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JP2000195087A - Optical head and optical disk device using it - Google Patents

Optical head and optical disk device using it

Info

Publication number
JP2000195087A
JP2000195087A JP10369061A JP36906198A JP2000195087A JP 2000195087 A JP2000195087 A JP 2000195087A JP 10369061 A JP10369061 A JP 10369061A JP 36906198 A JP36906198 A JP 36906198A JP 2000195087 A JP2000195087 A JP 2000195087A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
objective lens
flat plate
light beam
numerical aperture
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
JP10369061A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Yasuda
勝彦 安田
Daisuke Ogata
緒方  大輔
Hideki Hayashi
秀樹 林
Sadao Mizuno
定夫 水野
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10369061A priority Critical patent/JP2000195087A/en
Publication of JP2000195087A publication Critical patent/JP2000195087A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Head (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To record information to optical disks with different base thicknesses and those with different corresponding wavelengths or to reproduce information from them by using an objective lens that has been designed to reduce the high-order aberration of a DVD and to ensure the jitter of a CD. SOLUTION: An optical head is composed of two light sources 1 and 4 for emitting nearly parallel luminous fluxes, an objective lens 12 for converging the two luminous fluxes for the information recording surface of a light- transmission flat plate according to the thickness of a base, and photo detectors 19 and 21 for outputting an electrical signal by detecting luminous fluxes being reflected from either information recording surface of the light-transmission flat plate. The objective lens 12 is provided with a central part and an outer- periphery part for surrounding the central part, and composes the central part and the outer-periphery part so that aberration becomes small when luminous fluxes through the light-transmission flat plate are focused for forming a point image, thus setting the numerical aperture of the central part of the objective lens 12 to 0.3 or more and 0.4 or less.

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、基材厚及び対応波
長の異なる光ディスクに情報を光学的に記録又は再生す
る光ヘッド及びそれを用いた光ディスク装置に関する。
The present invention relates to an optical head for optically recording or reproducing information on or from optical disks having different substrate thicknesses and corresponding wavelengths, and an optical disk device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスクは、高密度で媒体交換が可能
な情報記録メディアとして進歩するとともに、光ディス
クの規格も多様化し、それらの互換性確保が重要な課題
となっている。従来から基材厚1.2mmのCD、CD
−ROM、CD−R等が広く普及しており、新規の光デ
ィスクの開発においては上記の媒体との互換性を確保す
ることが強く要求される。近年、高密度光ディスクとし
てDVDが規格化されているが、DVDでは対物レンズ
の開口数(以下、「NA」という。)を従来のCDの
0.45に対して0.6に増加するとともに、使用光源
の波長を従来のCDの780nmから650nmへと短
波長化することにより、スポットを微小化させて記録密
度の向上を図っている。一般に、対物レンズのNAを大
きくすると、ディスクに傾きがある場合にはコマ収差が
増大するため、スポットの収束特性が劣化する。ディス
クの傾きにより発生するコマ収差はディスク基材厚に比
例するため、ディスク基材厚を薄くすることによりNA
を大きくすることに伴うコマ収差の増大を抑制すること
ができることから、DVDにおいてはディスク基材厚を
従来のCDの1.2mmから0.6mmへと薄型化して
対応している。
2. Description of the Related Art An optical disk has been developed as an information recording medium capable of medium exchange at a high density, and standards of the optical disk have been diversified, and securing compatibility thereof has become an important issue. Conventionally, 1.2mm thick CD, CD
-ROMs, CD-Rs, etc. are widely used, and it is strongly required to ensure compatibility with the above-mentioned media in the development of new optical discs. In recent years, DVDs have been standardized as high-density optical disks. In DVDs, the numerical aperture of an objective lens (hereinafter referred to as “NA”) has been increased to 0.6 from 0.45 of a conventional CD, and By shortening the wavelength of the light source used from 780 nm of the conventional CD to 650 nm, the spot is miniaturized to improve the recording density. In general, when the NA of the objective lens is increased, coma aberration increases when the disc is inclined, so that the spot convergence characteristics deteriorate. Since the coma caused by the tilt of the disk is proportional to the thickness of the disk base material, reducing the disk base thickness
Since it is possible to suppress an increase in coma due to the increase in the diameter, the thickness of the disk substrate is reduced from 1.2 mm of a conventional CD to 0.6 mm of a conventional DVD.

【0003】一方、ディスク基材厚が異なるとディスク
の互換性の確保が困難になる。通常の対物レンズはディ
スク基材厚を考慮して設計されており、設計基材厚と大
幅に異なるディスクに対しては、スポットに球面収差が
発生するために収束性能が劣化するからである。
[0003] On the other hand, if the disk base material thickness is different, it is difficult to ensure disk compatibility. This is because the ordinary objective lens is designed in consideration of the thickness of the disk base material, and the convergence performance of a disk that is significantly different from the designed substrate thickness is deteriorated due to the occurrence of spherical aberration in the spot.

【0004】さらに光ディスクに対応する光源波長が異
なる場合にも光ディスクの互換性確保が困難になる。例
えば、CD−Rは、光源の波長が約780nmとして設
計されており、DVDの使用光源波長の650nmでは
記録媒体の反射率や吸収率の違いから再生信号が劣化
し、記録再生することは困難となる。
Further, it is difficult to ensure the compatibility of the optical disk even when the light source wavelength corresponding to the optical disk is different. For example, a CD-R is designed so that the wavelength of a light source is about 780 nm. At a wavelength of 650 nm, which is a light source used for a DVD, a reproduced signal is deteriorated due to a difference in reflectance and absorptivity of a recording medium, and it is difficult to perform recording and reproduction. Becomes

【0005】上記の問題を解決するために、特開平10
−208281号公報においては、CD/DVD互換対
物レンズを用いて基材厚の異なる光ディスクに対応し、
波長の異なる2つの光源を用いることにより対応波長の
異なる光ディスクに対応した光ヘッドが開示されてい
る。
In order to solve the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 208208/1995, a CD / DVD compatible objective lens is used to support optical disks having different substrate thicknesses.
An optical head that uses two light sources having different wavelengths and is compatible with optical disks having different wavelengths is disclosed.

【0006】図8に特開平10−208281号公報に
おいて開示されている光ヘッドで用いられているCD/
DVD互換対物レンズの形状を示し、図9(A)及び
(B)にそれぞれ波長650nmで基材厚0.6mmの
光ディスク、波長780nmで基材厚1.2mmの光デ
ィスクに情報を記録再生する状態を示す。図8におい
て、対物レンズ112は、開口数NAが0.45である
中心部B1において、光透過性平板の基材厚が0.9m
mのときに光スポットの収差が最小になるように設計さ
れ、開口数NAが0.45以上0.6以下である外周部
B2において、光透過性平板の基材厚が0.6mmのと
きに光スポットの収差が最小になるように設計されてい
る。DVD用の650nmの光束107は対物レンズ1
12のNAが0.6である領域を透過し、CD用の78
0nmの光束108は波長フィルタ111によりNAが
0.45に制限されるため、対物レンズ112の中心部
B1のみを透過することができる。従来例では対物レン
ズの中心部B1の開口数NAは、CDの分解能を確保す
るために0.45と設定している。通常のDVD用レン
ズを用いた場合、基材厚が1.2mmになると大きな収
差が発生するが、図8では光透過性平板の最適基材厚を
0.9mmに設定しているので、収差は従来の基材厚
1.2mm用に設計された対物レンズよりは大きくなる
もののジッタには影響を及ぼさないレベルとなる。
FIG. 8 shows a CD / CD used in the optical head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-208281.
FIGS. 9A and 9B show the shape of a DVD compatible objective lens. FIGS. 9A and 9B show a state in which information is recorded and reproduced on an optical disk having a wavelength of 650 nm and a substrate thickness of 0.6 mm and an optical disk having a wavelength of 780 nm and a substrate thickness of 1.2 mm. Is shown. In FIG. 8, the objective lens 112 has a base material thickness of 0.9 m for the light-transmitting flat plate at the center B1 where the numerical aperture NA is 0.45.
m, the aberration of the light spot is designed to be minimum, and when the base material thickness of the light transmitting flat plate is 0.6 mm at the outer peripheral portion B2 where the numerical aperture NA is 0.45 or more and 0.6 or less. It is designed so that the aberration of the light spot is minimized. The 650 nm light beam 107 for DVD is the objective lens 1
12 are transmitted through the area where the NA is 0.6, and 78 for CD.
Since the NA of the light beam 108 of 0 nm is limited to 0.45 by the wavelength filter 111, it can be transmitted only through the central portion B1 of the objective lens 112. In the conventional example, the numerical aperture NA of the central portion B1 of the objective lens is set to 0.45 in order to secure the resolution of the CD. When a normal DVD lens is used, a large aberration occurs when the substrate thickness is 1.2 mm. However, in FIG. 8, the optimal substrate thickness of the light-transmitting flat plate is set to 0.9 mm. Is larger than a conventional objective lens designed for a substrate thickness of 1.2 mm, but has a level that does not affect jitter.

【0007】また、従来例の対物レンズで基材厚0.6
mmのDVDを再生する場合には、中心部B1の最適基
材厚が本来の値より大きくなることによる収差劣化分が
すべて高次成分に成るようにB1部を設計しているの
で、高次収差は生じるが通常はジッタには影響を及ぼさ
ないものと考えられる。
In the conventional objective lens, the substrate thickness is 0.6.
mm DVD, the portion B1 is designed so that all the aberration degradation due to the optimum base material thickness of the central portion B1 being larger than the original value becomes a higher-order component. It is considered that aberration occurs but does not usually affect jitter.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような対物レンズの構成では、製造ばらつきまで考慮し
た場合に、DVDの場合においては加工誤差により高次
収差が増加するためにDVDのジッタが劣化し、製造の
歩留まりが劣化するという問題が生じる。
However, in the conventional configuration of the objective lens, in consideration of manufacturing variations, in the case of DVD, high-order aberrations increase due to processing errors, so that DVD jitter deteriorates. However, there arises a problem that the production yield is deteriorated.

【0009】すなわち、従来の2波長光ヘッドでCD/
DVD互換対物レンズを用いる場合には、CDの分解能
を確保するためにNAを0.45にする必要があった
が、NAが0.45では、製造ばらつきがある場合には
DVDの高次収差が増加するため、ジッタ劣化が生じて
いた。このDVDの高次収差を低減するためには中心部
の最適基材厚を約0.7mm程度にする必要があり、こ
れではCDの収差が許容できなくなるためにCD/DV
Dの互換を実現させることは困難であった。
That is, a conventional dual wavelength optical head uses a CD /
When a DVD compatible objective lens is used, it is necessary to set the NA to 0.45 in order to secure the resolution of the CD. , The jitter has deteriorated. In order to reduce the higher-order aberrations of the DVD, it is necessary to set the optimum base material thickness at the center to about 0.7 mm.
It was difficult to achieve D compatibility.

【0010】本発明は、上記課題を解決するために、製
造ばらつきを考慮してDVDの高次収差を低減し、かつ
CDのジッタを確保するように設計された対物レンズを
用いて、基材厚の異なる光ディスク及び対応波長の異な
る光ディスクに対する情報の記録あるいは再生を実現す
る光ヘッド、及び当該光ヘッドを用いた光ディスク装置
を提供することを目的とする。
[0010] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses an objective lens designed to reduce high-order aberrations of DVD and to ensure jitter of CD in consideration of manufacturing variations. It is an object of the present invention to provide an optical head for recording or reproducing information on or from an optical disk having a different thickness and an optical disk having a corresponding wavelength, and an optical disk device using the optical head.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にかかる光ヘッドは、略平行な第1光束を出射
する第1光源と、第1光源とは異なる波長の略平行な第
2光束を出射する第2光源と、基材厚がt1である第1
光透過性平板の情報記録面に対しては第1光束を収束
し、基材厚がt1より厚いt2である第2光透過性平板
の情報記録面に対しては第2光束を収束する対物レンズ
と、第1光透過性平板及び第2光透過性平板のいずれか
の情報記録面から反射される光束を検出して電気信号を
出力する光検出器と、対物レンズは、中心部と中心部を
囲う外周部とを有し、外周部及び第1光透過性平板を透
過した第1光束が収束して点像を形成する時に収差が小
さくなるように外周部を構成し、中心部及び第2光透過
性平板を透過した第2光束が収束して点像を形成する時
に収差が小さくなるように中心部を構成し、対物レンズ
中心部の開口数を、0.3以上0.4以下に設定するこ
とを特徴とする。
To achieve the above object, an optical head according to the present invention comprises a first light source for emitting a substantially parallel first light beam, and a substantially parallel first light source having a wavelength different from that of the first light source. A second light source for emitting two light beams and a first light source having a substrate thickness of t1.
An object that converges the first light beam on the information recording surface of the light-transmitting flat plate and converges the second light beam on the information recording surface of the second light-transmitting flat plate whose substrate thickness is t2 which is thicker than t1. A lens, a photodetector that detects a light beam reflected from one of the information recording surfaces of the first light-transmitting flat plate and the second light-transmitting flat plate and outputs an electric signal, and an objective lens having a central portion and a central portion. An outer peripheral portion surrounding the portion, wherein the outer peripheral portion and the first light flux transmitted through the first light-transmitting flat plate are converged to form an outer peripheral portion so that aberration is reduced when a point image is formed; The central portion is formed so that the second light flux transmitted through the second light transmitting flat plate converges to form a point image so that aberration is reduced, and the numerical aperture of the central portion of the objective lens is set to 0.3 or more and 0.4 or more. It is characterized in that it is set as follows.

【0012】かかる構成により、DVDの高次収差を低
減し、基材厚の異なる光ディスク及び対応波長の異なる
光ディスクに対する情報の記録あるいは再生をすること
が可能となる。ここで、対物レンズ中心部の開口数が
0.3よりも小さければ、波形等化の効果以上に分解能
の低下が顕著になるため、ジッタ劣化を防ぐことが困難
となる。また、0.4よりも大きければ球面収差が大き
いことからジッタが大きくなるため好ましくない。
With this configuration, it is possible to reduce higher-order aberrations of the DVD and to record or reproduce information on optical disks having different substrate thicknesses and corresponding wavelengths. Here, if the numerical aperture at the center of the objective lens is smaller than 0.3, the reduction in resolution becomes more pronounced than the effect of waveform equalization, and it becomes difficult to prevent jitter deterioration. On the other hand, a value larger than 0.4 is not preferable because the spherical aberration is large and the jitter becomes large.

【0013】また、本発明にかかる光ヘッドは、第1光
束によって記録あるいは再生を行う場合と、第2光束に
よって記録あるいは再生を行う場合とでは、対物レンズ
の実効的な開口数を相違させる手段を有することが好ま
しい。基材厚の異なる光ディスク及び対応波長の異なる
光ディスクに対して情報の記録あるいは再生を行うため
である。
Further, the optical head according to the present invention is a means for making the effective numerical aperture of the objective lens different between when recording or reproduction is performed by the first light beam and when recording or reproduction is performed by the second light beam. It is preferable to have This is for recording or reproducing information on optical disks having different substrate thicknesses and corresponding wavelengths.

【0014】また、本発明にかかる光ヘッドは、第1光
源からの光束の波長が600nm以上700nm以下で
あって、第2光源からの光束の波長が750nm以上8
60nm以下である場合に、対物レンズの外周部の開口
数を略0.6に設定することが好ましい。対物レンズの
外周部の開口数が0.6付近であれば、第1光源からの
光束について良好な再生信号を得ることができるからで
ある。なお、第2光源からの光束については対物レンズ
の中心部のみを通過するため、外周部の開口数に特に影
響を与えない。
Further, in the optical head according to the present invention, the wavelength of the light beam from the first light source is 600 nm or more and 700 nm or less, and the wavelength of the light beam from the second light source is 750 nm or more and 8 nm or less.
When it is 60 nm or less, it is preferable to set the numerical aperture of the outer peripheral portion of the objective lens to approximately 0.6. If the numerical aperture at the outer peripheral portion of the objective lens is around 0.6, a good reproduction signal can be obtained for the light beam from the first light source. Since the light beam from the second light source passes only through the central portion of the objective lens, it does not particularly affect the numerical aperture of the outer peripheral portion.

【0015】また、本発明にかかる光ヘッドは、対物レ
ンズの実効的な開口数を相違させる手段において、第2
光束に対する開口数の制限が0.3以上0.4以下であ
ることが好ましい。開口数の制限手段を限定せず、どの
ような方法であっても開口数の制限を満たしさえすれ
ば、DVDの高次収差を低減し、基材厚の異なる光ディ
スク及び対応波長の異なる光ディスクに対する情報の記
録あるいは再生をすることができるという効果が期待で
きるからである。
Further, in the optical head according to the present invention, in the means for making the effective numerical aperture of the objective lens differ,
It is preferable that the numerical aperture limit for the light beam is 0.3 or more and 0.4 or less. The means for limiting the numerical aperture is not limited, and as long as the numerical aperture limitation is satisfied by any method, it is possible to reduce the high-order aberrations of DVD and reduce the difference between optical disks having different substrate thicknesses and optical disks having different corresponding wavelengths. This is because an effect that information can be recorded or reproduced can be expected.

【0016】次に、上記目的を達成するために本発明に
かかる光ディスク装置は、光検出器の出力した電気信号
を補正する波形等化回路を具備する光ディスク装置であ
って、請求項1記載の光ヘッドを用いることを特徴とす
る。
According to another aspect of the present invention, there is provided an optical disk apparatus including a waveform equalizing circuit for correcting an electric signal output from a photodetector. An optical head is used.

【0017】かかる構成により、DVDの高次収差を低
減し、かつCDのジッタを確保するように設計された対
物レンズを用いて、基材厚の異なる光ディスク及び対応
波長の異なる光ディスクに対する情報の記録あるいは再
生をすることができる光ディスク装置を実現することが
可能となる。
With this configuration, information is recorded on an optical disk having a different base material thickness and an optical disk having a different wavelength using an objective lens designed to reduce higher-order aberrations of a DVD and to assure jitter of a CD. Alternatively, it is possible to realize an optical disk device capable of reproducing.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、本発明の
実施の形態1にかかる光ヘッドについて、図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明の実施の形態1にかかる
光ヘッドの構成図である。図1において、1は第1半導
体レーザを、2は第1偏向ビームスプリッタを、3は光
路合成分離手段を、4は第2半導体レーザを、5は第2
偏向ビームスプリッタを、6は集光レンズを、7及び8
は光束を、9は1/4波長板を、10は反射ミラーを、
11は波長フィルタを、12は対物レンズを、13は対
物レンズホルダを、14及び15は光スポットを、16
及び17は反射光束を、18は第1シリンドリカルレン
ズを、19は第1光検出器を、20は第2シリンドリカ
ルレンズを、21は第2光検出器を、22は第1波形等
化回路を、23は第2波形等化回路を、24及び25は
光ディスクを、26は対物レンズ駆動装置を、それぞれ
示す。
Embodiment 1 Hereinafter, an optical head according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of the optical head according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first semiconductor laser, 2 denotes a first deflection beam splitter, 3 denotes an optical path combining / separating unit, 4 denotes a second semiconductor laser, and 5 denotes a second semiconductor laser.
A polarizing beam splitter, 6 a condenser lens, 7 and 8
Is a light beam, 9 is a quarter-wave plate, 10 is a reflection mirror,
11 is a wavelength filter, 12 is an objective lens, 13 is an objective lens holder, 14 and 15 are light spots, 16
And 17 are reflected light beams, 18 is a first cylindrical lens, 19 is a first photodetector, 20 is a second cylindrical lens, 21 is a second photodetector, and 22 is a first waveform equalizing circuit. , 23 indicate a second waveform equalizing circuit, 24 and 25 indicate optical disks, and 26 indicates an objective lens driving device.

【0019】図1において、波長650nmの第1半導
体レーザ1から出射された光束は、第1偏光ビームスプ
リッタ2を透過し、光路合成分離手段3に入射する。光
路合成分離手段3は、波長650nmの光束を透過し、
波長780nmの光束を反射するよう構成されている。
このため、波長650nmの第1半導体レーザ1から出
射された光束は、光路合成分離手段3を透過し、集光レ
ンズ6により略平行な光束7となる。
In FIG. 1, a light beam having a wavelength of 650 nm emitted from a first semiconductor laser 1 passes through a first polarizing beam splitter 2 and enters an optical path combining / separating means 3. The optical path combining / separating means 3 transmits a light beam having a wavelength of 650 nm,
It is configured to reflect a light beam having a wavelength of 780 nm.
For this reason, a light beam emitted from the first semiconductor laser 1 having a wavelength of 650 nm passes through the optical path combining / separating means 3 and becomes a substantially parallel light beam 7 by the condenser lens 6.

【0020】光束7は、1/4波長板9と反射ミラー1
0および波長フィルタ11を通り、対物レンズ12に入
射する。波長フィルタ11は、波長650nmの光束は
透過し、波長780nmの光束は開口制限を受けて開口
数0.35になるように構成されている。このため、波
長650nmの光束7は、波長フィルタ11を透過し、
対物レンズホルダ13によって対物レンズ12の開口が
制限され、対物レンズ12によって開口数が0.6の光
束に収束されて、基材厚0.6mmの光ディスク24の
情報記録面上に光スポット14を形成する。
The light beam 7 is composed of a quarter-wave plate 9 and a reflection mirror 1.
The light passes through 0 and the wavelength filter 11 and enters the objective lens 12. The wavelength filter 11 is configured such that a light beam having a wavelength of 650 nm is transmitted therethrough, and a light beam having a wavelength of 780 nm is subjected to aperture restriction to have a numerical aperture of 0.35. Therefore, the luminous flux 7 having a wavelength of 650 nm transmits through the wavelength filter 11 and
The aperture of the objective lens 12 is limited by the objective lens holder 13, and the objective lens 12 converges to a light flux having a numerical aperture of 0.6, thereby forming a light spot 14 on the information recording surface of the optical disc 24 having a substrate thickness of 0.6 mm. Form.

【0021】一方、波長780nmの第2半導体レーザ
4から出射された光束は、第2偏光ビームスプリッタ5
を透過し、光路合成分離手段3で反射して、集光レンズ
6によって略平行な光束8となる。
On the other hand, the light beam emitted from the second semiconductor laser 4 having a wavelength of 780 nm is transmitted to the second polarization beam splitter 5.
And is reflected by the optical path combining / separating means 3 to become a substantially parallel light beam 8 by the condenser lens 6.

【0022】光束8は、1/4波長板9、反射ミラー1
0及び波長フィルタ11を通り、対物レンズ12に入射
する。この波長780nmの光束8は、波長フィルタ1
1によって開口制限を受け、対物レンズ12の開口が実
質的に0.35に制限される。開口数を0.35に制限
した光束8は、対物レンズ12によって収束され、基材
厚1.2mmの光ディスク11の情報記録面上に光スポ
ット15を形成する。
The light beam 8 includes a quarter-wave plate 9 and a reflection mirror 1.
The light passes through 0 and the wavelength filter 11 and enters the objective lens 12. The luminous flux 8 having the wavelength of 780 nm is applied to the wavelength filter 1.
1 limits the aperture of the objective lens 12 to substantially 0.35. The light beam 8 whose numerical aperture is limited to 0.35 is converged by the objective lens 12 to form a light spot 15 on the information recording surface of the optical disk 11 having a base material thickness of 1.2 mm.

【0023】図2は本発明の実施の形態1にかかる光ヘ
ッドの対物レンズの説明図である。図2において、1
4、15は光スポットを、24、25は光ディスクを、
A1は対物レンズ12の中心部を、A2は対物レンズ1
2の外周部を、それぞれ示す。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the objective lens of the optical head according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 1
4 and 15 are optical spots, 24 and 25 are optical disks,
A1 is the center of the objective lens 12, and A2 is the objective lens 1.
2 shows the outer peripheral portion.

【0024】図2において、対物レンズ12は、開口数
が0.35である中心部A1において、光ディスクの基
材厚が0.96mmのときに光スポットの収差が最小に
なるように設計され、開口数が0.35以上0.6以下
である外周部A2において、光ディスクの基材厚が0.
6mmのときに光スポットの収差が最小になるように設
計されている。なお、対物レンズ12において、光束が
透過する面は連続的で滑らかな曲面である。
In FIG. 2, the objective lens 12 is designed such that the aberration of the light spot is minimized when the base material thickness of the optical disc is 0.96 mm at the center A1 having a numerical aperture of 0.35. In the outer peripheral portion A2 having a numerical aperture of 0.35 or more and 0.6 or less, the thickness of the base material of the optical disk is 0.1 mm.
It is designed so that the aberration of the light spot is minimized at 6 mm. In the objective lens 12, the surface through which the light flux passes is a continuous and smooth curved surface.

【0025】次に、図3(A)は、波長650nmの光
束で基材厚0.6mmの光ディスク24に情報を記録再
生する状態を示している。この場合は、波長650nm
の光束7が対物レンズ12の中心部A1及び外周部A2
を共に透過するので、対物レンズ12の開口数が0.6
に制限される。光ディスク24で反射した反射光束16
は、再び対物レンズ12で集光され、波長フィルタ1
1、反射ミラー10、1/4波長板9及び光路合成分離
手段3を通り、第1偏光ビームスプリッタ2で反射し
て、第1シリンドリカルレンズ18を通り、第1光検出
器19で受光される。第1光検出器19は、受光した反
射光束16を光電変換して、再生信号を第1波形等化回
路22で補正することにより良好な再生信号を得ること
ができる。また、再生信号を形成すると共に、非点収差
法によりフォーカス制御信号を形成し、位相差法および
プッシュプル法によりトラッキング制御信号を形成し
て、これらの信号を出力する。
Next, FIG. 3A shows a state in which information is recorded / reproduced on / from the optical disk 24 having a substrate thickness of 0.6 mm with a light beam having a wavelength of 650 nm. In this case, the wavelength is 650 nm
Of the objective lens 12 and the outer peripheral portion A2
Are transmitted together, so that the numerical aperture of the objective lens 12 is 0.6
Is limited to The light beam 16 reflected by the optical disk 24
Are condensed again by the objective lens 12, and the wavelength filter 1
1. The light passes through the reflecting mirror 10, the quarter-wave plate 9, and the optical path combining / separating means 3, is reflected by the first polarizing beam splitter 2, passes through the first cylindrical lens 18, and is received by the first photodetector 19. . The first photodetector 19 photoelectrically converts the received reflected light beam 16 and corrects the reproduced signal by the first waveform equalizing circuit 22 to obtain a good reproduced signal. In addition, a reproduction signal is formed, a focus control signal is formed by an astigmatism method, a tracking control signal is formed by a phase difference method and a push-pull method, and these signals are output.

【0026】図3(B)は、波長780nmの光束で基
材厚1.2mmの光ディスクに情報を記録再生する状態
を示している。この場合は、波長780nmの光束8が
対物レンズ12の中心部A1のみを透過するので、対物
レンズ12の開口数が0.35に制限される。光ディス
ク25で反射した反射光束17は、再び対物レンズ12
で集光され、波長フィルタ11、反射ミラー10及び1
/4波長板9を通り、光路合成分離手段3で反射して、
第2偏光ビームスプリッタ5で反射して、第2シリンド
リカルレンズ20を通り、第2光検出器21に受光され
る。第2光検出器21は、受光した反射光束17を光電
変換して、再生信号を第2波形等化回路23で補正する
ことにより良好な再生信号を得ることができる。また再
生信号を形成すると共に、非点収差法によりフォーカス
制御信号を形成し、位相差法およびプッシュプル法によ
りトラッキング制御信号を形成して、これらの信号を出
力する。
FIG. 3B shows a state in which information is recorded / reproduced on / from an optical disk having a substrate thickness of 1.2 mm with a light beam having a wavelength of 780 nm. In this case, the luminous flux 8 having a wavelength of 780 nm passes only through the central portion A1 of the objective lens 12, so that the numerical aperture of the objective lens 12 is limited to 0.35. The reflected light beam 17 reflected by the optical disk 25 is again
, The wavelength filter 11, the reflection mirrors 10 and 1
After passing through the 波長 wavelength plate 9 and reflected by the optical path combining / separating means 3,
The light is reflected by the second polarization beam splitter 5, passes through the second cylindrical lens 20, and is received by the second photodetector 21. The second photodetector 21 can obtain a good reproduction signal by photoelectrically converting the received reflected light beam 17 and correcting the reproduction signal by the second waveform equalizing circuit 23. In addition, a reproduction signal is formed, a focus control signal is formed by an astigmatism method, a tracking control signal is formed by a phase difference method and a push-pull method, and these signals are output.

【0027】図4に波長780nmの無限光学系におい
てレンズ全域が基材厚0.6mmで最適設計された通常
のDVD用対物レンズに開口制限を行って基材厚1.2
mmのディスクを再生した場合のジッタを計算した結果
を示す。NAが0.33以上0.41以下の範囲におい
てはNAが小さくなることにより球面収差が減少するた
めにジッタが減少していると考えられる。また、NAが
0.33より小さい範囲においては、NAが小さくなる
とにより分解能が低下するために波形等化係数は増加す
る。NAが0.3より小さくなると波形等化の効果以上
に分解能の低下が顕著になるのでジッタ劣化を防ぐこと
はできなくなると考えられる。この効果により波形等化
を行う場合は、NAが0.3以上0.4以下の範囲でジ
ッタを10%以下にすることができる。
FIG. 4 shows that, in an infinite optical system having a wavelength of 780 nm, the entire lens area is optimally designed with a substrate thickness of 0.6 mm, and the aperture is limited to a normal DVD objective lens to obtain a substrate thickness of 1.2 mm.
4 shows the result of calculating the jitter when a disk having a diameter of mm is reproduced. When the NA is in the range of 0.33 or more and 0.41 or less, it is considered that the jitter is reduced because the spherical aberration is reduced by reducing the NA. Further, in the range where NA is smaller than 0.33, the waveform equalization coefficient increases because the resolution decreases as the NA decreases. If the NA is smaller than 0.3, the resolution is significantly reduced more than the effect of waveform equalization, so that it is considered that jitter deterioration cannot be prevented. When performing waveform equalization by this effect, the jitter can be reduced to 10% or less when the NA is in the range of 0.3 to 0.4.

【0028】図4で計算されたジッタは、通常のDVD
用レンズの場合であり、対物レンズの中心部におけるN
Aが0.3以上0.4以下の領域での光透過性平板の最
適基材厚を0.6mmよりも厚くすることにより、ジッ
タ値を低減することができる。
The jitter calculated in FIG.
Lens at the center of the objective lens.
By setting the optimum base material thickness of the light-transmitting flat plate in the region where A is 0.3 or more and 0.4 or less to be greater than 0.6 mm, the jitter value can be reduced.

【0029】これらのことより、無限光学系において基
材厚1.2mmのディスクをDVD用の対物レンズを用
いて記録再生する場合には、対物レンズの中心部のNA
を0.3以上0.4以下に設定すれば、再生信号の波形
等化を行うことによりCDを再生することが可能と考え
られる。
From these facts, when recording / reproducing a disk having a base material thickness of 1.2 mm using an objective lens for DVD in an infinite optical system, the NA at the center of the objective lens is required.
Is set to 0.3 or more and 0.4 or less, it is considered that the CD can be reproduced by performing the waveform equalization of the reproduction signal.

【0030】また、従来の対物レンズにおいて、DVD
における高次収差の増加の要因となっていた中心部の領
域を、従来例よりも小さくすることができるために、本
来の設計値から外れていた領域が小さくなることから、
従来例よりもDVDの高次収差を減少することができ
る。また、従来のDVD用対物レンズと比較しても、D
VDの3次の球面収差を同等のレベルに抑えることがで
きる。
In a conventional objective lens, a DVD
Since the area at the center, which has been a cause of an increase in higher-order aberrations, can be made smaller than the conventional example, the area that deviates from the original design value becomes smaller.
Higher order aberrations of the DVD can be reduced as compared with the conventional example. Also, compared with the conventional DVD objective lens, D
VD tertiary spherical aberration can be suppressed to the same level.

【0031】以上のように本実施の形態1によれば、D
VDの高次収差の要因となっていた対物レンズの中心部
の領域において、従来のNA=0.45からNA=0.
35に狭めることによりDVDの高次収差を低減し、中
心部の開口数NAを小さくしたことにより生じるCDの
分解能不足は波形等化回路により再生信号を補正するこ
とにより改善し、CD、CD−RおよびDVDともに良
好な記録再生が可能となる。また、対物レンズの中心部
の開口数NAを0.35としたが、0.3以上0.4以
下であれば変更することも可能である。
As described above, according to the first embodiment, D
In the central region of the objective lens, which has been a cause of higher-order aberrations of VD, the conventional NA = 0.45 to NA = 0.
By reducing the numerical aperture to 35, the high-order aberration of the DVD is reduced, and the lack of resolution of the CD caused by reducing the numerical aperture NA at the center is improved by correcting the reproduced signal by the waveform equalizing circuit. Good recording and reproduction can be performed for both R and DVD. Although the numerical aperture NA at the center of the objective lens is 0.35, it can be changed as long as it is 0.3 or more and 0.4 or less.

【0032】また、本実施の形態1では、光束8の開口
を制限する手段として、波長フィルタ11を用いたが、
偏光性ホログラムを用いて反射光束17の開口を制限し
ても同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, the wavelength filter 11 is used as a means for limiting the aperture of the light beam 8.
The same effect can be obtained even if the aperture of the reflected light beam 17 is limited using a polarizing hologram.

【0033】(実施の形態2)以下、本発明の実施の形
態2にかかる光ヘッドについて、図面を参照しながら説
明する。図5は本発明の実施の形態2にかかる光ヘッド
の構成図である。図5において、1は第1半導体レーザ
を、2は第1偏向ビームスプリッタを、3は光路合成分
離手段を、4は第2半導体レーザを、5は第2偏向ビー
ムスプリッタを、6は集光レンズを、7及び8は光束
を、9は1/4波長板を、10は反射ミラーを、12は
対物レンズを、13は対物レンズホルダを、14及び1
5は光スポットを、16及び17は反射光束を、18は
第1シリンドリカルレンズを、19は第1光検出器を、
20は第2シリンドリカルレンズを、21は第2光検出
器を、22は第1波形等化回路を、23は第2波形等化
回路を、24及び25は光ディスクを、26は対物レン
ズ駆動装置を、それぞれ示す。上述した実施の形態1と
の違いは、波長フイルタ11を取り除いた点にある。
Embodiment 2 Hereinafter, an optical head according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a configuration diagram of the optical head according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a first semiconductor laser, 2 denotes a first deflection beam splitter, 3 denotes an optical path combining / separating means, 4 denotes a second semiconductor laser, 5 denotes a second deflection beam splitter, and 6 denotes a condensing beam. Reference numerals 7 and 8 denote light beams, 9 denotes a quarter-wave plate, 10 denotes a reflection mirror, 12 denotes an objective lens, 13 denotes an objective lens holder, 14 and 1
5 is a light spot, 16 and 17 are reflected light fluxes, 18 is a first cylindrical lens, 19 is a first photodetector,
20 is a second cylindrical lens, 21 is a second photodetector, 22 is a first waveform equalization circuit, 23 is a second waveform equalization circuit, 24 and 25 are optical disks, and 26 is an objective lens driving device. Are respectively shown. The difference from the first embodiment is that the wavelength filter 11 is removed.

【0034】図5において、波長650nmの第1半導
体レーザ1から出射された光束は、第1偏光ビームスプ
リッタ2を透過し、光路合成分離手段3に入射する。光
路合成分離手段3は、波長650nmの光束を透過し、
波長780nmの光束を反射するよう構成されている。
このため、波長650nmの第1半導体レーザ1から出
射された光束は、光路合成分離手段3を透過し、集光レ
ンズ6により略平行な光束7となる。
In FIG. 5, a light beam having a wavelength of 650 nm emitted from the first semiconductor laser 1 passes through the first polarizing beam splitter 2 and enters the optical path combining / separating means 3. The optical path combining / separating means 3 transmits a light beam having a wavelength of 650 nm,
It is configured to reflect a light beam having a wavelength of 780 nm.
For this reason, a light beam emitted from the first semiconductor laser 1 having a wavelength of 650 nm passes through the optical path combining / separating means 3 and becomes a substantially parallel light beam 7 by the condenser lens 6.

【0035】光束7は、1/4波長板9と反射ミラー1
0を通り、対物レンズ12に入射し、対物レンズホルダ
13によって開口制限され対物レンズ12によって開口
数が0.6の光束に収束されて、基材厚0.6mmの光
ディスク24の情報記録面上に光スポット14を形成す
る。
The light beam 7 is made up of a quarter-wave plate 9 and a reflection mirror 1.
0, the light enters the objective lens 12, the aperture of which is limited by the objective lens holder 13, and is converged to a light flux having a numerical aperture of 0.6 by the objective lens 12, on the information recording surface of the optical disc 24 having a substrate thickness of 0.6 mm. A light spot 14 is formed on the substrate.

【0036】図2において、対物レンズ12は開口数が
0.35である中心部A1において、光透過性平板の基
材厚が0.96mmのときに光スポットの収差が最小に
なるように設計され、開口数が0.35以上0.6以下
である外周部A2において、光透過性平板の基材厚が
0.6mmのときに光スポットの収差が最小になるよう
に設計されている。なお、この対物レンズ12の光束が
透過する面は、連続的で滑らかな曲面である。
In FIG. 2, the objective lens 12 is designed so that the aberration of the light spot is minimized when the base material thickness of the light-transmitting flat plate is 0.96 mm at the center A1 having a numerical aperture of 0.35. The outer peripheral portion A2 having a numerical aperture of 0.35 or more and 0.6 or less is designed so that aberration of a light spot is minimized when the base material thickness of the light transmitting flat plate is 0.6 mm. The surface of the objective lens 12 through which the light beam passes is a continuous and smooth curved surface.

【0037】光ディスク24で反射した反射光束16
は、再び対物レンズ12で集光され、反射ミラー10、
1/4波長板9及び光路合成分離手段3を通り、第1偏
光ビームスプリッタ2で反射して、第1シリンドリカル
レンズ18を通り、第1光検出器19で受光される。第
1光検出器19は、受光した反射光束16を光電変換し
て、再生信号を第2波形等化回路22で補正することに
より良好な再生信号を得ることができる。また、再生信
号を形成すると共に、非点収差法によりフォーカス制御
信号を形成し、位相差法およびプッシュプル法によりト
ラッキング制御信号を形成して、これらの信号を出力す
る。
The light beam 16 reflected by the optical disk 24
Are collected again by the objective lens 12, and are reflected by the reflection mirror 10,
The light passes through the 波長 wavelength plate 9 and the optical path combining / separating means 3, is reflected by the first polarizing beam splitter 2, passes through the first cylindrical lens 18, and is received by the first photodetector 19. The first photodetector 19 can obtain a good reproduced signal by photoelectrically converting the received reflected light beam 16 and correcting the reproduced signal by the second waveform equalizing circuit 22. In addition, a reproduction signal is formed, a focus control signal is formed by an astigmatism method, a tracking control signal is formed by a phase difference method and a push-pull method, and these signals are output.

【0038】一方、波長780nmの第2半導体レーザ
4から出射された光束は、第2偏光ビームスプリッタ5
を透過し、光路合成分離手段3で反射して、集光レンズ
6によって略平行な光束8となる。
On the other hand, the light beam emitted from the second semiconductor laser 4 having a wavelength of 780 nm is transmitted to the second polarization beam splitter 5.
And is reflected by the optical path combining / separating means 3 to become a substantially parallel light beam 8 by the condenser lens 6.

【0039】光束8は、1/4波長板9、反射ミラー1
0を通り、対物レンズ12に入射し、対物レンズホルダ
13によって開口制限され対物レンズ12によって開口
数が0.6の光束に収束され、基材厚1.2mmの光デ
ィスク11の情報記録面上に光スポット15を形成す
る。
The luminous flux 8 includes a 波長 wavelength plate 9 and a reflection mirror 1
0, the light enters the objective lens 12, the aperture of which is limited by the objective lens holder 13, is converged to a light flux having a numerical aperture of 0.6 by the objective lens 12, and falls on the information recording surface of the optical disc 11 having a base material thickness of 1.2 mm. A light spot 15 is formed.

【0040】光ディスク25で反射した反射光束17
は、再び対物レンズ12で集光され、反射ミラー10及
び1/4波長板9を通り、光路合成分離手段3で反射し
て、第2偏光ビームスプリッタ5で反射して、第2シリ
ンドリカルレンズ20を通り、第2光検出器21に受光
される。第2光検出器21は、受光した反射光束17を
光電変換して、再生信号を第2波形等化回路23で補正
することにより良好な再生信号を得ることができる。ま
た、再生信号を形成すると共に、非点収差法によりフォ
ーカス制御信号を形成し、位相差法およびプッシュプル
法によりトラッキング制御信号を形成して、これらの信
号を出力する。
The light beam 17 reflected by the optical disk 25
Is again condensed by the objective lens 12, passes through the reflection mirror 10 and the 板 wavelength plate 9, is reflected by the optical path combining / separating means 3, is reflected by the second polarization beam splitter 5, and is reflected by the second cylindrical lens 20. , And is received by the second photodetector 21. The second photodetector 21 can obtain a good reproduction signal by photoelectrically converting the received reflected light beam 17 and correcting the reproduction signal by the second waveform equalizing circuit 23. In addition, a reproduction signal is formed, a focus control signal is formed by an astigmatism method, a tracking control signal is formed by a phase difference method and a push-pull method, and these signals are output.

【0041】次に本発明において、対物レンズの中心部
の開口数を0.3以上0.4以下設定した理由について
説明する。まず、図6及び図7は、波長780nmの無
限光学系においてレンズ全域が基材厚0.6mmで最適
設計された通常のDVD用対物レンズを用いて基材厚
1.2mmのディスクを開口制限無し(NA=0.6)
で、基材厚1.2mmのディスクをNA=0.6で再生
した場合のワーキングディスタンスからデフォーカスさ
せた場合のジッタ及び波面分布を計算した結果である。
また、図10は波長780nmの無限系で基材厚1.2
mmのディスクを再生した場合の開口制限したNAと、
開口制限無し(NA=0.6)の場合のワーキングディ
スタンスからのデフォーカスの関係図である。デフォー
カスの正の方向は、対物レンズがディスクに近づく方向
とする。
Next, the reason why the numerical aperture at the center of the objective lens is set to 0.3 or more and 0.4 or less in the present invention will be described. First, FIGS. 6 and 7 show a case in which an infinite optical system having a wavelength of 780 nm is used to limit the aperture of a disk having a substrate thickness of 1.2 mm using a normal DVD objective lens whose entire area is optimally designed with a substrate thickness of 0.6 mm. None (NA = 0.6)
5 shows the results of calculation of jitter and wavefront distribution when defocusing is performed from the working distance when a disk having a base material thickness of 1.2 mm is reproduced at NA = 0.6.
FIG. 10 shows an infinite system having a wavelength of 780 nm and a substrate thickness of 1.2.
mm when playing back a disc of mm
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between defocusing from a working distance when there is no aperture limit (NA = 0.6). The positive direction of defocus is a direction in which the objective lens approaches the disk.

【0042】図6よりデフォーカスが15.8〜20.
8μmの範囲においてはジッタの変化が小さく、図7よ
り斜線部で示したジッタの変化の少ない範囲でも、ジッ
タの大きい場合でも開口数NAが0.41以上の領域の
波面には差がない。従ってNAが0.41以下の領域の
収差がジッタに影響すると考えられる。また、図10よ
りデフォーカス15.8μm及び20.8μmはそれぞ
れNAが約0.4及び0.3の開口制限を施した場合に
相当する。
FIG. 6 shows that the defocus is 15.8-20.
In the range of 8 μm, the change in jitter is small, and there is no difference in the wavefront in the region where the numerical aperture NA is 0.41 or more even in the range where the change in jitter is small as indicated by the hatched portion in FIG. Therefore, it is considered that the aberration in the area where NA is 0.41 or less affects the jitter. Also, from FIG. 10, 15.8 μm and 20.8 μm of defocus correspond to the case where the aperture is limited to about 0.4 and 0.3, respectively.

【0043】以上のことより、NAが0.37以上0.
41以下の範囲においては、NAが小さくなることによ
り球面収差が減少するためにジッタが減少していると考
えられる。また、NAが0.37より小さい範囲におい
ては、NAが小さくなることにより分解能が低下するた
めに波形等化係数は増加するが、NAが0.31までは
波形等化を行うことによりジッタは減少している。NA
が0.3より大きくなると波形等化の効果以上に分解能
の低下が顕著になるのでジッタ劣化を防ぐことはできな
くなると考えられる。この効果により波形等化を行う場
合は、NAが0.3以上0.4以下の範囲でジッタがほ
とんど変化しない。
From the above, NA is 0.37 or more.
In the range of 41 or less, it is considered that the jitter is reduced because the spherical aberration is reduced by decreasing the NA. Further, in the range where NA is smaller than 0.37, the waveform equalization coefficient increases because the resolution decreases as the NA decreases, but the jitter is reduced by performing the waveform equalization up to NA of 0.31. is decreasing. NA
Is larger than 0.3, it is considered that the deterioration of the resolution becomes more remarkable than the effect of the waveform equalization, so that the jitter deterioration cannot be prevented. When waveform equalization is performed by this effect, the jitter hardly changes when the NA is in the range of 0.3 to 0.4.

【0044】図6で計算されたジッタ値は、通常のDV
D用レンズの場合であり、対物レンズの中心部における
NAが0.3以上0.4以下の領域の収差を改善すれば
ジッタを低減できる。つまり対物レンズの中心部におけ
る光透過性平板の最適基材厚を0.6mmよりも厚くす
ることにより、ジッタ値を低減することができる。
The jitter value calculated in FIG.
This is the case of the D lens, and the jitter can be reduced by improving the aberration in the area where the NA at the center of the objective lens is 0.3 or more and 0.4 or less. That is, the jitter value can be reduced by setting the optimum base material thickness of the light transmitting flat plate at the center of the objective lens to be larger than 0.6 mm.

【0045】これらのことより、無限光学系において基
材厚1.2mmのディスクをDVD用の対物レンズを用
いて記録再生する場合には、対物レンズの内周部のNA
を0.3以上で0.4以下に設定すれば、再生信号の波
形等化を行うことによりCDを再生することが可能と考
えられる。
From these facts, when recording / reproducing a disk having a substrate thickness of 1.2 mm using an objective lens for DVD in an infinite optical system, the NA of the inner peripheral portion of the objective lens is required.
Is set to 0.3 or more and 0.4 or less, it is considered that the CD can be reproduced by performing the waveform equalization of the reproduction signal.

【0046】また、従来の対物レンズにおいてDVDの
高次収差の増加の要因となっていた中心部の領域を、従
来例よりも小さくすることができるために、本来の設計
基材厚から外れた領域が小さくなるので、従来例よりも
DVDの高次収差を減少することができる。また、従来
のDVD用対物レンズと比較しても、DVDの3次の球
面収差を同等のレベルに抑えることができる。
In the conventional objective lens, the central area, which has been a cause of an increase in DVD higher-order aberrations, can be made smaller than in the conventional example. Since the area becomes smaller, higher-order aberrations of the DVD can be reduced as compared with the conventional example. Further, even when compared with the conventional DVD objective lens, the third-order spherical aberration of the DVD can be suppressed to the same level.

【0047】以上のように本実施の形態2によれば、D
VDの高次収差の要因となっていた対物レンズの中心部
の領域において、従来のNA=0.45からNA=0.
35に狭めることによりDVDの高次収差を低減し、中
心部のNAを小さくしたことにより生じるCDの分解能
不足は波形等化回路により再生信号を補正することによ
り改善し、CD、CD−RおよびDVDともに良好な記
録再生が可能となる。また、対物レンズの中心部の開口
数NAを0.35としたが、0.3以上0.4以下であ
れば変更することも可能となる。
As described above, according to the second embodiment, D
In the central region of the objective lens, which has been a cause of higher-order aberrations of VD, the conventional NA = 0.45 to NA = 0.
By reducing the diameter to 35, the high-order aberration of the DVD is reduced, and the insufficient resolution of the CD caused by reducing the NA at the center is improved by correcting the reproduced signal by the waveform equalizing circuit. Good recording and reproduction can be performed on both DVDs. Although the numerical aperture NA at the center of the objective lens is 0.35, it can be changed as long as it is 0.3 or more and 0.4 or less.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように本発明にかかる光ヘッドに
よれば、DVDの高次収差の要因となっていた対物レン
ズの中心部の領域を従来のNA=0.45からNA=
0.35に狭めることにより、DVDの高次収差を低減
し、中心部のNAを小さくしたことにより生じるCDの
分解能不足は波形等化回路により再生信号を補正するこ
とにより改善し、CD、CD−RおよびDVDともに良
好な記録再生が可能となる。
As described above, according to the optical head of the present invention, the area of the center of the objective lens, which has caused high-order aberration of DVD, is reduced from the conventional NA = 0.45 to NA = 0.45.
By reducing the diameter to 0.35, higher-order aberrations of the DVD are reduced, and the lack of resolution of the CD caused by reducing the NA at the center is improved by correcting the reproduced signal by a waveform equalizing circuit. -Good recording and reproduction can be performed for both -R and DVD.

【0049】また、本発明にかかる光ヘッドでは、対物
レンズの中心部の領域を狭め、かつ中心部の基材厚を最
適化することにより、DVDの高次収差を減少し、CD
の分解能不足は波形等化で補正でき、CD、CD−Rお
よびDVDともに良好な記録再生が可能となる。
Also, in the optical head according to the present invention, the higher order aberration of the DVD is reduced by narrowing the region at the center of the objective lens and optimizing the thickness of the base material at the center.
Can be corrected by waveform equalization, and good recording and reproduction can be performed for both CD, CD-R and DVD.

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

【図1】 本発明の実施の形態1にかかる光ヘッドの光
学構成図
FIG. 1 is an optical configuration diagram of an optical head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明にかかる光ヘッドにおける対物レンズ
を示す断面図及び平面図
FIG. 2 is a sectional view and a plan view showing an objective lens in the optical head according to the present invention.

【図3】 本発明にかかる光ヘッドにより基材厚の異な
る光ディスクを記録再生する状態の説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of a state of recording and reproducing optical disks having different substrate thicknesses by the optical head according to the present invention.

【図4】 各NAで開口制限を行った場合のジッタの特
性図
FIG. 4 is a characteristic diagram of jitter when aperture limiting is performed at each NA.

【図5】 本発明の実施の形態2にかかる光ヘッドの光
学構成図
FIG. 5 is an optical configuration diagram of an optical head according to a second embodiment of the present invention;

【図6】 開口制限のない(NA=0.6)場合のジッ
タの特性図
FIG. 6 is a characteristic diagram of jitter when there is no aperture limit (NA = 0.6).

【図7】 開口制限のない(NA=0.6)場合の波面
の特性図
FIG. 7 is a characteristic diagram of a wavefront when there is no aperture restriction (NA = 0.6).

【図8】 従来例の光ヘッドにおける対物レンズを示す
断面図及び平面図
FIG. 8 is a sectional view and a plan view showing an objective lens in an optical head of a conventional example.

【図9】 従来例の光ヘッドにより基材厚が異なる光デ
ィスクを記録再生する状態の説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram of a state in which recording / reproducing is performed on an optical disc having a different base material thickness by the conventional optical head.

【図10】 ワーキングディスタンスとデフォーカスの
関係図
FIG. 10 is a relationship diagram between working distance and defocus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1半導体レーザ 2 第1偏光ビームスプリッタ 3 光路合成分離手段 4 第2半導体レーザ 5 第2偏光ビームスプリッタ 6 集光レンズ 7、8、107、108 光束 9 1/4波長板 11、111 波長フィルタ 12、112 対物レンズ 13、113 対物レンズホルダー 14、15、114、115 光スポット 16、17、116、117 反射光束 18 第1シリンドリカルレンズ 19 第1光検出器 20 第2シリンドリカルレンズ 21 第2光検出器 22 第1波形等化回路 23 第2波形等化回路 24、25、124、125 光ディスク REFERENCE SIGNS LIST 1 first semiconductor laser 2 first polarization beam splitter 3 optical path combining / separating means 4 second semiconductor laser 5 second polarization beam splitter 6 condensing lens 7, 8, 107, 108 light flux 9 1/4 wavelength plate 11, 111 wavelength filter 12, 112 Objective lens 13, 113 Objective lens holder 14, 15, 114, 115 Light spot 16, 17, 116, 117 Reflected light beam 18 First cylindrical lens 19 First light detector 20 Second cylindrical lens 21 Second light detection Device 22 First Waveform Equalization Circuit 23 Second Waveform Equalization Circuit 24, 25, 124, 125 Optical Disk

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 水野 定夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D119 AA41 CA16 EC01 EC47 FA08 JA44 JA59 JB02 KA43  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Hideki Hayashi 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Terms (reference) 5D119 AA41 CA16 EC01 EC47 FA08 JA44 JA59 JB02 KA43

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 略平行な第1光束を出射する第1光源
と、 前記第1光源とは異なる波長の略平行な第2光束を出射
する第2光源と、 基材厚がt1である第1光透過性平板の情報記録面に対
しては第1光束を収束し、基材厚がt1より厚いt2で
ある第2光透過性平板の情報記録面に対しては第2光束
を収束する対物レンズと、 前記第1光透過性平板及び前記第2光透過性平板のいず
れかの情報記録面から反射される光束を検出して電気信
号を出力する光検出器と、 前記対物レンズは、中心部と前記中心部を囲う外周部と
を有し、前記外周部及び前記第1光透過性平板を透過し
た前記第1光束が収束して点像を形成する時に収差が小
さくなるように前記外周部を構成し、前記中心部及び前
記第2光透過性平板を透過した前記第2光束が収束して
点像を形成する時に収差が小さくなるように前記中心部
を構成し、前記対物レンズ中心部の開口数を、0.3以
上0.4以下に設定することを特徴とした光ヘッド。
A first light source that emits a substantially parallel first light beam; a second light source that emits a substantially parallel second light beam having a wavelength different from that of the first light source; The first light flux is converged on the information recording surface of one light transmissive flat plate, and the second light flux is converged on the information recording surface of the second light transmissive flat plate whose substrate thickness is t2 which is thicker than t1. An objective lens; a photodetector that detects a light flux reflected from any of the information recording surfaces of the first light-transmitting flat plate and the second light-transmitting flat plate and outputs an electric signal; A central portion and an outer peripheral portion surrounding the central portion, wherein the first light flux transmitted through the outer peripheral portion and the first light-transmitting flat plate converges to form a point image so that aberration is reduced. An outer peripheral portion is formed, and the second light flux transmitted through the central portion and the second light transmitting flat plate converges. It constitutes the central portion so aberration is reduced when forming the point image, the optical head the numerical aperture of the objective lens center to and sets 0.3 to 0.4.
【請求項2】 前記第1光束によって記録あるいは再生
を行う場合と、前記第2光束によって記録あるいは再生
を行う場合とでは、前記対物レンズの実効的な開口数を
相違させる手段を有する請求項1記載の光ヘッド。
2. A means for making an effective numerical aperture of the objective lens different between a case where recording or reproduction is performed using the first light beam and a case where recording or reproduction is performed using the second light beam. Optical head as described.
【請求項3】 前記第1光源からの光束の波長が600
nm以上700nm以下であって、前記第2光源からの
光束の波長が750nm以上860nm以下である場合
に、前記対物レンズの外周部の開口数を略0.6に設定
した請求項1記載の光ヘッド。
3. The wavelength of the light beam from the first light source is 600.
2. The light according to claim 1, wherein when the wavelength of the light beam from the second light source is not less than 750 nm and not more than 860 nm, the numerical aperture of the outer peripheral portion of the objective lens is set to approximately 0.6. head.
【請求項4】 前記対物レンズの実効的な開口数を相違
させる手段において、前記第2光束に対する開口数の制
限が0.3以上0.4以下である請求項2記載の光ヘッ
ド。
4. The optical head according to claim 2, wherein the means for varying the effective numerical aperture of the objective lens has a numerical aperture limit for the second light flux of 0.3 or more and 0.4 or less.
【請求項5】 前記光検出器の出力した電気信号を補正
する波形等化回路を具備する光ディスク装置であって、
請求項1から4のいずれか一項に記載の光ヘッドを用い
ることを特徴とした光ディスク装置。
5. An optical disc device comprising a waveform equalizing circuit for correcting an electric signal output from the photodetector,
An optical disk device using the optical head according to claim 1.
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Cited By (3)

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