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JPH09128792A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

Info

Publication number
JPH09128792A
JPH09128792A JP7281055A JP28105595A JPH09128792A JP H09128792 A JPH09128792 A JP H09128792A JP 7281055 A JP7281055 A JP 7281055A JP 28105595 A JP28105595 A JP 28105595A JP H09128792 A JPH09128792 A JP H09128792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
objective lens
sub
optical
pickup device
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7281055A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taizo Yokota
泰造 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP7281055A priority Critical patent/JPH09128792A/en
Publication of JPH09128792A publication Critical patent/JPH09128792A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize an optical pickup device and to reduce a cost. SOLUTION: A main beam and a sub-beam are converged on an optical disk 8 by objective lenses 5a, 5b, and a tracking error signal is obtained from detection outputs of reflected light of the main beam on a main spot and that of the sub-beams on a pair of sub-spots arranged across the main spot. Plural pieces of the objective lenses 5a, 5b are provided switchably individually corresponding to plural kinds of optical disks 8 with at least different track pitches, and a ratio between focal distances of plural objective lenses 5a, 5b each other and the ratio between the track pitches of plural kinds of optical disks 8 each other are set to be nearly equal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクのよう
な光記録媒体に対して、情報の記録および再生あるいは
これらの何れか一方を行う光ピックアップ装置に関し、
特に、記録密度、即ちトラックピッチが異なる複数種類
の光記録媒体に対応が可能な光ピックアップ装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup device for recording and / or reproducing information on an optical recording medium such as an optical disc,
In particular, the present invention relates to an optical pickup device capable of handling a plurality of types of optical recording media having different recording densities, that is, track pitches.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、光記録媒体であるコンパクトデ
ィスク(以下、CDと称する)は、主に音楽情報を記録
するものとして従来より広く普及している。一方、近年
においては、音楽情報のみならず、カラー静止画やカラ
ー動画のようなデータを長時間にわたって記録再生する
ことができるCDサイズの光ディスクも開発されてい
る。
2. Description of the Related Art For example, a compact disc (hereinafter referred to as a CD), which is an optical recording medium, has been widely used as a medium for mainly recording music information. On the other hand, in recent years, CD-size optical discs have been developed that can record and reproduce not only music information but also data such as color still images and color moving images for a long time.

【0003】カラー静止画やカラー動画は、音楽情報と
比べてデータ量が非常に多くなっている。従って、この
ような情報を記録する光ディスクは、大きな記録容量が
必要であり、このため、トラックピッチを狭くすること
により記録密度が高められている。この結果、現在、音
楽、カラー静止画、カラー動画等の用途に応じて仕様の
異なる、即ち互いにトラックピッチが異なる光ディスク
が複数種類存在しており、光ディスクを扱う光ディスク
装置の光ピックアップとしては、このような異種の光デ
ィスクに対応可能であることが求められている。
A color still image or a color moving image has a very large data amount as compared with music information. Therefore, an optical disc for recording such information requires a large recording capacity, and therefore the recording density is increased by narrowing the track pitch. As a result, at present, there are a plurality of types of optical discs having different specifications, that is, different track pitches, depending on the application such as music, color still images, and color moving images. It is required to be compatible with such different types of optical disks.

【0004】このような要求に対応するものとして、特
開平6−236567号および特開平5−234107
号には、3ビーム法を応用した5ビーム法により、上記
各種類の光ディスクから正確にトラッキングエラー信号
を得る構成が提案されている。
To meet such demands, Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-236567 and 5-234107.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-242242 proposes a configuration in which a tracking error signal is accurately obtained from each of the above types of optical discs by a 5-beam method that is an application of the 3-beam method.

【0005】3ビーム法では、回折素子にて光源の光を
分割することによりメインビームとなる0次回折光、お
よび1対のサブビームとなる±1次回折光を得ている。
そして、メインビームによる光ディスクからの反射光か
ら記録情報を読み取り、1対のサブビームによる光ディ
スクからの反射光からトラッキングエラー信号を得てい
る。
In the three-beam method, the light of the light source is split by the diffractive element to obtain the 0th-order diffracted light as the main beam and the ± 1st-order diffracted light as the pair of sub-beams.
Then, the recording information is read from the reflected light from the optical disc by the main beam, and the tracking error signal is obtained from the reflected light from the optical disc by the pair of sub-beams.

【0006】これに対し、上記5ビーム法では、1個の
回折素子にて光源の光を分割することにより、メインビ
ームとなる0次回折光、および2対のサブビームとなる
±1次回折光と±2次回折光とを得ている。あるいは、
2対のサブビームを得るのに2個の回折素子を使用し、
各回折素子から各1対、合計2対のサブビームとなる±
1次回折光を得ている。これら2対のサブビームのう
ち、所定の1対のサブビームである第1のサブビーム
は、所定の狭いトラックピッチに対応するように設定さ
れ、他の1対のサブビームである第2のサブビームは、
所定の広いトラックピッチに対応するように設定され
る。また、第1および第2のサブビームについては、S
/Nの良好なトラッキングエラー信号が得られるよう
に、サブビームによる光ディスク上のサブスポットの中
心位置Sと、トラック間距離Tとの関係が、S=T/4
に設定される。
On the other hand, in the above 5-beam method, the light of the light source is split by one diffractive element, and the 0th-order diffracted light which becomes the main beam and the ± 1st-order diffracted light which becomes two pairs of sub-beams are ±. The second-order diffracted light is obtained. Or,
Use two diffractive elements to obtain two pairs of sub-beams,
There will be two pairs of sub-beams, one from each diffractive element ±
The first-order diffracted light is obtained. Of these two pairs of sub-beams, a first sub-beam which is a predetermined pair of sub-beams is set to correspond to a predetermined narrow track pitch, and a second sub-beam which is another pair of sub-beams is
It is set so as to correspond to a predetermined wide track pitch. Also, for the first and second sub-beams, S
In order to obtain a good tracking error signal of / N, the relationship between the center position S of the sub-spot on the optical disc by the sub-beam and the track-to-track distance T is S = T / 4
Is set to

【0007】例えば高次の回折光、即ち±2次回折光を
を利用した5ビーム法による光ディスクのトラック走査
状態を示すと図7(a)(b)のようになる。同図
(a)はトラックピッチが狭い光ディスクのトラック走
査状態であり、±1次回折光にて形成されるサブスポッ
トBS2 ・BS3 が狭いトラックピッチに対応してい
る。従って、0次回折光により形成されるメインスポッ
トBS1 にて例えば再生信号が得られ、上記サブスポッ
トBS2 ・BS3 にてトラッキングエラー信号が得られ
る。同図(b)はトラックピッチが広い光ディスクのト
ラック走査状態であり、±2次回折光にて形成されるサ
ブスポットBS4 ・BS5 が広いトラックピッチに対応
している。従って、上記サブスポットBS4 ・BS5
てトラッキングエラー信号が得られる。
For example, FIG. 7A and FIG. 7B show the track scanning state of the optical disc by the 5-beam method using high-order diffracted light, that is, ± 2nd-order diffracted light. FIG. 9A shows a track scanning state of an optical disc having a narrow track pitch, and the sub-spots BS 2 and BS 3 formed by ± 1st-order diffracted light correspond to the narrow track pitch. Therefore, for example, a reproduction signal is obtained at the main spot BS 1 formed by the 0th-order diffracted light, and a tracking error signal is obtained at the sub-spots BS 2 and BS 3 . FIG. 11B shows a track scanning state of an optical disc having a wide track pitch, and the sub-spots BS 4 and BS 5 formed by the ± 2nd order diffracted light correspond to the wide track pitch. Therefore, tracking error signals can be obtained at the sub-spots BS 4 and BS 5 .

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、5ビーム法
による上記従来の光ピックアップ装置では、図8に示す
ように、受光装置51において、メインビームの反射光
BS1 ´を受ける1個の受光素子51aに加えて、サブ
ビームの反射光BS2 ´〜BS5 ´を受ける4個の受光
素子51b〜51eが必要である。さらに、トラッキン
グエラー信号を得るために2個の演算増幅器51f・5
1gも必要となる。このため、装置の大型化とコストア
ップを招来するという問題点を有している。
However, in the above-mentioned conventional optical pickup device based on the 5-beam method, as shown in FIG. 8, in the light receiving device 51, one light receiving element for receiving the reflected light BS 1 ′ of the main beam is received. In addition to 51a, four light receiving elements 51b to 51e that receive the reflected lights BS 2 ′ to BS 5 ′ of the sub beams are required. Furthermore, in order to obtain the tracking error signal, two operational amplifiers 51f / 5
You also need 1g. Therefore, there is a problem that the device becomes large and the cost is increased.

【0009】尚、特開平6−333255号には、異種
の光ディスクに対応する複数の対物レンズを単に並設し
た光ピックアップ装置が開示されている。しかしなが
ら、この光ピックアップ装置の構成では、上記複数の対
物レンズに光を案内する例えばハーフミラーが個々に必
要となって、装置の大型化およびコストアップを招来す
るものとなる。また、トラックピッチが異なる光ディス
クには適切に対応する構成を備えておらず、上記の課題
を解決するものとはなっていない。
Japanese Patent Laid-Open No. 6-333255 discloses an optical pickup device in which a plurality of objective lenses corresponding to different kinds of optical disks are simply arranged in parallel. However, in the configuration of this optical pickup device, for example, half mirrors for guiding light to the plurality of objective lenses are individually required, which leads to an increase in size and cost of the device. Further, the optical discs having different track pitches are not provided with a configuration that appropriately corresponds to them, and the above-mentioned problems cannot be solved.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明の光ピックアップ装置は、光記録
媒体にメインビームとサブビームとを対物レンズにより
集光させ、前記メインビームによるメインスポットと、
このメインスポットを挟んで前記サブビームによる1対
をなすサブスポットとの反射光の検出出力からトラッキ
ングエラー信号を得る光ピックアップ装置において、前
記対物レンズは、少なくともトラックピッチが異なる複
数種類の光記録媒体に個々に対応して切り換え可能に複
数個設けられ、前記複数の対物レンズ同士の焦点距離の
比と、前記複数種類の光記録媒体同士のトラックピッチ
の比とが略同一に設定されていることを特徴としてい
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the optical pickup device according to the invention of claim 1 condenses a main beam and a sub-beam on an optical recording medium by an objective lens, and uses the main beam. Main spot,
In an optical pickup device that obtains a tracking error signal from a detection output of reflected light from a pair of sub-spots formed by the sub-beams sandwiching the main spot, the objective lens is a plurality of types of optical recording media having different track pitches. A plurality of switches are provided so as to be switchable corresponding to each, and the ratio of the focal lengths of the plurality of objective lenses and the ratio of the track pitches of the plurality of types of optical recording media are set to be substantially the same. It has a feature.

【0011】上記の構成によれば、光ピックアップ光学
系の物体側と像側との焦点距離の比、即ち横倍率が、使
用される対物レンズにより決定され、光ディスク上のメ
インスポットとサブスポットとの距離、即ち光ディスク
上のビームピッチが、使用される対物レンズの焦点距離
により変化する。従って、例えばトラックピッチT1
第1光ディスクに対し焦点距離F1 の対物レンズにて3
ビームの回転による位相差調整を予め行っておけば、ト
ラックピッチT2 の第2光ディスクを例えば再生する場
合に、焦点距離F2 の対物レンズを使用すると、ほぼ、
1 /T2 =F1 /F2 という関係から、ビームピッチ
が自動的に第2光ディスクのトラックピッチT2 に適合
した状態となる。
With the above arrangement, the ratio of the focal length between the object side and the image side of the optical pickup optical system, that is, the lateral magnification is determined by the objective lens used, and the main spot and the sub-spots on the optical disk are determined. , The beam pitch on the optical disc changes depending on the focal length of the objective lens used. Therefore, for example, if the objective lens with the focal length F 1 is used for the first optical disc with the track pitch T 1 ,
If the phase difference is adjusted in advance by rotating the beam, if an objective lens having a focal length F 2 is used, for example, when reproducing a second optical disc having a track pitch T 2 , it becomes almost
From the relationship of T 1 / T 2 = F 1 / F 2 , the beam pitch is automatically adapted to the track pitch T 2 of the second optical disk.

【0012】このように、本光ピックアップ装置では、
トラックピッチが異なる複数の光ディスクに対して、3
ビーム法により良好なトラッキングエラー信号を得るこ
とができるようになっており、かつ前記の異なる対物レ
ンズを使用した場合において、受光側での各3ビームの
反射光の集光位置は変化しない。従って、トラッキング
エラー信号を得るための受光素子および演算増幅器の数
が少なくてよい。これにより、光ピックアップ装置の小
型化とコストダウンとを図ることができる。
As described above, in the present optical pickup device,
3 for multiple optical discs with different track pitches
A good tracking error signal can be obtained by the beam method, and when the different objective lenses are used, the converging position of the reflected light of each of the three beams on the light receiving side does not change. Therefore, the number of light receiving elements and operational amplifiers for obtaining the tracking error signal may be small. This makes it possible to reduce the size and cost of the optical pickup device.

【0013】また、1個の回折素子を使用して3ビーム
法を構成することができるので、複数の回折素子を使用
する構成や、高次の回折光を使用する構成と比較して光
の利用効率が高くなる。従って、受光系での受光量に応
じた増幅率の切り換えといったことが不要となり、受光
系の構成を簡略化することができる。
Further, since the three-beam method can be constructed by using one diffractive element, the light beam can be compared with a configuration using a plurality of diffractive elements or a configuration using high-order diffracted light. Use efficiency increases. Therefore, it is not necessary to switch the amplification factor according to the amount of light received in the light receiving system, and the configuration of the light receiving system can be simplified.

【0014】また、請求項2の発明の光ピックアップ装
置は、光源と第1回折素子と対物レンズとが光源から出
射された光ビームの進行方向にこの順に設けられ、メイ
ンビームとサブビームとを前記対物レンズにより光記録
媒体に集光させ、前記メインビームによるメインスポッ
トと、このメインスポットを挟んで前記サブビームによ
る1対をなすサブスポットとの反射光の検出出力からト
ラッキングエラー信号を得る光ピックアップ装置におい
て、前記対物レンズにおける記録媒体側とは反対側の位
置に第2回折素子が設けられ、この第2回折素子より得
られた0次回折光の対物レンズによる収束位置と前記対
物レンズとの距離を第1距離とし、前記第2回折素子よ
り得られた±1次回折光の前記対物レンズによる収束位
置と前記第2回折素子との距離を第2距離としたとき、
第1距離と第2距離との比と、前記複数種類の光記録媒
体同士のトラックピッチの比とが略同一に設定されてい
ることを特徴としている。
Further, in the optical pickup device of the invention of claim 2, the light source, the first diffractive element and the objective lens are provided in this order in the traveling direction of the light beam emitted from the light source, and the main beam and the sub beam are described above. An optical pickup device that obtains a tracking error signal from the detection output of the reflected light of a main spot formed by the main beam and a pair of sub spots formed by the sub beam with the main spot sandwiched by the objective lens. In the above, a second diffractive element is provided at a position on the opposite side of the objective lens from the recording medium side, and a distance between the objective lens and the convergence position of the 0th-order diffracted light obtained by the second diffractive element is defined by the objective lens. The first distance, the convergence position of the ± 1st order diffracted light obtained from the second diffraction element by the objective lens, and the second diffraction When the distance between the child and the second distance,
It is characterized in that the ratio of the first distance and the second distance and the ratio of the track pitches of the plurality of types of optical recording media are set to be substantially the same.

【0015】上記の構成によれば、前記第1距離を
1 、第2距離をD2 とすると、これら第1距離D1
第2距離D2 がそれぞれ前記請求項1の構成の焦点距離
1 と焦点距離F2 に相当し、ほぼ、T1 /T2 =D1
/D2 という関係から、第1および第2光ディスク上に
照射されるメインビームとサブビームは、それぞれ、ト
ラックピッチT1 およびT2 に適合したビームピッチと
なる。従って、トラックピッチが異なる光ディスク8a
・8bに対して、3ビーム法によるメインビームとサブ
ビームとをそれぞれ適合した状態で照射させることがで
きる。
According to the above construction, assuming that the first distance is D 1 and the second distance is D 2 , the first distance D 1 and the second distance D 2 are the focal lengths of the construction of claim 1, respectively. Corresponding to F 1 and focal length F 2 , almost T 1 / T 2 = D 1
From the relationship of / D 2 , the main beam and the sub beam with which the first and second optical discs are irradiated have beam pitches adapted to the track pitches T 1 and T 2 , respectively. Therefore, the optical disc 8a having different track pitches
It is possible to irradiate 8b with a main beam and a sub-beam adapted by the three-beam method, respectively, in a matched state.

【0016】このように、本光ピックアップ装置では、
トラックピッチが異なる複数の光ディスクに対して、3
ビーム法により良好なトラッキングエラー信号を得るこ
とができるようになっており、かつ前記の異なる対物レ
ンズを使用した場合において、受光側での各3ビームの
反射光の集光位置は変化しない。従って、トラッキング
エラー信号を得るための受光素子および演算増幅器の数
が少なくてよい。これにより、光ピックアップ装置の小
型化とコストダウンとを図ることができる。
As described above, in the present optical pickup device,
3 for multiple optical discs with different track pitches
A good tracking error signal can be obtained by the beam method, and when the different objective lenses are used, the converging position of the reflected light of each of the three beams on the light receiving side does not change. Therefore, the number of light receiving elements and operational amplifiers for obtaining the tracking error signal may be small. This makes it possible to reduce the size and cost of the optical pickup device.

【0017】また、請求項3の発明の光ピックアップ装
置は、請求項2の発明の光ピックアップ装置において、
前記第2回折素子が、前記対物レンズにおける記録媒体
側とは反対側の面に前記対物レンズと同心状に設けら
れ、かつ対物レンズの前記面よりも小さい領域を有し、
前記第2距離が前記第1距離よりも長くなるように光を
回折させるものであることを特徴としている。
The optical pickup device of the invention of claim 3 is the optical pickup device of the invention of claim 2,
The second diffractive element is provided concentrically with the objective lens on a surface of the objective lens opposite to the recording medium side, and has a region smaller than the surface of the objective lens,
It is characterized in that the light is diffracted so that the second distance becomes longer than the first distance.

【0018】上記の構成によれば、第2回折素子は、ト
ラックピッチが広く相対的に低記録密度の光ディスク上
へのメインスポットとサブスポットとの形成に使用され
るものであり、この場合には、小さい開口数でもよく、
第2回折素子の領域を対物レンズの面よりも小さくでき
る。従って、第2回折素子は低コストの小領域のもので
よく、コストダウンが可能となる。
According to the above arrangement, the second diffractive element is used for forming a main spot and a sub spot on an optical disc having a wide track pitch and a relatively low recording density. In this case, Can be a small numerical aperture,
The area of the second diffraction element can be made smaller than the surface of the objective lens. Therefore, the second diffractive element may be a low-cost small-area device, and the cost can be reduced.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔発明の実施の形態1〕本発明の一実施の形態を図1な
いし図5に基づいて以下に説明する。本光ピックアップ
装置は、光ディスク8への記録および再生、またはこれ
らの何れか一方の動作を行う光ディスク装置に備えられ
ている。光ピックアップ装置の基本構成は、図1に示す
ものとなっている。即ち、光ピックアップ装置は、光源
である半導体レーザ1、回折格子2、ハーフミラー3、
コリメートレンズ4、対物レンズ5a・5b、集光レン
ズ6および受光装置7を備えている。
[First Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The present optical pickup device is included in an optical disc device that performs recording and / or reproduction on / from the optical disc 8 or one of these operations. The basic configuration of the optical pickup device is as shown in FIG. That is, the optical pickup device includes a semiconductor laser 1, which is a light source, a diffraction grating 2, a half mirror 3,
A collimator lens 4, objective lenses 5a and 5b, a condenser lens 6 and a light receiving device 7 are provided.

【0020】半導体レーザ1はレーザビームを出射し、
回折格子2はレーザビームをメインビームとしての0次
回折光と2個のサブビームとしての±1次回折光とに分
割する。ハーフミラー3、コリメートレンズ4、対物レ
ンズ5a、集光レンズ6および受光装置7は、一直線状
に並んでいる。ハーフミラー3は回折格子2を経て入射
したレーザビームを上記コリメートレンズ4方向へ折り
曲げ、コリメートレンズ4はレーザビームを平行光にす
る。集光レンズ6は、ハーフミラー3を透過した光ディ
スク8からの反射光を受光装置7上に集光させる。
The semiconductor laser 1 emits a laser beam,
The diffraction grating 2 splits the laser beam into 0th-order diffracted light as a main beam and ± 1st-order diffracted light as two sub-beams. The half mirror 3, the collimator lens 4, the objective lens 5a, the condenser lens 6, and the light receiving device 7 are aligned in a straight line. The half mirror 3 bends the laser beam incident through the diffraction grating 2 in the direction of the collimator lens 4, and the collimator lens 4 collimates the laser beam. The condenser lens 6 condenses the reflected light from the optical disc 8 that has passed through the half mirror 3 onto the light receiving device 7.

【0021】受光装置7は、光を電気信号に変換するも
のであり、受光量に応じたレベルの電気信号を出力す
る。この受光装置7は、図2に示すように、3個の受光
素子7a・7b・7cを有している。受光素子7b・7
cは、それぞれ、光ディスク8からの上記2個のサブビ
ームによる反射光を受光する領域である。受光素子7b
・7cからの出力信号Sb・Scは演算増幅器7dに入
力され、ここでの (Sb−Sc) の演算によりトラッキングエラー信号が得られる。
The light receiving device 7 converts light into an electric signal and outputs an electric signal of a level corresponding to the amount of received light. As shown in FIG. 2, this light receiving device 7 has three light receiving elements 7a, 7b, 7c. Light receiving element 7b ・ 7
Each of c is an area for receiving the reflected light from the optical disc 8 by the two sub beams. Light receiving element 7b
The output signals Sb and Sc from 7c are input to the operational amplifier 7d, and the tracking error signal is obtained by the calculation of (Sb-Sc) here.

【0022】また、受光素子7aは、光ディスク8から
の上記メインビームによる反射光を受光する領域であ
り、4分割されている。この4分割された領域を同図に
示すように7a1 〜7a4 とし、これら領域からの出力
信号をSa1 〜Sa4 とすると、再生信号は、 (Sa1 +Sa3 )+(Sa2 +Sa4 ) により得られ、フォーカスエラー信号は、 (Sa1 +Sa3 )−(Sa2 +Sa4 ) により得られる。
The light receiving element 7a is an area for receiving the reflected light of the main beam from the optical disk 8 and is divided into four. The four divided regions as 7a 1 ~7a 4 as shown in the drawing, when the output signal from these regions and Sa 1 -SA 4, the reproduction signal is, (Sa 1 + Sa 3) + (Sa 2 + Sa 4 ), and the focus error signal is obtained by (Sa 1 + Sa 3 ) − (Sa 2 + Sa 4 ).

【0023】対物レンズ5a・5bは、互いに焦点距離
が異なるものであり、トラックピッチが異なる2種類の
光ディスク8に対して個別に使用される。即ち、本光ピ
ックアップ装置が適用される2種類の光ディスク8を8
a・8bとした場合、光ディスク8a・8bは、図3
(a)(b)に示すように、互いにトラックピッチが異
なる。尚、光ディスク8aはトラックピッチが狭く、例
えばデータの高密度記録用のものであり、光ディスク8
bはトラックピッチが広く、例えば音楽情報記録用のも
のである。ここでは、対物レンズ5aが光ディスク8a
に使用され、対物レンズ5bが光ディスク8bに使用さ
れるものとする。
The objective lenses 5a and 5b have different focal lengths and are used individually for two types of optical disks 8 having different track pitches. That is, two types of optical disks 8 to which the present optical pickup device is applied are used.
3a, the optical discs 8a and 8b are the same as those in FIG.
As shown in (a) and (b), the track pitches are different from each other. The optical disc 8a has a narrow track pitch and is for high density recording of data, for example.
The track pitch b is wide and is for recording music information, for example. Here, the objective lens 5a is the optical disk 8a.
, And the objective lens 5b is used for the optical disk 8b.

【0024】また、対物レンズ5a・5bの焦点距離を
それぞれF1 ・F2 とし、光ディスク8a・8bのトラ
ックピッチをT1 ・T2 とした場合、これら焦点距離F
1 ・F2 とトラックピッチT1 ・T2 との関係は、ほ
ぼ、 F1 /F2 =T1 /T2 に設定されている。
When the focal lengths of the objective lenses 5a and 5b are F 1 and F 2 and the track pitches of the optical discs 8a and 8b are T 1 and T 2 , respectively, these focal lengths F
The relationship between 1 · F 2 and the track pitches T 1 · T 2 is set to almost F 1 / F 2 = T 1 / T 2 .

【0025】上記対物レンズ5a・5bは、光ディスク
8a・8bのうちの使用される一方のものに対応するも
のが、光ディスク8aまたは8bとコリメートレンズ4
との間の所定の動作位置に配される。この入れ換え動作
は、図示しないレンズ駆動装置により行われる。このレ
ンズ駆動装置は、対物レンズ5a・5bを例えば図1に
矢印で示すように光ディスク8の面に対して平行移動さ
せることにより入れ換えるものであり、周知の機構を適
宜採用して構成することができる。また、レンズ駆動装
置の動作は、例えば、操作者による光ディスク装置に設
けられたディスク選択キーの操作に連動する構成として
もよい。あるいは、光ディスク8a・8b毎に個別に設
けられたディスク載置トレイへの光ディスク8a・8b
の載置状態をセンサにより検出する構成において、この
センサの検出動作に連動する構成としてもよい。
The objective lenses 5a and 5b corresponding to one of the optical discs 8a and 8b to be used are the optical disc 8a or 8b and the collimating lens 4.
And a predetermined operating position between them. This replacement operation is performed by a lens driving device (not shown). This lens driving device replaces the objective lenses 5a and 5b by moving the objective lenses 5a and 5b in parallel to the surface of the optical disk 8 as shown by an arrow in FIG. 1, and may be configured by appropriately adopting a known mechanism. it can. Further, the operation of the lens driving device may be configured to be interlocked with, for example, an operation of a disc selection key provided on the optical disc device by an operator. Alternatively, the optical discs 8a and 8b are placed on the disc mounting trays individually provided for the optical discs 8a and 8b.
In the configuration in which the mounting state is detected by the sensor, the configuration may be linked to the detection operation of the sensor.

【0026】また、記録あるいは再生動作時において、
一方の光ディスク8a中における情報が記録される部分
である記録面と一方の対物レンズ5aとの最適距離と、
他方の光ディスク8bの記録面と他方の対物レンズ5b
との最適距離とは、互いに異なる。これは、対物レンズ
5a・5b同士の焦点距離F1 ・F2 が異なること、光
ディスク8a・8bの基材の厚さが異なること、光ディ
スク8a・8b中における上記記録面の位置が異なるこ
と等による。従って、使用時に対物レンズ5a・5bが
配される動作位置あるいは光ディスク8a・8bの載置
位置は、上記記録層の位置と焦点距離F1 ・F2 とに応
じて適宜設定される。例えば、両対物レンズ5a・5b
の動作位置を同一とし、光ディスク8a・8bの載置位
置を異ならせた構成、あるいは逆に光ディスク8a・8
bの載置位置を同一とし、対物レンズ5a・5bの動作
位置を異ならせた構成とすることができる。さらには、
光ディスク8a・8bにおいて記録層の位置が異なるこ
とにより、焦点距離F1 に合わせた光ディスク8aと対
物レンズ5aとの距離と焦点距離F2 に合わせた光ディ
スク8bと対物レンズ5bとの距離が一致する場合に
は、両対物レンズ5a・5b同士の動作位置、および両
光ディスク8a・8b同士の載置位置を各々一致させる
ことができる。
Further, at the time of recording or reproducing operation,
An optimum distance between the recording surface, which is a portion of one optical disk 8a where information is recorded, and one objective lens 5a,
The recording surface of the other optical disk 8b and the other objective lens 5b
And the optimal distances between and are different from each other. This is because the focal lengths F 1 and F 2 of the objective lenses 5a and 5b are different, the thickness of the base material of the optical discs 8a and 8b is different, and the position of the recording surface in the optical discs 8a and 8b is different. by. Therefore, the operating position where the objective lenses 5a and 5b are arranged or the mounting position of the optical disks 8a and 8b during use are appropriately set according to the position of the recording layer and the focal lengths F 1 and F 2 . For example, both objective lenses 5a and 5b
Have the same operating position and different mounting positions of the optical disks 8a and 8b, or conversely, the optical disks 8a and 8b.
The mounting positions of b may be the same, and the operating positions of the objective lenses 5a and 5b may be different. Moreover,
Since the positions of the recording layers of the optical discs 8a and 8b are different, the distance between the optical disc 8a and the objective lens 5a that match the focal length F 1 and the distance between the optical disc 8b and the objective lens 5b that match the focal length F 2 match. In this case, the operating positions of both objective lenses 5a and 5b and the mounting positions of both optical disks 8a and 8b can be made to coincide with each other.

【0027】また、光ピックアップ装置は、組立て時に
おいて、例えば図3(a)に示すトラックピッチT1
光ディスク8aに対し、焦点距離F1 の対物レンズ5a
を動作位置に配した状態にて、3ビームの回転による位
相差調整、即ち同図に示す角度θ1 の調整が行われてい
る。この調整は、例えば、同図に示すように、メインス
ポットBSa1 が走査するトラックの中心からサブスポ
ットBSa2 ・BSa3 の中心までの距離をd1 とした
場合、d1 =T1 /4とするものである。
The optical pickup device, when assembled, has an objective lens 5a having a focal length F 1 with respect to an optical disk 8a having a track pitch T 1 shown in FIG. 3A, for example.
Is placed in the operating position, the phase difference is adjusted by rotating the three beams, that is, the angle θ 1 shown in the figure is adjusted. This adjustment is, for example, as shown in the figure, when the distance from the center of the track main spot BSa 1 scans the center of the sub-spots BSa 2 · BSa 3 was d 1, d 1 = T 1 /4 It is what

【0028】上記の構成において、例えば光ディスク8
aに記録された情報の再生を行う場合、光ピックアップ
装置では対物レンズ5aが動作位置に配される。この状
態において、半導体レーザ1から出射されたレーザビー
ムは、回折格子2によりメインビームである0次回折光
と2個のサブビームである±1次回折光とに分割され、
ハーフミラー3によりコリメートレンズ4方向に折り曲
げられる。その後、レーザビームは、コリメートレンズ
4により平行光とされ、対物レンズ5aにより集光さ
れ、ビームスポットとして光ディスク8aの記録面に照
射される。
In the above structure, for example, the optical disk 8
When reproducing the information recorded in a, the objective lens 5a is arranged at the operating position in the optical pickup device. In this state, the laser beam emitted from the semiconductor laser 1 is split by the diffraction grating 2 into the 0th order diffracted light which is the main beam and the ± 1st order diffracted lights which are the two sub beams,
It is bent in the direction of the collimator lens 4 by the half mirror 3. After that, the laser beam is collimated by the collimator lens 4, collimated by the objective lens 5a, and irradiated onto the recording surface of the optical disc 8a as a beam spot.

【0029】この状態は図3(a)に示すものであり、
メインビームはメインスポットBSa1 を形成し、サブ
ビームはサブスポットBSa2 ・BSa3 を形成する。
尚、光ディスク8bと対物レンズ5bとが使用される場
合は、同図(b)の状態となり、メインビームはメイン
スポットBSb1 を形成し、サブビームはサブスポット
BSb2 ・BSb3 を形成する。
This state is shown in FIG. 3 (a),
The main beam forms the main spot BSa 1 and the sub beams form the sub spots BSa 2 and BSa 3 .
When the optical disk 8b and the objective lens 5b are used, the state shown in FIG. 9B is obtained, and the main beam forms the main spot BSb 1 and the sub beams form the sub spots BSb 2 and BSb 3 .

【0030】また、上記記録面からの反射光は、対物レ
ンズ5aおよびコリメートレンズ4を経てハーフミラー
3に入射し、これを透過する。その後、反射光は、集光
レンズ6により受光装置7上に集光される。このとき、
図2に示すように、メインスポットBSa1 による反射
光BSa1 ´は受光素子7aに入射し、サブスポットB
Sa2 ・BSa3 による反射光BSa2 ´・BSa3 ´
は受光素子7b・7cに入射する。そして、前述の演算
によりトラッキングエラー信号、再生信号およびフォー
カスエラー信号が得られる。
The reflected light from the recording surface enters the half mirror 3 through the objective lens 5a and the collimator lens 4 and is transmitted therethrough. After that, the reflected light is condensed on the light receiving device 7 by the condenser lens 6. At this time,
As shown in FIG. 2, the reflected light BSa 1 ′ from the main spot BSa 1 is incident on the light receiving element 7a and the sub-spot B
Light reflected by Sa 2 · BSa 3 BSa 2 ′ · BSa 3
Enters the light receiving elements 7b and 7c. Then, the tracking error signal, the reproduction signal and the focus error signal are obtained by the above calculation.

【0031】一方、例えば光ディスク8bに記録された
情報の再生を行う場合、光ピックアップ装置では対物レ
ンズ5bが動作位置に配され、上記の場合と同様の動作
が行われる。この場合、対物レンズ5a・5bの焦点距
離F1 ・F2 と光ディスク8a・8bのトラックピッチ
1 ・T2 との関係がF1 /F2 =T1 /T2 に設定さ
れているので、対物レンズ5a・5bの交換毎に調整を
行うことなく、光ディスク8a・8bに対してメインビ
ームおよびサブビームを適切に照射することができ、良
好な上記各信号を得ることができる。この機能について
以下に説明する。
On the other hand, when reproducing the information recorded on the optical disk 8b, for example, the objective lens 5b is arranged at the operating position in the optical pickup device, and the same operation as the above case is performed. In this case, the relationship between the focal lengths F 1 · F 2 of the objective lenses 5a and 5b and the track pitches T 1 · T 2 of the optical discs 8a and 8b is set to F 1 / F 2 = T 1 / T 2 . It is possible to appropriately irradiate the optical discs 8a and 8b with the main beam and the sub-beam without performing adjustments every time the objective lenses 5a and 5b are exchanged, and it is possible to obtain good signals described above. This function will be described below.

【0032】対物レンズ5a・5bを動作位置に配した
各状態の光ピックアップ装置の原理図は、図4(a)
(b)に示すものとなる。同図において、LFは、物体
面を示し、本実施の形態では光源面と受光面に相当す
る。CHはコリメートレンズ4の主面を示し、cfはコ
リメートレンズ4の焦点距離を示す。O1 H・O2 Hは
対物レンズ5a・5bを示し、F1 ・F2 はそれぞれ対
物レンズ5a・5bの焦点距離を示す。O1 F・O2
は像面を示し、本実施の形態では光ディスク8a・8b
の記録面に相当している。また、Gは回折格子2すなわ
ちグレーティングに相当し、Gにより回折された光線は
同図に破線で示す経路を通り、上記記録面にy1 ・y2
の距離をもって到達する。同図(a)と同図(b)との
構成で異なるのは、対物レンズ5a・5bの焦点距離F
1 ・F2 のみであり、このため、光学系の横倍率とし
て、 F1 /F2 =y1 /y2の関係が成り立つ。即
ち、光ピックアップ装置の光学系においては、対物レン
ズの焦点距離のみを変えることにより、光ディスク8上
のサブスポットの位置、即ちメインスポットとサブスポ
ットとの距離を任意に設定することができる。従って、
焦点距離F1 ・F2 と光ディスク8a・8bのトラック
ピッチT1 ・T2 との関係を、F1 /F2 =T1 /T2
とし、例えば図3(a)に示すトラックピッチT1 の光
ディスク8aに対して、焦点距離F1 の対物レンズ5a
を動作位置に配した状態にて3ビームの回転による位相
差調整、即ち同図に示す角度θ1 の調整を行っておけ
ば、トラックピッチT2 の光ディスク8bの再生を行う
ために、対物レンズ5aに代えて対物レンズ5bを動作
位置に配した場合、同図(b)に示すメインスポットB
Sb1 とサブスポットBSb2 ・BSb3 とのピッチが
自動的にトラックピッチT2 に適合した状態に変化す
る。
The principle diagram of the optical pickup device in each state in which the objective lenses 5a and 5b are arranged at the operating positions is shown in FIG.
The result is as shown in FIG. In the figure, LF indicates an object plane, which corresponds to a light source surface and a light receiving surface in the present embodiment. CH indicates the main surface of the collimator lens 4, and cf indicates the focal length of the collimator lens 4. O 1 H and O 2 H represent the objective lenses 5 a and 5 b, and F 1 and F 2 represent the focal lengths of the objective lenses 5 a and 5 b, respectively. O 1 F / O 2 F
Indicates the image plane, and in the present embodiment, the optical disks 8a and 8b.
It corresponds to the recording surface of. Further, G corresponds to the diffraction grating 2, that is, the grating, and the light beam diffracted by G passes through the path shown by the broken line in the figure, and y 1 · y 2 on the recording surface.
Reach with a distance of. The difference between the configuration of FIG. 3A and that of FIG. 2B is the focal length F of the objective lenses 5a and 5b.
Is only 1 · F 2, Therefore, as the lateral magnification of the optical system, F 1 / F 2 = relation y 1 / y 2 holds. That is, in the optical system of the optical pickup device, the position of the sub-spot on the optical disk 8, that is, the distance between the main spot and the sub-spot can be arbitrarily set by changing only the focal length of the objective lens. Therefore,
The relationship between the focal lengths F 1 · F 2 and the track pitches T 1 · T 2 of the optical disks 8 a · 8 b is F 1 / F 2 = T 1 / T 2
For example, for the optical disc 8a having the track pitch T 1 shown in FIG. 3A, the objective lens 5a having the focal length F 1 is used.
If the phase difference is adjusted by rotating the three beams, that is, the angle θ 1 shown in the same figure is adjusted in the state where is placed in the operating position, in order to reproduce the optical disk 8b having the track pitch T 2 , the objective lens When the objective lens 5b is placed in the operating position in place of 5a, the main spot B shown in FIG.
The pitch between Sb 1 and the sub-spots BSb 2 and BSb 3 automatically changes to a state that fits the track pitch T 2 .

【0033】このように、本光ピックアップ装置では、
1個の回折格子2による0次回折光および±1次回折光
により3ビームを形成することにより、トラックピッチ
が異なる複数の光ディスク8a・8bからトラッキング
エラー信号を得るようにしているので、良好なトラッキ
ングエラー信号を得ることができる。
Thus, in the present optical pickup device,
Since three beams are formed by the 0th-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light by one diffraction grating 2, tracking error signals are obtained from a plurality of optical discs 8a and 8b having different track pitches. You can get a signal.

【0034】即ち、5ビーム法等、高次の回折光までを
利用して異なるトラックピッチの光ディスク8a・8b
からトラッキングエラー信号を得る方式の場合には、回
折光強度の最適化を図った場合であっても、±1次回折
光と±2次回折光との強度差が生じ、トラッキングゲイ
ンの切り換えが必要となる。また、回折光強度の最適化
を図った場合であっても、高次の回折光を使用すること
から、0次回折光の強度低下は避けることができず、再
生信号のS/Nの低下を来すことになる。
That is, the optical discs 8a and 8b having different track pitches are formed by using up to higher-order diffracted light such as the 5-beam method.
In the case of the method of obtaining the tracking error signal from the above, even if the intensity of the diffracted light is optimized, a difference in intensity between the ± 1st-order diffracted light and the ± 2nd-order diffracted light occurs, and it is necessary to switch the tracking gain. Become. Even when the diffracted light intensity is optimized, since the high-order diffracted light is used, a decrease in the intensity of the 0th-order diffracted light cannot be avoided, and a decrease in the S / N of the reproduction signal is caused. Will come.

【0035】上記0次回折光の強度低下の問題は、回折
格子を2個設けることにより5ビームを形成し、0次回
折光を信号の読み取りに使用し、第1の回折格子による
±1次回折光を例えばトラックピッチの狭い光ディスク
からトラッキングエラー信号を得るのに使用し、第2の
回折格子による±1次回折光を例えばトラックピッチの
広い光ディスクからトラッキングエラー信号を得るのに
使用するような構成においても同様である。また、回折
格子を2個設けることは、コストアップを招来し、同一
面内に2種の回折格子パターンを形成した構成では、回
折光のスポット形状が劣化し、良好なトラッキングエラ
ー信号を得ることができない。
The problem of the decrease in the intensity of the 0th-order diffracted light is that five beams are formed by providing two diffraction gratings, the 0th-order diffracted light is used for signal reading, and the ± 1st-order diffracted light by the first diffraction grating is used. The same applies to a configuration in which, for example, it is used to obtain a tracking error signal from an optical disc having a narrow track pitch, and ± 1st order diffracted light from the second diffraction grating is used to obtain a tracking error signal from an optical disc having a wide track pitch, for example. Is. Further, providing two diffraction gratings leads to an increase in cost, and in the configuration in which two kinds of diffraction grating patterns are formed in the same plane, the spot shape of the diffracted light deteriorates and a good tracking error signal can be obtained. I can't.

【0036】従って、本光ピックアップ装置では、複数
の回折素子を使用する構成や、±2以上の高次の回折光
を使用する構成と比較して、光の利用効率が高く、本光
ピックアップ装置を使用した場合には良好なトラッキン
グエラー信号や再生信号等を得ることができる。
Therefore, in the present optical pickup device, the light utilization efficiency is high and the present optical pickup device is higher than the configuration using a plurality of diffractive elements and the configuration using high-order diffracted light of ± 2 or more. When using, it is possible to obtain a good tracking error signal, reproduced signal, or the like.

【0037】また、本光ピックアップ装置では、対物レ
ンズ5a・5bの何れを使用した場合でも受光面LFで
のy3 の距離は等しくなる。即ち、反射光による受光装
置7上でのメインスポットとサブスポットとのピッチは
図2に示す一定のL1 であり変化しない。従って、受光
装置7においては、サブスポット用の受光素子を光ディ
スク8上のビームスポットのピッチに応じて増設した
り、受光素子の受光領域を拡大したり、多数の受光素子
を切り換えて使用するといったことが不要である。これ
により、本光ピックアップ装置においては、受光装置7
が1個のメインビーム用の受光素子7aと1対のサブビ
ーム用の受光素子7b・7cを有するものでよく、ま
た、1個の演算増幅器7dにてトラッキングエラー信号
を得ることができ、構成の簡略化とコストダウンとを図
ることができる。
In the optical pickup device of the present invention, the distance y 3 on the light receiving surface LF is the same regardless of which of the objective lenses 5a and 5b is used. That is, the pitch between the main spot and the sub-spot on the light receiving device 7 due to the reflected light is constant L 1 shown in FIG. 2 and does not change. Therefore, in the light receiving device 7, light receiving elements for sub-spots are added in accordance with the pitch of the beam spot on the optical disk 8, the light receiving area of the light receiving elements is expanded, and a large number of light receiving elements are switched and used. Is unnecessary. As a result, in the present optical pickup device, the light receiving device 7
May have one main beam light-receiving element 7a and a pair of sub-beam light-receiving elements 7b and 7c, and one operational amplifier 7d can obtain a tracking error signal. It is possible to achieve simplification and cost reduction.

【0038】尚、上記光ピックアップ装置は、図1に示
した構成ばかりでなく、例えば図5(a)(b)に示す
ように、ハーフミラー3に代えてキュウブタイプのハー
フミラー11を備えた構成としてもよい。尚、同図
(a)は平面図、同図(b)は正面図である。同図の構
成では、半導体レーザ1から出射されたレーザ光は、回
折格子2により0次回折光と±1次回折光とに分割さ
れ、ハーフミラー11を透過し、コリメートレンズ4を
経た後、立上げミラー12により光ディスク8方向へ垂
直に回折され、対物レンズ5aまたは5bにより光ディ
スク8上に集光される。一方、反射光は、対物レンズ5
aまたは5b、立上げミラー12およびコリメートレン
ズ4を経た後、ハーフミラーにより回折され、集光レン
ズ6により受光装置7上に集光される。
The optical pickup device includes not only the structure shown in FIG. 1 but also a Cube type half mirror 11 instead of the half mirror 3 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). It may be configured. It should be noted that FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a front view. In the configuration shown in the figure, the laser light emitted from the semiconductor laser 1 is split by the diffraction grating 2 into 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light, passes through the half mirror 11, passes through the collimator lens 4, and then rises. The light is diffracted perpendicularly to the direction of the optical disk 8 by the mirror 12 and is condensed on the optical disk 8 by the objective lens 5a or 5b. On the other hand, the reflected light is the objective lens 5
After passing through a or 5b, the rising mirror 12 and the collimating lens 4, it is diffracted by the half mirror and is condensed on the light receiving device 7 by the condenser lens 6.

【0039】また、以上の説明では、2個の対物レンズ
5a・5bを使用した構成を示しているが、これに限定
されることなく、対物レンズの数を、光ディスク8の種
類に応じて適宜増加させた構成とすることも可能であ
る。
Further, in the above description, the configuration using the two objective lenses 5a and 5b is shown, but the number of objective lenses is not limited to this, and the number of objective lenses can be appropriately changed according to the type of the optical disc 8. It is also possible to adopt an increased configuration.

【0040】〔発明の実施の形態2〕本発明の他の実施
の形態を図6に基づいて以下に説明する。尚、説明の便
宜上、前記の図面に示した手段と同一の機能を有する手
段には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Incidentally, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to the means having the same functions as those shown in the above-mentioned drawings, and the explanation thereof will be omitted.

【0041】本光ピックアップ装置は、図6に示すよう
に、前記半導体レーザ1、回折格子2、ハーフミラー3
および受光装置7を備えるとともに、前記対物レンズ5
a・5bに代えて回折素子付対物レンズ21を備えたも
のとなっている。この回折素子付対物レンズ21は、対
物レンズ22に第2回折素子である回折素子23が設け
られたものである。回折素子23は、対物レンズ22に
おける光ディスク8a・8b側とは反対側の面の中央部
付近において、対物レンズ22と同心円状に所定範囲の
領域に設けられている。尚、回折素子23は、例えば光
ディスク8bに低い記録密度で記録されている音楽情報
の読み取りを行うビームスポットを得るためのものであ
るから、小さい開口数のものでよく、対物レンズ22の
面よりも小さい上記のような領域のみに設けられてい
る。
As shown in FIG. 6, the present optical pickup device includes the semiconductor laser 1, the diffraction grating 2, and the half mirror 3.
And the light receiving device 7, and the objective lens 5
The objective lens 21 with the diffractive element is provided in place of a and 5b. The objective lens 21 with a diffractive element has an objective lens 22 and a diffractive element 23, which is a second diffractive element. The diffractive element 23 is provided in an area within a predetermined range concentrically with the objective lens 22 near the central portion of the surface of the objective lens 22 opposite to the optical discs 8a and 8b side. Since the diffractive element 23 is for obtaining a beam spot for reading the music information recorded on the optical disc 8b at a low recording density, for example, it may have a small numerical aperture, and the diffraction element 23 may have a smaller numerical aperture than that of the objective lens 22. Is provided only in a small area as described above.

【0042】また、上記回折素子23は、対物レンズ2
2を経たレーザビームの収束位置を遠くする方向にレー
ザビームを回折させるものとなっている。従って、図6
に示すように、対物レンズ22自身の焦点距離はF1
あり、回折素子23による0次回折光の収束位置はP1
であるのに対し、回折素子23による±1次回折光の収
束位は、上記収束位置P1 よりも回折素子付対物レンズ
21から離れたP2 となる。
The diffraction element 23 is the objective lens 2
The laser beam is diffracted in a direction away from the converged position of the laser beam passing through 2. Therefore, FIG.
As shown in, the focal length of the objective lens 22 itself is F 1 , and the convergent position of the 0th-order diffracted light by the diffraction element 23 is P 1
On the other hand, the convergent position of the ± first-order diffracted light by the diffractive element 23 is P 2 which is farther from the objective lens 21 with the diffractive element than the convergent position P 1 .

【0043】光ディスク8aは、例えば0.6mmディス
クの2枚張り合わせ形式の厚さ1.2mmのものであり、
厚さ方向の中央部に記録面8a1 を有する。この光ディ
スク8aは、光ディスク装置において、対物レンズ22
の焦点距離F1 、即ち収束位置P1 の位置に記録面8a
1 が位置するように載置される。また、光ディスク8b
は厚さ1.2mmの単板形式のものであり、ほぼ上面位置
に記録層8b1 を有する。この光ディスク8bは、光デ
ィスク装置において、回折素子付対物レンズ21による
収束位置P2 の位置に記録面8b1 が位置するように載
置される。尚、図6の構成においては、光ディスク8a
・8bの載置位置が同一であり、収束位置P1 ・P2
それぞれ記録面8a1 ・8b1 の位置と一致するように
設定されている。
The optical disc 8a is, for example, a 0.6 mm disc, which is a laminated type of two discs and has a thickness of 1.2 mm.
The recording surface 8a 1 is provided at the center in the thickness direction. This optical disc 8a is used as an objective lens 22 in the optical disc device.
Focal length F 1, i.e. the recording surface 8a to the position of the convergence position P 1 of
Placed so that 1 is located. Also, the optical disc 8b
Is of a single plate type having a thickness of 1.2 mm, and has a recording layer 8b 1 substantially at the upper surface position. The optical disc 8b is in the optical disc apparatus, the recording surface 8b 1 to the position of the convergence position P 2 by the objective lens 21 with a diffraction element is mounted so as to be located. In the configuration of FIG. 6, the optical disk 8a
The placement positions of 8b are the same, and the convergence positions P 1 and P 2 are set to match the positions of the recording surfaces 8a 1 and 8b 1 , respectively.

【0044】また、本光ピックアップ装置では、回折素
子23より得られた0次回折光の対物レンズ22による
収束位置P1 と対物レンズ22の主面との距離を第1距
離D1 とし、回折素子23より得られた±1次回折光の
対物レンズ22による収束位置P2 と回折素子23の主
面との距離を第2距離D2 としたとき、これら第1およ
び第2距離D1 ・D2 と前記図3(a)(b)に示した
光ディスク8a・8bのトラックピッチT1 ・T2 との
関係が、ほぼ、 D1 /D2 =T1 /T2 となるように設定されている。
Further, in the present optical pickup device, the distance between the convergence position P 1 of the 0th-order diffracted light obtained from the diffraction element 23 by the objective lens 22 and the main surface of the objective lens 22 is set to the first distance D 1 , and the diffraction element Assuming that the distance between the convergence position P 2 of the ± 1st-order diffracted light obtained from the objective lens 22 and the main surface of the diffraction element 23 is the second distance D 2 , the first and second distances D 1 and D 2 And the relationship between the track pitches T 1 and T 2 of the optical discs 8a and 8b shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) is set to be approximately D 1 / D 2 = T 1 / T 2. There is.

【0045】上記の構成において、半導体レーザ1から
出射されたレーザビームは、第1回折素子である回折格
子2にてメインビームとしての0次回折光および2本の
サブビームとしての±1次回折光に分割され、ハーフミ
ラー3にて回折素子付対物レンズ21方向に回折され、
回折素子付対物レンズ21に入射する。
In the above structure, the laser beam emitted from the semiconductor laser 1 is split by the diffraction grating 2 which is the first diffraction element into 0th-order diffracted light as the main beam and ± 1st-order diffracted light as the two sub-beams. And is diffracted by the half mirror 3 in the direction of the objective lens 21 with the diffraction element,
The light enters the objective lens 21 with the diffraction element.

【0046】その後、上記メインビームおよび2本のサ
ブビームのうちの回折素子23での0次回折光は、収束
位置P1 で収束する。従って、光ディスク8aが使用さ
れている場合、その記録面8a1 には、図3(a)に示
すように、メインスポットBSa1 およびサブスポット
BSa2 ・BSa3 が形成される。
After that, the 0th-order diffracted light of the main beam and the two sub-beams at the diffraction element 23 is converged at the convergence position P 1 . Therefore, when the optical disc 8a is used, Its recording surface 8a 1, as shown in FIG. 3 (a), the main spot BSa 1 and the sub-spots BSa 2 · BSa 3 is formed.

【0047】一方、上記回折格子2にて形成されたメイ
ンビームおよび2本のサブビームのうちの回折素子23
での±1次回折光は、収束位置P2 で収束する。従っ
て、光ディスク8bが使用されている場合、その記録面
8b1 には、図3(b)に示すように、メインスポット
BSb1 およびサブスポットBSb2 ・BSb3 が形成
される。
On the other hand, the diffraction element 23 of the main beam and the two sub beams formed by the diffraction grating 2 is used.
The ± first-order diffracted lights at are converged at the convergence position P 2 . Therefore, when the optical disc 8b are used, to its recording surface 8b 1, as shown in FIG. 3 (b), the main spot BSb 1 and the sub-spots BSb 2 · BSb 3 is formed.

【0048】上記メインスポットBSa1 ・BSb1
反射光は、図2に示した受光装置7の受光素子7aに入
射し、サブスポットBSa2 ・BSa3 は受光素子7b
に入射し、サブスポットBSb2 ・BSb3 の反射光は
受光素子7cに入射する。これにより、光ディスク8a
・8bからトラッキングエラー信号、再生信号およびフ
ォーカスエラー信号を得ることができる。
The reflected light from the main spots BSa 1 and BSb 1 is incident on the light receiving element 7a of the light receiving device 7 shown in FIG. 2, and the sub-spots BSa 2 and BSa 3 are received by the light receiving element 7b.
The reflected light of the sub-spots BSb 2 and BSb 3 is incident on the light receiving element 7c. Thereby, the optical disk 8a
A tracking error signal, a reproduction signal and a focus error signal can be obtained from 8b.

【0049】尚、メインスポットBSa1 およびサブス
ポットBSa2 ・BSa3 の反射光とメインスポットB
Sb1 およびサブスポットBSb2 ・BSb3 の反射光
との何れを使用するかは、実施の形態1において説明し
た方法で光ディスク8a・8bを識別することにより選
択することができる。
The reflected light from the main spot BSa 1 and the sub-spots BSa 2 and BSa 3 and the main spot B
Which of Sb 1 and the reflected light of the sub-spots BSb 2 and BSb 3 is used can be selected by identifying the optical disks 8a and 8b by the method described in the first embodiment.

【0050】本光ピックアップ装置においては、上記の
ように、第1および第2距離D1 ・D2 は前記実施の形
態1に示した光ピックアップ装置での焦点距離F1 ・F
2 に相当するものであるあるから、前記図4に示した原
理により、同様にしてトラックピッチが異なる両光ディ
スク8a・8bから良好なトラッキングエラー信号を得
ることができる。
In this optical pickup device, as described above, the first and second distances D 1 and D 2 are the focal lengths F 1 and F in the optical pickup device shown in the first embodiment.
Since it corresponds to 2 , a good tracking error signal can be similarly obtained from both the optical discs 8a and 8b having different track pitches according to the principle shown in FIG.

【0051】また、本光ピックアップ装置は、上記のよ
うに、1個の回折格子2と回折素子付対物レンズ21と
により、光ディスク8a・8bに対応する各3ビームを
形成する簡単な構成である。
As described above, the present optical pickup device has a simple structure in which each of the three beams corresponding to the optical disks 8a and 8b is formed by one diffraction grating 2 and the objective lens 21 with the diffraction element. .

【0052】さらに、本光ピックアップ装置では、前記
実施の形態1に示した光ピックアップ装置と同様、両光
ディスク8a・8bに対して動作する場合に、反射光に
よる受光装置7上でのメインスポットとサブスポットと
のピッチは変化しない。従って、同様に受光装置7の構
成を簡略化することができる。
Further, in the present optical pickup device, as in the optical pickup device shown in the first embodiment, when the optical pickup device operates on both optical disks 8a and 8b, the main spot on the light receiving device 7 by the reflected light becomes. The pitch with the sub-spot does not change. Therefore, similarly, the configuration of the light receiving device 7 can be simplified.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明の光ピッ
クアップ装置は、対物レンズが、少なくともトラックピ
ッチが異なる複数種類の光記録媒体に個々に対応して切
り換え可能に複数個設けられ、前記複数の対物レンズ同
士の焦点距離の比と、前記複数種類の光記録媒体同士の
トラックピッチの比とが略同一に設定されている構成で
ある。
As described above, in the optical pickup device according to the invention of claim 1, a plurality of objective lenses are provided so as to be switchable corresponding to at least a plurality of types of optical recording media having different track pitches. The ratio of the focal lengths of the plurality of objective lenses and the ratio of the track pitches of the plurality of types of optical recording media are set to be substantially the same.

【0054】これにより、本光ピックアップ装置は、ト
ラックピッチが異なる複数の光ディスクに対して、3ビ
ーム法により良好なトラッキングエラー信号を得ること
ができ、かつ異なる対物レンズを使用した場合におい
て、受光側での各3ビームの反射光の集光位置が変化し
ない。従って、トラッキングエラー信号を得るための受
光素子および演算増幅器の数が少なくてよく、光ピック
アップ装置の小型化とコストダウンとを図り得る。
As a result, the present optical pickup device can obtain a good tracking error signal by the three-beam method for a plurality of optical discs having different track pitches, and when different objective lenses are used, The converging position of the reflected light of each of the three beams does not change. Therefore, the number of light receiving elements and operational amplifiers for obtaining the tracking error signal may be small, and the size and cost of the optical pickup device can be reduced.

【0055】また、1個の回折素子を使用して3ビーム
法を構成することができるので、複数の回折素子を使用
する構成や、高次の回折光を使用する構成と比較して光
の利用効率が高くなる。従って、受光系での受光量に応
じた増幅率の切り換えといったことが不要となり、受光
系の構成をさらに簡略化することができるという効果を
奏する。
Further, since the three-beam method can be constructed by using one diffractive element, the light beam can be compared with a configuration using a plurality of diffractive elements or a configuration using high-order diffracted light. Use efficiency increases. Therefore, it is not necessary to switch the amplification factor according to the amount of light received in the light receiving system, and it is possible to further simplify the configuration of the light receiving system.

【0056】また、請求項2の発明の光ピックアップ装
置は、対物レンズにおける記録媒体側とは反対側の位置
に第2回折素子が設けられ、この第2回折素子より得ら
れた0次回折光の対物レンズによる収束位置と前記対物
レンズとの距離を第1距離とし、前記第2回折素子より
得られた±1次回折光の前記対物レンズによる収束位置
と前記第2回折素子との距離を第2距離としたとき、第
1距離と第2距離との比と、前記複数種類の光記録媒体
同士のトラックピッチの比とが略同一に設定されている
構成である。
Further, in the optical pickup device of the second aspect of the invention, the second diffractive element is provided at a position on the opposite side of the objective lens from the recording medium side, and the 0th-order diffracted light obtained from the second diffractive element is provided. A first distance is the distance between the objective lens and the convergent position, and a second distance is the distance between the convergent position of the ± 1st order diffracted light obtained by the second diffraction element and the objective lens and the second diffraction element. In terms of distance, the ratio of the first distance to the second distance and the ratio of the track pitches of the plurality of types of optical recording media are set to be substantially the same.

【0057】これにより、本光ピックアップ装置は、請
求項1の発明の光ピックアップ装置と同様、トラックピ
ッチが異なる複数の光ディスクに対して、3ビーム法に
より良好なトラッキングエラー信号を得ることができ、
かつ異なる対物レンズを使用した場合において、受光側
での各3ビームの反射光の集光位置が変化しない。従っ
て、トラッキングエラー信号を得るための受光素子およ
び演算増幅器の数が少なくてよく、光ピックアップ装置
の小型化とコストダウンとを図り得るという効果を奏す
る。
As a result, this optical pickup device can obtain a good tracking error signal by the three-beam method for a plurality of optical discs having different track pitches, like the optical pickup device of the first aspect of the present invention.
Further, when different objective lenses are used, the converging position of the reflected light of each of the three beams on the light receiving side does not change. Therefore, the number of light receiving elements and operational amplifiers for obtaining the tracking error signal may be small, and the optical pickup device can be downsized and the cost can be reduced.

【0058】また、請求項3の発明の光ピックアップ装
置は、請求項2の発明の光ピックアップ装置において、
前記第2回折素子が、前記対物レンズにおける記録媒体
側とは反対側の面に前記対物レンズと同心状に設けら
れ、かつ対物レンズの前記面よりも小さい領域を有し、
前記第2距離が前記第1距離よりも長くなるように光を
回折させる構成である。
The optical pickup device of the invention of claim 3 is the optical pickup device of the invention of claim 2, wherein
The second diffractive element is provided concentrically with the objective lens on a surface of the objective lens opposite to the recording medium side, and has a region smaller than the surface of the objective lens,
The light is diffracted so that the second distance is longer than the first distance.

【0059】これにより、第2回折素子は低コストの小
領域のものでよく、さらに装置のコストダウンが可能で
あるという効果を奏する。
As a result, the second diffractive element may be of a low cost and in a small area, and the cost of the device can be further reduced.

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

【図1】本発明の一実施の形態の光ピックアップ装置を
示す概略の斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an optical pickup device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した受光装置の構成を示す説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a light receiving device shown in FIG.

【図3】同図(a)は、トラックピッチが狭い図1に示
した光ディスクのトラックとメインおよびサブスポット
との関係を示す説明図、同図(b)はトラックピッチが
広い上記光ディスクのトラックとメインおよびサブスポ
ットとの関係を示す説明図である。
3A is an explanatory view showing the relationship between the tracks of the optical disc shown in FIG. 1 having a narrow track pitch and the main and sub spots, and FIG. 3B is a track of the optical disc having a wide track pitch. It is explanatory drawing which shows the relationship between a main and a sub-spot.

【図4】同図(a)は図1に示した光ピックアップ装置
の焦点距離が短い対物レンズを使用する状態の原理図、
同図(b)は上記光ピックアップ装置の焦点距離が長い
対物レンズを使用する状態の原理図である。
4 (a) is a principle diagram of a state in which an objective lens having a short focal length of the optical pickup device shown in FIG. 1 is used,
FIG. 2B is a principle diagram of a state in which an objective lens having a long focal length of the optical pickup device is used.

【図5】同図(a)は図1に示した光ピックアップ装置
の他の例を示す平面図、同図(b)は同正面図である。
5A is a plan view showing another example of the optical pickup device shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a front view thereof.

【図6】本発明の他の実施の形態の光ピックアップ装置
を示す概略の正面図である。
FIG. 6 is a schematic front view showing an optical pickup device according to another embodiment of the present invention.

【図7】同図(a)は、従来の5ビーム法によるトラッ
クビッチが狭い光ディスクに対しての光ピックアップ装
置による走査状態を示す説明図、同図(b)は、従来の
5ビーム法によるトラックビッチが広い光ディスクに対
しての光ピックアップ装置による走査状態を示す説明図
である。
FIG. 7A is an explanatory diagram showing a scanning state by an optical pickup device for an optical disc having a narrow track bitch by the conventional 5-beam method, and FIG. 7B is a conventional 5-beam method. It is explanatory drawing which shows the scanning state by the optical pickup device with respect to the optical disk with a wide track bitch.

【図8】従来の5ビーム法による光ピックアップ装置の
受光部の構成を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a light receiving portion of an optical pickup device according to a conventional 5-beam method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 回折格子(第1回折素子) 4 コリメートレンズ(光学手段) 5a 対物レンズ 5b 対物レンズ 7 受光装置 7a 受光素子 7b 受光素子 7c 受光素子 8a 光ディスク 8b 光ディスク 21 回折素子付対物レンズ 22 対物レンズ 23 回折素子(第2回折素子) BSa1 メインスポット BSa2 サブスポット BSa3 サブスポット BSb1 メインスポット BSb2 サブスポット BSb3 サブスポット T1 トラックピッチ T2 トラックピッチ2 Diffraction Grating (First Diffraction Element) 4 Collimating Lens (Optical Means) 5a Objective Lens 5b Objective Lens 7 Light-Receiving Device 7a Light-Receiving Element 7b Light-Receiving Element 7c Light-Receiving Element 8a Optical Disc 8b Optical Disc 21 Objective Lens with Diffraction Element 22 Objective Lens 23 Diffraction Element (Second diffraction element) BSa 1 main spot BSa 2 sub-spot BSa 3 sub-spot BSb 1 main spot BSb 2 sub-spot BSb 3 sub-spot T 1 track pitch T 2 track pitch

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光記録媒体にメインビームとサブビームと
を対物レンズにより集光させ、前記メインビームによる
メインスポットと、このメインスポットを挟んで前記サ
ブビームによる1対をなすサブスポットとの反射光の検
出出力からトラッキングエラー信号を得る光ピックアッ
プ装置において、 前記対物レンズは、少なくともトラックピッチが異なる
複数種類の光記録媒体に個々に対応して切り換え可能に
複数個設けられ、 前記複数の対物レンズ同士の焦点距離の比と、前記複数
種類の光記録媒体同士のトラックピッチの比とが略同一
に設定されていることを特徴とする光ピックアップ装
置。
1. A main beam and a sub-beam are condensed on an optical recording medium by an objective lens, and a main spot of the main beam and a reflected light of a pair of sub-spots of the sub-beam sandwiching the main spot are provided. In an optical pickup device that obtains a tracking error signal from a detection output, a plurality of the objective lenses are provided so as to be switchable corresponding to at least a plurality of types of optical recording media having different track pitches. An optical pickup device, wherein a ratio of focal lengths and a ratio of track pitches of the plurality of types of optical recording media are set to be substantially the same.
【請求項2】光源と第1回折素子と対物レンズとが光源
から出射された光ビームの進行方向にこの順に設けら
れ、メインビームとサブビームとを前記対物レンズによ
り光記録媒体に集光させ、前記メインビームによるメイ
ンスポットと、このメインスポットを挟んで前記サブビ
ームによる1対をなすサブスポットとの反射光の検出出
力からトラッキングエラー信号を得る光ピックアップ装
置において、 前記対物レンズにおける記録媒体側とは反対側の位置に
第2回折素子が設けられ、 この第2回折素子より得られた0次回折光の対物レンズ
による収束位置と前記対物レンズとの距離を第1距離と
し、前記第2回折素子より得られた±1次回折光の前記
対物レンズによる収束位置と前記第2回折素子との距離
を第2距離としたとき、第1距離と第2距離との比と、
前記複数種類の光記録媒体同士のトラックピッチの比と
が略同一に設定されていることを特徴とする光ピックア
ップ装置。
2. A light source, a first diffractive element, and an objective lens are provided in this order in a traveling direction of a light beam emitted from the light source, and a main beam and a sub beam are focused on an optical recording medium by the objective lens. In an optical pickup device that obtains a tracking error signal from a detection output of reflected light of a main spot of the main beam and a pair of sub spots of the sub beam sandwiching the main spot, the recording medium side of the objective lens is A second diffractive element is provided at a position on the opposite side, and a distance between the objective lens and the convergence position of the 0th-order diffracted light obtained by the second diffractive element with the objective lens is defined as a first distance. When the distance between the converged position of the obtained ± first-order diffracted light by the objective lens and the second diffraction element is the second distance, the first distance is The ratio to the second distance,
An optical pickup device, wherein a ratio of track pitches of the plurality of types of optical recording media is set to be substantially the same.
【請求項3】前記第2回折素子は、前記対物レンズにお
ける記録媒体側とは反対側の面に前記対物レンズと同心
状に設けられ、かつ対物レンズの前記面よりも小さい領
域を有し、前記第2距離が前記第1距離よりも長くなる
ように光を回折させるものであることを特徴とする請求
項2に記載の光ピックアップ装置。
3. The second diffractive element is provided concentrically with the objective lens on a surface of the objective lens opposite to the recording medium side, and has a region smaller than the surface of the objective lens. The optical pickup device according to claim 2, wherein the light is diffracted so that the second distance is longer than the first distance.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7636293B2 (en) 2004-07-09 2009-12-22 Sony Corporation Optical pickup device, recorder and/or reproducer

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