JPH10112057A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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JPH10112057A
JPH10112057A JP8266160A JP26616096A JPH10112057A JP H10112057 A JPH10112057 A JP H10112057A JP 8266160 A JP8266160 A JP 8266160A JP 26616096 A JP26616096 A JP 26616096A JP H10112057 A JPH10112057 A JP H10112057A
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light source
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潤一 鈴木
Satoru Hineno
哲 日根野
Hiroaki Mizuma
浩彰 水間
Michiko Yamazaki
道子 山崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device capable of satisfactorily recording/ reproducing an information signal against plural kinds of optical disks having the different thickness of transparent substrate and the different signal recording density. SOLUTION: A collimator lens 3 is used in common for a 1st optical path through a semiconductor leser 7 to a 1st objective lens 4 and a 2nd optical path through a laser coupler 1 to a 2nd objective lens 5, and an intermediate lens 8 is arranged on the 1st optical path. By the intermediate lens 8, the filtering condition against an entrance pupil of the collimator lens 3 of the semiconductor laser 7 is improved in the manner of changing the length of the optical path.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの如き
光学記録媒体に対して情報信号の書き込み及び読み出し
を行う光学ピックアップ装置に関する技術分野に属す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of an optical pickup device for writing and reading information signals on an optical recording medium such as an optical disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、情報信号の記録媒体として光ディ
スクや光カードの如き光学記録媒体が提案され、また、
このような光学記録媒体に対して情報信号の書き込み及
び読み出しを行う光学ピックアップ装置が提案されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, optical recording media such as optical disks and optical cards have been proposed as recording media for information signals.
An optical pickup device for writing and reading information signals to and from such an optical recording medium has been proposed.

【0003】このような光学記録媒体は、ポリカーボネ
イトの如き透明材料からなる透明基板と、この透明基板
の一主面部上に被着形成された信号記録層とを有して構
成されている。このような光学記録媒体に情報信号の書
き込み及び読み出しを行うには、上記光学ピックアップ
装置を用いて、この光学記録媒体の信号記録層の表面
部、すなわち、信号記録面に光束を集光させて照射す
る。この光学ピックアップ装置は、光源と、この光源よ
り発せられた光束を集光させるための対物レンズを有し
て構成されている。また、この光学ピックアップ装置
は、上記信号記録面に照射された上記光束の該信号記録
面による反射光束を検出するフォトダイオードの如き光
検出器を有している。
Such an optical recording medium has a transparent substrate made of a transparent material such as polycarbonate and a signal recording layer formed on one main surface of the transparent substrate. In order to write and read information signals on such an optical recording medium, the optical pickup device is used to condense a light beam on the surface of the signal recording layer of the optical recording medium, that is, on the signal recording surface. Irradiate. The optical pickup device includes a light source and an objective lens for condensing a light beam emitted from the light source. Further, the optical pickup device has a photodetector such as a photodiode for detecting a light beam reflected by the signal recording surface of the light beam irradiated on the signal recording surface.

【0004】そして、このような光学記録媒体において
は、音声信号及び画像信号の記録媒体として用いるため
に、情報信号の記録密度の高密度化が進められている。
記録密度が高密度化された光学記録媒体に対して情報信
号の記録及び再生を行うには、上記対物レンズをより開
口数(NA)の大きなものとし(例えば0.6)、ま
た、上記光束の波長をより短波長として(例えば、63
0nm乃至650nm)、この光学記録媒体上に上記光
束が集光されることにより形成されるビームスポットを
小さくする必要がある。
[0004] In such an optical recording medium, the recording density of information signals has been increased in order to use it as a recording medium for audio signals and image signals.
In order to record and reproduce information signals on an optical recording medium with a higher recording density, the objective lens should have a larger numerical aperture (NA) (for example, 0.6), and the luminous flux should be higher. Is set to a shorter wavelength (for example, 63
(0 nm to 650 nm), it is necessary to reduce a beam spot formed by condensing the light beam on the optical recording medium.

【0005】しかしながら、上記対物レンズの開口数が
大きくなると、上記光学記録媒体の該対物レンズの光軸
に対する傾き、この光学記録媒体の透明基板の厚みム
ラ、及び、この光学記録媒体上における上記光束のデフ
ォーカス(焦点ずれ)に対する許容度が減少し、この光
学記録媒体に対する情報信号の記録及び再生が困難とな
る。
[0005] However, when the numerical aperture of the objective lens increases, the inclination of the optical recording medium with respect to the optical axis of the objective lens, the thickness unevenness of the transparent substrate of the optical recording medium, and the light flux on the optical recording medium. Is less tolerable to defocus (defocus), and it becomes difficult to record and reproduce information signals on this optical recording medium.

【0006】例えば、上記光学記録媒体の上記対物レン
ズの光軸に対する傾き(スキュー)が生ずると、上記信
号記録面上に集光される光束において波面収差が生じ、
上記光検出器より出力される電気信号(RF出力)に影
響が出る。この波面収差は、上記対物レンズの開口数の
3乗と上記光学記録媒体の傾き角(スキュー角)の約1
乗とに比例して発生する3次のコマ収差が支配的であ
る。したがって、上記光学記録媒体の傾きに対する許容
値は、上記対物レンズの開口数の3乗に反比例すること
となり、すなわち、この開口数が大きくなるほど小さく
なる。
For example, when an inclination (skew) of the optical recording medium with respect to the optical axis of the objective lens occurs, a wavefront aberration occurs in a light beam condensed on the signal recording surface,
The electric signal (RF output) output from the photodetector is affected. This wavefront aberration is about 1 cube of the numerical aperture of the objective lens and the tilt angle (skew angle) of the optical recording medium.
The third-order coma generated in proportion to the power is dominant. Therefore, the permissible value for the tilt of the optical recording medium is inversely proportional to the cube of the numerical aperture of the objective lens, that is, it decreases as the numerical aperture increases.

【0007】厚さ1.2mm、直径80mmまたは12
0mmの円盤状のポリカーボネイトにより形成された透
明基板を有して構成され、現在、一般に広く用いられて
いる光ディスク(いわゆる「コンパクトディスク(C
D)」の如きもの)においては、上記傾き角が±0.5
°乃至±1°に達することがある。
[0007] Thickness 1.2 mm, diameter 80 mm or 12
An optical disk (hereinafter referred to as a so-called “compact disk (C),” which is configured to have a transparent substrate formed of a 0 mm disc-shaped polycarbonate and is widely used at present.
D))), the inclination angle is ± 0.5.
° to ± 1 °.

【0008】このような光ディスクにおいては、上記対
物レンズの開口数を(例えば、0.6程度以上に)大き
くすると、この光ディスクに照射される光束において上
述のような波面収差が生じ、この光ディスクの信号記録
面上におけるビームスポットが非対称形状となり、符号
間干渉が著しく生じて、正確な信号再生が困難となる
(なお、「コンパクトディスク」においては、上記光学
ピックアップ装置としては、光源より発せられる光束の
波長が780nm、対物レンズの開口数が0.45のも
のが用いられる)。
In such an optical disk, if the numerical aperture of the objective lens is increased (for example, to about 0.6 or more), the above-mentioned wavefront aberration occurs in the light beam irradiated on the optical disk, and The beam spot on the signal recording surface has an asymmetric shape, causing significant intersymbol interference, making accurate signal reproduction difficult. (In the case of a "compact disc", the optical pickup device includes a light beam emitted from a light source. Of which the wavelength is 780 nm and the numerical aperture of the objective lens is 0.45).

【0009】このような3次のコマ収差の量は、光ディ
スクの透明基板の厚さに比例する。そのため、上記透明
基板の厚さを薄くする(例えば0.6mmとする)こと
により、3次のコマ収差を半減させることができる。こ
のようにしてコマ収差を減少させることとした場合、上
記光ディスクとして、図14に示すように、透明基板の
厚さが1.2mmのもの(D2)と、該透明基板の厚さ
が0.6mmのもの(D1)とが混在して使用されるこ
ととなる。このような、上記透明基板の厚さが0.6m
mの光ディスクとしては、例えば、いわゆる「SD」、
または、「デジタル・ビデオ・ディスク(DVD)」が
提案されている。
The amount of such third-order coma is proportional to the thickness of the transparent substrate of the optical disk. Therefore, by reducing the thickness of the transparent substrate (for example, to 0.6 mm), third-order coma can be reduced by half. When the coma aberration is to be reduced in this way, as shown in FIG. 14, the optical disk has a transparent substrate having a thickness of 1.2 mm (D2) and the transparent substrate has a thickness of 0.2 mm. 6 mm (D1) will be used together. Such a transparent substrate has a thickness of 0.6 m.
m, for example, a so-called “SD”,
Alternatively, a “digital video disk (DVD)” has been proposed.

【0010】ところで、上記対物レンズによって集光さ
れる収束光束の光路中に厚さtの平行平面板が挿入され
ると、この厚さtと該対物レンズの開口数NAに関連し
て、t×(NA)4に比例する球面収差が発生する。
When a plane-parallel plate having a thickness t is inserted into the optical path of the convergent light beam condensed by the objective lens, t is related to the thickness t and the numerical aperture NA of the objective lens. × (NA) Spherical aberration proportional to 4 occurs.

【0011】上記対物レンズは、この球面収差が補正さ
れるように設計される。すなわち、上記透明基板の厚さ
が異なると発生する球面収差の量も異なるので、上記対
物レンズは、所定の透明基板の厚さに適合されたものと
して設計される。
The objective lens is designed so that the spherical aberration is corrected. That is, since the amount of spherical aberration that occurs when the thickness of the transparent substrate varies, the objective lens is designed to be adapted to the predetermined thickness of the transparent substrate.

【0012】そして、例えば0.6mmの厚さの透明基
板を有する第1の光ディスクD1に適合されて設計され
た第1の対物レンズ104を用いて、1.2mmの厚さ
の透明基板を有する第2の光ディスクD2(例えば、
「コンパクトディスク」、追記型光ディスク、光磁気デ
ィスク)に対して情報信号の記録及び再生を行おうとし
た場合には、これらの透明基板の厚さの違い(0.6m
m)が上記光学ピックアップ装置が対応し得る透明基板
の厚さの誤差の許容範囲を大幅に越えていることとな
る。この場合には、上記第1の対物レンズ104が上記
透明基板の厚さの違いにより発生する球面収差を補正す
ることができず、良好な情報信号の記録及び再生が行え
ない。
Then, for example, using the first objective lens 104 designed and adapted to the first optical disc D1 having a transparent substrate having a thickness of 0.6 mm, a transparent substrate having a thickness of 1.2 mm is provided. A second optical disc D2 (for example,
When recording and reproducing information signals on a “compact disk”, a write-once optical disk, or a magneto-optical disk, the difference in thickness between these transparent substrates (0.6 m
m) significantly exceeds the allowable range of the thickness error of the transparent substrate that the optical pickup device can cope with. In this case, the first objective lens 104 cannot correct the spherical aberration generated due to the difference in the thickness of the transparent substrate, and cannot perform good recording and reproduction of the information signal.

【0013】そのため、従来、図14に示すように、上
記第1の光ディスクD1に適合された第1の対物レンズ
104と、上記第2の光ディスクD2に適合された第2
の対物レンズ105との2個の対物レンズを備え、情報
信号の記録再生を行う対象となる光学記録媒体が第1及
び第2の光ディスクのいずれであるかに応じて、該各対
物レンズ104,105を互換的に切換えて使用するよ
うにした光学ピックアップ装置が提案されている。
Conventionally, as shown in FIG. 14, a first objective lens 104 adapted to the first optical disc D1 and a second objective lens 104 adapted to the second optical disc D2 are used.
The objective lens 104 and the objective lens 105 are provided according to whether the optical recording medium on which information signals are recorded or reproduced is the first or second optical disc. There has been proposed an optical pickup device in which 105 is interchangeably used.

【0014】また、いわゆる「コンパクトディスク・レ
コーダブル(Compact Disc-Recordable:CD−R)」
の如く、有機色素からなる信号記録層を有する追記型の
光ディスクにおいては、情報信号の記録再生について、
波長依存性があり、所定の波長の光束を用いなければ情
報信号の読み出しを行うことができない。そのため、こ
のような追記型の光ディスクからの情報信号の読み出し
をも可能とするため、図14に示すように、互いに異な
る波長(例えば、630nm乃至650nmと、780
nm)の光束を発する第1及び第2の2個の光源を有す
る光学ピックアップ装置が提案されている。
Also, a so-called “Compact Disc-Recordable (CD-R)”
As described above, in a write-once optical disc having a signal recording layer made of an organic dye, recording and reproduction of information signals
Due to the wavelength dependency, an information signal cannot be read unless a light beam of a predetermined wavelength is used. Therefore, in order to enable reading of an information signal from such a write-once optical disc, different wavelengths (for example, 630 nm to 650 nm and 780 nm) are used as shown in FIG.
An optical pickup device having a first light source and a second light source that emits a light flux of nm (nm) has been proposed.

【0015】すなわち、この光学ピックアップ装置は、
第1の光源となる半導体レーザ107、第2の光源とな
る半導体レーザチップを有する受発光複合素子(レーザ
カプラ)101、これら半導体レーザ107及び受発光
複合素子101より発せられた光束が入射されこれら光
束を重ねる合波プリズム102、この合波プリズム10
2を経た光束が入射されるコリメータレンズ103、こ
のコリメータレンズ103を経た光束が入射される第1
及び第2の対物レンズ104,105、及び、光検出器
109を有している。
That is, this optical pickup device comprises:
A semiconductor laser 107 serving as a first light source, a composite light receiving / emitting device (laser coupler) 101 having a semiconductor laser chip serving as a second light source, and a light beam emitted from the semiconductor laser 107 and the composite light receiving / emitting device 101 are incident thereon. The multiplexing prism 102 for superimposing light beams, the multiplexing prism 10
The collimator lens 103 on which the light beam having passed through the second collimator lens 103 is incident, and the first light beam on which the light beam having passed through the collimator lens 103 is incident
And second objective lenses 104 and 105, and a photodetector 109.

【0016】上記半導体レーザ107より発せられた第
1の波長(例えば630nm乃至650nm)の第1の
レーザ光束は、平板状のビームスプリッタ106によっ
て90°偏向されて、上記合波プリズム102に入射さ
れる。この合波プリズム102の半透過膜面は、上記半
導体レーザ107よりの第1のレーザ光束の光軸及び上
記受発光複合素子101よりの第2のレーザ光束の光軸
に対して45°の傾きとなるように配設されている。上
記半導体レーザ107よりの第1のレーザ光束は、上記
合波プリズム102において、上記半透過膜面により反
射されて、90°偏向されて、この合波プリズム102
より射出される。上記合波プリズム102より射出され
た第1のレーザ光束は、コリメータレンズ103に入射
され、このコリメータレンズ103により平行光束とな
される。
A first laser beam having a first wavelength (for example, 630 nm to 650 nm) emitted from the semiconductor laser 107 is deflected by 90 ° by a flat beam splitter 106 and is incident on the multiplex prism 102. You. The semi-transmissive film surface of the multiplexing prism 102 has an inclination of 45 ° with respect to the optical axis of the first laser beam from the semiconductor laser 107 and the optical axis of the second laser beam from the composite light receiving / emitting element 101. It is arranged to be. The first laser beam from the semiconductor laser 107 is reflected by the semi-transmissive film surface in the multiplexing prism 102 and is deflected by 90 °.
It is injected more. The first laser beam emitted from the multiplexing prism 102 is incident on a collimator lens 103 and is converted into a parallel beam by the collimator lens 103.

【0017】一方、上記受発光複合素子101からの第
2の波長(例えば780nm)の第2のレーザ光束は、
上記合波プリズム102の半透過膜面を透過して、この
半透過膜面により反射された上記第1のレーザ光束と同
一の光路を経て上記コリメータレンズ103に入射さ
れ、このコリメータレンズ103により平行光束となさ
れる。
On the other hand, the second laser beam of the second wavelength (for example, 780 nm) from the composite light-receiving / emitting element 101 is:
The light passes through the semi-transmissive film surface of the multiplexing prism 102, enters the collimator lens 103 via the same optical path as the first laser beam reflected by the semi-transmissive film surface, and is collimated by the collimator lens 103. A luminous flux is made.

【0018】上記第1の光ディスクD1(いわゆる「S
D」、または、「デジタル・ビデオ・ディスク(DV
D)」)に対して情報信号の書き込み、または、読み出
しを行うときには、上記半導体レーザ107のみを点灯
させ、上記コリメータレンズ103を経た上記第1のレ
ーザ光束が上記第1の対物レンズ104に入射されるよ
うに、この第1の対物レンズ104を上記コリメータレ
ンズ103に対応する該第1のレーザ光束の光路上に位
置させる。このとき、上記第1のレーザ光束は、上記第
1の対物レンズ104に入射される。
The first optical disk D1 (so-called "S
D "or" Digital Video Disc (DV
When writing or reading an information signal for D))), only the semiconductor laser 107 is turned on, and the first laser beam passing through the collimator lens 103 is incident on the first objective lens 104. As a result, the first objective lens 104 is positioned on the optical path of the first laser beam corresponding to the collimator lens 103. At this time, the first laser beam is incident on the first objective lens 104.

【0019】上記第1の対物レンズ104に入射された
第1のレーザ光束は、この第1の対物レンズ104によ
り、上記第1の光ディスクD1の信号記録面上に集光し
て照射される。このとき、この第1のレーザ光束は、上
記第1の光ディスクD1の透明基板側よりこの第1の光
ディスクD1に対して照射され、該透明基板を透過して
上記信号記録面上に集光される。この第1の対物レンズ
104は、上記第2の対物レンズ105とともに、図示
しない2軸アクチュエータに支持されて移動操作される
ことにより、常に、上記信号記録面上の情報信号が記録
される箇所(記録トラック)に上記第1のレーザ光束を
集光させる。
The first laser light beam incident on the first objective lens 104 is condensed and irradiated on the signal recording surface of the first optical disk D1 by the first objective lens 104. At this time, the first laser beam is irradiated onto the first optical disc D1 from the transparent substrate side of the first optical disc D1, passes through the transparent substrate, and is condensed on the signal recording surface. You. The first objective lens 104 is moved together with the second objective lens 105 by being supported by a biaxial actuator (not shown), so that an information signal on the signal recording surface is always recorded ( The first laser beam is focused on a recording track).

【0020】上記第1の光ディスクD1においては、上
記第1の対物レンズ104を経た第1のレーザ光束が集
光されて照射されることにより、この第1のレーザ光束
が照射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、
上記信号記録面上に照射された第1のレーザ光束は、こ
の信号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量、
または、偏光方向を変調されて該信号記録面により反射
された第1の反射光束として、上記第1の対物レンズ1
04に戻る。
In the first optical disc D1, the first laser light beam having passed through the first objective lens 104 is condensed and irradiated, so that information is applied to a position irradiated with the first laser light beam. The signal is recorded. Also,
The first laser beam radiated on the signal recording surface has a light quantity, a light amount, in accordance with an information signal recorded on the signal recording surface.
Alternatively, the first objective lens 1 may be used as a first reflected light beam whose polarization direction is modulated and reflected by the signal recording surface.
Return to 04.

【0021】上記信号記録面により反射された上記第1
の反射光束は、上記第1の対物レンズ104及び上記コ
リメータレンズ103を経て、上記合波プリズム102
に至る。この第1の反射光束は、上記合波プリズム10
2の半透過膜面により反射されて、上記半導体レーザ1
07に戻る経路に偏向される。そして、この第1の反射
光束は、上記ビームスプリッタ106に至り、このビー
ムスプリッタ106を透過して、上記光検出器109に
向かう。
The first signal reflected by the signal recording surface is
Is reflected by the multiplexing prism 102 through the first objective lens 104 and the collimator lens 103.
Leads to. The first reflected light beam is transmitted to the multiplexing prism 10
2 is reflected by the semi-transmissive film surface of the semiconductor laser 1
It is deflected to the path returning to 07. The first reflected light flux reaches the beam splitter 106, passes through the beam splitter 106, and travels to the photodetector 109.

【0022】上記光検出器109は、フォトダイオード
の如き受光素子であって、上記ビームスプリッタ106
を経た第1の反射光束を受光し、電気信号に変換する。
この光検出器109より出力される電気信号に基づい
て、上記第1の光ディスクD1に記録された情報信号の
再生が行われる。
The photodetector 109 is a light receiving element such as a photodiode, and the beam splitter 106
Receives the first reflected light beam that has passed through and converts it into an electric signal.
The information signal recorded on the first optical disc D1 is reproduced based on the electric signal output from the photodetector 109.

【0023】そして、上記第2の光ディスクD2(いわ
ゆる「コンパクトディスク(CD)」、「コンパクトデ
ィスク・レコーダブル(CD−R)」)に対して情報信
号の書き込み、または、読み出しを行うときには、上記
受発光素子101の半導体レーザチップのみを点灯さ
せ、上記コリメータレンズ103を経た上記第2のレー
ザ光束が上記第2の対物レンズ105に入射されるよう
に、この第2の対物レンズ105を上記コリメータレン
ズ103に対応する該第2のレーザ光束の光路上に位置
させる。このとき、上記第2のレーザ光束は、上記第2
の対物レンズ105に入射される。
When writing or reading information signals to or from the second optical disk D2 (so-called "compact disk (CD)", "compact disk recordable (CD-R)"), Only the semiconductor laser chip of the light receiving / emitting element 101 is turned on, and the second objective lens 105 is set to the collimator so that the second laser beam passing through the collimator lens 103 is incident on the second objective lens 105. The second laser beam corresponding to the lens 103 is positioned on the optical path. At this time, the second laser beam is
Is incident on the objective lens 105.

【0024】上記第2の対物レンズ105に入射された
第2のレーザ光束は、この第2の対物レンズ105によ
り、上記第2の光ディスクD2の信号記録面上に集光し
て照射される。このとき、この第2のレーザ光束は、上
記第2の光ディスクD2の透明基板側よりこの第2の光
ディスクD2に対して照射され、該透明基板を透過して
上記信号記録面上に集光される。この第2の対物レンズ
105は、上記第1の対物レンズ104とともに、上記
2軸アクチュエータに支持されて移動操作されることに
より、常に、上記信号記録面上の情報信号が記録される
箇所(記録トラック)に上記第2のレーザ光束を集光さ
せる。
The second laser light beam incident on the second objective lens 105 is condensed and irradiated on the signal recording surface of the second optical disc D2 by the second objective lens 105. At this time, the second laser beam is irradiated onto the second optical disc D2 from the transparent substrate side of the second optical disc D2, passes through the transparent substrate, and is focused on the signal recording surface. You. The second objective lens 105, together with the first objective lens 104, is moved and supported by the biaxial actuator, so that the information signal on the signal recording surface is always recorded (recorded). The second laser beam is focused on a track).

【0025】上記第2の光ディスクD2においては、上
記第2の対物レンズ105を経た第2のレーザ光束が集
光されて照射されることにより、この第2のレーザ光束
が照射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、
上記信号記録面上に照射された第2のレーザ光束は、こ
の信号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量、
または、偏光方向を変調されて該信号記録面により反射
された第2の反射光束として、上記第2の対物レンズ1
05に戻る。
In the second optical disk D2, the second laser light beam having passed through the second objective lens 105 is condensed and irradiated, so that information is applied to a position irradiated with the second laser light beam. The signal is recorded. Also,
The second laser beam radiated on the signal recording surface has a light amount, a light amount, in accordance with an information signal recorded on the signal recording surface.
Alternatively, the second objective lens 1 may be used as a second reflected light beam whose polarization direction is modulated and reflected by the signal recording surface.
Return to 05.

【0026】上記信号記録面により反射された上記第2
の反射光束は、上記第2の対物レンズ105及び上記コ
リメータレンズ103を経て、上記合波プリズム102
に至る。この第2の反射光束は、上記合波プリズム10
2の半透過膜面を透過して、上記受発光複合素子101
に戻る。この受発光複合素子101においては、この第
2の反射光束は、この受発光素子101が有する光検出
器により検出される。すなわち、この光検出器は、上記
第2の反射光束を受光し、電気信号に変換する。この光
検出器より出力される電気信号に基づいて、上記第2の
光ディスクD2に記録された情報信号の再生が行われ
る。
The second signal reflected by the signal recording surface
Is reflected by the multiplexing prism 102 through the second objective lens 105 and the collimator lens 103.
Leads to. The second reflected light flux is applied to the multiplex prism 10
2 through the semi-transmissive film surface, and
Return to In the composite light receiving and emitting element 101, the second reflected light beam is detected by a photodetector of the light receiving and emitting element 101. That is, the photodetector receives the second reflected light flux and converts it into an electric signal. The information signal recorded on the second optical disc D2 is reproduced based on the electric signal output from the photodetector.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の光学
ピックアップ装置のように、上記第1の光ディスクD1
用の光路、すなわち、上記第1の光源となる半導体レー
ザ107より上記第1の対物レンズ104に至る光路
と、上記第2の光ディスクD2用の光路、すなわち、上
記第2の光源となる上記受発光素子101の半導体レー
ザチップより上記第2の対物レンズ105に至る光路と
で、同一のコリメータレンズ103を用いている装置に
おいては、いずれかの光路においては、フィル条件が最
適となっていない場合がある。
By the way, like the optical pickup device described above, the first optical disk D1
The optical path from the semiconductor laser 107 serving as the first light source to the first objective lens 104, and the optical path for the second optical disc D2, that is, the light path serving as the second light source. In an apparatus using the same collimator lens 103 in the optical path from the semiconductor laser chip of the light emitting element 101 to the second objective lens 105, in any one of the optical paths, the fill condition is not optimal. There is.

【0028】フィル条件は、光源より発せられる光束の
発散角、光源から上記コリメータレンズの入射瞳までの
光路長、及び、該入射瞳の径により決まる。すなわち、
ある発散角で光源より発せられたガウシアン分布を有す
る発散光束が該光源より充分に長い光路長を経て一定の
入射瞳径を有するコリメータレンズに入射された場合、
このコリメータレンズに入射され実際に光学記録媒体上
に照射される光量の、該光源の全発光光量に対する比率
は、低くなる。このとき、上記コリメータレンズの入射
瞳中心の光強度に対する該入射瞳の最外周部での光強度
の比率が高くなるため、図11及び図12に示すよう
に、上記対物レンズを経た後の集光スポットは小さくな
る(図11及び図12中、EFL25mmで示す)。逆
に、上記光源より上記コリメータレンズまでの光路長が
短い場合には、このコリメータレンズに入射され実際に
光学記録媒体上に照射される光量の該光源の全発光光量
に対する比率は高くなるが、該コリメータレンズの入射
瞳中心の光強度に対する該入射瞳の最外周部での光強度
の比率が低くなって、図11及び図12に示すように、
上記対物レンズを経た後の集光スポットは大きくなる
(図11及び図12中、EFL17mmで示す)。
The fill condition is determined by the divergence angle of the light beam emitted from the light source, the optical path length from the light source to the entrance pupil of the collimator lens, and the diameter of the entrance pupil. That is,
When a divergent light beam having a Gaussian distribution emitted from a light source at a certain divergence angle enters a collimator lens having a constant entrance pupil diameter through a sufficiently long optical path length than the light source,
The ratio of the amount of light incident on the collimator lens and actually illuminating the optical recording medium with respect to the total amount of light emitted from the light source is reduced. At this time, since the ratio of the light intensity at the outermost periphery of the entrance pupil to the light intensity at the center of the entrance pupil of the collimator lens is increased, as shown in FIG. 11 and FIG. The light spot becomes smaller (shown by EFL 25 mm in FIGS. 11 and 12). Conversely, when the optical path length from the light source to the collimator lens is short, the ratio of the amount of light incident on the collimator lens and actually illuminating the optical recording medium with respect to the total amount of light emitted by the light source increases. As shown in FIGS. 11 and 12, the ratio of the light intensity at the outermost periphery of the entrance pupil to the light intensity at the center of the entrance pupil of the collimator lens is reduced.
The condensed spot after passing through the objective lens becomes large (in FIG. 11 and FIG. 12, indicated by EFL 17 mm).

【0029】そして、上記光ディスクにおいては、信号
記録面上に照射される光束の光強度(盤面パワー)とし
て所定の強度以上が必要とされるので、光源の発光出力
及びこの光源より発せられる光束の発散角が定められて
いる場合、上記光源より上記コリメータレンズの入射瞳
までの光路長、すなわち、該コリメータレンズの焦点距
離は、所定の光路長以下とする必要が生じる。
In the above-mentioned optical disk, the light intensity (board power) of the light beam irradiated on the signal recording surface is required to be higher than a predetermined intensity. Therefore, the light emission output of the light source and the light intensity of the light beam emitted from this light source are required. When the divergence angle is determined, the optical path length from the light source to the entrance pupil of the collimator lens, that is, the focal length of the collimator lens needs to be shorter than a predetermined optical path length.

【0030】例えば、上記第1の光ディスクD1である
「デジタル・ビデオ・ディスク(DVD)」において
は、信号記録面上に照射される光束の光強度として、
0.2mW以上が必要である。そして、この「デジタル
・ビデオ・ディスク(DVD)」用の光源として使用さ
れている半導体レーザの特性を考慮すると、図7、図8
及び以下の〔表1〕に示すように、この半導体レーザよ
り上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長は、28
mm以下とする必要がある。
For example, in the case of the "digital video disk (DVD)" which is the first optical disk D1, the light intensity of the light beam irradiated on the signal recording surface is as follows.
0.2 mW or more is required. Considering the characteristics of the semiconductor laser used as the light source for this “digital video disk (DVD)”, FIGS.
As shown in Table 1 below, the optical path length from this semiconductor laser to the entrance pupil of the collimator lens is 28
mm or less.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】しかし、この「デジタル・ビデオ・ディス
ク(DVD)」用の光学系においては、信号記録面上に
おける情報信号の記録密度が高いために、上記対物レン
ズによって形成される集光スポットの径は可能な限り小
さくする必要があり、この意味では、上記半導体レーザ
より上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長をなる
べく長くしておきたい。したがって、この「デジタル・
ビデオ・ディスク(DVD)」用の光学系においては、
上記半導体レーザより上記コリメータレンズの入射瞳ま
での光路長は、28mmの近傍でなければならないこと
となる。
However, in the optical system for this "digital video disk (DVD)", since the recording density of the information signal on the signal recording surface is high, the diameter of the condensed spot formed by the objective lens is large. Needs to be as small as possible. In this sense, it is desirable to make the optical path length from the semiconductor laser to the entrance pupil of the collimator lens as long as possible. Therefore, this "digital
In the optical system for "video disk (DVD)",
The optical path length from the semiconductor laser to the entrance pupil of the collimator lens must be near 28 mm.

【0033】一方、上記第2の光ディスクD2である
「コンパクト・ディスク(CD)」及び上記「コンパク
ト・ディスク・レコーダブル(CD−R)」において
は、信号記録面上に照射される光束の光強度として、
0.3mW以上が必要である。そして、これら「コンパ
クト・ディスク(CD)」及び「コンパクト・ディスク
・レコーダブル(CD−R)」用の光源として使用され
ている半導体レーザの特性を考慮すると、図9、図10
及び上記〔表1〕に示すように、この半導体レーザより
上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長は、19m
m以下とする必要がある。
On the other hand, in the "compact disc (CD)" and the "compact disc recordable (CD-R)" which are the second optical discs D2, the light of the luminous flux irradiated on the signal recording surface is used. As strength
0.3 mW or more is required. 9 and 10 in consideration of the characteristics of the semiconductor laser used as a light source for these “compact disk (CD)” and “compact disk recordable (CD-R)”.
As shown in [Table 1], the optical path length from this semiconductor laser to the entrance pupil of the collimator lens is 19 m.
m or less.

【0034】このように、上記「デジタル・ビデオ・デ
ィスク(DVD)」用の光学系と、上記「コンパクト・
ディスク(CD)」及び上記「コンパクト・ディスク・
レコーダブル(CD−R)」用の光学系とで、コリメー
タレンズの共用とした場合、それぞれの光学系について
最適なフィル条件を満足することはできない。
As described above, the optical system for the “digital video disk (DVD)” and the “compact
Disc (CD) "and the above" Compact Disc
When the collimator lens is shared with the optical system for "recordable (CD-R)", the optimum fill condition cannot be satisfied for each optical system.

【0035】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、透明基板の厚さ及び情報信号の
記録密度が互いに異なる複数種類の光学記録媒体につい
て、それぞれ最適なフィル条件が満足され、該光学記録
媒体の信号記録面上に照射する光束の光強度及びこの信
号記録面上に形成される該光束の集光スポット径がそれ
ぞれ必要充分なものとなされて、情報信号の記録及び再
生が良好に行えるようになされた光学ピックアップ装置
の提供という課題を解決しようとするものである。
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and has been proposed for optimally filling conditions for a plurality of types of optical recording media having different transparent substrate thicknesses and information signal recording densities. Is satisfied, and the light intensity of the light beam irradiated on the signal recording surface of the optical recording medium and the condensing spot diameter of the light beam formed on the signal recording surface are required and sufficient, and the information signal An object of the present invention is to solve the problem of providing an optical pickup device capable of performing recording and reproduction satisfactorily.

【0036】[0036]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る光学ピックアップ装置は、互いに異な
る波長の光束を発する第1及び第2の光源と、該第1の
光源より発せられた光束及び該第2の光源から発せられ
た光束が入射されるコリメータレンズと、このコリメー
タレンズを経た該第1の光源よりの光束が入射される第
1の光学記録媒体に対応された第1の対物レンズと、該
コリメータレンズを経た該第2の光源よりの光束が入射
される第2の光学記録媒体に対応された第2の対物レン
ズと、これら第1及び第2の光源のいずれか一方と該コ
リメータレンズとの間の光路上に配設された中間レンズ
とを備え、この中間レンズは、上記第1、または、第2
の光源と上記コリメータレンズとの間の光路長を変える
レンズであることとしたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical pickup device according to the present invention comprises a first light source and a second light source which emit light beams having different wavelengths, and a light source which emits light beams from the first light source. And a first collimator lens corresponding to a first optical recording medium to which a light beam from the first light source passing through the collimator lens is incident. An objective lens, a second objective lens corresponding to a second optical recording medium on which a light beam from the second light source passing through the collimator lens is incident, and any one of the first and second light sources An intermediate lens disposed on an optical path between one of the collimator lenses and the first or second intermediate lens.
And a lens for changing the optical path length between the light source and the collimator lens.

【0037】また、本発明に係る光学ピックアップ装置
は、互いに異なる波長の光束を発する第1及び第2の光
源と、該第1の光源より発せられた光束及び該第2の光
源から発せられた光束が入射される対物レンズと、これ
ら第1及び第2の光源のいずれか一方と該対物レンズと
の間の光路上に配設された中間レンズとを備え、この中
間レンズは、上記第1、または、第2の光源と上記対物
レンズとの間の光路長を変えるレンズであることとした
ものである。
In the optical pickup device according to the present invention, the first and second light sources emitting light beams having different wavelengths, the light beam emitted from the first light source, and the light beam emitted from the second light source are provided. An objective lens to which a light beam is incident; and an intermediate lens disposed on an optical path between one of the first and second light sources and the objective lens. Alternatively, it is a lens that changes the optical path length between the second light source and the objective lens.

【0038】したがって、本発明に係る光学ピックアッ
プ装置においては、上記第1及び第2の光源に対応する
各光路において共用されているコリメータレンズ、また
は、対物レンズの焦点距離と該各光源の特性(発光出力
及び発射光束の発散角)とに依って決まるフィル条件
を、上記中間レンズによって、該各光路ごとに異なるも
のとすることができる。
Therefore, in the optical pickup apparatus according to the present invention, the focal length of the collimator lens or the objective lens shared in the respective optical paths corresponding to the first and second light sources and the characteristics of the respective light sources ( The fill condition determined by the light emission output and the divergence angle of the emitted light beam can be different for each optical path by the intermediate lens.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0040】この実施の形態は、本発明に係る光学ピッ
クアップ装置を、第1の光学記録媒体として透明基板の
厚さが0.6mmの光学記録媒体である第1の光ディス
ク及び第2の光学記録媒体として透明基板の厚さが1.
2mmの光学記録媒体である第2の光ディスクとの双方
に対して、情報信号の記録及び再生が行える光学ピック
アップ装置として構成したものである。この光学ピック
アップ装置について、以下の順序により説明する。
In this embodiment, an optical pickup device according to the present invention is used as a first optical recording medium in which a transparent substrate is an optical recording medium having a thickness of 0.6 mm and a second optical recording medium. The thickness of the transparent substrate is 1.
This is configured as an optical pickup device capable of recording and reproducing information signals on and from both a 2 mm optical recording medium and a second optical disk. This optical pickup device will be described in the following order.

【0041】〔1〕第1及び第2の光ディスクの構成 〔2〕光学ピックアップ装置の構成 〔3〕二軸アクチュエータの構成 〔4〕光学ピックアップ装置の調整方法 〔5〕記録再生装置の構成 〔6〕コリメータレンズを用いない構成(有限系対物レ
ンズ)
[1] Configuration of First and Second Optical Disks [2] Configuration of Optical Pickup Device [3] Configuration of Biaxial Actuator [4] Adjustment Method of Optical Pickup Device [5] Configuration of Recording / Reproducing Device [6] ] Configuration without a collimator lens (finite objective lens)

【0042】〔1〕第1及び第2の光ディスクの構成 上記第1の光ディスクD1は、図1及び図2に示すよう
に、厚さ0.6mm、直径120mmの円盤状のポリカ
ーボネイト(Polycarbonate)により形成された透明基
板と、この透明基板の一主面部上に形成された信号記録
層とを有して構成されている。これら透明基板と信号記
録層との境界面は、信号記録面となされている。この第
1の光ディスクD1は、波長が630nm乃至650n
mのレーザ光束により、開口数(NA)が0.6の対物
レンズを介して、情報信号の記録及び再生をなされるよ
うに構成されている。
[1] Configuration of First and Second Optical Disks As shown in FIGS. 1 and 2, the first optical disk D1 is made of a disc-shaped polycarbonate (Polycarbonate) having a thickness of 0.6 mm and a diameter of 120 mm. It has a transparent substrate formed and a signal recording layer formed on one main surface of the transparent substrate. The interface between the transparent substrate and the signal recording layer is a signal recording surface. The first optical disc D1 has a wavelength of 630 nm to 650 nm.
The information signal is recorded and reproduced by an m-laser beam through an objective lens having a numerical aperture (NA) of 0.6.

【0043】このような第1の光ディスクD1に該当す
るものとして、例えば、いわゆる「SD」、または、
「デジタル・ビデオ・ディスク(Digital Video Disc:
DVD)」が提案されている。
As the first optical disk D1, for example, a so-called “SD” or
"Digital Video Disc:
DVD) has been proposed.

【0044】上記第2の光ディスクD2は、図1及び図
2に示すように、厚さ1.2mm、直径80mmまたは
120mmの円盤状のポリカーボネイトにより形成され
た透明基板と、この透明基板の一主面部上に形成された
信号記録層とを有して構成されている。これら透明基板
と信号記録層との境界面は、信号記録面となされてい
る。この第2の光ディスクD2は、波長が780nmの
レーザ光束により、開口数が0.45の対物レンズを介
して、情報信号の記録及び再生をなされるように構成さ
れている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the second optical disk D2 has a transparent substrate formed of a disc-like polycarbonate having a thickness of 1.2 mm and a diameter of 80 mm or 120 mm, and a main substrate of the transparent substrate. And a signal recording layer formed on the surface portion. The interface between the transparent substrate and the signal recording layer is a signal recording surface. The second optical disk D2 is configured to record and reproduce information signals by a laser beam having a wavelength of 780 nm via an objective lens having a numerical aperture of 0.45.

【0045】このような第2の光ディスクD2に該当す
るものとしては、例えば、いわゆる「コンパクト・ディ
スク(Compact Disc:CD)」や「コンパクトディスク
・レコーダブル(Compact Disc-Recordable:CD−
R)」が提案されている。
Examples of such a second optical disk D2 include a so-called “Compact Disc (CD)” and a “Compact Disc-Recordable (CD)”.
R) "has been proposed.

【0046】〔2〕光学ピックアップ装置の構成 本発明に係る光学ピックアップ装置は、図6に示すよう
に、光学系ブロック39を有し、この光学系ブロック3
9内に、光路を構成する種々の光学デバイス及び電子デ
バイスを内蔵して構成されている。この光学系ブロック
39は、後述する記録再生装置内において移動操作可能
に支持されるためのシャフト挿通孔を有している。この
シャフト挿通孔の一端側及び他端側には、それぞれスラ
ストベアリング40,41が設けられている。
[2] Configuration of Optical Pickup Device The optical pickup device according to the present invention has an optical system block 39 as shown in FIG.
Various optical devices and electronic devices constituting an optical path are built in the device 9. The optical system block 39 has a shaft insertion hole that is movably supported in a recording / reproducing device described later. Thrust bearings 40 and 41 are provided at one end and the other end of the shaft insertion hole, respectively.

【0047】そして、この光学ピックアップ装置は、図
1及び図6に示すように、第1の光源となる半導体レー
ザ7を有している。この半導体レーザ7は、直線偏光の
コヒーレント光である第1のレーザ光束を発する。この
第1のレーザ光束は、ガウシアン分布を有する発散光束
である。また、この第1のレーザ光束の波長は、630
nm乃至650nm(例えば、635nm)である。
This optical pickup device has a semiconductor laser 7 as a first light source, as shown in FIGS. The semiconductor laser 7 emits a first laser beam which is linearly polarized coherent light. This first laser beam is a divergent beam having a Gaussian distribution. The wavelength of the first laser beam is 630
nm to 650 nm (for example, 635 nm).

【0048】上記第1のレーザ光束は、中間レンズ8を
透過して、平板状のビームスプリッタ6に至る。上記中
間レンズ8は、図4に示すように、面1(入射面)が非
球面凹面となされ面2(出射面)が非球面凸面となされ
たレンズであり、アクリル系の合成樹脂材料やガラスモ
ールドにより形成されている。この中間レンズ8は、上
記第1のレーザ光束について後述するコリメータレンズ
3までの光路長を変える作用をする。この中間レンズ8
は、円筒状のレンズホルダ43内に取付けられており、
このレンズホルダ43とともに、光軸方向への移動調整
が可能となされている(なお、移動調整完了後には、該
レンズホルダ43は、上記光学系ブロック39に対して
接着されて固定される)。
The first laser beam passes through the intermediate lens 8 and reaches the flat beam splitter 6. As shown in FIG. 4, the intermediate lens 8 is a lens whose surface 1 (incident surface) is an aspheric concave surface and whose surface 2 (exit surface) is an aspheric convex surface, and is made of an acrylic synthetic resin material or glass. It is formed by a mold. The intermediate lens 8 functions to change the optical path length of the first laser beam to the collimator lens 3 described later. This intermediate lens 8
Is mounted in a cylindrical lens holder 43,
Along with the lens holder 43, movement adjustment in the direction of the optical axis is enabled (after the movement adjustment is completed, the lens holder 43 is adhered and fixed to the optical system block 39).

【0049】上記ビームスプリッタ6は、平板状に形成
され、主面部を上記半導体レーザ7よりの第1のレーザ
光束の光軸に対して45°の傾斜角として配設されてい
る。このビームスプリッタ6は、上記半導体レーザ7よ
りの第1のレーザ光束を該半導体レーザ7側の主面部に
より反射して、90°偏向させる。
The beam splitter 6 is formed in the shape of a flat plate, and has a main surface arranged at an angle of 45 ° with respect to the optical axis of the first laser beam from the semiconductor laser 7. The beam splitter 6 reflects the first laser beam from the semiconductor laser 7 by the main surface on the semiconductor laser 7 side and deflects it by 90 °.

【0050】上記ビームスプリッタ6において反射され
たレーザ光束は、合波プリズム2に入射される。この合
波プリズム2において、上記第1のレーザ光束は、この
合波プリズム2が有する半透過膜面により反射され、9
0°偏向されて、この合波プリズム2より射出される。
この合波プリズム2より射出された第1のレーザ光束
は、コリメータレンズ3に入射され、このコリメータレ
ンズ3により平行光束となされて、第1の対物レンズ4
に入射される。なお、上記合波プリズム2及び上記コリ
メータレンズ3は、2波長(630nm乃至650nm
及び780nm)に対応した設計となっている。
The laser beam reflected by the beam splitter 6 enters the multiplexing prism 2. In the multiplexing prism 2, the first laser beam is reflected by the semi-transmissive film surface of the multiplexing prism 2,
The light is deflected by 0 ° and emitted from the multiplexing prism 2.
The first laser light beam emitted from the multiplexing prism 2 is incident on a collimator lens 3 and is converted into a parallel light beam by the collimator lens 3 to form a first objective lens 4.
Is incident on. The multiplexing prism 2 and the collimator lens 3 have two wavelengths (630 nm to 650 nm).
And 780 nm).

【0051】上記第1の対物レンズ4は、図5及び図6
に示すように、後述する第2の対物レンズ5とともに、
二軸アクチュエータ38により移動操作可能に支持され
ている。これら第1及び第2の対物レンズ4,5は、互
いに互換的に、いずれか一方が上記コリメータレンズ3
に対応する位置、すなわち、該コリメータレンズ3を介
して射出されるレーザ光束が入射される位置となされ
る。
The first objective lens 4 is shown in FIGS.
As shown in the figure, together with a second objective lens 5 described later,
It is movably supported by a biaxial actuator 38. One of these first and second objective lenses 4 and 5 is interchangeable with each other, and one of them is the collimator lens 3.
, That is, the position where the laser beam emitted through the collimator lens 3 is incident.

【0052】上記第1の対物レンズ4は、上記半導体レ
ーザ7より射出された第1のレーザ光束を、上記第1の
光ディスクD1の信号記録面上に集光させる。すなわ
ち、上記第1の対物レンズ4に入射された第1のレーザ
光束は、この第1の対物レンズ4により、上記第1の光
ディスクD1の信号記録面上に集光して照射される。
The first objective lens 4 focuses the first laser beam emitted from the semiconductor laser 7 on the signal recording surface of the first optical disc D1. That is, the first laser light beam incident on the first objective lens 4 is condensed and irradiated on the signal recording surface of the first optical disc D1 by the first objective lens 4.

【0053】このとき、上記第1のレーザ光束は、上記
第1の光ディスクD1の透明基板側より該第1の光ディ
スクD1に対して照射され、該透明基板を透過して上記
信号記録層の表面部である上記信号記録面上に集光され
る。上記第1の対物レンズ4は、図1中矢印Fで示す光
軸方向及び図1中矢印Tで示す該光軸に直交する方向に
移動操作されることにより、常に、上記信号記録面上の
情報信号が記録される箇所(記録トラック)に上記第1
のレーザ光束を集光させる。
At this time, the first laser beam is irradiated onto the first optical disc D1 from the transparent substrate side of the first optical disc D1, passes through the transparent substrate, and passes through the surface of the signal recording layer. The light is condensed on the signal recording surface as a portion. The first objective lens 4 is always moved on the signal recording surface by being moved in an optical axis direction indicated by an arrow F in FIG. 1 and a direction orthogonal to the optical axis indicated by an arrow T in FIG. The first (recording track) where the information signal is recorded
Is focused.

【0054】上記第1の対物レンズ4は、開口数(N
A)が0.6となっている。上記第1の対物レンズ4
は、この第1の対物レンズ4によって集光される収束光
束の光路中に厚さt=0.6mmの平行平面板が挿入さ
れたときに、t×(NA)4に比例して発生する球面収
差が補正されるように設計されている。すなわち、上記
第1の対物レンズ4は、透明基板の厚さが0.6mmの
上記第1の光ディスクD1に適合されたものとして設計
されている。
The first objective lens 4 has a numerical aperture (N
A) is 0.6. The first objective lens 4
Is generated in proportion to t × (NA) 4 when a parallel flat plate having a thickness of t = 0.6 mm is inserted into the optical path of the convergent light beam condensed by the first objective lens 4. It is designed so that spherical aberration is corrected. That is, the first objective lens 4 is designed so as to be adapted to the first optical disk D1 having a thickness of the transparent substrate of 0.6 mm.

【0055】上記第1の光ディスクD1においては、上
記第1の対物レンズ4を経た第1のレーザ光束が集光さ
れて照射されることにより、この第1のレーザ光束が照
射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、上記
信号記録面上に照射された第1のレーザ光束は、この信
号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量、また
は、偏光方向を変調されて該信号記録面により反射され
た第1の反射光束として、上記第1の対物レンズ4に戻
る。
In the first optical disc D1, the first laser light beam having passed through the first objective lens 4 is condensed and irradiated, so that the first laser light beam is irradiated on the first laser light beam. The signal is recorded. Further, the first laser beam irradiated on the signal recording surface is reflected by the signal recording surface after modulating the amount of light or the polarization direction according to the information signal recorded on the signal recording surface. The first reflected light flux returns to the first objective lens 4.

【0056】上記第1の対物レンズ4に戻った第1の反
射光束は、この第1の対物レンズ4、上記コリメータレ
ンズ3及び上記合波プリズム2を経て、上記ビームスプ
リッタ6に戻る。ここで、この第1の反射光束は、上記
ビームスプリッタ6を透過して、光検出器9に入射され
る。この光検出器9は、複数の受光部を有して構成され
ており、入射された第1の反射光束の光強度に応じたレ
ベルの電気信号を出力する。
The first reflected light returning to the first objective lens 4 returns to the beam splitter 6 via the first objective lens 4, the collimator lens 3, and the multiplexing prism 2. Here, the first reflected light flux passes through the beam splitter 6 and is incident on the photodetector 9. The photodetector 9 includes a plurality of light receiving units, and outputs an electric signal having a level corresponding to the light intensity of the incident first reflected light beam.

【0057】そして、この光学ピックアップ装置は、図
1及び図3に示すように、第2の光源となる半導体レー
ザチップ12を有する受発光複合素子(レーザカプラ)
1を備えている。この受発光複合素子1は、シリコン基
板10上に、光源となる半導体レーザチップ12及び複
数の光検出部15,16が配設、形成されて構成されて
いる。上記半導体レーザチップ12は、上記半導体基板
10上に配設されたヒートシンク部11上に配設されて
いる。そして、上記複数の光検出部15,16上には、
ビームスプリッタプリズム13が配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the optical pickup device has a light receiving / emitting composite element (laser coupler) having a semiconductor laser chip 12 serving as a second light source.
1 is provided. The composite light-receiving / emitting device 1 is configured such that a semiconductor laser chip 12 serving as a light source and a plurality of photodetectors 15 and 16 are arranged and formed on a silicon substrate 10. The semiconductor laser chip 12 is provided on a heat sink 11 provided on the semiconductor substrate 10. Then, on the plurality of light detection units 15 and 16,
A beam splitter prism 13 is provided.

【0058】この受発光複合素子1において、上記半導
体レーザチップ12が発した第2のレーザ光束は、上記
ビームスプリッタプリズム13の一端部である45°の
傾斜を有する傾斜面部14により反射されて、上記シリ
コン基板10に対する垂直方向に射出される。この第2
のレーザ光束は、ガウシアン分布を有する発散光束であ
る。また、この第2のレーザ光束の波長は、780nm
である。このようにして受発光複合素子1より射出され
た第2のレーザ光束は、上記合波プリズム2を透過し
て、上記コリメータレンズ3に入射される。すなわち、
上記合波プリズム2を透過したときの上記第2のレーザ
光束は、該合波プリズム2より射出された上記第1のレ
ーザ光束と同一の光路上を進行する。そして、上記コリ
メータレンズ3により平行光線となされた第2のレーザ
光束は、第2の対物レンズ5に入射される。
In the composite light receiving and emitting device 1, the second laser beam emitted from the semiconductor laser chip 12 is reflected by the inclined surface portion 14 having an inclination of 45 °, which is one end of the beam splitter prism 13, and The light is emitted in a direction perpendicular to the silicon substrate 10. This second
Is a divergent light beam having a Gaussian distribution. The wavelength of the second laser beam is 780 nm.
It is. The second laser beam emitted from the composite light-receiving / emitting element 1 in this manner passes through the multiplexing prism 2 and enters the collimator lens 3. That is,
The second laser light flux transmitted through the multiplexing prism 2 travels on the same optical path as the first laser light flux emitted from the multiplexing prism 2. Then, the second laser beam converted into a parallel light beam by the collimator lens 3 is incident on the second objective lens 5.

【0059】上記第2の対物レンズ5は、図5及び図6
に示すように、上記第1の対物レンズ4とともに、上記
二軸アクチュエータ38により移動操作可能に支持され
ている。これら第1及び第2の対物レンズ4,5は、前
述したように、互いに互換的に、いずれか一方が上記コ
リメータレンズ3に対応する位置、すなわち、該コリメ
ータレンズ3を介して射出されるレーザ光束が入射され
る位置となされる。
The second objective lens 5 is shown in FIGS.
As shown in the figure, the first objective lens 4 and the first objective lens 4 are movably supported by the biaxial actuator 38. As described above, one of the first and second objective lenses 4 and 5 is interchangeable with each other at a position corresponding to the collimator lens 3, that is, a laser emitted through the collimator lens 3. The position where the light beam is incident is set.

【0060】上記第2の対物レンズ5は、上記受発光複
合素子1より射出された第2のレーザ光束を、上記第2
の光ディスクD2の信号記録面上に集光させる。すなわ
ち、上記第2の対物レンズ5に入射された第2のレーザ
光束は、この第2の対物レンズ5によって、上記第2の
光ディスクD2の信号記録面上に集光して照射される。
The second objective lens 5 converts the second laser beam emitted from the light emitting / receiving composite element 1 into the second laser beam.
On the signal recording surface of the optical disc D2. That is, the second laser light beam incident on the second objective lens 5 is condensed and irradiated on the signal recording surface of the second optical disc D2 by the second objective lens 5.

【0061】このとき、上記第2のレーザ光束は、上記
第2の光ディスクD2の透明基板側より該第2の光ディ
スクD2に対して照射され、該透明基板を透過して上記
信号記録層の表面部である上記信号記録面上に集光され
る。上記第2の対物レンズ5は、光軸方向及び光軸に直
交する方向に移動操作されることにより、常に、上記信
号記録面上の情報信号が記録される箇所(記録トラッ
ク)に上記第2のレーザ光束を集光させる。
At this time, the second laser beam is irradiated onto the second optical disc D2 from the transparent substrate side of the second optical disc D2, passes through the transparent substrate, and passes through the surface of the signal recording layer. The light is condensed on the signal recording surface as a portion. By moving the second objective lens 5 in the optical axis direction and in a direction orthogonal to the optical axis, the second objective lens 5 is always moved to a position (recording track) where an information signal is recorded on the signal recording surface. Is focused.

【0062】上記第2の対物レンズ5は、開口数(N
A)が0.45となっている。上記第2の対物レンズ5
は、この第2の対物レンズ5によって集光される収束光
束の光路中に厚さt=1.2mmの平行平面板が挿入さ
れたときに、t×(NA)4に比例して発生する球面収
差が補正されるように設計されている。すなわち、上記
第2の対物レンズ5は、透明基板の厚さが1.2mmの
上記第2の光ディスクD2に適合されたものとして設計
されている。
The second objective lens 5 has a numerical aperture (N
A) is 0.45. The second objective lens 5
Is generated in proportion to t × (NA) 4 when a parallel plane plate having a thickness of t = 1.2 mm is inserted into the optical path of the convergent light beam condensed by the second objective lens 5. It is designed so that spherical aberration is corrected. That is, the second objective lens 5 is designed to be adapted to the second optical disc D2 having a transparent substrate having a thickness of 1.2 mm.

【0063】上記第2の光ディスクD2においては、上
記第2の対物レンズ5を経た第2のレーザ光束が集光さ
れて照射されることにより、この第2のレーザ光束が照
射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、上記
信号記録面上に照射された第2のレーザ光束は、この信
号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量を変調
されて該信号記録面により反射された第2の反射光束と
して、上記第2の対物レンズ5に戻る。
In the second optical disk D2, the second laser light beam having passed through the second objective lens 5 is condensed and irradiated, so that information is applied to the position irradiated with the second laser light beam. The signal is recorded. Further, the second laser beam radiated onto the signal recording surface is modulated in light amount in accordance with the information signal recorded on the signal recording surface, and is reflected by the signal recording surface. The light returns to the second objective lens 5 as a light beam.

【0064】上記第2の対物レンズ5に戻った第2の反
射光束は、上記コリメータレンズ3及び上記合波プリズ
ム2を経て、上記傾斜面部14に戻る。この傾斜面部1
4に戻った第2の反射光束は、この傾斜面部14におい
て屈折されつつ、上記ビームスプリッタプリズム13内
に入射する。このビームスプリッタプリズム13内に入
射した第2の反射光束は、一部がこのビームスプリッタ
プリズム13の下面部に射出され、残部が該ビームスプ
リッタプリズム13の天面部で反射された後再び該ビー
ムスプリッタプリズム13の下面部に射出されることに
より、上記各光検出部15,16上に照射される。上記
各光検出部15,16は、照射された光束に応じた電気
信号を出力する。
The second reflected light flux returning to the second objective lens 5 returns to the inclined surface section 14 via the collimator lens 3 and the multiplexing prism 2. This inclined surface 1
The second reflected light flux returning to 4 enters the beam splitter prism 13 while being refracted by the inclined surface portion 14. A part of the second reflected light flux that has entered the beam splitter prism 13 is emitted to the lower surface of the beam splitter prism 13, and the rest is reflected by the top surface of the beam splitter prism 13, and then is returned again. When the light is emitted to the lower surface of the prism 13, the light is radiated onto each of the photodetectors 15 and 16. Each of the light detectors 15 and 16 outputs an electric signal corresponding to the emitted light beam.

【0065】この光学ピックアップ装置においては、上
記半導体レーザ7より上記コリメータレンズ3に至る第
1の光路と、上記受発光複合素子1の半導体レーザチッ
プ12より該コリメータレンズ3に至る第2の光路とに
ついて、それぞれフィル条件が良好な状態となされてい
る。
In this optical pickup device, a first optical path from the semiconductor laser 7 to the collimator lens 3 and a second optical path from the semiconductor laser chip 12 of the composite light receiving and emitting element 1 to the collimator lens 3 In each of the cases, the fill condition is in a favorable state.

【0066】フィル条件は、上記半導体レーザ7及び上
記半導体レーザチップ12より発せられる各レーザ光束
の発散角、該半導体レーザ7及び該半導体レーザチップ
12から上記コリメータレンズ3の入射瞳までの光路
長、及び、該入射瞳の径により決まる。そして、この光
学ピックアップ装置においては、上記コリメータレンズ
3の焦点距離、すなわち、上記半導体レーザチップ12
より該コリメータレンズ3の入射瞳までの光路長は、上
記第2の光ディスクD2についての記録再生について最
適なフィル条件が満足されるようになされている。
The fill conditions include the divergence angle of each laser beam emitted from the semiconductor laser 7 and the semiconductor laser chip 12, the optical path length from the semiconductor laser 7 and the semiconductor laser chip 12 to the entrance pupil of the collimator lens 3, And the diameter of the entrance pupil. In this optical pickup device, the focal length of the collimator lens 3, that is, the semiconductor laser chip 12
Further, the optical path length up to the entrance pupil of the collimator lens 3 is set so as to satisfy the optimum fill condition for recording and reproduction with respect to the second optical disc D2.

【0067】例えば、前出の〔表1〕に示したように、
上記半導体レーザチップ12の発光出力(最大)が4.
5mW、発光光束の発散角が上記第2の光ディスクD2
のラジアル方向(rad)について12°(deg)、タンジ
ェンシャル方向(tan)について24°(deg)であり、
上記コリメータレンズ3の入射瞳の径が4.5mmであ
るとして、該第2の光ディスクD2の信号記録面上に照
射される上記第2のレーザ光束の光強度(盤面パワー)
として、0.3mW以上が必要であるとすると、図9及
び図10に示すように、該半導体レーザチップ12より
上記コリメータレンズ3の入射瞳までの光路長は、19
mm以下とする必要があり、例えば、17mmとなって
いる。
For example, as shown in Table 1 above,
3. The emission output (maximum) of the semiconductor laser chip 12 is 4.
5 mW, the divergence angle of the emitted light beam is the second optical disc D2
12 ° (deg) in the radial direction (rad) and 24 ° (deg) in the tangential direction (tan),
Assuming that the diameter of the entrance pupil of the collimator lens 3 is 4.5 mm, the light intensity (board surface power) of the second laser beam radiated onto the signal recording surface of the second optical disc D2.
Assuming that 0.3 mW or more is required, the optical path length from the semiconductor laser chip 12 to the entrance pupil of the collimator lens 3 is 19, as shown in FIGS.
mm or less, for example, 17 mm.

【0068】そして、この光学ピックアップ装置におい
ては、上記半導体レーザ7より上記コリメータレンズ3
の入射瞳までの光路長は、上記中間レンズ8が設けられ
ていることによって延長されており、上記第1の光ディ
スクD1についての記録再生について最適なフィル条件
が満足されるようになされている。
In this optical pickup device, the collimator lens 3 is provided by the semiconductor laser 7.
The optical path length up to the entrance pupil is extended by the provision of the intermediate lens 8 so that the optimum fill condition for recording and reproduction with respect to the first optical disc D1 is satisfied.

【0069】例えば、前出の〔表1〕に示したように、
上記半導体レーザ7の発光出力(最大)が3.5mW、
発光光束の発散角が上記第1の光ディスクD1のラジア
ル方向(rad)について33°(deg)、タンジェンシャ
ル方向(tan)について8°(deg)であり、上記コリメ
ータレンズ3の入射瞳の径が4.5mmであるとして、
該第1の光ディスクD1の信号記録面上に照射される上
記第1のレーザ光束の光強度(盤面パワー)として、
0.2mW以上が必要であるとすると、図7及び図8に
示すように、該半導体レーザ7より上記コリメータレン
ズ3の入射瞳までの光路長は、28mm以下とする必要
があり、例えば、25mmとなっている。 そして、こ
の光学ピックアップ装置においては、上記半導体レーザ
7より上記コリメータレンズ3に至る第1の光路の光路
長が、充分な盤面パワーが確保できる範囲内でなるべく
長くなされていることにより、該コリメータレンズ3の
入射瞳中心の光強度に対する該入射瞳の最外周部での光
強度の比率が高くなされ、図11及び図12中に(EF
L25mm)で示すように、上記第1の対物レンズ4を
経た後の集光スポットが、上記中間レンズ8が設けられ
ていない場合(図11及び図12中にEFL17mmで
示す)に比較して、小さくなされている。
For example, as shown in Table 1 above,
The emission output (maximum) of the semiconductor laser 7 is 3.5 mW,
The divergence angle of the emitted light beam is 33 ° (deg) in the radial direction (rad) and 8 ° (deg) in the tangential direction (tan) of the first optical disc D1, and the diameter of the entrance pupil of the collimator lens 3 is Assuming that it is 4.5 mm,
The light intensity (board surface power) of the first laser beam radiated onto the signal recording surface of the first optical disk D1 is as follows:
Assuming that 0.2 mW or more is required, as shown in FIGS. 7 and 8, the optical path length from the semiconductor laser 7 to the entrance pupil of the collimator lens 3 needs to be 28 mm or less, for example, 25 mm. It has become. In this optical pickup device, the optical path length of the first optical path from the semiconductor laser 7 to the collimator lens 3 is set as long as possible within a range where a sufficient board surface power can be secured. 3, the ratio of the light intensity at the outermost periphery of the entrance pupil to the light intensity at the center of the entrance pupil is increased.
L25 mm), the condensed spot after passing through the first objective lens 4 is smaller than the case where the intermediate lens 8 is not provided (indicated by EFL 17 mm in FIGS. 11 and 12). Has been made smaller.

【0070】このように、この光学ピックアップ装置に
おいては、上記「デジタル・ビデオ・ディスク(DV
D)」(D1)用の光学系と、上記「コンパクト・ディ
スク(CD)」及び上記「コンパクト・ディスク・レコ
ーダブル(CD−R)」(D2)用の光学系とで、上記
コリメータレンズ3を共用していながら、それぞれの光
学系について最適なフィル条件が満足されている。
As described above, in this optical pickup device, the digital video disk (DV
D) ”(D1) and the optical system for the“ compact disc (CD) ”and the“ compact disc recordable (CD-R) ”(D2). , The optimum fill condition is satisfied for each optical system.

【0071】なお、この光学ピックアップ装置におい
て、上記第1の光ディスクD1について、いわゆる3ビ
ーム法によるトラッキングエラー信号の検出を行う場合
には、上記半導体レーザ7より上記ビームスプリッタ6
に至る光路上にグレーティング(回折格子)を設ける。
また、この光学ピックアップ装置において、上記第1の
光ディスクD1について、いわゆる非点収差法によるフ
ォーカスエラー信号の検出を行う場合には、上記ビーム
スプリッタ6より上記光検出器9に至る光路上にシリン
ドリカルレンズを設ける。
In this optical pickup device, when the tracking error signal is detected for the first optical disk D1 by the so-called three-beam method, the beam splitter 6 is used by the semiconductor laser 7.
A grating (diffraction grating) is provided on the optical path leading to.
In this optical pickup device, when a focus error signal is detected for the first optical disc D1 by the so-called astigmatism method, a cylindrical lens is provided on the optical path from the beam splitter 6 to the photodetector 9. Is provided.

【0072】さらに、この光学ピックアップ装置は、上
記中間レンズを上記受発光複合素子1の半導体レーザチ
ップ12から上記コリメータレンズ3に至る第2の光路
上のみに配設して構成することとしてもよい。この場合
には、上記コリメータレンズ3は、上記半導体レーザ7
からの第1の光路についてフィル条件を満たす焦点距離
(例えば25mm)を有するものとされる。そして、こ
の場合には、上記中間レンズは、上記第2の光路につい
て光路長を短縮する(例えば17mmにする)作用を有
するものとして用いられる。
Further, the optical pickup device may be configured by disposing the intermediate lens only on the second optical path from the semiconductor laser chip 12 of the composite light-receiving / emitting element 1 to the collimator lens 3. . In this case, the collimator lens 3 is connected to the semiconductor laser 7
Has a focal length (for example, 25 mm) that satisfies the fill condition for the first optical path from. In this case, the intermediate lens is used as one having an action of shortening the optical path length (for example, to 17 mm) of the second optical path.

【0073】〔3〕二軸アクチュエータの構成 上記二軸アクチュエータ38は、図5及び図6に示すよ
うに、二軸ベース17を有して構成され、この二軸ベー
ス17を上記光学系ブロック39上に固定されて配設さ
れている。上記二軸ベース17上には、支持シャフト2
9が植設されている。また、上記二軸ベース17上に
は、上記支持シャフト29を囲んで、一対の円弧状のフ
ォーカス用ヨーク18,19及び一対の円弧状のトラッ
キング用ヨーク20,21が立設されている。上記各フ
ォーカス用ヨーク18,19には、一対のフォーカス用
マグネット23,24が対応して取付けられている。ま
た、上記各トラッキング用ヨーク20,21には、それ
ぞれに一対のトラッキング用マグネット25,26、2
7,28が取付けられている。
[3] Configuration of Biaxial Actuator The biaxial actuator 38 has a biaxial base 17 as shown in FIGS. 5 and 6, and the biaxial base 17 is connected to the optical system block 39. It is fixed and arranged above. The support shaft 2 is provided on the biaxial base 17.
Nine are planted. A pair of arc-shaped focusing yokes 18 and 19 and a pair of arc-shaped tracking yokes 20 and 21 are provided upright on the biaxial base 17 so as to surround the support shaft 29. A pair of focusing magnets 23, 24 are attached to the focusing yokes 18, 19, respectively. Each of the tracking yokes 20, 21 has a pair of tracking magnets 25, 26, 2 respectively.
7, 28 are attached.

【0074】そして、上記支持シャフト29には、レン
ズホルダ30が、この支持シャフト29の軸方向への摺
動及び該軸回りの回動が可能となされて取付けられてい
る。すなわち、このレンズホルダ30は、中央部分に上
記支持シャフト29が挿通されるシャフト挿通孔を有し
ており、このシャフト挿通孔に該支持シャフト29を挿
通させて該支持シャフト29により支持されている。
A lens holder 30 is attached to the support shaft 29 so that the support shaft 29 can slide in the axial direction and rotate around the axis. That is, the lens holder 30 has a shaft insertion hole through which the support shaft 29 is inserted at a central portion, and the support shaft 29 is inserted through the shaft insertion hole and is supported by the support shaft 29. .

【0075】上記レンズホルダ30には、上記第1及び
第2の対物レンズ4,5が取付けられている。これら対
物レンズ4,5は、光軸を上記支持シャフト29の軸に
平行として並列的に取付けられている。また、これら対
物レンズ4,5は、上記二軸ベース17側よりレーザ光
束を入射されて、このレーザ光束を該二軸ベース17の
反対側(すなわち、上記支持シャフト29の先端側方
向)に射出し得るように取付けられている。
The first and second objective lenses 4 and 5 are mounted on the lens holder 30. These objective lenses 4 and 5 are mounted in parallel with the optical axis being parallel to the axis of the support shaft 29. The objective lenses 4 and 5 receive a laser beam from the biaxial base 17 side, and emit the laser beam to the opposite side of the biaxial base 17 (ie, toward the distal end of the support shaft 29). It is installed to be able to do.

【0076】また、上記レンズホルダ30には、上記フ
ォーカス用マグネット23,24に対応する位置に、フ
ォーカス用コイル31が取付けられている。そして、こ
のレンズホルダ30には、上記各トラッキング用マグネ
ット25,26、27,28に対応する位置に、一対の
トラッキング用コイル32,33が取付けられている。
A focusing coil 31 is attached to the lens holder 30 at a position corresponding to the focusing magnets 23 and 24. A pair of tracking coils 32 and 33 are attached to the lens holder 30 at positions corresponding to the respective tracking magnets 25, 26, 27 and 28.

【0077】上記レンズホルダ30は、上記フォーカス
用コイル31にフォーカス駆動電流が供給されると、こ
のフォーカス用コイル31が上記フォーカス用マグネッ
ト23,24が形成している磁界より電磁力を受け、図
5中矢印Fで示すように、上記支持シャフト29の軸に
平行なフォーカス方向に移動操作される。また、このレ
ンズホルダ30は、上記トラッキング用コイル32,3
3にトラッキング駆動電流が供給されると、このトラッ
キング用コイル32,33が上記トラッキング用マグネ
ット25,26、27,28が形成している磁界より電
磁力を受け、図5中矢印Tで示すように、上記支持シャ
フト29の軸回りに回動操作される。このとき、上記各
対物レンズ4,5は、光軸に直交するトラッキング方向
に移動操作される。
When the focus driving current is supplied to the focusing coil 31, the focusing coil 31 receives an electromagnetic force from the magnetic field formed by the focusing magnets 23 and 24. 5, as indicated by the arrow F in the middle, the moving operation is performed in the focus direction parallel to the axis of the support shaft 29. The lens holder 30 is provided with the tracking coils 32, 3
When a tracking drive current is supplied to the tracking coil 3, the tracking coils 32 and 33 receive an electromagnetic force from the magnetic field formed by the tracking magnets 25, 26, 27 and 28, as shown by an arrow T in FIG. Then, it is rotated around the axis of the support shaft 29. At this time, the objective lenses 4 and 5 are moved in a tracking direction orthogonal to the optical axis.

【0078】さらに、上記レンズボビン30には、上記
支持シャフト挿通孔を中心とする対称な位置となされて
対をなす第1の中立位置保持用鉄片35,37が取付け
られている。これら第1の中立位置保持用鉄片35,3
7が上記トラッキング用マグネット25,26、27,
28が形成する磁界の中立点に位置するとき、上記レン
ズボビン30は、上記第1の対物レンズ4を上記コリメ
ータレンズ3より射出された光束が入射される位置とす
る第1の中立位置に、該磁界の力によって保持される。
このとき、上記各トラッキング用コイル32,33にト
ラッキング駆動電流が供給されると、上記レンズボビン
30は、上記第1の中立位置を中心位置として、上記第
1の対物レンズ4を上記トラッキング方向に移動操作す
る。
Further, the lens bobbin 30 is provided with a pair of first neutral position holding iron pieces 35 and 37 which are symmetrical about the support shaft insertion hole and form a pair. These first iron pieces 35, 3 for holding a neutral position
7 is the tracking magnets 25, 26, 27,
When the lens bobbin 30 is located at a neutral point of a magnetic field formed by the lens 28, the lens bobbin 30 is moved to a first neutral position where the first objective lens 4 is a position where a light beam emitted from the collimator lens 3 is incident. It is held by the force of the magnetic field.
At this time, when a tracking drive current is supplied to each of the tracking coils 32 and 33, the lens bobbin 30 moves the first objective lens 4 in the tracking direction with the first neutral position as a center position. Move operation.

【0079】また、上記レンズボビン30には、上記支
持シャフト挿通孔を中心とする対称な位置となされて対
をなす第2の中立位置保持用鉄片34,36が取付けら
れている。これら第2の中立位置保持用鉄片34,36
が上記トラッキング用マグネット25,26、27,2
8が形成する磁界の中立点に位置するとき、上記レンズ
ボビン30は、上記第2の対物レンズ5を上記コリメー
タレンズ3より射出された光束が入射される位置とする
第2の中立位置に、該磁界の力によって保持される。こ
のとき、上記各トラッキング用コイル32,33にトラ
ッキング駆動電流が供給されると、上記レンズボビン3
0は、上記第2の中立位置を中心位置として、上記第2
の対物レンズ5を上記トラッキング方向に移動操作す
る。
The lens bobbin 30 is provided with a pair of second neutral position holding iron pieces 34 and 36 which are symmetrical with respect to the support shaft insertion hole and form a pair. These second neutral position holding iron pieces 34, 36
Are the tracking magnets 25, 26, 27, 2
When the lens bobbin 30 is located at the neutral point of the magnetic field formed by the lens 8, the lens bobbin 30 is moved to the second neutral position where the second objective lens 5 is positioned to receive the light beam emitted from the collimator lens 3. It is held by the force of the magnetic field. At this time, when a tracking drive current is supplied to the tracking coils 32 and 33, the lens bobbin 3
0 is the second neutral position with the second neutral position as the center position.
Is moved in the tracking direction.

【0080】上記第1及び第2の中立位置間の切換え
は、上記各トラッキング用コイル32,33に電流を供
給して上記レンズボビン30を上記支持シャフト29の
軸回りに回動させ、このレンズボビン30が所望の位置
(第1、または、第2の中立位置)となったときに、該
各トラッキング用コイル32,33への電流の供給を停
止すればよい。
To switch between the first and second neutral positions, a current is supplied to the tracking coils 32 and 33 to rotate the lens bobbin 30 about the axis of the support shaft 29, When the bobbin 30 reaches a desired position (first or second neutral position), supply of current to each of the tracking coils 32 and 33 may be stopped.

【0081】上記コリメータレンズ3より射出された光
束は、一方のトラッキング用ヨーク21に設けられた透
孔22を介して上記二軸ベース17の主面部に沿って上
記支持シャフト29に向けて入射され、該二軸ベース1
7の主面部に取付けられた反射プリズム42に反射され
て90°偏向されて、上記第1、または、第2の対物レ
ンズ4,5に入射される。
The light beam emitted from the collimator lens 3 is incident on the support shaft 29 along the main surface of the biaxial base 17 through a through hole 22 provided in one of the tracking yokes 21. , The biaxial base 1
The light is reflected by the reflecting prism 42 attached to the main surface of the lens 7 and deflected by 90 °, and is incident on the first or second objective lens 4 or 5.

【0082】また、この二軸アクチュエータ38は、上
記二軸ベース17に透孔を設け、上記コリメータレンズ
3より射出された光束がこの透孔を介して上記支持シャ
フト29に平行に入射されて上記第1、または、第2の
対物レンズ4,5に入射される構成としてもよい。
In the biaxial actuator 38, a through hole is provided in the biaxial base 17, and a light beam emitted from the collimator lens 3 is incident on the support shaft 29 through the through hole in parallel to the support shaft 29. It may be configured to be incident on the first or second objective lens 4, 5.

【0083】〔4〕光学ピックアップ装置の調整方法 この光学ピックアップ装置を製造するにあたっては、上
記光学系ブロック39に上述した各光学デバイス及び電
子デバイスを内蔵させた後、これら光学デバイス及び電
子デバイス間の相対位置を所定の相対位置となるように
調整する必要がある。
[4] Adjustment Method of Optical Pickup Apparatus In manufacturing this optical pickup apparatus, the above-described optical device and electronic device are built in the optical system block 39, and then the optical device and electronic device are connected to each other. It is necessary to adjust the relative position to be a predetermined relative position.

【0084】この調整は、まず、第1の光源である上記
半導体レーザ7を点灯し、この半導体レーザ7より射出
された第1のレーザ光束が上記第1の対物レンズ4に入
射される状態とする。そして、この状態で、上記二軸ア
クチュエータ38の上記光学系ブロック39に対する位
置を調整する。この調整では、上記各対物レンズ4,5
の光軸方向(以下「Z軸」とする)に直交する平面(以
下「XY平面」とする)内の位置についての調整を行
う。
In this adjustment, first, the semiconductor laser 7 as the first light source is turned on, and the first laser beam emitted from the semiconductor laser 7 is incident on the first objective lens 4. I do. Then, in this state, the position of the biaxial actuator 38 with respect to the optical system block 39 is adjusted. In this adjustment, the objective lenses 4 and 5 are used.
Is adjusted in a plane (hereinafter, referred to as “XY plane”) orthogonal to the optical axis direction (hereinafter, referred to as “Z axis”).

【0085】次に、上記半導体レーザ7が点灯されこの
半導体レーザ7より射出された第1のレーザ光束が上記
第1の対物レンズ4に入射されている状態のままで、上
記二軸アクチュエータ38の上記光学系ブロック39に
対する傾き(X軸回り及びY軸回りの回動位置)を調整
する。
Next, the semiconductor laser 7 is turned on, and while the first laser beam emitted from the semiconductor laser 7 is incident on the first objective lens 4, the two-axis actuator 38 The inclination with respect to the optical system block 39 (rotational positions around the X axis and the Y axis) is adjusted.

【0086】これらの二軸アクチュータ38についての
調整は、上記第1の光ディスクD1より情報信号を読み
出す状態として、読み出し信号(RF信号)を観察しつ
つ、良好な読み出し信号が得られる状態を探すことによ
り行う。
The adjustment of these two-axis actuators 38 is performed by observing a read signal (RF signal) while looking for an information signal from the first optical disc D1 and searching for a state where a good read signal can be obtained. Performed by

【0087】そして、第2の光源である上記受発光複合
素子1の半導体レーザチップ12を点灯し、この受発光
複合素子1より射出された光束が上記第2の対物レンズ
5に入射される状態とする。この状態で、上記受発光複
合素子1の上記光学系ブロック39に対する位置を調整
する。この調整では、上記受発光複合素子1より射出さ
れた第2のレーザ光束の光軸方向(Z軸)に直交する平
面(XY平面)内の位置についての調整を行う。ここ
で、必要があれば、上記コリメータレンズ3の光軸方向
(Z軸方向)の位置の調整を行う。
Then, the semiconductor laser chip 12 of the composite light-receiving / emitting device 1 as the second light source is turned on, and the light beam emitted from the composite light-receiving / emitting device 1 is incident on the second objective lens 5. And In this state, the position of the composite light receiving and emitting element 1 with respect to the optical system block 39 is adjusted. In this adjustment, the position of the second laser beam emitted from the light receiving / emitting composite element 1 in a plane (XY plane) orthogonal to the optical axis direction (Z axis) is adjusted. Here, if necessary, the position of the collimator lens 3 in the optical axis direction (Z-axis direction) is adjusted.

【0088】次に、再び上記半導体レーザ7を点灯しこ
の半導体レーザ7より射出された第1のレーザ光束が上
記第1の対物レンズ4に入射される状態として、上記光
検出器9のこの光検出器9に入射する光束の光軸に直交
する平面(XY平面)内の位置についての調整を行う。
そして、上記中間レンズ8の光軸方向(Z軸方向)の位
置の調整を行う。
Next, the semiconductor laser 7 is turned on again, and the first laser beam emitted from the semiconductor laser 7 is made incident on the first objective lens 4 so that the light from the photodetector 9 is The position of the light beam incident on the detector 9 in a plane (XY plane) orthogonal to the optical axis is adjusted.
Then, the position of the intermediate lens 8 in the optical axis direction (Z-axis direction) is adjusted.

【0089】これらの受発光複合素子1、コリメータレ
ンズ3、光検出器9及び中間レンズ8についての調整
は、上記第1、または、第2の光ディスクD1,D2よ
り情報信号を読み出す状態として、読み出し信号(RF
信号)を観察しつつ、良好な読み出し信号が得られる状
態を探すことにより行う。
The adjustment of the light receiving / emitting composite element 1, the collimator lens 3, the photodetector 9, and the intermediate lens 8 is performed by reading the information signal from the first or second optical disk D1, D2. Signal (RF
Signal) while looking for a state in which a good read signal can be obtained.

【0090】〔5〕記録再生装置の構成 そして、この光学ピックアップ装置は、この光学ピック
アップ装置を用いて構成された記録再生装置において
は、図13に示すように、スピンドルモータ45により
回転操作される光ディスクD1,D2の信号記録面に上
記各対物レンズ4,5を対向させて配設される。そし
て、この光学ピックアップ装置46は、上記光ディスク
D1,D2の内外周に亘って、上記光学系ブロック39
のシャフト挿通孔に挿通された図示しないガイドシャフ
トに沿って移動操作されることにより、該光ディスクD
1,D2の信号記録面の全面に亘って、情報信号の書き
込み及び読み出しを行うことができる。
[5] Configuration of Recording / Reproducing Apparatus In the recording / reproducing apparatus constructed using this optical pickup apparatus, the optical pickup apparatus is rotated by a spindle motor 45 as shown in FIG. The objective lenses 4 and 5 are arranged to face the signal recording surfaces of the optical discs D1 and D2. The optical pickup device 46 extends over the inner and outer peripheries of the optical discs D1 and D2.
The optical disk D is moved along a guide shaft (not shown) inserted through the shaft insertion hole of the optical disk D.
Information signals can be written and read over the entire signal recording surface of D1 and D2.

【0091】上記スピンドルモータ45の駆動軸には、
略々円盤状のディスクテーブル50が取付けられてい
る。上記光ディスクD1,D2は、上記ディスクテーブ
ル50により、中心部分を保持されて、上記スピンドル
モータ45により回転操作される。
The drive shaft of the spindle motor 45 includes:
A substantially disk-shaped disk table 50 is mounted. The optical disks D1 and D2 are rotated by the spindle motor 45 while the center portion is held by the disk table 50.

【0092】上記光学ピックアップ装置46からは、上
記第1、または、第2の光ディスクD1,D2からの情
報信号の読み出し信号(RF信号)が出力され、信号復
調器52に送られる。この信号復調器52は、上記読み
出し信号を復調して、誤り訂正回路53に送る。この誤
り訂正回路53は、誤り訂正を行った信号を、インター
フェイス(SCSI)54を介して、外部コンピュータ
(または、オーディオ回路)へ送り出す。
From the optical pickup device 46, a read signal (RF signal) of an information signal from the first or second optical disk D1, D2 is output and sent to the signal demodulator 52. The signal demodulator 52 demodulates the read signal and sends it to the error correction circuit 53. The error correction circuit 53 sends out the error-corrected signal to an external computer (or audio circuit) via an interface (SCSI) 54.

【0093】上記信号復調器52、上記誤り訂正回路5
3及び上記インターフェイス(SCSI)54は、光デ
ィスクドライブコントローラ49により制御されて作動
する。この光ディスクドライブコントローラ49は、ま
た、上記信号復調器52から送られる読み出し信号及び
RAM(ランダムアクセスメモリ)51より送られる制
御信号に応じて、ヘッドアクセス制御回路47を制御
し、このヘッドアクセス制御回路47を介して、上記光
学ピックアップ装置46の位置の制御を行う。
The signal demodulator 52 and the error correction circuit 5
3 and the interface (SCSI) 54 operate under the control of the optical disk drive controller 49. The optical disk drive controller 49 controls the head access control circuit 47 according to a read signal sent from the signal demodulator 52 and a control signal sent from a RAM (random access memory) 51. The position of the optical pickup device 46 is controlled via 47.

【0094】さらに、この光ディスクドライブコントロ
ーラ49は、上記読み出し信号から得られるフォーカス
エラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて、フ
ォーカス及びトラッキングサーボ回路48を制御し、こ
のフォーカス及びトラッキングサーボ回路48を介し
て、上記二軸アクチュエータ38におけるフォーカスサ
ーボ動作及びトラッキングサーボ動作の制御を行う。こ
のようなフォーカスサーボ動作及びトラッキングサーボ
動作が実行されることにより、上記第1、または、第2
の対物レンズ4,5は、常に、上記第1、または、第2
の光ディスクD1,D2の信号記録面上の情報信号が記
録される箇所(記録トラック)に上記第1、または、第
2のレーザ光束を集光させる。そして、この光ディスク
ドライブコントローラ49は、上記読み出し信号から得
られるクロック信号に基づいて、上記スピンドルモータ
45の回転速度の制御を行う。
Further, the optical disk drive controller 49 controls the focus and tracking servo circuit 48 on the basis of the focus error signal and the tracking error signal obtained from the read signal, and through the focus and tracking servo circuit 48, The focus servo operation and the tracking servo operation of the biaxial actuator 38 are controlled. By performing such a focus servo operation and a tracking servo operation, the first or the second
The objective lenses 4 and 5 always have the first or second objective lens.
The first or second laser beam is focused on a portion (recording track) where an information signal is recorded on the signal recording surfaces of the optical discs D1 and D2. The optical disk drive controller 49 controls the rotation speed of the spindle motor 45 based on a clock signal obtained from the read signal.

【0095】上記ディスクテーブル50に上記第1の光
ディスクD1が装着されている場合には、第1の光源で
ある上記半導体レーザ7を点灯し、この半導体レーザ7
より射出された第1のレーザ光束が上記第1の対物レン
ズ4に入射される状態とする。
When the first optical disk D1 is mounted on the disk table 50, the semiconductor laser 7, which is the first light source, is turned on.
It is assumed that the first laser beam emitted from the first objective lens 4 is incident on the first objective lens 4.

【0096】この場合には、上記第1の光ディスクD1
に対する情報信号の記録及び再生の条件、すなわち、上
記第1の対物レンズ4の開口数が0.6で上記第1のレ
ーザ光束の波長が635nm(630nm乃至650n
m)という条件が満足されており、この第1の光ディス
クD1に記録されている全ての信号(3T乃至11T
(Tはチャンネルビット))について、十分な空間周波
数特性(Modulation transfer function;MTF)が得
られる。また、上記中間レンズ8により、上記半導体レ
ーザ7の上記コリメータレンズ3に対するフィル条件が
良好な状態となされている。したがって、上記第1の光
ディスクD1に対する良好な記録及び再生が可能であ
る。
In this case, the first optical disc D1
The recording and reproduction conditions of the information signal for the first objective lens 4 are 0.6, and the wavelength of the first laser beam is 635 nm (630 nm to 650 n).
m) is satisfied, and all signals (3T to 11T) recorded on the first optical disc D1 are satisfied.
(T is a channel bit), a sufficient spatial frequency characteristic (Modulation transfer function; MTF) is obtained. In addition, the intermediate lens 8 ensures that the semiconductor laser 7 fills the collimator lens 3 with a favorable fill condition. Therefore, good recording and reproduction on the first optical disc D1 are possible.

【0097】そして、上記ディスクテーブル50に上記
第2の光ディスクD2が装着されている場合には、第2
の光源である上記受発光複合素子1の半導体レーザチッ
プ12を点灯し、この半導体レーザチップ12より射出
された第2のレーザ光束が上記第2の対物レンズ5に入
射される状態とする。
If the second optical disk D2 is mounted on the disk table 50, the second
The semiconductor laser chip 12 of the composite light-receiving / emitting element 1 as the light source is turned on, so that the second laser beam emitted from the semiconductor laser chip 12 is incident on the second objective lens 5.

【0098】この場合には、上記第2の光ディスクD2
に対する情報信号の記録及び再生の条件、すなわち、上
記第2の対物レンズ4の開口数が0.45で上記第2の
レーザ光束の波長が780nmという条件が満足されて
おり、この第2の光ディスクD2に記録されている全て
の信号(3T乃至11T(Tはチャンネルビット))に
ついて、十分な空間周波数特性(Modulation transfer
function;MTF)が得られ、良好な記録及び再生が可
能である。
In this case, the second optical disk D2
, The condition that the numerical aperture of the second objective lens 4 is 0.45 and the wavelength of the second laser beam is 780 nm. For all signals (3T to 11T (T is a channel bit)) recorded in D2, sufficient spatial frequency characteristics (Modulation transfer
function; MTF), and good recording and reproduction are possible.

【0099】〔6〕コリメータレンズを用いない構成
(有限系対物レンズ) 本発明に係る光学ピックアップ装置は、図2に示すよう
に、対物レンズ4をいわゆる有限系のレンズであって2
波長(630nm乃至650nm及び780nm)に対
応した設計のものとして、この対物レンズ4を上記第1
及び第2の光ディスクD1,D2の双方について使用と
することとして構成してもよい。
[6] Configuration without Collimator Lens (Finite Objective Lens) In the optical pickup device according to the present invention, as shown in FIG.
The objective lens 4 is designed to correspond to the wavelength (630 nm to 650 nm and 780 nm).
And the second optical discs D1 and D2 may be used.

【0100】この場合には、上記第1の光ディスクD1
について情報信号の書き込み、または、読み出しを行う
ときには、上記半導体レーザ7を点灯する。この半導体
レーザ7より射出された第1のレーザ光束は、上記中間
レンズ8、上記ビームスプリッタ6及び上記合波プリズ
ム2を経て、上記対物レンズ4に入射され、この対物レ
ンズ4により、上記第1の光ディスクD1の信号記録面
上に集光される。また、上記第2の光ディスクD2につ
いて情報信号の書き込み、または、読み出しを行うとき
には、上記受発光複合素子1の半導体レーザチップ12
を点灯する。この半導体レーザチップ12より射出され
た第1のレーザ光束は、上記合波プリズム2を経て、上
記対物レンズ4に入射され、この対物レンズ4により、
上記第2の光ディスクD2の信号記録面上に集光され
る。
In this case, the first optical disk D1
The semiconductor laser 7 is turned on when writing or reading an information signal with respect to. The first laser beam emitted from the semiconductor laser 7 passes through the intermediate lens 8, the beam splitter 6, and the multiplexing prism 2, and is incident on the objective lens 4. On the signal recording surface of the optical disc D1. When writing or reading an information signal to or from the second optical disc D2, the semiconductor laser chip 12
Lights up. The first laser beam emitted from the semiconductor laser chip 12 passes through the multiplexing prism 2 and is incident on the objective lens 4.
The light is focused on the signal recording surface of the second optical disc D2.

【0101】このような有限系の対物レンズ4を上記第
1及び第2の光ディスクD1,D2について共用する場
合においても、上記中間レンズ8が設けられていること
により、上記半導体レーザ7の該対物レンズ4に対する
フィル条件が良好な状態となされる。
Even when such a finite objective lens 4 is used commonly for the first and second optical discs D1 and D2, the provision of the intermediate lens 8 allows the objective laser 4 of the semiconductor laser 7 to be used. The fill condition for the lens 4 is in a good state.

【0102】[0102]

【実施例】本発明に係る光学ピックアップ装置の要部を
なす上記半導体レーザ7及び上記受発光複合素子1より
上記各対物レンズ4,5に至る光学系について、具体的
な設計を行った。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The optical system from the semiconductor laser 7 and the composite light-receiving / emitting element 1 to the objective lenses 4 and 5, which are essential parts of the optical pickup device according to the present invention, was specifically designed.

【0103】すなわち、上記コリメータレンズ3の焦点
距離を17mm、入射瞳の径を4.5mmとし、前出の
〔表1〕に示したように、第1の対物レンズ4の開口数
を0.6、焦点距離を3mm、第2の対物レンズ5の開
口数を0.45、焦点距離を4.5mmとし、上記半導
体レーザ7の発光出力(最大)を3.5mW、発光光束
の発散角を上記第1の光ディスクD1のラジアル方向
(rad)について33°(deg)、タンジェンシャル方向
(tan)について8°(deg)とし、上記受発光複合素子
1の半導体レーザチップ12の発光出力(最大)を4.
5mW、発光光束の発散角を上記第2の光ディスクD2
のラジアル方向(rad)について12°(deg)、タンジ
ェンシャル方向(tan)について24°(deg)としたと
き、上記中間レンズ8は、以下の〔表2〕に示す形状が
最適である。
That is, the focal length of the collimator lens 3 is 17 mm, the diameter of the entrance pupil is 4.5 mm, and the numerical aperture of the first objective lens 4 is 0.1 mm, as shown in Table 1 above. 6, the focal length is 3 mm, the numerical aperture of the second objective lens 5 is 0.45, the focal length is 4.5 mm, the emission output (maximum) of the semiconductor laser 7 is 3.5 mW, and the divergence angle of the emitted luminous flux is The radial direction (rad) of the first optical disc D1 is set to 33 ° (deg) and the tangential direction (tan) is set to 8 ° (deg), and the emission output (maximum) of the semiconductor laser chip 12 of the light receiving / emitting composite element 1 is set. To 4.
5 mW, the divergence angle of the emitted light beam
When the radial direction (rad) is set to 12 ° (deg) and the tangential direction (tan) is set to 24 ° (deg), the shape of the intermediate lens 8 shown in Table 2 below is optimal.

【0104】[0104]

【表2】 [Table 2]

【0105】この中間レンズ8は、上記半導体レーザ7
の位置が上記XY平面上を規定公差内で移動した場合に
おいても、上記第1の光ディスクD1よりの情報信号の
読取り性能を悪化させないようになされている。すなわ
ち、この中間レンズ8の面1(非球面)及び面2(非球
面)の面形状の最適化により、上記半導体レーザ7の位
置が上記XY平面上を移動しても、上記コリメータレン
ズ3を透過後の上記第1のレーザ光束は、光軸が傾くこ
とはあっても、波面収差が増大しないようになされてい
る。
The intermediate lens 8 is connected to the semiconductor laser 7
Even when the position moves within the specified tolerance on the XY plane, the reading performance of the information signal from the first optical disc D1 is not deteriorated. That is, by optimizing the surface shapes of the surface 1 (aspheric surface) and the surface 2 (aspheric surface) of the intermediate lens 8, even if the position of the semiconductor laser 7 moves on the XY plane, the collimator lens 3 is moved. The transmitted first laser beam is configured so that the wavefront aberration does not increase even though the optical axis may be inclined.

【0106】[0106]

【発明の効果】上述のように、本発明に係る光学ピック
アップ装置は、互いに異なる波長の光束を発する第1の
光学記録媒体用の第1の光路を構成する第1の光源と第
2の光学記録媒体用の第2の光路を構成する第2の光源
と、該第1の光源より発せられた光束及び該第2の光源
から発せられた光束が入射されるコリメータレンズ、ま
たは、該第1の光源より発せられた光束及び該第2の光
源から発せられた光束が入射される対物レンズと、該第
1及び第2の光源のいずれか一方と該コリメータレン
ズ、または、該対物レンズとの間の光路上に配設された
中間レンズとを備え、この中間レンズは、該第1及び第
2の光源のいずれか一方と該コリメータレンズ、また
は、該対物レンズとの間の光路長を変えるレンズであ
る。
As described above, the optical pickup device according to the present invention comprises the first light source and the second optical path constituting the first optical path for the first optical recording medium which emits light beams having different wavelengths. A second light source constituting a second optical path for a recording medium, a collimator lens into which a light beam emitted from the first light source and a light beam emitted from the second light source are incident, or the first light source. An objective lens into which a light beam emitted from the light source and a light beam emitted from the second light source are incident, and one of the first and second light sources and the collimator lens or the objective lens. An intermediate lens disposed on an optical path therebetween, the intermediate lens changing an optical path length between one of the first and second light sources and the collimator lens or the objective lens. Lens.

【0107】したがって、この光学ピックアップ装置に
おいては、上記第1及び第2の光路において共用されて
いるコリメータレンズ、または、対物レンズの焦点距離
と上記各光源の特性(発光出力及び発射光束の発散角
度)とに依って決まるフィル条件を、上記中間レンズに
よって、該各光路ごとに異なるものとすることができ
る。
Therefore, in this optical pickup device, the focal length of the collimator lens or the objective lens commonly used in the first and second optical paths and the characteristics of the respective light sources (emission output and divergence angle of the emitted light flux) ) Can be made different for each optical path by the intermediate lens.

【0108】すなわち、本発明は、透明基板の厚さ及び
情報信号の記録密度が互いに異なる複数種類の光学記録
媒体について、それぞれ最適なフィル条件が満足され、
該光学記録媒体の信号記録面上に照射する光束の光強度
及びこの信号記録面上に形成される該光束の集光スポッ
ト径がそれぞれ必要充分なものとなされて、情報信号の
記録及び再生が良好に行えるようになされた光学ピック
アップ装置を提供することができるものである。
That is, the present invention satisfies the optimum fill conditions for a plurality of types of optical recording media having different transparent substrate thicknesses and information signal recording densities.
The light intensity of the light beam irradiated on the signal recording surface of the optical recording medium and the focused spot diameter of the light beam formed on the signal recording surface are required and sufficient, so that recording and reproduction of information signals can be performed. It is possible to provide an optical pickup device that can be favorably performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る光学ピックアップ装置の構成を一
部を破断して示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a configuration of an optical pickup device according to the present invention, with a part thereof cut away.

【図2】本発明に係る光学ピックアップ装置の構成の他
の例を一部を破断して示す側面図である。
FIG. 2 is a side view, partially cut away, showing another example of the configuration of the optical pickup device according to the present invention.

【図3】上記光学ピックアップ装置を構成する受発光複
合素子の構成を一部を破断して示す側面図である。
FIG. 3 is a side view, partially broken away, showing a configuration of a composite light receiving and emitting element constituting the optical pickup device.

【図4】上記光学ピックアップ装置を構成する中間レン
ズの形状を示す縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a shape of an intermediate lens constituting the optical pickup device.

【図5】上記光学ピックアップ装置を構成する二軸アク
チュエータの構成を示す分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a biaxial actuator included in the optical pickup device.

【図6】上記二軸アクチュエータの構成を示す透視平面
図である。
FIG. 6 is a perspective plan view showing a configuration of the biaxial actuator.

【図7】第1の光ディスク用の光路における光源からコ
リメータレンズの入射瞳までの光路長とこの入射瞳への
入射光量との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between an optical path length from a light source to an entrance pupil of a collimator lens and an amount of light incident on the entrance pupil in an optical path for a first optical disc.

【図8】第1の光ディスク用の光路における光源からコ
リメータレンズの入射瞳までの光路長と該第1の光ディ
スク上に照射される光量(盤面パワー)との関係を示す
グラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the optical path length from the light source to the entrance pupil of the collimator lens in the optical path for the first optical disk and the amount of light (board surface power) irradiated onto the first optical disk.

【図9】第2の光ディスク用の光路における光源からコ
リメータレンズの入射瞳までの光路長とこの入射瞳への
入射光量との関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the optical path length from the light source to the entrance pupil of the collimator lens in the optical path for the second optical disc and the amount of light incident on the entrance pupil.

【図10】第2の光ディスク用の光路における光源から
コリメータレンズの入射瞳までの光路長と該第2の光デ
ィスク上に照射される光量(盤面パワー)との関係を示
すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between an optical path length from a light source to an entrance pupil of a collimator lens in an optical path for a second optical disc and a light amount (panel power) irradiated on the second optical disc.

【図11】第2の光ディスク用の光路における光源から
コリメータレンズの入射瞳までの光路長と該第2の光デ
ィスク上に形成される光スポットの形状(対数目盛によ
る)との関係を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the optical path length from the light source to the entrance pupil of the collimator lens in the optical path for the second optical disc and the shape (by logarithmic scale) of the light spot formed on the second optical disc. is there.

【図12】第2の光ディスク用の光路における光源から
コリメータレンズの入射瞳までの光路長と該第2の光デ
ィスク上に形成される光スポットの形状との関係を示す
グラフである。
FIG. 12 is a graph showing a relationship between an optical path length from a light source to an entrance pupil of a collimator lens in an optical path for a second optical disc and a shape of a light spot formed on the second optical disc.

【図13】上記光学ピックアップ装置を用いた記録再生
装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus using the optical pickup device.

【図14】従来の光学ピックアップ装置の構成を一部を
破断して示す側面図である。
FIG. 14 is a side view showing a configuration of a conventional optical pickup device with a part thereof cut away.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受発光複合素子、2 合波プリズム、3 コリメー
タレンズ、4 第1の対物レンズ、5 第2の対物レン
ズ、6 ビームスプリッタ、7 半導体レーザ、8 中
間レンズ、9 光検出器
REFERENCE SIGNS LIST 1 light receiving / emitting composite element, 2 multiplexing prism, 3 collimator lens, 4 first objective lens, 5 second objective lens, 6 beam splitter, 7 semiconductor laser, 8 intermediate lens, 9 photodetector

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年4月8日[Submission date] April 8, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0067[Correction target item name] 0067

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0067】例えば、前出の〔表1〕に示したように、
上記半導体レーザチップ12の発光出力(最大)が4.
5mW、発光光束の発散角が上記第2の光ディスクD2
のラジアル方向(rad)について12°(deg)、タンジ
ェンシャル方向(tan)について24°(deg)であり、
上記コリメータレンズ3の入射瞳の径が、前記〔表1〕
より、4mmであるとして、該第2の光ディスクD2の
信号記録面上に照射される上記第2のレーザ光束の光強
度(盤面パワー)として、0.3mW以上が必要である
とすると、図9及び図10に示すように、該半導体レー
ザチップ12より上記コリメータレンズ3の入射瞳まで
の光路長は、19mm以下とする必要があり、例えば、
17mmとなっている。
For example, as shown in Table 1 above,
3. The emission output (maximum) of the semiconductor laser chip 12 is 4.
5 mW, the divergence angle of the emitted light beam is the second optical disc D2
12 ° (deg) in the radial direction (rad) and 24 ° (deg) in the tangential direction (tan),
The diameter of the entrance pupil of the collimator lens 3 is set as described in [Table 1].
Assuming that the light intensity is 4 mm and that the light intensity (board power) of the second laser light beam irradiated onto the signal recording surface of the second optical disk D2 is 0.3 mW or more, FIG. As shown in FIG. 10, the optical path length from the semiconductor laser chip 12 to the entrance pupil of the collimator lens 3 needs to be 19 mm or less.
17 mm.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0069[Correction target item name] 0069

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0069】例えば、前出の〔表1〕に示したように、
上記半導体レーザ7の発光出力(最大)が3.5mW、
発光光束の発散角が上記第1の光ディスクD1のラジア
ル方向(rad)について33°(deg)、タンジェンシャ
ル方向(tan)について8°(deg)であり、上記コリメ
ータレンズ3の入射瞳の径が、前記〔表1〕より、3.
6mmであるとして、該第1の光ディスクD1の信号記
録面上に照射される上記第1のレーザ光束の光強度(盤
面パワー)として、0.2mW以上が必要であるとする
と、図7及び図8に示すように、該半導体レーザ7より
上記コリメータレンズ3の入射瞳までの光路長は、28
mm以下とする必要があり、例えば、25mmとなって
いる。そして、この光学ピックアップ装置においては、
上記半導体レーザ7より上記コリメータレンズ3に至る
第1の光路の光路長が、充分な盤面パワーが確保できる
範囲内でなるべく長くなされていることにより、該コリ
メータレンズ3の入射瞳中心の光強度に対する該入射瞳
の最外周部での光強度の比率が高くなされ、図11及び
図12中に(EFL25mm)で示すように、上記第1
の対物レンズ4を経た後の集光スポットが、上記中間レ
ンズ8が設けられていない場合(図11及び図12中に
EFL17mmで示す)に比較して、小さくなされてい
る。
For example, as shown in Table 1 above,
The emission output (maximum) of the semiconductor laser 7 is 3.5 mW,
The divergence angle of the emitted light beam is 33 ° (deg) in the radial direction (rad) and 8 ° (deg) in the tangential direction (tan) of the first optical disc D1, and the diameter of the entrance pupil of the collimator lens 3 is According to [Table 1], 3.
Assuming that the light intensity is 6 mm and the light intensity (board power) of the first laser light flux irradiated onto the signal recording surface of the first optical disk D1 is 0.2 mW or more, FIG. As shown in FIG. 8, the optical path length from the semiconductor laser 7 to the entrance pupil of the collimator lens 3 is 28
mm or less, for example, 25 mm. And in this optical pickup device,
Since the optical path length of the first optical path from the semiconductor laser 7 to the collimator lens 3 is made as long as possible within a range where a sufficient board surface power can be secured, the light intensity at the center of the entrance pupil of the collimator lens 3 is reduced. The ratio of the light intensity at the outermost periphery of the entrance pupil is increased, and as shown by (EFL 25 mm) in FIG. 11 and FIG.
The condensed spot after passing through the objective lens 4 is smaller than the case where the intermediate lens 8 is not provided (indicated by EFL 17 mm in FIGS. 11 and 12).

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0071[Correction target item name] 0071

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0071】なお、この光学ピックアップ装置におい
て、上記第1の光ディスクD1について、いわゆる3ビ
ーム法によるトラッキングエラー信号の検出を行う場合
には、上記半導体レーザ7より上記ビームスプリッタ6
に至る光路上にグレーティング(回折格子)を設ける。
また、この光学ピックアップ装置において、上記第1の
光ディスクD1について、いわゆる非点収差法によるフ
ォーカスエラー信号の検出を行う場合には、上記ビーム
スプリッタ6を透過することにより上記光検出器9で検
出を行うことができる。
In this optical pickup device, when the tracking error signal is detected for the first optical disk D1 by the so-called three-beam method, the beam splitter 6 is used by the semiconductor laser 7.
A grating (diffraction grating) is provided on the optical path leading to.
Also, in this optical pickup device, when detecting a focus error signal by the so-called astigmatism method for the first optical disc D1, the detection is performed by the photodetector 9 by passing through the beam splitter 6. It can be carried out.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0103[Correction target item name] 0103

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0103】すなわち、上記コリメータレンズ3の焦点
距離を17mmとし、前出の〔表1〕に示したように、
第1の対物レンズ4の開口数を0.6、焦点距離を3m
m、第2の対物レンズ5の開口数を0.45、焦点距離
を4.5mmとし、上記半導体レーザ7の発光出力(最
大)を3.5mW、発光光束の発散角を上記第1の光デ
ィスクD1のラジアル方向(rad)について33°(de
g)、タンジェンシャル方向(tan)について8°(de
g)とし、上記受発光複合素子1の半導体レーザチップ
12の発光出力(最大)を4.5mW、発光光束の発散
角を上記第2の光ディスクD2のラジアル方向(rad)
について12°(deg)、タンジェンシャル方向(tan)
について24°(deg)としたとき、上記中間レンズ8
は、以下の〔表2〕に示す形状が最適である。なお、入
射瞳径は、対物レンズの開口数と対物レンズの焦点距離
で決まる。
That is, the focal length of the collimator lens 3 is set to 17 mm, and as shown in Table 1 above,
The numerical aperture of the first objective lens 4 is 0.6 and the focal length is 3 m
m, the numerical aperture of the second objective lens 5 is 0.45, the focal length is 4.5 mm, the emission output (maximum) of the semiconductor laser 7 is 3.5 mW, and the divergence angle of the emitted light beam is the first optical disc. 33 ° in the radial direction (rad) of D1 (de)
g), 8 ° in tangential direction (tan) (de)
g), the emission output (maximum) of the semiconductor laser chip 12 of the combined light receiving and emitting element 1 is 4.5 mW, and the divergence angle of the emitted light beam is the radial direction (rad) of the second optical disc D2.
About 12 ° (deg), tangential direction (tan)
Is set to 24 ° (deg), the intermediate lens 8
The shape shown in the following [Table 2] is optimal. The diameter of the entrance pupil is determined by the numerical aperture of the objective lens and the focal length of the objective lens.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 道子 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Michiko Yamazaki Inventor, Sony Corporation 6-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに異なる波長の光束を発する第1及
び第2の光源と、 上記第1の光源より発せられた光束及び上記第2の光源
から発せられた光束が入射されるコリメータレンズと、 上記コリメータレンズを経た上記第1の光源よりの光束
が入射される第1の光学記録媒体に対応された第1の対
物レンズと、 上記コリメータレンズを経た上記第2の光源よりの光束
が入射される第2の光学記録媒体に対応された第2の対
物レンズと、 上記第1及び第2の光源のいずれか一方と上記コリメー
タレンズとの間の光路上に配設された中間レンズとを備
え、 上記中間レンズは、上記第1、または、第2の光源と上
記コリメータレンズとの間の光路長を変えるレンズであ
る光学ピックアップ装置。
A first light source and a second light source that emit light beams having wavelengths different from each other; a collimator lens that receives a light beam emitted from the first light source and a light beam emitted from the second light source; A first objective lens corresponding to a first optical recording medium to which a light beam from the first light source passing through the collimator lens is incident, and a light beam from the second light source passing through the collimator lens is incident. A second objective lens corresponding to a second optical recording medium, and an intermediate lens disposed on an optical path between one of the first and second light sources and the collimator lens. An optical pickup device, wherein the intermediate lens is a lens that changes an optical path length between the first or second light source and the collimator lens.
【請求項2】 互いに異なる波長の光束を発する第1及
び第2の光源と、 上記第1の光源より発せられた光束及び上記第2の光源
から発せられた光束が入射される対物レンズと、 上記第1及び第2の光源のいずれか一方と上記対物レン
ズとの間の光路上に配設された中間レンズとを備え、 上記中間レンズは、上記第1、または、第2の光源と上
記対物レンズとの間の光路長を変えるレンズである光学
ピックアップ装置。
A first light source and a second light source that emit light beams having wavelengths different from each other; an objective lens that receives a light beam emitted from the first light source and a light beam emitted from the second light source; An intermediate lens disposed on an optical path between any one of the first and second light sources and the objective lens, wherein the intermediate lens includes the first or second light source and the intermediate light source; An optical pickup device, which is a lens that changes an optical path length between the objective lens and the objective lens.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001236675A (en) * 2000-02-22 2001-08-31 Pioneer Electronic Corp Optical pickup device

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