JPH10293937A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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JPH10293937A
JPH10293937A JP9103203A JP10320397A JPH10293937A JP H10293937 A JPH10293937 A JP H10293937A JP 9103203 A JP9103203 A JP 9103203A JP 10320397 A JP10320397 A JP 10320397A JP H10293937 A JPH10293937 A JP H10293937A
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JP
Japan
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optical
information recording
recording medium
reproducing
light beam
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JP9103203A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Saito
真一郎 斉藤
Norikazu Arai
則一 荒井
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To record and reproduce optical disks different in transparent substrate thickness by one convergent optical system by changing a position of a light source so that a distance (WD) from a final diffractive surface to the transparent substrate of a first optical information recording medium becomes equal to the distance from the final diffractive surface to the translucent substrate of a second optical information recording medium when the second optical information recording medium is recorded/reproduced. SOLUTION: A first semiconductor laser 11 and a second semiconductor laser 12 are arranged so that the WD when a first optical disk is recorded/ reproduced becomes nearly equal to the WD when a second optical disk is recorded/reproduced. Thus, the necessity that an objective lens 16 is moved to a position different from the time when the first optical disk is recorded/ reproduced when the second optical disk is recorded/reproduced is eliminated. Further, a divergent degree revised by a divergent degree revision optical element 13 is constituted so that the divergent degree for luminous flux emitted from the second semiconductor laser 12 is made smaller than the divergent degree for the luminous flux emitted from the first semiconductor laser 11.

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、光源から出射した
光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面に集光させ、情報記録面上に情報を記録又は
情報記録面上の情報を再生する(記録/再生)光ピック
アップ装置に関し、特に、光情報記録媒体として、透明
基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体と透明基板の厚
さがt2(ただし、t2≠t1)の第2光情報記録媒体
とを用い、第1光情報記録媒体の記録/再生には波長λ
1の第1光源を、第2光情報記録媒体の記録/再生には
波長λ2(λ2≠λ1)の第2光源を用いる光ピックア
ップ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light converging optical system for condensing a light beam emitted from a light source onto an information recording surface via a transparent substrate of an optical information recording medium, and recording or recording information on the information recording surface. The present invention relates to an optical pickup device for reproducing (recording / reproducing) information on a recording surface, in particular, as an optical information recording medium, a first optical information recording medium having a transparent substrate having a thickness of t1 and a transparent substrate having a thickness of t2 (where , T2 ≠ t1), and the recording / reproducing of the first optical information recording medium has a wavelength λ.
The present invention relates to an optical pickup device using a first light source and a second light source having a wavelength λ2 (λ2 ≠ λ1) for recording / reproducing on / from a second optical information recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】高密度・大容量の記録媒体として光情報
記録媒体(以下、光ディスクともいう)は種々のものが
実用化されている。その中でコンパクトディスクと呼ば
れる光ディスク(以下、CDともいう)は、光源の波長
が780(nm)〜830(nm)を使用したとき開口
数0.45〜0.5程度の集光光学系を用いた光ピック
アップ装置により、記録されている音楽信号が再生され
ている。このとき、集光光学系によりポリカーボネート
製の厚さt2=1.2(mm)の透明基板を通して、光
源から出射された光束を情報記録面にほぼ回折限界性能
を有するスポットとなるよう絞り込んでいる。なお、C
Dの情報記録面を境にして1.2(mm)の透明基板と
は反対側は、透明基板と比べてその厚みを事実上無視で
きるごく薄い情報記録面を保護する役割を持つ保護層が
設けられている。
2. Description of the Related Art Various optical information recording media (hereinafter, also referred to as optical discs) have been put into practical use as high-density, large-capacity recording media. Among them, an optical disk (hereinafter, also referred to as a CD) called a compact disk uses a condensing optical system having a numerical aperture of about 0.45 to 0.5 when the light source wavelength is 780 (nm) to 830 (nm). The recorded music signal is reproduced by the used optical pickup device. At this time, the light beam emitted from the light source is narrowed down to a spot having almost diffraction-limited performance on the information recording surface through a transparent substrate having a thickness of t2 = 1.2 (mm) made of polycarbonate by a condensing optical system. . Note that C
On the side opposite to the transparent substrate of 1.2 (mm) with respect to the information recording surface of D, a protective layer having a role of protecting an extremely thin information recording surface whose thickness can be substantially ignored compared to the transparent substrate is provided. Is provided.

【0003】また近年、大きさ(直径)、基板厚、情報
記録密度、記録再生の原理の異なる種々の光情報記録媒
体が次々と実用化されている。その中でデジタルビデオ
ディスクと呼ばれる光ディスク(以下、DVDともい
う)は、CDと同じ大きさながら片面タイプの場合でも
約7倍の記憶容量を持つ。
In recent years, various optical information recording media having different sizes (diameters), substrate thicknesses, information recording densities, and recording / reproducing principles have been put into practical use one after another. Among them, an optical disk (hereinafter, also referred to as a DVD) called a digital video disk has a storage capacity that is about seven times as large as a CD, even in the case of a single-sided type.

【0004】このため、DVDの記録/再生のために
は、光源の波長が600(nm)〜700(nm)を使
用し開口数0.55〜0.7程度の集光光学系を用いた
光ピックアップ装置が必要となる。また、DVDでは透
明基板の厚さはt1=0.6(mm)であり、さらに、
DVDには片面タイプと両面タイプがあるが、両者とも
情報記録面の両側に厚さ0.6(mm)の(透明)基板
が張り合わせられている。
Therefore, for recording / reproducing DVDs, a light-condensing optical system having a light source wavelength of 600 (nm) to 700 (nm) and a numerical aperture of about 0.55 to 0.7 is used. An optical pickup device is required. In the case of DVD, the thickness of the transparent substrate is t1 = 0.6 (mm).
DVDs include a single-sided type and a double-sided type. In both cases, a (transparent) substrate having a thickness of 0.6 (mm) is attached to both sides of the information recording surface.

【0005】CDは既に多量に生産販売されており、今
後のマルチメディア対応の記録/再生する光ピックアッ
プ装置はDVDだけでなくCDもあわせて再生できるこ
とが望まれている。
[0005] CDs have already been produced and sold in large quantities, and it is desired that future optical pickup devices for recording / reproducing multimedia can reproduce not only DVDs but also CDs.

【0006】ところが、DVDだけでなくCDも合わせ
て再生できるような光ピックアップ装置を考えた場合、
DVDとCDとでは透明基板の厚さが異なるため大きな
球面収差が発生する。このため、DVDとCDとを再生
しようとする場合には特別な工夫が必要で幾つかの方式
が提案されている。
However, when considering an optical pickup device that can reproduce not only DVDs but also CDs,
A large spherical aberration occurs between the DVD and the CD because the thickness of the transparent substrate is different. For this reason, when trying to reproduce DVDs and CDs, special measures are required, and several methods have been proposed.

【0007】一つは、集光光学系をDVD用とCD用と
の2種類のものを用意し、再生する光ディスクに応じて
切り替えて使う光ピックアップ装置が提案されている。
しかしながら、この方法は、2種類の集光光学系を用
意、しかも、これらを切り替える機構が必要となり、コ
スト的及び精度的に問題がある。
One is to propose an optical pickup device which prepares two types of light condensing optical systems, one for DVD and one for CD, and uses them by switching according to the optical disk to be reproduced.
However, this method requires two types of condensing optical systems and requires a mechanism for switching between them, which is problematic in terms of cost and accuracy.

【0008】そこで、一つの集光光学系で、DVDとC
Dを再生しようとする提案が、例えば、特開平8−55
363号公報に記載されるように、二つの光源と絞りの
大きさを最適化することで、DVDとCDの双方の結像
スポットをその波面収差がそれぞれ0.01λ(rm
s)以下となるように配置する光ピックアップ装置の提
案がされている。
[0008] Therefore, one condensing optical system, DVD and C
A proposal to reproduce D is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-55.
As described in JP-A-363-363, by optimizing the size of the two light sources and the aperture, the image spots of both DVD and CD have a wavefront aberration of 0.01λ (rm).
s) There has been proposed an optical pickup device arranged as follows.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
8−55363号公報に記載された光ピックアップ装置
では、単にDVDとCDの双方の結像スポットの波面収
差が0.01λ(rms)以下となるように光源を配置
しており、集光光学系の最も光情報記録媒体側の屈折面
である最終屈折面から光ディスクの透明基板までの距離
(以下、ワーキングディスタンス、WDともいう)に対
して何ら考慮されていない。DVDの場合とCDの場合
とでこのWDが異なると、少なくとも一方の光ディスク
を再生するときには、合焦(フォーカス)のために集光
光学系の対物レンズを移動させるアクチュエータに、常
に、駆動電流を流しておく必要がある。このため、消費
電力が多くならざるを得ないという問題がある。また、
合焦のために必要な移動可能な距離をかせぐためにも、
アクチュエータが、DVD若しくはCD専用の場合に比
べて大型となるといった問題がある。
However, in the optical pickup device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-55363, the wavefront aberration of the imaging spot of both DVD and CD is simply 0.01λ (rms) or less. The light source is arranged in such a manner that the distance from the final refraction surface, which is the refraction surface closest to the optical information recording medium of the light-collecting optical system, to the transparent substrate of the optical disk (hereinafter, also referred to as working distance, WD). Not considered. If the WD is different between the case of DVD and the case of CD, when reproducing at least one of the optical disks, the drive current is always supplied to the actuator for moving the objective lens of the focusing optical system for focusing. It is necessary to keep it flowing. For this reason, there is a problem that power consumption must be increased. Also,
In order to earn the necessary moving distance for focusing,
There is a problem that the actuator becomes larger than a case where the actuator is dedicated to DVD or CD.

【0010】そこで、本発明は、一つの集光光学系で異
なる透明基板の厚さを有する光ディスクを記録/再生可
能とし、コンパクトで消費電力の少ない光ピックアップ
装置を提供することを課題とする。
It is an object of the present invention to provide an optical pickup device which enables recording / reproducing of an optical disk having a different transparent substrate thickness with one condensing optical system, and which is compact and consumes less power.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の構成
により解決することができる。
The above object can be attained by the following constitution.

【0012】(1) 光源から出射した光束を複数の屈
折面からなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を
介して情報記録面に集光させ、情報記録面上に情報を記
録又は情報記録面上の情報を再生(記録/再生)する光
ピックアップ装置であって、前記光情報記録媒体とし
て、透明基板の厚さがt1(mm)の第1光情報記録媒
体と透明基板の厚さがt2(mm)(ただし、t2≠t
1)の第2光情報記録媒体とが用いられる光ピックアッ
プ装置において、第1光情報記録媒体を記録/再生する
際における前記集光光学系の最も光情報記録媒体側の屈
折面である最終屈折面から第1光情報記録媒体の透明基
板までの距離と、第2光情報記録媒体を記録/再生する
際における前記最終屈折面から第2光情報記録媒体の透
明基板までの距離とが、ほぼ等しくなるように、前記光
源の位置を変えることを特徴とする光ピックアップ装
置。
(1) A light beam emitted from a light source is condensed on an information recording surface via a transparent substrate of an optical information recording medium by a condensing optical system including a plurality of refraction surfaces, and information is recorded or recorded on the information recording surface. An optical pickup device for reproducing (recording / reproducing) information on an information recording surface, wherein as the optical information recording medium, a first optical information recording medium having a transparent substrate having a thickness of t1 (mm) and a thickness of a transparent substrate are provided. Is t2 (mm) (where t2 ≠ t
In the optical pickup device using the second optical information recording medium of 1), the final refraction which is the refraction surface closest to the optical information recording medium of the condensing optical system when recording / reproducing the first optical information recording medium. The distance from the surface to the transparent substrate of the first optical information recording medium and the distance from the final refraction surface to the transparent substrate of the second optical information recording medium when recording / reproducing the second optical information recording medium are substantially equal. An optical pickup device wherein the position of the light source is changed so as to be equal.

【0013】(2) 光源から出射した光束を複数の屈
折面からなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を
介して情報記録面に集光させ、情報記録面上に情報を記
録又は情報記録面上の情報を再生(記録/再生)する光
ピックアップ装置であって、前記光情報記録媒体とし
て、透明基板の厚さがt1(mm)の第1光情報記録媒
体と透明基板の厚さがt2(mm)(ただし、t2≠t
1)の第2光情報記録媒体とが用いられる光ピックアッ
プ装置において、前記光源として、第1光情報記録媒体
を記録/再生するため波長λ1の光束を出射する第1光
源と、第2光情報記録媒体を記録/再生するため波長λ
2の光束を出射する第2光源と、を有し、前記集光光学
系の最も光情報記録媒体側の屈折面である最終屈折面か
ら第1光情報記録媒体の透明基板までの距離と、前記最
終屈折面から第2光情報記録媒体の透明基板までの距離
とが、ほぼ等しくなるように、前記第1光源及び前記第
2光源を配置したことを特徴とする光ピックアップ装
置。
(2) A light beam emitted from a light source is condensed on an information recording surface via a transparent substrate of an optical information recording medium by a condensing optical system comprising a plurality of refraction surfaces, and information is recorded or recorded on the information recording surface. An optical pickup device for reproducing (recording / reproducing) information on an information recording surface, wherein as the optical information recording medium, a first optical information recording medium having a transparent substrate having a thickness of t1 (mm) and a thickness of a transparent substrate are provided. Is t2 (mm) (where t2 ≠ t
1) In the optical pickup device using the second optical information recording medium, a first light source that emits a light beam of wavelength λ1 for recording / reproducing the first optical information recording medium and a second optical information are used as the light sources. Wavelength λ for recording / reproducing a recording medium
A second light source that emits a second light beam, and a distance from a final refraction surface, which is a refraction surface closest to the optical information recording medium of the condensing optical system, to a transparent substrate of the first optical information recording medium; An optical pickup device, wherein the first light source and the second light source are arranged such that a distance from the final refraction surface to a transparent substrate of the second optical information recording medium is substantially equal.

【0014】(3) 前記集光光学系は、前記光源から
出射された光束の発散度を変更する前記光ピックアップ
装置に固定された発散度変更光学素子と、発散度変更光
学素子により発散度が変更された光束を、光情報記録媒
体の情報記録面上に集光させる対物光学素子と、を有す
ることを特徴とする(1)又は(2)に記載の光ピック
アップ装置。
(3) The light-converging optical system has a divergence changing optical element fixed to the optical pickup device for changing a divergence of a light beam emitted from the light source, and a divergence changing optical element. The optical pickup device according to (1) or (2), further comprising: an objective optical element that focuses the changed light beam on an information recording surface of the optical information recording medium.

【0015】(4) 第1光情報記録媒体の記録/再生
時における前記発散度変更手段により変更された前記光
源から出射された光束の発散度は、t2>t1のとき、
第2光情報記録媒体の記録/再生時における前記発散度
変更手段により変更された前記光源から出射された光束
の発散度より小さいことを特徴とする(3)に記載の光
ピックアップ装置。
(4) The divergence of the luminous flux emitted from the light source changed by the divergence changing means at the time of recording / reproducing of the first optical information recording medium is t2> t1,
The optical pickup device according to (3), wherein the divergence of the light beam emitted from the light source, which is changed by the divergence changing unit during recording / reproducing of the second optical information recording medium, is smaller.

【0016】(5) 第1光情報記録媒体の記録/再生
時における前記発散度変更手段により変更された前記光
源から出射された光束は、平行光となることを特徴とす
る(4)に記載の光ピックアップ装置。
(5) The light beam emitted from the light source, which is changed by the divergence changing means at the time of recording / reproducing on the first optical information recording medium, becomes parallel light. Optical pickup device.

【0017】(6) 第1光情報記録媒体の記録/再生
時における前記光源から出射された光束に対する前記集
光光学系の結像倍率をm1、第2光情報記録媒体の記録
/再生時における前記光源から出射された光束に対する
前記集光光学系の結像倍率をm2、前記集光光学系の焦
点距離をf(mm)、第1光情報記録媒体の記録/再生
時における光源の波長に対する第1光情報記録媒体の透
明基板の屈折率をn1、第2光情報記録媒体の記録/再
生時における光源の波長に対する第2光情報記録媒体の
透明基板の屈折率をn2とすると、 |(m2−m1)f−t1/n1+t2/n2|<0.
25(mm) の条件を満足することを特徴とする(1)〜(5)のい
ずれか1つに記載の光ピックアップ装置。
(6) The imaging magnification of the condensing optical system with respect to the light beam emitted from the light source during recording / reproduction on the first optical information recording medium is m1, and the recording magnification / reproduction on the second optical information recording medium is performed. The imaging magnification of the light-collecting optical system with respect to the light beam emitted from the light source is m2, the focal length of the light-collecting optical system is f (mm), and the wavelength of the light source during recording / reproducing of the first optical information recording medium. Assuming that the refractive index of the transparent substrate of the first optical information recording medium is n1, and the refractive index of the transparent substrate of the second optical information recording medium with respect to the wavelength of the light source during recording / reproducing of the second optical information recording medium is n2, | m2-m1) f-t1 / n1 + t2 / n2 | <0.
The optical pickup device according to any one of (1) to (5), wherein a condition of 25 (mm) is satisfied.

【0018】(7) |(m2−m1)f−t1/n1
+t2/n2|<0.15(mm) の条件を満足することを特徴とする(6)に記載の光ピ
ックアップ装置。
(7) | (m2-m1) f-t1 / n1
The optical pickup device according to (6), wherein a condition of + t2 / n2 | <0.15 (mm) is satisfied.

【0019】(8) 前記集光光学系の少なくとも1つ
の屈折面は、光軸と同心状に複数の分割面に分割されて
いることを特徴とする(1)〜(7)のいずれか1つに
記載の光ピックアップ装置。
(8) At least one refracting surface of the condensing optical system is divided into a plurality of divided surfaces concentrically with the optical axis. An optical pickup device according to any one of the above.

【0020】(9) 前記対物光学素子の少なくとも1
つの屈折面は、光軸近傍の第1分割面と、前記第1分割
面より外側の第2分割面と、前記第2分割面より外側の
第3分割面を有し、第1光情報記録媒体を記録/再生す
る際は、前記第1光源から出射した光束のうち、主に、
前記第1分割面及び第3分割面を通過した光束を利用
し、第2光情報記録媒体を記録/再生する際は、前記第
2光源から出射した光束のうち、主に、前記第1分割面
及び第2分割面を通過した光束を利用することを特徴と
する(2)〜(6)のいずれか1つに記載の光ピックア
ップ装置。
(9) At least one of the objective optical elements
The two refracting surfaces include a first division surface near the optical axis, a second division surface outside the first division surface, and a third division surface outside the second division surface, and the first optical information recording. When recording / reproducing a medium, the luminous flux emitted from the first light source mainly includes:
When recording / reproducing a second optical information recording medium using a light beam that has passed through the first division surface and the third division surface, the light beam emitted from the second light source mainly includes the first division light. The optical pickup device according to any one of (2) to (6), wherein a light beam that has passed through the surface and the second division surface is used.

【0021】(10) 前記対物光学素子は、少なくと
も一方の面を光軸と同心状に複数に分割された複数の分
割面を有するとともに、第1光情報記録媒体の記録/再
生時において、前記光源から出射された光束のうち、光
軸近傍の第1分割面と前記第1分割面より外側の第3分
割面を通過する光束はほぼ同一の結像位置に結像し、前
記第1分割面と前記第3分割面との間の第2分割面を通
過する光束は前記第1分割面及び前記第3分割面を通過
する光束の結像位置とは異なる結像位置に結像するよう
にしたことを特徴とする(3)〜(7)、(9)のいず
れか1つに記載の光ピックアップ装置。
(10) The objective optical element has a plurality of divided surfaces at least one surface of which is divided concentrically with the optical axis, and at the time of recording / reproducing of the first optical information recording medium, Of the light beams emitted from the light source, the light beams passing through the first division surface near the optical axis and the third division surface outside the first division surface form an image at substantially the same image forming position, and The light beam passing through the second division surface between the surface and the third division surface forms an image at an imaging position different from the imaging position of the light beam passing through the first division surface and the third division surface. The optical pickup device according to any one of (3) to (7) and (9), wherein:

【0022】(11) 前記対物光学素子は、少なくと
も一方の面を光軸と同心状に複数に分割された複数の分
割面を有するとともに、第2光情報記録媒体の記録/再
生時において、前記光源から出射した光束のうち、光軸
近傍の第1分割面を通過する光束のうち、光軸近傍を通
過する光線が結像する位置と、光軸と直交する方向で前
記第1分割面の端部を通過する光線が結像する位置との
間に、前記第1分割面より外側の第2分割面を通過する
光線が結像することを特徴とする(3)〜(7)、
(9)、(10)のいずれか1つに記載の光ピックアッ
プ装置。
(11) The objective optical element has a plurality of divided surfaces at least one surface of which is divided concentrically with the optical axis, and at the time of recording / reproducing of the second optical information recording medium, Of the luminous flux emitted from the light source, of the luminous flux passing through the first division surface near the optical axis, the position where the light beam passing near the optical axis forms an image, and the first division surface in the direction orthogonal to the optical axis. (3) to (7), wherein a light beam passing through a second division surface outside the first division surface is imaged between a position where a light beam passing through the end portion forms an image.
(9) The optical pickup device according to any one of (10) and (10).

【0023】(12) 第2光情報記録媒体を記録/再
生するために必要な前記対物光学素子の光情報記録媒体
側の必要開口数をNA2としたとき、前記対物光学素子
は、必要開口数NA2に相当する開口数近傍の少なくと
も2つの開口位置で、球面収差が不連続に変化させるこ
とを特徴とする(3)〜(7)、(9)〜(11)のい
ずれか1つに記載の光ピックアップ装置。
(12) When the required numerical aperture on the optical information recording medium side of the objective optical element required for recording / reproducing the second optical information recording medium is NA2, the objective optical element has a required numerical aperture. (3)-(7), (9)-(11), wherein at least two aperture positions near the numerical aperture corresponding to NA2, the spherical aberration is changed discontinuously. Optical pickup device.

【0024】(13) 前記少なくとも2つの開口位置
のうち、最も小さい開口数をNAL、最も大きい開口数
をNAHとしたとき、前記対物光学素子は、開口数NA
L及び開口数NAHでは、互いに逆方向に不連続に変化
させることを特徴とする(12)に記載の光ピックアッ
プ装置。
(13) When the smallest numerical aperture among the at least two aperture positions is NAL and the largest numerical aperture is NAH, the objective optical element has a numerical aperture NA.
The optical pickup device according to (12), wherein L and numerical aperture NAH are changed discontinuously in opposite directions.

【0025】(14) 第2光情報記録媒体の記録/再
生時において、前記光源から出射した光束が、前記集光
光学系を通過し、第2光情報記録媒体の情報記録面に集
光したとき、前記対物光学素子は、開口数NALから開
口数NAHの間の球面収差は、他の開口数の球面収差と
同符号となる球面収差とすることを特徴とする(13)
に記載の光ピックアップ装置。
(14) At the time of recording / reproducing of the second optical information recording medium, a light beam emitted from the light source passes through the light condensing optical system and is condensed on the information recording surface of the second optical information recording medium. The objective optical element is characterized in that the spherical aberration between the numerical apertures NAL and NAH has the same sign as the spherical aberration of the other numerical apertures (13).
An optical pickup device according to item 1.

【0026】(15) 第2光情報記録媒体を記録/再
生するために必要な前記対物光学素子の光情報記録媒体
側の必要開口数をNA2としたとき、前記対物光学素子
は、必要開口数NA2に相当する開口数近傍の少なくと
も2つの開口位置の間に、位相に差をつけたことを特徴
とする(3)〜(7)、(9)〜(11)のいずれか1
つに記載の光ピックアップ装置。
(15) When the required numerical aperture on the optical information recording medium side of the objective optical element required for recording / reproducing the second optical information recording medium is NA2, the objective optical element has a required numerical aperture. Any one of (3) to (7) and (9) to (11), wherein a phase difference is provided between at least two aperture positions near a numerical aperture corresponding to NA2.
An optical pickup device according to any one of the above.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】まず、実施の形態を説明する前
に、以下に説明する光ピックアップ装置10は、光情報
記録媒体(以下、光ディスクともいう)20として透明
基板21の厚さの異なる複数の光ディスク20を記録/
再生(光ディスク20の情報記録面22上に情報を記録
又は情報記録面22上の情報を再生することを、記録/
再生ともいう)することができるものである。この複数
の光ディスク20として、透明基板の厚さt1の第1光
ディスクと、第1光ディスクの透明基板の厚さt1とは
異なる厚さt2の第2光ディスクとについて説明する。
また、第1光ディスクを記録/再生するために必要な集
光光学系(後述する)の光ディスク側の必要開口数をN
A1とし、第2光ディスクを記録/再生するために必要
な集光光学系の光ディスク側の必要開口数をNA2とす
る(以下の説明では、第1光ディスクは、第2光ディス
クより高密度の情報記録媒体であるので、NA1>NA
2である)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments, an optical pickup device 10 described below has a plurality of optical information recording media (hereinafter, also referred to as optical disks) 20 having different thicknesses of transparent substrates 21. Of the optical disc 20
Reproduction (recording information on the information recording surface 22 of the optical disc 20 or reproducing information on the information recording surface 22 is called recording / reproduction.
Playback). As the plurality of optical discs 20, a first optical disc having a transparent substrate thickness t1 and a second optical disc having a thickness t2 different from the transparent substrate thickness t1 of the first optical disc will be described.
Further, the necessary numerical aperture on the optical disk side of a condensing optical system (described later) required for recording / reproducing the first optical disk is set to N.
A1, and the required numerical aperture on the optical disk side of the condensing optical system required for recording / reproducing the second optical disk is NA2 (in the following description, the first optical disk has a higher density of information recording than the second optical disk. Since it is a medium, NA1> NA
2).

【0028】なお、以下の説明中で、DVD(含DVD
−RAM)とは第1光ディスクを指しており、この場
合、透明基板の厚さt1=0.6mmであり(DVDに
は片面タイプと両面タイプがあるが、両者とも情報記録
面の両側に厚さt1の透明基板が張り合わせられている
ので、DVD自体は厚さ1.2mmである)、CD(含
CD−R)とは第2光ディスクを指しており、この場
合、t2=1.2mm(すなわち、t1<t2)であ
る。
In the following description, DVD (including DVD)
-RAM) refers to the first optical disc, in which case the thickness t1 of the transparent substrate is 0.6 mm (DVDs are of a single-sided type and a double-sided type, both of which have thicknesses on both sides of the information recording surface). The thickness of the DVD itself is 1.2 mm because the transparent substrate of the thickness t1 is stuck, and the CD (including CD-R) refers to the second optical disc. In this case, t2 = 1.2 mm ( That is, t1 <t2).

【0029】(第1の実施の形態)第1の実施の形態に
ついて説明する。図1は光ピックアップ装置10の概略
構成図である。なお、図1においては、光軸を境として
上側に第1光ディスクとしてDVDを、下側に第2光デ
ィスクとしてCDを表している。また、光ピックアップ
装置10においては、光ディスク20は透明基板21の
情報記録面22とは反対面(対物レンズ16に近い面)
を基準にして、トレイ(図示せず)に載せられる。
(First Embodiment) A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the optical pickup device 10. In FIG. 1, a DVD is shown as a first optical disk above the optical axis and a CD as a second optical disk below. In the optical pickup device 10, the optical disk 20 has a surface opposite to the information recording surface 22 of the transparent substrate 21 (a surface close to the objective lens 16).
Is placed on a tray (not shown) with reference to.

【0030】本実施の形態の光ピックアップ装置10で
は、光源として第1光源である第1半導体レーザ11
(波長λ=610nm〜670nm)と第2光源である
第2半導体レーザ12(波長λ=740nm〜870n
m)とを有している。この第1半導体レーザ11は第1
光ディスクの記録/再生する際に使用される光源であ
り、第2半導体レーザ12は第2光ディスクの記録/再
生する際に使用される光源である。なお、この第1半導
体レーザ11と第2半導体レーザ12との配置につい
て、後段において詳述する。また、図1においては、第
1半導体レーザ11から出射した光束のうち絞り17
(後述)で絞られた最外光線を2点鎖線で、第2半導体
レーザ12から出射した光束のうち絞り17で絞られた
最外光線を1点鎖線で示している。
In the optical pickup device 10 of the present embodiment, the first semiconductor laser 11 as the first light source is used as the light source.
(Wavelength λ = 610 nm to 670 nm) and the second semiconductor laser 12 (wavelength λ = 740 nm to 870 n) as the second light source
m). The first semiconductor laser 11 has a first
The second semiconductor laser 12 is a light source used when recording / reproducing on / from the optical disk, and the second semiconductor laser 12 is a light source used when recording / reproducing on / from the second optical disk. The arrangement of the first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12 will be described later in detail. Also, in FIG. 1, the stop 17 out of the luminous flux emitted from the first semiconductor laser 11
The outermost light beam narrowed down by a (described later) is shown by a two-dot chain line, and the outermost light beam of the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 that is narrowed down by the stop 17 is shown by a one-dot chain line.

【0031】合成手段19は、第1半導体レーザ11か
ら出射された光束と第2半導体レーザ12から出射され
た光束とを合成することが可能な手段である。本実施の
形態では、ダイクロイックプリズム19で構成してい
る。この合成手段19は、第1半導体レーザ11から出
射された光束、あるいは、第2半導体レーザ12から出
射された光束を、後述する1つの集光光学系を介して、
それぞれ第1光ディスクあるいは第2光ディスクに集光
させるために、光軸上での光路を同一(ほぼ同一でもよ
い)となす手段である。また、この合成手段19は、第
1半導体レーザ11から出射し第1光ディスクの情報記
録面から反射した光束と、第2半導体レーザ12から出
射し第2光ディスクの情報記録面から反射した光束と
を、それぞれ、後述する第1光検出手段31、第2光検
出手段32へと導く手段でもある。なお、本実施の形態
においては、第1光ディスクと第2光ディスクとを排他
的に記録/再生するために、合成手段19によって第1
半導体レーザ11から出射された光束と第2半導体レー
ザ12から出射された光束とが実際に合成されることは
ない。
The combining means 19 is a means capable of combining the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 and the light beam emitted from the second semiconductor laser 12. In the present embodiment, a dichroic prism 19 is used. The synthesizing unit 19 converts the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 or the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 via one condensing optical system described later.
These are means for making the optical paths on the optical axis the same (almost the same) so as to converge them on the first optical disk or the second optical disk, respectively. Further, the synthesizing means 19 converts a light beam emitted from the first semiconductor laser 11 and reflected from the information recording surface of the first optical disk and a light beam emitted from the second semiconductor laser 12 and reflected from the information recording surface of the second optical disk. These are also means for leading to first light detecting means 31 and second light detecting means 32, respectively, which will be described later. In the present embodiment, the first optical disc and the second optical disc are exclusively recorded / reproduced by the synthesizing means 19 in order to record / reproduce them exclusively.
The light beam emitted from the semiconductor laser 11 and the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 are not actually combined.

【0032】集光光学系は、光源(第1半導体レーザ1
1あるいは第2半導体レーザ12)から出射された光束
を、光ディスク20の透明基板21を介して、情報記録
面22上に集光させ、スポットを形成させる手段であ
る。この集光光学系は、第1半導体レーザ11及び第2
半導体レーザ12から出射された光束の発散度を変更す
る発散度変更光学素子13と、発散度変更光学素子13
により発散度が変更された光束を光ディスク20の情報
記録面22上に集光させる対物光学素子16とを有して
いる。より詳細には、本実施の形態では、発散度変更光
学素子13として第1半導体レーザ11から出射された
光束を平行光(略平行でもよい)に変換するコリメータ
レンズ13と、コリメータレンズ13によって平行光と
された光束を集光させる対物レンズ16とを有してい
る。
The condensing optical system includes a light source (the first semiconductor laser 1).
This is a means for converging a light beam emitted from the first or second semiconductor laser 12) on the information recording surface 22 via the transparent substrate 21 of the optical disc 20 to form a spot. The condensing optical system includes a first semiconductor laser 11 and a second
A divergence changing optical element 13 for changing the divergence of the light beam emitted from the semiconductor laser 12, and a divergence changing optical element 13
And an objective optical element 16 for condensing the light flux whose divergence has been changed on the information recording surface 22 of the optical disc 20. More specifically, in the present embodiment, as the divergence degree changing optical element 13, a collimator lens 13 that converts a light beam emitted from the first semiconductor laser 11 into parallel light (which may be substantially parallel) and a collimator lens 13 are used. An objective lens 16 for condensing the luminous flux.

【0033】このように、本実施の形態では、1つの集
光光学系を用いて複数の光ディスクの記録/再生を行う
ので、光ピックアップ装置10を低コストかつ簡単な構
造で実現させることができる。
As described above, in the present embodiment, recording / reproducing of a plurality of optical discs is performed using one condensing optical system, so that the optical pickup device 10 can be realized with a low-cost and simple structure. .

【0034】なお、第1半導体レーザ11から出射され
た光束に対して、本実施の形態では、集光光学系とし
て、コリメータレンズ13と対物レンズ16とを用い
た、いわゆる無限系の集光光学系であるが、コリメータ
レンズ13がなく光源からの発散光を直接集光させる対
物レンズ16のみ、いわゆる有限系の集光光学系や、発
散度変更光学素子13として第1半導体レーザ11から
の発散光の発散度合を減じるレンズ又は第1半導体レー
ザ11からの光束を収れん光に変更する(カップリン
グ)レンズと、このレンズを介した光束を集光させる対
物レンズとを有する、いわゆる準有限系の集光光学系で
あってもよい。
In the present embodiment, a so-called infinite condensing optical system using a collimator lens 13 and an objective lens 16 as a converging optical system for the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 is used. Although it is a system, there is no collimator lens 13 and only the objective lens 16 for directly condensing divergent light from the light source, a so-called finite condensing optical system or a divergence from the first semiconductor laser 11 as a divergence changing optical element 13 A so-called quasi-finite system including a lens that reduces the degree of divergence of light or a lens that changes (coupling) a light beam from the first semiconductor laser 11 into convergent light and an objective lens that condenses the light beam through this lens. A condensing optical system may be used.

【0035】また、集光光学系内には、光束を開口数N
A1に相当する開口数に制限する絞り17が設けられて
いる。本実施の形態において絞り17は、第1半導体レ
ーザ11から出射した光束を開口数NA1に相当する開
口数に制限するよう開口数を固定して、余分な機構を必
要とせず、低コスト化を実現できるものであるが、第2
光ディスクの記録/再生時には第2半導体レーザ12か
ら出射される光束を開口数NA2に相当する開口数に制
限するよう、絞り17の開口数を可変としてもよい。
In the focusing optical system, the light flux is set to a numerical aperture N.
An aperture 17 for limiting the numerical aperture to A1 is provided. In the present embodiment, the aperture 17 fixes the numerical aperture so as to limit the light flux emitted from the first semiconductor laser 11 to the numerical aperture corresponding to the numerical aperture NA1, does not require an extra mechanism, and reduces cost. Can be realized, but the second
At the time of recording / reproducing on the optical disk, the numerical aperture of the stop 17 may be variable so that the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 is limited to the numerical aperture corresponding to the numerical aperture NA2.

【0036】変更手段25、26は、情報記録面上から
反射した光束の光路を、光源(それぞれ第1半導体レー
ザ11、第2半導体レーザ12)から出射した光束の光
路とは異なる光路に変更する手段である。すなわち、変
更手段25、26は、変更手段25、26と光ディスク
との間で、光源(第1半導体レーザ11、第2半導体レ
ーザ12)から出射した光束の光路と光ディスクの情報
記録面上から反射した光束の光路とを同じにさせる手段
である。本実施の形態において変更手段25は偏光ビー
ムスプリッタ25で構成し、第1半導体レーザ11から
出射した光束の光路は変更せずに、第1光ディスクの情
報記録面上から反射した光束の光路を後述する光検出手
段31へと導くように変更している。また、変更手段2
6は平行平面板(ハーフミラー)26で構成し、第2半
導体レーザ12から出射した光束の光路は第2光ディス
クへ導くように変更し、第2光ディスクの情報記録面上
から反射した光束の光路を変更せずに後述する光検出手
段32へと導く。なお、この変更手段25、26におい
ては、変更する光路を本実施の形態のようにするのでは
なく、いずれか一方を変更あるいは両方を変更してもよ
い。
The change means 25 and 26 change the light path of the light beam reflected from the information recording surface to a light path different from the light path of the light beam emitted from the light source (the first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12, respectively). Means. That is, the changing units 25 and 26 are provided between the changing units 25 and 26 and the optical disk, to reflect the optical path of the light beam emitted from the light source (the first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12) and from the information recording surface of the optical disk. This is means for making the optical path of the light beam the same. In the present embodiment, the changing means 25 is constituted by the polarization beam splitter 25, and changes the optical path of the light beam reflected from the information recording surface of the first optical disc without changing the optical path of the light beam emitted from the first semiconductor laser 11. It is changed so as to guide the light to the light detecting means 31. Change means 2
Reference numeral 6 denotes a parallel plane plate (half mirror) 26, and the optical path of the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 is changed so as to be guided to the second optical disk, and the optical path of the light beam reflected from the information recording surface of the second optical disk. Is guided to the light detecting means 32 described later without being changed. In the changing means 25 and 26, the optical path to be changed may not be changed as in the present embodiment, but either one may be changed or both may be changed.

【0037】光検出手段31、32は、変更手段25、
26を介して、光ディスク(それぞれ第1光ディスク、
第2光ディスク)の情報記録面上から反射した光束を検
出する手段である。この光検出手段31、32により、
情報記録面上から反射した光束の光量分布変化を検出し
て、図示しない演算回路によってフォーカスエラー信
号、トラッキングエラー信号、再生信号(情報)の読み
取りがなされる。
The light detecting means 31 and 32 include the changing means 25,
26, an optical disk (a first optical disk,
It is means for detecting a light beam reflected from the information recording surface of the second optical disc). By the light detecting means 31 and 32,
A change in the light amount distribution of the light beam reflected from the information recording surface is detected, and a focus error signal, a tracking error signal, and a reproduction signal (information) are read by an arithmetic circuit (not shown).

【0038】なお、本実施の形態では、フォーカスエラ
ー信号は非点収差法を用いて行うために、光検出手段3
1、32の前に、非点収差発生素子27、26(本実施
の形態では、非点収差発生素子27はシリンドリカルレ
ンズで構成し、また、素子変更手段26が非点収差発生
素子を兼用している)を配置しているが、フォーカスエ
ラー信号は、非点収差法ではなく、ナイフエッジ法
(含、フーコー法)、位相差検出(DPD)法、スポッ
トサイズディテクション(SSD)法、など種々の公知
の方法により検出することができる。また、トラッキン
グエラー信号の検出に関しても、3ビーム法、位相差検
出(DPD)法、プッシュブル法、ウォブリング法など
種々の公知の方法により検出することができる。
In this embodiment, since the focus error signal is obtained by using the astigmatism method, the light detecting means 3
Before astigmatism 1 and 32, the astigmatism generating elements 27 and 26 (in the present embodiment, the astigmatism generating element 27 is constituted by a cylindrical lens, and the element changing means 26 also serves as the astigmatism generating element. The focus error signal is not an astigmatism method, but a knife edge method (including Foucault method), a phase difference detection (DPD) method, a spot size detection (SSD) method, etc. It can be detected by various known methods. The tracking error signal can also be detected by various known methods such as a three-beam method, a phase difference detection (DPD) method, a push bull method, and a wobbling method.

【0039】2次元アクチュエータ15は、対物レンズ
16を移動させる手段であり、演算回路により得られた
フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズ16を所定
の位置に移動(合焦追随)させるフォーカシング制御用
と、トラックエラー信号に基づいて対物レンズ16を所
定の位置に移動(トラック追随)させるトラッキング制
御用とがある。
The two-dimensional actuator 15 is means for moving the objective lens 16 and is used for focusing control for moving the objective lens 16 to a predetermined position (focusing and tracking) based on a focus error signal obtained by an arithmetic circuit. And tracking control for moving the objective lens 16 to a predetermined position (track following) based on a track error signal.

【0040】次に、このような、光ピックアップ装置1
0において、第1光ディスクを記録/再生する場合につ
いて説明する。
Next, such an optical pickup device 1 will be described.
0, recording / reproducing of the first optical disc will be described.

【0041】第1半導体レーザ11から出射した光束
(図1において2点鎖線で示す)は、偏光ビームスプリ
ッタ25を透過して、ダイクロイックプリズム19によ
って光路を集光光学系の方へ曲げられ、集光光学系に入
射する。第1半導体レーザ11から出射し集光光学系に
入射した光束は、コリメータレンズ13によって、その
発散度を変更され、すなわち、本実施の形態では平行光
束に変更される。コリメータレンズ13によって平行に
発散度が変更された光束は、絞り17によって絞られ、
対物レンズ16によって第1光ディスクの透明基板を介
して情報記録面上に集光される。そして、第1光ディス
クに記録する場合は、この集光されたビームスポットに
よって記録がなされる。
A light beam (indicated by a two-dot chain line in FIG. 1) emitted from the first semiconductor laser 11 passes through the polarizing beam splitter 25, and the optical path is bent by the dichroic prism 19 toward the condensing optical system, so that the light is collected. Light enters the optical system. The divergence of the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 and incident on the condensing optical system is changed by the collimator lens 13, that is, the light beam is changed to a parallel light beam in the present embodiment. The luminous flux whose divergence has been changed in parallel by the collimator lens 13 is stopped down by the stop 17,
The light is focused on the information recording surface by the objective lens 16 via the transparent substrate of the first optical disc. When recording is performed on the first optical disk, recording is performed using the focused beam spot.

【0042】そして、情報記録面で反射した光束は、再
び集光光学系(対物レンズ16、コリメータレンズ1
3)を透過して、ダイクロイックプリズム19、偏光ビ
ームスプリッタ25で光路が変更され、シリンドリカル
レンズ27によって非点収差が付与され、光検出手段3
1に入射する。そして、第1光ディスクを再生する場合
は、光検出手段31から出力される信号を用いて第1光
ディスクに記録された情報の再生信号が得られる。ま
た、光検出手段31上でのスポット形状変化による光量
分布変化を検出して、フォーカスエラー信号、トラッキ
ングエラー信号を得る。第1半導体レーザ11から出射
した光束が第1光ディスクの情報記録面上に結像するよ
うに、得られたフォーカスエラー信号に基づいて、2次
元アクチュエータ(フォーカシング制御用)15によっ
て対物レンズ16を移動させる。また、第1半導体レー
ザ11から出射した光束が第1光ディスクの所定のトラ
ックに結像するように、得られたトラッキングエラー信
号に基づいて、2次元アクチュエータ(トラッキング制
御用)15によって対物レンズ16を移動させる。
Then, the light beam reflected by the information recording surface is again condensed by an optical system (objective lens 16, collimator lens 1).
3), the optical path is changed by the dichroic prism 19 and the polarizing beam splitter 25, and astigmatism is given by the cylindrical lens 27.
Incident on 1. Then, when reproducing the first optical disk, a reproduction signal of the information recorded on the first optical disk is obtained using the signal output from the light detecting means 31. Further, a change in the light amount distribution due to a change in the spot shape on the light detecting means 31 is detected, and a focus error signal and a tracking error signal are obtained. The objective lens 16 is moved by the two-dimensional actuator (for focusing control) 15 based on the obtained focus error signal so that the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 forms an image on the information recording surface of the first optical disc. Let it. The objective lens 16 is moved by the two-dimensional actuator (for tracking control) 15 based on the obtained tracking error signal so that the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 forms an image on a predetermined track of the first optical disc. Move.

【0043】このようにして、第1光ディスクの情報記
録面上に情報を記録又は第1光ディスクの情報記録面上
の情報を再生する。
In this manner, information is recorded on the information recording surface of the first optical disk or information is reproduced on the information recording surface of the first optical disk.

【0044】同様に、第2光ディスク記録/再生する場
合は、第2半導体レーザ12から出射した光束(図1に
おいて1点鎖線で示す)は、平行平面板26によって光
路を曲げられ、ダイクロイックプリズム19、コリメー
タレンズ13、(絞り17によって絞られ)、対物レン
ズ16を透過して、第2光ディスクの透明基板を介して
情報記録面上に集光される。そして、情報記録面で反射
した光束は、再び集光光学系(対物レンズ16、コリメ
ータレンズ13)、ダイクロイックプリズム19を透過
して、平行平面板26によって非点収差が付与され、光
検出手段32に入射する。そして、光検出手段32から
出力される信号を用いて、再生信号、フォーカスエラー
信号、トラッキングエラー信号を得る。第2半導体レー
ザ12から出射した光束が第2光ディスクの情報記録面
上に結像するように、得られたフォーカスエラー信号に
基づいて、2次元アクチュエータ(フォーカシング制御
用)15によって対物レンズ16を移動させる。また、
第2半導体レーザ12から出射した光束が第2光ディス
クの所定のトラックに結像するように、得られたトラッ
キングエラー信号に基づいて、2次元アクチュエータ
(トラッキング制御用)15によって対物レンズ16を
移動させる。
Similarly, when recording / reproducing the second optical disk, the light beam (indicated by the one-dot chain line in FIG. 1) emitted from the second semiconductor laser 12 is bent by the parallel plane plate 26 so that the dichroic prism 19 The light passes through the collimator lens 13 (stopped by the stop 17) and the objective lens 16 and is focused on the information recording surface via the transparent substrate of the second optical disc. The light beam reflected by the information recording surface again passes through the condensing optical system (the objective lens 16 and the collimator lens 13) and the dichroic prism 19, is given astigmatism by the plane-parallel plate 26, and Incident on. Then, a reproduction signal, a focus error signal, and a tracking error signal are obtained by using the signal output from the light detection means 32. The objective lens 16 is moved by the two-dimensional actuator (for focusing control) 15 based on the obtained focus error signal so that the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 forms an image on the information recording surface of the second optical disc. Let it. Also,
The objective lens 16 is moved by the two-dimensional actuator (for tracking control) 15 based on the obtained tracking error signal so that the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 forms an image on a predetermined track of the second optical disc. .

【0045】このようにして、第2光ディスクの情報記
録面上に情報を記録又は第2光ディスクの情報記録面上
の情報を再生する。
In this manner, information is recorded on the information recording surface of the second optical disk or information is reproduced on the information recording surface of the second optical disk.

【0046】ところで、この光ピックアップ装置10
(1つの集光光学系)で第2光ディスクを記録/再生し
ようとした場合、第1光ディスクと第2光ディスクとで
は透明基板の厚さが異なるため、不図示のトレイに光デ
ィスクを透明基板の情報記録面とは反対面(対物レンズ
16に近い面)を基準にして載せた場合、第1光ディス
クの情報記録面の位置と第2光ディスクの情報記録面の
位置とが異なることになる。そのため(勿論、透明基板
の厚さが異なることも影響するが)、第2半導体レーザ
12の位置を第1半導体レーザ11の位置と等価な位置
に配置した場合、第2半導体レーザ12から出射した光
束が集光光学系を介して第2光ディスクの情報記録面上
に集光させるためには、2次元アクチュエータ(フォー
カシング制御用)15に常に電流を流し、対物レンズ1
6の位置を、第1光ディスクの記録/再生時とは異なる
位置に移動させておくことが必要となる。
Incidentally, the optical pickup device 10
When trying to record / reproduce the second optical disk with (one condensing optical system), the thickness of the transparent substrate is different between the first optical disk and the second optical disk. When the information is placed with reference to the surface opposite to the recording surface (the surface close to the objective lens 16), the position of the information recording surface of the first optical disk is different from the position of the information recording surface of the second optical disk. Therefore, when the position of the second semiconductor laser 12 is arranged at a position equivalent to the position of the first semiconductor laser 11, the light is emitted from the second semiconductor laser 12 (although, of course, the thickness of the transparent substrate is different). In order for the light beam to converge on the information recording surface of the second optical disc via the converging optical system, a current always flows through the two-dimensional actuator (for focusing control) 15 and the objective lens 1
It is necessary to move the position 6 to a position different from the position at the time of recording / reproducing of the first optical disk.

【0047】換言すると、集光光学系の最も光情報記録
媒体側の屈折面である最終屈折面(本実施の形態におい
ては、対物レンズ16の光ディスク側の面)から光ディ
スクの透明基板までの距離(ワーキングディスタンス、
WDともいう)が、第1光ディスクの記録/再生時と、
第2光ディスクの記録/再生時とで異なるように、2次
元アクチュエータ15にオフセットをかける必要があ
り、消費電力が多くならざるを得ず、しかも、その分だ
け2次元アクチュエータ15による対物レンズ16をさ
せるため、2次元アクチュエーター15を大型にしなけ
ればならない。なお、第1光ディスクをDVDとし、第
2光ディスクをCDとした場合、DVDの厚さ(≒1.
2mm、DVDには情報記録面の両側に厚さ0.6(m
m)の透明基板が張り合わせられている)とCDの厚さ
(≒1.2mm)とは等しいので、トレイの位置(基準
面)が反対側であっても同様の問題が生じる。
In other words, the distance from the final refraction surface (in this embodiment, the surface of the objective lens 16 on the optical disk side), which is the refraction surface closest to the optical information recording medium, of the condensing optical system to the transparent substrate of the optical disk. (Working distance,
WD) when recording / reproducing the first optical disc,
It is necessary to apply an offset to the two-dimensional actuator 15 so as to differ from the time of recording / reproducing of the second optical disk, so that the power consumption has to be increased, and the objective lens 16 by the two-dimensional actuator 15 is correspondingly increased. Therefore, the two-dimensional actuator 15 must be large. When the first optical disk is a DVD and the second optical disk is a CD, the thickness of the DVD (# 1.
2 mm, DVD has a thickness of 0.6 (m) on both sides of the information recording surface.
m), and the thickness of the CD (CD1.2 mm) is equal, so the same problem occurs even if the tray position (reference surface) is on the opposite side.

【0048】そこで、本実施の形態では、第2光ディス
クを記録/再生する際におけるWDが、第1光ディスク
を記録/再生する際におけるWDとほぼ等しくなるよう
に、第2半導体レーザ12とを配置する。すなわち、第
1光ディスクを記録/再生する際におけるWDと第2光
ディスクを記録/再生する際におけるWDとが、ほぼ等
しくなるように、第1半導体レーザ11及び第2半導体
レーザ12を配置する。これにより、本実施の形態で
は、第2光ディスクの記録/再生時に、第1光ディスク
の記録/再生時とは異なる位置に対物レンズ16を移動
させる必要がなく、消費電力が少なく、コンパクトな光
ピックアップ装置となる。
Therefore, in the present embodiment, the second semiconductor laser 12 and the second semiconductor laser 12 are arranged such that WD when recording / reproducing the second optical disk is substantially equal to WD when recording / reproducing the first optical disk. I do. That is, the first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12 are arranged such that the WD when recording / reproducing the first optical disc and the WD when recording / reproducing the second optical disc are substantially equal. Thus, in the present embodiment, it is not necessary to move the objective lens 16 to a position different from that for recording / reproducing on the first optical disc when recording / reproducing on the second optical disc, and the power consumption is small and the compact optical pickup is used. Device.

【0049】なお、第1光ディスクを記録/再生する際
におけるWDと第2光ディスクを記録/再生する際にお
けるWDとを等しくするとは、本来対物レンズ16はフ
ォーカシングのために光軸方向に移動するものであるの
で、±0.2mm以下の範囲内であれば、本発明で言う
「ほぼ等しい」に相当する。
It is to be noted that a case where the WD when recording / reproducing the first optical disk and the WD when recording / reproducing the second optical disk are equal to each other means that the objective lens 16 originally moves in the optical axis direction for focusing. Therefore, a value within the range of ± 0.2 mm or less corresponds to “substantially equal” in the present invention.

【0050】このように、第1半導体レーザ11と第2
半導体レーザ12とを配置することにより、本実施の形
態における発散度変更光学素子13は、第1半導体レー
ザ11から出射した光束に対してはその発散度を変更し
て平行光束とするコリメータレンズとして機能したが、
第2半導体レーザ12から出射した光束に対しては単に
発散度を変更するだけの機能(コリメータレンズとして
は機能しない)を有する。さらに詳細には、発散度変更
光学素子13によって変更された発散度は、第1半導体
レーザ11から出射した光束に対する場合に比して、第
2半導体レーザ12から出射した光束に対する場合の方
を小さくする。特に、本実施の形態においては、NA1
>NA2なので、発散度変更光学素子13によって第1
半導体レーザ11から出射した光束を平行光束とするこ
とが好ましく、この場合、第2半導体レーザ12から出
射した光束は図1に示すように発散光束となる。
As described above, the first semiconductor laser 11 and the second
By arranging the semiconductor laser 12 and the divergence changing optical element 13 in the present embodiment, the divergence of the light emitted from the first semiconductor laser 11 is changed to a collimator lens that changes the divergence to a parallel light. Worked,
The luminous flux emitted from the second semiconductor laser 12 has a function of simply changing the divergence (it does not function as a collimator lens). More specifically, the divergence changed by the divergence changing optical element 13 is smaller for the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 than for the light beam emitted from the first semiconductor laser 11. I do. In particular, in the present embodiment, NA1
> NA2, the divergence changing optical element 13 causes the first
It is preferable that the light beam emitted from the semiconductor laser 11 is a parallel light beam. In this case, the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 is a divergent light beam as shown in FIG.

【0051】さらに、第1半導体レーザ11と第2半導
体レーザ12の配置に関しては、第1光ディスクの記録
/再生時における第1半導体レーザ11から出射された
光束に対する集光光学系の結像倍率をm1、第2光ディ
スクの記録/再生時における第2半導体レーザ12から
出射された光束に対する集光光学系の結像倍率をm2、
集光光学系の焦点距離をf(mm)、第1半導体レーザ
11の波長λ1に対する第1光ディスクの透明基板の屈
折率をn1、第2半導体レーザ12の波長λ2に対する
第2光ディスクの透明基板の屈折率をn2とすると、 |(m2−m1)f−t1/n1+t2/n2|<0.
25(mm) の条件を満足することが好ましい。この条件を満足する
ことにより、2次元アクチュエータ(フォーカシング制
御用)15に余分な駆動電流を流すことがなく、小電力
化を達成することができる。
Further, regarding the arrangement of the first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12, the imaging magnification of the condensing optical system with respect to the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 during recording / reproducing of the first optical disk is changed. m1, the imaging magnification of the condensing optical system for the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 during recording / reproduction on the second optical disc is m2,
The focal length of the condensing optical system is f (mm), the refractive index of the transparent substrate of the first optical disk with respect to the wavelength λ1 of the first semiconductor laser 11 is n1, and the transparent substrate of the second optical disk with respect to the wavelength λ2 of the second semiconductor laser 12 is n. Assuming that the refractive index is n2, | (m2-m1) f−t1 / n1 + t2 / n2 | <0.
It is preferable to satisfy the condition of 25 (mm). By satisfying this condition, it is possible to reduce the power consumption without flowing an extra drive current to the two-dimensional actuator (for focusing control) 15.

【0052】さらに、2次元アクチュエータ15を大型
化させないためにも、|(m2−m1)f−t1/n1
+t2/n2|<0.15(mm)の条件を満足するこ
とがさらに好ましい。
Further, in order not to increase the size of the two-dimensional actuator 15, | (m2-m1) ft-1 / n1
More preferably, the condition of + t2 / n2 | <0.15 (mm) is satisfied.

【0053】(第2の実施の形態)次に、第2の実施の
形態について、光ピックアップ装置10の概略構成図で
ある図2に基づいて説明する。第1実施の形態では、光
源として第1半導体レーザ11と第2半導体レーザ12
とを用いて各半導体レーザ11、12を上述したような
配置にすることにより課題を解決したが、本実施の形態
では、光源として第1半導体レーザ11のみを用いて課
題を解決するものである。すなわち、第1の実施の形態
では第1光ディスク、第2光ディスクそれぞれに対応し
た光源と光検出手段とを設けたが、第1光ディスク、第
2光ディスクそれぞれに対応する。本実施の形態では1
つの光源11、1つの光検出手段31でなお、第1の実
施の形態と同様の機能、作用、部材に対しては同じ番号
を付与し、以下において説明する以外はその説明を省略
することもある。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12 are used as light sources.
Although the problem was solved by arranging the semiconductor lasers 11 and 12 as described above using this method, in the present embodiment, the problem is solved using only the first semiconductor laser 11 as a light source. . That is, in the first embodiment, the light source and the light detecting means corresponding to the first optical disk and the second optical disk are provided, but the first optical disk and the second optical disk are respectively supported. In the present embodiment, 1
The same reference numerals are given to the same functions, functions, and members as those of the first embodiment in the one light source 11 and the one light detecting means 31, and the description thereof will be omitted except as described below. is there.

【0054】本実施の形態では、第1光源である第1半
導体レーザ11と、光検出手段31と、上述した第1の
実施の形態における変更手段25及び非点収差発生素子
27を兼用した平行平面板25、27と、をユニット4
1として一体化している。そして、このユニット41
は、移動手段40によって移動可能に設けられている。
また、1つの光源を用いて、第1光ディスク、第2光デ
ィスクを記録/再生するので、第1の実施の形態から第
2半導体レーザ12、合成手段19、平行平面板26、
光検出手段32を省いている。
In the present embodiment, the first semiconductor laser 11, which is the first light source, the light detecting means 31, and the parallel means which also serves as the changing means 25 and the astigmatism generating element 27 in the first embodiment described above. The flat plates 25 and 27 and the unit 4
It is integrated as 1. And this unit 41
Is provided so as to be movable by the moving means 40.
Further, since the first optical disk and the second optical disk are recorded / reproduced using one light source, the second semiconductor laser 12, the synthesizing means 19, the parallel flat plate 26,
The light detecting means 32 is omitted.

【0055】第1光ディスク記録/再生する場合は、第
1半導体レーザ11から出射した光束(図2において2
点鎖線で示す)は、平行平面板25、27によって光路
を曲げられ、コリメータレンズ13によって平行光束と
され、絞り17によって絞られ、対物レンズ16によっ
て第1光ディスクの透明基板を介して情報記録面上に集
光される。そして、情報記録面で反射した光束は、再び
集光光学系(対物レンズ16、コリメータレンズ13)
を透過して、平行平面板25、27によって非点収差が
付与され、光検出手段31に入射する。そして、光検出
手段31から出力される信号を用いて、再生信号、フォ
ーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を得る。第
1半導体レーザ11から出射した光束が第1光ディスク
の情報記録面上に結像するように、得られたフォーカス
エラー信号に基づいて、2次元アクチュエータ(フォー
カシング制御用)15によって対物レンズ16を移動さ
せる。また、第1半導体レーザ11から出射した光束が
第1光ディスクの所定のトラックに結像するように、得
られたトラッキングエラー信号に基づいて、2次元アク
チュエータ(トラッキング制御用)15によって対物レ
ンズ16を移動させる。
When recording / reproducing the first optical disk, the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 (in FIG.
The light path is bent by the parallel plane plates 25 and 27, converted into a parallel light beam by the collimator lens 13, stopped down by the stop 17, and recorded on the information recording surface by the objective lens 16 via the transparent substrate of the first optical disk. Focused on top. Then, the light beam reflected on the information recording surface is again condensed optical system (objective lens 16, collimator lens 13)
Is transmitted through the plane, and astigmatism is imparted by the parallel plane plates 25 and 27, and is incident on the light detecting means 31. Then, a reproduction signal, a focus error signal, and a tracking error signal are obtained using the signal output from the light detection means 31. The objective lens 16 is moved by the two-dimensional actuator (for focusing control) 15 based on the obtained focus error signal so that the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 forms an image on the information recording surface of the first optical disc. Let it. The objective lens 16 is moved by the two-dimensional actuator (for tracking control) 15 based on the obtained tracking error signal so that the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 forms an image on a predetermined track of the first optical disc. Move.

【0056】この光ピックアップ装置10で第2光ディ
スクを記録/再生する場合、第1光ディスクを記録/再
生する場合のWDと等しいWDとなるように、移動手段
40によってユニット41を移動させる(図2におい
て、破線で示した位置)。そして、上述と同様にして第
2光ディスクの記録/再生を行う。なお、図2におい
て、1点鎖線は、第2光ディスクを記録/再生する場合
の第1半導体レーザ11から出射した光束のうち絞り1
7(後述)で絞られた最外光線を示している。このよう
に、本実施の形態では、第2光ディスクの記録/再生時
に、第1光ディスクの記録/再生時とは異なる位置に対
物レンズ16を移動させる(2次元アクチュエータ15
にバイアスをかける)必要がなく、消費電力が少なく、
コンパクトな光ピックアップ装置となる。
When recording / reproducing the second optical disk with the optical pickup device 10, the unit 41 is moved by the moving means 40 so that the WD is equal to the WD when recording / reproducing the first optical disk (FIG. 2). At the position indicated by the broken line). Then, recording / reproducing of the second optical disk is performed in the same manner as described above. In FIG. 2, the dashed line indicates the stop 1 of the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 when recording / reproducing the second optical disc.
7 (described later) shows the outermost light beam focused. As described above, in the present embodiment, the objective lens 16 is moved to a position different from that during recording / reproduction on the first optical disk during recording / reproduction on the second optical disk (the two-dimensional actuator 15).
, No power consumption,
It becomes a compact optical pickup device.

【0057】なお、第1光ディスクを記録/再生する際
の発散度変更光学素子13は第1半導体レーザ11から
出射した光束に対してはその発散度を変更して平行光束
とするコリメータレンズとし単に発散度を変更するだけ
の機能(コリメータレンズとしては機能しない)を有す
る。さらに詳細には、発散度変更光学素子13によって
変更された発散度は、第1光ディスクを記録/再生する
場合に比して、第2第2光ディスクを記録/再生する場
合の方を小さくする。特に、本実施の形態においては、
NA1>NA2なので、第1光ディスクを記録/再生す
る場合、発散度変更光学素子13によって第1半導体レ
ーザ11から出射した光束を平行光束とすることが好ま
しく、この場合、第2光ディスクを記録/再生する場合
の発散度変更光学素子13は第1半導体レーザ11から
出射した光束は図2に示すように発散光束となる。
The divergence changing optical element 13 for recording / reproducing the first optical disk is a collimator lens which changes the divergence of the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 to produce a parallel light beam. It has a function of only changing the divergence (it does not function as a collimator lens). More specifically, the divergence changed by the divergence changing optical element 13 is smaller when recording / reproducing the second second optical disc than when recording / reproducing the first optical disc. In particular, in the present embodiment,
Since NA1> NA2, when recording / reproducing the first optical disk, it is preferable that the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 by the divergence degree changing optical element 13 be a parallel light beam. In this case, the divergence changing optical element 13 converts the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 into a divergent light beam as shown in FIG.

【0058】さらに、第1半導体レーザ11と第2半導
体レーザ12の配置に関しては、第1光ディスクの記録
/再生時における第1半導体レーザ11から出射された
光束に対する集光光学系の結像倍率をm1、第2光ディ
スクの記録/再生時における第2半導体レーザ12から
出射された光束に対する集光光学系の結像倍率をm2、
集光光学系の焦点距離をf(mm)、第1半導体レーザ
11の波長λ1に対する第1光ディスクの透明基板の屈
折率をn1、第2半導体レーザ12の波長λ2に対する
第2光ディスクの透明基板の屈折率をn2とすると、 |(m2−m1)f−t1/n1+t2/n2|<0.
25(mm) の条件を満足することが好ましい。この条件を満足する
ことにより、2次元アクチュエータ(フォーカシング制
御用)15に余分な駆動電流を流すことがなく、小電力
化を達成することができる。
Further, regarding the arrangement of the first semiconductor laser 11 and the second semiconductor laser 12, the imaging magnification of the condensing optical system with respect to the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 during recording / reproducing of the first optical disk is changed. m1, the imaging magnification of the condensing optical system for the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 during recording / reproduction on the second optical disc is m2,
The focal length of the condensing optical system is f (mm), the refractive index of the transparent substrate of the first optical disk with respect to the wavelength λ1 of the first semiconductor laser 11 is n1, and the transparent substrate of the second optical disk with respect to the wavelength λ2 of the second semiconductor laser 12 is n. Assuming that the refractive index is n2, | (m2-m1) f−t1 / n1 + t2 / n2 | <0.
It is preferable to satisfy the condition of 25 (mm). By satisfying this condition, it is possible to reduce the power consumption without flowing an extra drive current to the two-dimensional actuator (for focusing control) 15.

【0059】さらに、2次元アクチュエータ15を大型
化させないためにも、|(m2−m1)f−t1/n1
+t2/n2|<0.15(mm)の条件を満足するこ
とがさらに好ましい。
Further, in order not to increase the size of the two-dimensional actuator 15, | (m2-m1) ft-1 / n1
More preferably, the condition of + t2 / n2 | <0.15 (mm) is satisfied.

【0060】(好ましい対物レンズ例)次に、上述した
第1、2の実施の形態の光ピックアップ装置10に好適
に用いられる対物レンズ16について、図3に基づいて
説明する。図3(a)は第1光ディスクの記録/再生時
における対物レンズ16を通過する光束が第1光ディス
クに結像する様を模式的に示した図であり、図3(b)
は対物レンズ16を光源側からみた図であり、図3
(c)は第2光ディスクの記録/再生時における対物レ
ンズ16を通過する光束が第2光ディスクに結像する様
を模式的に示した図である。
(Preferred Example of Objective Lens) Next, the objective lens 16 suitably used in the optical pickup device 10 according to the first and second embodiments will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a diagram schematically showing a state in which a light beam passing through the objective lens 16 forms an image on the first optical disc during recording / reproducing on the first optical disc, and FIG.
3 is a view of the objective lens 16 viewed from the light source side, and FIG.
FIG. 4C is a diagram schematically showing a state in which a light beam passing through the objective lens 16 forms an image on the second optical disk during recording / reproduction on the second optical disk.

【0061】本例において、対物レンズ16は、光源側
の屈折面S1及び光ディスク側の屈折面S2(最終屈折
面)を共に非球面形状を呈した正の屈折力を有した凸レ
ンズである。対物レンズ16の屈折面S1を、光軸と同
心円状に複数(本例では3つ)の第1分割面Sd1〜第
3分割面Sd3により構成し、分割面Sd1〜Sd2の
境界は段差を設けている。
In this embodiment, the objective lens 16 is a convex lens having a positive refractive power, in which both the refracting surface S1 on the light source side and the refracting surface S2 (final refracting surface) on the optical disk side have an aspherical shape. The refraction surface S1 of the objective lens 16 is constituted by a plurality of (three in this example) first division surfaces Sd1 to third division surfaces Sd3 concentrically with the optical axis, and a boundary is formed between the division surfaces Sd1 and Sd2. ing.

【0062】本例における対物レンズ16は、第1光デ
ィスクの記録/再生をする際には(図3(a)参照)、
第1分割面Sd1及び第3分割面Sd3を通過する第1
光束及び第3光束(斜線で示される光束)は、ほぼ同一
の結像位置(第1光ディスクの情報記録面22)に結像
する。このとき、第2分割面Sd2を通過する第2光束
(破線で示される光束)は、第1、第3光束の結像位置
とは異なった結像位置に結像する(すなわち、第1光デ
ィスクの情報記録面22上に結像しない)。したがっ
て、第1光ディスクの記録/再生時には、第1光束及び
第3光束が、第1光ディスクの情報記録面22上に集光
し、ビームスポットを形成し、これが反射して光検出手
段30によって検出され、前述したようにフォーカスエ
ラー信号、トラックエラー信号、再生信号(情報)の読
み取りがなされる。
When recording / reproducing the first optical disc (see FIG. 3A), the objective lens 16 in this embodiment
The first passing through the first division surface Sd1 and the third division surface Sd3
The light beam and the third light beam (light beam indicated by oblique lines) form an image at substantially the same image forming position (the information recording surface 22 of the first optical disk). At this time, the second light flux (the light flux indicated by the broken line) passing through the second division surface Sd2 forms an image at an image formation position different from the image formation position of the first and third light fluxes (that is, the first optical disk). No image is formed on the information recording surface 22). Therefore, at the time of recording / reproducing on the first optical disk, the first light beam and the third light beam converge on the information recording surface 22 of the first optical disk to form a beam spot, which is reflected and detected by the light detecting means 30. Then, as described above, the focus error signal, the track error signal, and the reproduction signal (information) are read.

【0063】また、第2光ディスクの記録/再生をする
際には(図3(c)参照)、第1光束(右肩上がりの斜
線で示す)及び第2光束(右肩下がりの斜線で示す)
は、ほぼ同一の結像位置(第2光ディスクの情報記録面
上)に結像する。このとき、第3光束(途中まで破線で
示される)はフレアとして発生する。したがって、第2
光ディスクの情報記録面22上では、主に第1、2光束
によって核が形成され、その周囲に第3光束によるフレ
アが発生したビームスポット形状となり、この核によっ
て第2光ディスクの記録/再生を行う。
When recording / reproducing the second optical disk (see FIG. 3 (c)), the first light flux (shown by oblique lines rising to the right) and the second light flux (shown by oblique lines falling to the right). )
Form an image at substantially the same image forming position (on the information recording surface of the second optical disc). At this time, the third light flux (shown partly by a broken line) is generated as a flare. Therefore, the second
On the information recording surface 22 of the optical disk, a nucleus is mainly formed by the first and second light beams, and a beam spot shape is formed around the nucleus where a flare is generated by the third light beam. .

【0064】換言すると、本実施の形態の対物レンズ1
6は、開口数の小さい光軸近傍を通過する第1光束を、
記録/再生できる全ての光ディスクの記録/再生に利用
し、また、第1分割面より外側を通過する光束を再生す
る各光ディスクに対応するように分け、分けられた各光
束を各光ディスク(本実施の形態では第1、第2光ディ
スク)の記録/再生に利用する。このとき、必要開口数
が大きい方の光ディスク(第1光ディスク)を記録/再
生するのに利用する光束は、分けられた光束のうち第1
光束より離れた光束(第3光束)とする。
In other words, the objective lens 1 of the present embodiment
Reference numeral 6 denotes a first light beam passing near the optical axis having a small numerical aperture.
It is used for recording / reproduction of all optical discs that can be recorded / reproduced, and is divided so as to correspond to each optical disc that reproduces a light flux passing outside the first division surface, and each divided light flux is applied to each optical disc (this embodiment). In the embodiment, the first and second optical disks are used for recording / reproduction. At this time, the luminous flux used for recording / reproducing the optical disc (first optical disc) having the larger required numerical aperture is the first of the divided luminous fluxes.
The light beam is separated from the light beam (third light beam).

【0065】さらに、この対物レンズ16の機能を説明
するための情報記録面上における球面収差図である図4
に基づいて説明する。図4(a)はDVD記録/再生時
における厚さt1の透明基板を介したときの球面収差図
を模式的に示した図であり、図4(b)はCD記録/再
生時における厚さt2の透明基板を介したときの球面収
差図を模式的に示した図である。なお、縦軸は、集光光
学系の光ディスク側(最終屈折面S2)の開口数に相当
する開口数を示している。また、図中の開口数NAL
は、第2分割面Sd2のうち光軸に最も近い位置であ
り、第1分割面Sd1と第2分割面Sd2との境界部に
相当し、開口数NAHは、第2分割面Sd2のうち光軸
に最も遠い位置であり、第2分割面Sd2と第3分割面
Sd3との境界部に相当する。
FIG. 4 is a diagram of spherical aberration on the information recording surface for explaining the function of the objective lens 16.
It will be described based on. FIG. 4A is a diagram schematically showing a spherical aberration diagram when passing through a transparent substrate having a thickness t1 during DVD recording / reproduction, and FIG. 4B is a diagram illustrating the thickness during CD recording / reproduction. It is the figure which showed typically the spherical aberration figure at the time of passing through the transparent substrate of t2. The vertical axis indicates the numerical aperture corresponding to the numerical aperture on the optical disk side (final refraction surface S2) of the condensing optical system. Also, the numerical aperture NAL in the figure
Is the position closest to the optical axis in the second divided surface Sd2, and corresponds to the boundary between the first divided surface Sd1 and the second divided surface Sd2, and the numerical aperture NAH is This is the position farthest from the axis, and corresponds to the boundary between the second divided surface Sd2 and the third divided surface Sd3.

【0066】図4(a)に示すように、DVDの記録/
再生時においては、第1分割面Sd1と第3分割面Sd
3を通過する光束はほぼ同一の結像位置に結像し、この
結像位置とは異なる位置に第2分割面Sd2を通過する
光束は結像するようになっている。また、図4(b)に
示すように、第1分割面Sd1を通過する光束のうち、
光軸近傍を通過する光線が結像する位置と、光軸と直交
する方向で光軸より離れた第1分割面Sd1の端部を通
過する光線が結像する位置との間に、第2分割面Sd2
を通過する光線が結像するようになっている。
As shown in FIG.
At the time of reproduction, the first divided surface Sd1 and the third divided surface Sd
The light beams passing through No. 3 form an image at substantially the same image forming position, and the light beams passing through the second division surface Sd2 are formed at a position different from the image forming position. Further, as shown in FIG. 4B, of the light beams passing through the first division surface Sd1,
The second position between the position where the light beam passing near the optical axis forms an image and the position where the light beam passing through the end of the first divided surface Sd1 that is separated from the optical axis in a direction perpendicular to the optical axis is formed. Division surface Sd2
The rays passing through are imaged.

【0067】また、本例の対物レンズ16によると、必
要開口数NA2に相当する開口数近傍の少なくとも2つ
の開口位置(本例では2つ)で、球面収差が不連続に変
化している。この不連続に変化する方向は、小さい開口
数NAL(第2分割面Sd2のうち光軸に最も近い位置
であり、第1分割面Sd1と第2分割面Sd2との境界
部に相当)及び大きい開口数NAH(第2分割面Sd2
のうち光軸に最も遠い位置であり、第2分割面Sd2と
第3分割面Sd3との境界部に相当)では、互いに逆方
向である。
According to the objective lens 16 of this embodiment, the spherical aberration changes discontinuously at at least two aperture positions (two in this embodiment) near the numerical aperture corresponding to the required numerical aperture NA2. The direction that changes discontinuously is a small numerical aperture NAL (a position closest to the optical axis in the second divided surface Sd2 and corresponds to a boundary between the first divided surface Sd1 and the second divided surface Sd2) and a large value. Numerical aperture NAH (second division surface Sd2
Are farthest from the optical axis, and correspond to the boundary between the second divided surface Sd2 and the third divided surface Sd3).

【0068】本例の対物レンズ16では、元々アンダー
側に球面収差が発生している(図4(b))ので、小さ
い開口数から大きい開口数の方向へ見たとき、開口数N
ALでは球面収差が正の方向に不連続に変化し、開口数
NAHでは球面収差が負の方向に不連続に変化してい
る。これにより、透明基板の厚さt1が薄いDVD及び
透明基板の厚さt2が厚いCDから反射した光束の検出
を良好に行うことができる。なお、「球面収差が不連続
に変化する」とは、球面収差図でみたときに急激な球面
収差の変化が見られることをいう。
In the objective lens 16 of this example, spherical aberration originally occurs on the under side (FIG. 4B). Therefore, when viewed from a small numerical aperture to a large numerical aperture, the numerical aperture N
In the AL, the spherical aberration changes discontinuously in the positive direction, and in the numerical aperture NAH, the spherical aberration changes discontinuously in the negative direction. Accordingly, it is possible to detect the light beams reflected from the DVD having the thin transparent substrate t1 and the CD having the thick transparent substrate t2 thick. Here, “the spherical aberration changes discontinuously” means that a sudden change in the spherical aberration is observed when viewed in a spherical aberration diagram.

【0069】また、CDの記録/再生時の球面収差図を
みると(図4(b))、開口数NALから開口数NAH
の間の球面収差は、他の開口数(光軸〜開口数NAL、
開口数NAH〜必要開口数NA1)の球面収差と同符号
(本実施の形態では、共にオーバー側)の球面収差とし
ている。これにより、さらにフォーカスエラー信号が改
善される。
Further, looking at the spherical aberration diagram at the time of recording / reproducing a CD (FIG. 4B), it can be seen from the numerical aperture NAL to the numerical aperture NAH.
Spherical aberration during the other numerical aperture (from the optical axis to the numerical aperture NAL,
The spherical aberration is the same as the spherical aberration of the numerical aperture NAH to the required numerical aperture NA1 (in this embodiment, both are on the over side). This further improves the focus error signal.

【0070】このように、本例の対物レンズ16による
と、光軸近傍の第1分割面Sd1を通過する光束(第1
光束)は第1光ディスクの記録/再生及び第2光ディス
クの記録/再生に利用し、第1分割面Sd1より外側の
第2分割面Sd2を通過する光束(第2光束)は主に第
2光ディスクの再生/記録に利用し、第2分割面Sd2
より外側の第3分割面Sd3を通過する光束(第3光
束)は主に第1光ディスクの記録/再生に利用するよう
な形状となっている。
As described above, according to the objective lens 16 of the present embodiment, the light beam (the first light beam) passing through the first divided surface Sd1 near the optical axis.
The light flux) is used for recording / reproduction on the first optical disc and the recording / reproduction on the second optical disc, and the light flux (second light flux) passing through the second division surface Sd2 outside the first division surface Sd1 is mainly the second optical disc. Of the second division surface Sd2
The light beam (third light beam) passing through the outermost third division surface Sd3 has a shape mainly used for recording / reproducing of the first optical disc.

【0071】ここで、「主に」という文言の意味は、第
2分割面Sd2を通過する光束の場合、第3分割面Sd
3を通過する光束を遮光しない状態において、光検出手
段30上に形成されるビームスポットの中心強度が最大
となる位置での核部分のエネルギーに対して、第3分割
面Sd3を通過する光束を遮光した状態においてビーム
スポットの中心強度が最大となる位置での核部分のエネ
ルギー比率(「遮光状態核エネルギー」/「遮光しない
核エネルギー」)が、60%〜100%の範囲に入るこ
とを指している。また、第3分割面Sd3を通過する光
束の場合も同様に、第2分割面Sd2を遮光しない状態
に対する遮光した状態の核部分のエネルギー比率(「遮
光状態核エネルギー」/「遮光しない核エネルギー」)
が、60%〜100%の範囲に入ることを指している。
なお、このエネルギー比率を簡易的に測定するには、各
々の場合において、ビームスポットの中心強度が最大と
なる位置でのピーク強度Ipと、ビーム径Dp(中心強
度に対して強度がe-2となる位置で定める)を測定し、
核部分のビームの形状はほぼ一定であることから、Ip
×Dpを求め、これを比較すればよい。
Here, the meaning of the word “mainly” means that in the case of a light beam passing through the second division surface Sd2, the third division surface Sd
In a state in which the light beam passing through the third division surface Sd3 is not shielded, the light beam passing through the third division surface Sd3 is converted to the energy of the core portion at the position where the center intensity of the beam spot formed on the light detection means 30 is maximized. It means that the energy ratio of the nucleus at the position where the center intensity of the beam spot becomes maximum in the light-shielded state ("nuclear energy in the light-shielded state" / "nuclear energy in the light-shielded state") is in the range of 60% to 100%. ing. Similarly, in the case of a light beam passing through the third division surface Sd3, the energy ratio of the light-shielded core to the light-shielded state of the second division surface Sd2 (“light-shielded nuclear energy” / “non-light-shielded nuclear energy”) )
Is in the range of 60% to 100%.
In order to simply measure the energy ratio, in each case, the peak intensity Ip at the position where the center intensity of the beam spot is maximum, and the beam diameter Dp (the intensity is e −2 with respect to the center intensity). Is determined at the position where
Since the shape of the beam at the core is almost constant, Ip
XDp may be obtained and compared.

【0072】なお、本例では、分割面Sd1〜Sd3を
対物レンズ16の光源側の屈折面S1に設けたが、光デ
ィスク側の屈折面S2に設けてもよく、また、他の素子
(例えば、発散度変更光学素子13や合成手段19や変
更手段25、26など)に設ける、あるいは、別体の素
子として設けてもよい。
In this example, the division surfaces Sd1 to Sd3 are provided on the refraction surface S1 on the light source side of the objective lens 16, but may be provided on the refraction surface S2 on the optical disk side. (The divergence changing optical element 13, the synthesizing means 19, the changing means 25, 26, etc.), or may be provided as a separate element.

【0073】また、本実施の形態では、第1分割面Sd
1〜第3分割面Sd3の境界に各々に段差を設けたが、
一方の境界のみに段差を設けてもよく、さらに、段差で
はなく、所定の曲率半径の面で接続させてもよい。
In the present embodiment, the first division surface Sd
Steps are provided at the boundaries of the first to third divided surfaces Sd3,
A step may be provided only at one of the boundaries, and the connection may be made at a surface having a predetermined radius of curvature instead of the step.

【0074】また、本例では、対物レンズ16は図4
(a)に示されるように第2分割面Sd2に非球面形状
としたが、ホログラム(あるいはフレネル)で構成して
もよい。なお、第2分割面Sd2をホログラムで構成し
た場合、0次光と1次光とに分けた光束の一方を第1光
ディスクの記録/再生に利用し、他方を第2光ディスク
の記録/再生に利用する。このとき、第2光ディスクの
記録/再生に利用する光束の光量の方が、第1光ディス
クの記録/再生に利用する光束の光量より大きいことが
好ましい。また、本例では、第2分割面Sd2を光軸と
同心状の環(円)形状で設けたが、これに限られず、同
心状の楕円形状、又は、途切れた環状で設けてもよい。
また、本例においては、第2分割面Sd2に球面収差を
与えるように構成したが、これに代えあるいはこれに加
え、位相に差を設ける、すなわち、第2分割面Sd2を
通過する光束の位相を、第1分割面Sd1と第3分割面
Sd3を通過する光束の位相とずらすようにしてもよ
い。
In this example, the objective lens 16 is
As shown in (a), the second divided surface Sd2 has an aspherical shape, but may be formed of a hologram (or Fresnel). When the second division surface Sd2 is formed by a hologram, one of the light beams divided into the 0th-order light and the 1st-order light is used for recording / reproduction on the first optical disk, and the other is used for recording / reproduction on the second optical disk. Use. At this time, it is preferable that the light amount of the light beam used for recording / reproducing on the second optical disk is larger than the light amount of the light beam used for recording / reproducing on the first optical disk. Further, in the present example, the second division surface Sd2 is provided in a ring (circle) shape concentric with the optical axis. However, the present invention is not limited to this, and the second division surface Sd2 may be provided in a concentric elliptical shape or an interrupted ring shape.
Further, in the present embodiment, the configuration is such that spherical aberration is given to the second division surface Sd2, but instead or in addition to this, a phase difference is provided, that is, the phase of the light beam passing through the second division surface Sd2 is changed. May be shifted from the phase of the light beam passing through the first divided surface Sd1 and the third divided surface Sd3.

【0075】[0075]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
実施例は、上述した第1の実施の形態の実施例である。
第1光ディスクとしてDVD(透明基板の厚さt1=
0.6mm、必要な開口数NA1=0.60(第1半導
体レーザ11の波長λ=635nm))を用い、第2光
ディスクとしてCD(透明基板の厚さt2=1.2m
m、必要な開口数NA2=0.45(λ=780n
m))を用いることにする。
Embodiments of the present invention will be described below. This example is an example of the first embodiment described above.
DVD (transparent substrate thickness t1 =
0.6 mm, a required numerical aperture NA1 = 0.60 (wavelength λ of the first semiconductor laser 11 = 635 nm), and a CD (transparent substrate thickness t2 = 1.2 m) as the second optical disk.
m, required numerical aperture NA2 = 0.45 (λ = 780n)
m)) will be used.

【0076】表1にレンズデータを示す。Table 1 shows the lens data.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】なお、表1においては、第1、2半導体レ
ーザの発光点を第0面として、光の進行方向に従って、
ここから順に第i番目とし、光ディスクの情報記録面ま
でを示す(ただし、変更手段25、26と合成手段19
に関しては抜かしているので、第1、2面が発散度変更
光学素子13、第4、5面が対物光学素子16とな
る)。また、rは、光軸と交差する面の曲率半径を、d
は、第i番目の面と第i+1番目の面との間の距離を、
nは、使用する半導体レーザの光束の波長での屈折率を
表している。因みに、符号は、光の進行方向を正とす
る。
In Table 1, the emission points of the first and second semiconductor lasers are defined as the zeroth plane, and the light emission points of the first and second semiconductor lasers are set in accordance with the light traveling direction.
From here, the i-th is shown, and up to the information recording surface of the optical disk (however, changing means 25 and 26 and synthesizing means 19
The first and second surfaces are divergence changing optical elements 13 and the fourth and fifth surfaces are objective optical elements 16). R is the radius of curvature of the plane intersecting the optical axis, d
Is the distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface,
n represents the refractive index at the wavelength of the light beam of the semiconductor laser to be used. Incidentally, the sign indicates that the traveling direction of light is positive.

【0079】発散度変更光学素子13の焦点距離 f=
16.0(mm) 対物光学素子16の焦点距離 f=2.64(mm) 集光光学系の焦点距離 f=3.43(mm) 第1半導体レーザ11から出射された光束に対する集光
光学系の結像倍率m1=−1/6.06 第2半導体レーザ12から出射された光束に対する集光
光学系の結像倍率m2=−1/3.65 である。
The focal length f of the divergence changing optical element 13 is f =
16.0 (mm) Focal length of the objective optical element 16 f = 2.64 (mm) Focal length of the focusing optical system f = 3.43 (mm) Focusing optics for the light beam emitted from the first semiconductor laser 11 The imaging magnification m1 of the system is −1 / 6.06. The imaging magnification m2 of the light-converging optical system with respect to the light beam emitted from the second semiconductor laser 12 is −1 / 3.65.

【0080】また、上述の各面のうち非球面を用いた面
についての非球面のデータを表2に示す。
Table 2 shows the data of the aspherical surface of the above-mentioned surfaces using the aspherical surface.

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】なお、非球面の式は、The expression of the aspherical surface is as follows.

【0083】[0083]

【数1】 (Equation 1)

【0084】に基づくものとする。ただし、Xは光軸方
向の軸、Hは光軸と垂直方向の軸、光の進行方向を正と
し、Kは円錐係数、Ajは非球面係数、Pjは非球面の
べき数である。
It is assumed that Here, X is the axis in the optical axis direction, H is the axis in the direction perpendicular to the optical axis, and the traveling direction of light is positive. K is the conic coefficient, Aj is the aspheric coefficient, and Pj is the power of the aspheric surface.

【0085】図5に、DVDの記録/再生時(a)及び
CDの記録再生時(b)における情報記録面上の球面収
差図を示す。また、図6に、DVDの記録/再生時
(a)及びCDの記録再生時(b)において最良のスポ
ット形状が集光スポットの相対強度分布図を示す。
FIG. 5 is a diagram showing spherical aberration on the information recording surface when recording / reproducing a DVD (a) and when recording / reproducing a CD (b). FIG. 6 shows a relative intensity distribution chart of a condensed spot having the best spot shape at the time of DVD recording / reproduction (a) and at the time of CD recording / reproduction (b).

【0086】本実施例によると、DVD、CDとも良好
に記録/再生ができ、DVD、CDともにWDが等し
く、2次元アクチュエータ15にバイアスとしての余分
な消費電力がなくなり、しかも、2次元アクチュエータ
15により移動させる対物光学素子16の移動可能範囲
を広げる必要がなく、コンパクトになった。
According to the present embodiment, good recording / reproduction can be performed for both DVD and CD, the WDs are the same for both DVD and CD, and the two-dimensional actuator 15 does not need extra power consumption as a bias. Therefore, it is not necessary to extend the movable range of the objective optical element 16 to be moved, and the apparatus becomes compact.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によると、
一つの集光光学系で異なる透明基板の厚さを有する光デ
ィスクを記録/再生可能とし、相互に互換性を有する構
造が簡単でコンパクトで消費電力の少ない光ピックアッ
プ装置を提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide an optical pickup device that enables recording / reproducing of optical disks having different transparent substrate thicknesses with one condensing optical system, has a simple structure having mutual compatibility, is compact, and has low power consumption.

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

【図1】光ピックアップ装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device.

【図2】第2の実施の形態の光ピックアップ装置の概略
構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device according to a second embodiment.

【図3】光ピックアップ装置に好適に用いられる対物レ
ンズを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an objective lens suitably used for an optical pickup device.

【図4】対物レンズの機能を説明するための情報記録面
上における球面収差図である。
FIG. 4 is a diagram of spherical aberration on an information recording surface for explaining a function of an objective lens.

【図5】実施例の情報記録面上の球面収差図である。FIG. 5 is a diagram of spherical aberration on the information recording surface of the example.

【図6】実施例の最良のスポット形状が集光スポットの
相対強度分布図である。
FIG. 6 is a relative intensity distribution diagram of a converging spot having the best spot shape in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光ピックアップ装置 11 第1光源 12 第2光源 13 発散度変更光学素子 15 2次元アクチュエータ 16 対物光学素子 17 絞り 19 合成手段 20 光ディスク 21 透明基板 22 情報記録面 25,26 変更手段 31,32 光検出手段 40 移動手段 Reference Signs List 10 optical pickup device 11 first light source 12 second light source 13 divergence changing optical element 15 two-dimensional actuator 16 objective optical element 17 stop 19 combining means 20 optical disk 21 transparent substrate 22 information recording surface 25, 26 changing means 31, 32 light detection Means 40 Transportation

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から出射した光束を複数の屈折面か
らなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面に集光させ、情報記録面上に情報を記録又は
情報記録面上の情報を再生(記録/再生)する光ピック
アップ装置であって、前記光情報記録媒体として、透明
基板の厚さがt1(mm)の第1光情報記録媒体と透明
基板の厚さがt2(mm)(ただし、t2≠t1)の第
2光情報記録媒体とが用いられる光ピックアップ装置に
おいて、 第1光情報記録媒体を記録/再生する際における前記集
光光学系の最も光情報記録媒体側の屈折面である最終屈
折面から第1光情報記録媒体の透明基板までの距離と、
第2光情報記録媒体を記録/再生する際における前記最
終屈折面から第2光情報記録媒体の透明基板までの距離
とが、ほぼ等しくなるように、前記光源の位置を変える
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
1. A light beam emitted from a light source is condensed on an information recording surface via a transparent substrate of an optical information recording medium by a condensing optical system comprising a plurality of refraction surfaces, and information is recorded or recorded on the information recording surface. An optical pickup device for reproducing (recording / reproducing) information on a recording surface, wherein the optical information recording medium has a first optical information recording medium having a thickness of t1 (mm) and a thickness of a transparent substrate. In the optical pickup device using the second optical information recording medium of t2 (mm) (where t2 ≠ t1), the most optical information of the condensing optical system when recording / reproducing the first optical information recording medium is used. The distance from the final refraction surface, which is the refraction surface on the recording medium side, to the transparent substrate of the first optical information recording medium;
The position of the light source is changed so that the distance from the final refraction surface to the transparent substrate of the second optical information recording medium when recording / reproducing the second optical information recording medium is substantially equal. Optical pickup device.
【請求項2】 光源から出射した光束を複数の屈折面か
らなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面に集光させ、情報記録面上に情報を記録又は
情報記録面上の情報を再生(記録/再生)する光ピック
アップ装置であって、前記光情報記録媒体として、透明
基板の厚さがt1(mm)の第1光情報記録媒体と透明
基板の厚さがt2(mm)(ただし、t2≠t1)の第
2光情報記録媒体とが用いられる光ピックアップ装置に
おいて、 前記光源として、第1光情報記録媒体を記録/再生する
ため波長λ1の光束を出射する第1光源と、第2光情報
記録媒体を記録/再生するため波長λ2の光束を出射す
る第2光源と、を有し、 前記集光光学系の最も光情報記録媒体側の屈折面である
最終屈折面から第1光情報記録媒体の透明基板までの距
離と、前記最終屈折面から第2光情報記録媒体の透明基
板までの距離とが、ほぼ等しくなるように、前記第1光
源及び前記第2光源を配置したことを特徴とする光ピッ
クアップ装置。
2. A light beam emitted from a light source is condensed on an information recording surface via a transparent substrate of an optical information recording medium by a condensing optical system comprising a plurality of refraction surfaces, and information is recorded on the information recording surface or the information is recorded on the information recording surface. An optical pickup device for reproducing (recording / reproducing) information on a recording surface, wherein the optical information recording medium has a first optical information recording medium having a thickness of t1 (mm) and a thickness of a transparent substrate. In the optical pickup device using the second optical information recording medium of t2 (mm) (where t2 ≠ t1), a light beam of wavelength λ1 is emitted as the light source for recording / reproducing the first optical information recording medium. And a second light source that emits a light beam of wavelength λ2 for recording / reproducing on / from the second optical information recording medium. Transparency of the first optical information recording medium from a certain final refractive surface The first light source and the second light source are arranged so that a distance to a substrate and a distance from the final refraction surface to a transparent substrate of the second optical information recording medium are substantially equal. Pickup device.
【請求項3】 前記集光光学系は、 前記光源から出射された光束の発散度を変更する前記光
ピックアップ装置に固定された発散度変更光学素子と、 発散度変更光学素子により発散度が変更された光束を、
光情報記録媒体の情報記録面上に集光させる対物光学素
子と、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載
の光ピックアップ装置。
3. A divergence changing optical element fixed to the optical pickup device for changing a divergence of a light beam emitted from the light source, wherein the divergence is changed by a divergence changing optical element. Luminous flux
The optical pickup device according to claim 1, further comprising: an objective optical element that focuses light on an information recording surface of the optical information recording medium.
【請求項4】 第1光情報記録媒体の記録/再生時にお
ける前記発散度変更手段により変更された前記光源から
出射された光束の発散度は、t2>t1のとき、第2光
情報記録媒体の記録/再生時における前記発散度変更手
段により変更された前記光源から出射された光束の発散
度より小さいことを特徴とする請求項3に記載の光ピッ
クアップ装置。
4. The divergence of a light beam emitted from the light source, which is changed by the divergence changing means during recording / reproducing of the first optical information recording medium, is t2> t1, and the second optical information recording medium is 4. The optical pickup device according to claim 3, wherein the divergence of the light beam emitted from the light source changed by the divergence changing unit at the time of recording / reproducing is smaller than the divergence.
【請求項5】 第1光情報記録媒体の記録/再生時にお
ける前記発散度変更手段により変更された前記光源から
出射された光束は、平行光となることを特徴とする請求
項4に記載の光ピックアップ装置。
5. The light beam emitted from the light source, which is changed by the divergence changing means during recording / reproducing of the first optical information recording medium, becomes parallel light. Optical pickup device.
【請求項6】 第1光情報記録媒体の記録/再生時にお
ける前記光源から出射された光束に対する前記集光光学
系の結像倍率をm1、第2光情報記録媒体の記録/再生
時における前記光源から出射された光束に対する前記集
光光学系の結像倍率をm2、前記集光光学系の焦点距離
をf(mm)、第1光情報記録媒体の記録/再生時にお
ける光源の波長に対する第1光情報記録媒体の透明基板
の屈折率をn1、第2光情報記録媒体の記録/再生時に
おける光源の波長に対する第2光情報記録媒体の透明基
板の屈折率をn2とすると、 |(m2−m1)f−t1/n1+t2/n2|<0.
25(mm) の条件を満足することを特徴とする請求項1〜5のいず
れか1つに記載の光ピックアップ装置。
6. The imaging magnification of the converging optical system with respect to a light beam emitted from the light source at the time of recording / reproducing on the first optical information recording medium is m1, and the imaging magnification at the time of recording / reproducing on the second optical information recording medium is improved. The imaging magnification of the light-collecting optical system with respect to the light beam emitted from the light source is m2, the focal length of the light-collecting optical system is f (mm), and the focal length of the light-collecting optical system is f / mm. Assuming that the refractive index of the transparent substrate of the first optical information recording medium is n1, and the refractive index of the transparent substrate of the second optical information recording medium with respect to the wavelength of the light source during recording / reproducing of the second optical information recording medium is n2, | (m2 −m1) f−t1 / n1 + t2 / n2 | <0.
The optical pickup device according to any one of claims 1 to 5, wherein a condition of 25 (mm) is satisfied.
【請求項7】 |(m2−m1)f−t1/n1+t2
/n2|<0.15(mm)の条件を満足することを特
徴とする請求項6に記載の光ピックアップ装置。
7. | (m2−m1) f−t1 / n1 + t2
The optical pickup device according to claim 6, wherein a condition of /n2|<0.15 (mm) is satisfied.
【請求項8】 前記集光光学系の少なくとも1つの屈折
面は、光軸と同心状に複数の分割面に分割されているこ
とを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の光
ピックアップ装置。
8. The light-collecting optical system according to claim 1, wherein at least one refracting surface of the condensing optical system is divided into a plurality of divided surfaces concentrically with the optical axis. Optical pickup device.
【請求項9】 前記対物光学素子の少なくとも1つの屈
折面は、光軸近傍の第1分割面と、前記第1分割面より
外側の第2分割面と、前記第2分割面より外側の第3分
割面を有し、 第1光情報記録媒体を記録/再生する際は、前記第1光
源から出射した光束のうち、主に、前記第1分割面及び
第3分割面を通過した光束を利用し、 第2光情報記録媒体を記録/再生する際は、前記第2光
源から出射した光束のうち、主に、前記第1分割面及び
第2分割面を通過した光束を利用することを特徴とする
請求項2〜6のいずれか1つに記載の光ピックアップ装
置。
9. The at least one refraction surface of the objective optical element includes a first division surface near an optical axis, a second division surface outside the first division surface, and a second division surface outside the second division surface. When recording / reproducing the first optical information recording medium, the light beam mainly passing through the first divided surface and the third divided surface among the light beams emitted from the first light source is provided. When recording / reproducing the second optical information recording medium, it is preferable to use mainly the light beam that has passed through the first split surface and the second split surface among the light beams emitted from the second light source. The optical pickup device according to any one of claims 2 to 6, wherein:
【請求項10】 前記対物光学素子は、少なくとも一方
の面を光軸と同心状に複数に分割された複数の分割面を
有するとともに、 第1光情報記録媒体の記録/再生時において、前記光源
から出射された光束のうち、光軸近傍の第1分割面と前
記第1分割面より外側の第3分割面を通過する光束はほ
ぼ同一の結像位置に結像し、前記第1分割面と前記第3
分割面との間の第2分割面を通過する光束は前記第1分
割面及び前記第3分割面を通過する光束の結像位置とは
異なる結像位置に結像するようにしたことを特徴とする
請求項3〜7、9のいずれか1つに記載の光ピックアッ
プ装置。
10. The objective optical element has a plurality of divided surfaces having at least one surface divided concentrically with an optical axis, and the light source is used when recording / reproducing a first optical information recording medium. Of the light beams emitted from the first split surface near the optical axis and the third split surface outside the first split surface, form an image at substantially the same image forming position, and the first split surface And the third
The light beam passing through the second split surface between the split surface and the split surface is imaged at an image forming position different from the image forming position of the light beam passing through the first split surface and the third split surface. The optical pickup device according to any one of claims 3 to 7, 9, wherein
【請求項11】 前記対物光学素子は、少なくとも一方
の面を光軸と同心状に複数に分割された複数の分割面を
有するとともに、 第2光情報記録媒体の記録/再生時において、前記光源
から出射した光束のうち、光軸近傍の第1分割面を通過
する光束のうち、光軸近傍を通過する光線が結像する位
置と、光軸と直交する方向で前記第1分割面の端部を通
過する光線が結像する位置との間に、前記第1分割面よ
り外側の第2分割面を通過する光線が結像することを特
徴とする請求項3〜7、9、10のいずれか1つに記載
の光ピックアップ装置。
11. The objective optical element has a plurality of divided surfaces at least one surface of which is divided concentrically with an optical axis, and the light source is used when recording / reproducing a second optical information recording medium. Of the luminous flux passing through the first division surface near the optical axis among the luminous fluxes emitted from the optical axis, the position where a light beam passing near the optical axis forms an image, and the end of the first division surface in a direction orthogonal to the optical axis. The light beam passing through the second division surface outside the first division surface forms an image between the position where the light beam passing through the portion forms an image. The optical pickup device according to any one of the above.
【請求項12】 第2光情報記録媒体を記録/再生する
ために必要な前記対物光学素子の光情報記録媒体側の必
要開口数をNA2としたとき、 前記対物光学素子は、必要開口数NA2に相当する開口
数近傍の少なくとも2つの開口位置で、球面収差が不連
続に変化させることを特徴とする請求項3〜7、9〜1
1のいずれか1つに記載の光ピックアップ装置。
12. When the required numerical aperture of the objective optical element on the optical information recording medium side required for recording / reproducing the second optical information recording medium is NA2, the objective optical element has a required numerical aperture of NA2. The spherical aberration is changed discontinuously at at least two aperture positions near a numerical aperture corresponding to the following:
2. The optical pickup device according to any one of 1.
【請求項13】 前記少なくとも2つの開口位置のう
ち、最も小さい開口数をNAL、最も大きい開口数をN
AHとしたとき、 前記対物光学素子は、 開口数NAL及び開口数NAHでは、互いに逆方向に不
連続に変化させることを特徴とする請求項12に記載の
光ピックアップ装置。
13. The minimum numerical aperture of the at least two aperture positions is NAL, and the maximum numerical aperture is N.
13. The optical pickup device according to claim 12, wherein, when AH is set, the numerical aperture NAL and the numerical aperture NAH are discontinuously changed in directions opposite to each other.
【請求項14】 第2光情報記録媒体の記録/再生時に
おいて、前記光源から出射した光束が、前記集光光学系
を通過し、第2光情報記録媒体の情報記録面に集光した
とき、 前記対物光学素子は、開口数NALから開口数NAHの
間の球面収差は、他の開口数の球面収差と同符号となる
球面収差とすることを特徴とする請求項13に記載の光
ピックアップ装置。
14. When recording / reproducing a second optical information recording medium, a light beam emitted from the light source passes through the condensing optical system and converges on an information recording surface of the second optical information recording medium. 14. The optical pickup according to claim 13, wherein the objective optical element has a spherical aberration between a numerical aperture NAL and a numerical aperture NAH having the same sign as a spherical aberration of another numerical aperture. apparatus.
【請求項15】 第2光情報記録媒体を記録/再生する
ために必要な前記対物光学素子の光情報記録媒体側の必
要開口数をNA2としたとき、 前記対物光学素子は、必要開口数NA2に相当する開口
数近傍の少なくとも2つの開口位置の間に、位相に差を
つけたことを特徴とする請求項3〜7、9〜11のいず
れか1つに記載の光ピックアップ装置。
15. When the required numerical aperture on the optical information recording medium side of the objective optical element required for recording / reproducing the second optical information recording medium is NA2, the objective optical element has a required numerical aperture NA2. The optical pickup device according to any one of claims 3 to 7, and 9 to 11, wherein a phase difference is provided between at least two aperture positions near a numerical aperture corresponding to (1).
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