thinned in the thickness direction, resulting in a thin blue optical system. Can be

また、CD光学系の光路については、有限系の光ビームがくさび状ダイクロイックプリズムを透過した場合、非点収差が発生するため、この非点収差と逆極性の非点収差を発生させるホログラムパターンが形成されたCD用ホログラム素子402を具備してなる。   As for the optical path of the CD optical system, astigmatism occurs when a finite system light beam passes through the wedge-shaped dichroic prism. Therefore, there is a hologram pattern that generates astigmatism having the opposite polarity to this astigmatism. The CD hologram element 402 is formed.

ここでは、CD光学系の光路についてのみ説明する。図9は図8に示すCD光学系のみの光路図である。図9において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子402の非点収差補正機能ホログラム形成面402aにて所定の収差が付加される。   Here, only the optical path of the CD optical system will be described. FIG. 9 is an optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. In FIG. 9, the 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101a of the CD light receiving and emitting unit 101 is given a predetermined aberration at the astigmatism correction function hologram forming surface 402a of the CD hologram element 402. .

続く偏向分離用ホログラム形成面402bを0次透過した光ビームは、赤外波長帯域の光ビームは透過し、青色波長帯域の光ビームは反射させるくさび状ダイクロイックプリズム403を透過する。開口制限付1/4波長板104を通過し略円偏光とされる。また、波長選択性コートが蒸着された開口制限機能により外側の光が反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。   The light beam that has been transmitted through the deflection separation hologram forming surface 402b with zero order passes through the wedge-shaped dichroic prism 403 that transmits the light beam in the infrared wavelength band and reflects the light beam in the blue wavelength band. The light passes through the quarter-wave plate 104 with aperture limitation and is substantially circularly polarized. Further, the outside light is reflected by the aperture limiting function on which the wavelength selective coat is deposited, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. The

なお、くさび状基板中を進行する有限系の光ビームは一般に非点収差が発生するが、本実施例4においては、CD用ホログラム素子402にて予め逆極性の非点収差が付加されているため、対物レンズ105に入射する光ビームは、非点収差が打ち消されている。対物レンズ105により集光されたスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。   In general, astigmatism is generated in a finite light beam traveling in the wedge-shaped substrate, but in the fourth embodiment, astigmatism with reverse polarity is added in advance by the CD hologram element 402. For this reason, the astigmatism of the light beam incident on the objective lens 105 is canceled. Information is reproduced, recorded, or erased by the spot condensed by the objective lens 105.

光記録媒体107aから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子402の偏向分離用ホログラム形成面402bによりCD用受発光ユニット101の同一キャン内にあるCD用受光素子101c方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light reflected from the optical recording medium 107a becomes circularly polarized light opposite to the outward path, and the CD light receiving element in the same can of the CD light receiving and emitting unit 101 by the deflection separation hologram forming surface 402b of the CD hologram element 402. The light is diffracted in the 101c direction and received by the light receiving element for CD 101c. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

なお、前述した本実施の形態1の実施例1〜4おいては、NA0.65の青色系(HD−DVD規格相当)とCD系の互換の場合について説明したが、本実施の形態1はこれに限られるものではなく、NA0.65の青色系とDVD系の互換、DVD系とCD系の互換、あるいはNA0.65の青色系に代えてNA0.85の青色系(Blu-ray規格相当)を互換する光ピックアップであってもよい。   In Examples 1 to 4 of the first embodiment described above, the case where the blue system (corresponding to the HD-DVD standard) of NA 0.65 and the CD system are compatible has been described. Not limited to this, NA 0.65 blue system and DVD system compatibility, DVD system and CD system compatibility, or NA 0.65 blue system instead of NA 0.65 blue system (equivalent to Blu-ray standard) ) May be compatible with the optical pickup.

次に、本発明の実施の形態2として、「使用波長405nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmの青色系光記録媒体」と「使用波長660nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmのDVD系光記録媒体」と「使用波長785nm、NA0.50において、光照射側基板厚1.2mmのCD系光記録媒体」を共に記録または再生、消去できる光ピックアップについて説明する。   Next, as a second embodiment of the present invention, “a blue optical recording medium having a light irradiation side substrate thickness of 0.6 mm at a working wavelength of 405 nm and NA of 0.65” and “light irradiation at a working wavelength of 660 nm and NA of 0.65”. Optical pickup capable of recording, reproducing, and erasing both a DVD optical recording medium having a side substrate thickness of 0.6 mm and a CD optical recording medium having a light irradiation side substrate thickness of 1.2 mm at a working wavelength of 785 nm and NA of 0.50 explain.

図10は本実施の形態2の実施例5における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す(a)は側面図、(b)は上面図である。図10(a),(b)に示すように光ピックアップの要部は、まず、波長785nmの光ビームが通過するCD光学系として、CD用受発光ユニット101、CD用ホログラム素子502、トリクロイックプリズム123、開口制限付1/4波長板104、対物レンズ105から構成される。   FIG. 10A is a side view and FIG. 10B is a top view showing a schematic configuration of a blue / DVD / CD compatible optical pickup in Example 5 of the second embodiment. As shown in FIGS. 10A and 10B, the main part of the optical pickup is, first, a CD optical system through which a light beam having a wavelength of 785 nm passes, a CD light emitting / receiving unit 101, a CD hologram element 502, a trichromatic. It comprises a prism 123, a quarter-wave plate 104 with aperture restriction, and an objective lens 105.

また、波長660nmの光ビームが通過するDVD光学系として、波長660nmのDVD用半導体レーザ118、カップリングレンズ119、そしてダイクロイックミラー面103aと偏光ビームスプリッタ面110bが形成された複合プリズム121、トリクロイックプリズム123、開口制限付1/4波長板104、対物レンズ105、集光レンズ111、光束分割素子112、受光素子113から構成される。   Further, as a DVD optical system through which a light beam with a wavelength of 660 nm passes, a semiconductor laser 118 for DVD with a wavelength of 660 nm, a coupling lens 119, a composite prism 121 formed with a dichroic mirror surface 103a and a polarizing beam splitter surface 110b, a trichromatic A prism 123, an aperture-limited quarter-wave plate 104, an objective lens 105, a condenser lens 111, a light beam splitting element 112, and a light receiving element 113 are included.

また、波長405nmの光ビームが通過する青色光学系として、波長405nmの青色用半導体レーザ108、コリメートレンズ109、複合プリズム121、トリクロイックプリズム123、開口制限付1/4波長板104、対物レンズ105、集光レンズ111、光束分割素子112、受光素子113から構成されている。   Further, as a blue optical system through which a light beam with a wavelength of 405 nm passes, a blue semiconductor laser 108 with a wavelength of 405 nm, a collimating lens 109, a composite prism 121, a trichromatic prism 123, an aperture-limited quarter-wave plate 104, an objective lens 105 , A condensing lens 111, a light beam splitting element 112, and a light receiving element 113.

すなわち、トリクロイックプリズム123、開口制限付1/4波長板104、対物レンズ105は3つの光学系の共通部品である。ここで、対物レンズ105は、「使用波長405nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmの青色系光記録媒体」に対して、無限系で波面収差が最小になるように設計されている。一般に対物レンズは高NA、短波長になるほど公差が厳しくなるので、CD系,DVD系に比べ青色系で望ましい特性を出す方が難しくなるためである。   In other words, the trichroic prism 123, the aperture-limited quarter-wave plate 104, and the objective lens 105 are common components of the three optical systems. Here, the objective lens 105 is designed so that the wavefront aberration is minimized in an infinite system with respect to “a blue optical recording medium having a used wavelength of 405 nm and NA of 0.65 and a light irradiation side substrate thickness of 0.6 mm”. ing. In general, since the objective lens has a tighter tolerance as the NA is higher and the wavelength is shorter, it is more difficult to obtain desirable characteristics in the blue system than in the CD system and the DVD system.

また、対物レンズ105及び開口制限付1/4波長板104はアクチュエータ部106に保持され、フォーカス方向あるいはトラック方向に可動でき、サーボ制御により最適位置とされる。   In addition, the objective lens 105 and the aperture-limited quarter-wave plate 104 are held by the actuator unit 106, can be moved in the focus direction or the track direction, and are set to an optimum position by servo control.

図10(a),(b)に示す光記録媒体107a,107b,107cはそれぞれ基板厚さあるいは使用波長が異なる光記録媒体で、光記録媒体107aは基板厚さが1.2mmのCD系光記録媒体、光記録媒体107bは基板厚さが0.6mmの青色系光記録媒体、光記録媒体107cは基板厚さ0.6mmのDVD系光記録媒体である。記録あるいは再生時にはいずれかの光記録媒体のみが図示しない回転機構にセットされて高速回転される。   Optical recording media 107a, 107b, and 107c shown in FIGS. 10A and 10B are optical recording media having different substrate thicknesses or different operating wavelengths. The optical recording medium 107a is a CD-based light having a substrate thickness of 1.2 mm. The recording medium and optical recording medium 107b are blue optical recording media having a substrate thickness of 0.6 mm, and the optical recording medium 107c is a DVD optical recording medium having a substrate thickness of 0.6 mm. At the time of recording or reproducing, only one of the optical recording media is set in a rotating mechanism (not shown) and rotated at a high speed.

まず、「使用波長785nm、NA0.50において、光照射側基板厚1.2mmのCD系光記録媒体」を記録または再生、消去する場合について説明する。図11は図10(a)のCD系のみの光路図である。図11において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子502を透過し、赤外波長帯域の光ビームは透過し、赤色波長帯域,青色波長帯域の光ビームは反射させるトリクロイックプリズム123を透過し、開口制限付1/4波長板104を通過し円偏光とされる。また、波長選択性コートの開口制限機能により外側の光ビームが反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。このスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。     First, a case where “a CD optical recording medium having a used wavelength of 785 nm and NA of 0.50 and a light irradiation side substrate thickness of 1.2 mm” is recorded, reproduced or erased will be described. FIG. 11 is an optical path diagram of only the CD system of FIG. In FIG. 11, a 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101a of the CD light receiving and emitting unit 101 is transmitted through the CD hologram element 502, an infrared wavelength band light beam is transmitted, a red wavelength band, The light beam in the blue wavelength band is transmitted through the reflecting trichroic prism 123, passes through the aperture-limited quarter-wave plate 104, and becomes circularly polarized light. In addition, the outside light beam is reflected by the aperture limiting function of the wavelength selective coat, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. Information is reproduced, recorded or erased by this spot.

光記録媒体107aから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子502のホログラム形成面502aによりCD用受発光ユニット101の同一容器(キャン)内にあるCD用受光素子101c方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。ここでホログラム素子は、偏光選択性のホログラム素子が望ましい。すなわち往路の光ビームは不感帯透過し、往路とは直交方向に回転された復路の光ビームのみ回折することにより往路復路共に高光利用効率が確保できる。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light reflected from the optical recording medium 107 a becomes circularly polarized light opposite to the outward path, and the CD light receiving element in the same container (can) of the CD light receiving and emitting unit 101 by the hologram forming surface 502 a of the CD hologram element 502. The light is diffracted in the 101c direction and received by the light receiving element for CD 101c. Here, the hologram element is preferably a polarization selective hologram element. That is, the forward light beam is transmitted through the dead zone, and high light utilization efficiency can be ensured in both the forward and backward paths by diffracting only the backward light beam rotated in the direction orthogonal to the forward path. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

続いて、「使用波長660nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmのDVD系光記録媒体」を記録または再生する場合について説明する。図10(b)に示すように、波長660nmのDVD用半導体レーザ118から出射した直線偏光の発散光は、カップリングレンズ119で所定倍率の光ビームとされ、複合プリズム121のダイクロイックミラー面103aで反射され、複合プリズム121の偏光ビームスプリッタ面110bで反射される。さらにトリクロイックプリズム123を反射し、開口制限付1/4波長板104を通過し円偏光とされる。また、波長選択性コートの開口制限機能により外側の光ビームが反射され、NA0.65に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107c上に微小スポットとして集光される。光記録媒体107cから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、開口制限付1/4波長板104を通過して往路と直交した直線偏光になり、複合プリズム121の偏光ビームスプリッタ面110bを透過し、集光レンズ111で収束光とされ、光束分割素子112により複数の光路に偏向分割され受光素子113に至る。受光素子113からは、情報信号、サーボ信号が検出される。   Next, a case where “DVD-based optical recording medium having a working wavelength of 660 nm and NA of 0.65 and a light irradiation side substrate thickness of 0.6 mm” is recorded or reproduced will be described. As shown in FIG. 10B, the linearly polarized divergent light emitted from the DVD semiconductor laser 118 having a wavelength of 660 nm is converted into a light beam having a predetermined magnification by the coupling lens 119, and is reflected by the dichroic mirror surface 103 a of the composite prism 121. Reflected and reflected by the polarization beam splitter surface 110 b of the composite prism 121. Further, the light is reflected from the trichroic prism 123, passes through the aperture-limited quarter-wave plate 104, and is circularly polarized. Further, the outside light beam is reflected by the aperture limiting function of the wavelength selective coat, and only the light beam corresponding to NA 0.65 enters the objective lens 105 and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107c. The light reflected from the optical recording medium 107c becomes circularly polarized light opposite to the outward path, passes through the aperture-limited quarter-wave plate 104 and becomes linearly polarized light orthogonal to the outward path, and the polarization beam splitter surface of the composite prism 121 110 b passes through and is converged by the condenser lens 111, deflected and divided into a plurality of optical paths by the light beam splitting element 112, and reaches the light receiving element 113. An information signal and a servo signal are detected from the light receiving element 113.

続いて、「使用波長405nm、NA0.65において、光照射側基板厚0.6mmの青色系光記録媒体」を記録または再生する場合について説明する。図10(b)に示すように、波長405nmの青色用半導体レーザ108から出射した直線偏光の発散光は、コリメートレンズ109で略平行光とされ、複合プリズム121のダイクロイックミラー面103aを透過し、複合プリズム121の偏光ビームスプリッタ面110bで反射される。トリクロイックプリズム123を反射し、開口制限付1/4波長板104を通過し円偏光とされ、対物レンズ105に入射し、光記録媒体107b上に微小スポットとして集光される。開口制限機能は青色波長帯域については不感帯透過するコート構成となっている。光記録媒体107bから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、再び略平行光とされ、開口制限付1/4波長板104を通過して往路と直交した直線偏光になり、複合プリズム121の偏光ビームスプリッタ面110bを透過し、集光レンズ111で収束光とされ、光束分割素子112により複数の光路に偏向分割され受光素子113に至る。受光素子113からは、情報信号、サーボ信号が検出される。   Next, a case where “a blue optical recording medium having a used wavelength of 405 nm and NA of 0.65 and a light irradiation side substrate thickness of 0.6 mm” is recorded or reproduced will be described. As shown in FIG. 10B, the linearly polarized divergent light emitted from the blue semiconductor laser 108 having a wavelength of 405 nm is made substantially parallel light by the collimator lens 109, passes through the dichroic mirror surface 103a of the composite prism 121, and The light is reflected by the polarization beam splitter surface 110 b of the composite prism 121. The light is reflected from the trichromatic prism 123, passes through the aperture-limited quarter-wave plate 104, becomes circularly polarized light, enters the objective lens 105, and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107b. The aperture limiting function has a coating configuration that transmits the dead band in the blue wavelength band. The light reflected from the optical recording medium 107b becomes circularly polarized light in the opposite direction to the outward path, again becomes substantially parallel light, passes through the quarter-wave plate 104 with aperture restriction, and becomes linearly polarized light orthogonal to the forward path, resulting in a composite The light passes through the polarization beam splitter surface 110 b of the prism 121, is converged by the condenser lens 111, is deflected and divided into a plurality of optical paths by the light beam splitter 112, and reaches the light receiver 113. An information signal and a servo signal are detected from the light receiving element 113.

また、図12は開口制限機能を説明する図である。中心側のNA0.50の領域は3波長とも不感帯透過し、NA0.50からNA0.65の領域は赤外波長帯域の光ビームは反射する。さらにNA0.65からNA0.85の領域は赤色,赤外波長帯域の光ビームを反射するコートが蒸着されている。   FIG. 12 is a diagram for explaining the opening restriction function. The NA 0.50 region on the center side transmits through the dead band for all three wavelengths, and the region of NA 0.50 to NA 0.65 reflects the light beam in the infrared wavelength band. Further, in the region of NA 0.65 to NA 0.85, a coat for reflecting a red light beam in the infrared wavelength band is deposited.

図13は本実施の形態2の実施例6における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図である。図13に示すように、CD用受発光ユニット101と、CD用ホログラム素子602と、トリクロイックプリズム123を一体化してもよい。その場合、対物レンズ105におけるCD光学系の最適物体距離よりも短くなる。そのまま使用すると球面収差が大きくなり、良好なスポットが得られない。そこで、本実施例6では、光源出射光の放射角を変化させるホログラムパターンが形成されたCD用ホログラム素子602を具備してなる。   FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a blue / DVD / CD compatible optical pickup in Example 6 of the second embodiment. As shown in FIG. 13, the CD light emitting / receiving unit 101, the CD hologram element 602, and the trichromatic prism 123 may be integrated. In that case, it becomes shorter than the optimum object distance of the CD optical system in the objective lens 105. If it is used as it is, the spherical aberration increases and a good spot cannot be obtained. Therefore, the sixth embodiment includes a CD hologram element 602 on which a hologram pattern for changing the radiation angle of light emitted from the light source is formed.

このようなレンズ機能は、基板表面に同心円状、その断面は鋸歯状もしくは擬似鋸歯状のホログラムパターンをエッチングなどの手法により形成してやればよい。また光源の近くに、このようなレンズ機能を配置してやることは、光源出射光を、より多く取り込むこと(カップリング)ができるため、実施例5に比べ高い光利用効率を実現でき、高速化などに有効である。なお、青色光学系,赤色光学系は実施例5と同じである。   Such a lens function may be formed by forming a concentric holographic pattern on the surface of the substrate and a sawtooth or pseudo-sawtooth hologram pattern in a cross section by etching or the like. In addition, by arranging such a lens function near the light source, a larger amount of light emitted from the light source can be taken in (coupled), so that it is possible to realize higher light utilization efficiency than in the fifth embodiment, speeding up, etc. It is effective for. The blue optical system and the red optical system are the same as those in the fifth embodiment.

ここでは、CD光学系の光路についてのみ説明する。図14は図13に示すCD系のみの光路図である。図14において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子602のレンズ機能ホログラム形成面602aにて放射角が変更される。レンズは正負いずれのパワーも作製可能であるが、ここでは光源側に集光するホログラムパターンが形成されている。   Here, only the optical path of the CD optical system will be described. FIG. 14 is an optical path diagram of only the CD system shown in FIG. In FIG. 14, the radiation angle of the 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101 a of the CD light receiving and emitting unit 101 is changed on the lens function hologram forming surface 602 a of the CD hologram element 602. The lens can be produced with either positive or negative power, but here, a hologram pattern for focusing on the light source side is formed.

続く偏向分離用ホログラム形成面602bを0次透過した光ビームは、赤外波長帯域の光ビームは透過し、赤色,青色波長帯域の光ビームは反射させるトリクロイックプリズム123を透過し、開口制限付1/4波長板104を通過し略円偏光とされる。また、波長選択性コートが蒸着された開口制限機能により外側の光が反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。このスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。   The light beam that has been zero-order transmitted through the hologram forming surface 602b for deflection and separation is transmitted through the trichroic prism 123 that transmits the light beam in the infrared wavelength band and reflects the light beam in the red and blue wavelength bands. The light passes through the quarter-wave plate 104 and is substantially circularly polarized. Further, the outside light is reflected by the aperture limiting function on which the wavelength selective coat is deposited, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. The Information is reproduced, recorded or erased by this spot.

光記録媒体107aから反射した光ビームは、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子602の偏向分離用ホログラム形成面602bによりCD用受発光ユニット101の同一キャン内にあるCD用受光素子101c方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。ここでホログラム素子は、偏光選択性のホログラム素子が望ましい。すなわち往路の光ビームは不感帯透過し、偏光方向が反転された復路の光ビームのみ回折することにより往復共に高光利用効率が確保できる。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light beam reflected from the optical recording medium 107a becomes circularly polarized light in the direction opposite to the outward path, and the light reception for CD in the same can of the CD light receiving and emitting unit 101 is performed by the deflection separation hologram forming surface 602b of the CD hologram element 602. The light is diffracted in the direction of the element 101c and received by the CD light receiving element 101c. Here, the hologram element is preferably a polarization selective hologram element. That is, the forward light beam passes through the dead zone, and only the return light beam whose polarization direction is reversed is diffracted, thereby ensuring high light utilization efficiency in both reciprocations. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

図15は本実施の形態2の実施例7における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図である。図15に示すように、トリクロイックプリズムはキューブ型に限られるものでなく、プレート型であってもよい。発散光路中にプレート基板を斜め入射させると非点収差が発生することが一般に知られる。そこで、本実施例7では、この非点収差と逆極性の非点収差を発生させるホログラムパターンが形成されたホログラム素子を具備してなる。なお、青色光学系、赤色光学系は実施例5,6と同じである。   FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of a blue / DVD / CD compatible optical pickup in Example 7 of the second embodiment. As shown in FIG. 15, the trichroic prism is not limited to the cube type, and may be a plate type. It is generally known that astigmatism occurs when a plate substrate is incident obliquely into a diverging light path. Therefore, the seventh embodiment includes a hologram element on which a hologram pattern for generating astigmatism having a polarity opposite to this astigmatism is formed. The blue optical system and red optical system are the same as those in Examples 5 and 6.

ここでは、CD光学系の光路についてのみ説明する。図16は図15に示すCD光学系のみの光路図である。図16において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子702の非点収差補正機能ホログラム形成面702aにて所定の収差が付加される。   Here, only the optical path of the CD optical system will be described. FIG. 16 is an optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. In FIG. 16, a 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101a of the CD light receiving and emitting unit 101 is given a predetermined aberration at the astigmatism correction function hologram forming surface 702a of the CD hologram element 702. .

続く偏向分離用ホログラム形成面702bを0次透過した光はビーム、赤外波長帯域の光ビームは透過し、赤色,青色波長帯域の光ビームは反射させるトリクロイックプリズム323を透過する。開口制限付1/4波長板104を通過し略円偏光とされる。また、波長選択性コートが蒸着された開口制限機能により外側の光ビームは反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。   The light that has passed through the deflection separation hologram forming surface 702b in the zero order passes through the beam, the light beam in the infrared wavelength band, and the light beam in the red and blue wavelength bands passes through the trichroic prism 323 for reflection. The light passes through the quarter-wave plate 104 with aperture limitation and is substantially circularly polarized. Further, the outer light beam is reflected by the aperture limiting function on which the wavelength selective coat is deposited, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. Is done.

なお、斜めに配置されたプレート基板中を進行する有限系の光ビームは一般に非点収差が発生するが、本実施例7においては、CD用ホログラム素子702において予め逆極性の非点収差が付加されているため、対物レンズ105の入射光は非点収差が打ち消されている。対物レンズ105により集光されたスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。   Note that astigmatism generally occurs in a finite light beam traveling in an obliquely arranged plate substrate, but in the seventh embodiment, astigmatism with reverse polarity is added to the CD hologram element 702 in advance. As a result, the astigmatism of the incident light of the objective lens 105 is canceled. Information is reproduced, recorded, or erased by the spot condensed by the objective lens 105.

光記録媒体107aから反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子702の偏向分離用ホログラム形成面702bによりCD用受発光ユニット101の同一キャン内にあるCD用受光素子101c方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light reflected from the optical recording medium 107 a becomes circularly polarized light in the opposite direction to the outward path, and the CD light receiving element in the same can of the CD light receiving and emitting unit 101 by the deflection separation hologram forming surface 702 b of the CD hologram element 702. The light is diffracted in the 101c direction and received by the light receiving element for CD 101c. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

図17は本実施の形態2の実施例8における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図である。図17に示すように、トリクロイックプリズムはキューブ型に限られるものでなく、くさび状プリズムであってもよい。   FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of a blue / DVD / CD compatible optical pickup in Example 8 of the second embodiment. As shown in FIG. 17, the trichroic prism is not limited to a cube type, and may be a wedge-shaped prism.

図17に示すくさび状トリクロイックプリズム423は、水平方向から入射する赤色,青色波長帯域の光ビームについて、プリズムの光記録媒体側の面を透過し、トリクロイックコートされたCD光源側のトリクロイックミラー面123aで反射され、再び光記録媒体側の面から出射し、対物レンズ105に入射する構成となっている。   The wedge-shaped trichromatic prism 423 shown in FIG. 17 transmits a light beam in the red and blue wavelength bands incident from the horizontal direction through the surface of the prism on the optical recording medium side, and is on the trichromatic-coated CD light source side. The light is reflected by the mirror surface 123a, is emitted again from the surface on the optical recording medium side, and enters the objective lens 105.

このような光路をたどることにより楕円のビーム強度分布形状を円形に変換する方法が一般に知られる。円形な強度分布に変換された光ビームを対物レンズ105で集光することで小径なビームスポットが得られる。また、くさび状トリクロイックプリズム423入射前の青色光学系の光路を楕円形状で這い回すことで、青色光学系の各光学部品を、厚み方向に薄くすることができ、結果的に青色光学系を薄型化できる。   A method of converting an elliptical beam intensity distribution shape into a circle by following such an optical path is generally known. A light beam converted into a circular intensity distribution is condensed by the objective lens 105 to obtain a small-diameter beam spot. In addition, by turning the optical path of the blue optical system before entering the wedge-shaped trichromatic prism 423 in an elliptical shape, each optical component of the blue optical system can be thinned in the thickness direction. Thinner.

また、CD光学系の光路については、有限系の光ビームがくさび状トリクロイックプリズム423を透過した場合、非点収差が発生するため、この非点収差と逆極性の非点収差を発生させるホログラムパターンが形成されたCD用ホログラム素子802を具備してなる。   As for the optical path of the CD optical system, astigmatism is generated when a finite system light beam passes through the wedge-shaped trichromatic prism 423, and therefore a hologram that generates astigmatism having the opposite polarity to this astigmatism. A CD hologram element 802 on which a pattern is formed is provided.

ここでは、CD光学系の光路について説明する。図18は図17に示すCD光学系のみの光路図である。図17において、CD用受発光ユニット101のCD用半導体レーザ101aから出射された785nmの光ビームは、CD用ホログラム素子802の非点収差補正機能ホログラム形成面802aにて所定の収差が付加される。   Here, the optical path of the CD optical system will be described. FIG. 18 is an optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. In FIG. 17, the 785 nm light beam emitted from the CD semiconductor laser 101a of the CD light receiving and emitting unit 101 is given a predetermined aberration at the astigmatism correction function hologram forming surface 802a of the CD hologram element 802. .

続く偏向分離用ホログラム形成面802bを0次透過した光ビームは、赤外波長帯域の光ビームは透過し、赤色,青色波長帯域の光ビームは反射させるくさび状トリクロイックプリズム423を透過する。開口制限付1/4波長板104を通過し略円偏光とされる。また、波長選択性コートが蒸着された開口制限機能により外側の光ビームが反射され、NA0.50に相当する光ビームのみが対物レンズ105に入射し、光記録媒体107a上に微小スポットとして集光される。   The light beam that has passed through the deflection separation hologram forming surface 802b with zero order transmits the light beam in the infrared wavelength band, and transmits the light beam in the red and blue wavelength bands through the wedge-shaped trichroic prism 423. The light passes through the quarter-wave plate 104 with aperture limitation and is substantially circularly polarized. Further, the outside light beam is reflected by the aperture limiting function on which the wavelength selective coat is deposited, and only the light beam corresponding to NA 0.50 is incident on the objective lens 105 and is condensed as a minute spot on the optical recording medium 107a. Is done.

なお、斜めに配置されたくさび基板中を進行する有限系の光ビームは一般に非点収差が発生するが、本実施例8においては、CD用ホログラム素子802にて予め逆極性の非点収差が付加されているため、対物レンズ105に入射する光ビームは、非点収差が打ち消されている。対物レンズ105により集光されたスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。   In general, astigmatism is generated in a finite system light beam traveling in a wedge substrate arranged obliquely. In the eighth embodiment, however, astigmatism having a reverse polarity is preliminarily generated in the CD hologram element 802. As a result, the astigmatism of the light beam incident on the objective lens 105 is canceled. Information is reproduced, recorded, or erased by the spot condensed by the objective lens 105.

光記録媒体107aから反射した光ビームは、往路とは反対回りの円偏光となり、CD用ホログラム素子802の偏向分離用ホログラム形成面802bによりCD用受発光ユニット101の同一キャン内にあるCD用受光素子101c方向に回折されてCD用受光素子101cに受光される。CD用受光素子101cからは、情報信号、サーボ信号が検出される。   The light beam reflected from the optical recording medium 107a becomes circularly polarized light in the direction opposite to the outward path, and the light receiving for CD in the same can of the CD light receiving / emitting unit 101 by the deflection separating hologram forming surface 802b of the CD hologram element 802. The light is diffracted in the direction of the element 101c and received by the CD light receiving element 101c. An information signal and a servo signal are detected from the CD light receiving element 101c.

なお、DVD光学系の光路についてもくさび状トリクロイックプリズム423を透過した際に、非点収差が発生するが、低倍率のため影響は小さい。また、CD光学系と同様に非点収差補正用のホログラム素子を複合プリズム121の入射前に配置してやればなおよい。   Note that astigmatism also occurs in the optical path of the DVD optical system when it passes through the wedge-shaped trichromatic prism 423, but the influence is small due to the low magnification. Further, as in the case of the CD optical system, the astigmatism correction hologram element may be arranged before the incidence of the composite prism 121.

また、前述した本実施の形態2の実施例5〜8においては、NA0.65の青色系(HD−DVD規格相当)とDVD系,CD系の互換の場合について説明したが、本実施の形態2はこれに限られるものではなく、NA0.65の青色系に代えてNA0.85の青色系(Blu-ray規格相当)を互換する光ピックアップであってもよい。   Further, in Examples 5 to 8 of the second embodiment described above, the case where the NA 0.65 blue system (equivalent to the HD-DVD standard) is compatible with the DVD system and the CD system has been described. 2 is not limited to this, and an optical pickup compatible with a blue system of NA 0.85 (equivalent to the Blu-ray standard) may be used instead of the blue system of NA 0.65.

本発明の実施の形態3における光ピックアップは、有限系において、トラッキング動作,シーク動作において生じる対物レンズシフトに伴ってコマ収差が発生することから、このようなコマ収差と逆極性のコマ収差を発生させてキャンセル手段を備えている。   In the optical pickup according to the third embodiment of the present invention, coma occurs in the finite system due to the objective lens shift that occurs in the tracking operation and the seek operation. And canceling means.

図19は対物レンズシフトとコマ収差における(a)はDVD光学系、(b)はCD光学系の関係を示す図である。図19(a),(b)から短物体距離のCD系においてコマ収差が劣化する様子がわかる。   19A and 19B are diagrams showing the relationship between the objective lens shift and coma aberration, where (a) is a DVD optical system and (b) is a CD optical system. 19 (a) and 19 (b), it can be seen that the coma aberration deteriorates in the CD system with a short object distance.

コマ収差をキャンセルする手段としては、レンズシフト量に応じて、対物レンズを傾動させる方法がある。すなわち、対物レンズがチルトするとコマ収差が発生することが一般に知られており、光ディスクのチルトに応じて対物レンズをチルトさせるアクチュエータがよく用いられている。このようなチルトアクチュエータでレンズシフト量によるコマ収差を除去することも可能である。   As a means for canceling coma aberration, there is a method of tilting the objective lens according to the lens shift amount. That is, it is generally known that coma aberration occurs when the objective lens is tilted, and an actuator that tilts the objective lens in accordance with the tilt of the optical disk is often used. It is also possible to remove coma aberration due to the lens shift amount with such a tilt actuator.

図20は本実施の形態3の実施例9におけるアクチュエータ部の概略構成を示す図である。図20に示すように、アクチュエータ部106は、対物レンズ105と、この対物レンズ105を保持する対物レンズ保持体115とを備えている。また、対物レンズ保持体115を支持するベース部116と、このベース部116と対物レンズ保持体115との間に介在される弾性支持機構117a,117bとを備えている。弾性支持機構117a,117bは、対物レンズ保持体115をフォーカス方向、トラッキング方向、ラジアルチルト方向の計3方向に動けるよう、ベース部116に対して弾性的に支持している。ここで、前記フォーカス方向とは図20に示すZ軸方向(対物レンズ105の光軸方向)をいい、前記トラッキング方向とは図20に示すX軸方向(光記録媒体107の半径方向)をいう。   FIG. 20 is a diagram illustrating a schematic configuration of an actuator unit in Example 9 of the third embodiment. As shown in FIG. 20, the actuator unit 106 includes an objective lens 105 and an objective lens holder 115 that holds the objective lens 105. In addition, a base portion 116 that supports the objective lens holder 115 and elastic support mechanisms 117 a and 117 b interposed between the base portion 116 and the objective lens holder 115 are provided. The elastic support mechanisms 117a and 117b elastically support the objective lens holder 115 with respect to the base portion 116 so that the objective lens holder 115 can move in a total of three directions including a focus direction, a tracking direction, and a radial tilt direction. Here, the focus direction refers to the Z-axis direction (optical axis direction of the objective lens 105) shown in FIG. 20, and the tracking direction refers to the X-axis direction (radial direction of the optical recording medium 107) shown in FIG. .

また、前記ラジアルチルト方向とは図20に示すY軸回りのチルト方向(光記録媒体107の半径方向に対するチルトの方向)をいう。また、図20には示されない駆動手段を備えており、この駆動手段は、例えば対物レンズ保持体115に設けられた永久磁石と、ベース部116に対して相対的に固定された駆動コイルとからなる、いわゆるボイスコイルモータによって構成されている。   The radial tilt direction refers to the tilt direction around the Y axis shown in FIG. 20 (the tilt direction with respect to the radial direction of the optical recording medium 107). In addition, a driving unit (not shown in FIG. 20) is provided. The driving unit includes, for example, a permanent magnet provided on the objective lens holder 115 and a driving coil fixed relative to the base portion 116. It is comprised by what is called a voice coil motor.

そして、この駆動手段は、駆動コイルへの入力電流に応じて、対物レンズ保持体115を前記3方向に駆動するようになっている。駆動手段の駆動コイルへの入力電流を制御して、光記録媒体107の情報記録面における記録トラック上に所定の光ビームスポットを追従させるフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うとともに、レンズシフトに応じてチルトサーボを行うように構成されている。チルトサーボはディスクチルトによって発生するコマ収差を合わせてキャンセルするものであってもよい。   The driving means drives the objective lens holder 115 in the three directions according to the input current to the driving coil. Focus servo and tracking servo for controlling a current input to the drive coil of the drive means to follow a predetermined light beam spot on the recording track on the information recording surface of the optical recording medium 107, and tilt servo in accordance with the lens shift Is configured to do. The tilt servo may cancel the coma aberration generated by the disc tilt together.

なお、対物レンズ105のレンズシフト量は、対物レンズ105自体の位置を検出する位置センサをアクチュエータ可動部に搭載してもよいし、RF信号振幅やトラックエラー信号振幅の低下を検出してもよい。   As for the lens shift amount of the objective lens 105, a position sensor for detecting the position of the objective lens 105 itself may be mounted on the actuator movable portion, or a decrease in the RF signal amplitude or the track error signal amplitude may be detected. .

次に、本実施の形態3の実施例10におけるコマ収差をキャンセルする手段としては、レンズシフト量に応じて、コマ収差を付加する方法でもよい。コマ収差そのものを付加する手段としては、液晶素子が知られている。この液晶素子を光路途中に配置すればよい。一般には偏光選択性のため1/4波長板と対物レンズの間が望ましい。   Next, as a means for canceling coma in Example 10 of Embodiment 3, a method of adding coma according to the lens shift amount may be used. A liquid crystal element is known as means for adding coma aberration itself. What is necessary is just to arrange | position this liquid crystal element in the middle of an optical path. In general, a quarter wave plate and an objective lens are desirable for polarization selectivity.

図21は本実施例10における液晶素子の概略構成であり(a)は断面図、(b)は電極パターンを示す図である。図21(a),(b)を参照しながら液晶素子の動作原理を説明する。本実施例10の液晶素子は、非点収差量と逆極性の非点収差量を付与する液晶素子を具備し、ラジアル方向にコマ収差を発生するように配置している。   FIG. 21 is a schematic configuration of the liquid crystal element in Example 10, (a) is a cross-sectional view, and (b) is a diagram showing an electrode pattern. The operation principle of the liquid crystal element will be described with reference to FIGS. 21 (a) and 21 (b). The liquid crystal element of Example 10 includes a liquid crystal element that imparts an astigmatism amount opposite in polarity to the astigmatism amount, and is disposed so as to generate coma aberration in the radial direction.

また、本実施例10の液晶素子50は、特許文献2,3などで公知の構成である。ガラス基板51a,51bが、導電性スペーサ52により接着され液晶セルを形成している。ガラス基板51aの内側表面には、内側表面から透明電極の電極54a、絶縁膜55、配向膜56の順に、またガラス基板51bの内側表面には、内側表面から透明電極の電極54b、絶縁膜55、配向膜56の順に被膜されている。電極54aは電極引出部57で接続線によって制御回路と接続できるようパターン配線されている。また電極54bは導電性スペーサ52によりガラス基板51a上に形成された電極54aと電気的に接続されている。   Further, the liquid crystal element 50 of the tenth embodiment has a known configuration in Patent Documents 2 and 3 and the like. Glass substrates 51a and 51b are bonded by a conductive spacer 52 to form a liquid crystal cell. On the inner surface of the glass substrate 51a, the transparent electrode 54a, the insulating film 55 and the alignment film 56 are arranged in this order from the inner surface. On the inner surface of the glass substrate 51b, the transparent electrode 54b and the insulating film 55 are formed from the inner surface. The alignment film 56 is coated in this order. The electrode 54a is wired in a pattern so that it can be connected to the control circuit by a connection line at the electrode lead-out portion 57. The electrode 54b is electrically connected to the electrode 54a formed on the glass substrate 51a by the conductive spacer 52.

したがって、電極54bは電極引出部57で接続線によって液晶素子50の制御回路と接続される。液晶セル内部には液晶53が充填されている。液晶53は、いわゆる複屈折効果を有し、液晶分子の光学軸方向とこれに垂直な方向とで屈折率が異なっている。そして、電極54aと電極54bの間に印加する電圧を変化させることにより、液晶分子の向きを水平方向から垂直方向まで自在に変えることができる。電極54a、電極54bへの印加電圧は、図示しない制御回路により設定され、電極54a、電極54bの各分割領域に印加する電圧を調整することにより、各分割電極により形成される領域ごとに異なる位相差を付与するものである。   Therefore, the electrode 54 b is connected to the control circuit of the liquid crystal element 50 by the connection line at the electrode lead portion 57. A liquid crystal 53 is filled inside the liquid crystal cell. The liquid crystal 53 has a so-called birefringence effect, and the refractive index is different between the optical axis direction of the liquid crystal molecules and the direction perpendicular thereto. Then, by changing the voltage applied between the electrode 54a and the electrode 54b, the direction of the liquid crystal molecules can be freely changed from the horizontal direction to the vertical direction. The voltage applied to the electrodes 54a and 54b is set by a control circuit (not shown), and the voltage applied to each divided region of the electrodes 54a and 54b is adjusted to be different for each region formed by each divided electrode. It gives a phase difference.

また、図21(b)は、電極パターンであり、液晶素子50の電極54aを、ラジアル方向に対するコマ収差を打ち消すことができるように分割した状態を示す図である。図21(b)に示すように、電極54aは、3つのパターン電極60a,60b,60cに分割されている。コマ収差は3次関数状の波面収差で与えられるため、例えばパターン電極60aをゼロ基準に、パターン電極60bとパターン電極60cで反転した位相を発生させることによりコマ収差を発生させられる。   FIG. 21B is an electrode pattern showing a state in which the electrode 54a of the liquid crystal element 50 is divided so as to cancel the coma aberration in the radial direction. As shown in FIG. 21B, the electrode 54a is divided into three pattern electrodes 60a, 60b, and 60c. Since the coma aberration is given by a wavefront aberration in the form of a cubic function, for example, the coma aberration can be generated by generating an inverted phase between the pattern electrode 60b and the pattern electrode 60c with the pattern electrode 60a as a zero reference.

図22は本発明の実施の形態4における光情報処理装置の概略構成を示す透過斜視図である。図22に示すように、光情報処理装置35は光記録媒体107に対して、光ピックアップ30を用いて情報の記録,再生,消去の1以上を行う装置である。本実施の形態4において、光記録媒体107はディスク状であって、保護ケース32内に格納されている。光記録媒体107は保護ケース32ごと、挿入口34から光情報処理装置35に矢印「ディスク挿入」方向へ挿入セットされ、スピンドルモータ37により回転され、光ピックアップ30により情報の記録や再生、あるいは消去が行われる。なお、光記録媒体107は保護ケース32に入れられている必要はなく裸の状態であってもよい。また、本実施の形態4における光ピックアップ30として、前記実施の形態1〜3に記載した光ピックアップを適宜用いることができる。   FIG. 22 is a transparent perspective view showing a schematic configuration of the optical information processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. As shown in FIG. 22, the optical information processing apparatus 35 is an apparatus that performs one or more of recording, reproducing, and erasing of information with respect to the optical recording medium 107 using the optical pickup 30. In the fourth embodiment, the optical recording medium 107 has a disk shape and is stored in the protective case 32. The optical recording medium 107 is inserted and set together with the protective case 32 from the insertion port 34 into the optical information processing device 35 in the direction of the arrow “disc insertion”, rotated by the spindle motor 37, and recorded, reproduced, or erased by the optical pickup 30. Is done. The optical recording medium 107 does not need to be placed in the protective case 32 and may be in a naked state. In addition, as the optical pickup 30 in the fourth embodiment, the optical pickup described in the first to third embodiments can be used as appropriate.

本発明に係る光ピックアップ及び光情報処理装置は、2波長または3波長互換を実現して、短物体距離の光学系の光路をレイアウトすることができコンパクトな互換光学系を構成でき、青色,DVD,CDの光記録媒体において互換性を有する光ピックアップ及び光情報処理装置として有用である。   The optical pickup and the optical information processing apparatus according to the present invention realize two-wavelength or three-wavelength compatibility, can lay out the optical path of an optical system with a short object distance, and can form a compact compatible optical system. , It is useful as an optical pickup and an optical information processing apparatus having compatibility in an optical recording medium of a CD.

本発明の実施の形態1の実施例1における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す(a)は側面図、(b)は上面図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS (a) which shows schematic structure of the optical pick-up compatible with blue / CD in Example 1 of Embodiment 1 of this invention is a side view, (b) is a top view CD用受発光ユニットを示す詳細図Detailed view showing light emitting / receiving unit for CD 図1(a)に示すCD系のみの光路図Optical path diagram of CD system only shown in FIG. 本実施の形態1の実施例2における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the blue / CD compatible optical pick-up in Example 2 of this Embodiment 1. FIG. 図4に示すCD光学系のみの光路図Optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. 本実施の形態1の実施例3における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the blue / CD compatible optical pick-up in Example 3 of this Embodiment 1. FIG. 図6に示すCD光学系のみの光路図Optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. 本実施の形態1の実施例4における青色/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the blue / CD compatible optical pick-up in Example 4 of this Embodiment 1. FIG. 図8に示すCD光学系のみの光路図Optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. 本発明の実施の形態2の実施例5における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す(a)は側面図、(b)は上面図(A) is a side view and (b) is a top view showing a schematic configuration of a blue / DVD / CD compatible optical pickup in Example 5 of Embodiment 2 of the present invention. 図10(a)のCD系のみの光路図Optical path diagram of CD system only in FIG. 開口制限機能を説明する図Diagram explaining opening restriction function 本実施の形態2の実施例6における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the blue / DVD / CD compatible optical pick-up in Example 6 of this Embodiment 2. FIG. 図13に示すCD系のみの光路図Optical path diagram of CD system only shown in FIG. 本実施の形態2の実施例7における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the blue / DVD / CD compatible optical pick-up in Example 7 of this Embodiment 2. FIG. 図15に示すCD光学系のみの光路図Optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. 本実施の形態2の実施例8における青色/DVD/CD互換の光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the blue / DVD / CD compatible optical pick-up in Example 8 of this Embodiment 2. FIG. 図17に示すCD光学系のみの光路図Optical path diagram of only the CD optical system shown in FIG. 対物レンズシフトとコマ収差における(a)はDVD光学系、(b)はCD光学系の関係を示す図(A) in the objective lens shift and coma aberration, (b) shows the relationship between the DVD optical system and (b) the CD optical system. 本実施の形態3の実施例9におけるアクチュエータ部の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the actuator part in Example 9 of this Embodiment 3. FIG. 本実施の形態3の実施例10における液晶素子の概略構成であり(a)は断面図、(b)は電極パターンを示す図It is a schematic structure of the liquid crystal element in Example 10 of this Embodiment 3, (a) is sectional drawing, (b) is a figure which shows an electrode pattern 本発明の実施の形態4における光情報処理装置の概略構成を示す透過斜視図A transparent perspective view showing a schematic configuration of an optical information processing apparatus in Embodiment 4 of the present invention 波長の違いに伴い集光時に発生する(a)は青色、(b)はDVD、(c)はCDの収差特性を示す図(A) is blue, (b) is a DVD, and (c) is a diagram showing aberration characteristics of a CD generated at the time of condensing with a difference in wavelength. 波面収差と物体距離の(a)はDVD光学系、(b)はCD光学系の特性を示す図Wavefront aberration and object distance (a) shows the characteristics of the DVD optical system, and (b) shows the characteristics of the CD optical system. 有限系の入射による補正後の(a)はDVD、(b)はCDの波面収差を示す図(A) after correction by incidence of a finite system, and (b) shows the wavefront aberration of a CD. 従来の青色/DVD/CD互換の光ピックアップの構成を示す図The figure which shows the structure of the conventional optical pick-up compatible with blue / DVD / CD

符号の説明Explanation of symbols

30 光ピックアップ
32 保護ケース
34 挿入口
35 光情報処理装置
37 スピンドルモータ
38 キャリッジ
50 液晶素子
51a,51b ガラス基板
52 導電性スペーサ
53 液晶
54a,54b 電極
55 絶縁膜
56 配向膜
57 電極引出部
60a,60b,60c パターン電極
101 CD用受発光ユニット
101a CD用半導体レーザ
101b 45°エッチドミラー
101c CD用受光素子
102,202,302,402,502,602,702,802 CD用ホログラム素子
102a,502a ホログラム形成面
103,303 ダイクロイックプリズム
103a ダイクロイックミラー面
104 開口制限付1/4波長板
105 対物レンズ
106 アクチュエータ部
107 光記録媒体(光ディスク)
107a 光記録媒体(CD系)
107b 光記録媒体(青色系)
107c 光記録媒体(DVD系)
108 青色用半導体レーザ
109 コリメートレンズ
110 偏光ビームスプリッタ
111 集光レンズ
112 光束分割素子
113 受光素子
115 対物レンズ保持体
116 ベース部
117a,117b 弾性支持機構
118 DVD用半導体レーザ
119 カップリングレンズ
121 複合プリズム
123,323 トリクロイックプリズム
123a トリクロイックミラー面
202a,602a レンズ機能ホログラム形成面
202b,302b,402b,602b,702b,802b 偏向分離用ホログラム形成面
302a,402a,702a,802a 非点収差補正機能ホログラム形成面
403 くさび状ダイクロイックプリズム
423 くさび状トリクロイックプリズム
30 Optical Pickup 32 Protective Case 34 Insertion Port 35 Optical Information Processing Device 37 Spindle Motor 38 Carriage 50 Liquid Crystal Elements 51a and 51b Glass Substrate 52 Conductive Spacer 53 Liquid Crystal 54a and 54b Electrode 55 Insulating Film 56 Orientation Film 57 Electrode Leads 60a and 60b , 60c Pattern electrode 101 CD light receiving / emitting unit 101a CD semiconductor laser 101b 45 ° etched mirror 101c CD light receiving element 102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802 CD hologram element 102a, 502a Hologram formation Surfaces 103 and 303 Dichroic prism 103a Dichroic mirror surface 104 1/4 wavelength plate 105 with aperture restriction Objective lens 106 Actuator unit 107 Optical recording medium (optical disk)
107a Optical recording medium (CD system)
107b Optical recording medium (blue)
107c Optical recording medium (DVD system)
108 Blue Semiconductor Laser 109 Collimating Lens 110 Polarizing Beam Splitter 111 Condensing Lens 112 Beam Splitting Element 113 Light Receiving Element 115 Objective Lens Holder 116 Base Part 117a, 117b Elastic Support Mechanism 118 DVD Semiconductor Laser 119 Coupling Lens 121 Compound Prism 123 , 323 Trichromatic prism 123a Trichromatic mirror surfaces 202a, 602a Lens function hologram forming surfaces 202b, 302b, 402b, 602b, 702b, 802b Deflection separating hologram forming surfaces 302a, 402a, 702a, 802a Astigmatism correction function hologram forming surfaces 403 Wedge-shaped dichroic prism 423 Wedge-shaped trichroic prism

Claims (16)

波長λ1,λ2(λ1<λ2)の2つの光源と、前記波長λ1の光に対しては無限系、前記波長λ2の光に対しては有限系の入射で使用する対物レンズと、前記波長λ1の光は反射、前記波長λ2の光は透過させるダイクロイックプリズムとを備えた光ピックアップにおいて、
前記ダイクロイックプリズムを介して、前記対物レンズと前記波長λ2の光源を対向配置したことを特徴とする光ピックアップ。
Two light sources having wavelengths λ1 and λ2 (λ1 <λ2), an infinite system for the light of wavelength λ1, an objective lens used for incidence of a finite system for the light of wavelength λ2, and the wavelength λ1 In an optical pickup provided with a dichroic prism that reflects light and transmits light having the wavelength λ2,
An optical pickup characterized in that the objective lens and the light source having the wavelength λ2 are arranged to face each other through the dichroic prism.
前記波長λ2の光源及び前記波長λ2の光記録媒体からの反射光を検知する受光素子を同一容器内に収めた受発光ユニットと、前記ダイクロイックプリズムと前記受発光ユニットの間に前記受光素子へ光路を偏向するホログラム素子とを備えたことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。   A light emitting / receiving unit in which a light receiving element for detecting reflected light from the light source having the wavelength λ2 and the optical recording medium having the wavelength λ2 is housed in the same container, and an optical path to the light receiving element between the dichroic prism and the light receiving / emitting unit The optical pickup according to claim 1, further comprising a hologram element that deflects the light beam. 前記ダイクロイックプリズムと波長λ2の光源の間に、前記波長λ2の光源からの出射光の放射角を変化させるホログラム素子を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の光ピックアップ。   3. The optical pickup according to claim 1, further comprising a hologram element that changes a radiation angle of light emitted from the light source having the wavelength λ2 between the dichroic prism and the light source having the wavelength λ2. 前記ダイクロイックプリズムと波長λ2の光源の間に、前記波長λ2の光源からの出射光に非点収差を付加するホログラム素子を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の光ピックアップ。   3. The optical pickup according to claim 1, further comprising a hologram element that adds astigmatism to light emitted from the light source having the wavelength λ2 between the dichroic prism and the light source having the wavelength λ2. 前記ダイクロイックプリズムは、波長λ1の光源からの出射光を裏面反射するくさび状ビーム整形プリズムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ピックアップ。   5. The optical pickup according to claim 1, wherein the dichroic prism is a wedge-shaped beam shaping prism that reflects back light emitted from a light source having a wavelength λ <b> 1. 波長λ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)の3つの光源と、前記波長λ1の光に対しては無限系、前記波長λ2,λ3の光に対しては有限系の入射で使用する対物レンズと、前記波長λ1,λ2の光は反射、前記波長λ3の光は透過させるトリクロイックプリズムを備えた光ピックアップにおいて、
前記トリクロイックプリズムを介して、前記対物レンズと前記波長λ3の光源を対向配置したことを特徴とする光ピックアップ。
Three light sources with wavelengths λ1, λ2, and λ3 (λ1 <λ2 <λ3), and an objective that is used for incidence of an infinite system for the light of wavelength λ1 and a finite system for the light of wavelengths λ2 and λ3. In an optical pickup including a lens and a trichromatic prism that reflects the light of the wavelengths λ1 and λ2 and transmits the light of the wavelength λ3,
An optical pickup characterized in that the objective lens and the light source having the wavelength λ3 are arranged to face each other through the trichromatic prism.
前記波長λ3の光源及び前記波長λ3の光記録媒体からの反射光を検知する受光素子を同一容器内に収めた受発光ユニットと、前記トリクロイックプリズムと前記受発光ユニットの間に前記受光素子へ光路を偏向するホログラム素子とを備えたことを特徴とする請求項6記載の光ピックアップ。   The light receiving / emitting unit in which the light source having the wavelength λ3 and the light receiving element for detecting the reflected light from the optical recording medium having the wavelength λ3 are housed in the same container, and the light receiving element between the trichroic prism and the light receiving / emitting unit. The optical pickup according to claim 6, further comprising a hologram element that deflects an optical path. 前記トリクロイックプリズムと波長λ3の光源の間に、前記波長λ3の光源からの出射光の放射角を変化させるホログラム素子を備えたことを特徴とする請求項6または7記載の光ピックアップ。   8. The optical pickup according to claim 6, further comprising a hologram element that changes a radiation angle of light emitted from the light source having the wavelength λ3 between the trichromatic prism and the light source having the wavelength λ3. 前記トリクロイックプリズムと波長λ3の光源の間に、前記波長λ3の光源からの出射光に非点収差を付加するホログラム素子を備えたことを特徴とする請求項6または7記載の光ピックアップ。   8. The optical pickup according to claim 6, further comprising a hologram element for adding astigmatism to the light emitted from the light source having the wavelength λ3 between the trichroic prism and the light source having the wavelength λ3. 前記トリクロイックプリズムは、波長λ1,λ2の光源からの出射光を裏面反射するくさび状ビーム整形プリズムであることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載の光ピックアップ。   10. The optical pickup according to claim 6, wherein the trichroic prism is a wedge-shaped beam shaping prism that reflects light emitted from a light source having wavelengths λ <b> 1 and λ <b> 2 on the back surface. 対物レンズを搭載して光記録媒体の半径方向に傾動するアクチュエータを備え、前記対物レンズと前記波長λ2の光源間の光軸ずれ量に応じて前記アクチュエータの傾動量を調整することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ピックアップ。   An actuator mounted with an objective lens and tilting in the radial direction of the optical recording medium is provided, and the tilting amount of the actuator is adjusted according to the amount of optical axis deviation between the objective lens and the light source of wavelength λ2. The optical pickup according to claim 1. 対物レンズの入射光束にコマ収差を付加する液晶素子を備え、前記対物レンズと前記波長λ2の光源間の光軸ずれ量に応じて前記液晶素子のコマ収差量を調整することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ピックアップ。   A liquid crystal element for adding coma aberration to an incident light beam of an objective lens is provided, and the amount of coma aberration of the liquid crystal element is adjusted according to the amount of optical axis deviation between the objective lens and the light source having the wavelength λ2. Item 6. The optical pickup according to any one of Items 1 to 5. 対物レンズを搭載して光記録媒体の半径方向に傾動するアクチュエータを備え、前記対物レンズと前記波長λ3の光源間の光軸ずれ量に応じて前記アクチュエータの傾動量を調整することを特徴とする請求項6〜10のいずれか1項に記載の光ピックアップ。   An actuator mounted with an objective lens and tilting in the radial direction of the optical recording medium is provided, and the tilting amount of the actuator is adjusted according to the amount of optical axis deviation between the objective lens and the light source of wavelength λ3. The optical pickup according to claim 6. 対物レンズの入射光束にコマ収差を付加する液晶素子を備え、前記対物レンズと前記波長λ3の光源間の光軸ずれ量に応じて前記液晶素子のコマ収差量を調整することを特徴とする請求項6〜10のいずれか1項に記載の光ピックアップ。   A liquid crystal element for adding coma aberration to an incident light beam of the objective lens is provided, and the amount of coma aberration of the liquid crystal element is adjusted according to the amount of optical axis deviation between the objective lens and the light source having the wavelength λ3. Item 10. The optical pickup according to any one of Items 6 to 10. 前記ホログラム素子を受発光ユニットと一体に形成したことを特徴とする請求項2〜4,7〜9のいずれか1項に記載の光ピックアップ。   10. The optical pickup according to claim 2, wherein the hologram element is formed integrally with a light receiving / emitting unit. 波長λ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)の少なくとも1つの光源を用いて、光記録媒体に情報の記録,再生,消去のいずれか1以上を行う光情報処理装置であって、請求項1〜15のいずれか1項に記載の光ピックアップを用いることを特徴とする光情報処理装置。   An optical information processing apparatus that performs at least one of recording, reproducing, and erasing of information on an optical recording medium using at least one light source having wavelengths λ1, λ2, and λ3 (λ1 <λ2 <λ3). An optical information processing apparatus using the optical pickup according to any one of 1 to 15.
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