JP2012089185A - Optical pickup device - Google Patents
Optical pickup device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012089185A JP2012089185A JP2010233261A JP2010233261A JP2012089185A JP 2012089185 A JP2012089185 A JP 2012089185A JP 2010233261 A JP2010233261 A JP 2010233261A JP 2010233261 A JP2010233261 A JP 2010233261A JP 2012089185 A JP2012089185 A JP 2012089185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- optical
- laser beam
- light
- recording layer
- 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、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup device that performs reading operation of a signal recorded on an optical disc and recording operation of a signal on an optical disc by laser light.
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。 2. Description of the Related Art Optical disk apparatuses that can perform signal reading operation and signal recording operation by irradiating a signal recording layer of an optical disk with laser light emitted from an optical pickup device have become widespread.
光ディスク装置としては、CDやDVDと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちBlu−ray規格の光ディスクを使用するものが開発されている。 As an optical disk apparatus, an apparatus using an optical disk called a CD or a DVD is generally widespread. Recently, an optical disk with improved recording density, that is, an apparatus using a Blu-ray standard optical disk has been developed.
CD規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が785nmである赤外光が使用され、DVD規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作行うレーザー光としては、波長が655nmの赤色光が使用されている。 As a laser beam for performing a read operation of a signal recorded on a CD standard optical disc, an infrared light having a wavelength of 785 nm is used. As a laser beam for performing a read operation of a signal recorded on a DVD standard optical disc, , Red light having a wavelength of 655 nm is used.
また、CD規格の光ディスクにおける信号記録層と光ディスクの表面との間に設けられている透明な保護層の厚さは1.2mmであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、0.47と設定されている。そして、DVD規格の光ディスクにおける信号記録層と光ディスクの表面との間に設けられている透明な保護層の厚さは0.6mmであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、0.6と設定されている。 Further, the thickness of the transparent protective layer provided between the signal recording layer and the surface of the optical disc in the CD standard optical disc is 1.2 mm, and is used to read out signals from the signal recording layer. The numerical aperture of the objective lens to be set is set to 0.47. The thickness of the transparent protective layer provided between the signal recording layer in the DVD standard optical disc and the surface of the optical disc is 0.6 mm, and is used to read out signals from the signal recording layer. The numerical aperture of the objective lens to be set is set to 0.6.
斯かるCD規格及びDVD規格の光ディスクに対して、Blu−ray規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が405nmの青紫色光が使用されている。 For such CD standard and DVD standard optical disks, the laser light for performing the read operation of the signals recorded on the Blu-ray standard optical disk is a laser light having a short wavelength, for example, a blue-violet light having a wavelength of 405 nm. in use.
Blu−ray規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、0.1mmであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、0.85と設定されている。 The thickness of the protective layer provided on the upper surface of the signal recording layer in the Blu-ray standard optical disc is 0.1 mm, and the aperture of the objective lens used to read out signals from the signal recording layer The number is set to 0.85.
Blu−ray規格の光ディスクに設けられている信号記録層に記録されている信号の読み出し動作や該信号記録層に信号を記録するためにレーザー光を集光させることによって生成されるレーザースポットの径を小さくする必要がある。所望のレーザースポット形状を得るために使用される対物レンズは、開口数が大きくなるだけでなく焦点距離が短くなるので、対物レンズの曲率半径が小さくなるという特徴がある。 The diameter of a laser spot generated by reading a signal recorded on a signal recording layer provided on a Blu-ray standard optical disc or by condensing a laser beam to record a signal on the signal recording layer Need to be small. The objective lens used to obtain a desired laser spot shape has a feature that not only the numerical aperture is increased but also the focal length is shortened, so that the radius of curvature of the objective lens is reduced.
前述したCD規格、DVD規格及びBlu−ray規格の全ての光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が製品化されているが、斯かる光ディスク装置に組み込まれる光ピックアップ装置として、Blu−ray規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う第1レーザー光を放射するレーザーダイオード、該レーザーダイオードから放射される第1レーザー光を信号記録層に集光させる第1対物レンズ、DVD規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う第2レーザー光及びCD規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う第3レーザー光を放射する2波長レーザーダイオード、そして第2レーザー光
及び第3レーザー光を各光ディスクの信号記録層に集光させる第2対物レンズが組み込まれた光ピックアップ装置が一般に採用されている(特許文献1参照。)。
An optical disc apparatus capable of reading and recording signals recorded on all the optical discs of the CD standard, the DVD standard, and the Blu-ray standard described above has been commercialized, and is incorporated into such an optical disc apparatus. As an optical pickup device, a laser diode that emits a first laser beam that performs an operation of reading a signal recorded on a Blu-ray standard optical disc, and the first laser beam emitted from the laser diode is condensed on a signal recording layer. Two wavelengths for emitting a first objective lens, a second laser beam for performing a read operation of a signal recorded on a DVD standard optical disc, and a third laser beam for performing a read operation of a signal recorded on a CD standard optical disc Laser diode, and second and third laser beams Optical pickup device in which the second objective lens is incorporated for converging the signal recording layer of the click is generally employed (see Patent Document 1.).
1つの波長のレーザー光を放射するレーザーダイオード、2つの波長のレーザー光を放射する2波長レーザーダイオード、そして2つの対物レンズによって規格の異なる3つの光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置において、各レーザー光毎に光路を設けた場合には多くの光学部品を必要とするため高価になるだけでなく、小型化することが出来ないという問題がある。 A laser diode that emits a laser beam of one wavelength, a two-wavelength laser diode that emits a laser beam of two wavelengths, and a reading operation of signals recorded on three optical discs of different standards by two objective lenses In the optical pickup apparatus configured as described above, when an optical path is provided for each laser beam, many optical parts are required, which is not only expensive, but also cannot be reduced in size.
斯かる問題を解決する方法として第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光の光路を共通化することが行われている。斯かる構成の従来の光ピックアップ装置について図3及び図4を参照して説明する。 As a method for solving such a problem, the optical paths of the first laser light, the second laser light, and the third laser light are made common. A conventional optical pickup device having such a configuration will be described with reference to FIGS.
図3において、1は例えば波長が405nmの青紫色光である第1レーザー光を生成放射するレーザーダイオード、2は前記レーザーダイオード1から放射される第1レーザー光が入射される第1回折格子であり、レーザー光を0次光であるメインビーム、+1次光及び−1次光である2つのサブビームに分離する回折格子部2aと入射されるレーザー光をS方向の直線偏光光に変換する1/2波長板2bとより構成されている。
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a laser diode that generates and emits first laser light having a wavelength of 405 nm, for example, blue-violet light, and 2 denotes a first diffraction grating on which the first laser light emitted from the laser diode 1 is incident. There is a
3は例えば波長が655nmの赤色光である第2レーザー光を生成放射する第1レーザー素子及び785nmの赤外色光である第3レーザー光を生成放射する第2レーザー素子が同一のケース内に収納されている2波長レーザーダイオードである。 3, for example, a first laser element that generates and emits second laser light that is red light having a wavelength of 655 nm and a second laser element that generates and emits third laser light that is infrared light of 785 nm are housed in the same case. This is a two-wavelength laser diode.
4は前記2波長レーザーダイオード3に組み込まれている第1レーザー素子から放射される第2レーザー光及び第2レーザー素子から放射される第3レーザー光が入射される第2回折格子であり、レーザー光を0次光であるメインビーム、+1次光及び−1次光である2つのサブビームに分離する回折格子部4aと入射されるレーザー光をS方向の直線偏光光に変換する1/2波長板4bとより構成されている。
Reference numeral 4 denotes a second diffraction grating on which the second laser light emitted from the first laser element incorporated in the two-wavelength laser diode 3 and the third laser light emitted from the second laser element are incident. A
5は前記2波長レーザーダイオード3から放射される第2レーザー光及び第3レーザー光が前記第2回折格子4を通して入射される位置に設けられているダイバージェンスレンズであり、入射される発散光であるレーザー光の発散角度を調整する作用を成すものである。斯かるダイバージェンスレンズ5は発散角度を調整することによって往路の光学倍率を設定する作用を成すレンズであり、一般的には、パワーレンズと呼ばれている。
そして、斯かるパワーレンズは、光ディスクの面上におけるレーザーの出力を高くするために正のパワーを持つように設計されている。 Such a power lens is designed to have a positive power in order to increase the laser output on the surface of the optical disk.
6は前記第1回折格子2を透過して入射される第1レーザー光のS偏光光を反射するとともに後述する光路を通して光ディスクから反射されてくる第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光の戻り光であるP偏光光を透過する第1偏光ビームスプリッタである。7は前記第2回折格子4及びダイバージェンスレンズ5を通して入射される第2レーザー光及び第3レーザー光のS偏光光を反射するとともに前記第1偏光ビームスプリッタ6にて反射されて入射される第1レーザー光を透過させ、且つ光ディスクから反射され
てくる第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光の戻り光であるP偏光光を透過させる偏光ビームスプリッタである。
斯かる構成の第2偏光ビームスプリッタ7において、前記第2回折格子4及びダイバージェンスレンズ5を通して入射される第2レーザー光及び第3レーザー光のS偏光光の一部を透過させるとともに第1偏光ビームスプリッタ6から反射されて入射される第1レーザー光のS偏光光の一部を反射させるように構成されている。8は前記第2偏光ビームスプリッタ7にて反射される第1レーザー光、該第2偏光ビームスプリッタ7を透過する第2レーザー光及び第3レーザー光が照射される位置に設けられているフロントモニターダイオードであり、各レーザー光の出力に応じた検出信号を出力するように構成されている。即ち、前記フロントモニターダイオード8から得られる検出信号を利用することによってレーザー出力を所望のレーザー出力になるように制御することが出来る。
In the second polarizing
9は前記第2偏光ビームスプリッタ7を透過した第1レーザー光、該第2偏光ビームスプリッタ7にて反射された第2レーザー光及び第3レーザー光が入射される位置に設けられているとともに3つの異なる波長のレーザー光に対応して入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光に、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成す3波長対応型の1/4波長板である。
Reference numeral 9 is provided at a position where the first laser light transmitted through the second polarizing
10は前記1/4波長板9を透過した第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズであり、該コリメートレンズ10の光軸方向への変位動作によって光ディスクの保護層の厚さに基づいて生じる球面収差を補正するように構成されている。
11は第1レーザー光を第1光ディスクD1(図4参照)に設けられている信号記録層L1に集光する第1対物レンズ、12は第2レーザー光を第2光ディスクD2に設けられている信号記録層L2に集光させるとともに第3レーザー光を第3光ディスクD3に設けられている信号記録層L3に集光させる第2対物レンズである。
斯かる構成において、第1対物レンズ11と第2対物レンズ12とは、例えば4本の支持ワイヤーによって光ディスクの面に対して直角方向であるフォーカシング方向への変位動作及び光ディスクの径方向であるトラッキング方向への変位動作を行うことが出来るように支持されているレンズホルダーと呼ばれる部材に搭載されている。
In such a configuration, the first
前記コリメートレンズ10を透過した第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光は、図4に示す光学系によって第1対物レンズ11及び第2対物レンズ12に導かれるように構成されている。図4において、13は波長選択性素子であり、第1レーザー光を透過させるとともに第2レーザー光及び第3レーザー光を第2対物レンズ12方向へ反射させるように構成されている。14は前記波長選択性素子13を透過した第1レーザー光を第1対物レンズ11方向へ反射させる立ち上げミラーである。斯かる構成は特許文献1に記載されている技術と同一であり、その説明は省略する。
The first laser light, the second laser light, and the third laser light transmitted through the
斯かる構成において、コリメートレンズ10を透過した第1レーザー光は、前記波長選択性素子13を透過するとともに立ち上げミラー14にて反射されて第1対物レンズ11に入射されることになる。このようにして第1対物レンズ11に入射された第1レーザー光は、該第1対物レンズ11の集光動作によって第1光ディスクD1に設けられている信号記録層L1に集光されることになる。
In such a configuration, the first laser light transmitted through the
また、コリメートレンズ10を透過した第2レーザー光は、前記波長選択性素子13にて反射されて第2対物レンズ12に入射されることになる。このようにして第2対物レン
ズ12に入射された第2レーザー光は、該第2対物レンズ12の集光動作によって第2光ディスクD2に設けられている信号記録層L2に集光されることになる。そして、コリメートレンズ10を透過した第3レーザー光は、前記波長選択性素子13にて反射されて第2対物レンズ12に入射されることになる。このようにして第2対物レンズ12に入射された第3レーザー光は、該第2対物レンズ12の集光動作によって第3光ディスクD3に設けられている信号記録層L3に集光されることになる。
The second laser light transmitted through the
斯かる構成において、レーザーダイオード1から放射された第1レーザー光は、第1回折格子2、第1偏光ビームスプリッタ6、第2偏光ビームスプリッタ7、1/4波長板9、コリメートレンズ10、波長選択性素子13及び立ち上げミラー14を介して第1対物レンズ11に入射された後、該第1対物レンズ11の集光動作によって第1光ディスクD1に設けられている信号記録層L1に集光スポットとして照射されるが、前記信号記録層L1に照射された第1レーザー光は該信号記録層L1にて戻り光として反射されることになる。
In such a configuration, the first laser light emitted from the laser diode 1 is transmitted through the
また、2波長レーザーダイオード3の第1レーザー素子から放射された第2レーザー光は、第2回折格子4、ダイバージェンスレンズ5、第2偏光ビームスプリッタ7、1/4波長板9、コリメートレンズ10及び波長選択性素子13を介して第2対物レンズ12に入射された後、該第2対物レンズ12の集光動作によって第2光ディスクD2に設けられている信号記録層L2に集光スポットとして照射されるが、前記信号記録層L2に照射された第2レーザー光は該信号記録層L2にて戻り光として反射されることになる。
The second laser light emitted from the first laser element of the two-wavelength laser diode 3 is a second diffraction grating 4, a
そして、2波長レーザーダイオード3の第2レーザー素子から放射された第3レーザー光は、第2回折格子4、ダイバージェンスレンズ5、第2偏光ビームスプリッタ7、1/4波長板9、コリメートレンズ10及び波長選択性素子13を介して第2対物レンズ12に入射された後、該第2対物レンズ12の集光動作によって第3光ディスクD3に設けられている信号記録層L3に集光スポットとして照射されるが、前記信号記録層L3に照射された第3レーザー光は該信号記録層L3にて戻り光として反射されることになる。
The third laser light emitted from the second laser element of the two-wavelength laser diode 3 is a second diffraction grating 4, a
第1光ディスクD1の信号記録層L1から反射された第1レーザー光の戻り光は、第1対物レンズ11、立ち上げミラー14、波長選択性素子13、コリメートレンズ10、1/4波長板9及び第2偏光ビームスプリッタ7を通して第1偏光ビームスプリッタ6に入射される。このようにして第1偏光ビームスプリッタ6に入射される戻り光は、前記1/4波長板9による位相変更動作によってP方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる第1レーザー光の戻り光は前記第1偏光ビームスプリッタ6にて反射されることはなく、制御用レーザー光として該第1偏光ビームスプリッタ6を透過することになる。
The return light of the first laser beam reflected from the signal recording layer L1 of the first optical disc D1 is a first
また、第2光ディスクD2の信号記録層L2から反射された第2レーザー光の戻り光は、第2対物レンズ12、波長選択性素子13、コリメートレンズ10、1/4波長板9及び第2偏光ビームスプリッタ7を通して第1偏光ビームスプリッタ6に入射される。このようにして第1偏光ビームスプリッタ6に入射される戻り光は、前記1/4波長板9による位相変更動作によってP方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる第2レーザー光の戻り光は前記第1偏光ビームスプリッタ6にて反射されることはなく、制御用レーザー光として該第1偏光ビームスプリッタ6を透過することになる。
The return light of the second laser light reflected from the signal recording layer L2 of the second optical disc D2 is the second
そして、第3光ディスクD3の信号記録層L3から反射された第3レーザー光の戻り光は、第2対物レンズ12、波長選択性素子13、コリメートレンズ10、1/4波長板9及び第2偏光ビームスプリッタ7を通して第1偏光ビームスプリッタ6に入射される。このようにして第1偏光ビームスプリッタ6に入射される戻り光は、前記1/4波長板9による位相変更動作によってP方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる第3レ
ーザー光の戻り光は前記第1偏光ビームスプリッタ6にて反射されることはなく、制御用レーザー光として該第1偏光ビームスプリッタ6を透過することになる。
The return light of the third laser beam reflected from the signal recording layer L3 of the third optical disc D3 is the second
15は前記ハーフミラー6を透過した制御用レーザー光が入射されるアナモフィックレンズであり、制御用レーザー光をフォーカスエラー信号等の生成動作に適した大きさ及びスポット形状になるように成形する作用を成すものである。
16は前記アナモフィックレンズ15を通して制御用レーザー光が照射される光検出器であり、周知の4分割センサー等が設けられており、メインビームの照射動作によって光ディスクの信号記録層に記録されている信号の読み出し動作に伴う信号生成動作及び非点収差法によるフォーカシング制御動作を行うためのフォーカスエラー信号生成動作、そして2つのサブビームの照射動作によってトラッキング制御動作を行うためのトラッキングエラー信号生成動作を行うように構成されている。斯かる各種の信号生成のための制御動作は、周知であるので、その説明は省略する。
前述したようにレーザーダイオード1から放射される第1レーザー光の第1光ディスクD1の信号記録層L1までの往路、2波長レーザーダイオード3から放射される第2レーザー光の第2光ディスクD2の信号記録層L2までの往路及び2波長レーザーダイオード3から放射される第3レーザー光の第3光ディスクD3の信号記録層L3までの往路について比較すると、第2偏光ビームスプリッタ7から波長選択性素子13までの光路を兼用していることがわかる。
As described above, the first laser light emitted from the laser diode 1 goes to the signal recording layer L1 of the first optical disc D1, and the second laser light emitted from the second wavelength laser diode 3 records the signal on the second optical disc D2. When comparing the forward path to the layer L2 and the forward path of the third laser light emitted from the two-wavelength laser diode 3 to the signal recording layer L3 of the third optical disc D3, the path from the second
そして、第1光ディスクD1の信号記録層L1から反射される第1レーザー光の戻り光の光検出器16までの復路、第2光ディスクD2の信号記録層L2から反射される第2レーザー光の戻り光の光検出器16までの復路及び第3光ディスクD3の信号記録層L3から反射される第3レーザー光の戻り光の光検出器16までの復路について比較すると、波長選択性素子13から光検出器16までの光路を兼用していることがわかる。
Then, the return path of the return light of the first laser light reflected from the signal recording layer L1 of the first optical disk D1 to the
斯かる構成において、第1偏光ビームスプリッタ6にて反射される第1レーザー光の光軸LAと第2偏光ビームスプリッタ7にて反射される第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸LBとは同軸になるように設計されている。
In such a configuration, the optical axis LA of the first laser light reflected by the first
図3に示した従来の光ピックアップ装置は、レーザーダイオード1から放射される第1レーザー光、2波長レーザーダイオード3から放射される第2レーザー光及び第3レーザー光を各光ディスクの信号記録層に導く往路及び各光ディスクの信号記録層から反射される戻り光を光検出器16に導く復路を兼用しているので、光学部品の数を減らすことが出来、その結果、製造価格を下げることが出来るだけでなく光ピックアップ装置を小型化することが出来るという利点を有している。
The conventional optical pickup device shown in FIG. 3 uses the first laser light emitted from the laser diode 1 and the second laser light and the third laser light emitted from the two-wavelength laser diode 3 on the signal recording layer of each optical disc. Since the return path that guides the return light reflected from the signal recording layer of each optical disk to the
斯かる構成の光ピックアップ装置において、往路の光学倍率と復路の光学倍率とが大きく異なると光検出器16に組み込まれている4分割センサー等の受光部と戻り光のスポットの位置ずれが発生しやすいという問題がある。斯かる問題を解決する方法として前述した従来例では2波長レーザーダイオード3から放射される第2レーザー光及び第3レーザー光の往路内にダイバージェンスレンズ5を設けている。即ち、斯かるダイバージェンスレンズ5によって光学倍率を調整することによってスポットの位置ずれの発生を抑えることが出来るもののダイバージェンスレンズ5の固定調整を精度良く行なう必要があるので、作業性が悪いという問題がある。
In the optical pickup device having such a configuration, if the optical magnification in the forward path and the optical magnification in the backward path are greatly different, a positional deviation between the light receiving unit such as a four-divided sensor incorporated in the
斯かるダイバージェンスレンズ5の光軸が図3において、矢印A方向へ変位している場合について図2を参照して説明する。ダイバージェンスレンズ5が矢印A方向へ変位した
状態のままで光ピックアップ装置を構成するハウジングに固定されると、図2に示すように第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸(実線で示す)が正しい光軸(破線で示す)に対してずれることになる。
A case where the optical axis of the
第2偏光ビームスプリッタ7に入射される第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸がずれると、該第2偏光ビームスプリッタ7から対物レンズ方向へ反射される第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸LBも図示したようにずれることになる。
When the optical axes of the second laser beam and the third laser beam incident on the second
第2偏光ビームスプリッタ7から対物レンズ方向へ反射される第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸LBがずれると、第2光ディスクD2の信号記録層L2及び第3光ディスクD3の信号記録層L3から反射される第2レーザー光及び第3レーザー光の戻り光の光軸もずれることになる。
When the optical axes LB of the second laser light and the third laser light reflected from the second
斯かる第2レーザー光及び第3レーザー光の戻り光は制御用レーザー光として光検出器16に照射されるので、制御用レーザー光の光軸がずれることによって光検出器16に設けられている受光部に照射されて生成されるスポットの位置が正確な位置よりずれることになる。
Since the return light of the second laser light and the third laser light is applied to the
光検出器16に設けられている受光部に制御用レーザー光が照射されて生成されるスポットの位置がずれると光検出器16から正確なフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を得ることが出来ないので、光ピックアップ装置による信号の読み出し動作を行うことが出来ないことになる。
If the position of a spot generated by irradiating the light-receiving unit provided in the
斯かる光軸のずれに伴って光検出器16の位置を調整する作業が行われるが、斯かる光検出器16に組み込まれる受光部は第1レーザー光と第3レーザー光にて兼用されることがあり、斯かる場合に第3レーザー光の光軸LBと第1レーザー光の光軸LAとがずれると光検出器16の位置調整を行っても第1レーザー光の戻り光と第3レーザー光の戻り光を受光部に最適な状態にて照射させることが出来なくなる。
The operation of adjusting the position of the
斯かる問題を解決するために従来の光ピックアップ装置では、ダイバージェンスレンズ5のハウジングへの取り付け調整作業を正確に行う必要があり、作業性が悪いという問題がある。特に、光ディスクに信号を記録することが出来る光ピックアップ装置のように大きなレーザー出力を光ディスクの信号記録層に照射させる必要がある場合には、ダイバージェンスレンズ5、所謂パワーレンズの正のパワーを大きくする必要があるので、該レンズの固定調整動作を極めて正確に行わなければならないという問題がある。
In order to solve such a problem, the conventional optical pickup device has a problem that it is necessary to accurately perform an adjustment operation for attaching the
本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。 The present invention is intended to provide an optical pickup device that can solve such a problem.
本発明は、光ディスクの表面から信号記録層までの距離が短い第1光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う第1レーザー光を放射するレーザーダイオード、光ディスクの表面から信号記録層までの距離が前記第1光ディスクより長い第2光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う第2レーザー光及び光ディスクの表面から信号記録層までの距離が前記第2光ディスクより長い第3光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う第3レーザー光の2つのレーザー光を放射する2波長レーザーダイオードが組み込まれた光ピックアップ装置において、前記レーザーダイオードから放射される第1レーザー光を反射させることによって対物レンズに導くとともに第1光ディスクの信号記録層、第2光ディスクの信号記録層及び第3光ディスクの信号記録層から反射される第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光を光検出器方向へ透過させる第1
偏光部材と、前記2波長レーザーダイオードから放射される第2レーザー光及び第3レーザー光が入射されるパワーレンズと、前記パワーレンズを介して入射される第2レーザー光及び第3レーザー光を反射させることによって対物レンズ方向へ導くとともに前記第1光ディスクの信号記録層、第2光ディスクの信号記録層及び第3光ディスクの信号記録層から反射される第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光を光検出器方向へ透過させる第2偏光部材と、該第2偏光部材と対物レンズとの間に設けられているとともに第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光の偏光方向を直線偏光光から円偏光光へ、また円偏光光から直線偏光光へ変換する3波長対応型の1/4波長板と、前記偏光ビームスプリッタと対物レンズとの間に設けられているとともにレーザー光の透過角度を調整変更するコリメートレンズとを設け、前記第2偏光部材を該第2偏光部材にて反射される第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸方向へ変位させることによってパワーレンズの光軸ずれを補正するようにしたことを特徴とするものである。
The present invention relates to a laser diode that emits a first laser beam that performs a read operation of a signal recorded on a first optical disc, which is short from the surface of the optical disc to the signal recording layer, and a distance from the surface of the optical disc to the signal recording layer. Is recorded on the third optical disc in which the distance from the surface of the optical disc to the signal recording layer is longer than that of the second optical disc and the second laser beam for performing the reading operation of the signal recorded on the second optical disc longer than the first optical disc. In an optical pickup device incorporating a two-wavelength laser diode that emits two laser beams of a third laser beam that performs a reading operation of a signal being reflected, the objective lens is reflected by reflecting the first laser beam emitted from the laser diode And the signal recording layer of the first optical disc and the second optical disc No. recording layer and the first laser beam reflected from the signal recording layer of the third optical disc, the first to transmit the second laser beam and the third laser beam to the photodetector direction
A polarizing member, a power lens to which the second laser light and the third laser light emitted from the two-wavelength laser diode are incident, and a second laser light and a third laser light incident through the power lens are reflected. The first laser beam, the second laser beam, and the third laser beam that are guided in the direction of the objective lens and reflected from the signal recording layer of the first optical disc, the signal recording layer of the second optical disc, and the signal recording layer of the third optical disc. A second polarizing member that transmits light in the direction of the light detector; and a polarization direction of the first laser light, the second laser light, and the third laser light that is provided between the second polarizing member and the objective lens. A three-wavelength-compatible quarter-wave plate that converts linearly polarized light into circularly polarized light, and circularly polarized light into linearly polarized light, and the polarizing beam splitter and objective lens And a collimating lens that adjusts and changes the transmission angle of the laser light, and the second polarizing member reflects the second polarizing member and the third laser light reflected by the second polarizing member. The optical axis shift of the power lens is corrected by displacing in the optical axis direction.
本発明は、2波長レーザーダイオードから放射される第2レーザー光及び第3レーザー光がパワーレンズを通して入射されるとともに該第2レーザー光及び第3レーザー光を対物レンズ方向へ反射させるべく設けられている偏光部材を反射光の光軸方向へ変位させることによってパワーレンズの光軸ずれを補正するようにしたので、光ディスクの信号記録層に照射生成されるレーザースポットを最適な形状にすることが出来るだけでなく光検出器に組み込まれている受光部に対する戻り光から生成されるレーザースポットの位置を最適な位置にすることが出来る。 The present invention is provided so that the second laser beam and the third laser beam emitted from the two-wavelength laser diode are incident through the power lens and reflect the second laser beam and the third laser beam toward the objective lens. Since the optical axis shift of the power lens is corrected by displacing the polarizing member in the optical axis direction of the reflected light, the laser spot irradiated and generated on the signal recording layer of the optical disk can be made into an optimum shape. In addition, the position of the laser spot generated from the return light with respect to the light receiving unit incorporated in the photodetector can be set to an optimum position.
本発明の光ピックアップ装置は、偏光部材を光軸方向へ変位させるという簡単な構成によってパワーレンズの光軸ずれを補正することが出来るので、組み立て作業が簡単になるという利点を有している。 The optical pickup device of the present invention has an advantage that the assembling work is simplified because the optical lens misalignment of the power lens can be corrected by a simple configuration in which the polarizing member is displaced in the optical axis direction.
また、本発明は、偏光部材を第1レーザー光の光軸方向へ変位させるように構成したので、第1レーザー光に対しては何ら影響を与えないので、第1レーザー光による光ディスクに記録されている信号の読み取り動作等の特性に悪影響を与えないという利点を有している。 Further, in the present invention, since the polarizing member is configured to be displaced in the optical axis direction of the first laser beam, it has no influence on the first laser beam, so that it is recorded on the optical disk by the first laser beam. It has an advantage that it does not adversely affect the characteristics such as the signal reading operation.
単一のレーザー光を生成するレーザーダイオード及び異なる波長の2つのレーザー光を生成する2波長レーザーダイオードから放射されるレーザー光を利用して異なる規格の光ディスクに設けられている信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置に関するものである。 Using a laser diode that generates a single laser beam and a two-wavelength laser diode that generates two laser beams of different wavelengths, it is recorded on a signal recording layer provided on an optical disc of a different standard. It is related with the optical pick-up apparatus comprised so that the read-out operation | movement of the signal may be performed.
本発明の光ピックアップ装置は、図3に示す概略図において、第2偏光ビームスプリッタ7を第2レーザー光及び第3レーザー光の反射光の光軸LB方向と同一方向である矢印B方向へ光ピックアップ装置を構成するハウジングに対して変位させることが出来るようにしたことを特徴とするものである。 In the schematic diagram shown in FIG. 3, the optical pickup device of the present invention emits light in the direction of arrow B, which is the same direction as the optical axis LB direction of the reflected light of the second laser beam and the third laser beam. It is characterized in that it can be displaced with respect to the housing constituting the pickup device.
図2に示すようにダイバージェンスレンズ5の光軸ずれによって第2偏光ビームスプリ
ッタ7に設けられている制御膜7aにて反射される第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸LBが破線で示す正しい位置から実線で示す位置にずれている場合の補正動作について説明する。
As shown in FIG. 2, the optical axes LB of the second laser light and the third laser light reflected by the
図2の実線で示すように第2偏光ビームスプリッタ7の制御膜7aにて反射される第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸LBが正しい位置からずれている場合には、第2偏光ビームスプリッタ7を下方、即ち矢印B1方向へ変位させる動作が行われる。
As indicated by the solid line in FIG. 2, when the optical axes LB of the second laser beam and the third laser beam reflected by the
図1は矢印B1方向へ第2偏光ビームスプリッタ7を変位させた状態を示すものであり、該第2偏光ビームスプリッタ7の制御膜7aが破線で示す位置から実線で示す位置まで変位せしめられる。前記制御膜7aが実線で示す位置まで変位すると、ダイバージェンスレンズ5を通して入射される第2レーザー光及び第3レーザー光の該制御膜7aに対する入射点、即ち反射点が移動せしめられる。
FIG. 1 shows a state in which the second
前記制御膜7aに対する反射点が移動すると、図1に示すように第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸LBが矢印C方向へ移動せしめられ、該光軸LBは図2の破線で示す正しい位置に移動せしめられる。
When the reflection point with respect to the
第2レーザー光及び第3レーザー光の光軸LBが正しい位置に移動すると、図1に示すように第1レーザー光の光軸LAの位置と前記光軸LBの位置とが一致することになる。従って、第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光の全てのレーザー光の光軸が一致するので、1/4波長板9及びコリメートレンズ10を透過する全てのレーザー光の光軸を同軸にすることが出来る。
When the optical axes LB of the second laser light and the third laser light are moved to the correct positions, the position of the optical axis LA of the first laser light coincides with the position of the optical axis LB as shown in FIG. . Accordingly, since the optical axes of all of the first laser beam, the second laser beam, and the third laser beam coincide with each other, the optical axes of all the laser beams that pass through the quarter-wave plate 9 and the
このようにダイバージェンスレンズ5の固定位置のずれによって光軸ずれが発生しても第2偏光ビームスプリッタ7を反射光の光軸LB方向へ変位させることによって光軸ずれを補正することが出来るので、該ダイバージェンスレンズ5の固定作業を簡単に行うことが出来る。そして、第2偏光ビームスプリッタ7を光軸LB方向へ変位させることによって該光軸LBが正しい位置に移動されたとき、該第2偏光ビームスプリッタ7をハウジングに対して接着固定すれば第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光の全てのレーザー光が通過する共通光路の光軸を一致させることが出来る。
Thus, even if the optical axis shift occurs due to the shift of the fixed position of the
本発明によれば、前述したように第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光の全てのレーザー光が通過する共通光路の光軸を一致させることが出来るので、光検出器16に組み込まれている受光部に対する照射スポットの位置を最適な位置になるように設定することが出来る。 According to the present invention, as described above, the optical axis of the common optical path through which all of the first laser beam, the second laser beam, and the third laser beam pass can be matched. The position of the irradiation spot with respect to the incorporated light receiving unit can be set to an optimum position.
尚、本実施例では、レーザーダイオード1から放射される第1レーザー光を第1光ディスクD1の信号記録層L1に集光させる第1対物レンズ11と2波長レーザーダイオード3から放射される第2レーザー光及び第3レーザー光を第2光ディスクD2の信号記録層L2及び第3光ディスクD3の信号記録層L3に集光させる第2対物レンズ12の2つの対物レンズを使用する光ピックアップ装置について説明したが、1つの対物レンズにて第1レーザー光、第2レーザー光及び第3レーザー光を第1光ディスクD1、第2光ディスクD2及び第3光ディスクD3に設けられている信号記録層L1、L2及びL3に集光させるように構成された光ピックアップ装置に実施することは勿論可能である。
In the present embodiment, the first laser beam emitted from the laser diode 1 and the second laser emitted from the two-wavelength laser diode 3 for condensing the first laser beam on the signal recording layer L1 of the first optical disc D1. The optical pickup device using the two objective lenses, the second
また、本実施例では、第2レーザー光及び第3レーザー光を対物レンズ方向へ導くとともに光軸調整のために反射光の光軸方向へ変位させる第2偏光部材として偏光ビームスプリッタを使用したが、ハーフミラー等の偏光部材を使用することは勿論可能である。 In this embodiment, the polarizing beam splitter is used as the second polarizing member that guides the second laser light and the third laser light toward the objective lens and displaces the reflected light in the optical axis direction for adjusting the optical axis. Of course, it is possible to use a polarizing member such as a half mirror.
CD規格、DVD規格及びBlu−ray規格の光ディスク記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に実施した場合について説明したが、その他の異なる規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置に実施することも出来る。 Although the description has been given of the case where the optical pickup apparatus that performs the reading operation of the signal recorded on the optical disc of the CD standard, the DVD standard, and the Blu-ray standard has been described, the reading operation of the signal recorded on the optical disc of another different standard has been described. It can also be implemented in an optical pickup device that can be used.
1 レーザーダイオード
3 2波長レーザーダイオード
6 第1偏光ビームスプリッタ
7 第2偏光ビームスプリッタ
9 1/4波長板
10 コリメートレンズ
11 第1対物レンズ
12 第2対物レンズ
15 アナモフィックレンズ
16 光検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser diode 3 2
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010233261A JP2012089185A (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010233261A JP2012089185A (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Optical pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012089185A true JP2012089185A (en) | 2012-05-10 |
Family
ID=46260651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010233261A Pending JP2012089185A (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Optical pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012089185A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109579778A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学 | One kind being based on dual wave length spectrophotometry auto-collimation three-dimensional perspective measuring device and method |
CN109579780A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学 | One kind being based on polarization spectro auto-collimation three-dimensional perspective measuring device and method |
-
2010
- 2010-10-18 JP JP2010233261A patent/JP2012089185A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109579778A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学 | One kind being based on dual wave length spectrophotometry auto-collimation three-dimensional perspective measuring device and method |
CN109579780A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学 | One kind being based on polarization spectro auto-collimation three-dimensional perspective measuring device and method |
CN109579780B (en) * | 2019-01-11 | 2021-01-12 | 哈尔滨工业大学 | Polarization-based light splitting auto-collimation three-dimensional angle measuring device and method |
CN109579778B (en) * | 2019-01-11 | 2021-05-11 | 哈尔滨工业大学 | Device and method for measuring three-dimensional angle based on dual-wavelength light splitting auto-collimation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011096329A (en) | Optical pickup device | |
JP2009205775A (en) | Optical pickup device | |
JP2012089185A (en) | Optical pickup device | |
JP2009026348A (en) | Optical pickup system | |
JP2013093083A (en) | Optical pickup device | |
JP2012155799A (en) | Optical pickup device | |
JP2008123605A (en) | Optical pickup device | |
US8427924B2 (en) | Optical pickup apparatus | |
JP4776601B2 (en) | Optical pickup device | |
WO2012046659A1 (en) | Optical pickup device | |
JP2012178201A (en) | Optical pickup device | |
JP2012048786A (en) | Optical pickup device | |
JP2012059322A (en) | Optical pickup device | |
JP2012069229A (en) | Optical pickup device | |
JP2012128913A (en) | Optical pickup device | |
US8339922B2 (en) | Optical pickup apparatus | |
US20080159113A1 (en) | Optical Pickup Apparatus | |
JP2012074126A (en) | Optical pickup device | |
JP2009080882A (en) | Optical pickup device | |
JP2012059338A (en) | Optical pickup device | |
JP2012069228A (en) | Optical pickup device | |
JP2012169001A (en) | Optical pickup device | |
JP2011129226A (en) | Optical pickup device | |
JP2009093726A (en) | Optical pickup device | |
JP2012150852A (en) | Optical pickup device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20130708 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20130708 |