JPWO2006126466A1 - Optical pickup device and objective lens - Google Patents

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Abstract

トラッキング特性に優れた光ピックアップ装置及び対物レンズを提供するために、所定の基準位置からの対物レンズOBJのシフト量に応じて、ティルトさせる駆動手段Dを有する光ピックアップ装置とし、この駆動手段Dにより、対物レンズOBJをシフト及びティルトさせることで、良好なトラッキング特性を得る。In order to provide an optical pickup device and an objective lens excellent in tracking characteristics, an optical pickup device having a driving means D for tilting according to the shift amount of the objective lens OBJ from a predetermined reference position is provided. Good tracking characteristics can be obtained by shifting and tilting the objective lens OBJ.

Description

本発明は、光ピックアップ装置に関し、例えば対物レンズをシフトさせた場合における非点収差を補正することによって適切な情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置及び対物レンズに関する。   The present invention relates to an optical pickup device, and more particularly to an optical pickup device and an objective lens capable of recording and / or reproducing appropriate information by correcting astigmatism when the objective lens is shifted.

一般的な光ピックアップ装置においては、半導体レーザからの光束を対物レンズにより、CDやDVD等の光ディスクの情報記録面に集光することで、かかる情報記録面に対して情報の記録及び/又は再生を行うようになっている。しかるに、回転する光ディスクにおいては、トラックに沿って集光スポットを正確に形成する必要があるが、光ディスク自体の偏心、回転軸の振れ等によりトラックも振れてしまうため、集光スポットがトラックから離脱しないように、トラックを検出しながら対物レンズを光ディスクの半径方向に移動させている。これをトラッキングという。   In a general optical pickup device, a light beam from a semiconductor laser is focused on an information recording surface of an optical disk such as a CD or a DVD by an objective lens, thereby recording and / or reproducing information on the information recording surface. Is supposed to do. However, in a rotating optical disk, it is necessary to accurately form a condensing spot along the track. However, the converging spot is separated from the track because the optical disk itself deviates and the rotating shaft shakes. In order to avoid this, the objective lens is moved in the radial direction of the optical disc while detecting the track. This is called tracking.

ここで、特許文献1に示す如き有限共役型の対物レンズを用いた光ピックアップ装置において、トラッキングにより対物レンズを光源に対して光軸と直交する方向に移動させると、対物レンズに入射する軸外光線を光ディスクの情報記録面に集光させることになる。従って、トラッキングを前提とすると、軸上、軸外共に収差が良好に補正された対物レンズが要求されることとなる。しかし、通常、光ディスク用の対物レンズは、コスト、重量等の制約から完全アプラナート単玉非球面レンズが用いられることが多いが、その場合、軸外収差は像高に対して2次関数的に増加する非点収差によって支配されることになる。またその際、子午面内の光線の収束点が球欠面内の光線の収束点よりも前方(対物レンズ側)にできる非点収差が発生することになる。よって、軸上、軸外共に良好に補正された対物レンズを得ることは困難であるといえる。   Here, in an optical pickup device using a finite conjugate objective lens as shown in Patent Document 1, if the objective lens is moved in a direction perpendicular to the optical axis with respect to the light source by tracking, the off-axis incident on the objective lens will be described. The light beam is condensed on the information recording surface of the optical disk. Therefore, if tracking is premised, an objective lens in which aberrations are favorably corrected both on and off the axis is required. However, normally, an objective lens for an optical disk is often a full aplanate single aspherical lens due to limitations such as cost and weight. In this case, off-axis aberration is expressed as a quadratic function with respect to the image height. It will be dominated by increasing astigmatism. Further, at that time, astigmatism is generated in which the convergence point of the light ray in the meridian plane is located in front of the convergence point of the light ray in the spherical surface (on the objective lens side). Therefore, it can be said that it is difficult to obtain an objective lens that is well corrected both on and off the axis.

そこで、特許文献1に示す対物レンズにおいては、予め非点収差を持たせることで、トラッキングにより対物レンズがシフトした場合にも、非点収差の最大値を抑えるようにし、もってトラッキング特性が良好な対物レンズを実現するようにしている。
特開平8−136801号公報
Therefore, in the objective lens shown in Patent Document 1, astigmatism is given in advance so that the maximum value of astigmatism is suppressed even when the objective lens is shifted by tracking, so that the tracking characteristic is good. An objective lens is realized.
JP-A-8-136801

ところが、特許文献1の対物レンズの場合、半導体レーザから出射された光束が、対物レンズの光軸に沿って入射した場合でも、本来的に非点収差が残存しているため、適切な集光スポットの形状を得にくいという問題がある。かかる問題は、短波長の光束を用いて高開口数の対物レンズにより集光スポットを形成する場合により顕著になる。   However, in the case of the objective lens of Patent Document 1, astigmatism inherently remains even when the light beam emitted from the semiconductor laser is incident along the optical axis of the objective lens. There is a problem that it is difficult to obtain a spot shape. Such a problem becomes more conspicuous when a condensed spot is formed by a high numerical aperture objective lens using a short wavelength light beam.

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、トラッキング特性に優れた光ピックアップ装置及び対物レンズを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object thereof is to provide an optical pickup device and an objective lens excellent in tracking characteristics.

請求の範囲第1項に記載の光ピックアップ装置は、波長λ1の光束を出射する第1光源と、前記第1光源から出射した光束を第1光情報記録媒体の情報記録面に集光するための対物レンズと、前記情報記録面で反射した光束を受光するための光検出器とを有し、前記第1光情報記録媒体の情報記録面に対して情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置において、所定の基準位置からの前記対物レンズのシフト量に応じて、前記対物レンズをティルトさせる駆動手段を有することを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 1 is configured to condense the light beam emitted from the first light source on the information recording surface of the first optical information recording medium. And an optical detector for receiving the light beam reflected by the information recording surface, and recording and / or reproducing information on the information recording surface of the first optical information recording medium In the pickup apparatus, the pickup device includes a driving unit that tilts the objective lens in accordance with a shift amount of the objective lens from a predetermined reference position.

本発明の原理を図面を参照して説明する。図1は、本発明にかかる対物レンズの一例と、比較例とについて、縦軸に非点収差、横軸に対物レンズのシフト量をとって示すグラフである。まず、点線で示す従来技術の対物レンズ(比較例1)の場合、本来的に非点収差を持たせた設計となっているために、例えばシフト量が0.21mm近傍で非点収差は0.007λrmsと小さいが、軸上(シフト量がゼロ)では、非点収差が0.024λrmsだけ残存してしまう。   The principle of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a graph showing an example of an objective lens according to the present invention and a comparative example, with astigmatism on the vertical axis and shift amount of the objective lens on the horizontal axis. First, in the case of the objective lens of the prior art (Comparative Example 1) indicated by the dotted line, since the astigmatism is inherently designed, for example, the astigmatism is 0 when the shift amount is near 0.21 mm. Although as small as .007λrms, astigmatism remains on the axis (shift amount is zero) by 0.024λrms.

これに対し、軸上での非点収差をゼロとした設計の対物レンズ(比較例2)では、図1に二点鎖線で示すように、シフト量が増加するにつれて2次曲線的に非点収差が増大し、例えばシフト量が0.4mmで0.07λrmsを超えることとなって、トラッキング特性が悪い。   On the other hand, in the objective lens (Comparative Example 2) designed with zero astigmatism on the axis, as shown by the two-dot chain line in FIG. Aberration increases, for example, the shift amount exceeds 0.07λ rms at 0.4 mm, and the tracking characteristics are poor.

そこで、本発明にかかる対物レンズの一例に関しては、比較例2の対物レンズを、シフト量に応じてティルトさせている。より具体的には、シフト量が0.1mm、0.2mm,0.3mm、0.4mmと増大するにつれて、ティルト角をそれぞれ0.01°、0.04°、0.12°、0.23°というように与えている。本発明によれば、二点鎖線で示す比較例2の対物レンズをシフト量に応じてティルトさせることにより、図1に実線で示すような特性が得られ、点線で示す比較例1の特性に比べ、シフト量がゼロから0.16mmの間で非点収差が小さくなり、しかもシフト量が0.4mmで非点収差が同じレベルとなる。一方、二点鎖線で示す比較例2の特性に比べ、全域で非点収差が小さくなっている。   Therefore, as for an example of the objective lens according to the present invention, the objective lens of Comparative Example 2 is tilted according to the shift amount. More specifically, as the shift amount increases to 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm, and 0.4 mm, the tilt angles are 0.01 °, 0.04 °, 0.12 °,. It is given as 23 °. According to the present invention, by tilting the objective lens of Comparative Example 2 indicated by the two-dot chain line according to the shift amount, the characteristic as indicated by the solid line in FIG. 1 is obtained, and the characteristic of Comparative Example 1 indicated by the dotted line is obtained. In comparison, the astigmatism becomes small when the shift amount is between zero and 0.16 mm, and the astigmatism becomes the same level when the shift amount is 0.4 mm. On the other hand, astigmatism is reduced in the entire region as compared with the characteristics of Comparative Example 2 indicated by the two-dot chain line.

即ち、本発明によれば、駆動手段により、所定の基準位置からの前記対物レンズのシフト量に応じて、対物レンズをティルトさせることで、良好なトラッキング特性を得ることができる。ここで、「所定の基準位置」とは、例えば光ピックアップ装置の光軸と、対物レンズの光軸とが一致する位置をいい、「シフト」とは、対物レンズの光軸が光ピックアップ装置の光軸直交方向に変位するような移動をいい、「ティルト」とは、対物レンズの光軸が光ピックアップ装置の光軸に平行な軸に対して傾くような移動をいうものとする。なお、ティルトの方向は、対物レンズがシフトしたとき、光ピックアップ装置の光軸と対物レンズの光軸とが、対物レンズに対してディスク側で交差する方向に傾けられるものである。   That is, according to the present invention, it is possible to obtain a good tracking characteristic by tilting the objective lens according to the shift amount of the objective lens from the predetermined reference position by the driving means. Here, the “predetermined reference position” refers to, for example, a position where the optical axis of the optical pickup device and the optical axis of the objective lens coincide with each other, and “shift” refers to the optical axis of the objective lens of the optical pickup device. “Tilting” refers to a movement in which the optical axis of the objective lens is tilted with respect to an axis parallel to the optical axis of the optical pickup device. The tilt direction is such that when the objective lens is shifted, the optical axis of the optical pickup device and the optical axis of the objective lens are tilted in a direction intersecting the objective lens on the disk side.

請求の範囲第2項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第1項に記載の発明において、前記第1光源から出射された光束は、前記対物レンズに対して有限発散状態で入射することを特徴とする。対物レンズに対して有限発散状態で入射する構成の場合、カップリングレンズ等を省略できて構成が簡素化すると共に、対物レンズのシフトにより軸外光線が入射しやすいため、本発明の効果をより発揮できる。   The optical pickup device according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the light beam emitted from the first light source is incident on the objective lens in a finite divergence state. It is characterized by. In the case of the configuration in which the objective lens is incident in a finite divergence state, the coupling lens and the like can be omitted, the configuration is simplified, and off-axis rays are easily incident due to the shift of the objective lens. Can demonstrate.

請求の範囲第3項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第1項又は第2項に記載の発明において、対物レンズは、正弦条件を満足していないことを特徴とする。   The optical pickup device described in claim 3 is characterized in that, in the invention described in claim 1 or 2, the objective lens does not satisfy the sine condition.

本発明の原理を図面を参照して説明する。図2は、本発明にかかる対物レンズの一例と、別例とについて、縦軸に非点収差(AS)、コマ収差(COMA)及び波面収差(RMS)、横軸に対物レンズのシフト量、ティルト量をとって示すグラフである。まず図2(a)において、実線で示すように、シフト量に応じて対物レンズをティルトすることで非点収差を抑えることができることは説明した通りである。しかるに、正弦条件を満足する設計とした通常の対物レンズをティルトすると、図2(a)の点線で示すようにコマ収差が増大するため、非点収差とコマ収差とを足し合わせたトータルの収差である波面収差が増大してしまうということがある(二点鎖線)。かかるコマ収差自体は、液晶素子などを用いることで補正することはできるが、液晶素子は高価であり、簡素な光ピックアップ装置に用いるのは適切でない場合もある。   The principle of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an example of an objective lens according to the present invention and another example. Astigmatism (AS), coma aberration (COMA) and wavefront aberration (RMS) are plotted on the vertical axis, and the shift amount of the objective lens is plotted on the horizontal axis. It is a graph which shows the amount of tilts. First, in FIG. 2A, as indicated by the solid line, astigmatism can be suppressed by tilting the objective lens according to the shift amount, as described above. However, when a normal objective lens designed to satisfy the sine condition is tilted, the coma increases as shown by the dotted line in FIG. 2A. Therefore, the total aberration of astigmatism and coma is added. There is a case where the wavefront aberration is increased (two-dot chain line). Such coma aberration itself can be corrected by using a liquid crystal element or the like, but the liquid crystal element is expensive and may not be suitable for use in a simple optical pickup device.

そこで、本発明の別例においては、正弦条件を崩した設計とすることでコマ収差が発生しやすい対物レンズとしている。より具体的には、図2(b)の点線で示すように、前記対物レンズをティルトさせないで0.3mmシフトさせたときに、0.05λrms以上のコマ収差が発生するようにしている。このように設計した対物レンズを、シフト量に応じてティルトさせると、非点収差とコマ収差の双方を抑えることが可能となる。   Therefore, in another example of the present invention, an objective lens in which coma aberration is likely to occur is obtained by designing with the sine condition broken. More specifically, as shown by the dotted line in FIG. 2B, when the objective lens is shifted by 0.3 mm without being tilted, a coma aberration of 0.05 λrms or more is generated. If the objective lens designed in this way is tilted according to the shift amount, both astigmatism and coma can be suppressed.

図2(c)に示す例では、このように設計された対物レンズを、シフト量が0.1mm、0.2mm,0.3mm、0.4mmと増大するにつれて、ティルト角をそれぞれ0.11°、0.23°、0.35°、0.48°というように与えることで、正弦条件を満足する設計にかかる対物レンズに対して、シフト量が0.4mm時のコマ収差を、0.032λrms(図2(a))から0.009λrms(図2(c))へと大幅に軽減している。又、シフト量が0.4mm時の非点収差も、0.048λrms(図2(a))から0.024λrms(図2(c))へと軽減している。このような対物レンズは、特に短波長の光束を用いた高開口数(例えばNA0.65以上)の仕様に好適である。   In the example shown in FIG. 2C, the tilt angle of the objective lens designed in this way is 0.11 as the shift amount increases to 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm, and 0.4 mm, respectively. By giving the angle, 0.23 °, 0.35 °, and 0.48 °, the coma aberration when the shift amount is 0.4 mm is set to 0 with respect to the objective lens that is designed to satisfy the sine condition. 0.03λrms (FIG. 2A) is significantly reduced to 0.009λrms (FIG. 2C). The astigmatism when the shift amount is 0.4 mm is also reduced from 0.048 λrms (FIG. 2A) to 0.024 λrms (FIG. 2C). Such an objective lens is particularly suitable for specifications with a high numerical aperture (for example, NA 0.65 or more) using a short wavelength light beam.

請求の範囲第4項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載の発明において、前記駆動手段は、前記第1光情報記録媒体の傾きに応じて、前記対物レンズをティルトさせることを特徴とするので、前記第1光情報記録媒体に反りや傾きがあった場合にも、適切に情報の記録及び/又は再生を行える。   The optical pickup device described in claim 4 is the optical pickup device according to any one of claims 1 to 3, wherein the driving means is configured to adjust the inclination of the first optical information recording medium. Accordingly, since the objective lens is tilted, information can be appropriately recorded and / or reproduced even when the first optical information recording medium is warped or tilted.

請求の範囲第5項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第1項〜第4項のいずれか1項に記載の発明において、波長λ2(λ1≠λ2)の光束を出射する第2光源を有し、前記第2光源から出射した光束を前記対物レンズを介して第2光情報記録媒体の情報記録面に集光することによって、前記第2光情報記録媒体の情報記録面に対して情報の記録及び/又は再生を行うことを特徴とするので、異なる種類の光情報記録媒体に対して、適切に情報の記録及び/又は再生を行える。   The optical pickup device according to claim 5 is the second light source that emits a light beam having a wavelength λ2 (λ1 ≠ λ2) in the invention according to any one of claims 1 to 4. And condensing the light beam emitted from the second light source on the information recording surface of the second optical information recording medium via the objective lens, so that the information recording surface of the second optical information recording medium is Since information is recorded and / or reproduced, information can be appropriately recorded and / or reproduced on different types of optical information recording media.

例えば、異なる種類の光情報記録媒体に対して情報の記録及び/又は再生を行う際に共通の対物レンズを用いる場合、一般的に、双方の光情報記録媒体使用時において軸外特性を良好に維持することは困難であるため、少なくとも一方の光情報記録媒体に関しては軸外特性が劣化することが予想され、かかる対物レンズに軸外光線が入射すると、必ずコマ収差が発生する。そこで、一方の光情報記録媒体に対して情報の記録及び/又は再生を行う場合には、前記対物レンズをティルトさせず、本来の軸外特性のみでコマ収差の発生を抑え、他方の光情報記録媒体に対して情報の記録及び/又は再生を行う場合には、前記対物レンズをティルトさせて、コマ収差を抑えることもできる。   For example, when a common objective lens is used when recording and / or reproducing information on different types of optical information recording media, generally, the off-axis characteristics are improved when both optical information recording media are used. Since it is difficult to maintain, off-axis characteristics are expected to deteriorate with respect to at least one of the optical information recording media. When off-axis rays are incident on such an objective lens, coma is always generated. Therefore, when recording and / or reproducing information on one optical information recording medium, the objective lens is not tilted, and the occurrence of coma aberration is suppressed only by the original off-axis characteristics, and the other optical information is recorded. When recording and / or reproducing information on a recording medium, the objective lens can be tilted to suppress coma.

請求の範囲第6項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第5項に記載の発明において、前記駆動手段は、前記第2光情報記録媒体の傾きに応じて、前記対物レンズをティルトさせることを特徴とする。   The optical pickup device described in claim 6 is the optical pickup device according to claim 5, wherein the driving means tilts the objective lens according to an inclination of the second optical information recording medium. It is characterized by that.

請求の範囲第7項に記載の対物レンズは、請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置に用いる対物レンズにおいて、ティルトさせずに、光軸直交方向に0.2mmシフトした際に、0.015λrms以上、0.15λrms以下のコマ収差が発生することを特徴とするので、上述の効果を達成できる。   The objective lens according to claim 7 is an objective lens used in the optical pickup device according to any one of claims 1 to 6 in the direction orthogonal to the optical axis without being tilted. Since the coma aberration of 0.015 λ rms or more and 0.15 λ rms or less occurs when shifted by 0.2 mm, the above-described effects can be achieved.

請求の範囲第8項に記載の対物レンズは、請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置に用いる対物レンズにおいて、光軸直交方向にシフト量A(mm)を与えたときに、前記対物レンズをティルトさせて波面収差が最小となるティルト角度をB(°)とすると、下記条件式を満たすことを特徴とするので、上述の効果を達成できる。   The objective lens according to claim 8 is the objective lens used in the optical pickup device according to any one of claims 1 to 6, wherein a shift amount A (mm in the direction perpendicular to the optical axis) is used. When the tilt angle at which the objective lens is tilted to minimize the wavefront aberration is B (°), the following conditional expression is satisfied. Therefore, the above-described effect can be achieved.

B/A≧0.60
本明細書中において、対物レンズとは、光ピックアップ装置に光情報記録媒体を装填した状態において、光情報記録媒体に対向して配置される、集光作用を有する光学素子を指す。そして、その光学素子と一体となってアクチュエータによって少なくともその光軸方向に駆動可能とされた光学素子がある場合には、それらの光学素子の集合を本明細書における対物レンズと定義する。
B / A ≧ 0.60
In the present specification, the objective lens refers to an optical element having a light condensing function, which is disposed to face the optical information recording medium in a state where the optical information recording medium is loaded in the optical pickup device. When there is an optical element that is integrated with the optical element and can be driven at least in the optical axis direction by an actuator, the set of these optical elements is defined as an objective lens in this specification.

本発明によれば、トラッキング特性に優れた光ピックアップ装置及び対物レンズを提供することができる。   According to the present invention, an optical pickup device and an objective lens excellent in tracking characteristics can be provided.

本発明にかかる対物レンズの一例と、比較例とについて、縦軸に非点収差、横軸に対物レンズのシフト量をとって示すグラフである。It is a graph which shows an example of the objective lens concerning this invention, and a comparative example by taking the astigmatism on the vertical axis and the shift amount of the objective lens on the horizontal axis. 本発明にかかる対物レンズの一例と、別例とについて、縦軸に非点収差(AS)、コマ収差(COMA)及び波面収差(RMS)、横軸に対物レンズのシフト量、ティルト量をとって示すグラフである。As for an example and another example of the objective lens according to the present invention, the vertical axis represents astigmatism (AS), coma aberration (COMA) and wavefront aberration (RMS), and the horizontal axis represents the shift amount and tilt amount of the objective lens. It is a graph shown. 光情報記録媒体(光ディスク)であるCDとDVDに対して互換可能に情報の記録/再生を行える光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a configuration of an optical pickup device capable of recording / reproducing information so as to be compatible with an optical information recording medium (optical disc) CD and DVD. 対物レンズの駆動手段を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive means of an objective lens. 第2の実施の形態にかかる駆動手段Dを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive means D concerning 2nd Embodiment. 実施例1にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。In the objective lens according to Example 1, (a) longitudinal spherical aberration diagram when using DVD, (b) diagram showing sine conditions when using DVD, (c) longitudinal spherical aberration diagram when using CD, (d) CD It is a figure which shows the sine condition at the time of use. 実施例2にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。(A) Longitudinal spherical aberration diagram when using DVD, (b) Diagram showing sine conditions when using DVD, (c) Longitudinal spherical aberration diagram when using CD, (d) CD It is a figure which shows the sine condition at the time of use. 実施例3にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。In the objective lens according to Example 3, (a) longitudinal spherical aberration diagram when using DVD, (b) diagram showing sine conditions when using DVD, (c) longitudinal spherical aberration diagram when using CD, (d) CD It is a figure which shows the sine condition at the time of use. 実施例3にかかる対物レンズの特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics of an objective lens according to Example 3; 実施例4にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。In the objective lens according to Example 4, (a) Longitudinal spherical aberration diagram when using DVD, (b) Diagram showing sine condition when using DVD, (c) Longitudinal spherical aberration diagram when using CD, (d) CD It is a figure which shows the sine condition at the time of use. 実施例4にかかる対物レンズの特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics of an objective lens according to Example 4; 横軸に、光軸直交方向への対物レンズのシフト量A(mm)をとり、縦軸に、シフトした対物レンズをティルトさせた場合に波面収差が最小となるティルト角度B(°)をとって示すグラフである。The horizontal axis represents the shift amount A (mm) of the objective lens in the direction orthogonal to the optical axis, and the vertical axis represents the tilt angle B (°) that minimizes the wavefront aberration when the shifted objective lens is tilted. It is a graph shown.

符号の説明Explanation of symbols

2L1P 2レーザ1パッケージ
12 ベース
14 レンズホルダ
18 サスペンションベース
20 弾性金属線
26a 磁石
28 フォーカシングコイル
30a トラッキングコイル
32a ラジアルティルトコイル
34a ブラケット
36a ブラケット
38 ラジアルスキューセンサ
AP 絞り
D 駆動手段
LD1 半導体レーザ
LD2 半導体レーザ
OBJ 対物レンズ
PBS 偏光ビームスプリッタ
PD 光検出器
QWP λ/4波長板
2L1P 2 laser 1 package 12 base 14 lens holder 18 suspension base 20 elastic metal wire 26a magnet 28 focusing coil 30a tracking coil 32a radial tilt coil 34a bracket 36a bracket 38 radial skew sensor AP aperture D drive means LD1 semiconductor laser LD2 semiconductor laser OBJ objective Lens PBS Polarizing beam splitter PD Photodetector QWP λ / 4 wave plate

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図3は、光情報記録媒体(光ディスク)であるCDとDVDに対して互換可能に情報の記録/再生を行える光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図である。なお、本実施の形態においては、2つの半導体レーザが1つのパッケージに収容された、いわゆる2レーザ1パッケージ2L1Pを使用している。又、対物レンズOBJは、後述する駆動手段D(図3では不図示)によりティルト可能となっている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of an optical pickup device capable of recording / reproducing information in a manner compatible with CD and DVD, which are optical information recording media (optical disks). In the present embodiment, a so-called two-laser one package 2L1P in which two semiconductor lasers are housed in one package is used. The objective lens OBJ can be tilted by driving means D (not shown in FIG. 3) described later.

図3において、DVDに対して情報の記録及び/又は再生を行う場合、2レーザ1パッケージ2L1Pの半導体レーザLD1から出射された波長660nmの光束は、実線で示すように偏光ビームスプリッタPBSで反射され、λ/4波長板QWP、絞りAPを通過し、図示の如く対物レンズOBJに対し有限発散状態で入射し、対物レンズOBJを介して、厚さ0.6mmの保護層を通過して、DVDの情報記録面に集光される。   In FIG. 3, when recording and / or reproducing information on a DVD, a light beam having a wavelength of 660 nm emitted from the semiconductor laser LD1 of the two-laser one package 2L1P is reflected by the polarization beam splitter PBS as indicated by a solid line. , Λ / 4 wavelength plate QWP, aperture AP, and incident on the objective lens OBJ in a finite divergence state as shown in the figure, through the objective lens OBJ through the 0.6 mm thick protective layer, DVD Is condensed on the information recording surface.

DVDの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJを通過し、更に絞りAP、λ/4波長板QWP、偏光ビームスプリッタPBSを通過して、光検出器PDの受光面で受光されるようになっている。光検出器PDは、非点収差法に基づいて集光スポットを検出するので、その出力信号を用いて、DVDに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。   The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface of the DVD again passes through the objective lens OBJ, and further passes through the stop AP, the λ / 4 wavelength plate QWP, and the polarization beam splitter PBS, and is received by the photodetector PD. The light is received by the surface. Since the photodetector PD detects the focused spot based on the astigmatism method, a read signal of information recorded on the DVD can be obtained using the output signal.

また、光検出器PD上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて対物レンズOBJの駆動手段D(後述)が半導体レーザLD1からの光束をDVDの情報記録面上に適切に結像するように、対物レンズOBJをトラッキング及びフォーカシングのために移動させるようになっている。このとき、駆動手段Dにより、シフト量に応じて対物レンズOBJをティルトするので、非点収差及びコマ収差を抑えることができる。   In addition, focus detection and track detection are performed by detecting spot shape change and light quantity change on the photodetector PD. Based on this detection, the objective lens OBJ is moved for tracking and focusing so that the driving means D (described later) of the objective lens OBJ appropriately forms a light beam from the semiconductor laser LD1 on the information recording surface of the DVD. It is like that. At this time, since the objective lens OBJ is tilted according to the shift amount by the driving means D, astigmatism and coma can be suppressed.

次に、CDに対して情報の記録及び/又は再生を行う場合、2レーザ1パッケージ2L1Pの半導体レーザLD2から出射された波長790nmの光束は、点線で示すように偏光ビームスプリッタPBSで反射され、λ/4波長板QWP、絞りAPを通過し、図示の如く対物レンズOBJに対し有限発散状態で入射し、対物レンズOBJを介して、厚さ1.2mmの保護層を通過して、CDの情報記録面に集光される。   Next, when recording and / or reproducing information with respect to a CD, the light beam having a wavelength of 790 nm emitted from the semiconductor laser LD2 of the two-laser one package 2L1P is reflected by the polarization beam splitter PBS as indicated by a dotted line, The λ / 4 wave plate QWP and the aperture stop AP are passed through the objective lens OBJ in a finite divergence state as shown in the figure, and the objective lens OBJ is passed through the protective layer having a thickness of 1.2 mm through the objective lens OBJ. It is condensed on the information recording surface.

CDの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJを通過し、更に絞りAP、λ/4波長板QWP、偏光ビームスプリッタPBSを通過して、光検出器PDの受光面で受光されるようになっている。光検出器PDは、非点収差法に基づいて集光スポットを検出するので、その出力信号を用いて、CDに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。   The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface of the CD again passes through the objective lens OBJ, and further passes through the aperture AP, the λ / 4 wavelength plate QWP, and the polarization beam splitter PBS, and is received by the photodetector PD. The light is received by the surface. Since the photodetector PD detects the focused spot based on the astigmatism method, a read signal of information recorded on the CD can be obtained using the output signal.

また、光検出器PD上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて対物レンズOBJの駆動手段D(後述)が半導体レーザLD2からの光束をCDの情報記録面上に適切に結像するように、対物レンズOBJをトラッキング及びフォーカシングのために移動させるようになっている。このとき、駆動手段Dにより、シフト量に応じて対物レンズOBJをティルトするので、非点収差及びコマ収差を抑えることができる。   In addition, focus detection and track detection are performed by detecting spot shape change and light quantity change on the photodetector PD. Based on this detection, the objective lens OBJ is moved for tracking and focusing so that the driving means D (described later) of the objective lens OBJ appropriately forms a light beam from the semiconductor laser LD2 on the information recording surface of the CD. It is like that. At this time, since the objective lens OBJ is tilted according to the shift amount by the driving means D, astigmatism and coma can be suppressed.

図4は、対物レンズの駆動手段Dを示す斜視図である。図4において、駆動手段Dは、鉄製のベース12と、プラスチック製のレンズホルダ14とを備えている。レンズホルダ14には、光ディスクの記録面に光スポットを形成するための対物レンズOBJが固設されている。   FIG. 4 is a perspective view showing the driving means D for the objective lens. In FIG. 4, the driving means D includes an iron base 12 and a plastic lens holder 14. The lens holder 14 is fixed with an objective lens OBJ for forming a light spot on the recording surface of the optical disc.

ベース12上には、プラスチック製のサスペンションベース18が固設されており、このサスペンションベース18と、このサスペンションベース18に基端が固定された4本の互いに平行に延在する弾性金属線20とで、サスペンション機構が構成されている。4本の弾性金属線20の先端は、レンズホルダ14に連結されている。弾性金属線20は、レンズホルダ14を支持することのできる強度及び弾性を有しており、それら弾性金属線20が撓むことによって、レンズホルダ14は、図4に矢印で示したフォーカシング方向、トラッキング方向、及びラジアルティルト(単にティルトともいう)方向に可動となっている。これら3つの方向のうち、フォーカシング方向は、形状誤差を有さない理想的な光ディスクが光ディスクドライブに正確に装填されたときの、その光ディスクの記録面(公称記録面)に対して垂直な方向である。またトラッキング方向は、光ディスクの径方向であり、ラジアルティルト方向は、対物レンズが光ディスクの径方向へ傾動する際の回動方向である。図4には更に、光ディスクの接線方向をタンジェンシャル方向として示した。   A plastic suspension base 18 is fixed on the base 12, and the suspension base 18 and four elastic metal wires 20, which have base ends fixed to the suspension base 18, extend in parallel to each other. Thus, a suspension mechanism is configured. The tips of the four elastic metal wires 20 are connected to the lens holder 14. The elastic metal wire 20 has strength and elasticity capable of supporting the lens holder 14, and when the elastic metal wire 20 is bent, the lens holder 14 has a focusing direction indicated by an arrow in FIG. It is movable in the tracking direction and the radial tilt (also simply referred to as tilt) direction. Of these three directions, the focusing direction is a direction perpendicular to the recording surface (nominal recording surface) of an optical disc when an ideal optical disc having no shape error is accurately loaded in the optical disc drive. is there. The tracking direction is the radial direction of the optical disk, and the radial tilt direction is the rotation direction when the objective lens is tilted in the radial direction of the optical disk. FIG. 4 further shows the tangential direction of the optical disk as the tangential direction.

従って、この駆動手段Dのサスペンション機構は、ベース12とレンズホルダ14との間に介装され、レンズホルダ14をフォーカシング方向、トラッキング方向、及びラジアルティルト方向に可動に支持している。サスペンション機構の4本の弾性金属線20は更に、後に説明するコイルに通電するための通電線としての機能も果たしている。   Accordingly, the suspension mechanism of the driving means D is interposed between the base 12 and the lens holder 14, and supports the lens holder 14 so as to be movable in the focusing direction, the tracking direction, and the radial tilt direction. The four elastic metal wires 20 of the suspension mechanism further function as energization wires for energizing coils described later.

駆動手段Dは更に、レンズホルダ14を、フォーカシング方向、トラッキング方向、及びラジアルティルト方向に駆動する駆動機構を備えている。この駆動機構は、ベース12に固設された一対の磁石26a及び26bと、レンズホルダ14に固設されたフォーカシングコイル28と、レンズホルダ14に固設された一対のトラッキングコイル30a及び30bと、ベース12に固設された一対のラジアルティルトコイル32a及び32bとを含んでいる。   The driving unit D further includes a driving mechanism that drives the lens holder 14 in the focusing direction, the tracking direction, and the radial tilt direction. The driving mechanism includes a pair of magnets 26a and 26b fixed to the base 12, a focusing coil 28 fixed to the lens holder 14, a pair of tracking coils 30a and 30b fixed to the lens holder 14, A pair of radial tilt coils 32a and 32b fixed to the base 12 is included.

一対の磁石26a、26bは、ベース12に立設された鉄製の第1の一対のブラケット34a及び34bに取付けられている。それらブラケット34a、34bは、ベース12と協働してヨークを構成しており、このヨークと磁石26a、26bとで、第1の固定側磁気回路が構成されている。   The pair of magnets 26 a and 26 b are attached to a first pair of iron brackets 34 a and 34 b erected on the base 12. The brackets 34a and 34b constitute a yoke in cooperation with the base 12, and the yoke and the magnets 26a and 26b constitute a first fixed-side magnetic circuit.

フォーカシングコイル28は、その軸心が対物レンズOBJの光軸と同一方向に延在するようにしてレンズホルダ14上に配設されている。フォーカシングコイル28には、フォーカシングエラー検出部(不図示)から出力されるフォーカシングエラー信号をフィードバック信号として使用してこのフォーカシングコイル28に流す電流を制御するフォーカシングサーボ手段(不図示)が接続されており、この接続は、サスペンション機構22の4本の弾性金属線20のうちの2本を介して行われている。フォーカシングエラー検出部としては、様々な構成のものが提案されており、それらのうちから適当なものを選択して使用すればよい。フォーカシングコイル28は、電流が流されると、第1の固定側磁気回路との電磁相互作用によって、レンズホルダ14をフォーカシング方向に駆動する電磁気力を発生させる。   The focusing coil 28 is disposed on the lens holder 14 so that its axis extends in the same direction as the optical axis of the objective lens OBJ. The focusing coil 28 is connected to a focusing servo means (not shown) for controlling a current flowing through the focusing coil 28 using a focusing error signal output from a focusing error detector (not shown) as a feedback signal. This connection is made through two of the four elastic metal wires 20 of the suspension mechanism 22. As the focusing error detection unit, various configurations have been proposed, and an appropriate one may be selected and used. When a current flows, the focusing coil 28 generates an electromagnetic force that drives the lens holder 14 in the focusing direction by electromagnetic interaction with the first fixed-side magnetic circuit.

トラッキングコイル30a、30bは、それらの軸心がタンジェンシャル方向に延在するようにして並べてレンズホルダ14上に配設されている。トラッキングコイル30a、30bには、トラッキングエラー検出部(不図示)から出力されるトラッキングエラー信号をフィードバック信号として使用してそれらトラッキングコイル30a、30bに流す電流を制御するトラッキングサーボ手段(不図示)が接続されており、この接続は、サスペンション機構22の4本の弾性金属線20のうちの別の2本を介して行われている。トラッキングエラー検出部としては、様々なものが提案されており、それらのうちから適当なものを選択して使用すればよい。トラッキングコイル30a、30bは、電流が流されると、第1の固定側磁気回路との電磁相互作用によって、レンズホルダ14をトラッキング方向に駆動する電磁気力を発生させる。   The tracking coils 30a and 30b are arranged on the lens holder 14 side by side so that their axial centers extend in the tangential direction. The tracking coils 30a and 30b have tracking servo means (not shown) for controlling the current flowing through the tracking coils 30a and 30b using a tracking error signal output from a tracking error detector (not shown) as a feedback signal. The connection is made through another two of the four elastic metal wires 20 of the suspension mechanism 22. Various tracking error detection units have been proposed, and an appropriate one may be selected and used. When a current is passed, the tracking coils 30a and 30b generate an electromagnetic force that drives the lens holder 14 in the tracking direction by electromagnetic interaction with the first fixed-side magnetic circuit.

一対のラジアルティルトコイル32a、32bは、ベース12に立設された鉄製の第2の一対のブラケット36a及び36bに取付けられている。それらブラケット36a、36bは、ラジアルティルトコイル32a、32bの鉄芯として機能すると共に、ベース12と協働してヨークを構成しており、このヨークとラジアルティルトコイル32a、32bとで、第2の固定側磁気回路が構成されている。また、一対のラジアルティルトコイル32a、32bは、それらの軸心が同一直線上にあって光ディスクの径方向(トラッキング方向)に延在し、且つ、それらコイル32a、32bがフォーカシングコイル28の両側に位置するようにして、ベース12上に配設されている。   The pair of radial tilt coils 32 a and 32 b are attached to a second pair of iron brackets 36 a and 36 b erected on the base 12. The brackets 36a and 36b function as iron cores of the radial tilt coils 32a and 32b and constitute a yoke in cooperation with the base 12. The yoke and the radial tilt coils 32a and 32b are used as the second. A fixed-side magnetic circuit is configured. Further, the pair of radial tilt coils 32 a and 32 b have their axial centers on the same straight line and extend in the radial direction (tracking direction) of the optical disc, and the coils 32 a and 32 b are on both sides of the focusing coil 28. It is disposed on the base 12 so as to be positioned.

レンズホルダ14上の対物レンズOBJの一側には、対物レンズOBJが対向している実際の光ディスクの情報記録面に対する対物レンズOBJの光軸の傾きを検出するセンサ38が設けられ、このセンサ38は、その向きを、ラジアルティルト方向の傾きを検出する向きにして配設されており、以下、このセンサ38をラジアルスキューセンサと呼ぶ。ラジアルスキューセンサ38として使用することのできる様々なセンサが既に提案されて公知となっており、それらのうちから適当なものを選択して使用すればよい。また、本発明に用いるセンサは、図示例の種類のものに限られない。例えば、ベース12に対するレンズホルダ14の傾きを検出するセンサと、ベース12に対する光ディスクの情報記録面の傾きを検出するセンサとを使用し、それらセンサの出力から、光ディスクの情報記録面に対するレンズホルダ14上の対物レンズOBJの光軸の傾きを求めるようにしてもよく、その場合には、それらセンサをベース12上に取付けるようにすれば、光ピックアップ装置の可動部を軽量化する上で有利な構成となる。更に、本発明に係る光ピックアップ装置は、ベース12に対するレンズホルダ14の傾きを検出するセンサだけを使用することもあれば、ベース12に対する光ディスクの情報記録面の傾きを検出するセンサだけを使用することもあり、場合によっては、センサを全く使用しない場合もある。センサを使用するか否か、また、どのようなセンサを使用するかは、何を制御対象としてどのような方法でラジアルティルト制御を行うかによって決まるものであり、具体的な制御の形態については後に説明する。   A sensor 38 is provided on one side of the objective lens OBJ on the lens holder 14 to detect the inclination of the optical axis of the objective lens OBJ with respect to the information recording surface of the actual optical disc facing the objective lens OBJ. The sensor 38 is arranged in such a direction as to detect the inclination in the radial tilt direction. Hereinafter, the sensor 38 is referred to as a radial skew sensor. Various sensors that can be used as the radial skew sensor 38 have been proposed and known, and an appropriate one may be selected and used. Moreover, the sensor used for this invention is not restricted to the kind of illustration example. For example, a sensor that detects the tilt of the lens holder 14 with respect to the base 12 and a sensor that detects the tilt of the information recording surface of the optical disc with respect to the base 12 are used, and the lens holder 14 with respect to the information recording surface of the optical disc is output from the sensors. The inclination of the optical axis of the upper objective lens OBJ may be obtained, and in that case, if these sensors are mounted on the base 12, it is advantageous in reducing the weight of the movable part of the optical pickup device. It becomes composition. Furthermore, the optical pickup device according to the present invention may use only a sensor for detecting the tilt of the lens holder 14 with respect to the base 12 or only a sensor for detecting the tilt of the information recording surface of the optical disc with respect to the base 12. In some cases, the sensor is not used at all. Whether or not to use a sensor and what kind of sensor to use depends on what is controlled and what method is used for radial tilt control. This will be explained later.

ラジアルスキューセンサ38を備えた図示例の構成においては、ラジアルティルトコイル32a、32bには、ラジアルスキューセンサ38から出力されるラジアルスキュー検出信号をフィードバック信号として使用してそれらラジアルティルトコイル32a、32bに流す電流を制御するラジアルティルトサーボ手段(不図示)が接続されており、ラジアルティルトコイル32a、32bがベース12上に固設されているため、この接続はリード線40を介して行われている。ラジアルティルトコイル32a、32bは、電流が流されると、フォーカシングコイル28との電磁相互作用によって、レンズホルダ14をラジアルティルト方向に駆動する電磁気力を発生させる。   In the configuration of the illustrated example including the radial skew sensor 38, the radial tilt coils 32 a and 32 b use the radial skew detection signal output from the radial skew sensor 38 as a feedback signal, and the radial tilt coils 32 a and 32 b Since a radial tilt servo means (not shown) for controlling the current to be supplied is connected and the radial tilt coils 32a and 32b are fixed on the base 12, this connection is made via the lead wire 40. . The radial tilt coils 32a and 32b generate an electromagnetic force that drives the lens holder 14 in the radial tilt direction by electromagnetic interaction with the focusing coil 28 when an electric current flows.

このような駆動手段Dを用いることで、対物レンズOBJの駆動手段Dが半導体レーザLD1、LD2からの光束をDVD、CDの情報記録面上に適切に結像するように、対物レンズOBJをトラッキング及びフォーカシングのために移動させることができる。更に、駆動手段Dにより、シフト量に応じて対物レンズOBJをティルトするので、非点収差及びコマ収差を抑えることができる。なお、シフト量に関しては、光検出器PDからの(トラッキング)信号に基づいて計算できるが、求め方はそれに限られない。   By using such a driving means D, the objective lens OBJ is tracked so that the driving means D of the objective lens OBJ appropriately forms an image of the light beams from the semiconductor lasers LD1 and LD2 on the information recording surface of the DVD or CD. And can be moved for focusing. Furthermore, since the objective lens OBJ is tilted according to the shift amount by the driving means D, astigmatism and coma can be suppressed. The shift amount can be calculated based on the (tracking) signal from the photodetector PD, but the method of obtaining it is not limited thereto.

以上の実施の形態では、対物レンズのシフト量を検出し、検出したシフト量に応じてティルト量を与えるようにしているが、本発明はそれに限られず、以下に述べる実施の形態のようにしても良い。   In the above embodiment, the shift amount of the objective lens is detected, and the tilt amount is given according to the detected shift amount. However, the present invention is not limited to this, and as in the embodiment described below. Also good.

図5は、第2の実施の形態にかかる駆動手段Dを示す斜視図である。図5において、対物レンズOBJはレンズホルダHLDに支持されている。レンズホルダHLDは、側面に一対のフランジ部FLを取り付けている。フランジ部FLは、それぞれケース(不図示)に固定された支軸Sにより揺動自在に支持されている。更に、レンズホルダHLDは、直動アクチュエータACTにより、側方から駆動されるようになっている。   FIG. 5 is a perspective view showing the driving means D according to the second embodiment. In FIG. 5, the objective lens OBJ is supported by the lens holder HLD. The lens holder HLD has a pair of flange portions FL attached to the side surfaces. The flange portion FL is supported in a swingable manner by a support shaft S fixed to a case (not shown). Further, the lens holder HLD is driven from the side by a direct acting actuator ACT.

直動アクチュエータACTによりレンズホルダHLDが駆動されると、対物レンズOBJは、シフトすると共に支軸Sを中心としてティルトすることとなる。本実施の形態によれば、機械的にシフト量に応じたティルト量を対物レンズOBJに与えているので、上述した実施の形態のようにシフト量の検出は不要となり、より簡素な駆動構成を実現できる。   When the lens holder HLD is driven by the linear actuator ACT, the objective lens OBJ is shifted and tilted about the support shaft S. According to the present embodiment, since the tilt amount corresponding to the shift amount is mechanically given to the objective lens OBJ, detection of the shift amount is not required as in the above-described embodiment, and a simpler drive configuration is provided. realizable.

次に、上述の実施の形態に好適な実施例について説明する。図6は、実施例1にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。又、実施例1のレンズデータを、表1、表2に示す。又、これ以降(表のレンズデータ含む)において、10のべき乗数(例えば、2.5×10−3)を、E(例えば、2.5E―3)を用いて表すものとする。実施例1に示す対物レンズは、上述の図1に示す2点鎖線、実線及び、図2(a)に示す対物レンズに対応している。Next, examples suitable for the above-described embodiment will be described. 6A is a longitudinal spherical aberration diagram when using a DVD, FIG. 6B is a diagram showing sine conditions when using a DVD, and FIG. 6C is a longitudinal spherical aberration diagram when using a CD. (D) It is a figure which shows the sine condition at the time of CD use. The lens data of Example 1 are shown in Tables 1 and 2. In the following (including the lens data in the table), a power of 10 (for example, 2.5 × 10 −3 ) is expressed by using E (for example, 2.5E-3). The objective lens shown in Example 1 corresponds to the two-dot chain line and the solid line shown in FIG. 1 and the objective lens shown in FIG.

尚、対物光学系の光学面は、それぞれ下記の数1式に各表に示す係数を代入した数式で規定される、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されている。   The optical surface of the objective optical system is formed as an aspherical surface that is symmetric about the optical axis and is defined by a mathematical formula in which the coefficient shown in each table is substituted into the following formula (1).

また、回折構造により各波長の光束に対して与えられる光路長は下記の数2式の光路差関数に、各表に示す係数を代入した数式で規定される。   Further, the optical path length given to the light flux of each wavelength by the diffractive structure is defined by a mathematical formula in which the coefficient shown in each table is substituted for the optical path difference function of the following equation (2).

図7は、実施例2にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。又、実施例2のレンズデータを、表3、表4に示す。実施例2に示す対物レンズは、上述の図2(b)及び図2(c)に示す対物レンズに対応している。実施例2にかかる対物レンズの場合、図2(b)に示すように、ティルトさせないで0.2mmだけシフトすると、0.042λrmsのコマ収差が発生する。これに対し、図2(c)に示すように、ティルトさせると大幅に収差量を低減することができる。   7A is a longitudinal spherical aberration diagram when using a DVD, FIG. 7B is a diagram showing sinusoidal conditions when using a DVD, and FIG. 7C is a longitudinal spherical aberration diagram when using a CD. (D) It is a figure which shows the sine condition at the time of CD use. The lens data of Example 2 are shown in Tables 3 and 4. The objective lens shown in Example 2 corresponds to the objective lens shown in FIGS. 2B and 2C described above. In the case of the objective lens according to Example 2, as shown in FIG. 2B, when the lens is shifted by 0.2 mm without being tilted, a coma aberration of 0.042 λ rms is generated. On the other hand, as shown in FIG. 2C, the amount of aberration can be greatly reduced by tilting.

図8は、実施例3にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。更に、図9は、実施例3にかかる対物レンズの特性を示す図であり、(a)ティルトさせない場合におけるシフト量に対する収差量と、(b)ティルトさせた場合におけるシフト量に対する収差量とを示している。実施例3にかかる対物レンズの場合、図9(a)に示すように、ティルトさせないで0.2mmだけシフトすると、0.082λrmsのコマ収差が発生する。これに対し、図9(b)に示すように、ティルトさせると大幅に収差量を低減することができる。実施例3のレンズデータを、表5、表6に示す。   8A is a longitudinal spherical aberration diagram when using a DVD, FIG. 8B is a diagram showing sine conditions when using a DVD, and FIG. 8C is a longitudinal spherical aberration diagram when using a CD. (D) It is a figure which shows the sine condition at the time of CD use. Further, FIG. 9 is a diagram showing the characteristics of the objective lens according to Example 3. (a) The aberration amount with respect to the shift amount when not tilted and (b) the aberration amount with respect to the shift amount when tilted. Show. In the case of the objective lens according to Example 3, as shown in FIG. 9A, when the lens is shifted by 0.2 mm without being tilted, a coma aberration of 0.082 λ rms is generated. On the other hand, as shown in FIG. 9B, the amount of aberration can be significantly reduced by tilting. The lens data of Example 3 are shown in Tables 5 and 6.

図10は、実施例4にかかる対物レンズにおける、(a)DVD使用時の縦球面収差図、(b)DVD使用時の正弦条件を示す図、(c)CD使用時の縦球面収差図、(d)CD使用時の正弦条件を示す図である。更に、図11は、実施例4にかかる対物レンズの特性を示す図であり、(a)ティルトさせない場合におけるシフト量に対する収差量と、(b)ティルトさせた場合におけるシフト量に対する収差量とを示している。実施例4にかかる対物レンズの場合、図11(a)に示すように、ティルトさせないで0.2mmだけシフトすると、0.021λrmsのコマ収差が発生する。これに対し、図11(b)に示すように、ティルトさせると大幅に収差量を低減することができる。実施例4のレンズデータを、表7、表8に示す。   10A is a longitudinal spherical aberration diagram when using a DVD, FIG. 10B is a diagram showing a sine condition when using a DVD, and FIG. 10C is a longitudinal spherical aberration diagram when using a CD. (D) It is a figure which shows the sine condition at the time of CD use. Furthermore, FIG. 11 is a diagram illustrating the characteristics of the objective lens according to Example 4. (a) The aberration amount with respect to the shift amount when the tilt is not performed and (b) the aberration amount with respect to the shift amount when the tilt is performed. Show. In the case of the objective lens according to Example 4, as shown in FIG. 11A, when the lens is shifted by 0.2 mm without being tilted, a coma aberration of 0.021 λ rms is generated. On the other hand, as shown in FIG. 11B, the amount of aberration can be significantly reduced by tilting. Tables 7 and 8 show lens data of Example 4.

上記の実施例2〜4に係る対物レンズでそれぞれ述べたように、ティルトさせずに、0.2mmだけシフトさせた場合、0.015λrms以上、0.15λrms以下のコマ収差が発生するように、意図的にコマ収差を残存させておくことが好ましい。この上限値である0.15λrmsは、対物レンズを0.2mmシフトさせた場合の波面収差が最少となるティルト角度を略1(°)程度に設定した場合の残存コマ収差量に対応している。このように上限値を設定することで、例えば図4に示すような駆動手段に、大きなねじり駆動力を要求することなく、対物レンズをシフト量に応じて容易に所望のティルト角にすることができる。これにより、駆動手段の省電ができ、耐久性の確保も容易となる。   As described in each of the objective lenses according to Examples 2 to 4 above, when the lens is shifted by 0.2 mm without being tilted, a coma aberration of 0.015 λ rms or more and 0.15 λ rms or less is generated. It is preferable to intentionally leave coma aberration. This upper limit value of 0.15λrms corresponds to the amount of residual coma aberration when the tilt angle at which the wavefront aberration is minimized when the objective lens is shifted by 0.2 mm is set to about 1 (°). . By setting the upper limit value in this way, the objective lens can be easily set to a desired tilt angle according to the shift amount without requiring a large torsional driving force for the driving means as shown in FIG. 4, for example. it can. As a result, power saving of the driving means can be achieved and durability can be easily ensured.

図12は、横軸に、光軸直交方向への対物レンズのシフト量A(mm)をとり、縦軸に、シフトした対物レンズをティルトさせた場合に波面収差が最小となるティルト角度B(°)をとって示すグラフであり、通常設計にかかる対物レンズでは、B/A=0.6を下回っているが、実施例2〜4の対物レンズの場合、いずれもB/A=0.6を上回っていることがわかる。   In FIG. 12, the horizontal axis indicates the shift amount A (mm) of the objective lens in the direction orthogonal to the optical axis, and the vertical axis indicates the tilt angle B (the wavefront aberration is minimized when the shifted objective lens is tilted. In the objective lens according to the normal design, B / A is less than 0.6, but in the case of the objective lenses of Examples 2 to 4, all of the objective lenses have B / A = 0. You can see that it is over 6.

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。光ピックアップ装置は、Blu−ray DiscやHD DVDなどの光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行えるものであっても良く、更に駆動手段の構成は、上述の実施の形態に限られない。   The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate. The optical pickup device may be capable of recording and / or reproducing information with respect to an optical disc such as a Blu-ray Disc or an HD DVD, and the configuration of the driving means is not limited to the above-described embodiment. .

Claims (8)

波長λ1の光束を出射する第1光源と、前記第1光源から出射した光束を第1光情報記録媒体の情報記録面に集光するための対物レンズと、前記情報記録面で反射した光束を受光するための光検出器とを有し、前記第1光情報記録媒体の情報記録面に対して情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置において、
所定の基準位置からの前記対物レンズのシフト量に応じて、前記対物レンズをティルトさせる駆動手段を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
A first light source that emits a light beam having a wavelength λ1, an objective lens that focuses the light beam emitted from the first light source on the information recording surface of the first optical information recording medium, and a light beam reflected by the information recording surface. In an optical pickup device having a photodetector for receiving light, and recording and / or reproducing information on an information recording surface of the first optical information recording medium,
An optical pickup device comprising: a drive unit that tilts the objective lens according to a shift amount of the objective lens from a predetermined reference position.
前記第1光源から出射された光束は、前記対物レンズに対して有限発散状態で入射することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の光ピックアップ装置。   The optical pickup device according to claim 1, wherein the light beam emitted from the first light source is incident on the objective lens in a finite divergence state. 前記対物レンズは、正弦条件を満足していないことを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の光ピックアップ装置。   The optical pickup device according to claim 1, wherein the objective lens does not satisfy a sine condition. 前記駆動手段は、前記第1光情報記録媒体の傾きに応じて、前記対物レンズをティルトさせることを特徴とする請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。   4. The optical pickup device according to claim 1, wherein the driving unit tilts the objective lens according to an inclination of the first optical information recording medium. 5. . 波長λ2(λ1≠λ2)の光束を出射する第2光源を有し、前記第2光源から出射した光束を前記対物レンズを介して第2光情報記録媒体の情報記録面に集光することによって、前記第2光情報記録媒体の情報記録面に対して情報の記録及び/又は再生を行うことを特徴とする請求の範囲第1項〜第4項のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。   A second light source that emits a light beam having a wavelength of λ2 (λ1 ≠ λ2), and the light beam emitted from the second light source is condensed on the information recording surface of the second optical information recording medium via the objective lens. The optical pickup device according to any one of claims 1 to 4, wherein information is recorded and / or reproduced on an information recording surface of the second optical information recording medium. . 前記駆動手段は、前記第2光情報記録媒体の傾きに応じて、前記対物レンズをティルトさせることを特徴とする請求の範囲第5項に記載の光ピックアップ装置。   6. The optical pickup device according to claim 5, wherein the driving unit tilts the objective lens according to an inclination of the second optical information recording medium. 請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置に用いる対物レンズにおいて、ティルトさせずに、光軸直交方向に0.2mmシフトした際に、0.015λrms以上、0.15λrms以下のコマ収差が発生することを特徴とする対物レンズ。   In the objective lens used in the optical pickup device according to any one of claims 1 to 6, when the lens is shifted by 0.2 mm in the direction perpendicular to the optical axis without being tilted, 0.015 λrms or more, An objective lens in which coma of 0.15 λ rms or less occurs. 請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置に用いる対物レンズにおいて、光軸直交方向にシフト量A(mm)を与えたときに、前記対物レンズをティルトさせて波面収差が最小となるティルト角度をB(°)とすると、下記条件式を満たすことを特徴とする対物レンズ。
B/A≧0.60
The objective lens used in the optical pickup device according to any one of claims 1 to 6, wherein the objective lens is tilted when a shift amount A (mm) is given in a direction orthogonal to the optical axis. An objective lens characterized by satisfying the following conditional expression where B (°) is a tilt angle at which the wavefront aberration is minimized.
B / A ≧ 0.60
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