JP4897405B2 - Optical pickup and optical information processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光ピックアップおよび光情報処理装置に係り、特に、光源の波長または光記録媒体の透明基板厚が異なることで、記録密度が異なる複数種類の光記録媒体に対して情報を記録,再生する際に、互換性を有し、また、光源として2波長以上の光源を1つのパッケージに収めた光源ユニットを用い、単一の対物レンズで波長または透明基板厚が異なることで発生する収差を補正する素子からなる装置に関するものである。 The present invention relates to an optical pickup and an optical information processing apparatus, and in particular, records and reproduces information with respect to a plurality of types of optical recording media having different recording densities due to different wavelengths of light sources or transparent substrate thicknesses of optical recording media. When using a light source unit with two or more wavelengths of light sources in a single package as a light source, aberrations caused by different wavelengths or transparent substrate thickness with a single objective lens The present invention relates to an apparatus including an element to be corrected.
映像情報、音声情報、またはコンピュータ上のデータを保存する手段として、記録容量0.65GBのCD、記録容量4.7GBのDVDなどの光記録媒体が普及しつつある。そして、近年、さらなる記録密度の向上および大容量化の要求が強くなっている。 Optical recording media such as CDs with a recording capacity of 0.65 GB and DVDs with a recording capacity of 4.7 GB are becoming popular as means for storing video information, audio information, or data on a computer. In recent years, there has been an increasing demand for further improvement in recording density and increase in capacity.
このような光記録媒体の記録密度を向上させる手段としては、光記録媒体に情報の書き込みまたは読み出しを行う光ピックアップにおいて、対物レンズの開口数(以下、NAという)を大きくすること、あるいは光源の波長を短くすることにより、この対物レンズによって集光され、光記録媒体上に形成されるビームスポットを小径化することが有効である。 As means for improving the recording density of such an optical recording medium, in an optical pickup for writing or reading information on the optical recording medium, the numerical aperture of the objective lens (hereinafter referred to as NA) is increased, or the light source It is effective to reduce the diameter of the beam spot that is collected by the objective lens and formed on the optical recording medium by shortening the wavelength.
そこで、例えば「CD系光記録媒体」では、対物レンズのNAが0.50、光源の波長が780nmとされているのに対して、「CD系光記録媒体」よりも高記録密度化がなされた「DVD系光記録媒体」では、対物レンズのNAが0.65、光源の波長が660nmとされている。そして、光記録媒体は、前述したように、さらなる記録密度の向上および大容量化が望まれており、そのためには、対物レンズのNAを0.65よりもさらに大きく、あるいは光源の波長を660nmよりもさらに短くすることが望まれている。 Therefore, for example, in the “CD optical recording medium”, the NA of the objective lens is 0.50 and the wavelength of the light source is 780 nm, whereas the recording density is higher than that of the “CD optical recording medium”. In the “DVD optical recording medium”, the NA of the objective lens is 0.65 and the wavelength of the light source is 660 nm. As described above, the optical recording medium is desired to further improve the recording density and increase the capacity. For this purpose, the NA of the objective lens is further larger than 0.65, or the wavelength of the light source is 660 nm. It is desired to make it even shorter.
このような大容量の光記録媒体および光情報処理装置として、青色の波長領域の光源とNA0.85の対物レンズを用いて、22GB相当の容量確保を満足する「Blu-ray Disc」の規格(以下、BDという)が提案されている。 As such a large-capacity optical recording medium and optical information processing apparatus, a “Blu-ray Disc” standard that satisfies a capacity of 22 GB is achieved using a light source in the blue wavelength region and an objective lens with NA of 0.85 ( (Hereinafter referred to as BD) has been proposed.
BDのような高密度な情報の記録および/または再生を行える光ピックアップであっても、従来から大量に供給されたCD、DVDに対しても情報の記録および/または再生を確保する必要がある。記録,再生すべき光記録媒体の種類に応じて、適切な波長の光源を選択し、この選択した光束に対して適切な光学処理を施し、それぞれの光記録媒体の基板厚さの違いによって生じる球面収差を補正することが望ましい。その収差を補正する手段として、回折構造を有する収差補正素子が提案されている。 Even with an optical pickup capable of recording and / or reproducing high-density information such as BD, it is necessary to ensure information recording and / or reproduction even for a large amount of CDs and DVDs conventionally supplied. . Depending on the type of optical recording medium to be recorded and reproduced, a light source having an appropriate wavelength is selected, and an appropriate optical process is performed on the selected light flux, resulting from differences in the substrate thickness of each optical recording medium. It is desirable to correct spherical aberration. As means for correcting the aberration, an aberration correcting element having a diffractive structure has been proposed.
この収差補正素子は一般に平板の素子となるが、このような平板素子を光ピックアップに搭載する場合、傾けて配置される。これは、光源から対物レンズへ向かう光束の一部が、平板部品の入射面で、透過せずに正反射光となり、その正反射光が信号光と重なり、ノイズ光となるという問題を避けるためである。
しかしながら、回折構造を有する収差補正素子を斜め配置した場合、コマ収差が発生してしまう。特許文献1には回折構造のバリなどに起因して回折構造を有する収差補正素子が傾いてしまうことに対する組み付け方法が提案されている。特許文献1によれば回折構造が形成されている収差補正素子の中心を光軸垂直な方向にシフトさせることにより、例えば収差補正素子の一方の面である対物レンズ側の回折面のコマ収差を補正することができる。収差補正素子の他方の面に関しては、別途補正が必要となる。
However, when the aberration correction element having a diffractive structure is disposed obliquely, coma aberration occurs.
また、光ピックアップは、その小型化、組付工数の低減を図るために、複数の光源を1つのパッケージに入れた光源ユニットが用いられることがある。このような、2波長の光源ユニットとして、例えばCD,DVDに対応した2波長の光源ユニットでは、配置される2つの光源は数百ミクロン程度の間隔を有する。このような間隔を利用することで、前述した補正できない収差補正素子の他方の面収差を低減できることが特許文献1に記載されているが、その具体的構成が明記されていない。
In order to reduce the size of the optical pickup and reduce the number of assembling steps, a light source unit in which a plurality of light sources are placed in one package may be used. As such a two-wavelength light source unit, for example, in a two-wavelength light source unit corresponding to CD and DVD, the two light sources to be arranged have an interval of about several hundred microns.
そこで、本発明は、単一の対物レンズで複数種類の光記録媒体に集光可能な光ピックアップに、回折構造を有する収差補正素子によって、収差補正素子をフレア光の回避のために積極的に傾けて配置させても、発生する収差を抑制して、複数種類の各光記録媒体に対して良好な記録/再生の信号を得ることができる光ピックアップおよび光情報処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention actively uses an aberration correction element having a diffractive structure on an optical pickup capable of condensing on a plurality of types of optical recording media with a single objective lens in order to avoid the flare light. An object of the present invention is to provide an optical pickup and an optical information processing apparatus capable of suppressing a generated aberration and obtaining a good recording / reproducing signal for each of a plurality of types of optical recording media even when the optical recording medium is inclined. And
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載した光ピックアップは、記
録密度の異なる基板厚0.1mmの第1の光記録媒体と、基板厚0.6mmの第2の光記
録媒体と、基板厚1.2mmの第3の光記録媒体の3種類の光記録媒体に対して記録,再
生,消去のうち1以上行う光ピックアップにおいて、
前記第1の光記録媒体に対応した第1の波長λ1=405nmを有する第1の光束を出
射する第1の光源と、前記第2の光記録媒体に対応した第2の波長λ2=660nmを有
する第2の光束を出射する第2の光源と、前記第3の光記録媒体に対応した第3の波長λ
3=785nmを有する第3の光束を出射する第3の光源と、前記第1の光記録媒体に最
適設計されたNA0.85の対物レンズと、前記第2の光源から出射した前記第2の光束
が、前記対物レンズを介して前記第2の光記録媒体に集光した際に発生する球面収差と、
前記第3の光源から出射した前記第3の光束が、前記対物レンズを介して前記第3の光記
録媒体に集光した際に発生する球面収差を一つの面で補正する収差補正素子を前記対物レ
ンズと前記第1〜第3の光源の間に設け、前記収差補正素子のどちらか一方の面に光軸垂
直面内で光軸中心に同心円状に、第1、第2、第3の領域を有する回折構造が設けられ、
前記回折構造のNA0.45に相当する前記第1の領域は、前記第1の光束については、
その大半が0次光で透過し、前記第2の光束については、その大半が−1次回折光となり
、前記第3の光束については、その大半が−2次回折光となるように前記回折構造の段数
と一段当たりの溝深さが選択され、前記回析構造のNA0.45からNA0.65の前記
第2の領域は、前記第1の光束については、その大半が0次光で透過し、前記第2の光束
については、その大半が1次回析光となり、前記第3の光束については、その大半が0次
光で透過するように前記回析構造の段数と一段当たりの溝深さが選択され、
前記第1の領域の前記回析構造の階段の向きは前記対物レンズの光軸に対して外側に向
かって形成され、前記第2の領域の前記回析構造の階段の向きは前記光軸に対して内側に
向かって形成されてなり、前記回析構造のNA0.65からNA0.85の第3の領域は、回析構造が形成されない平坦な構造であり、前記第2、第3の光源を一体構成した光源ユニットで前記第2の光源を前記対物レンズの光軸上となるように配置し、前記第3の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生じるコマ収差を打ち消す方向に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸と垂直方向にシフトさせて配置したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical pickup according to a first aspect of the present invention includes a first optical recording medium having a substrate thickness of 0.1 mm and a second substrate having a substrate thickness of 0.6 mm. In an optical pickup that performs one or more of recording, reproduction, and erasing on three types of optical recording media: an optical recording medium and a third optical recording medium having a substrate thickness of 1.2 mm.
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength λ1 = 405 nm corresponding to the first optical recording medium, and a second wavelength λ2 = 660 nm corresponding to the second optical recording medium. A second light source that emits a second light beam having a third wavelength λ corresponding to the third optical recording medium
A third light source that emits a third light beam having 3 = 785 nm, an objective lens having an NA of 0.85 that is optimally designed for the first optical recording medium, and the second light source that is emitted from the second light source. Spherical aberration that occurs when a light beam is condensed on the second optical recording medium via the objective lens;
An aberration correction element for correcting spherical aberration generated when the third light beam emitted from the third light source is condensed on the third optical recording medium through the objective lens on one surface; Provided between the objective lens and the first to third light sources, the first, second, and third concentric circles on the optical axis center in the optical axis vertical plane on one surface of the aberration correction element A diffractive structure having a region is provided;
The first region corresponding to NA 0.45 of the diffractive structure is about the first light flux.
Most of the second light flux is transmitted as −1st order diffracted light, and most of the third light flux is transmitted as −2nd order diffracted light. The number of steps and the groove depth per step are selected, and the second region of NA0.45 to NA0.65 of the diffraction structure transmits most of the first light flux as 0th order light, For the second light flux, the majority of the second luminous flux is the first-order diffracted light, and for the third light flux, the number of steps of the diffractive structure and the groove depth per stage are such that most of the second light flux is transmitted by the zero-order light. Selected
The direction of the staircase of the diffraction structure in the first region is formed outward with respect to the optical axis of the objective lens, and the direction of the staircase of the diffraction structure in the second region is directed to the optical axis. The third region of NA 0.65 to NA 0.85 of the diffraction structure is a flat structure in which no diffraction structure is formed, and the second and third light sources are formed inward. In a direction in which the second light source is disposed on the optical axis of the objective lens and the coma aberration generated due to the optical axis deviation between the third light source and the objective lens is cancelled. Further, the aberration correction element is arranged so as to be inclined with respect to the optical axis and shifted in a direction perpendicular to the optical axis.
また、請求項2に記載した光ピックアップは、請求項1の光ピックアップにおいて、前記第2,第3の光源を一体構成した光源ユニットで前記第3の光源を前記対物レンズの光軸上となるように配置し、前記第2の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生じるコマ収差を打ち消す方向に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸と垂直方向にシフトさせて配置したことを特徴とする。
The optical pickup according to
また、請求項3に記載した光ピックアップは、記録密度の異なる基板厚0.1mmの第
1の光記録媒体と、基板厚0.6mmの第2の光記録媒体と、基板厚1.2mmの第3の
光記録媒体の3種類の光記録媒体に対して記録,再生,消去のうち1以上行う光ピックア
ップにおいて、
前記第1の光記録媒体に対応した第1の波長λ1=405nmを有する第1の光束を出
射する第1の光源と、前記第2の光記録媒体に対応した第2の波長λ2=660nmを有
する第2の光束を出射する第2の光源と、前記第3の光記録媒体に対応した第3の波長λ
3=785nmを有する第3の光束を出射する第3の光源と、前記第1の光記録媒体に最
適設計されたNA0.85の対物レンズと、前記第2の光源から出射した前記第2の光束
が、前記対物レンズを介して前記第2の光記録媒体に集光した際に発生する球面収差と、
前記第3の光源から出射した前記第3の光束が、前記対物レンズを介して前記第3の光記
録媒体に集光した際に発生する球面収差を一つの面で補正する収差補正素子を前記対物レ
ンズと前記第1〜第3の光源の間に設け、前記収差補正素子のどちらか一方の面に光軸垂
直面内で光軸中心に同心円状に、第1、第2、第3の領域を有する回折構造が設けられ、
前記回折構造のNA0.45に相当する前記第1の領域は、前記第1の光束については、
その大半が0次光で透過し、前記第2の光束については、その大半が−1次回折光となり
、前記第3の光束については、その大半が−2次回折光となるように前記回折構造の段数と一段当たりの溝深さが選択され、前記回析構造のNA0.45〜NA0.65の前記第2の領域は、前記第1の光束については、その大半が0次光で透過し、前記第2の光束については、その大半が1次回析光となり、前記第3の光束については、その大半が0次光で透過するように前記回析構造の段数と一段当たりの溝深さが選択され、前記第1の領域の前記回析構造の階段の向きは前記対物レンズの光軸に対して外側に向かって形成され、
前記第2の領域の前記回析構造の階段の向きは前記対物レンズの光軸に対して内側に向かって形成されてなり、前記回析構造のNA0.65からNA0.85の第3の領域は、回析構造が形成されない平坦な構造であり、前記第1、第2、第3の光源を一体構成し、かつ前記第1、第3の光源を近接させた光源ユニットの前記第1、第3の光源を前記対物レンズの光軸上となるように配置し、前記第2の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生じるコマ収差を打ち消す方向に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸と垂直方向にシフトさせて配置したことを特徴とする。
An optical pickup according to a third aspect includes a first optical recording medium having a substrate thickness of 0.1 mm, a second optical recording medium having a substrate thickness of 0.6 mm, and a substrate thickness of 1.2 mm. In an optical pickup that performs one or more of recording, reproduction, and erasing with respect to three types of optical recording media of the third optical recording medium,
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength λ1 = 405 nm corresponding to the first optical recording medium, and a second wavelength λ2 = 660 nm corresponding to the second optical recording medium. A second light source that emits a second light beam having a third wavelength λ corresponding to the third optical recording medium
A third light source that emits a third light beam having 3 = 785 nm, an objective lens having an NA of 0.85 that is optimally designed for the first optical recording medium, and the second light source that is emitted from the second light source. Spherical aberration that occurs when a light beam is condensed on the second optical recording medium via the objective lens;
An aberration correction element for correcting spherical aberration generated when the third light beam emitted from the third light source is condensed on the third optical recording medium through the objective lens on one surface; Provided between the objective lens and the first to third light sources, the first, second, and third concentric circles on the optical axis center in the optical axis vertical plane on one surface of the aberration correction element A diffractive structure having a region is provided;
The first region corresponding to NA 0.45 of the diffractive structure is about the first light flux.
Most of the second light flux is transmitted as −1st order diffracted light, and most of the third light flux is transmitted as −2nd order diffracted light. The number of steps and the groove depth per step are selected, and the second region of NA0.45 to NA0.65 of the diffraction structure transmits most of the first light flux as 0th order light, For the second light flux, the majority of the second luminous flux is the first-order diffracted light, and for the third light flux, the number of steps of the diffractive structure and the groove depth per stage are such that most of the second light flux is transmitted by the zero-order light. Selected, the direction of the step of the diffraction structure of the first region is formed outward with respect to the optical axis of the objective lens;
The direction of the staircase of the diffraction structure of the second region is formed inward with respect to the optical axis of the objective lens, and the third region of NA0.65 to NA0.85 of the diffraction structure. Is a flat structure in which no diffraction structure is formed, the first, second, and third light sources are integrated, and the first and third light sources are close to each other. A third light source is arranged so as to be on the optical axis of the objective lens, and the aberration correction element is arranged in the direction to cancel coma aberration caused by an optical axis shift between the second light source and the objective lens. It is characterized by being arranged to be inclined with respect to the axis and shifted in a direction perpendicular to the optical axis.
また、請求項4に記載した光ピックアップは、請求項3の光ピックアップにおいて、前記第1,第2,第3の光源を一体構成し、かつ前記第1,第2の光源を近接させた光源ユニットの前記第1,第2の光源を前記対物レンズの光軸上となるように配置し、前記第3の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生じるコマ収差を打ち消す方向に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸と垂直方向にシフトさせて配置することを特徴とする。
The light source optical pickup according to
また、請求項5に記載した光情報処理装置は、記録密度の異なる複数種類の光記録媒体に対して記録,再生,消去のうち1以上行う光情報処理装置であって、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ピックアップを備えたことを特徴とする。
Further, the optical information processing apparatus according to
前記構成によれば、回折構造を有する収差補正素子によって、収差補正素子をフレア光の回避のために傾けて配置しても、発生する収差を抑制して、複数種類の各光記録媒体に対して良好な記録/再生の信号を得ることができる。 According to the above configuration, the aberration correction element having a diffractive structure suppresses the generated aberration even when the aberration correction element is tilted to avoid flare light, and can be applied to a plurality of types of optical recording media. And good recording / reproducing signals can be obtained.
本発明によれば、回折構造を有する収差補正素子によって、収差補正素子をフレア光の回避のために傾けて配置しても、これにより発生する収差を抑制して、複数種類の各光記録媒体に対して良好な記録/再生の信号を得ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the aberration correcting element having a diffractive structure can suppress the aberration generated by the aberration correcting element even if the aberration correcting element is inclined to avoid flare light. As a result, it is possible to obtain a good recording / reproducing signal.
図1は本発明の実施形態の参考例1における光ピックアップの概略構成を示す図である。図1に示すように、単一の対物レンズ108で、異なる光源波長を用いて、3種類の光記録媒体(BD系,DVD系,CD系)を異なる開口数:NAで記録または再生を行う互換型の光ピックアップである。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical pickup in Reference Example 1 of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, three types of optical recording media (BD system, DVD system, CD system) are recorded or reproduced with different numerical apertures NA using a single
BD系、DVD系,CD系の光記録媒体109a,109b,109cの基板厚は、それぞれ0.1mm,0.6mm,1.2mmであり、またBD系,DVD系,CD系の光記録媒体109a,109b,109cに対応する。開口数(NA)は、それぞれNA0.85,NA0.65,NA0.50であり、第1,第2,第3の光源の波長λ1,λ2,λ3は、それぞれλ1=395〜415nm,λ2=650〜670nm,λ3=770〜805nmである。 The substrate thicknesses of the BD, DVD, and CD optical recording media 109a, 109b, and 109c are 0.1 mm, 0.6 mm, and 1.2 mm, respectively, and the BD, DVD, and CD optical recording media. 109a, 109b, 109c. The numerical apertures (NA) are NA0.85, NA0.65, and NA0.50, respectively, and the wavelengths λ1, λ2, and λ3 of the first, second, and third light sources are λ1 = 395 to 415 nm and λ2 =, respectively. 650 to 670 nm, λ3 = 770 to 805 nm.
図1に示す光ピックアップは、BD系光記録媒体109aに対して、半導体レーザ101,コリメートレンズ102,偏光ビームスプリッタ103,波長選択性ビームスプリッタ104,偏向プリズム105,1/4波長板106,収差補正素子107,対物レンズ108,検出レンズ110,受光素子112により構成される。第1の光源である半導体レーザ101の中心波長は405nmであり、対物レンズ108の開口数(NA)は0.85である。また、BD系光記録媒体109aの基板厚は0.1mmである。
The optical pickup shown in FIG. 1 has a
半導体レーザ101の出射光は、コリメートレンズ102により略平行光にされる。コリメートレンズ102を通過した光は偏光ビームスプリッタ103に入射し、偏向プリズム105により偏向される。そして、1/4波長板106で円偏光に変換され、収差補正素子107,対物レンズ108を介してBD系光記録媒体109aに集光されることにより、情報の記録,再生がされる。そして、BD系光記録媒体109aからの反射光は1/4波長板106を通過した後、往路の光の偏光方向とは直交する直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ103により反射,入射光と分離して偏向され、検出レンズ110により受光素子112上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。
The light emitted from the
なお、この光ピックアップにおいては、DVD系光記録媒体109b用のレーザ光と、CD系光記録媒体109c用のレーザ光と発生する2波長レーザユニット120を有しており、すなわち、互いに波長の異なるレーザ光を出射することができる。 This optical pickup has a two-wavelength laser unit 120 that generates laser light for the DVD optical recording medium 109b and laser light for the CD optical recording medium 109c, that is, the wavelengths are different from each other. Laser light can be emitted.
また、DVD系光記録媒体109bに対して、中心波長が660nmのDVD系半導体レーザ113aから出射した光は、コリメートレンズ115,波長選択性ビームスプリッタ104を経て、偏向プリズム105により偏向される。そして、1/4波長板106,収差補正素子107,対物レンズ108を介して、DVD系光記録媒体109bに集光される。このDVD系光記録媒体109bの基板厚は0.6mmであり、開口数(NA)は0.65である。NAの切り替えは、収差補正素子107により制限される。そして、DVD系光記録媒体109bからの反射光は対物レンズ108,1/4波長板106を通過した後、波長選択性ビームスプリッタ104により偏向され、ホログラム素子114により入射光と分離してDVD系受光素子113c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。
Further, the light emitted from the DVD semiconductor laser 113 a having a center wavelength of 660 nm with respect to the DVD optical recording medium 109 b is deflected by the deflecting prism 105 through the
さらに、CD系光記録媒体109cに対して、中心波長が785nmのCD系半導体レーザ116aから出射した光は、コリメートレンズ115,波長選択性ビームスプリッタ104を経て、偏向プリズム105により偏向される。そして、1/4波長板106,収差補正素子107,対物レンズ108を介して、CD系光記録媒体109cに集光される。このCD系光記録媒体109cの基板厚は1.2mmであり、対物レンズの開口数(NA)は0.50である。NAの切り替えは、収差補正素子107により制限される。そして、CD系光記録媒体109cからの反射光は対物レンズ108,1/4波長板106を通過した後、波長選択性ビームスプリッタ104により偏向され、ホログラム素子114により入射光と分離してCD系受光素子116c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。
Further, the light emitted from the CD semiconductor laser 116 a having a central wavelength of 785 nm with respect to the CD optical recording medium 109 c is deflected by the deflecting prism 105 through the
また、光ピックアップの構成はこれに限定されるものでなく、例えば2波長レーザユニット120のように1つのパッケージに収められている受光素子を他のパッケージに収めてもよい。すなわち、図1に示す2波長レーザユニット120の代わりに、DVD系,CD系受光素子113c,116c、ホログラム素子114を除いた2波長レーザユニットを用い、受光素子、ホログラムは別の位置に配置してもよい。さらに、DVD系,CD系受光素子113c,116cのように各波長に対応して受光素子を配置する代わりに、共通の受光素子で2つの波長の光を受光してもよい。 The configuration of the optical pickup is not limited to this, and for example, a light receiving element housed in one package such as the two-wavelength laser unit 120 may be housed in another package. That is, in place of the two-wavelength laser unit 120 shown in FIG. 1, a two-wavelength laser unit excluding the DVD and CD light receiving elements 113c and 116c and the hologram element 114 is used, and the light receiving element and the hologram are arranged at different positions. May be. Further, instead of disposing the light receiving elements corresponding to the respective wavelengths as in the DVD and CD light receiving elements 113c and 116c, light having two wavelengths may be received by a common light receiving element.
ここで、対物レンズ108は厚さ0.1mmのBD系光記録媒体109aを高精度に記録/再生できるように最適に設計されている。設計波長は405nmであり、波長405nmでは波面収差0.01λrms以下と十分小さくなるよう設計されている。対物レンズ108は、高NA化,短波長化に伴い製造誤差の影響を受けやすい、言い方をかえると製造マージンが狭いため、本実施形態1では対物レンズ108は3種類の光記録媒体のうちのBD系光記録媒体109aに対応した設計としている。
Here, the
なお、本参考例1の対物レンズ108は、厚さ0.1mmのBD系光記録媒体109aに最適に設計されているが、これに限定されるものではない。例えば、情報記録面を2層有する2層Blu-ray Discの光記録媒体では、情報記録面を光入射側から0.075mmと0.100mmの位置に情報記録面を有するため、その中間値の厚さ0.0875mmを設計中央値とした対物レンズであってもよい。
The
図2に対物レンズ108の具体的な構成例を示す。本参考例1の対物レンズ108は両面非球面形状であり、面の頂点を原点とし、光軸方向をX軸とした直交座標系において、rを近軸曲率半径、κを円錐形数、A,B,C,D,E,F,G,H,J,・・・を非球面係数とするとき、面の光軸方向の距離xと半径Rの関係より、非球面形状は、(数1)
FIG. 2 shows a specific configuration example of the
図3〜図6は収差補正素子107を説明するための図であり、図3,図4は拡大された断面図、図5,図6は各回折面を示す図である。
3 to 6 are diagrams for explaining the
図1に示すように、収差補正素子107は、DVD系光記録媒体109bに対して、660nmのDVD系半導体レーザ113aから出射した光が、対物レンズ108で基板厚の違いにより発生する球面収差を補正、および対物レンズ108のNAを切り替えするための開口制限の機能を有するとともに、CD系光記録媒体109cに対して、785nmのCD系半導体レーザ116aから出射した光が、対物レンズ108で基板厚の違いにより発生する球面収差を補正、および対物レンズ108のNAを切り替えするための開口制限の機能を有する。
As shown in FIG. 1, the
図3,図4に本参考例1の収差補正素子107の断面図を示す。収差補正素子107の材料としては、ガラスや樹脂あるいはガラス基板上にUV樹脂層を設けて、この樹脂層に回折構造を設けたものであればよいが、ガラスと比べて軽く、成型加工が容易で大量生産がしやすいという観点から樹脂が望ましい。本実施形態1の収差補正素子107は、対物レンズ保持体108bに搭載され、フォーカシングやトラッキングのために可動することから、軽い方が望ましい。樹脂としては、例えばPMMA(ポリメチルメタクリレート:405nm,660nm,785nmの各波長での屈折率は、1.51,1.49,1.48)や、吸湿特性がよい日本ゼオン社製の光学樹脂であるゼオネックスなどが挙げられる。
3 and 4 are sectional views of the
なお、回折構造の作製方法としては、材料がガラスの場合はエッチングやモールディングで行えばよく、また樹脂材料の場合はインプリントやモールディングで行えばよい。 As a method for manufacturing the diffractive structure, etching or molding may be performed when the material is glass, and imprinting or molding may be performed when the material is a resin material.
DVD系補正用の回折面53は、図5に示すように光束が通過する範囲内に、同心円状に分割された2つの第1,第2の領域53a,53bを有する。第1の領域53aはDVD系光記録媒体109bに対するNA0.65の領域に相当し、本参考例1では半径1.57mmと設定する。第1の領域53aには、回折構造が形成されてなり、波長405nmの第1の光束については、その大半が0次光で透過し、波長660nmの第2の光束については、その大半が1次回折光となり、波長785nmの第3の光束については、その大半が0次光で透過する。
As shown in FIG. 5, the DVD-system correcting diffractive surface 53 has two first and
第2の領域53bは、DVD系光記録媒体109bに対するNA0.65からBD系光記録媒体109cに対するNA0.85の領域に相当し、本参考例1では半径1.57mmから2.2mmに設定する。そして、第2の領域53bは回折構造が形成されない平坦な構造となっている。 The second area 53b corresponds to an area from NA 0.65 for the DVD optical recording medium 109b to NA 0.85 for the BD optical recording medium 109c. In the first reference example , the radius is set to 1.57 mm to 2.2 mm. . The second region 53b has a flat structure where no diffractive structure is formed.
CD系補正用の回折面52は、図6に示すように光束が通過する範囲内に、同心円状に分割された2つの第1,第2の領域52a,52bを有する。第1の領域52aはCD系光記録媒体109cに対するNA0.50の領域に相当し、本参考例1では半径1.32mmと設定する。第1の領域52aには、回折構造が形成されてなり、波長405nmの第1の光束、波長660nmの第2の光束については、その大半が0次光で透過し、波長785nmの第3の光束については、その大半が1次回折光となる。
As shown in FIG. 6, the CD-system correcting diffractive surface 52 has two first and
第2の領域52bは、CD系光記録媒体109cに対するNA0.50からBD系光記録媒体109aに対するNA0.85の領域に相当し、本参考例1では半径1.32mmから2.2mmに設定する。第2の領域52bは回折構造が形成されない平坦な構造となっている。 The second area 52b corresponds to an area from NA 0.50 for the CD optical recording medium 109c to NA 0.85 for the BD optical recording medium 109a. In the first reference example , the radius is set to 1.32 mm to 2.2 mm. . The second region 52b has a flat structure where no diffractive structure is formed.
回折面53の第1の領域53aは、光軸垂直面内で光軸中心に同心円状のパターンからなる回折構造が形成されていて、+1次回折光を生成する。同心円状の回折パターンは、BD系光記録媒体109aに対して最適設計された対物レンズ108で波長660nm、基板厚0.6mmのDVD系光記録媒体109bに集光した際に発生する球面収差を打ち消すように設計されており、結果、DVD系光記録媒体109b上に回折限界まで集光するスポットを形成する。
In the
回折面52の第1の領域52aは、光軸垂直面内で光軸中心に同心円状のパターンからなる回折構造が形成されていて、+1次回折光を生成する。同心円状の回折パターンは、BD系光記録媒体109aに対して最適設計された対物レンズ108で波長785nm、基板厚1.2mmのCD系光記録媒体109cに集光した際に発生する球面収差を打ち消すように設計されており、結果、CD系光記録媒体109c上に回折限界まで集光するスポットを形成する。
In the
回折面52,53の両面で回折構造の外側(輪帯領域)の第2の領域52b,53bは回折構造が形成されない平坦部であり、第2の光束,第3の光束をそのまま透過させる。例えば、第1の領域53aを透過した光はDVD系光記録媒体109bに対しては対物レンズ108より集光され、第2の領域53bを通過した光はDVD系光記録媒体109bに対しては集光されず、図7(a),(b)に示すような散乱光となり集光には作用せず、記録再生に影響しない。すなわち、特別な構造やコートを行わずにDVD系光記録媒体109bに対するNA0.65の制限を行うことができる。
The second regions 52b and 53b outside the diffractive structure (ring zone region) on both surfaces of the diffractive surfaces 52 and 53 are flat portions where the diffractive structure is not formed, and transmit the second light beam and the third light beam as they are. For example, the light transmitted through the
次に、収差補正素子107に形成される回折面53,52の各段の高さについて説明する。まず、回折面53の各段の高さについて図8を用いて説明する。回折光学系では、入射光すべてのエネルギーが出射光に変換されるのではなく、回折効率と呼ばれる効率でしか変換されない。図8の点線に示すような鋸歯状のキノフォーム形状は、ある波長でブレーズ化されると、その波長での回折効率は薄型近似の場合、理論的には100%である。
Next, the height of each step of the diffraction surfaces 53 and 52 formed on the
回折面53は、3波長のうち、660nmの第2の光束に対してのみ1次の回折光として使用し、回折面52は、3波長のうち、785nmの第3の光束に対してのみ1次の回折光として使用する図8に示すような階段近似した形状とする。また、階段状にすると、理想的なキノフォーム形状を製作するよりも容易となる。 The diffractive surface 53 is used as the first-order diffracted light only for the second light beam of 660 nm among the three wavelengths, and the diffractive surface 52 is 1 only for the third light beam of 785 nm among the three wavelengths. A shape approximated to a staircase as shown in FIG. 8 is used as the next diffracted light. In addition, the step shape is easier than manufacturing an ideal kinoform shape.
図9(a),(b)に階段状の溝深さDと効率の関係を示す。図9(a)は回折面53の第1の領域53aとして、4段の階段構成を選択した場合で、BD_0次光,DVD_−1次光,DVD_0次光,DVD_+1次光,CD_0次光に対する結果である。材料にPMMAを用いる場合、溝深さDを5.9μmとすると、どの波長に対しても所望の効率を得ることができる。効率は、第1の光束の0次透過光,第2の光束の1次回折光,第3の光束の0次透過光でそれぞれ72%,65%,63%となる。5.9μmの溝深さDは一段に換算すると0.196μmの溝深さとなる。
FIGS. 9A and 9B show the relationship between the stepped groove depth D and the efficiency. FIG. 9A shows a case where a four-step staircase structure is selected as the
図9(b)は回折面52の第1の領域52aとして、2段の階段構成を選択した場合で、BD_0次光,DVD_0次光,CD_+1次光,CD_0次光に対する結果である。材料にPMMAを用いる場合、溝深さDを3.7μmとすると、どの波長に対しても所望の効率を得ることができる。効率は、第1の光束の0次透過光,第2の光束の1次回折光,第3の光束の0次透過光でそれぞれ81%,76%,39%となる。
FIG. 9B shows the results for the BD_0 order light, the DVD_0 order light, the CD_ + 1 order light, and the CD_0 order light when a two-step staircase structure is selected as the
また、収差補正素子107の回折面53で第1の領域53aの断面は、図3に示されるように同心円上に形成された複数の輪帯状凹凸部からなる。各輪帯状凹凸部は階段状であり、4つの段を有する。輪帯状凹凸部のピッチは、この回折構造がレンズ効果を有するように内側から外側に向かって徐々に狭くなっている。
Further, the cross section of the
この輪帯状凹凸部のピッチは、DVD系光記録媒体109bに対しては、+1次回折光で収差を補正するよう設定される。
回折面の光路差関数は(数2)
The pitch of the zonal irregularities is set so that the aberration is corrected with the + 1st order diffracted light for the DVD optical recording medium 109b.
The optical path difference function of the diffractive surface is (Equation 2)
ただし、光軸垂直面の光軸と交わる点を原点とし、光軸方向をX軸とした直交座標系において、φ:光路差関数、R:半径(光軸からの距離)、C1,C2,・・・:光路差係数である。 However, in an orthogonal coordinate system in which the point intersecting the optical axis of the optical axis vertical plane is the origin and the optical axis direction is the X axis, φ: optical path difference function, R: radius (distance from the optical axis), C1, C2, ...: Optical path difference coefficient.
DVD系補正用の回折面53の第1の領域53aの光路差係数を(表2(a))、同様に、CD系補正用の回折面52の第1の領域52aの光路差係数を(表2(b))に示す。
The optical path difference coefficient of the
本参考例1で用いているPMMA等の樹脂は、射出成形ができる等の強みがあるため光学部品に最も広く使用され、大量生産しやすいという特徴があるが、一方で吸湿性が弱点として挙げられる。これは屈折率や透過率といった光学特性を変動させるだけでなく、変形としても現れる。 Resin such as PMMA used in this Reference Example 1 has the advantage that it can be injection-molded, so it is most widely used for optical parts and is easy to mass-produce. However, it has a weak hygroscopicity. It is done. This not only fluctuates optical characteristics such as refractive index and transmittance, but also appears as deformation.
図11(a)〜(d)に収差補正素子が四角形状の場合の波長405nmの透過波面の実測結果を示す。図11(a)は光線有効径内の第1の領域53a,第2の領域53bにおける透過波面測定の結果であり、波面形状を示す。図11(b),(c)は図11(a)の結果を各領域に分割して波面測定した結果である。図11(b)は回折部のみの透過波面形状53g、図11(c)は平坦部のみの透過波面形状53fを示す。波面形状をもとに波面収差を計算させたところ、図11(a)の光線有効径(第1,第2の領域53a,53b)内の波面形状はPV値が0.5λ、波面収差0.1λrmsと波面精度が非常に悪い。通常、光学部品の波面収差は0.02λrms以下であることが望ましい。
FIGS. 11A to 11D show actual measurement results of the transmitted wavefront having a wavelength of 405 nm when the aberration correction element is square. FIG. 11A shows the result of transmission wavefront measurement in the
図11(b)の回折部(第1の領域53a)内の波面収差は、0.02λrmsとなり良好な波面精度であるのに対して、図11(c)の平坦部(第2の領域53b)の波面収差は0.13λrmsと大きく、光線有効径内の波面精度が悪い原因は、平坦部にあることがわかる。図11(d)は平坦部の波面形状を円周方向に沿って、プロットしたものである。平坦部は収差補正素子107の四角の形状に沿って、うねりが発生しており波面劣化の要因となっていると考えられる。
The wavefront aberration in the diffractive portion (
収差補正素子107の回折部と平坦部との境界において、外形の四角形の辺から近いところ53dと遠いところ53eが存在し、近いところ53dと遠いところ53eではPMMAの吸湿に差異がある。この吸湿の差異が変形の差異となり、うねりが発生している。
At the boundary between the diffraction part and the flat part of the
また、図12(a)〜(d)に収差補正素子が円形状の場合の波長405nmの透過波面の実測結果を示す。図12(a)は光線有効径内の第1の領域53a,第2の領域53bにおける透過波面測定の結果であり、波面形状を示す。図12(b),(c)は図12(a)の結果を各領域に分割して波面測定した結果である。図12(b)は回折部のみの透過波面形状53g、図12(c)は平坦部のみの透過波面形状53fを示す。図12(d)は平坦部の波面形状を円周方向に沿って、プロットしたものである。図12(a)の光線有効径(第1,第2の領域53a,53b)内の波面形状より波面収差を計算するとPV値が0.1λ、波面収差0.02λrms、図12(b)の回折部(第1の領域53a)内の波面収差は、0.015λrms、図12(c)の平坦部(第2の領域53b)の波面収差は0.017λrmsであり、周辺部のうねりはなく良好な波面精度である。
12A to 12D show actual measurement results of the transmitted wavefront having a wavelength of 405 nm when the aberration correction element is circular. FIG. 12A shows the result of transmission wavefront measurement in the
このように、収差補正素子107の外形形状を、回折部と平坦部との境界と同様の円形状にすることで、PMMAの吸湿による形状の変化が均一化され、うねりを低減することができ、高精度な光ピックアップを提供することができる。
In this way, by making the outer shape of the
図13は光ピックアップのアクチュエータ部の概略構成を示す図である。光ピックアップは対物レンズ108と、この対物レンズ108を保持する対物レンズ保持体108bとを備えている。また、対物レンズ保持体108bを支持するベース部25と、このベース部25と対物レンズ保持体108bとの間に介在される弾性支持機構26,27とを備えている。弾性支持機構26,27は、対物レンズ保持体108bをフォーカス方向,トラッキング方向の計2方向に動けるよう、ベース部25に対して弾性的に支持している。ここで、前述のフォーカス方向とは図13のZ軸方向(対物レンズ108の光軸方向)をいい、トラッキング方向とは図13のX軸方向(光記録媒体109の半径方向)をいう。
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of the actuator portion of the optical pickup. The optical pickup includes an
また、図13には示されない駆動手段を備えており、この駆動手段は、例えば対物レンズ保持体108bに設けられた永久磁石と、ベース部25に対して相対的に固定された駆動コイルとからなる、いわゆるボイスコイルモータによって構成されている。そして、この駆動手段は、駆動コイルへの入力電流に応じて、対物レンズ保持体108bを前記2方向に駆動するようになっている。駆動手段の駆動コイルへの入力電流を制御して、光記録媒体109の情報記録面における記録トラック上に所定のレーザ光スポットを追従させるフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う。
Further, driving means not shown in FIG. 13 is provided. The driving means includes, for example, a permanent magnet provided on the objective
図3に示す断面図は、本参考例1における収差補正素子107と対物レンズ108の構成を模式的に示す図である。図3に示すように、収差補正素子107と対物レンズ108は、対物レンズ保持体108bにより同軸で一体化されている。具体的には、一端に、収差補正素子107を固定し、他端に対物レンズ108を固定して、これらを光軸に沿って同軸に一体化した構成となっている。
The cross-sectional view shown in FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the
光記録媒体を記録/再生するときに、対物レンズ108はトラッキング制御により、光軸に対して垂直方向に±0.5mm程度の範囲内で移動する。ところが、DVD系光記録媒体109bやCD系光記録媒体109cに対しては、収差補正素子107により回折を受けるため、収差補正素子107が移動せずに、対物レンズ108だけが移動すると、収差が発生して集光スポットが劣化してしまう。そこで、収差補正素子107と対物レンズ108を一体化させ、トラッキング制御時に一体で移動させることにより、良好な集光スポットを得る構成としている。
When recording / reproducing the optical recording medium, the
また、図1に示すように、DVD/CD用の2波長レーザユニット120を用いれば、光ピックアップの小型化、組付工数の低減が図れる。しかしながら、このような2波長レーザユニット120では、2光源は数百ミクロン程度の間隔を有する。そのため、DVD系半導体レーザ113a(光源)を対物レンズ108およびコリメートレンズ115の光軸上に配置した場合、CD系半導体レーザ116a(光源)からの光は図14に示す(破線の光束)ように像高をもってしまい、結果、図15に示すようなコマ収差が発生してしまう。図15は像面上での波面収差であり、横軸は瞳半径位置、縦軸が波面収差であって、コマ収差と呼ばれる非対称な形状になっている。
Further, as shown in FIG. 1, if the dual wavelength laser unit 120 for DVD / CD is used, the optical pickup can be downsized and the number of assembling steps can be reduced. However, in such a two-wavelength laser unit 120, the two light sources have an interval of about several hundred microns. Therefore, when the DVD semiconductor laser 113a (light source) is disposed on the optical axes of the
ところで、本参考例1の収差補正素子107のような平板素子を用いる場合、フレア光への配慮が必要である。光源から対物レンズ108へ向かう光の一部は、光学部品の入射面で、透過せずに正反射光となる。収差補正素子107を入射光に対して垂直に配置した場合、その正反射光が光記録媒体109からの反射光、すなわち信号光と図16(a)に示すように受光素子上に重なってしまい、ノイズ光となる場合がある。そこで対処手段として、光学部品への入射面をわずかに傾ける方法がある。図16(b)に示すように収差補正素子107を傾斜配置させることにより、信号光への正反射光を重畳させずに済む。
By the way, when using a flat plate element such as the
しかしながら、収差補正素子107が傾斜すると、これに伴って回折領域が光軸に対して傾斜するとともに、その中心が光軸垂直な方向にシフトする。このような傾斜やシフトは、回折領域に形成される回折構造により回折作用を受けないBD用の波長405nmの第1の光束に関する集光特性に特に影響を与えないが、回折構造により回折作用を受けるDVD用の波長660nmの第2の光束や、CD用の波長785nmの第3の光束に関する集光特性に影響を与え、集光に際して収差が生じる。
However, when the
そこで、本参考例1の収差補正素子は、次のようなレイアウトをとっている。まず、図4に示すように、取りつけ精度が要求されるDVD系補正用の回折面53を対物レンズ側に配置し、その回折パターンの中心を対物レンズの光軸と略一致させた。回折によってパワーをもった光が光軸に対して傾斜配置した平板を通過した場合の収差の方が大きいため、取りつけ精度が要求されるDVD系補正用の回折面53を対物レンズ側に配置した。なお、コマ収差は、一般に対物レンズのNA値の3乗と、光記録媒体の基板厚と、光源(レーザ光)の波長の逆数とに比例する。 Therefore, the aberration correction element of Reference Example 1 has the following layout. First, as shown in FIG. 4, a diffraction grating 53 for DVD system correction that requires mounting accuracy is arranged on the objective lens side, and the center of the diffraction pattern is made substantially coincident with the optical axis of the objective lens. A diffraction surface 53 for correcting the DVD system, which requires mounting accuracy, is arranged on the objective lens side because the aberration when the light having power by diffraction passes through a flat plate inclined with respect to the optical axis is larger. . The coma aberration is generally proportional to the third power of the NA value of the objective lens, the substrate thickness of the optical recording medium, and the reciprocal of the wavelength of the light source (laser light).
ここで、収差補正素子107において、回折面53の第1の領域53aは、例えばDVD用のもので、NA0.65,基板厚0.6mm,波長660nmであり、回折面52の第1の領域52aは、例えばCD用のもので、NA0.50,基板厚1.2mm,波長785nmである。よって、CD用の第1の領域52aの位置ズレに対し、DVD用の第1の領域53aの位置ズレによって生じるコマ収差の方が大きくなる。
Here, in the
このCD用のコマ収差については、CD用の回折面52の第1の領域52aを通過した光は傾斜した平板を通過するとともに、回折面52が光軸に対してシフトしてしまい、コマ収差が発生する。ここで、本参考例1は、CD用のコマ収差については、前記2波長レーザユニットを用いることによって発生する画角によるコマ収差と、収差補正素子107の傾斜に伴うコマ収差によって低減するように、収差補正素子107の傾斜方向と2波長レーザユニットの配置を工夫する。
With respect to the CD coma aberration, the light passing through the
図17に示すように2波長レーザユニット120のCD系半導体レーザ116aから出射し、対物レンズ108に斜めに入射する光に対して、収差補正素子107の光軸を対物レンズ108に斜めに入射する光とは反対方向に傾けることにより、図18に示すように、収差補正素子107の傾斜に伴うコマ収差と、2波長レーザユニット120の画角によるコマ収差とにより打ち消すことが可能となる。
As shown in FIG. 17, the optical axis of the
例えば、対物レンズ、収差補正素子を用いた光学系において、収差補正素子を対物レンズの光軸に対して2°傾けた場合、CD系の発生コマ収差量は0.03λrms程度である。これに対し、対物レンズの入射光を、対物レンズの光軸に対して収差補正素子を傾ける方向とは反対の方向に0.05°程度傾けて入射させることにより、発生コマ収差量を0.01λrms程度にすることができる。 For example, in an optical system using an objective lens and an aberration correction element, when the aberration correction element is tilted by 2 ° with respect to the optical axis of the objective lens, the amount of coma generated in the CD system is about 0.03 λrms. On the other hand, the amount of generated coma aberration is set to 0.degree. By making the incident light of the objective lens tilted by about 0.05.degree. In the direction opposite to the direction of tilting the aberration correction element with respect to the optical axis of the objective lens. It can be about 01λrms.
なお、対物レンズへの入射光の角度:θは、2波長レーザユニットのDVD系,CD系の各半導体レーザの間隔(CD系半導体レーザの光軸からのズレ):ΔXと、コリメートレンズの焦点距離:fによって定まる(θ=asin(Δx/f))。よって、光学系として、最適なコリメートレンズの焦点距離、あるいは収差補正素子の傾斜角を選択すればよい。 The angle of incident light on the objective lens: θ is the distance between the DVD and CD semiconductor lasers of the two-wavelength laser unit (deviation from the optical axis of the CD semiconductor laser): ΔX and the focal point of the collimating lens. Distance: Determined by f (θ = asin (Δx / f)). Therefore, an optimal focal length of the collimating lens or an inclination angle of the aberration correction element may be selected as the optical system.
また、本参考例1においては、BD,DVD,CD系の3種類の光記録媒体に集光する光ピックアップの構成について説明したが、「BDとDVD」,「BDとCD」,「DVDとCD」の2種類の光記録媒体に集光する光ピックアップであってもよい。 In the first reference example , the configuration of the optical pickup for focusing on three types of optical recording media of BD, DVD, and CD has been described. However, “BD and DVD”, “BD and CD”, “DVD and It may be an optical pickup that collects light on two types of optical recording media “CD”.
すなわち、「BDとDVD」の場合、
BD用の対物レンズ、DVD用の収差補正素子、BD用とDVD用の2つの光源を備えた光源ユニットからなる光ピックアップにおいて、BD用の光源を対物レンズの光軸上に配置し、DVD用の収差補正素子を光軸に対して傾けて配置し、DVD用の光源が対物レンズの光軸からずれた位置に配置されることにより対物レンズへ斜め入射することに伴い発生するコマ収差と、収差補正素子を斜め配置することにより発生するコマ収差を打ち消す構成であってもよい。
That is, in the case of “BD and DVD”,
In an optical pickup comprising a light source unit comprising a BD objective lens, a DVD aberration correction element, and two light sources for BD and DVD, the light source for BD is arranged on the optical axis of the objective lens, Coma aberration that occurs when the light source for DVD is obliquely incident on the objective lens when the light source for DVD is disposed at a position shifted from the optical axis of the objective lens, It may be configured to cancel coma generated by obliquely arranging the aberration correction element.
また、「BDとCD」の場合、
BD用の対物レンズ、CD用の収差補正素子、BD用とCD用の2つの光源を備えた光源ユニットからなる光ピックアップにおいて、BD用の光源を対物レンズの光軸上に配置し、CD用の収差補正素子を光軸に対して傾けて配置し、CD用の光源が対物レンズの光軸からずれた位置に配置されることにより対物レンズへ斜め入射することに伴い発生するコマ収差と、収差補正素子を斜め配置することにより発生するコマ収差を打ち消す構成であってもよい。
In the case of “BD and CD”,
In an optical pickup comprising a light source unit having a BD objective lens, a CD aberration correction element, and two light sources for BD and CD, the light source for BD is arranged on the optical axis of the objective lens and is used for CD. Coma aberration generated when the light source for CD is arranged obliquely with respect to the optical axis, and the light source for CD is disposed at a position deviated from the optical axis of the objective lens, It may be configured to cancel coma generated by obliquely arranging the aberration correction element.
また、「DVDとCD」の場合、
DVD用の対物レンズ、CD用の収差補正素子、DVD用とCD用の2つの光源を備えた光源ユニットからなる光ピックアップにおいて、DVD用の光源を対物レンズの光軸上に配置し、CD用の収差補正素子を光軸に対して傾けて配置し、CD光源が対物レンズの光軸からずれた位置に配置されることにより対物レンズへ斜め入射することに伴い発生するコマ収差と、収差補正素子を斜め配置することにより発生するコマ収差を打ち消す構成であってもよい。
In the case of “DVD and CD”,
In an optical pickup including a DVD objective lens, a CD aberration correction element, and a light source unit including two light sources for DVD and CD, the light source for DVD is arranged on the optical axis of the objective lens, The aberration correction element is tilted with respect to the optical axis, and the CD light source is arranged at a position deviated from the optical axis of the objective lens. It may be configured to cancel coma generated by arranging the elements obliquely.
なお、本参考例1では、収差補正素子を斜め配置する構成について説明してきたが、収差補正素子は図19に示すようなフランジ部107bを有し、回折構造が形成された面のみが対物レンズ108の光軸に対して傾いた構造であってもよい。
In the first reference example , the configuration in which the aberration correction element is disposed obliquely has been described. However, the aberration correction element has a flange portion 107b as shown in FIG. 19, and only the surface on which the diffraction structure is formed is an objective lens. The structure may be inclined with respect to the
図20は本発明の実施形態の参考例2における光ピックアップの概略構成を示す図である。単一の対物レンズ108で、異なる光源波長を用いて、3種類の光記録媒体を異なるNAで記録または再生を行う互換型の光ピックアップである。本参考例2において、前述した参考例1で説明した光ピックアップと異なる点は、3波長レーザユニットを用いていることである。これにより、光学部品点数の削減ができ、組付工程の低減、低コスト化が可能となる。
FIG. 20 is a diagram showing a schematic configuration of an optical pickup in Reference Example 2 of the embodiment of the present invention. This is an interchangeable optical pickup that records or reproduces three types of optical recording media with different NAs using different light source wavelengths with a single
以下、本参考例2の光ピックアップについて説明する。ここで、参考例1を示す図1において説明した構成要件に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付し示す。 Hereinafter, the optical pickup of the present Reference Example 2 will be described. Here, the components corresponding to the constituent elements described in FIG. 1 showing the reference example 1 and having equivalent functions are denoted by the same reference numerals.
また、本参考例2における3種類のBD系,DVD系,CD系の光記録媒体において、基板厚は、それぞれ0.1mm,0.6mm,1.2mmであり、NAは、それぞれNA0.85,NA0.65,NA0.50であり、使用波長は、それぞれλ1=395〜415nm,λ2=650〜670nm,λ3=770〜805nmである。 In the three types of BD, DVD, and CD optical recording media in Reference Example 2, the substrate thicknesses are 0.1 mm, 0.6 mm, and 1.2 mm, respectively, and NA is NA 0.85. , NA0.65, NA0.50, and used wavelengths are λ1 = 395 to 415 nm, λ2 = 650 to 670 nm, and λ3 = 770 to 805 nm, respectively.
図20に示す光ピックアップは、BD系光記録媒体109aに対してBD系半導体レーザ201と、DVD系光記録媒体109bに対してDVD系半導体レーザ213aと、CD系光記録媒体109cに対してCD系半導体レーザ216aとから光を発生する3波長レーザユニット220を有しており、すなわち、互いに波長の異なるレーザ光を出射することができる。
The optical pickup shown in FIG. 20 has a BD semiconductor laser 201 for the BD optical recording medium 109a, a
BD系光記録媒体109aに対して、光ピックアップは、BD系半導体レーザ201,コリメートレンズ215,偏向プリズム105,1/4波長板106,収差補正素子107,対物レンズ108より構成される。第1の光源であるBD系半導体レーザ201の中心波長は405nmであり、対物レンズ108のNAは0.85である。またBD系光記録媒体109aの基板厚は0.1mmである。
For the BD optical recording medium 109a, the optical pickup includes a BD semiconductor laser 201, a collimating lens 215, a deflecting prism 105, a quarter wavelength plate 106, an
BD系半導体レーザ201からの出射光は、コリメートレンズ215により略平行光にされる。コリメートレンズ215を通過した光は偏向プリズム105より偏向される。そして、1/4波長板106で円偏光に変換され、収差補正素子107,対物レンズ108を介してBD系光記録媒体109aに集光されることにより、情報の記録/再生がされる。
Light emitted from the BD semiconductor laser 201 is made into substantially parallel light by the collimator lens 215. The light that has passed through the collimating lens 215 is deflected by the deflecting prism 105. Information is recorded / reproduced by being converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 106 and condensed on the BD optical recording medium 109a via the
また、BD系光記録媒体109aからの反射光は、1/4波長板106を通過した後、往路の光の偏光方向とは直交する直線偏光に変換され、ホログラム素子214により回折され、入射光と分離してBD系およびDVD系受光素子213c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。ここで、ホログラム素子214は偏光選択性のものを用いることが望ましい。すなわち光記録媒体へ向かう往路に対してはそのまま透過し、光記録媒体で反射された往路とは直交する偏光方向の復路光を回折させるような偏光選択性のホログラム素子がよい。 The reflected light from the BD optical recording medium 109a passes through the quarter-wave plate 106, is converted into linearly polarized light that is orthogonal to the polarization direction of the forward light, is diffracted by the hologram element 214, and is incident on the incident light. Are separated and guided onto the BD and DVD light receiving elements 213c to detect a reproduction signal, a focus error signal, and a track error signal. Here, it is desirable to use the hologram element 214 having polarization selectivity. That is, a polarization-selective hologram element that diffracts the return light in the polarization direction orthogonal to the forward path that is transmitted as it is toward the optical path toward the optical recording medium and reflected by the optical recording medium is preferable.
また、DVD系光記録媒体109bに対して、中心波長が660nmのDVD系半導体レーザ213aから出射した光は、コリメートレンズ215を通過し、偏向プリズム105より偏向される。そして、1/4波長板106,収差補正素子107、対物レンズ108を介して、DVD系光記録媒体109bに集光される。DVD系光記録媒体109bの基板厚は0.6mmであり、NAは0.65である。NAの切り替えは、収差補正素子107により行う。DVD系光記録媒体109bからの反射光は対物レンズ108、1/4波長板106を通過した後、ホログラム素子214により回折され、入射光と分離してBD系およびDVD系受光素子213c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。
Further, the light emitted from the
なお、BD系およびDVD系受光素子213cは、ここではBD系の信号検出と共用しているが、別個の受光素子を設けてもよい。例えば、図20に示すコリメートレンズ215と偏向プリズム105の光路間に、波長選択性ビームスプリッタ104,検出レンズ110,受光素子112を設けて構成してもよい。 Note that the BD-based and DVD-based light receiving elements 213c are shared here with BD signal detection, but separate light receiving elements may be provided. For example, a wavelength selective beam splitter 104, a detection lens 110, and a light receiving element 112 may be provided between the optical paths of the collimating lens 215 and the deflecting prism 105 shown in FIG.
さらに、CD系光記録媒体109cに対して、中心波長が785nmのCD系半導体レーザ216aから出射した光は、コリメートレンズ215を経て、偏向プリズム105より偏向される。そして、1/4波長板106,収差補正素子107,対物レンズ108を介して、CD系光記録媒体109cに集光される。CD系光記録媒体109cの基板厚は1.2mmであり、対物レンズ108のNAは0.50である。NAの切り替えは、収差補正素子107により制限される。
Further, the light emitted from the
CD系光記録媒体109cからの反射光は対物レンズ108,1/4波長板106を通過した後、偏向プリズム105により偏向され、ホログラム素子214により入射光と分離してCD系受光素子216c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。
The reflected light from the CD optical recording medium 109c passes through the
なお、受光素子を3波長レーザユニットの外部に配置したり、3波長で受光素子を共通化してもよいことは参考例1と同じである。 The light receiving element may be arranged outside the three-wavelength laser unit, or the light receiving element may be shared by three wavelengths as in the first reference example .
図21は本参考例2で用いられる3波長レーザユニット220内の各半導体レーザの縦断面構造を説明する図である。図21から明らかなように、左側部分には、BD系半導体レーザ201とDVD系半導体レーザ213aが2層構造に配置されてなり、右側部分には、単独のCD系半導体レーザ216aが形成されている。
FIG. 21 is a view for explaining the longitudinal cross-sectional structure of each semiconductor laser in the three-
図21に示すように、BD系半導体レーザ201とDVD系半導体レーザ213aは近接配置されている。また、前述のとおり高NA、短波長ほどコマ収差の発生量が大きくなる。そこで本参考例2では、図21の左側の半導体レーザが2層配置されている部分を光軸上に配置し、CD系半導体レーザ216aは光軸からずらして配置するとともに、実施形態1と同様に、収差補正素子107を斜め配置することで発生するコマ収差を打ち消すような光学系のレイアウトを選べばよい。
As shown in FIG. 21, the BD semiconductor laser 201 and the
図22は本発明の実施形態1における光ピックアップの概略構成を示す図である。単一の対物レンズ108で、異なる光源波長を用いて、3種類の光記録媒体を異なるNAで記録または再生を行う互換型の光ピックアップである。本実施形態1は、収差補正素子207と2波長レーザユニット121(光源)内の配置を除いて、図1に示した参考例1と同様の構成である。
FIG. 22 is a diagram showing a schematic configuration of the optical pickup according to the first embodiment of the present invention. This is an interchangeable optical pickup that records or reproduces three types of optical recording media with different NAs using different light source wavelengths with a single
以下、本実施形態1の光ピックアップについて説明する。本実施形態1の光ピックアップにおける収差補正素子207は、参考例1と異なり一方の面で2つの異なる光記録媒体で発生する球面収差を補正する。これにより、他方の面に、波長板や色収差補正など、異なる機能を有する光学素子を一体に形成できるため、光学部品点数の削減ができ、組付工程の低減、低コスト化が可能となる。
Hereinafter, the optical pickup of the first embodiment will be described. Unlike the reference example 1, the
また、図23は収差補正素子207を説明するための図であり、図24は拡大された断面図、図25は各回折面を示す図である。収差補正素子207は、DVD系光記録媒体109bに対して、660nmのDVD系半導体レーザ013aから出射した光が、対物レンズ108で基板厚の違いにより発生する球面収差を補正、および対物レンズ108のNAを切り替えるための開口制限の機能を有するとともに、CD系光記録媒体109cに対して、785nmのCD系半導体レーザ116aから出射した光が、対物レンズ108で基板厚の違いにより発生する球面収差を補正、および対物レンズ108のNAを切り替えるための開口制限の機能を有する。
FIG. 23 is a diagram for explaining the
図24に本実施形態1の収差補正素子207の断面図を示す。収差補正素子207の材料としては、ガラスや樹脂、あるいはガラス基板上にUV樹脂層を設け、この樹脂層に回折構造を形成したものであればよいが、ガラスと比べて軽く、成型加工が容易で大量生産がしやすいという観点から樹脂が望ましい。本実施形態1の収差補正素子207は、対物レンズ保持体108bに搭載され、フォーカシングやトラッキングのために可動するため、軽い方が望ましい。樹脂として、例えばPMMA(405nm,660nm,785nmの各波長での屈折率は、1.51,1.49,1.48)や、吸湿特性がよい日本ゼオン社製の光学樹脂であるゼオネックスなどが挙げられる。
FIG. 24 is a cross-sectional view of the
回折面54は、図25に示すように光束が通過する範囲内に、同心円状に分割された3つの第1,第2,第3の領域54a,54b,54cを有する。第1の領域54aはCD系光記録媒体109cに対するNA0.45の領域に相当し、本実施形態1では半径1.25mmと設定する。第1の領域54aには、回折構造が形成されており、波長405nmの第1の光束については、その大半が0次光で透過し、波長660nmの第2の光束については、その大半が−1次回折光となり、波長785nmの第3の光束については、その大半が−2次回折光となる。
As shown in FIG. 25, the diffractive surface 54 has three first, second, and
第2の領域54bはDVD系光記録媒体109bに対するNA0.65の領域に相当し、本実施形態1では半径1.715mmと設定する。第2の領域54bにも、回折構造が形成されており、波長405nmの第1の光束については、その大半が0次光で透過し、波長660nmの第2の光束については、その大半が1次回折光となり、波長785nmの第3の光束については、その大半が0次光で透過する。
The
第3の領域54cは、DVD系光記録媒体109bに対するNA0.65からBD系光記録媒体109aに対するNA0.85の領域に相当し、本実施形態1では半径1.715mmから2.2mmに設定する。そして第3の領域54cは回折構造が形成されない平坦な構造となっている。
The
また、回折面54の第1の領域54aは、光軸垂直面内で光軸中心に同心円状のパターンからなる回折構造が形成されていて、波長660nmに対しては−1次回折光を生成する。同心円状の回折パターンは、BD系光記録媒体109aに対して最適設計された対物レンズ108で波長660nm、基板厚0.6mmのDVD系光記録媒体109bに集光した際に発生する球面収差を打ち消すように設計されており、結果、DVD系光記録媒体109b上に回折限界まで集光するスポットを形成する。
The
同時に回折面54の第1の領域54aは、光軸垂直面内で光軸中心に同心円状のパターンからなる回折構造が形成されていて、波長785nmに対しては−2次回折光を生成する。同心円状の回折パターンは、BD系光記録媒体109aに対して最適設計された対物レンズ108で波長785nm、基板厚1.2mmのCD系光記録媒体109cに集光した際に発生する球面収差を打ち消すように設計されており、結果、CD系光記録媒体109c上に回折限界まで集光するスポットを形成する。
At the same time, the
回折面54の回折構造の外側(輪帯領域)である第3の領域54cは、回折構造が形成されない平坦部であり、第2の光束,第3の光束をそのまま透過させる。例えば、第1,第2の領域54a,54bを透過した光はDVD系光記録媒体109bに対しては対物レンズ108により集光され、第3の領域54cを通過した光はDVD系光記録媒体109bに対しては集光されず、前述の図7(b)に示すような散乱光となり集光には作用せず、記録再生に影響しない。すなわち、特別な構造やコートを行わずにDVD系光記録媒体109bに対するNA0.65の制限を行う。
The
次に、収差補正素子207に形成される回折面54の各段の高さについて説明する。図26(a),(b),(c)、図27(a),(b),(c)に階段状の溝深さDと効率の関係を示す。図26(a),(b),(c)は回折面54の第1の領域54aとして、4段の階段構成を選択した場合で、BD_0次光,DVD_−1次光,CD_−2次光に対する結果である。材料にPMMAを用いる場合、溝深さDを7.2μmとすると、どの波長に対しても所望の効率を得ることができる。効率は、第1の光束の0次透過光,第2の光束の−1次回折光,第3の光束の−2次回折光でそれぞれ86%,67%,39%となる。7.2μmの溝深さDは一段に換算すると2.4μmの溝深さとなる。
Next, the height of each step of the diffraction surface 54 formed on the
図27(a),(b),(c)は回折面54の第2の領域54bとして、5段の階段構成を選択した場合で、BD_0次光,DVD_+1次光,CD_0次光に対する結果である。材料にPMMAを用いる場合、溝深さDを6.4μmとすると、どの波長に対しても所望の効率を得ることができる。効率は、第1の光束の0次透過光,第2の光束の+1次回折光,第3の光束の0次回折光でそれぞれ84%,73%,78%となる。6.4μmの溝深さDは一段に換算すると1.6μmの溝深さとなる。
FIGS. 27A, 27B, and 27C show the results for the BD_0 order light, the DVD_ + 1 order light, and the CD_0 order light when a five-step staircase structure is selected as the
また、収差補正素子207の回折面54の第1の領域54aの断面は、図24に示されるように同心円上に形成された複数の輪帯状凹凸部からなる。各輪帯状凹凸部は階段状であり、4つの段を有する。輪帯状凹凸部のピッチは、この回折構造がレンズ効果を有するように内側から外側に向かって徐々に狭くなっている。
Further, the cross section of the
回折面54の第1の領域54aの光路差係数を(表3(a))、同様に、回折面54の第2の領域54bの光路差係数を(表3(b))に示す。
The optical path difference coefficient of the
また、本実施形態1の収差補正素子207のような平板素子を用いる場合、フレア光への配慮が必要である。光源から対物レンズ108へ向かう光の一部は、光学部品の入射面で、透過せずに正反射光となる。収差補正素子107を入射光に対して垂直に配置した場合、その正反射光が光記録媒体109からの反射光、すなわち信号光と図16(a)に示すように受光素子上に重なってしまい、ノイズ光となる場合がある。そこで対処手段として、光学部品への入射面をわずかに傾ける方法がある。図16(b)に示すように収差補正素子207を傾斜配置させることにより、信号光への正反射光を重畳させずに済む。
In addition, when a flat plate element such as the
しかしながら、収差補正素子207が傾斜すると、これに伴って回折領域が光軸に対して傾斜するとともに、その中心が光軸垂直な方向にシフトする。このような傾斜やシフトは、回折領域に形成される回折構造により回折作用を受けないBD用の波長405nmの第1の光束に関する集光特性に特に影響を与えないが、回折構造により回折作用を受けるDVD用の波長660nmの第2の光束や、CD用の波長785nmの第3の光束に関する集光特性に影響を与え、集光に際して収差が生じる。
However, when the
そこで、本実施形態1の収差補正素子は、次のようなレイアウトをとっている。図28に示すように2波長レーザユニット121において、光束をDVD系半導体レーザ113aから出射し、対物レンズ108に斜めに入射する。例えば、0.35deg斜めに入射すると、DVDはコマ収差が0.04λrms発生してしまう。
Therefore, the aberration correction element according to the first embodiment has the following layout. As shown in FIG. 28, in the two-wavelength laser unit 121, the light beam is emitted from the DVD-based semiconductor laser 113a and incident on the
この画角によるコマ収差を、収差補正素子207の傾斜とシフトに伴うコマ収差とで、低減するように、収差補正素子207の傾斜とシフト方向と2波長レーザユニット121の配置を工夫する。
The inclination and shift direction of the
図29に収差補正素子のシフトに伴うコマ収差を示す。本実施形態1の収差補正素子はシフトに対し、DVD系でコマ収差が大きく発生するのに対して、CD系のコマ収差の発生量は小さい。そのため、対物レンズに斜めに入射する際に発生するコマ収差を補正するのは2波長レーザユニットのDVD系とした。 FIG. 29 shows coma aberration accompanying the shift of the aberration correction element. The aberration correction element of the first embodiment generates a large amount of coma in the DVD system with respect to the shift, whereas the amount of coma in the CD system is small. For this reason, the DVD system of the two-wavelength laser unit is used to correct the coma generated when entering the objective lens obliquely.
なお、前記の構成に限らず、収差補正素子のシフトに対し、CD系でコマ収差が大きく発生する場合は、参考例1,2の図17,図20,図21と同様の光源配置となる。 The present invention is not limited to the configuration described above, with respect to the shift of the aberration correcting element, if coma aberration occurs greatly in the CD system, 17, 20 of Reference Examples 1 and 2, the same light source arrangement as in FIG. 21 .
図28に示すように2波長レーザユニット121のDVD系半導体レーザ113aから出射し、対物レンズ108に斜めに入射する光に対して、収差補正素子207の光軸を対物レンズ108に斜めに入射する光と同じ方向に傾け、かつシフトさせることにより、図18に示すように収差補正素子の傾斜とシフトに伴うコマ収差と、2波長レーザユニット121の画角によるコマ収差を打ち消すことが可能となる。
As shown in FIG. 28, the optical axis of the
例えば、DVD系半導体レーザ113aから出射した光が0.35deg斜めに入射する場合、前述の対物レンズ,収差補正素子を用いた光学系において、収差補正素子を対物レンズの光軸に対して2°傾け、0.035mmシフトさせた場合、DVD系の発生コマ収差量を0.01λrms程度にすることができる。 For example, when the light emitted from the DVD-based semiconductor laser 113a is incident obliquely by 0.35 deg, in the optical system using the above-described objective lens and aberration correction element, the aberration correction element is 2 ° with respect to the optical axis of the objective lens. When tilted and shifted by 0.035 mm, the amount of coma generated in the DVD system can be reduced to about 0.01 λrms.
なお、対物レンズへの入射光の角度:θは、2波長レーザユニットのDVD系,CD系の各半導体レーザの間隔(CD系半導体レーザの光軸からのズレ):ΔXと、コリメートレンズの焦点距離:fによって定まる(θ=asin(Δx/f))。よって、光学系として、最適なコリメートレンズの焦点距離、あるいは収差補正素子の傾斜角を選択すればよい。 The angle of incident light on the objective lens: θ is the distance between the DVD and CD semiconductor lasers of the two-wavelength laser unit (deviation from the optical axis of the CD semiconductor laser): ΔX and the focal point of the collimating lens. Distance: Determined by f (θ = asin (Δx / f)). Therefore, an optimal focal length of the collimating lens or an inclination angle of the aberration correction element may be selected as the optical system.
図30は本発明の実施形態2における光ピックアップの概略構成を示す図である。単一の対物レンズ108で、異なる光源波長を用いて、3種類の光記録媒体を異なるNAで記録または再生を行う互換型の光ピックアップである。本実施形態2において、前述した実施形態1で説明した光ピックアップとは異なる点は、3波長レーザユニットを用いていることである。
FIG. 30 is a diagram showing a schematic configuration of an optical pickup according to the second embodiment of the present invention. This is an interchangeable optical pickup that records or reproduces three types of optical recording media with different NAs using a single
以下、本実施形態2の光ピックアップについて説明する。図30に示す光ピックアップは、BD系光記録媒体109aに対してBD系半導体レーザ201と、DVD系光記録媒体109bに対してDVD系半導体レーザ216aと、CD系光記録媒体109cに対してCD系半導体レーザ213aから発生する3波長レーザユニット221を有しており、すなわち、互いに波長の異なるレーザ光を出射することができる。
Hereinafter, the optical pickup according to the second embodiment will be described. The optical pickup shown in FIG. 30 has a BD semiconductor laser 201 for the BD optical recording medium 109a, a
BD系光記録媒体109aに対して、光ピックアップは、BD系半導体レーザ201,コリメートレンズ215,偏向プリズム105,1/4波長板106,収差補正素子207,対物レンズ108より構成される。第1の光源であるBD系半導体レーザ201の中心波長は405nmであり、対物レンズ108のNAは0.85である。BD系光記録媒体109aの基板厚は0.1mmである。
For the BD optical recording medium 109a, the optical pickup comprises a BD semiconductor laser 201, a collimating lens 215, a deflection prism 105, a quarter wavelength plate 106, an
BD系半導体レーザ201の出射光は、コリメートレンズ215により略平行光にされる。コリメートレンズ215を通過した光は偏向プリズム105より偏向される。そして、1/4波長板106で円偏光に変換され、収差補正素子107,対物レンズ108を介してBD系光記録媒体109aに集光されることにより、情報の記録/再生がされる。
The light emitted from the BD semiconductor laser 201 is made into substantially parallel light by the collimator lens 215. The light that has passed through the collimating lens 215 is deflected by the deflecting prism 105. Information is recorded / reproduced by being converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 106 and condensed on the BD optical recording medium 109a via the
また、BD系光記録媒体109aからの反射光は、1/4波長板106を通過した後、往路の光の偏光方向とは直交する直線偏光に変換され、ホログラム素子214により回折され、入射光と分離してBD系およびDVD系受光素子213c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。ここで、ホログラム素子214は偏光選択性のものを用いることが望ましい。すなわち光記録媒体へ向かう往路に対してはそのまま透過し、光記録媒体で反射された往路とは直交する偏光方向の復路光を回折させるような偏光選択性のホログラム素子がよい。 The reflected light from the BD optical recording medium 109a passes through the quarter-wave plate 106, is converted into linearly polarized light that is orthogonal to the polarization direction of the forward light, is diffracted by the hologram element 214, and is incident on the incident light. Are separated and guided onto the BD and DVD light receiving elements 213c to detect a reproduction signal, a focus error signal, and a track error signal. Here, it is desirable to use the hologram element 214 having polarization selectivity. That is, a polarization-selective hologram element that diffracts the return light in the polarization direction orthogonal to the forward path that is transmitted as it is toward the optical path toward the optical recording medium and reflected by the optical recording medium is preferable.
また、DVD系光記録媒体109bに対して、中心波長が660nmのDVD系半導体レーザ213aから出射した光は、コリメートレンズ215を通過し、偏向プリズム105により偏向される。そして、1/4波長板106,収差補正素子107,対物レンズ108を介して、DVD系光記録媒体109bに集光される。DVD系光記録媒体109bの基板厚は0.6mmであり、NAは0.65である。NAの切り替えは、収差補正素子207により行う。
Further, the light emitted from the
DVD系光記録媒体109bからの反射光は対物レンズ108,1/4波長板106を通過した後、ホログラム素子214により回折され、入射光と分離してBD系およびDVD系受光素子213c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。
Reflected light from the DVD optical recording medium 109b passes through the
なお、BD系およびDVD系受光素子213cは、ここではBD系の信号検出と共用しているが、別個の受光素子を設けてもよい。例えば、図20に示すコリメートレンズ215と偏向プリズム105の光路間に、波長選択性ビームスプリッタ104,検出レンズ110,受光素子112を設けて構成してもよい。 Note that the BD-based and DVD-based light receiving elements 213c are shared here with BD signal detection, but separate light receiving elements may be provided. For example, a wavelength selective beam splitter 104, a detection lens 110, and a light receiving element 112 may be provided between the optical paths of the collimating lens 215 and the deflecting prism 105 shown in FIG.
さらに、CD系光記録媒体109cに対して、中心波長が785nmのCD系半導体レーザ216aから出射した光は、コリメートレンズ215を経て、偏向プリズム105により偏向される。そして、1/4波長板106,収差補正素子107,対物レンズ108を介して、CD系光記録媒体109cに集光される。CD系光記録媒体109cの基板厚は1.2mmであり、対物レンズ108のNAは0.50である。NAの切り替えは、収差補正素子107により制限される。
Further, the light emitted from the
CD系光記録媒体109cからの反射光は対物レンズ108,1/4波長板106を通過した後、偏向プリズム105により偏向され、ホログラム素子214により入射光と分離してCD系受光素子216c上に導かれ、再生信号,フォーカス誤差信号,トラック誤差信号が検出される。
The reflected light from the CD optical recording medium 109c passes through the
また、受光素子を3波長レーザユニットの外部に配置したり、3波長で受光素子を共通化してもよいことは参考例1と同じである。 The light receiving element may be arranged outside the three-wavelength laser unit, or the light receiving element may be shared by three wavelengths as in the first reference example .
図31は本実施形態2で用いられる3波長レーザユニット221内の縦断面構造を説明する図である。図31から明らかなように、左側部分には、BD系半導体レーザ201とCD系半導体レーザ216aが2層構造に配置されてなり、右側部分には、単独のDVD系半導体レーザ213aが形成されている。なお、前述の構成に限らず、図21で説明したような光源配置でもよい。
FIG. 31 is a view for explaining the longitudinal sectional structure in the three-
3波長レーザユニットは、図31に示すように、BD系半導体レーザ201とCD系半導体レーザ216aは近接配置されている。そして、前述のとおり高NA、短波長ほどコマ収差の発生量が大きくなる。そこで本実施形態2では、図31の左側の半導体レーザが2層配置されている部分を光軸上に配置し、DVD系半導体レーザは光軸からずらして配置するとともに、実施形態1と同様に、収差補正素子207を斜めに傾けかつシフト配置することで発生するコマ収差を打ち消すような光学系のレイアウトを選べばよい。
In the three-wavelength laser unit, as shown in FIG. 31, the BD semiconductor laser 201 and the
なお、前述の構成に限らず、収差補正素子のシフトや傾き特性によっては、DVD系とCD系の光源配置が逆となる。 The light source arrangement of the DVD system and the CD system is reversed depending on the shift and tilt characteristics of the aberration correction element, not limited to the above-described configuration.
図32は本発明の実施形態3における収差補正素子を示す拡大された断面図である。図32に示すように、単一の対物レンズ108で、異なる光源波長を用いて、後述する4種類の光記録媒体を異なるNAで記録または再生を行う互換型の光ピックアップに用いる収差補正素子208である。本実施形態3の収差補正素子208においても、前述した各実施形態および参考例と同様にシフトと傾きでコマ収差を補正することができる。図22,図23記載の光ピックアップの収差補正素子207に代わり、収差補正素子208を用いる。
FIG. 32 is an enlarged cross-sectional view showing an aberration correction element according to
4種類の光記録媒体は、前述したBD系,DVD系,CD系に加え、BD系と同様に、青色の波長領域の光源を用いて、NA0.65の対物レンズを用いて、20GB相当の容量確保を満足する「HD−DVD」の規格(以下、HDという)のHD系である。 In addition to the BD system, DVD system, and CD system described above, the four types of optical recording media use a light source in the blue wavelength region and use an objective lens with an NA of 0.65, corresponding to 20 GB. This is an HD system of the “HD-DVD” standard (hereinafter referred to as HD) that satisfies the capacity securing.
BD系,HD系,DVD系,CD系光記録媒体109a,109d,109b,109cの基板厚は、それぞれ0.1mm,0.6mm,0.6mm,1.2mmであり、NAは、それぞれNA0.85,NA0.65,NA0.65,NA0.50であり、使用波長は、それぞれλ1=395〜415nm,λ1=395〜415nm,λ2=650〜670nm,λ3=770〜805nmである。 The substrate thicknesses of the BD, HD, DVD, and CD optical recording media 109a, 109d, 109b, and 109c are 0.1 mm, 0.6 mm, 0.6 mm, and 1.2 mm, respectively, and NA is NA0. .85, NA0.65, NA0.65, NA0.50, and used wavelengths are λ1 = 395 to 415 nm, λ1 = 395 to 415 nm, λ2 = 650 to 670 nm, and λ3 = 770 to 805 nm, respectively.
収差補正素子208は回折面54と回折面55により構成されている。回折面54の回折構造は実施形態1,2の回折構造と同様である。そして、回折面55は、2焦点レンズを実現し、BD系光記録媒体109a、HD系光記録媒体109dに良好な集光スポットを形成し、DVD系,CD系の光束に対しては、0次回折光として効率よく透過させるよう構成されている。本実施形態3の収差補正素子も実施形態1と同様に、斜めに傾けかつシフト配置することで発生するコマ収差を打ち消すような光学系レイアウトを選べばよい。
The aberration correction element 208 includes a diffractive surface 54 and a diffractive surface 55. The diffractive structure of the diffractive surface 54 is the same as that of the first and second embodiments. The diffractive surface 55 realizes a bifocal lens, and forms a good condensing spot on the BD optical recording medium 109a and the HD optical recording medium 109d. It is configured to transmit efficiently as the next diffracted light. Similar aberration correcting device of this
図33は本発明の実施形態4における光情報処理装置の概略構成を示す図である。本実施形態4は、光情報処理装置の一形態であり、前述の実施形態1〜3のいずれかの光ピックアップを用いて、光記録媒体に対する情報の再生、記録、消去のうちの少なくとも1つを行う装置である。
FIG. 33 is a diagram showing a schematic configuration of an optical information processing apparatus according to
前述した光ピックアップに相当する光ピックアップ91を備えて構成されている。そして光記録媒体109を回転駆動するスピンドルモータ98と、情報信号の記録再生を行うにあたって使用される光ピックアップ91と、光ピックアップ91を光記録媒体109の内外周に移動操作するための送りモータ92と、所定の変調および復調処理を行う変復調回路94と、光ピックアップ91のサーボ制御などを行うサーボ制御回路93と、光情報処理装置の全体の制御を行うシステムコントローラ96とを備えている。
An
スピンドルモータ98は、サーボ制御回路93により駆動制御され、所定の回転数で回転駆動される。すなわち、記録再生の対象となる光記録媒体109は、スピンドルモータ98の駆動軸上にチャッキングされ、サーボ制御回路93により駆動制御される。このスピンドルモータ98によって、所定の回転数で回転駆動される。
The
光ピックアップ91は、光記録媒体109に対する情報信号の記録および再生を行うとき、前述したように、回転駆動される光記録媒体109に対してレーザ光を照射し、その戻り光を検出する。この光ピックアップ109は、変復調回路94に接続されている。そして、情報信号の記録を行う際には、外部回路95から入力され変復調回路94によって所定の変調処理が施された信号が光ピックアップ109に供給される。光ピックアップ109は、変復調回路94から供給される信号に基づいて、光記録媒体109に対して、光強度変調が施されたレーザ光を照射する。また、情報信号の再生を行う際には、光ピックアップ91は、回転駆動される光記録媒体109に対して、一定の出力のレーザ光を照射し、その戻り光から再生信号が生成され、この再生信号が変復調回路94に供給される。
When recording and reproducing information signals to and from the
また、光ピックアップ91は、サーボ制御回路93にも接続されている。そして、情報信号の記録再生時に、回転駆動される光記録媒体109によって反射されて戻ってきた戻り光から、前述したように、フォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号が生成され、それらのサーボ信号がサーボ制御回路93に供給される。
The
変復調回路94は、システムコントローラ96および外部回路95に接続されている。この変復調回路94は、情報信号を光記録媒体109に記録するときには、システムコントローラ96による制御のもとで、光記録媒体109に記録する信号を外部回路95から受け取り、この信号に対して所定の変調処理を施す。
The
変復調回路94によって変調された信号は、光ピックアップ91に供給される。また、変復調回路94は、情報信号を光記録媒体109から再生するときには、システムコントローラ96による制御のもとで、光記録媒体109から再生された再生信号を光ピックアップ91から受け取り、再生信号に対して所定の復調処理を施す。そして、変復調回路94によって復調された信号は、変復調回路94から外部回路95へ出力される。
The signal modulated by the
送りモータ92は、情報信号の記録および再生を行うとき、光ピックアップ91を光記録媒体109の半径方向で所定の位置に移動させるためのものであり、サーボ制御回路93からの制御信号に基づいて駆動される。すなわち、送りモータ92は、サーボ制御回路93に接続されており、サーボ制御回路93により制御される。
The
サーボ制御回路93は、システムコントローラ96による制御のもとで、光ピックアップ91が光記録媒体109に対向する所定の位置に移動されるように、送りモータ92を制御する。また、サーボ制御回路93は、スピンドルモータ98にも接続されており、システムコントローラ96による制御のもとで、スピンドルモータ98の動作を制御する。すなわち、サーボ制御回路93は、光記録媒体109に対する情報信号の記録および再生時に、光記録媒体109が所定の回転数で回転駆動されるように、スピンドルモータ98を制御する。
The
また、光記録媒体109の種類を判別する方法として、トラッキングサーボ信号やフォーカスサーボ信号を用いてもよい。複数種の光記録媒体に記録および再生処理する光情報処理装置に本発明の光ピックアップを具備することで、基板厚の異なる光記録媒体109に情報の記録,再生を行う品質の精度を高めることができる。
Further, as a method for determining the type of the
以上のように、本実施形態4の光情報処理装置によれば、単一の対物レンズにより異なる基板厚さを有する複数種類の光記録媒体(例えば、BD系,HD系,DVD系,CD系)の面上に良好なスポットが形成でき光記録媒体に対して情報信号の記録,再生または消去の最適な処理を行うことができる。 As described above, according to the optical information processing apparatus of the fourth embodiment, a plurality of types of optical recording media (for example, BD system, HD system, DVD system, CD system) having different substrate thicknesses by a single objective lens. ) Can be formed on the surface of the optical recording medium, and an optimum process for recording, reproducing or erasing information signals can be performed on the optical recording medium.
本発明に係る光ピックアップおよび光情報処理装置は、回折構造を有する収差補正素子によって、収差補正素子をフレア光の回避のために傾けて配置させても、発生する収差を抑制して、複数種類の各光記録媒体に対して良好な記録/再生の信号を得ることができ、単一の対物レンズで複数種類の光記録媒体に集光可能な光ピックアップで安定した記録,再生の最適な処理動作ができ、異なる光記録媒体に対して互換性を有する装置として有用である。 An optical pickup and an optical information processing apparatus according to the present invention are capable of suppressing a plurality of types of aberrations generated by an aberration correction element having a diffractive structure even when the aberration correction element is tilted to avoid flare light. Optimal recording and reproduction processing with an optical pickup that can obtain good recording / reproducing signals for each optical recording medium and that can be focused on multiple types of optical recording media with a single objective lens It is useful as an apparatus that can operate and is compatible with different optical recording media.
22 ピッチ
25 ベース部
26,27 弾性支持機構
52,53,54,55 回折面
52a,53a,54a 第1の領域
52b,53b,54b 第2の領域
53d 近いところ
53e 遠いところ
53f,53g 透過波面形状
54c 第3の領域
91 光ピックアップ
92 送りモータ
93 サーボ制御回路
94 変復調回路
95 外部回路
96 システムコントローラ
98 スピンドルモータ
101 半導体レーザ
102,115,215 コリメートレンズ
103 偏光ビームスプリッタ
104 波長選択性ビームスプリッタ
105 偏向プリズム
106 1/4波長板
107,207,208 収差補正素子
108 対物レンズ
108b 対物レンズ保持体
109 光記録媒体
109a BD系光記録媒体
109b DVD系光記録媒体
109c CD系光記録媒体
110 検出レンズ
112 受光素子
113a,213a DVD系半導体レーザ
113c,213c DVD系受光素子
114,214 ホログラム素子
116a,216a CD系半導体レーザ
116c,216c CD系受光素子
120,121 2波長レーザユニット
201 BD系半導体レーザ
220,221 3波長レーザユニット
22 Pitch 25
Claims (5)
光記録媒体と、基板厚1.2mmの第3の光記録媒体の3種類の光記録媒体に対して記録
,再生,消去のうち1以上行う光ピックアップにおいて、
前記第1の光記録媒体に対応した第1の波長λ1=405nmを有する第1の光束を出射する第1の光源と、前記第2の光記録媒体に対応した第2の波長λ2=660nmを有
する第2の光束を出射する第2の光源と、前記第3の光記録媒体に対応した第3の波長λ
3=785nmを有する第3の光束を出射する第3の光源と、前記第1の光記録媒体に最
適設計されたNA0.85の対物レンズと、前記第2の光源から出射した前記第2の光束
が、前記対物レンズを介して前記第2の光記録媒体に集光した際に発生する球面収差と、
前記第3の光源から出射した前記第3の光束が、前記対物レンズを介して前記第3の光記
録媒体に集光した際に発生する球面収差を一つの面で補正する収差補正素子を前記対物レ
ンズと前記第1〜第3の光源の間に設け、前記収差補正素子のどちらか一方の面に光軸垂
直面内で光軸中心に同心円状に、第1、第2、第3の領域を有する回折構造が設けられ、
前記回折構造のNA0.45に相当する前記第1の領域は、前記第1の光束については、
その大半が0次光で透過し、前記第2の光束については、その大半が−1次回折光となり
、前記第3の光束については、その大半が−2次回折光となるように前記回折構造の段数
と一段当たりの溝深さが選択され、前記回析構造のNA0.45からNA0.65の前記
第2の領域は、前記第1の光束については、その大半が0次光で透過し、前記第2の光束
については、その大半が1次回析光となり、前記第3の光束については、その大半が0次
光で透過するように前記回析構造の段数と一段当たりの溝深さが選択され、
前記第1の領域の前記回析構造の階段の向きは前記対物レンズの光軸に対して外側に向
かって形成され、前記第2の領域の前記回析構造の階段の向きは前記光軸に対して内側に
向かって形成されてなり、前記回析構造のNA0.65からNA0.85の第3の領域は、回析構造が形成されない平坦な構造であり、前記第2、第3の光源を一体構成した光源ユニットで前記第2の光源を前記対物レンズの光軸上となるように配置し、前記第3の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生じるコマ収差を打ち消す方向に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸と垂直方向にシフトさせて配置したことを特徴とする光ピックアップ。 Three types of optical recording, a first optical recording medium having a substrate thickness of 0.1 mm, a second optical recording medium having a substrate thickness of 0.6 mm, and a third optical recording medium having a substrate thickness of 1.2 mm, having different recording densities. In an optical pickup that performs one or more of recording, reproduction, and erasing on a medium.
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength λ1 = 405 nm corresponding to the first optical recording medium, and a second wavelength λ2 = 660 nm corresponding to the second optical recording medium. A second light source that emits a second light beam having a third wavelength λ corresponding to the third optical recording medium
A third light source that emits a third light beam having 3 = 785 nm, an objective lens having an NA of 0.85 that is optimally designed for the first optical recording medium, and the second light source that is emitted from the second light source. Spherical aberration that occurs when a light beam is condensed on the second optical recording medium via the objective lens;
An aberration correction element for correcting spherical aberration generated when the third light beam emitted from the third light source is condensed on the third optical recording medium through the objective lens on one surface; Provided between the objective lens and the first to third light sources, the first, second, and third concentric circles on the optical axis center in the optical axis vertical plane on one surface of the aberration correction element A diffractive structure having a region is provided;
The first region corresponding to NA 0.45 of the diffractive structure is about the first light flux.
Most of the second light flux is transmitted as −1st order diffracted light, and most of the third light flux is transmitted as −2nd order diffracted light. The number of steps and the groove depth per step are selected, and the second region of NA0.45 to NA0.65 of the diffraction structure transmits most of the first light flux as 0th order light, For the second light flux, the majority of the second luminous flux is the first-order diffracted light, and for the third light flux, the number of steps of the diffractive structure and the groove depth per stage are such that most of the second light flux is transmitted by the zero-order light. Selected
The direction of the staircase of the diffraction structure in the first region is formed outward with respect to the optical axis of the objective lens, and the direction of the staircase of the diffraction structure in the second region is directed to the optical axis. The third region of NA 0.65 to NA 0.85 of the diffraction structure is a flat structure in which no diffraction structure is formed, and the second and third light sources are formed inward. In a direction in which the second light source is disposed on the optical axis of the objective lens and the coma aberration generated due to the optical axis deviation between the third light source and the objective lens is cancelled. An optical pickup characterized in that the aberration correction element is disposed so as to be inclined with respect to the optical axis and shifted in a direction perpendicular to the optical axis.
の光軸上となるように配置し、前記第2の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生
じるコマ収差を打ち消す方向に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸
と垂直方向にシフトさせて配置したことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ。 In the light source unit in which the second and third light sources are integrally configured, the third light source is disposed on the optical axis of the objective lens, and an optical axis shift between the second light source and the objective lens is achieved. 2. The optical pickup according to claim 1, wherein the aberration correction element is disposed so as to be tilted with respect to the optical axis and shifted in a direction perpendicular to the optical axis in a direction to cancel the coma generated.
光記録媒体と、基板厚1.2mmの第3の光記録媒体の3種類の光記録媒体に対して記録
,再生,消去のうち1以上行う光ピックアップにおいて、
前記第1の光記録媒体に対応した第1の波長λ1=405nmを有する第1の光束を出
射する第1の光源と、前記第2の光記録媒体に対応した第2の波長λ2=660nmを有
する第2の光束を出射する第2の光源と、前記第3の光記録媒体に対応した第3の波長λ
3=785nmを有する第3の光束を出射する第3の光源と、前記第1の光記録媒体に最
適設計されたNA0.85の対物レンズと、前記第2の光源から出射した前記第2の光束
が、前記対物レンズを介して前記第2の光記録媒体に集光した際に発生する球面収差と、
前記第3の光源から出射した前記第3の光束が、前記対物レンズを介して前記第3の光記
録媒体に集光した際に発生する球面収差を一つの面で補正する収差補正素子を前記対物レ
ンズと前記第1〜第3の光源の間に設け、前記収差補正素子のどちらか一方の面に光軸垂
直面内で光軸中心に同心円状に、第1、第2、第3の領域を有する回折構造が設けられ、
前記回折構造のNA0.45に相当する前記第1の領域は、前記第1の光束については、
その大半が0次光で透過し、前記第2の光束については、その大半が−1次回折光となり
、前記第3の光束については、その大半が−2次回折光となるように前記回折構造の段数
と一段当たりの溝深さが選択され、前記回析構造のNA0.45〜NA0.65の前記第
2の領域は、前記第1の光束については、その大半が0次光で透過し、前記第2の光束に
ついては、その大半が1次回析光となり、前記第3の光束については、その大半が0次光
で透過するように前記回析構造の段数と一段当たりの溝深さが選択され、前記第1の領域
の前記回析構造の階段の向きは前記対物レンズの光軸に対して外側に向かって形成され、
前記第2の領域の前記回析構造の階段の向きは前記対物レンズの光軸に対して内側に向か
って形成されてなり、前記回析構造のNA0.65からNA0.85の第3の領域は、回析構造が形成されない平坦な構造であり、前記第1、第2、第3の光源を一体構成し、かつ前記第1、第3の光源を近接させた光源ユニットの前記第1、第3の光源を前記対物レンズの光軸上となるように配置し、前記第2の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生じるコマ収差を打ち消す方向に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸と垂直方向にシフトさせて配置したことを特徴とする光ピックアップ。 Three types of optical recording, a first optical recording medium having a substrate thickness of 0.1 mm, a second optical recording medium having a substrate thickness of 0.6 mm, and a third optical recording medium having a substrate thickness of 1.2 mm, having different recording densities. In an optical pickup that performs one or more of recording, reproduction, and erasing on a medium.
A first light source that emits a first light beam having a first wavelength λ1 = 405 nm corresponding to the first optical recording medium, and a second wavelength λ2 = 660 nm corresponding to the second optical recording medium. A second light source that emits a second light beam having a third wavelength λ corresponding to the third optical recording medium
A third light source that emits a third light beam having 3 = 785 nm, an objective lens having an NA of 0.85 that is optimally designed for the first optical recording medium, and the second light source that is emitted from the second light source. Spherical aberration that occurs when a light beam is condensed on the second optical recording medium via the objective lens;
An aberration correction element for correcting spherical aberration generated when the third light beam emitted from the third light source is condensed on the third optical recording medium through the objective lens on one surface; Provided between the objective lens and the first to third light sources, the first, second, and third concentric circles on the optical axis center in the optical axis vertical plane on one surface of the aberration correction element A diffractive structure having a region is provided;
The first region corresponding to NA 0.45 of the diffractive structure is about the first light flux.
Most of the second light flux is transmitted as −1st order diffracted light, and most of the third light flux is transmitted as −2nd order diffracted light. The number of steps and the groove depth per step are selected, and the second region of NA0.45 to NA0.65 of the diffraction structure transmits most of the first light flux as 0th order light, For the second light flux, the majority of the second luminous flux is the first-order diffracted light, and for the third light flux, the number of steps of the diffractive structure and the groove depth per stage are such that most of the second light flux is transmitted by the zero-order light. Selected, the direction of the step of the diffraction structure of the first region is formed outward with respect to the optical axis of the objective lens;
The direction of the staircase of the diffraction structure of the second region is formed inward with respect to the optical axis of the objective lens, and the third region of NA0.65 to NA0.85 of the diffraction structure. Is a flat structure in which no diffraction structure is formed, the first, second, and third light sources are integrated, and the first and third light sources are close to each other. A third light source is arranged so as to be on the optical axis of the objective lens, and the aberration correction element is arranged in the direction to cancel coma aberration caused by an optical axis shift between the second light source and the objective lens. An optical pickup characterized in that the optical pickup is disposed so as to be inclined with respect to an axis and shifted in a direction perpendicular to the optical axis.
せた光源ユニットの前記第1,第3の光源を前記対物レンズの光軸上となるように配置し
、前記第2の光源と前記対物レンズとの光軸ズレに伴って生じるコマ収差を打ち消す方向
に前記収差補正素子を前記光軸に対して傾け、かつ前記光軸と垂直方向にシフトさせて配
置することを特徴とする請求項3記載の光ピックアップ。 On the optical axis of the objective lens, the first and third light sources of the light source unit in which the first, second, and third light sources are integrally configured and the first, second, and second light sources are arranged close to each other. The aberration correction element is tilted with respect to the optical axis in a direction that cancels coma aberration caused by an optical axis shift between the second light source and the objective lens, and is perpendicular to the optical axis. The optical pickup according to claim 3, wherein the optical pickup is shifted in the direction.
情報処理装置であって、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ピックアップを備えたことを特徴とする光情報
処理装置。 An optical information processing apparatus that performs one or more of recording, reproduction, and erasing on a plurality of types of optical recording media having different recording densities,
An optical information processing apparatus comprising the optical pickup according to claim 1.
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