JP2011119026A - Optical pickup device and objective lens used for the same - Google Patents
Optical pickup device and objective lens used for the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011119026A JP2011119026A JP2011063133A JP2011063133A JP2011119026A JP 2011119026 A JP2011119026 A JP 2011119026A JP 2011063133 A JP2011063133 A JP 2011063133A JP 2011063133 A JP2011063133 A JP 2011063133A JP 2011119026 A JP2011119026 A JP 2011119026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information recording
- optical pickup
- pickup device
- objective lens
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
本発明は光ピックアップ装置及びそれに用いられる対物レンズに関する。詳細には、複数の情報記録面を有する情報記録媒体の各情報記録面に対してレーザ光を合焦させるための光ピックアップ装置及びそれに用いられる対物レンズに関する。 The present invention relates to an optical pickup device and an objective lens used therefor. Specifically, the present invention relates to an optical pickup device for focusing laser light on each information recording surface of an information recording medium having a plurality of information recording surfaces, and an objective lens used therefor.
近年、複数の情報記録面を有する情報記録媒体(例えば、BD(Blu−ray Disc(登録商標))等の光ディスクなど)の研究開発が進められている。しかしながら、複数の情報記録面が設けられている場合、情報記録媒体の光源側表面から各情報記録面までの距離が相互に異なるため、通常、ひとつの対物レンズで複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させようとした場合、情報記録媒体の光源側表面から各情報記録面までの距離の相違に起因して球面収差が発生するため、すべての情報記録面に対して好適にレーザ光を合焦させるのは困難である。このような問題に鑑み、例えば、特許文献1等には、ビームエキスパンダーレンズやコリメータレンズを光軸方向に駆動させて対物レンズに入射するビームの発散角を変化させることにより、情報記録媒体の光源側表面から各情報記録面までの距離の相違に起因する球面収差を補正する技術が開示されている。
In recent years, research and development of an information recording medium having a plurality of information recording surfaces (for example, an optical disc such as a BD (Blu-ray Disc (registered trademark)) has been advanced. However, when a plurality of information recording surfaces are provided, since the distance from the light source side surface of the information recording medium to each information recording surface is different from each other, usually, one objective lens is used for each of the plurality of information recording surfaces. When trying to focus the laser beam, spherical aberration occurs due to the difference in distance from the light source side surface of the information recording medium to each information recording surface. It is difficult to focus the light. In view of such a problem, for example,
しかしながら、単にコリメータレンズ等を光軸方向に駆動させるのみでは、十分に収差を補正できない虞がある。特に、情報記録面が3面以上、例えば4面ある場合には各情報記録面に対して十分に収差を補正することが困難となる。 However, there is a possibility that the aberration cannot be corrected sufficiently by simply driving the collimator lens or the like in the optical axis direction. In particular, when there are three or more information recording surfaces, for example, four surfaces, it is difficult to sufficiently correct aberration for each information recording surface.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、情報記録媒体に設けられた複数の情報記録面のそれぞれに対して好適にレーザ光を合焦させることが可能な光ピックアップ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to suitably focus laser light on each of a plurality of information recording surfaces provided on an information recording medium. Is to provide a simple optical pickup device.
上記目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップ装置は、相互に平行な複数の情報記録面を有する情報記録媒体の複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させる光ピックアップ装置であって、レーザ光を出射する光源と、レーザ光を各情報記録面に合焦させるための対物レンズと、光源と対物レンズとの間の基準位置に位置し、基準位置から光軸上を変位可能に構成されており、複数の情報記録面のうちのレーザ光を合焦しようとする情報記録面にレーザ光が合焦するように基準位置から光軸上を変位して対物レンズに入射するレーザ光の形状を変化させる収差補正素子とを備え、対物レンズは、収差補正素子が基準位置に位置する場合に,対物レンズにより形成されるスポットの大きさが情報記録媒体の光源側の表面から下記数式(1)により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小となるように構成されていることを特徴とする。
Lc=(L0+Ln)/2 ・・・・・ (1)
ただし、
Lc:設計中心厚、
L0:情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離、
Ln:情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面との間の距離、
である。
In order to achieve the above object, an optical pickup device according to the present invention is an optical pickup device that focuses laser light on each of a plurality of information recording surfaces of an information recording medium having a plurality of information recording surfaces parallel to each other. It is located at the reference position between the light source that emits laser light, the objective lens that focuses the laser light on each information recording surface, and the light source and the objective lens, and is displaced on the optical axis from the reference position It is configured so that it is displaced on the optical axis from the reference position so that the laser beam is focused on the information recording surface to be focused on among the plurality of information recording surfaces and is incident on the objective lens. And an aberration correction element that changes the shape of the laser beam. When the aberration correction element is located at the reference position, the objective lens has a spot size formed by the objective lens from the light source side surface of the information recording medium. under Characterized in that it is configured so as to minimize the position separated by the design center thickness defined by Equation (1).
L c = (L 0 + L n ) / 2 (1)
However,
L c : design center thickness,
L 0 : distance between the light source side surface of the information recording medium and the information recording surface located closest to the surface,
L n : the distance between the light source side surface of the information recording medium and the information recording surface located farthest from the surface,
It is.
また、本発明に係る対物レンズは、相互に平行な複数の情報記録面を有する情報記録媒体の複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させるものであり、レーザ光を出射する光源と、光軸上の光源よりも情報記録媒体寄りの基準位置に位置し、基準位置から光軸上を変位してレーザ光の形状を変化させる収差補正素子とを備えた光ピックアップ装置に用いられ、収差補正素子からの光を各情報記録面に合焦させる対物レンズであって、収差補正素子が基準位置に位置する場合に,情報記録媒体の光源側の表面から上記数式(1)により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小のスポットを形成するように構成されていることを特徴とする。 The objective lens according to the present invention focuses laser light on each of a plurality of information recording surfaces of an information recording medium having a plurality of information recording surfaces parallel to each other, and a light source for emitting the laser light; The optical pickup device is provided with an aberration correction element that is located at a reference position closer to the information recording medium than the light source on the optical axis and changes the shape of the laser light by displacing the optical axis from the reference position. An objective lens for focusing light from the aberration correction element on each information recording surface, and when the aberration correction element is located at the reference position, is defined by the above equation (1) from the light source side surface of the information recording medium. The minimum spot is formed at a position separated by the design center thickness.
本発明によれば、情報記録媒体に設けられたすべての情報記録面に対して好適にレーザ光を合焦させることが可能な光ピックアップ装置を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical pick-up apparatus which can focus a laser beam suitably with respect to all the information recording surfaces provided in the information recording medium is realizable.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本実施形態に係る光ピックアップ装置1の主要部の構成を表す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an
図2は対物光学系14周辺の構成を拡大した断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the configuration around the objective
本実施形態に係る光ピックアップ装置1は、情報記録媒体20の情報記録面21に対してレーザ光を合焦させるためのものである。詳細に、情報記録媒体20は、相互に平行で、且つ相互に離間するように配置された複数の情報記録面21を備えており、光ピックアップ装置1は、それら複数の情報記録面21のそれぞれに対してレーザ光を合焦させるためのものである。具体的に、情報記録媒体20は、光源10側からこの順で配置された,第1の情報記録面21aと、第2の情報記録面21bと、第3の情報記録面21cと、第4の情報記録面21dとの4面の情報記録面21を有している。第1の情報記録面21aの光源10側には第1の保護層22aが設けられている。第1の情報記録面21aと第2の情報記録面21bとの間には、第2の保護層22bが設けられている。第2の情報記録面21bと第3の情報記録面21cとの間には、第3の保護層22cが設けられている。そして、第3の情報記録面21cと第4の情報記録面21dとの間には、第4の保護層22dが設けられている。第1の保護層22a、第2の保護層22b、第3の保護層22c、及び第4の保護層22dは、相互に略同一の層厚であってもよく、また、相互に異なる層厚であってもよい。尚、ここでは、このように4面の情報記録面21を有する場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るピックアップ装置は、例えば、2面又は3面の情報記録面、若しくは5面以上の情報記録面を有する情報記録媒体の各情報記録面に対してレーザ光を合焦するものであってもよい。
The
ここで、情報記録媒体20の種類は特に限定されるものではない。情報記録媒体20は、例えば、CD(Compact Disc)、CD−R(Compact Disk Recordable)、CD−RW(Compact Disk ReWritable)、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−R(Digital Versatile Disc Recordable)、DVD−RW(Digital Versatile Disc ReWritable)、DVD−ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、DVD−RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory)、EVD(Enhanced Versatile Disc)、EVD−R(Enhanced Versatile Disc Recordable)、EVD−RW(Enhanced Versatile Disc ReWritable)、EVD−ROM(Enhanced Versatile Disc Read Only Memory)、EVD−RAM(Enhanced Versatile Disk Random Access Memory)、BD(Blu−ray Disc)、BD−R(Blu−ray Disc Recordable)、BD−RW(Blu−ray Disc ReWritable)、BD−ROM(Blu−ray Disc Read Only Memory)、BD−RAM(Blu−ray Disc Random Access Memory)、HD−DVD(High Definition Digital Versatile Disc)、HD−DVD−R(High Definition Digital Versatile Disc Recordable)、HD−DVD−RW(High Definition Digital Versatile Disc ReWritable)、HD−DVD−ROM(High Definition Digital Versatile Disc Read Only Memory)、HD−DVD−RAM(High Definition Digital Versatile Disc Random Access Memory)等の光ディスク(以上、すべて登録商標)であってもよい。
Here, the type of the
光ピックアップ装置1は、光源10と、ビーム成形レンズ11と、ビームスプリッタ12と、コリメータレンズ13と、対物光学系14と、検出系16とを備えている。光源10は、情報記録媒体20の種類に応じた波長のレーザ光(発散光)を出射するものである。例えば、情報記録媒体20がBD(登録商標)である場合は、波長が378〜438nm(420nm未満であってもよい)のレーザ光を出射するものとすることができる。一方、情報記録媒体20がDVD(登録商標)である場合は、波長が630〜690nmのレーザ光を出射するものとすることができる。また、情報記録媒体20がCD(登録商標)である場合は、波長が750〜810nmのレーザ光を出射するものとすることができる。また、例えば、光ピックアップ装置1がCD、DVD、BDの3種の光ディスクに対してレーザ光を合焦させるものである場合は、光源10を光ピックアップ装置1に対して配置された光ディスクの種類に応じた波長の光を選択的に出射するものとすることができる。
The
光源10の前方にはビーム成形レンズ11が配置されている。このビーム成形レンズ11によって光源10から出射されたレーザ光が所望の形状に成形される。ビーム成形レンズ11により成形されたレーザ光は、ビームスプリッタ12の反射面12aにより情報記録媒体20方向へと反射される。ビームスプリッタ12と情報記録媒体20との間には、コリメータレンズ(単一のレンズにより構成されていてもよく、複数のレンズにより構成されていてもよい。)13と、情報記録媒体20の各情報記録面21にレーザ光を合焦するための対物光学系14とが配置されている。尚、本実施形態では、対物光学系14は対物レンズ15のみによって構成されているが、必要に応じて、対物光学系14を対物レンズ15と位相補正素子やビームエキスパンダーレンズ等の他の1又は複数の光学素子とにより構成してもよい。
A
対物レンズ15のNAは特に限定されるものではないが、特に光ピックアップ装置1がBD(登録商標)等に対してレーザ光を合焦させるものである場合は、例えば0.8以上であることが好ましい。
The NA of the
対物光学系14により情報記録媒体20の情報記録面21に合焦されたレーザ光は、情報記録面21により反射される。そして、その情報記録面21における反射光は再度、対物光学系14、コリメータレンズ13、ビームスプリッタ12を透過して検出系16に入射するように構成されている。検出系16は、検出器18と、検出器18に合焦するための検出レンズ17とにより構成されており、検出器18において検出レンズ17によって合焦された反射光が検出されるように構成されている。
The laser beam focused on the
本実施形態では、コリメータレンズ13は収差補正素子としての機能を有するものであり、ビームスプリッタ12と対物レンズ15(対物光学系14)との間の基準位置に位置し、その基準位置から光軸AX上を変位可能に構成されている。そして、複数の情報記録面21のうちレーザ光を合焦しようとする情報記録面21にレーザ光が合焦するように基準位置から光軸AX上を変位して対物レンズ15(対物光学系14)により情報記録面21にレーザ光が好適に合焦するように構成されている。言い換えれば、レーザ光を合焦しようとする情報記録面21の光軸AX上の位置に応じて収差補正素子としてのコリメータレンズ13の光軸AX上の位置が調整されて各情報記録面21にレーザ光が好適に合焦されるように構成されている。具体的に、例えば、コリメータレンズ13が基準位置に位置するときに、レーザ光が対物光学系14により第1の情報記録面21aに好適に合焦されるように対物レンズ15が光学的に設計されている場合、第1の情報記録面21a以外の情報記録面21、例えば、第2の情報記録面21bにレーザ光を合焦させる際には、対物光学系14により第2の情報記録面21bにレーザ光が好適に合焦するように、コリメータレンズ13の光軸AX上の位置が調整されてレーザ光の形状(発散角等)が調整される。従って、本実施形態に係る光ピックアップ装置1では、複数の情報記録面21を有する情報記録媒体20の各情報記録面21に対して好適にレーザ光を合焦することができる。
In the present embodiment, the
さらに本実施形態では、対物光学系14を構成する対物レンズ15は、収差補正素子としてのコリメータレンズ13が基準位置に位置する場合に,対物レンズ15により形成されるスポットの大きさが情報記録媒体20の光源10側の表面20aから下記数式(1)により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小となるように構成されている。
Lc=(L0+Ln)/2 ・・・・・ (1)
ただし、
Lc:設計中心厚、
L0:情報記録媒体20の光源10側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面21aとの間の距離、
Ln:情報記録媒体20の光源10側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面21dとの間の距離、
である。
Further, in the present embodiment, the
L c = (L 0 + L n ) / 2 (1)
However,
L c : design center thickness,
L 0 : distance between the surface of the
L n : the distance between the surface of the
It is.
このように構成することによって、複数の情報記録面21のすべてにおいて収差劣化(球面収差、軸外のレーザ光が入射した場合に生じる諸収差、対物レンズ15が光軸AXに対して傾いた際に生じる諸収差、情報記録媒体20が光軸AXに対して傾いた際に生じる諸収差等による劣化)を効果的に低減することができる。さらに、このように構成することによって、収差補正素子としてのコリメータレンズ13の光軸AX上の変位量を比較的小さくすることができると共に、基準位置から光源10側への変位量と情報記録媒体20側への変位量との差を低減することができる。従って、情報記録媒体20の安定した再生等が可能となる。尚、これらの効果は、情報記録面21が2面ある場合にも得られるものであるが、3面以上の情報記録面21がある場合、さらには4面以上の情報記録面21がある場合に特に大きい。また、使用するレーザ光の波長が比較的短いDVD(登録商標)やBD(登録商標)等に対して使用される光ピックアップ装置において特に効果的である。
With this configuration, aberration deterioration (spherical aberration, various aberrations caused when off-axis laser light is incident, the
また、情報記録媒体20の表面20aと表面20aから最も近い位置に位置する情報記録面21aとの間の距離は100μm未満であることが好ましい。より好ましくは75μm未満であり、さらに好ましくは60μm未満である。この構成によれば、情報記録媒体20の撓みや面ブレ、傾き等が生じた場合でも情報記録面21a上で発生する収差を小さく抑えることができる。
The distance between the
また、対物レンズ15は、対物レンズ15に平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸AX上の位置の表面20aからの距離が80μm未満となるように構成されていることが好ましい。この構成によれば、対物レンズ15の倍率を変えて使用する場合に発生する高次収差のバランスを良好に保つことができ、且つ情報記録媒体20の全体の厚みを比較的薄くすることができる。さらに、この構成において、対物レンズ15は、下記条件式(2)を満足するように構成されていることが好ましく、さらに下記条件式(2−1)を満足するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、特に平行光が入射する場合の良好な記録/再生が可能となる。尚、この構成においても非平行光が入射すると高次収差が生じるため、平行光が入射する場合に生じる収差を極力小さく設定しておくことが好ましい。特に50mλ以下に設定しておくことが好ましい。
λ1<70mλ ・・・・・ (2)
ただし、
λ1:対物レンズ15に平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸AX上の位置における収差、
λ:レーザ光の波長、
である。
λ1<50mλ ・・・・・ (2−1)
ただし、
λ1:対物レンズ15に平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸AX上の位置における収差、
λ:レーザ光の波長、
である。
The
λ 1 <70 mλ (2)
However,
λ 1 : aberration at a position on the optical axis AX where the aberration is minimized when parallel light is incident on the
λ: wavelength of laser light,
It is.
λ 1 <50 mλ (2-1)
However,
λ 1 : aberration at a position on the optical axis AX where the aberration is minimized when parallel light is incident on the
λ: wavelength of laser light,
It is.
尚、ここでは、1種類の情報記録媒体に対してのみレーザ光を合焦可能な構成の光ピックアップ装置を例に挙げて説明したが、複数種類の情報記録媒体のそれぞれに対してレーザ光を合焦可能な構成であってもよい。その場合、対物光学系14を対物レンズ15と対物レンズ15に入射する光の位相を補正する位相補正素子やビームエキスパンダーレンズ等とにより構成しても構わない。また、それぞれの情報記録媒体に専用の対物レンズが設けられた構成としてもよい。
Note that, here, an example of an optical pickup device configured to focus laser light only on one type of information recording medium has been described, but laser light is applied to each of a plurality of types of information recording media. A configuration capable of focusing may be used. In this case, the objective
また、ここでは、収差補正素子としてコリメータレンズ13を使用する場合を例に挙げて説明したが、収差補正素子は、コリメータレンズと対物レンズとの間に配置されたビームエキスパンダーレンズ単体、又はビームエキスパンダーレンズ及びコリメータレンズにより構成してもよい。また、液晶レンズや液体レンズ等を収差補正素子として用いてもよい。
Although the case where the
また、本実施形態において、レンズ等の光学素子は、実質的に屈折作用のみを有する屈折面のみにより構成されたものであってもよいが、例えば、回折面や位相段差面等の他の光学機能面を有するものであってもよい。さらに、レンズ等の光学素子の材質は特に限定されるものではなく、例えばガラス製であってもよく、樹脂製であってもよい。 In the present embodiment, the optical element such as a lens may be constituted by only a refractive surface having substantially only a refractive action. For example, other optical elements such as a diffraction surface and a phase step surface may be used. It may have a functional aspect. Furthermore, the material of the optical element such as a lens is not particularly limited, and may be made of, for example, glass or resin.
また、光ピックアップ装置1は、光源10と情報記録媒体20との間に透過波面収差に実質的に影響を及ぼさないような素子をさらに備えるものであってもよい。
The
以下、本発明を実施した光ピックアップ装置1を、コンストラクションデータ、収差図等を挙げてさらに具体的に説明する。尚、各数値実施例において、非球面係数が与えられた面は、非球面形状の屈折光学面又は非球面と透過な屈折作用を有する面(例えば回折面等)であることを示し、非球面の面形状を表す下記条件式(*)で定義されるものとする。
Hereinafter, the
但し、
X:光軸からの高さがhである非球面状の点の非球面頂点の接平面からの距離、
h:光軸からの高さ、
Cj:レンズ第j面の非球面頂点の曲率(Cj=1/Rj)、
Kj:レンズ第j面の円錐定数、
Aj,n:レンズ第j面のn次の非球面定数、
であり、
j=1、2、3、4、
である。
However,
X: distance from the tangent plane of the aspherical vertex of the aspherical point whose height from the optical axis is h,
h: height from the optical axis,
C j : curvature of the aspherical vertex of the lens j-th surface (C j = 1 / R j ),
K j : Conic constant of the lens j-th surface,
A j, n : nth-order aspherical constant of lens j-th surface,
And
j = 1, 2, 3, 4,
It is.
−数値実施例1−
本数値実施例1におけるコンストラクションデータを下記表1乃至3に示す。
-Numerical Example 1-
The construction data in Numerical Example 1 are shown in Tables 1 to 3 below.
本数値実施例1において、
情報記録媒体20の表面20aから第1の情報記録面21aまでの距離:40.0μm、
情報記録媒体20の表面20aから第2の情報記録面21bまでの距離:67μm、
情報記録媒体20の表面20aから第3の情報記録面21cまでの距離:86μm、
情報記録媒体20の表面20aから第4の情報記録面21dまでの距離:100μm、
設計中心厚:70μm、
対物レンズ15の焦点距離:1.34mm、
対物レンズ15の有効径:2.3mm、
である。
In this numerical example 1,
Distance from the
Distance from the
Distance from the
Distance from the
Design center thickness: 70 μm
Focal length of the objective lens 15: 1.34 mm
Effective diameter of the objective lens 15: 2.3 mm,
It is.
また、第1面(#1:対物レンズ15の光源10側面)の非球面係数を下記表4に示す。第2面(#2:対物レンズ15の情報記録媒体20側面)の非球面係数を下記表5に示す。
Table 4 below shows the aspherical coefficient of the first surface (# 1: the side surface of the
図3は本数値実施例1に係る光ピックアップ装置の対物レンズ15周辺における光路を表す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an optical path around the
図4は本数値実施例1において、平行光が対物レンズ15に入射した場合(物点距離:∞、倍率:∞)の球面収差を表す図である。 FIG. 4 is a diagram showing spherical aberration when parallel light is incident on the objective lens 15 (object distance: ∞, magnification: ∞) in the present numerical example 1.
図5は本数値実施例1において、平行光が対物レンズ15に入射した場合(物点距離:∞、倍率:∞)の正弦条件を表す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a sine condition when parallel light is incident on the
下記表6に本数値実施例1におけるTotal収差等を示す。 Table 6 below shows the total aberration and the like in the present numerical example 1.
−数値実施例2−
本数値実施例2におけるコンストラクションデータを下記表7乃至9に示す。
-Numerical Example 2-
Construction data in the present numerical example 2 are shown in Tables 7 to 9 below.
本数値実施例2において、
情報記録媒体20の表面20aから第1の情報記録面21aまでの距離:10.0μm、
情報記録媒体20の表面20aから第2の情報記録面21bまでの距離:32.5μm、
情報記録媒体20の表面20aから第3の情報記録面21cまでの距離:77.5μm、
情報記録媒体20の表面20aから第4の情報記録面21dまでの距離:100μm、
設計中心厚:55μm、
対物レンズ15の焦点距離:1.34mm、
対物レンズ15の有効径:2.3mm、
である。
In this numerical example 2,
Distance from the
Distance from the
Distance from the
Distance from the
Design center thickness: 55 μm,
Focal length of the objective lens 15: 1.34 mm
Effective diameter of the objective lens 15: 2.3 mm,
It is.
また、第1面(#1:対物レンズ15の光源10側面)の非球面係数を下記表10に示す。第2面(#2:対物レンズ15の情報記録媒体20側面)の非球面係数を下記表11に示す。
Table 10 below shows the aspherical coefficient of the first surface (# 1: the
図6は本数値実施例2に係る光ピックアップ装置の対物レンズ15周辺における光路を表す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an optical path around the
図7は本数値実施例2において、平行光が対物レンズ15に入射した場合(物点距離:∞、倍率:∞)の球面収差を表す図である。
FIG. 7 is a diagram showing spherical aberration when parallel light is incident on the
図8は本数値実施例2において、平行光が対物レンズ15に入射した場合(物点距離:∞、倍率:∞)の正弦条件を表す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a sine condition when parallel light is incident on the
下記表12に本数値実施例1におけるTotal収差等を示す。 Table 12 below shows the total aberration and the like in the present numerical example 1.
−数値実施例3−
本数値実施例3におけるコンストラクションデータを下記表13乃至15に示す。
-Numerical Example 3-
Construction data in the present numerical example 3 are shown in Tables 13 to 15 below.
本数値実施例3において、
情報記録媒体20の表面20aから第1の情報記録面21aまでの距離:59.5μm、
情報記録媒体20の表面20aから第2の情報記録面21bまでの距離:67μm、
情報記録媒体20の表面20aから第3の情報記録面21cまでの距離:86μm、
情報記録媒体20の表面20aから第4の情報記録面21dまでの距離:100μm、
設計中心厚:79.75μm、
対物レンズ15の焦点距離:1.4mm、
対物レンズ15の有効径:2.4mm、
である。
In this numerical example 3,
Distance from the
Distance from the
Distance from the
Distance from the
Design center thickness: 79.75 μm,
Focal length of the objective lens 15: 1.4 mm
Effective diameter of the objective lens 15: 2.4 mm,
It is.
また、第1面(#1:対物レンズ15の光源10側面)の非球面係数を下記表16に示す。第2面(#2:対物レンズ15の情報記録媒体20側面)の非球面係数を下記表17に示す。
Table 16 below shows the aspheric coefficients of the first surface (# 1: the side surface of the
図9は本数値実施例3に係る光ピックアップ装置の対物レンズ15周辺における光路を表す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an optical path around the
図10は本数値実施例3において、平行光が対物レンズ15に入射した場合(物点距離:∞、倍率:∞)の球面収差を表す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating spherical aberration when parallel light is incident on the
図11は本数値実施例3において、平行光が対物レンズ15に入射した場合(物点距離:∞、倍率:∞)の正弦条件を表す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a sine condition when parallel light is incident on the
下記表18に本数値実施例1におけるTotal収差等を示す。 Table 18 below shows the total aberration and the like in the present numerical example 1.
本発明に係る光ピックアップ装置は、複数の情報記録面のそれぞれに対して好適にレーザ光を合焦させることが可能であるため、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu−ray Disc)、EVD(Enhanced Versatile Disc)、HD−DVD(High Definition Digital Versatile Disc)等の種々の情報記録媒体に対して記録や再生を行う、例えば、コンピューター等の情報機器、映像機器、音響機器等に有用である。 Since the optical pickup device according to the present invention can suitably focus laser light on each of a plurality of information recording surfaces, a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), and a BD (Blu). -Ray Disc), EVD (Enhanced Versatile Disc), and HD-DVD (High Definition Digital Versatile Disc) for recording and reproduction, for example, information equipment such as computers, video equipment, and sound Useful for equipment.
1 光ピックアップ装置
10 光源
11 ビーム成形レンズ
12 ビームスプリッタ
13 コリメータレンズ
14 対物光学系
15 対物レンズ
16 検出系
17 検出レンズ
18 検出器
20 情報記録媒体
21 情報記録面
22 保護層
1 Optical pickup device
10 Light source
11 Beam shaping lens
12 Beam splitter
13 Collimator lens
14 Objective optical system
15 Objective lens
16 Detection system
17 Detection lens
18 Detector
20 Information recording media
21 Information recording surface
22 Protective layer
Claims (10)
レーザ光を出射する光源と、
上記レーザ光を上記各情報記録面に合焦させるための対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間の基準位置に位置し、該基準位置から光軸上を変位可能に構成されており、上記複数の情報記録面のうちの上記レーザ光を合焦しようとする情報記録面に該レーザ光が合焦するように上記基準位置から上記光軸上を変位して上記対物レンズに入射するレーザ光の形状を変化させる収差補正素子と、
を備え、
上記対物レンズは、上記収差補正素子が上記基準位置に位置する場合に,該対物レンズにより形成されるスポットの大きさが上記情報記録媒体の上記光源側の表面から下記数式(1)により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小となるように構成されている光ピックアップ装置;
Lc=(L0+Ln)/2 ・・・・・ (1)
ただし、
Lc:設計中心厚、
L0:情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離、
Ln:情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面との間の距離、
である。 An optical pickup device that focuses laser light on each of the plurality of information recording surfaces of an information recording medium having a plurality of information recording surfaces parallel to each other,
A light source that emits laser light;
An objective lens for focusing the laser beam on each information recording surface;
It is located at a reference position between the light source and the objective lens, and is configured to be displaceable on the optical axis from the reference position, and attempts to focus the laser light among the plurality of information recording surfaces. An aberration correction element that changes the shape of the laser beam incident on the objective lens by displacing the optical axis from the reference position so that the laser beam is focused on the information recording surface;
With
In the objective lens, when the aberration correction element is located at the reference position, the size of the spot formed by the objective lens is defined by the following formula (1) from the surface on the light source side of the information recording medium. An optical pickup device configured to be minimized at a position separated by a design center thickness;
L c = (L 0 + L n ) / 2 (1)
However,
L c : design center thickness,
L 0 : distance between the light source side surface of the information recording medium and the information recording surface located closest to the surface,
L n : the distance between the light source side surface of the information recording medium and the information recording surface located farthest from the surface,
It is.
上記収差補正素子は、コリメータレンズ、ビームエキスパンダーレンズ、又は液晶素子である光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The aberration correction element is an optical pickup device that is a collimator lens, a beam expander lens, or a liquid crystal element.
上記情報記録媒体の上記光源側の表面と、該表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離が100μm未満である光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
An optical pickup apparatus, wherein a distance between the light source side surface of the information recording medium and an information recording surface located closest to the surface is less than 100 μm.
上記レーザ光の波長が420nm未満である光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
An optical pickup device in which the wavelength of the laser beam is less than 420 nm.
上記対物レンズの上記レーザ光が入射する領域におけるNAが0.8以上である光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
An optical pickup device having an NA of 0.8 or more in an area where the laser beam is incident on the objective lens.
上記対物レンズは、平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる上記光軸上の位置の上記情報記録媒体の上記光源側の表面からの距離が80μm未満となるように構成されている光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The objective lens is an optical pickup configured such that the distance from the light source side surface of the information recording medium at a position on the optical axis at which the aberration is minimized when parallel light is incident is less than 80 μm. apparatus.
上記対物レンズは下記条件式(2)を満足するように構成されている光ピックアップ装置;
λ1<70mλ ・・・・・ (2)
ただし、
λ1:対物レンズに平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸上の位置における収差、
λ:レーザ光の波長、
である。 The optical pickup device according to claim 6,
An optical pickup device in which the objective lens is configured to satisfy the following conditional expression (2);
λ 1 <70 mλ (2)
However,
λ 1 : aberration at a position on the optical axis where the aberration is minimized when parallel light enters the objective lens,
λ: wavelength of laser light,
It is.
上記対物レンズは1枚のレンズにより構成されている光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The objective lens is an optical pickup device constituted by a single lens.
上記各情報記録面における上記レーザ光の反射光を検出する検出器をさらに備えた光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
An optical pickup device further comprising a detector for detecting reflected light of the laser beam on each information recording surface.
上記収差補正素子が上記基準位置に位置する場合に,上記情報記録媒体の上記光源側の表面から下記数式(1)により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小のスポットを形成するように構成されている対物レンズ;
Lc=(L0+Ln)/2 ・・・・・ (1)
ただし、
Lc:設計中心厚、
L0:情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離、
Ln:情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面との間の距離、
である。 A laser beam is focused on each of the plurality of information recording surfaces of an information recording medium having a plurality of information recording surfaces parallel to each other. The light source that emits the laser light and the light source on the optical axis Is also used in an optical pickup device provided with an aberration correction element that is positioned at a reference position near the information recording medium and that changes the shape of the laser beam by displacing the optical axis from the reference position. An objective lens for focusing the light from each of the information recording surfaces,
When the aberration correction element is located at the reference position, a minimum spot is formed at a position away from the light source side surface of the information recording medium by a design center thickness defined by the following formula (1). Constructed objective lens;
L c = (L 0 + L n ) / 2 (1)
However,
L c : design center thickness,
L 0 : distance between the light source side surface of the information recording medium and the information recording surface located closest to the surface,
L n : the distance between the light source side surface of the information recording medium and the information recording surface located farthest from the surface,
It is.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011063133A JP2011119026A (en) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | Optical pickup device and objective lens used for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011063133A JP2011119026A (en) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | Optical pickup device and objective lens used for the same |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006163739A Division JP2007334965A (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Optical pickup device and objective lens for use in the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011119026A true JP2011119026A (en) | 2011-06-16 |
Family
ID=44284156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011063133A Pending JP2011119026A (en) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | Optical pickup device and objective lens used for the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011119026A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018013901A3 (en) * | 2016-07-15 | 2018-07-26 | TeraDiode, Inc. | Material processing utilizing a laser having a variable beam shape |
US11204506B2 (en) | 2014-03-05 | 2021-12-21 | TeraDiode, Inc. | Polarization-adjusted and shape-adjusted beam operation for materials processing |
US11780029B2 (en) | 2014-03-05 | 2023-10-10 | Panasonic Connect North America, division of Panasonic Corporation of North America | Material processing utilizing a laser having a variable beam shape |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0954981A (en) * | 1995-06-08 | 1997-02-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Two-layered optical disk of one side reading type and reproducing head |
JP2001028147A (en) * | 1999-05-10 | 2001-01-30 | Sharp Corp | Optical recording/reproducing device |
JP2005108281A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Optical disk drive |
WO2006013978A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium, optical recording medium information recording/reproducing method and information recording/reproducing device |
-
2011
- 2011-03-22 JP JP2011063133A patent/JP2011119026A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0954981A (en) * | 1995-06-08 | 1997-02-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Two-layered optical disk of one side reading type and reproducing head |
JP2001028147A (en) * | 1999-05-10 | 2001-01-30 | Sharp Corp | Optical recording/reproducing device |
JP2005108281A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Optical disk drive |
WO2006013978A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium, optical recording medium information recording/reproducing method and information recording/reproducing device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11204506B2 (en) | 2014-03-05 | 2021-12-21 | TeraDiode, Inc. | Polarization-adjusted and shape-adjusted beam operation for materials processing |
US11780029B2 (en) | 2014-03-05 | 2023-10-10 | Panasonic Connect North America, division of Panasonic Corporation of North America | Material processing utilizing a laser having a variable beam shape |
US11852838B2 (en) | 2014-03-05 | 2023-12-26 | Panasonic Connect North America, division of Panasonic Corporation of North America | Polarization-adjusted and shape-adjusted beam operation for materials processing |
WO2018013901A3 (en) * | 2016-07-15 | 2018-07-26 | TeraDiode, Inc. | Material processing utilizing a laser having a variable beam shape |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20060115879A (en) | Object optical system, optical pickup device and optical information recording/reproducing device | |
JP2008052787A (en) | Composite optical element and optical pickup device | |
JP2011119026A (en) | Optical pickup device and objective lens used for the same | |
JP4400342B2 (en) | Objective lens and optical pickup device | |
JP2001194581A (en) | Objective lens and optical pickup device | |
JP2008130190A (en) | Coupling lens and optical pickup device | |
JP2007334965A (en) | Optical pickup device and objective lens for use in the same | |
US7920455B2 (en) | Complex optical element and optical pickup | |
JP2009070547A (en) | Objective optical system for optical information recording/reproducing device, and optical information recording/reproducing device | |
JP5884081B2 (en) | Objective lens element and optical pickup device using the same | |
JP2005141800A (en) | Divergent angle conversion element and optical pickup device | |
US20070291619A1 (en) | Optical pickup and objective lens used therein | |
JP2002288867A (en) | Objective lens for optical pickup device and optical pickup device | |
JP2011065720A (en) | Optical system and optical pickup device using the same | |
JP4706481B2 (en) | Optical pickup device | |
JP4443368B2 (en) | Objective lens | |
JP2007257782A (en) | Objective optical system and optical pickup apparatus equipped with the same | |
JP2011108303A (en) | Optical element and optical pickup device using the same | |
US20090022039A1 (en) | Optical Pickup and Objective Optical System for Use in the Same | |
JP2008146706A (en) | Coupling lens and optical pickup device | |
WO2011033785A1 (en) | Optical element and optical pickup device using the same | |
JP2008123564A (en) | Objective lens optical system, and optical system for optical pickup | |
JP2005276418A (en) | Objective optical system, optical pickup device, and optical information recording/reproducing device | |
WO2011033787A1 (en) | Objective lens element | |
JP2011108302A (en) | Optical element and optical pickup device using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110322 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120508 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120911 |