JPH1064115A - Optical pickup device, and recording and/or reproducing device - Google Patents

Optical pickup device, and recording and/or reproducing device

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Publication number
JPH1064115A
JPH1064115A JP8218536A JP21853696A JPH1064115A JP H1064115 A JPH1064115 A JP H1064115A JP 8218536 A JP8218536 A JP 8218536A JP 21853696 A JP21853696 A JP 21853696A JP H1064115 A JPH1064115 A JP H1064115A
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JP
Japan
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light
aberration
objective lens
aperture
light source
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8218536A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideyoshi Horigome
秀嘉 堀米
Tsuguhiro Abe
嗣弘 阿部
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1064115A publication Critical patent/JPH1064115A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of recording and reproducing by simultaneously executing the change of numerical aperture and the correction of aberrations of an objective lens with an aperture varying means and an aberration correcting means. SOLUTION: The light from a semiconductor laser 2 is made incident on the objective lens 10 via an aperture and aberration variable element 3 capable of changing the aperture and aberration as the aperture varying means and the aberration correcting means, by which the writing and reading out of the information signals at the points irradiated and converged with the laser beam on an optical disk 1a or 1b are executed. The return light from the recording surface heads toward a photodetector 11. The element 3 has piezoelectric elements 6a to 6d and an annular elastic supporting body 7 between a transparent plate 4 and a thin glass sheet 5. A housing part 7a is filled with an electrolyte prepd. by melting AgBr. A toric transparent electrode 8 precipitates Ag atop the electrode 8 by current supply. The region shields the light and electrochemically changes the numerical aperture.

Description

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

【0001】[0001]

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

【0002】[0002]

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

【0003】上記光ピックアップ装置は、図14に示す
ように、光源となる半導体レーザ60と、この半導体レ
ーザ60より出射されるレーザ光が入射されるビームス
プリッタ61、このビームスプリッタ61を経た光が入
射される対物レンズ62と、光検出器63とを有してい
る。上記ビームスプリッタ61は、その反射面を上記半
導体レーザ60から出射されるレーザ光の光軸に対して
45°の傾きとなるように配置されている。上記レーザ
光は、この反射面において反射され、対物レンズ62に
入射する。
As shown in FIG. 14, the optical pickup device includes a semiconductor laser 60 as a light source, a beam splitter 61 into which laser light emitted from the semiconductor laser 60 is incident, and a light passing through the beam splitter 61. It has an objective lens 62 to be incident and a photodetector 63. The beam splitter 61 is disposed so that its reflection surface is inclined at 45 ° with respect to the optical axis of the laser light emitted from the semiconductor laser 60. The laser light is reflected on the reflecting surface and enters the objective lens 62.

【0004】上記対物レンズ62は、ビームスプリッタ
61で反射されたレーザ光を光ディスク64の信号記録
面上の所望の記録トラック上に収束させる。さらに、対
物レンズ62は、図示しない2軸アクチュエータによっ
て、光軸方向であるフォーカシング方向、及び該光軸に
直交し且つ上記光ディスクの記録トラックに直交するト
ラッキング方向に移動可能に支持されている。
The objective lens 62 converges the laser beam reflected by the beam splitter 61 on a desired recording track on a signal recording surface of the optical disc 64. Further, the objective lens 62 is supported by a biaxial actuator (not shown) so as to be movable in a focusing direction which is an optical axis direction and a tracking direction which is orthogonal to the optical axis and orthogonal to a recording track of the optical disk.

【0005】上記信号記録面で反射された戻り光は、対
物レンズ62を経て、ビームスプリッタ61に至る。こ
のビームスプリッタ61において、一部の戻り光は、光
検出器63に向かい、その他戻り光は、半導体レーザ6
0に向かう。
The return light reflected on the signal recording surface reaches a beam splitter 61 via an objective lens 62. In the beam splitter 61, a part of the return light is directed to the photodetector 63, and the other return light is
Go to zero.

【0006】上記光検出器63は、フォトダイオードの
如き受光素子であって、ビームスプリッタ61を経た光
を受光し、電気信号に変換する。この光検出器63から
の検出出力に基づいて、光ディスク64に記録された情
報信号の再生が行われる。
The photodetector 63 is a light receiving element such as a photodiode, and receives the light that has passed through the beam splitter 61 and converts the light into an electric signal. The information signal recorded on the optical disk 64 is reproduced based on the detection output from the photodetector 63.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光ディスクは、コンピュータの補助記憶媒体として情
報信号の記録密度の高密度化が進められている。
Incidentally, in the above-mentioned optical disk, the recording density of information signals has been increased as an auxiliary storage medium for computers.

【0008】上記光ディスクについては、光透過性を有
する合成樹脂、例えばポリカーボネート樹脂により厚さ
1.2mmの円盤状に形成した透明基板上に情報信号が
記録される信号記録層を有する光ディスクやポリカーボ
ネート樹脂により厚さ0.6mmの円盤状に形成した透
明基板上に信号記録層を有し、該信号記録層同士を貼り
合わせた光ディスク等が提案されている。
[0008] The above-mentioned optical disk includes an optical disk having a signal recording layer on which information signals are recorded on a transparent substrate formed in a disc-like shape having a thickness of 1.2 mm from a synthetic resin having a light transmitting property, for example, a polycarbonate resin, or a polycarbonate resin. There has been proposed an optical disk or the like having a signal recording layer on a transparent substrate formed into a disk-like shape having a thickness of 0.6 mm and bonding the signal recording layers together.

【0009】このように記録密度が高密度化された光デ
ィスクに対して情報信号の記録及び再生を行うには、上
記対物レンズをより開口数(NA)の大きなものとし、
この光ディスク上のビームスポット径を小さくする必要
がある。
In order to record and reproduce information signals on and from the optical disk having a high recording density, the objective lens has a larger numerical aperture (NA).
It is necessary to reduce the beam spot diameter on this optical disk.

【0010】しかし、上記対物レンズの開口数が大きく
なると、上記光ディスクの傾き、厚みムラ及び信号記録
面上におけるビームスポットのデフォーカスに対する許
容量が減少するため、この光ディスクに対する情報信号
の記録及び再生が不安定な状態になってしまう。
However, when the numerical aperture of the objective lens is increased, the tolerance for the inclination, thickness unevenness, and defocus of the beam spot on the signal recording surface of the optical disk is reduced. Becomes unstable.

【0011】例えば、上記光ディスクの上記対物レンズ
の光軸に対する傾き角(スキュー角)が大きくなると、
上記信号記録面上において収束される光に波面収差が生
じ、上記光検出器からの検出出力特性が劣化する。
For example, when the tilt angle (skew angle) of the optical disk with respect to the optical axis of the objective lens increases,
Wavefront aberration occurs in the light converged on the signal recording surface, and the detection output characteristics from the photodetector deteriorate.

【0012】この波面収差は、上記対物レンズの開口数
の3乗と上記スキュー角とに比例して発生する3次のコ
マ収差に支配される。このため、上記傾き角に対する許
容値は、上記対物レンズの開口数の3乗に反比例するこ
ととなり、これにより開口数が大きくなる程小さくな
る。
This wavefront aberration is dominated by tertiary coma which occurs in proportion to the cube of the numerical aperture of the objective lens and the skew angle. Therefore, the allowable value for the tilt angle is inversely proportional to the cube of the numerical aperture of the objective lens, and thus becomes smaller as the numerical aperture increases.

【0013】さらに、基板厚さ1.2mmの光ディスク
は大量生産されるため、該光ディスクの再生或いは記録
時において上記スキュー角が例えば±0.5°乃至1°
の傾きを生ずることがある。
Further, since an optical disk having a substrate thickness of 1.2 mm is mass-produced, the skew angle is, for example, ± 0.5 ° to 1 ° when reproducing or recording the optical disk.
May occur.

【0014】このような光ディスクにおいては、3次の
コマ収差によって、ビームスポットが非対称となり、符
号間干渉が著しく増加するため、信号記録面に記録され
る情報信号の正確な再生が困難となる。
In such an optical disk, the beam spot becomes asymmetric due to the third-order coma aberration, and the intersymbol interference increases remarkably. Therefore, it is difficult to accurately reproduce the information signal recorded on the signal recording surface.

【0015】一方、上記の3次のコマ収差の量について
は、光ディスクの基板厚さに比例するため、基板厚さが
薄くなる0.6mmの光ディスクでは、3次のコマ収差
を減少させることができる。
On the other hand, since the amount of the third-order coma is proportional to the substrate thickness of the optical disk, it is necessary to reduce the third-order coma in a 0.6 mm optical disk having a thin substrate. it can.

【0016】これらを考慮しながら、上記のように形状
の異なる光ディスクを、同一のシステムで再生する技術
を開発する必要がある。
In consideration of the above, it is necessary to develop a technique for reproducing optical disks having different shapes as described above using the same system.

【0017】ところで、上記対物レンズによって収束さ
れる光束の光路中に厚さtの平行平板、例えばディスク
基板が挿入されると、この厚さtと開口数NAに関連し
てt×(NA)4 に比例する球面収差が発生する。
By the way, when a parallel flat plate having a thickness t, for example, a disk substrate, is inserted into the optical path of the light beam converged by the objective lens, t × (NA) is related to the thickness t and the numerical aperture NA. Spherical aberration proportional to 4 occurs.

【0018】上述対物レンズは、この球面収差を補正さ
れるように設計される。すなわち、上記基板の厚さが異
なると発生する球面収差の量も異なるので、上記対物レ
ンズは、所定の基板厚さに適合させ設計される。
The above-mentioned objective lens is designed to correct this spherical aberration. That is, since the amount of spherical aberration that occurs when the thickness of the substrate differs, the objective lens is designed so as to be adapted to a predetermined substrate thickness.

【0019】そして、例えば0.6mmの基板厚さの光
ディスクに適合させ設計された対物レンズを用いて、
1.2mmの基板厚さの光ディスクを再生しようとする
と基板厚さの違い0.6mmが光ピックアップ装置が対
応し得る基板厚さの誤差の許容範囲を大幅に超えること
になり、信号記録面上でビームスポットが十分に集光さ
れず、良好な再生ができないという問題点が生じる。
Then, for example, by using an objective lens designed and adapted to an optical disk having a substrate thickness of 0.6 mm,
When trying to reproduce an optical disk with a substrate thickness of 1.2 mm, the difference in substrate thickness of 0.6 mm greatly exceeds the allowable range of the error of the substrate thickness that the optical pickup device can cope with. However, there is a problem that the beam spot is not sufficiently condensed and good reproduction cannot be performed.

【0020】ところで、上記光ディスクの如き光学記録
媒体の基板の厚さに応じて上記対物レンズの開口数を変
化させる機械的な絞り手段が提案されている。しかしな
がら、機械的な絞りを設けることは、光ピックアップ装
置の構成が複雑化、大型化につながってしまう。また、
上記対物レンズが上記光学記録媒体に追従して上記2軸
アクチュエータにより移動操作されるので、この対物レ
ンズと上記絞りとの位置関係が変動し、この対物レンズ
による球面収差の補正を良好な状態に維持することが困
難となる。
By the way, mechanical diaphragm means for changing the numerical aperture of the objective lens according to the thickness of the substrate of the optical recording medium such as the optical disk have been proposed. However, providing a mechanical diaphragm leads to a complicated and large-sized optical pickup device. Also,
Since the objective lens is moved by the two-axis actuator following the optical recording medium, the positional relationship between the objective lens and the stop fluctuates, and the correction of spherical aberration by the objective lens is performed in a favorable state. It becomes difficult to maintain.

【0021】さらに、収差補正手段については殆どが機
械的な駆動機構を持ったものであり、希望する任意の補
正収差を行うことはできず、あまり実用的とは言い難か
った。
Further, most of the aberration correcting means has a mechanical drive mechanism, and cannot perform desired desired correction aberration, which is not very practical.

【0022】そこで本発明は、上述の実情に鑑みて提案
されるものであって、基板の厚さの異なる光学記録媒体
に対し、適切な開口数を選択するのみならずスキューや
半導体レーザの非点隔差までも任意に収差補正できる光
ピックアップ装置及び記録及び/又は再生装置を提供し
ようとするものである。
Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and not only selects an appropriate numerical aperture but also prevents skew and semiconductor laser non-uniformity for optical recording media having different substrate thicknesses. It is an object of the present invention to provide an optical pickup device and a recording and / or reproducing device that can arbitrarily correct aberrations up to a point difference.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る光ピックアップ装置は、光源と、上
記光源より出射された光束を光学記録媒体の信号記録面
上に収束させる対物レンズと、上記信号記録面からの上
記光束の反射光を検出する光検出手段と、上記光源と上
記対物レンズとの間の光路中に配設され封入体と該封入
体の内部に形成され不透明な析出物を析出させる透明電
極と該封入体に収容され該透明電極上に不透明な析出物
を析出させるための電解液とからなり該透明電極を介し
て電解液に通電することによって該電解液中より該透明
電極上に不透明な析出物を析出させ該光源より該対物レ
ンズに入射する光束の径を変化させる開口可変手段とを
備える。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical pickup device according to the present invention comprises a light source and an object for converging a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium. A lens, light detection means for detecting the reflected light of the light beam from the signal recording surface, and an enclosing body disposed in an optical path between the light source and the objective lens, and an opaque formed inside the enclosing body. A transparent electrode for depositing a transparent precipitate and an electrolytic solution contained in the enclosure and for depositing an opaque deposit on the transparent electrode. An aperture varying means for depositing an opaque deposit from the inside on the transparent electrode and changing the diameter of a light beam incident on the objective lens from the light source;

【0024】また、本発明において、上記開口可変手段
は、収差を補正する収差補正素子を備える。
In the present invention, the variable aperture means includes an aberration correction element for correcting aberration.

【0025】一方、本発明に係る光ピックアップ装置
は、光源と、該光源より出射された光束を光学記録媒体
の信号記録面上に集光させる対物レンズと、上記信号記
録面からの上記光束の反射光を検出する光検出手段と、
上記光源と上記対物レンズとの間の光路中に配設され互
いに平行に配設された一対の平行平板とこの一対の平板
の少なくとも一方の平板を変位させる圧電素子とからな
り該光源より該対物レンズに入射する光束の収差を補正
する収差補正手段とを備える。
On the other hand, an optical pickup device according to the present invention comprises a light source, an objective lens for condensing a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium, and an optical lens for the light beam from the signal recording surface. Light detection means for detecting reflected light,
A pair of parallel flat plates disposed in an optical path between the light source and the objective lens and disposed in parallel with each other, and a piezoelectric element for displacing at least one of the pair of flat plates; Aberration correction means for correcting the aberration of the light beam incident on the lens.

【0026】また、本発明において、上記収差補正手段
は、入射する光束の径を変化させる開口可変素子を備え
る。
In the present invention, the aberration correction means includes an aperture variable element for changing the diameter of the incident light beam.

【0027】一方、本発明に係る記録及び/又は再生装
置は、光源と、該光源より出射された光束を光学記録媒
体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、上記信号
記録面からの上記光束の反射光を検出する光検出手段
と、上記信号記録面からの上記反射光をもとに上記光学
記録媒体の厚さを検出する厚さ検出手段と、上記光源と
上記対物レンズとの間の光路中に配設され封入体と該封
入体の内部に形成され不透明な析出物を析出させる透明
電極と該封入体に収容され該透明電極上に不透明な析出
物を析出させるための電解液とからなり該透明電極を介
して電解液に通電することによって該電解液中より該透
明電極上に不透明な析出物を析出させ該光源より該対物
レンズに入射する光束の径を変化させる開口可変手段と
を備える。
On the other hand, a recording and / or reproducing apparatus according to the present invention comprises: a light source; an objective lens for condensing a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium; Light detection means for detecting the reflected light of the light flux, thickness detection means for detecting the thickness of the optical recording medium based on the reflected light from the signal recording surface, and a light source and the objective lens An enclosing body disposed in an optical path between the enclosing body and a transparent electrode formed inside the enclosing body for depositing an opaque precipitate; And an aperture that changes the diameter of a light beam incident on the objective lens from the light source by depositing an opaque precipitate from the electrolyte on the transparent electrode by applying a current to the electrolyte through the transparent electrode. Variable means.

【0028】また、本発明において、開口可変手段は、
収差を補正する収差補正素子を備える。
Further, in the present invention, the aperture changing means includes:
An aberration correction element for correcting aberration is provided.

【0029】さらに、本発明に係る記録及び/又は再生
装置は、光源と、該光源より出射された光束を光学記録
媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、上記信
号記録面からの上記光束の反射光を検出する光検出手段
と、上記信号記録面からの上記反射光をもとに上記光学
記録媒体の厚さを検出する厚さ検出手段と、上記光源と
上記対物レンズとの間の光路中に配設され該光源より該
対物レンズに入射する光束の径を変化させる開口可変素
子を具備し且つ互いに平行に配設された一対の平行平板
とこの一対の平板の少なくとも一方の平板を変位させる
圧電素子とからなり入射する光束の収差を補正する収差
補正手段とを備える。
Further, the recording and / or reproducing apparatus according to the present invention comprises a light source, an objective lens for condensing a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium, Light detection means for detecting the reflected light of the light flux, thickness detection means for detecting the thickness of the optical recording medium based on the reflected light from the signal recording surface, and a light source and the objective lens A pair of parallel flat plates and a pair of parallel flat plates arranged in parallel with each other and having a variable aperture element arranged in an optical path between the light sources to change the diameter of a light beam incident on the objective lens from the light source; and at least one of the pair of flat plates An aberration correcting means for correcting the aberration of the incident light beam, comprising a piezoelectric element for displacing the flat plate.

【0030】[0030]

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

【0031】この実施の形態における本発明に係る光ピ
ックアップ装置は、図1に示すように、厚さが0.6m
mの透明基板を用いた光学記録媒体である第1の光ディ
スク1a及び厚さが1.2mmの透明基板を用いた光学
記録媒体である第2の光ディスク1bとの双方に対し
て、情報信号の記録及び再生が行える、光ピックアップ
装置である。
The optical pickup device according to the present invention in this embodiment has a thickness of 0.6 m as shown in FIG.
The first optical disk 1a, which is an optical recording medium using a transparent substrate of m, and the second optical disk 1b, which is an optical recording medium using a transparent substrate of 1.2 mm in thickness, are used to transmit information signals. An optical pickup device capable of recording and reproducing.

【0032】上記第1の光ディスク1aは、光透過性を
有する合成樹脂、例えばポリカーボネイトにより厚さ
0.6mm(D2)、直径120mmの円盤状に形成さ
れた基板の一主面部上に信号記録層を有している。この
第1の光ディスク1aは、2枚の光ディスクが上記信号
記録層側同士を貼り合わされて、厚さ1.2mmの両面
ディスクになる。
The first optical disk 1a records a signal on one principal surface of a disk-shaped substrate having a thickness of 0.6 mm (D 2 ) and a diameter of 120 mm made of a synthetic resin having a light transmitting property, for example, polycarbonate. Layers. The first optical disk 1a is a double-sided disk having a thickness of 1.2 mm, in which two optical disks are bonded together on the signal recording layer side.

【0033】この第1の光ディスク1aに対する情報信
号の記録及び再生は、波長が635又は650nmのレ
ーザ光を開口数(NA)が0.6になるように適合設計
された対物レンズを介して該第1の光ディスク1aの信
号記録面に照射することで可能となる。
The recording and reproduction of information signals on and from the first optical disk 1a are performed by using a laser beam having a wavelength of 635 or 650 nm via an objective lens that is designed to have a numerical aperture (NA) of 0.6. This is made possible by irradiating the signal recording surface of the first optical disk 1a.

【0034】また、上記第2の光ディスク1bは、第1
の光ディスク1aと同様にポリカーボネイト樹脂を成形
して形成される。具体的には、厚さ1.2mm
(D1)、直径80mmまたは直径120mmの円盤状
に形成された基板の一主面部上に信号記録層を有してい
る。
Further, the second optical disk 1b has a first
It is formed by molding a polycarbonate resin similarly to the optical disk 1a. Specifically, thickness 1.2mm
(D 1 ) A signal recording layer is provided on one main surface of a disk-shaped substrate having a diameter of 80 mm or 120 mm.

【0035】この第2の光ディスク1bに対する情報信
号の記録及び再生は、波長が780nmのレーザ光を開
口数が0.45になるよう適合設計された対物レンズを
介して該第2の光ディスク1bの信号記録面に照射する
ことで可能となる。
The recording and reproduction of information signals on the second optical disk 1b are performed by using a laser beam having a wavelength of 780 nm through an objective lens adapted so that the numerical aperture becomes 0.45. It becomes possible by irradiating the signal recording surface.

【0036】上記光ピックアップ装置は、図1に示すよ
うに、光源となる半導体レーザ2を有している。この半
導体レーザ2は、波長が635nmの直線偏光のレーザ
光を発する。
As shown in FIG. 1, the optical pickup device has a semiconductor laser 2 as a light source. The semiconductor laser 2 emits linearly polarized laser light having a wavelength of 635 nm.

【0037】上記レーザ光は、先ず開口可変手段及び収
差補正手段である開口及び収差を変化させることができ
る開口・収差可変素子3を介し、装着された光ディスク
の記録及び再生用に適合するように調整され、ビームス
プリッタ9に入射する。
The laser light is first passed through an aperture / aberration variable element 3 which can change the aperture and aberration, which is an aperture variable means and an aberration correction means, so as to be suitable for recording and reproduction of a mounted optical disk. It is adjusted and enters the beam splitter 9.

【0038】上記開口・収差可変素子3は、後述するよ
うに、入射するレーザ光の径を変化させること、さらに
収差を変化させることとを同時、又は別々にできる構造
をなしている。
As will be described later, the aperture / aberration variable element 3 has a structure in which the diameter of the incident laser beam can be changed and the aberration can be changed simultaneously or separately.

【0039】そして、上記開口・収差可変素子3を通過
したレーザ光が入射するビームスプリッタ9は、その主
面を上記レーザ光の光軸に対して45°の傾斜して配設
される。このビームスプリッタ9は、上記レーザ光を上
記主面により反射して、90°偏向させる。このビーム
スプリッタ9を経た上記レーザ光は、対物レンズ10に
入射する。
The beam splitter 9 on which the laser beam that has passed through the aperture / aberration variable element 3 is incident is disposed with its main surface inclined at 45 ° to the optical axis of the laser beam. The beam splitter 9 reflects the laser beam by the main surface and deflects the laser beam by 90 degrees. The laser light having passed through the beam splitter 9 is incident on an objective lens 10.

【0040】上記対物レンズ10は、開口数が0.6で
あり、該対物レンズ10によって集光される収束光束の
光路中に厚さtが0.6mmの平行平面板が挿入された
ときに、t×(NA)4 に比例して発生する球面収差が
補正されるように設計されている。すなわち、上記対物
レンズ10は、基板の厚さが0.6mmの第1の光ディ
スク1a用に適合するように設計されている。
The objective lens 10 has a numerical aperture of 0.6, and when a plane-parallel plate having a thickness t of 0.6 mm is inserted into the optical path of the convergent light beam condensed by the objective lens 10. , T × (NA) 4 are designed to be corrected. That is, the objective lens 10 is designed to be suitable for the first optical disk 1a having a substrate thickness of 0.6 mm.

【0041】上記対物レンズ10は、該対物レンズ10
によって第1の光ディスク1a又は第2の光ディスク1
bの記録トラックにレーザ光を合照するように制御され
るフォーカスサーボと記録トラックに追従するように制
御されるトラッキングサーボとで構成される2軸アクチ
ュエータによって支持される。これにより対物レンズ1
0は上記2軸アクチュエータによって光軸方向(フォー
カス方向)及び該光軸に直交して且つ記録トラックに直
交する方向(トラッキング方向)に移動操作される。
The objective lens 10 includes the objective lens 10
The first optical disc 1a or the second optical disc 1
It is supported by a two-axis actuator composed of a focus servo that is controlled to irradiate the recording track b with laser light and a tracking servo that is controlled to follow the recording track. Thereby, the objective lens 1
Numeral 0 is moved by the biaxial actuator in the optical axis direction (focus direction) and in the direction perpendicular to the optical axis and perpendicular to the recording track (tracking direction).

【0042】これにより第1の光ディスク1a又は第2
の光ディスク1bの記録及び再生が可能となり、対物レ
ンズ10を経たレーザ光が照射、収束された箇所の情報
信号の書き込み及び読み出しが行われる。
Thus, the first optical disk 1a or the second optical disk 1a
The recording and reproduction of the optical disk 1b can be performed, and the laser beam passing through the objective lens 10 is irradiated, and the writing and reading of the information signal at the converged portion are performed.

【0043】このように、第1の光ディスク1a又は第
2の光ディスク1bの信号記録面上に照射されたレーザ
光は、上記信号記録面の情報信号に応じて、光量、また
は、偏光方向を変調されて、対物レンズ10に反射す
る。
As described above, the laser beam irradiated on the signal recording surface of the first optical disk 1a or the second optical disk 1b modulates the light amount or the polarization direction according to the information signal on the signal recording surface. Then, the light is reflected by the objective lens 10.

【0044】すなわち、上記信号記録面からの戻り光
は、対物レンズ10を経て、ビームスプリッタ9に至
る。このビームスプリッタ9において、一部の戻り光
は、上記半導体レーザ2に向かい、その他戻り光は、ビ
ームスプリッタ9を透過し光検出器11に向かう。
That is, the return light from the signal recording surface reaches the beam splitter 9 via the objective lens 10. In this beam splitter 9, a part of the return light goes to the semiconductor laser 2, and the other return light passes through the beam splitter 9 and goes to the photodetector 11.

【0045】上記光検出器11は、フォトダイオードの
如き受光素子であって、ビームスプリッタ10を経た戻
り光を受光し、電気信号に変換する。上記電気信号に基
づいて、光ディスクに記録された情報信号の再生が行わ
れる。
The photodetector 11 is a light receiving element such as a photodiode, and receives the return light passing through the beam splitter 10 and converts it into an electric signal. An information signal recorded on the optical disk is reproduced based on the electric signal.

【0046】以上、半導体レーザ2から照射され、その
光路中に配設した開口・収差可変素子3を通過したレー
ザ光による再生又は記録動作について説明した。
The reproducing or recording operation by the laser beam irradiated from the semiconductor laser 2 and passed through the aperture / aberration variable element 3 arranged in the optical path has been described.

【0047】次に、上記開口・収差可変素子3の構成及
びその動作について詳しく説明する。
Next, the configuration and operation of the aperture / aberration variable element 3 will be described in detail.

【0048】上記開口・収差可変素子3は、図2及び図
3に示すように、透明板4と弾性変形性に富む薄ガラス
板5とを有し、これら透明板4と薄ガラス板5との間に
挟み込む形で、圧電素子である4個のピエゾ素子6a,
6b,6c,6dと、環状の弾性支持体7とを有してい
る。また、透明板4上には、円環状透明電極8が配設さ
れている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the aperture / aberration variable element 3 has a transparent plate 4 and a thin glass plate 5 rich in elastic deformation. The four piezoelectric elements 6a, which are piezoelectric elements, are sandwiched between
6b, 6c, 6d and an annular elastic support 7 are provided. On the transparent plate 4, an annular transparent electrode 8 is provided.

【0049】なお、開口・収差補正素子3の備える弾性
支持体7の中心軸と円環状透明電極8の中心軸とは、該
開口・収差可変素子3を透過するレーザ光の光軸とで一
致する。また、4個のピエゾ素子6a,6b,6c,6
dは、上記光軸を中心とする同心円上に配置され、それ
ぞれが等間隔となるように配置される。
The center axis of the elastic support 7 provided in the aperture / aberration correction element 3 and the center axis of the annular transparent electrode 8 coincide with the optical axis of the laser beam transmitted through the aperture / aberration variable element 3. I do. Also, four piezo elements 6a, 6b, 6c, 6
d are arranged on concentric circles centered on the optical axis, and are arranged so that they are equally spaced.

【0050】さらに、透明体4と薄ガラス板5に挟ま
れ、且つ弾性支持体7で囲まれた収容部7aは、AgB
r(臭化銀)を溶融した電解液で満たされている。
The accommodating portion 7a sandwiched between the transparent member 4 and the thin glass plate 5 and surrounded by the elastic support member 7 is made of AgB.
r (silver bromide) is filled with a molten electrolytic solution.

【0051】なお、上記弾性支持体7は、該弾性支持体
7に接続される端子により接地され、また、該円環状透
明電極8は、切り換えスイッチを介して電流源と接続さ
れる。
The elastic support 7 is grounded by a terminal connected to the elastic support 7, and the annular transparent electrode 8 is connected to a current source via a changeover switch.

【0052】上記円環状透明電極8は、上記電源より電
流が供給されると該円環状透明電極8の上面にAgを析
出させる。このとき、析出する領域が不透明な状態にな
るため、該領域が光を遮光し、電気化学的に開口数を変
化させることが可能となる。
When the current is supplied from the power source, Ag is deposited on the annular transparent electrode 8 on the upper surface of the annular transparent electrode 8. At this time, since the region to be deposited is in an opaque state, the region blocks light, and the numerical aperture can be electrochemically changed.

【0053】この場合には、半導体レーザ2より発せら
れるレーザ光が、図5に示すように、該光の径を制限さ
れるため、上記対物レンズ10の開口数は、0.37と
なる。一方、円環状透明電極8に電流を供給しない状態
では、円環状透明電極8上においてAgの析出がなくな
るために不透明化でなくなり、図4に示すように上記対
物レンズ10の開口数は0.6となる。
In this case, since the diameter of the laser beam emitted from the semiconductor laser 2 is limited as shown in FIG. 5, the numerical aperture of the objective lens 10 is 0.37. On the other hand, when no current is supplied to the ring-shaped transparent electrode 8, the deposition of Ag on the ring-shaped transparent electrode 8 disappears, so that the ring-shaped transparent electrode 8 does not become opaque. As shown in FIG. It becomes 6.

【0054】また、上記開口・収差可変手段3は、図6
及び図7に示すように、透明板4上に円環状透明電極8
の内周面に内接する中央透明電極12を配設して構成し
てもよい。
The aperture / aberration varying means 3 is provided in
And an annular transparent electrode 8 on the transparent plate 4 as shown in FIG.
May be provided by disposing a central transparent electrode 12 inscribed on the inner peripheral surface of the above.

【0055】この場合には、上記円環状透明電極8部分
を不透明化させることで、上記と同様に開口数を変化さ
せることができる。一方、中央透明電極12部分のみ不
透明化させることで、いわゆる超解像効果によって第1
の光ディスク1a又は第2の光ディスク1bの信号記録
面上におけるビームスポット径を小さくし、超高密度の
記録及び再生が可能になる。
In this case, the numerical aperture can be changed in the same manner as described above by making the annular transparent electrode 8 opaque. On the other hand, by making only the central transparent electrode 12 opaque, the first
The beam spot diameter on the signal recording surface of the optical disc 1a or the second optical disc 1b is reduced, and recording and reproduction at an ultra-high density can be performed.

【0056】なお、開口を制限する手段は、上記のよう
に透明電極により行うほかに、例えば、液晶パネルで行
ってもよく、この場合には、結晶により不透明化する位
置を制御して光軸偏心に対しても追従できる開口可変素
子を作り出すことができる。
The means for limiting the aperture may be, for example, a liquid crystal panel instead of the transparent electrode as described above. In this case, the optical axis is controlled by controlling the opaque position by the crystal. A variable aperture element that can follow eccentricity can be created.

【0057】一方、上記開口・収差可変素子3におい
て、ピエゾ素子6a,6b,6c,6dの伸縮を該各ピ
エゾ素子の個々に独立して接続された駆動部により制御
することで、薄ガラス板5の形状を任意に変化させ、非
球面形状を作ることができる。
On the other hand, in the aperture / aberration variable element 3, the expansion and contraction of the piezo elements 6a, 6b, 6c and 6d are controlled by driving units of the piezo elements which are independently connected to each other. The shape of No. 5 can be arbitrarily changed to form an aspherical shape.

【0058】上記駆動部は、上記ピエゾ素子6a,6
b,6c,6dに+電圧、または、−電圧を選択的に印
加し、各ピエゾ素子を伸縮させることができる。この駆
動部によりピエゾ素子の長さは、印加電圧が零のとき変
化はないものの、+電圧で伸び、−電圧で縮むことにな
る。
The driving section includes the piezo elements 6a, 6
Each of the piezo elements can be expanded and contracted by selectively applying a positive voltage or a negative voltage to b, 6c, and 6d. With this driving unit, the length of the piezo element does not change when the applied voltage is zero, but expands with a positive voltage and contracts with a negative voltage.

【0059】例えば、上記ピエゾ素子6a,6b,6
c,6dの長さを駆動部によりそれぞれ3段階(+電
圧、無印加、−電圧)に変化させるだけでも81通りの
非球面状に薄ガラス板5を変形させることが可能とな
る。
For example, the piezo elements 6a, 6b, 6
It is possible to deform the thin glass plate 5 into 81 aspherical shapes simply by changing the lengths of c and 6d in three stages (+ voltage, no application, and −voltage) by the driving unit.

【0060】その具体例として、上記ピエゾ素子6a,
6b,6c,6dの長さを変化さたときの、図2のA−
A断面で得られる薄ガラス板5の形状を図8から図10
に示す。
As a specific example, the piezo element 6a,
When the lengths of 6b, 6c and 6d are changed, A- in FIG.
FIGS. 8 to 10 show the shape of the thin glass plate 5 obtained in the A section.
Shown in

【0061】すなわち、ピエゾ素子6a,6b,6c,
6dの全てが縮むと、図8に示すように、薄ガラス板5
は、中央部が透明板4より離れる変形、すなわち全体と
して凸レンズの非球面形状になる。また、ピエゾ素子6
a,6b,6c,6dの全てが伸びると、図9に示すよ
うに、薄ガラス板5は、中央部が透明板4に接近する変
形、すなわち全体として凹レンズの非球面形状になる。
これら薄ガラス板5が変形した形状により収差補正を行
うことが可能となる。
That is, the piezo elements 6a, 6b, 6c,
When all of 6d shrinks, as shown in FIG.
Is a deformation in which the central part is separated from the transparent plate 4, that is, the aspherical shape of the convex lens as a whole. Also, the piezo element 6
When all of a, 6b, 6c, and 6d extend, as shown in FIG. 9, the thin glass plate 5 is deformed such that the central portion approaches the transparent plate 4, that is, the thin glass plate 5 has an aspherical shape of a concave lens as a whole.
Aberration correction can be performed by the deformed shape of the thin glass plate 5.

【0062】さらに、一方側のピエゾ素子6aが伸び、
他方側のピエゾ素子6cが縮むと、図10に示すよう
に、透明板4に対し薄ガラス板5は全体的に傾いた姿勢
となる。
Further, the piezo element 6a on one side extends,
When the piezo element 6c on the other side shrinks, as shown in FIG.

【0063】この場合には、第1の光ディスク1a又は
第2の光ディスク1bの姿勢変化を検出する傾きセン
サ、例えば光ディスクに光を発射する発光素子とその反
射光を検出するフォトダイオードの如き光検出器とを備
えるスキュー検出センサから、光ディスクが傾いている
と検知されたとき、図10のような薄ガラス板5の形状
により、上記光ディスクの傾きに対応した収差補正が可
能になる。
In this case, an inclination sensor for detecting a change in the attitude of the first optical disk 1a or the second optical disk 1b, for example, a light detecting element such as a light emitting element for emitting light to the optical disk and a photodiode for detecting reflected light thereof. When it is detected from the skew detection sensor provided with the optical disc that the optical disc is tilted, aberration correction corresponding to the tilt of the optical disc can be performed by the shape of the thin glass plate 5 as shown in FIG.

【0064】また、上記薄ガラス板5の変形により収差
補正が可能になるが、フォーカシングサーボ及びトラッ
キングサーボを行うことも可能である。すなわち、フォ
ーカシングサーボ時には、薄ガラス板5の同心円状の変
位により球面収差を発生させ、微小の焦点距離変化を発
生させる。また、トラッキングサーボ時には、薄ガラス
板5の形状を透明板4に対し傾いた状態にすることで、
トラッキングを行う。よって、4個の各ピエゾ素子の制
御により、各サーボ動作を2軸アクチュエータの動作に
対し補助的に、特に高周波成分について行うことができ
る。
Although the aberration can be corrected by the deformation of the thin glass plate 5, focusing servo and tracking servo can be performed. That is, at the time of focusing servo, spherical aberration is generated by concentric displacement of the thin glass plate 5, and a minute change in focal length is generated. At the time of tracking servo, by making the shape of the thin glass plate 5 inclined with respect to the transparent plate 4,
Perform tracking. Therefore, by controlling each of the four piezo elements, each servo operation can be performed in an auxiliary manner to the operation of the two-axis actuator, particularly, for a high-frequency component.

【0065】なお、上記の薄ガラス板5の厚さ、材質等
は、第1の光ディスク1aの記録及び再生に適するよう
に設計し、すなわち、第1の光ディスク1aの記録及び
再生時には収差補正を不要であることとしておく。これ
により、第1の光ディスク1aの再生時には、薄ガラス
板5の形状をピエゾ素子6a,6b,6c,6dにより
制御する必要がなくなり、消費電力が少なくてすむ。
The thickness, material, and the like of the thin glass plate 5 are designed so as to be suitable for recording and reproduction of the first optical disk 1a. That is, aberration correction is performed during recording and reproduction of the first optical disk 1a. It is unnecessary. This eliminates the need to control the shape of the thin glass plate 5 by the piezo elements 6a, 6b, 6c, 6d during reproduction of the first optical disk 1a, thereby reducing power consumption.

【0066】また、上記ピエゾ素子如き圧電素子の配置
は、上記のように決まった箇所に配置されなくてもよ
く、さらに配置する個数も4個に限定されない。これに
より、圧電素子を任意の長さに変化させることで、希望
する薄ガラス板5の形状を創り出すことが可能となる。
さらに、上記圧電素子による伸縮の動作を、例えばモー
タやプランジャの駆動によってメカニカルに伸縮する素
子により代行させてもよい。
The arrangement of the piezoelectric elements such as the piezo elements does not have to be arranged at a fixed place as described above, and the number of arrangements is not limited to four. Thus, a desired shape of the thin glass plate 5 can be created by changing the length of the piezoelectric element to an arbitrary length.
Further, the expansion and contraction operation by the piezoelectric element may be performed by an element that expands and contracts mechanically by driving a motor or a plunger, for example.

【0067】以上のことから、第1の光ディスク1aに
対して情報信号の記録及び再生を行うときは、図4に示
すように、開口・収差可変素子の円環状透明電極8部分
を不透明化させないで、レーザ光を通過させる。これに
より、対物レンズ10の開口数は、0.6となる。この
とき、対物レンズ10は第1の光ディスク1a用に適合
設計されているため、収差補正の必要もなく、ピエゾ素
子の伸縮制御による薄ガラス板5を変形させる必要もな
い。
As described above, when recording and reproducing information signals on the first optical disk 1a, as shown in FIG. 4, the portion of the annular transparent electrode 8 of the aperture / aberration variable element is not made opaque. To allow the laser light to pass. Thereby, the numerical aperture of the objective lens 10 becomes 0.6. At this time, since the objective lens 10 is designed so as to be adapted for the first optical disk 1a, there is no need for aberration correction, and there is no need to deform the thin glass plate 5 by controlling expansion and contraction of the piezo element.

【0068】これにより、第1の光ディスク1aに対す
る情報信号の記録及び再生の本来の条件、すなわち、対
物レンズ10の開口数が0.6でレーザ光の波長が63
5nmという条件が満足され、第1の光ディスク1aに
記録されている全ての信号について、十分な空間周波数
特性(Modulation transfer function;MTF)が得ら
れ、良好な記録及び再生が可能となる。
Thus, the original conditions for recording and reproducing the information signal on the first optical disk 1a, that is, the numerical aperture of the objective lens 10 is 0.6 and the wavelength of the laser beam is 63
The condition of 5 nm is satisfied, and a sufficient spatial frequency characteristic (Modulation transfer function; MTF) is obtained for all signals recorded on the first optical disk 1a, and good recording and reproduction can be performed.

【0069】一方、第2の光ディスク1bに対して情報
信号の記録及び再生を行うときは、図5に示すように、
開口・収差可変素子3の円環状透明電極8部分を不透明
化させ、対物レンズ10の実質的な開口数を0.37に
する。このとき、開口・収差可変素子3において、各ピ
エゾ素子を伸縮制御により、薄ガラス板5の形状に変化
を与え、適正な収差補正を行う。
On the other hand, when recording and reproducing information signals on the second optical disk 1b, as shown in FIG.
The portion of the annular transparent electrode 8 of the variable aperture / aberration element 3 is made opaque, and the substantial numerical aperture of the objective lens 10 is set to 0.37. At this time, in the aperture / aberration variable element 3, the shape of the thin glass plate 5 is changed by controlling the expansion and contraction of each piezo element, and appropriate aberration correction is performed.

【0070】なお、対物レンズ10の開口数は、第2の
光ディスク1bに対する情報信号の記録及び再生の本来
の条件、すなわち、対物レンズ10の開口数が0.45
でレーザ光の波長が780nmという条件における該レ
ーザ光の上記信号記録面上のビームスポット径と略々同
一の径のビームスポットが形成されるように、0.45
×(635/780)という関係により、0.37程度
に変化させている。
The numerical aperture of the objective lens 10 depends on the original conditions for recording and reproducing information signals on the second optical disc 1b, that is, the numerical aperture of the objective lens 10 is 0.45.
In the condition that the wavelength of the laser beam is 780 nm, a beam spot having a diameter substantially equal to the beam spot diameter of the laser beam on the signal recording surface is formed.
Due to the relationship of × (635/780), it was changed to about 0.37.

【0071】これにより、上記基板の厚さ1.2mm
(t)と上記対物レンズ10の開口数(NA)とに関連
して、すなわち、t×(NA)4に比例して発生する球
面収差が、該開口数の減少により抑えられ、第2の光デ
ィスク1bに対する良好な記録及び再生が実現される。
Thus, the thickness of the substrate is 1.2 mm.
The spherical aberration occurring in relation to (t) and the numerical aperture (NA) of the objective lens 10, that is, in proportion to t × (NA) 4 , is suppressed by the decrease in the numerical aperture, and the second Good recording and reproduction on the optical disk 1b are realized.

【0072】よって、第2の光ディスク1bに記録され
ている全ての信号について、十分なMTFが得られ、良
好な記録及び再生が可能となる。
Accordingly, a sufficient MTF can be obtained for all signals recorded on the second optical disk 1b, and good recording and reproduction can be performed.

【0073】なお、本発明に係る光ピックアップ装置
は、図11に示すように、例えばレーザカプラの如き集
積素子20を用いて構成してもよい。上記集積素子20
は、シリコン基板21上に、光源となる半導体レーザ2
2及び複数の光検出部25,26を形成している。そし
て、光検出器25,26上には、ビームスプリッタプリ
ズム23が配設されている。
The optical pickup device according to the present invention may be constituted by using an integrated device 20 such as a laser coupler as shown in FIG. The integrated device 20
Is a semiconductor laser 2 serving as a light source on a silicon substrate 21.
Two and a plurality of photodetectors 25 and 26 are formed. The beam splitter prism 23 is disposed on the photodetectors 25 and 26.

【0074】この集積素子20において、上記半導体レ
ーザ22が発したレーザ光は、ビームスプリッタプリズ
ム23の一端部である45°の傾斜を有する斜面24に
より反射されて、シリコン基板21に対して垂直方向に
出射される。このレーザ光は、上述した光ピックアップ
装置におけると同様に、開口・収差可変素子3を透過し
て対物レンズ27に入射する。
In this integrated device 20, the laser light emitted from the semiconductor laser 22 is reflected by the inclined surface 24 having an inclination of 45 ° which is one end of the beam splitter prism 23, and is reflected in the direction perpendicular to the silicon substrate 21. Is emitted. This laser light passes through the aperture / aberration variable element 3 and enters the objective lens 27 as in the optical pickup device described above.

【0075】上記対物レンズ27により光ディスク1
a,あるいは光ディスク1bの信号記録面上に収束され
たレーザ光は、この信号記録面により反射され、対物レ
ンズ27及び開口・収差可変素子3を経て、斜面部24
に戻る。この斜面24に戻った光は、斜面24において
屈折されつつ、ビームスプリッタプリズム23内に入射
する。このビームスプリッタプリズム23内に入射した
光は、各光検出器25,26に照射される。上記各光検
出器25,26は、照射された光に応じた電気信号を出
力する。
The optical disk 1 is moved by the objective lens 27.
a or the laser beam converged on the signal recording surface of the optical disk 1b is reflected by the signal recording surface, passes through the objective lens 27 and the aperture / aberration variable element 3, and passes through the slope portion 24.
Return to The light that has returned to the slope 24 enters the beam splitter prism 23 while being refracted on the slope 24. The light that has entered the beam splitter prism 23 is applied to each of the photodetectors 25 and 26. Each of the photodetectors 25 and 26 outputs an electric signal corresponding to the emitted light.

【0076】さらに、本発明に係る光ピックアップ装置
において、図12に示すように、開口・収差可変素子3
に発射するレーザ光は平行光束でもよい。すなわち、光
源となる半導体レーザ2が発したレーザ光をコリメート
レンズ31を透過させ平行光束にする。
Further, in the optical pickup device according to the present invention, as shown in FIG.
May be a parallel light beam. That is, the laser light emitted by the semiconductor laser 2 serving as a light source is transmitted through the collimating lens 31 to be a parallel light beam.

【0077】上記のように平行光束となったレーザ光
は、開口・収差可変素子3を通過して、ビームスプリッ
タ32に至り、このビームスプリッタ32の主面により
90°偏向され、対物レンズ33に入射する。
The laser light, which has become a parallel light beam as described above, passes through the aperture / aberration variable element 3 and reaches the beam splitter 32, is deflected by 90 ° by the main surface of the beam splitter 32, and is directed to the objective lens 33. Incident.

【0078】上記対物レンズ33により光ディスク1
a,あるいは光ディスク1bの信号記録面上に収束され
たレーザ光は、この信号記録面において反射し戻り光と
なる。この戻り光は、対物レンズ33及びビームスプリ
ッタ32を通過し、集光レンズ34を介し光検知部35
に照射される。上記光検出部35は、照射された光に応
じた電気信号を出力する。
The optical disk 1 is moved by the objective lens 33.
The laser light converged on the signal recording surface of the optical recording medium 1a or the optical disk 1b is reflected on the signal recording surface to become return light. This return light passes through the objective lens 33 and the beam splitter 32, and passes through the condenser lens 34 to the light detector 35.
Is irradiated. The light detection unit 35 outputs an electric signal corresponding to the emitted light.

【0079】次に、本発明に係る記録及び/又は再生装
置の実施の形態について説明する。上記記録及び/又は
再生装置は、図13に示すように、光ディスク如き光学
記録媒体の信号を記録及び及再生するために光ピックア
ップ装置40を備えた、いわゆる光ディスク記録再生装
置である。
Next, an embodiment of the recording and / or reproducing apparatus according to the present invention will be described. As shown in FIG. 13, the recording and / or reproducing apparatus is a so-called optical disk recording / reproducing apparatus including an optical pickup device 40 for recording and reproducing signals on an optical recording medium such as an optical disk.

【0080】上記光ピックアップ装置40は、図1に示
すように、光ディスクに合わせ開口数が変化し、収差補
正を行うことができる開口・収差可変素子3を備え、例
えば、0.6mmの厚さの基板上に信号記録層を有する
第1の光学ディスク1a又は1.2mmの厚さの基板上
に信号記録層を有する第2の光学ディスク1bの信号記
録面に対して情報信号の記録及び再生を行う。
As shown in FIG. 1, the optical pickup device 40 has an aperture / aberration variable element 3 whose numerical aperture changes according to the optical disk and can perform aberration correction. Recording and reproduction of information signals on the signal recording surface of the first optical disk 1a having a signal recording layer on a substrate or the second optical disk 1b having a signal recording layer on a substrate having a thickness of 1.2 mm. I do.

【0081】すなわち、光ディスクの再生時の開口数の
選択を、装着された光ディスクの種類に応じて円環状透
明電極8のスイッチの切換え操作により行うことで、該
装着された光ディスクに合う条件下で情報信号の記録及
び再生を行うことができる。
That is, by selecting the numerical aperture at the time of reproduction of the optical disk by switching the switch of the annular transparent electrode 8 in accordance with the type of the mounted optical disk, under the condition suitable for the mounted optical disk. Recording and reproduction of information signals can be performed.

【0082】なお、第1の光ディスク1a又は第2の光
ディスク1bのいずれが装着された場合においても、開
口数を0.6としておき、この状態で装着された光ディ
スクの信号を読み取り、この信号の内容から、該装着さ
れた光ディスクが第1の光ディスク1a又は第2の光デ
ィスク1bのいずれであるのかを判別することができ
る。すなわち、第1の光ディスク1aの信号が読み取り
可能な開口数、すなわち、開口数を0.6としておいて
も、第2の光ディスク1bに記録された信号のうちの一
部は読み取ることができるので、読み取った信号に基づ
いて、装着された光ディスクが第2の光ディスク1aで
あることを判別することができる。このように開口数、
収差補正が適切な状態であるかを判別した上で、該光デ
ィスクの信号記録面に対して情報信号の記録及び再生を
行うことができる。
When the first optical disk 1a or the second optical disk 1b is mounted, the numerical aperture is set to 0.6, the signal of the mounted optical disk is read in this state, and the signal of this signal is read. From the content, it is possible to determine whether the loaded optical disk is the first optical disk 1a or the second optical disk 1b. That is, even if the numerical aperture at which the signal of the first optical disk 1a can be read, that is, the numerical aperture is set to 0.6, a part of the signal recorded on the second optical disk 1b can be read. Based on the read signal, it is possible to determine that the loaded optical disk is the second optical disk 1a. Thus the numerical aperture,
After judging whether the aberration correction is in an appropriate state, the recording and reproduction of the information signal can be performed on the signal recording surface of the optical disc.

【0083】例えば、図13の光ディスク記録再生装置
において、上記光ピックアップ装置40により電気信号
に変換された上記情報信号は、アナログ波形整形回路に
送出される。このアナログ波形整形装回路41では、上
記電気信号を整形、ディジタル信号化する。上記ディジ
タル信号は、フェーズロックド回路(Phase Locked Loo
p、PLL)42を有する同期検出回路43により同期
処理される。上記同期処理されたディジタル信号は、回
転サーボ50に接続される水晶発信器46の基準信号に
よりディジタル信号処理回路44で、検出、訂正され
る。その後、ディジタル信号処理回路44から送出され
たディジタル信号は、D/Aコンバータ45へ供給され
ると共にサブコーティング検出回路47にも供給され
る。ここで、D/Aコンバータ45に供給されたディジ
タル信号は、アナログ信号化されて図示しない出力機器
へ出力され、一方でサブコーティング検出回路47へ供
給されたディジタル信号、いわゆる制御信号としてアク
チュエータ51に接続されるトラッキングサーボ49を
アクセス制御する。
For example, in the optical disk recording / reproducing apparatus shown in FIG. 13, the information signal converted into an electric signal by the optical pickup device 40 is sent to an analog waveform shaping circuit. The analog waveform shaping circuit 41 shapes the electric signal and converts it into a digital signal. The above digital signal is a phase locked circuit (Phase Locked Loo
The synchronization processing is performed by a synchronization detection circuit 43 having (p, PLL) 42. The digital signal subjected to the synchronization processing is detected and corrected by the digital signal processing circuit 44 based on the reference signal of the crystal oscillator 46 connected to the rotary servo 50. Thereafter, the digital signal sent from the digital signal processing circuit 44 is supplied to the D / A converter 45 and also to the sub-coating detection circuit 47. Here, the digital signal supplied to the D / A converter 45 is converted into an analog signal and output to an output device (not shown). On the other hand, the digital signal supplied to the sub-coating detection circuit 47 is transmitted to the actuator 51 as a so-called control signal. The access control of the connected tracking servo 49 is performed.

【0084】一方、水晶発信器46からの基準信号をP
LL42でロックし、回転サーボ50を制御する。ま
た、光ピックアップ装置40からの信号をもとになされ
るフォーカス誤差信号検出によりフォーカスサーボ48
を制御する。
On the other hand, the reference signal from the crystal
Locking is performed by the LL 42, and the rotation servo 50 is controlled. The focus servo 48 is detected by detecting a focus error signal based on a signal from the optical pickup device 40.
Control.

【0085】以上のように光ピックアップ装置40にお
いて再生された電気信号は、情報信号としてD/Aコン
バータを介し外部へ出力され、その一方で、アクチュエ
ータ51に接続したフォーカスサーボ48、トラッキン
グサーボ49、さらにスピンドルモータ52に接続した
回転サーボ50をそれぞれ制御する。
The electric signal reproduced by the optical pickup device 40 as described above is output as an information signal to the outside via a D / A converter. On the other hand, the focus servo 48, the tracking servo 49, Further, it controls a rotary servo 50 connected to the spindle motor 52.

【0086】なお、本発明に係る記録及び/又は再生装
置は、図11に示すように、集積素子20(いわゆるレ
ーザカプラ)を有する光ピックアップ装置を用いて構成
してもよい。
The recording and / or reproducing apparatus according to the present invention may be constituted by using an optical pickup device having an integrated element 20 (a so-called laser coupler) as shown in FIG.

【0087】さらに、本発明に係る記録及び/又は再生
装置は、図12に示すように、開口・収差可変素子に入
射するレーザ光を平行光束にするコリメートレンズ31
を有する光ピックアップ装置を用いて構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 12, the recording and / or reproducing apparatus according to the present invention comprises a collimator lens 31 for converting a laser beam incident on an aperture / aberration variable element into a parallel light beam.
May be configured using an optical pickup device having

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明に係る光ピックアップ装置におい
ては、開口可変手段及び収差補正手段によって、対物レ
ンズの開口数の変化と収差の補正を同時に行うことがで
きる。さらに、上記収差の補正は、連続的に行うことが
できるできるため、記録及び再生の精度が向上する。
In the optical pickup device according to the present invention, the change of the numerical aperture of the objective lens and the correction of the aberration can be simultaneously performed by the aperture changing means and the aberration correcting means. Further, since the correction of the aberration can be performed continuously, the accuracy of recording and reproduction is improved.

【0089】また、上記収差補正手段は、2軸アクチュ
エータの動作に対し補助的に、特に高周波成分につい
て、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うこ
とができる。
In addition, the aberration correcting means can perform focus servo and tracking servo, particularly for high-frequency components, in an auxiliary manner to the operation of the biaxial actuator.

【0090】さらに、開口可変手段、収差補正手段およ
びレンズ系が一つの構成体として組み込めれるため、こ
の光ピックアップ装置は、コンパクトに構成することが
できる。
Further, since the aperture varying means, the aberration correcting means, and the lens system can be incorporated as one component, the optical pickup device can be made compact.

【0091】そして、本発明に係る記録及び/又は再生
装置は、情報信号の書き込み及び読み込み対象となる記
録媒体に合わせ、対物レンズの開口数の切り換え、収差
補正を自動的に行うことができる。
The recording and / or reproducing apparatus according to the present invention can automatically switch the numerical aperture of the objective lens and correct the aberration according to the recording medium on which the information signal is written and read.

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

【図1】本発明の実施の形態となる光ピックアップ装置
の正面図である。
FIG. 1 is a front view of an optical pickup device according to an embodiment of the present invention.

【図2】開口・収差可変素子の正面図である。FIG. 2 is a front view of an aperture / aberration variable element.

【図3】上記開口・収差可変素子の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the aperture / aberration variable element.

【図4】上記開口・収差可変素子において、開口を変化
させる作動例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of changing the aperture in the aperture / aberration variable element.

【図5】上記開口・収差可変素子において、図4と異な
る他の作動例を示す図である。
FIG. 5 is a view showing another operation example of the aperture / aberration variable element different from that of FIG. 4;

【図6】他の開口・収差可変素子の正面図である。FIG. 6 is a front view of another aperture / aberration variable element.

【図7】上記他の開口・収差可変素子の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of another aperture / aberration variable element.

【図8】上記開口・収差可変素子において、収差補正を
行う作動例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an operation example of performing aberration correction in the aperture / aberration variable element.

【図9】上記開口・収差可変素子において、図8と異な
る他の作動例を示す図である。
FIG. 9 is a view showing another operation example of the aperture / aberration variable element different from that of FIG. 8;

【図10】上記開口・収差可変素子において、図8及び
図9と異なる他の作動例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another example of operation of the aperture / aberration variable element, which is different from FIGS. 8 and 9;

【図11】本発明の実施の形態となる図1とは異なる他
の光ピックアップ装置の正面図である。
FIG. 11 is a front view of another optical pickup device different from FIG. 1 according to the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態となる図1及び図11と
は異なる他の光ピックアップ装置の正面図である。
FIG. 12 is a front view of another optical pickup device different from FIGS. 1 and 11 according to the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態となる記録及び/又は再
生装置の構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of a recording and / or reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図14】従来の光ピックアップ装置の正面図である。FIG. 14 is a front view of a conventional optical pickup device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a 光ディスク、1b 光ディスク、2 半導体レー
ザ、3 開口・収差可変素子、4 透明板、5 薄ガラ
ス板、6a,6b,6c,6d ピエゾ素子、7 弾性
支持体、8 円環状透明電極、9 ビームスプリッタ、
10 対物レンズ、11 光検出器
1a optical disk, 1b optical disk, 2 semiconductor laser, 3 aperture / aberration variable element, 4 transparent plate, 5 thin glass plate, 6a, 6b, 6c, 6d piezo element, 7 elastic support, 8 annular transparent electrode, 9 beam splitter ,
10 objective lens, 11 photodetector

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源と、 上記光源より出射された光束を光学記録媒体の信号記録
面上に収束させる対物レンズと、 上記信号記録面からの上記光束の反射光を検出する光検
出手段と、 上記光源と上記対物レンズとの間の光路中に配設され、
該光源より該対物レンズに入射する光束の径を変化させ
る開口可変手段とを備え、 上記開口可変手段は、封入体と、該封入体の内部に形成
され、不透明な析出物を析出させる透明電極と、該封入
体に収容され、該透明電極上に不透明な析出物を析出さ
せるための電解液とからなることを特徴とする光ピック
アップ装置。
A light source; an objective lens for converging a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium; and a light detecting means for detecting reflected light of the light beam from the signal recording surface; Disposed in an optical path between the light source and the objective lens;
A variable aperture for changing the diameter of a light beam incident on the objective lens from the light source; the variable aperture means includes an enclosure and a transparent electrode formed inside the enclosure to deposit opaque deposits And an electrolytic solution accommodated in the enclosure and for depositing an opaque deposit on the transparent electrode.
【請求項2】 光源と、 上記光源より出射された光束を光学記録媒体の信号記録
面上に収束させる対物レンズと、 上記信号記録面からの上記光束の反射光を検出する光検
出手段と、 上記光源と上記対物レンズとの間の光路中に配設され、
該光源より該対物レンズに入射する光束の収差を補正す
る収差補正手段とを備え、 上記収差補正手段は、互いに平行に配設された一対の平
行平板と、この一対の平板の少なくとも一方の平板を変
位させる圧電素子とからなることを特徴とする光ピック
アップ装置。
A light source; an objective lens for converging a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium; and a light detecting unit for detecting reflected light of the light beam from the signal recording surface. Disposed in an optical path between the light source and the objective lens;
An aberration corrector for correcting an aberration of a light beam incident on the objective lens from the light source, wherein the aberration corrector includes a pair of parallel flat plates arranged in parallel with each other, and at least one flat plate of the pair of flat plates An optical pickup device comprising: a piezoelectric element for displacing the piezoelectric element.
【請求項3】 開口可変手段は、収差を補正する収差補
正素子を備えることを特徴とする請求項1記載の光ピッ
クアップ装置。
3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the aperture changing means includes an aberration correction element for correcting aberration.
【請求項4】 収差補正素子は、互いに平行に配設され
た一対の平行平板と、この一対の平板の少なくとも一方
の平板を変位させる圧電素子とからなることを特徴とす
る請求項3記載の光ピックアップ装置。
4. The aberration correction element according to claim 3, wherein the aberration correction element comprises a pair of parallel flat plates arranged in parallel with each other, and a piezoelectric element for displacing at least one of the pair of flat plates. Optical pickup device.
【請求項5】 収差補正手段は、入射する光束の径を変
化させる開口可変素子を備えることを特徴とする請求項
2記載の光ピックアップ装置。
5. The optical pickup device according to claim 2, wherein the aberration correction means includes a variable aperture element for changing a diameter of the incident light beam.
【請求項6】 収差補正手段は、フォーカシングサーボ
又はトラッキングサーボを行うことを特徴とする請求項
2記載の光ピックアップ装置。
6. The optical pickup device according to claim 2, wherein the aberration correcting means performs focusing servo or tracking servo.
【請求項7】 光源と、 上記光源より出射された光束を光学記録媒体の信号記録
面上に集光させる対物レンズと、 上記信号記録面からの上記光束の反射光を検出する光検
出手段と、 上記信号記録面からの上記反射光をもとに上記光学記録
媒体の厚さを検出する厚さ検出手段と、 上記光源と上記対物レンズとの間の光路中に配設され、
該光源より該対物レンズに入射する光束の径を変化させ
る開口可変手段とを備え、 上記開口可変手段は、封入体と、該封入体の内部に形成
され、不透明な析出物を析出させる透明電極と、該封入
体に収容され、該透明電極上に不透明な析出物を析出さ
せるための電解液とからなることを特徴とする記録及び
/又は再生装置。
7. A light source, an objective lens for condensing a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium, and a light detecting means for detecting reflected light of the light beam from the signal recording surface A thickness detecting means for detecting a thickness of the optical recording medium based on the reflected light from the signal recording surface; and a thickness detecting unit disposed in an optical path between the light source and the objective lens,
A variable aperture for changing the diameter of a light beam incident on the objective lens from the light source; the variable aperture means includes an enclosure and a transparent electrode formed inside the enclosure to deposit opaque deposits A recording and / or reproducing apparatus, comprising: an electrolyte solution for depositing an opaque deposit on the transparent electrode, the electrolyte solution being contained in the enclosure.
【請求項8】 開口可変手段は、収差を補正する収差補
正素子を備えることを特徴とする請求項7記載の記録及
び/又は再生装置。
8. The recording and / or reproducing apparatus according to claim 7, wherein the aperture changing means includes an aberration correction element for correcting aberration.
【請求項9】 収差補正素子は、互いに平行に配設され
た一対の平行平板と、この一対の平板の少なくとも一方
の平板を変位させる圧電素子とからなることを特徴とす
る請求項8記載の記録及び/又は再生装置。
9. The aberration correction element according to claim 8, wherein the aberration correction element includes a pair of parallel flat plates arranged in parallel with each other and a piezoelectric element for displacing at least one of the pair of flat plates. Recording and / or playback device.
【請求項10】 光源と、 上記光源より出射された光束を光学記録媒体の信号記録
面上に集光させる対物レンズと、 上記信号記録面からの上記光束の反射光を検出する光検
出手段と、 上記信号記録面からの上記反射光をもとに上記光学記録
媒体の厚さを検出する厚さ検出手段と、 上記光源と上記対物レンズとの間の光路中に配設され、
該光源より該対物レンズに入射する光束の径を変化させ
る開口可変素子を具備し、且つ入射する光束の収差を補
正する収差補正手段とを備え、 上記収差補正手段は、互いに平行に配設された一対の平
行平板と、この一対の平板の少なくとも一方の平板を変
位させる圧電素子とからなることを特徴とする記録及び
/又は再生装置。
10. A light source, an objective lens for converging a light beam emitted from the light source on a signal recording surface of an optical recording medium, and a light detecting means for detecting reflected light of the light beam from the signal recording surface. A thickness detecting means for detecting a thickness of the optical recording medium based on the reflected light from the signal recording surface; and
An aperture variable element for changing a diameter of a light beam incident on the objective lens from the light source; and an aberration correcting unit for correcting aberration of the incident light beam, wherein the aberration correcting units are disposed in parallel with each other. A recording and / or reproducing apparatus comprising: a pair of parallel flat plates; and a piezoelectric element for displacing at least one of the pair of flat plates.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006252616A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Ricoh Co Ltd Optical pickup device and optical disk driving device using the same
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