JP2002279676A - 光ピックアップ装置及び対物レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに異なる２つの波長の光源により厚さの
異なる透明基板を有する２種類の光ディスクを再生／記
録でき、透明基板の薄い光ディスクについて色収差を低
減させると同時に透明基板の厚い光ディスクについて残
留収差を半減できるようにした対物レンズ及び光ピック
アップ装置を提供する。 【解決手段】 この光ピックアップ装置は、第１及び第
２光源１１１，１１２からの光束を回折パターンを設け
た対物レンズ１６により第１または第２の光ディスク２
０の透明基板２１を介して情報記録面２２上に集光して
情報の記録／再生を行う。対物レンズを透過した第２の
光源からの光束のうち、光ディスク側の開口数が透明基
板の厚い第２の光ディスクを再生／記録するために必要
な光ディスク側の開口数ＮＡ２以下の部分の第２の光デ
ィスクの透明基板を介したときの波面収差の３次球面収
差成分はオーバーであって、その絶対値をＷＳＡ２λ２
ｒｍｓとしたときに、０．０２λ２ｒｍｓ≦ＷＳＡ２≦
０．０６λ２ｒｍｓとしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明基板の厚さの
異なる複数の光情報記録媒体を対物レンズを含む集光光
学系で記録および／または再生することができる光ピッ
クアップ装置及び対物レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、短波長赤色レーザの実用化に伴
い、ＣＤ（コンパクトディスク）と同程度の大きさで大
容量化させた高密度の光情報記録媒体（「光ディスク」
ともいう）であるＤＶＤが製品化されている。ＤＶＤ用
記録再生装置では、６５０ｎｍの半導体レーザを使用し
たときの対物レンズの光デイスク側の開口数ＮＡを０．
６〜０．６５としている。ＤＶＤはトラックピッチ０．
７４μｍ、最短ビット長０．４μｍであり、ＣＤのトラ
ックピッチ１．６μｍ、最短ピット長０．８３μｍに対
して半分以下に高密度化されている。また、ＤＶＤにお
いては、光ディスクが光軸に対して傾いたときに生じる
コマ収差を小さく抑えるために、透明基板厚は０．６ｍ
ｍとＣＤの透明基板厚（１．２ｍｍ）の半分になってい
る。

【０００３】また、上述したＣＤ、ＤＶＤの他に、光源
波長や透明基板厚さが異なるなど種々の規格の光ディス
ク、例えばＣＤ−Ｒ，ＲＷ（追記型コンパクトディス
ク）、ＶＤ（ビデオディスク）、ＭＤ（ミニディス
ク）、ＭＯ（光磁気ディスク）なども商品化されて普及
している。さらに半導体レーザの短波長化が進み、発振
波長４００ｎｍ程度の短波長青色レーザが実用化されよ
うとしている。波長が短くなることでたとえＤＶＤと同
じ開口数を用いても光情報記録媒体の更なる大容量化が
可能となる。

【０００４】また、上述のような従来の光情報記録媒体
であるＣＤと同程度の大きさで、記録再生が可能なＣＤ
−Ｒや、記録密度を高めたＤＶＤなど、記録面の透明基
板の厚みや記録再生用レーザ光の波長の異なる複数の光
情報記録媒体の開発が進み、これらの光情報記録媒体に
対して、同一の光ピックアップでの記録再生を可能とす
ることが求められている。このため、使用波長に応じた
複数のレーザ光源を備えながら、同一の対物レンズで記
録面へ必要な開口数でレーザ光を収束する光ピックアッ
プが、各種提案されている（例えば、特開平９−５４９
７３号公報、特開平１１−９６５８５号公報、特開平１
１−８６３１９号公報等）。

【０００５】これらのうち、特開平９−５４９７３号公
報には、６３５ｎｍを透過光（０次回折光）、７８５ｎ
ｍは−１次回折光を利用したホログラム光学素子を用い
た光学系および６３５ｎｍを＋１次回折光、７８５ｎｍ
は透過光（０次回折光）を利用したホログラム光学素子
を用いた光学系が開示されている。しかし、このホログ
ラム光学素子によれば、ホログラムの段差が深く、対物
レンズとの一体化が困難である。

【０００６】また、特開平１１−９６５８５号公報に
は、対物レンズの光源側の屈折面に３つの分割面を設
け、第１の光ディスクの再生の際には第１の分割面及び
第３の分割面を通過する光束を利用し、透明基板の厚さ
が第１の光ディスクと異なる第２光ディスクの再生の際
には第１の分割面及び第２の分割面を通過する光束を利
用する光ピックアップ装置が開示されている。しかし、
この対物レンズによれば、透明基板の厚い方の光ディス
ク（例えば、ＣＤ）で残留収差が大きくなってしまう。

【０００７】また、本発明者等は、先に、特願平１１−
３１２７０１号において、屈折面上に回折輪帯を設けた
対物レンズにより、波長の異なる複数の光源に対して回
折面と屈折面との作用を相殺させて球面収差を補正する
ようにした光ピックアップ装置を提案した。この場合、
波長の短い方の光源において波長が変わると色収差が発
生してしまうことがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、互い
に異なる少なくとも２つの波長の光源により厚さの異な
る透明基板を有する少なくとも２種類の光情報記録媒体
を再生または記録でき、透明基板の薄い光情報記録媒体
について色収差を低減させると同時に透明基板の厚い光
情報記録媒体について残留収差を半減できるようにした
対物レンズ、及びかかる対物レンズを含む集光光学系を
有する光ピックアップ装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による光ピックアップ装置は、光源からの光
束を対物レンズを含む集光光学系により光情報記録媒体
の透明基板を介して情報記録面上に集光して情報の記録
または再生を行うように構成され、透明基阪の厚みおよ
び記録密度が異なる少なくとも２種類の光情報記録媒体
の情報の記録または再生を行う光ピックアップ装置であ
って、波長λ１（ｎｍ）の第１の光源と、波長λ２（ｎ
ｍ）（λ２＞λ１）の第２の光源と、前記第１の光源お
よび前記第２の光源からの出射光束の光情報記録媒体か
らの反射光を受光する光検出器とを備え、透明基板の厚
さがｔ１の第１光情報記録媒体を波長λ１で記録または
再生するために必要な前記集光光学系の光情報記録媒体
側の必要開口数をＮＡ１とし、透明基板の厚さがｔ２
（但し、ｔ２＞ｔ１）の第２光情報記録媒体を波長λ２
で記録または再生するために必要な前記集光光学系の光
情報記録媒体側の必要開口数をＮＡ２(但し、ＮＡ２＜
ＮＡ１）とし、前記集光光学系の少なくとも１つの面に
回折パターンを設けるとともに、前記第１の光源からの
光束の前記集光光学系の回折パターンからのｍ次回折光
（但し、ｍは１つの整数）を少なくとも利用することに
より、透明基板の厚さがｔ１の第１の光情報記録媒体を
記録および／または再生し、前記第２の光源からの光束
の前記集光光学系の回折パターンからのｎ次回折光（但
し、ｎは１つの整数で、ｎ＝ｍ＝０を除く）を少なくと
も利用することにより、透明基板の厚さがｔ２（但し、
ｔ２＞ｔ１）の第２の光情報記録媒体を記録および／ま
たは再生する光ピックアップ装置において、前記対物レ
ンズを透過した前記第２の光源からの光束のうち、光情
報記録媒体側の開口数がＮＡ２以下の部分の前記第２の
光情報記録媒体の透明基板を介したときの波面収差の３
次球面収差成分はオーバーであって、その絶対値をＷＳ
Ａ２λ２ｒｍｓとしたときに、 ０．０２λ２ｒｍｓ≦ＷＳＡ２≦０．０６λ２ｒｍｓ であることを特徴とする。

【００１０】この光ピックアップ装置によれば、回折パ
ターンがあっても色収差を低減できるとともに、透明基
板の厚い第２の光情報記録媒体における球面収差を低減
する。

【００１１】また、前記ｍは０を除く一つの整数であ
り、ｎ＝ｍであることが好ましい。また、前記対物レン
ズは単レンズであり、前記回折パターンは前記単レンズ
に設けられていることが好ましい。

【００１２】また、前記第１の光情報記録媒体の情報の
記録又は再生時における前記対物レンズの光情報媒体側
から見た結像倍率をＭ１とし、前記第２の光情報記録媒
体の情報の記録又は再生時における前記対物レンズの光
情報記録媒体側から見た結像倍率をＭ２としたときに、
Ｍ２とＭ１はほぼ等しいことが好ましい。これによれ
ば、受光器の単一化及び第１の光源と第２の光源との１
パッケージ化が可能となり、装置をコンパクトに構成で
きる。また、前記Ｍ１およびＭ２は、ほぼ０であること
が好ましく、これによれば、光源の位置調整等が容易と
なる。

【００１３】また、前記対物レンズを透過した前記第２
光源からの光束のうち、もっとも光軸から離れた光線が
前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介して収束する
位置が、前記対物レンズを透過した前記第２の光源から
の光束のうち、光情報記録媒体側の開口数がＮＡ２以下
の部分の前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介した
ときの波面収差が最小となる位置より前記対物レンズよ
り遠く、その差が５μｍ以上あることが好ましい。差が
５μｍ以上あると、第２の光源からの光束のうち、開口
数がＮＡ１近傍の光束の収差が大きくなるため、ビーム
スポットが対物レンズにより絞られすぎることはなくな
る。

【００１４】また、前記対物レンズを透過した前記第２
の光源からの光束のうち、もっとも光軸から離れた光線
が前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介して収束す
る位置が、前記対物レンズを透過した前記第２の光源か
らの光束のうち、光情報記録媒体側の開口数がＮＡ２以
下の部分の前記第２の光情報記銀媒体の透明基板を介し
たときの波面収差が最小となる位置より前記対物レンズ
より遠く、その差が１５μｍ以上あることが更に好まし
い。差が１５μｍ以上あると、第２の光源からの光束の
うち、開口数が略ＮＡ２より大きい光束がフレアとなる
ため、ビームスポットが対物レンズにより絞られすぎる
ことがないだけでなく、開口制限等が不要となり、集光
光学系が簡単となる。

【００１５】また、本発明による別の光ピックアップ装
置は、光源からの光束を対物レンズを含む集光光学系に
より光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面上に
集光して情報の記録または再生を行うように構成され、
透明基板の厚みおよび記録密度が異なる少なくとも２種
類の光情報記録媒体の情報の記録または再生を行う光ピ
ックアップ装置であって、波長λ１（ｎｍ）の第１の光
源と、波長λ２（ｎｍ）（λ２＞λ１）の第２の光源
と、前記第１の光源および前記第２の光源からの出射光
束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器と
を備え、透明基板の厚さがｔ１の第１光情報記録媒体を
波長λ１で記録または再生するために必要な前記集光光
学系の光情報記録媒体側の必要開口数をＮＡ１とし、透
明基板の厚さがｔ２（但し、ｔ２＞ｔ１）の第２光情報
記録媒体を波長λ２で記録または再生するために必要な
前記集光光学系の光情報記録媒体側の必要開口数をＮＡ
２（但し、ＮＡ２＜ＮＡ１）とし、前記集光光学系の対
物レンズの少なくとも１つの面に略輪帯状の回折パター
ンを設けるとともに、前記第１の光源からの光束の前記
集光光学系の回折パターンからのｍ次回折光（但し、ｍ
は１つの整数）を少なくとも利用することにより、透明
基板の厚さがｔ１の第１の光情報記録媒体を記録および
／または再生し、前記第２の光源からの光束の前記集光
光学系の回折パターンからのｎ次回折光（但し、ｎは１
つの整数で、ｎ＝ｍ＝０を除く）を少なくとも利用する
ことにより、透明基板の厚さがｔ２（但し、ｔ２＞ｔ
１）の第２の光情報記録媒体を記録および／または再生
する光ピックアップ装置において、光軸を含む前記略輪
帯状の回折パターンの周縁を通る光線の光情報記録媒体
側の開口数をＮＡＸとしたときに、 ０．２≦ＮＡＸ／ＮＡ２≦０．９ であることを特徴とする。

【００１６】この場合、前記ｍは０を除く一つの整数で
あり、ｎ＝ｍであることが好ましい。また、前記対物レ
ンズは単レンズであることが好ましい。

【００１７】また、前記第１の光情報記録媒体の情報の
記録又は再生時における前記対物レンズの光情報記録媒
体側から見た結像倍率をＭ１とし、前記第２の光情報媒
体の情報の記録又は再生時における前記対物レンズの光
情報媒体側から見た結像倍率をＭ２としたときに、Ｍ２
とＭ１はほぼ等しいことが好ましい。また、前記Ｍ１お
よびＭ２は、ほぼ０であることが好ましい。

【００１８】また、前記回折パターンの輪帯数が７から
３０であることが好ましく、球面収差を回折により完全
補正する場合よりも輪帯数を減らすことができ、製造が
容易となる。

【００１９】また、前記情報記録面に入射する光束は、
光軸近傍の第１の光束、前記第１の光束より外側の第２
の光束、及び前記第２の光束より外側の第３の光束の少
なくとも３つに分割されており、前記第２の光束は、遮
蔽手段によって前記情報記録面近傍には到達しないよう
にされ、前記第１の光源からの光束の前記集光光学系の
前記回折パターンからのｍ次回折光のうち、主に前記第
１の光束及び前記第３の光束によりビームスポットを形
成して前記第１の光情報記録媒体を記録および／または
再生し、前記第２の光源からの光束の前記集光光学系の
前記回折パターンからのｎ次回折光のうち、主に前記第
１の光束によりビームスポットを形成して前記第２の光
情報記録媒体を記録および／または再生することが好ま
しい。

【００２０】また、前記対物レンズは単レンズであり、
前記回折パターンは前記単レンズに設けられていること
が好ましい。

【００２１】また、前記対物レンズは単レンズであり、
前記遮蔽手段は前記単レンズに設けられていることが好
ましい。

【００２２】また、前記情報記録面に入射する光束は、
光軸近傍の第１の光束、前記第１の光束より外側の第２
の光束、及び前記第２の光束より外側の第３の光束の少
なくとも３つに分割されており、前記第１の光源からの
光束のうち前記第１の光束および前記第３の光束は前記
集光光学系の前記回折パターンからのｍ次回折光を少な
くとも利用することによりビームスポットを形成し前記
第１の光情報記録媒体を記録および／または再生し、前
記第２の光源からの光束の前記第１の光束の前記集光光
学系の前記回折パターンからのｎ次回折光および前記第
２の光束を少なくとも利用することによりビームスポッ
トを形成し前記第２の光情報記録媒体を記録および／ま
たは再生することが好ましい。

【００２３】また、前記第２の光源からの光束の前記第
１の光束のうち光軸から最も離れた部分の収束位置が、
前記第２の光束の収束位置と異なることが好ましい。

【００２４】また、前記対物レンズは単レンズであり、
前記回折パターンは前記単レンズに設けられていること
が好ましく、また、前記第２の光束は前記回折パターン
にて回折されることが好ましい。

【００２５】また、前記第２の光束は前記回折パターン
がない部分を通過するようにできる。 また、前記第２
の光源からの光束のうち、光情報記録媒体側の開口数が
ＮＡ３（ＮＡ２≦ＮＡ３＜ＮＡ１）以上の光束を遮蔽手
段によって前記情報記録面の近傍には到達しないように
できる。

【００２６】また、前記遮蔽手段は、波長λ１の光束を
透過しかつ波長λ２の光束を反射する輪帯ダイクロフィ
ルタであることが好ましい。

【００２７】また、前記第２の光源からの光束の前記集
光光学系の前記回折パターンからのｎ次回折光のうち光
情報記録媒体側の開口数が略ＮＡ２以下の部分の光束に
よりビームスポットを形成し前記第２の光情報記録媒体
を記録および／または再生し、開口数が略ＮＡ２以上の
部分はフレア光となっているようにできる。

【００２８】また、前記第１の光源と前記第２の光源と
がユニット化され、前記光検出器は、前記第１の光源及
び前記第２の光源に対し共通であることが好ましい。

【００２９】また、本発明による対物レンズは、光情報
記録媒体について情報の記録または再生を行う光ピック
アップ装置用の対物レンズであって、少なくとも一つの
面に回折パターンを有し、波長７８０ｎｍの平行光束が
入射した際に前記対物レンズを通過した光束のうち前記
光情報記録媒体側の開口数が０．４５以下の部分につい
ての、厚さ１．２ｍｍ、屈折率１．５７の透明基板を介
したときの波面収差の３次球面収差成分はオーバーであ
って、その絶対値をＷＳＡ２λ２ｒｍｓとし、波長６５
０ｎｍの平行光束が入射した際に前記対物レンズを通過
した光束のうち前記光情報記録媒体側の開口数が０．６
以下の部分についての、厚さ０．６ｍｍ、屈折率１．５
８の透明基板を介したときの波面収差の３次球面収差成
分の絶対値をＷＳＡ１λ１ｒｍｓとしたときに、 ０．０２λ２ｒｍｓ≦ＷＳＡ２≦０．０６λ２ｒｍｓ、
及び ＷＳＡ１≦０．０４λ１ｒｍｓ を満足することを特徴とする。

【００３０】また、本発明による光ピックアップ用対物
レンズは、少なくとも一つの面の有効径全面に略輪帯状
の回折パターンを有し、光軸を含む前記略輪帯状の回折
パターンの周緑の光軸からの高さをＨＸ、最外周の輪帯
の高さをＨＭＡＸとしたときに、０．１５≦ＨＸ／ＨＭ
ＡＸ≦０．６５を満足することを特徴とする。

【００３１】また、前記対物レンズが単レンズであるこ
とが好ましい。

【００３２】また、本発明による別の光ピックアップ用
対物レンズは、少なくとも一つの面の有効径全面に略輪
帯状の回折パターンが設けられ、少なくともある波長の
光束に対して球面収差が２ヶ所以上で不連続であること
を特徴とする。

【００３３】また、本発明による更に別の光ピックアッ
プ用対物レンズは、単レンズであって一つの面の有効径
全面に略輪帯状の回折パターンが設けられ、他方の面は
連続面であり、少なくともある波長の光束に対して球面
収差が２ヶ所以上で不連続であることを特徴とする。

【００３４】また、本発明による更に別の光ピックアッ
プ用対物レンズは、少なくとも一つの面の光軸部分と有
効径周辺には輪帯状の回折パターンが複数設けられ、輪
帯とその隣の輪帯との間は屈折面であり、前記屈折面と
前記回折パターンとの境界で球面収差が不連続であるこ
とを特徴とする。この場合、前記対物レンズが単レンズ
であることが好ましい。

【００３５】また、前記回折パターンの輪帯数が７から
３０であるようにできる。

【００３６】なお、本発明における集光光学系とは、例
えばＣＤとＤＶＤとを記録又は再生可能とするような光
学系の１以上の集合であって、情報記録媒体上への情報
の記録及び／又は情報記録媒体上の情報を再生可能とす
るための光学系全体のみならず、その光学系の一部を意
味するものであってもよく、対物レンズを含むものであ
る。

【００３７】また、本発明における情報記録媒体には、
例えば、CD, CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-ROM等の各種
ＣＤ、DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW等の各種
ＤＶＤ、或いはＭＤ等のディスク状の情報記録媒体が挙
げられる。一般に、情報記録媒体の情報記録面上には透
明基板が存在する。

【００３８】また、情報記録媒体に対する情報の記録お
よび再生とは、上記のような情報記録媒体の情報記録面
上に情報を記録すること、情報記録面上に記録された情
報を再生することをいう。本発明における集光光学系
は、記録だけ或いは再生だけを行うために用いられるも
のであってもよいし、記録および再生の両方を行うため
に用いられるものであってもよい。また、或る情報記録
媒体に対しては記録を行い、別の情報記録媒体に対して
は再生を行うために用いられるものであってもよいし、
或る情報記録媒体に対しては記録または再生を行い、別
の情報記録媒体に対しては記録及び再生を行うために用
いられるものであってもよい。なお、ここでいう再生と
は、単に情報を読み取ることを含むものである。

【００３９】また、本発明において、第１の光源（波長
λ１）と第２の光源（波長λ２）は、λ２＞λ１であっ
て、互いに十分な波長差を有する波長の光をそれぞれ出
射する。このような第１及び第２の光源からの異なる波
長の光は、上記した情報記録媒体の種類や記録密度の相
違のほかに、例えば、情報記録媒体の透明基板の厚さの
相違や記録と再生との相違等のために用いられる。

【００４０】また、対物レンズとは、狭義には光ピック
アップ装置に光情報記録媒体を装填した状態において、
最も光情報記録媒体側の位置で、これと対向すべく配置
される集光作用を有する１枚のレンズを指し、広義には
そのレンズと共に、アクチュエータによって少なくとも
その光軸方向に作動可能なレンズ群を指すものとする。
ここで、かかるレンズ群には、少なくとも１枚以上のレ
ンズを指すものであり、単玉レンズのみからなるものも
含む。従って、本明細書中において、対物レンズの光情
報記録媒体側の開口数ＮＡとは、対物レンズの最も光情
報記録媒体側に位置するレンズ面の開口数ＮＡを指すも
のである。また、この開口数ＮＡは、光ピックアップ装
置に設けられた絞りやフィルタ等の絞り機能を有する部
品又は部材によって、光源からの光束が制限された結果
として定義される開口数ＮＡである。

【００４１】また、回折パターンとは、例えばレンズの
表面に、レリーフを設けて、回折によって光束を集光あ
るいは発散させる作用を持たせたパターンをいい、同一
光学面に回折を生じる領域と生じない領域がある場合
は、回折を生じる領域をいう。レリーフの形状として
は、例えば、光学素子の表面に、光軸を中心とする同心
円状の輪帯として形成され、光軸を含む平面でその断面
をみれば各輪帯は鋸歯のような形状が知られているが、
そのような形状を含むものである。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による好適な実施の
形態の光ピックアップ装置について図面を参照しつつ説
明する。図１は、本実施の形態の対物レンズ及びこれを
含む光ピックアップ装置の概略構成を示す図である。

【００４３】図１の光ピックアップ装置は、例えば光情
報記録媒体であるＣＤ、ＤＶＤの両方について第１及び
第２の光源からの各波長が６５０ｎｍと７８０ｎｍの光
によりその情報記録面から情報を読み取るように構成さ
れている。

【００４４】図１のように、光ピックアップ装置は、Ｄ
ＶＤ用として波長６５０ｎｍの光を出射する第１の半導
体レーザ１１１と、ＣＤ用として波長７８０ｎｍの光を
出射する第２の半導体レーザ１１２が光源としてユニッ
ト化されている。コリメータ１３と対物レンズ１６との
間にビームスプリッタ１２０が配置され、コリメータ１
３でほぼ平行にされた光がビームスプリッタ１２０を通
過し対物レンズ１６へ向かう。また、透明基板２１を有
する光ディスク２０の情報記録面２２から反射した光束
が光路変更手段としてのビームスプリッタ１２０で光検
出器３０に向かうように光路を変える。対物レンズ１６
はその外周にフランジ部１６ａを有し、このフランジ部
１６ａにより対物レンズ１６を光ピックアップ装置に容
易に取り付けることができる。また、フランジ部１６ａ
は対物レンズ１６の光軸に対し略垂直方向に延びた面を
有するから、更に精度の高い取付が容易にできる。

【００４５】第１の光ディスク（ＤＶＤ）を再生する場
合、図の実線のように、第１半導体レーザ１１１から出
射された光束は、コリメータ１３を透過し平行光束とな
る。さらにビームスプリッタ１２０を経て絞り１７によ
って絞られ、対物レンズ１６により第１の光ディスク２
０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集光され
る。そして、情報記録面２２で情報ピットにより変調さ
れて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１７を
介して、ビームスプリッタ１２０で反射され、シリンド
リカルレンズ１８０により非点収差が与えられ、凹レン
ズ５０を経て、光検出器３０上ヘ入射し、光検出器３０
から出カされる信号を用いて、第１の光ディスク２０に
記録された情報の読み取り信号が得られる。

【００４６】また、光検出器３０上でのスポットの形状
変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出や
トラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチ
ュエータ１５０が第１の半導体レーザ１１１からの光束
を第１の光ディスク２０の情報記録面２２上に結像する
ように対物レンズ１６を移動させるとともに、第１の半
導体レ―ザ１１１からの光束を所定のトラックに結像す
るように対物レンズ１６を移動させる。

【００４７】次に、第２の光ディスク（ＣＤ）を再生す
る場合、図の破線のように、第２の半導体レーザ１１２
から出射された光束は、コリメータ１３を透過し平行光
束となる。さらにビームスプリッタ１２０を経て絞り１
７によって絞られ、対物レンズ１６により第２の光ディ
スク２０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集光
される。そして、情報記録面２２で情報ピットにより変
調されて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１
７を介して、ビームスプリッタ１２０で反射され、シリ
ンドリカルレンズ１８０により非点収差が与えられ、凹
レンズ５０を経て、光検出器３０上ヘ入射し、光検出器
３０から出力される信号を用いて、第２の光ディスク２
０に記録された情報の読み取り信号が得られる。また、
光検出器３０上でのスポットの形状変化、位置変化によ
る光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行
う。この検出に基づいて２次元アクチュエータ１５か第
１の半導体レーザ１１２からの光束を第２光ディスク２
０の情報記録面２２上に結像するように対物レンズ１６
を移動させるとともに、第２の半導体レーサ１１２から
の光束を所定のトラックに結像するように対物レンズ１
６を移動させる。

【００４８】図１の対物レンズ１６は、回折パターンが
設けられた単レンズであり、対物レンズ１６を透過した
第２の半導体レーサ１１２からの光束のうち、光ディス
ク側の開口数がＮＡ２以下の部分の第２の光ディスクの
透明基板を介したときの波面収差の３次球面収差成分は
オーバー（補正過剰）とされており、その絶対値をＷＳ
Ａ２λ２ｒｍｓとしたときに、 ０．０２λ２ｒｍｓ≦ＷＳＡ２≦０．０６λ２ｒｍｓ であるように設計され、この範囲だけ残留収差がある。
なお、ＮＡ１は第１の光ディスク側の必要開口数であ
り、ＮＡ２は第２の光ディスク側の必要開口数である。

【００４９】また、第１の半導体レーザ１１１及び第２
の半導体レーザ１１２からの光束が回折パターンを通過
することにより発生する各回折光は、０次以外の同次数
の回折光である。第１の光ディスクの再生時における対
物レンズ１６の光ディスク側の結像倍率Ｍ１と、第２の
光ディスクの再生時における対物レンズ１６の光ディス
ク側の結像倍率Ｍ２とはほぼ等しく、ほぼ零である。こ
のため、図１の光ピックアップ装置では光検出器が１個
で済み、また、第１の半導体レーザ１１１及び第２の半
導体レーザ１１２は一体の部品として構成でき、ユニッ
ト化が可能となっている。

【００５０】なお、図１では、第１の光ディスクをＤＶ
Ｄ（光源波長６５０ｎｍ）、第２の光ディスクをＣＤ
（光源波長７８０ｎｍ）としたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、第１の光ディスクを次世
代高密度光ディスク（光源波長４００ｎｍ）、第２の光
ディスクをＤＶＤ（光源波長６５０ｎｍ）等であっても
よい。

【００５１】次に、上述の対物レンズについて説明す
る。本実施の形態における集光光学系は、両面非球面の
単玉レンズであり、一方の非球面上には回折パターンと
して回折輪帯（輪帯状の回折面）を設けている。

【００５２】即ち、対物レンズの屈折面は、次の〔数
１〕で表される非球面形状に形成されている。

【００５３】

【数１】 ただし、Ｚは光軸方向の軸、ｈは光軸と垂直方向の軸
（光軸からの高さ：光の進行方向を正とする）、Ｒ0は
近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａｉは非球面係数、Ｐｉ
は非球面のべき数である。

【００５４】また、一般に、回折輪帯のピッチは、位相
差関数若しくは光路差関数を使って定義される。具体的
には、位相差関数ΦBは単位をラジアンとして以下の
〔数２〕で表され、光路差関数Φbは単位をｍｍとして
〔数３〕で表わされる。なお、光路差関数は第１の基準
波長λ１についてのものである。

【００５５】

【数２】

【数３】 これら２つの表現方法は、単位が異なるが、回折輪帯の
ピッチを表わす意味では同等である。即ち、主波長λ
（単位ｍｍ）に対し、位相差関数の係数Ｂに、λ／２π
を掛ければ光路差関数の係数ｂに換算でき、また逆に光
路差関数の係数ｂに、２π／λを掛ければ位相差関数の
係数Ｂに換算できる。

【００５６】次に、本実施の形態に係わる対物レンズの
具体例として実施例１，２，３，４を説明する。各実施
例は単レンズであり、各単レンズは、第１の基準波長λ
１＝６５０ｎｍ、焦点距離ｆ＝３．３ｍｍ、開口数ＮＡ
１＝０．６、第１の光ディスクの透明基板の厚さｔ１＝
０．６ｍｍ、及び第２の基準波長λ２＝７８０ｎｍ、開
口数ＮＡ２＝０．４５、第２の光ディスクの透明基板の
厚さｔ２＝１．２ｍｍに対して、充分な結像性能を有す
る。また、短波長の第１の基準波長λ１，透明基板厚さ
ｔ１に対してはほぼ無収差になっている。なお、以下に
おいて像側とは光情報記録媒体側の意味である。

【００５７】〈実施例１〉

【００５８】表１に実施例１のレンズデータを示す。な
お、以下の表１〜表４において例えば「２．２Ｅ−０
２」は「２．２×１０^-2」を意味する。

【００５９】

【表１】

【００６０】図２は、実施例１のレンズの第１の基準波
長λ１＝６５０ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝０．６ｍｍ
における球面収差図であり、図３はこの場合の実施例１
のレンズの光路図である。図２から第１の基準波長λ１
では充分に球面収差補正がされていることが分かる。同
様に、図４は、実施例１のレンズの第２の基準波長λ２
＝７８０ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝１．２ｍｍにおけ
る球面収差図であり、図５はこの場合の実施例１のレン
ズの光路図である。図４から分かるように、第２の基準
波長λ２では球面収差は残留しているが、通常の屈折レ
ンズで発生する透明基板の厚さの差による球面収差と波
長差で発生する色球面収差を加えた球面収差に比べ、回
折輪帯による回折効果によりある程度収差補正がされて
いる。

【００６１】このレンズは、図１において、図示しない
輪帯ダイクロフィルタを絞り１７と対物レンズ１６との
間に光軸に垂直に配置することで、第２の基準波長λ２
の光を出射する第２の光源からの光束のうち像側の開口
数ＮＡ３以上の光束を反射することによって情報記録面
２２には到達しないようにすることが好ましい。遮蔽部
１０のような遮蔽手段によって情報記録面２２には到達
しないようにすることが好ましい。

【００６２】〈実施例２〉

【００６３】表２に実施例２のレンズデータを示す。

【００６４】

【表２】

【００６５】図６は、実施例２のレンズの第１の基準波
長λ１＝６５０ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝０．６ｍｍ
における球面収差図であり、図７はこの場合の実施例２
のレンズの光路図である。図６から第１の基準波長λ１
では充分に球面収差補正がされていることが分かる。図
８は、実施例２のレンズの第２の基準波長λ２＝７８０
ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝１．２ｍｍにおける球面収
差図である。図８から分かるように、第２の基準波長λ
２では球面収差が残留しているが、実施例１と同様に、
回折効果によりある程度収差補正がされている。また、
図７に示すようにレンズ面に輪帯状の遮蔽部１０を設け
ることにより、必要な結像性能を得ることができる。こ
の遮蔽部１０は、例えばレンズ面に輪帯状の切り欠き部
や輪帯ダイクロフィルタを形成することにより構成でき
る。なお、遮蔽部１０は第１の基準波長λ１の光の結像
性能に対しては影響が少ない。

【００６６】〈実施例３〉

【００６７】表３に実施例３のレンズデータを示す。

【００６８】

【表３】

【００６９】図９は、実施例３のレンズの第１の基準波
長λ１＝６５０ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝０．６ｍｍ
における球面収差図であり、図１０はこの場合の実施例
３のレンズの光路図である。図１０から第１の基準波長
λ１では充分に球面収差補正がされていることが分か
る。図１１は、実施例３のレンズの第２の基準波長λ２
＝７８０ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝１．２ｍｍにおけ
る球面収差図である。図１１から分かるように、実施例
３では第２の基準波長λ２において必要な結像性能を得
るために、開口数の大きいところ（ＮＡ０．４５以上）
で球面収差をオーバー（補正過剰）にしている。

【００７０】また、像側の開口数がほぼＮＡ２以下の部
分の光束により情報記録面２２にビームスポットを形成
し、開口数がほぼＮＡ２以上の部分をフレア光とするこ
とが好ましい。

【００７１】〈実施例４〉

【００７２】表４に実施例４のレンズデータを示す。

【００７３】

【表４】

【００７４】図１２は、実施例４のレンズの第１の基準
波長λ１＝６５０ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝０．６ｍ
ｍにおける球面収差図であり、図１３はこの場合の実施
例４のレンズの光路図である。図１２から第１の基準波
長λ１では充分に球面収差補正がされていることが分か
る。図１４は、実施例４のレンズの第２の基準波長λ２
＝７８０ｎｍ、透明基板の厚さｔ１＝１．２ｍｍにおけ
る球面収差図である。図１４から分かるように、実施例
３と同様に、実施例４では第２の基準波長λ２において
必要な結像性能を得るために、開口数の大きいところで
球面収差をオーバー（補正過剰）にしている。本実施例
４では、更に、レンズの一面を３分割し、光束を光軸か
ら第１の光束、第２の光束、第３の光束を得ており、図
１４に示すように、第２の基準波長λ２において球面収
差の不連続な部分を設けることにより、実施例３に比べ
て一層よい結像性能を得ている。

【００７５】また、第１の光束のうち光軸から最も離れ
た部分の収束位置が、第２の光束の収束位置と一致せ
ず、残留収差を少なくすることができる。

【００７６】なお、本実施例では、第１の分割面と第３
の分割面は、同じ面形状データであるが、同じでなくて
もよい。

【００７７】また、各実施例のレンズ材料にはオレフィ
ン系樹脂を使用し、透明基板にはポリカーボネート樹脂
（ＰＣ）を使用したが、各材料の屈折率を各基準波長に
つき表５に示す。

【００７８】

【表５】

【００７９】次に、上述の実施例の各レンズに設けた複
数の輪帯について説明する。レンズ面に複数の輪帯が光
軸を中心としたほぼ同心円状に形成されており、レンズ
の像側の最大開口数に対応する輪帯のピッチＰＨ、最大
開口数の１／２の開口数に対応する輪帯のピッチＰＨの
実施例を、残留収差のない場合の比較例とともに示す。

【００８０】（実施例） 第１輪帯： ９９０．７μｍ 最小ピッチ：２２．０μｍ ＰＨ： ９９０．７μｍ ＰＦ： ２２．０μｍ 輪帯数： ２０

【００８１】（比較例） 第１輪帯： ８５０．２μｍ 最小ピッチ：１１．５μｍ ＰＨ： ５５．６μｍ ＰＦ： １１．５μｍ輪帯数： ３８

【００８２】以上のように、本実施例では、第２の基準
波長λ２（６５０ｎｍ）に対し球面収差は残留するもの
の、輪帯数を、残留収差なしの比較例のレンズに比べて
減少させることができるので、レンズの回折パターンを
形成し易く、レンズの製造コストを低減できる。

【００８３】また、レンズ面の有効径全面に回折輪帯を
設けた場合、回折輪帯の周縁の光軸からの高さＨＸと、
最外周の輪帯の高さＨＭＡＸとは、 ０．１５≦ＨＸ／ＨＭＡＸ≦０．６５ を満足することが好ましい。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、互いに異なる少なくと
も２つの波長の光源により厚さの異なる透明基板を有す
る少なくとも２種類の光情報記録媒体を再生または記録
でき、透明基板の薄い光情報記録媒体について色収差を
低減させると同時に透明基板の厚い光情報記録媒体につ
いて残留収差を半減できるようにした対物レンズ、及び
かかる対物レンズを含む集光光学系を有する光ピックア
ップ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施の形態の光ピックアップ装置
の構成を示す光路図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる実施例１の対物レ
ンズの第１の基準波長λ１＝６５０ｎｍに対する球面収
差図である。

【図３】実施例１の対物レンズの図２の場合の光路図で
ある。

【図４】実施例１の対物レンズの第２の基準波長λ２＝
７８０ｎｍに対する球面収差図である。

【図５】実施例１の対物レンズの図４の場合の光路図で
ある。

【図６】本発明の実施の形態にかかる実施例２の対物レ
ンズの第１の基準波長λ１＝６５０ｎｍに対する球面収
差図である。

【図７】実施例２の対物レンズの図６の場合の光路図で
ある。

【図８】実施例２の対物レンズの第２の基準波長λ２＝
７８０ｎｍに対する球面収差図である。

【図９】本発明の実施の形態にかかる実施例３の対物レ
ンズの第１の基準波長λ１＝６５０ｎｍに対する球面収
差図である。

【図１０】実施例３の対物レンズの図９の場合の光路図
である。

【図１１】実施例３の対物レンズの第２の基準波長λ２
＝７８０ｎｍに対する球面収差図である。

【図１２】本発明の実施の形態にかかる実施例４の対物
レンズの第１の基準波長λ１＝６５０ｎｍに対する球面
収差図である。

【図１３】実施例４の対物レンズの図１２の場合の光路
図である。

【図１４】実施例４の対物レンズの第２の基準波長λ２
＝７８０ｎｍに対する球面収差図である。

【符号の説明】

１０ 遮蔽部（遮蔽手段） １３ コリメータ １６ 対物レンズ １７ 絞り（開口制限手段） ２０ 光ディスク ２１ 透明基板 ２２ 情報記録面 ３０ 光検出器 １１１ 半導体レーザ（第１の光源） １１２ 半導体レーザ（第２の光源） １２０ 偏光ビームスプリッタ １５０ ２次元アクチュエータ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１１月２日（２００１．１１．
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１２】

【図１１】

【図１３】

【図１４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA13 PA01 PB01 QA02 QA07 QA14 QA34 RA05 RA12 RA13 RA42 RA46 UA01 5D119 AA40 AA41 EC03 EC47 FA08 JA44 JB02

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光束を対物レンズを含む集光
   光学系により光情報記録媒体の透明基板を介して情報記
   録面上に集光して情報の記録または再生を行うように構
   成され、透明基阪の厚みおよび記録密度が異なる少なく
   とも２種類の光情報記録媒体の情報の記録または再生を
   行う光ピックアップ装置であって、 波長λ１（ｎｍ）の第１の光源と、 波長λ２（ｎｍ）（λ２＞λ１）の第２の光源と、 前記第１の光源および前記第２の光源からの出射光束の
   光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器と、を
   備え、 透明基板の厚さがｔ１の第１光情報記録媒体を波長λ１
   で記録または再生するために必要な前記集光光学系の光
   情報記録媒体側の必要開口数をＮＡ１とし、 透明基板の厚さがｔ２（但し、ｔ２＞ｔ１）の第２光情
   報記録媒体を波長λ２で記録または再生するために必要
   な前記集光光学系の光情報記録媒体側の必要開口数をＮ
   Ａ２(但し、ＮＡ２＜ＮＡ１）とし、 前記集光光学系の少なくとも１つの面に回折パターンを
   設けるとともに、 前記第１の光源からの光束の前記集光光学系の回折パタ
   ーンからのｍ次回折光（但し、ｍは１つの整数）を少な
   くとも利用することにより、透明基板の厚さがｔ１の第
   １の光情報記録媒体を記録および／または再生し、前記
   第２の光源からの光束の前記集光光学系の回折パターン
   からのｎ次回折光（但し、ｎは１つの整数で、ｎ＝ｍ＝
   ０を除く）を少なくとも利用することにより、透明基板
   の厚さがｔ２（但し、ｔ２＞ｔ１）の第２の光情報記録
   媒体を記録および／または再生する光ピックアップ装置
   において、 前記対物レンズを透過した前記第２の光源からの光束の
   うち、光情報記録媒体側の開口数がＮＡ２以下の部分の
   前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介したときの波
   面収差の３次球面収差成分はオーバーであって、その絶
   対値をＷＳＡ２λ２ｒｍｓとしたときに、 ０．０２λ２ｒｍｓ≦ＷＳＡ２≦０．０６λ２ｒｍｓ であることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 前記ｍは０を除く一つの整数であり、ｎ
   ＝ｍであることを特徴とする請求項１に記載の光ピック
   アップ装置。
3. 【請求項３】 前記対物レンズは単レンズであり、前記
   回折パターンは前記単レンズに設けられていることを特
   徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１の光情報記録媒体の情報の記録
   又は再生時における前記対物レンズの光情報媒体側から
   見た結像倍率をＭ１とし、 前記第２の光情報記録媒体の情報の記録又は再生時にお
   ける前記対物レンズの光情報記録媒体側から見た結像倍
   率をＭ２としたときに、 Ｍ２とＭ１はほぼ等しいことを特徴とする請求項１，２
   または３に記載の光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 前記Ｍ１およびＭ２は、ほぼ０であるこ
   とを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
6. 【請求項６】 前記対物レンズを透過した前記第２光源
   からの光束のうち、もっとも光軸から離れた光線が前記
   第２の光情報記録媒体の透明基板を介して収束する位置
   が、前記対物レンズを透過した前記第２の光源からの光
   束のうち、光情報記録媒体側の開口数がＮＡ２以下の部
   分の前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介したとき
   の波面収差が最小となる位置より前記対物レンズより遠
   く、その差が５μｍ以上あることを特徴とする請求項１
   〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 前記対物レンズを透過した前記第２の光
   源からの光束のうち、もっとも光軸から離れた光線が前
   記第２の光情報記録媒体の透明基板を介して収束する位
   置が、前記対物レンズを透過した前記第２の光源からの
   光束のうち、光情報記録媒体側の開口数がＮＡ２以下の
   部分の前記第２の光情報記銀媒体の透明基板を介したと
   きの波面収差が最小となる位置より前記対物レンズより
   遠く、その差が１５μｍ以上あることを特徴とする請求
   項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
8. 【請求項８】 光源からの光束を対物レンズを含む集光
   光学系により光情報記録媒体の透明基板を介して情報記
   録面上に集光して情報の記録または再生を行うように構
   成され、透明基板の厚みおよび記録密度が異なる少なく
   とも２種類の光情報記録媒体の情報の記録または再生を
   行う光ピックアップ装置であって、 波長λ１（ｎｍ）の第１の光源と、 波長λ２（ｎｍ）（λ２＞λ１）の第２の光源と、 前記第１の光源および前記第２の光源からの出射光束の
   光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器と、を
   備え、 透明基板の厚さがｔ１の第１光情報記録媒体を波長λ１
   で記録または再生するために必要な前記集光光学系の光
   情報記録媒体側の必要開口数をＮＡ１とし、 透明基板の厚さがｔ２（但し、ｔ２＞ｔ１）の第２光情
   報記録媒体を波長λ２で記録または再生するために必要
   な前記集光光学系の光情報記録媒体側の必要開口数をＮ
   Ａ２（但し、ＮＡ２＜ＮＡ１）とし、 前記集光光学系の対物レンズの少なくとも１つの面に略
   輪帯状の回折パターンを設けるとともに、 前記第１の光源からの光束の前記集光光学系の回折パタ
   ーンからのｍ次回折光（但し、ｍは１つの整数）を少な
   くとも利用することにより、透明基板の厚さがｔ１の第
   １の光情報記録媒体を記録および／または再生し、 前記第２の光源からの光束の前記集光光学系の回折パタ
   ーンからのｎ次回折光（但し、ｎは１つの整数で、ｎ＝
   ｍ＝０を除く）を少なくとも利用することにより、透明
   基板の厚さがｔ２（但し、ｔ２＞ｔ１）の第２の光情報
   記録媒体を記録および／または再生する光ピックアップ
   装置において、 光軸を含む前記略輪帯状の回折パターンの周縁を通る光
   線の光情報記録媒体側の開口数をＮＡＸとしたときに、 ０．２≦ＮＡＸ／ＮＡ２≦０．９ であることを特徴とする光ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 前記ｍは０を除く一つの整数であり、ｎ
   ＝ｍであることを特徴とする請求項８に記載の光ピック
   アップ装置。
10. 【請求項１０】 前記対物レンズは単レンズであること
    を特徴とする請求項８または９に記載の光ピックアップ
    装置。
11. 【請求項１１】 前記第１の光情報記録媒体の情報の記
    録又は再生時における前記対物レンズの光情報記録媒体
    側から見た結像倍率をＭ１とし、 前記第２の光情報媒体の情報の記録又は再生時における
    前記対物レンズの光情報媒体側から見た結像倍率をＭ２
    としたときに、 Ｍ２とＭ１はほぼ等しいことを特徴とする請求項８，９
    また１０に記載の光ピックアップ装置。
12. 【請求項１２】 前記Ｍ１およびＭ２は、ほぼ０である
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装
    置。
13. 【請求項１３】 前記回折パターンの輪帯数が７から３
    ０であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１
    項に記載の光ピックアップ装置。
14. 【請求項１４】 前記情報記録面に入射する光束は、光
    軸近傍の第１の光束、前記第１の光束より外側の第２の
    光束、及び前記第２の光束より外側の第３の光束の少な
    くとも３つに分割されており、 前記第２の光束は、遮蔽手段によって前記情報記録面近
    傍には到達しないようにされ、 前記第１の光源からの光束の前記集光光学系の前記回折
    パターンからのｍ次回折光のうち、主に前記第１の光束
    及び前記第３の光束によりビームスポットを形成して前
    記第１の光情報記録媒体を記録および／または再生し、 前記第２の光源からの光束の前記集光光学系の前記回折
    パターンからのｎ次回折光のうち、主に前記第１の光束
    によりビームスポットを形成して前記第２の光情報記録
    媒体を記録および／または再生することを特徴とする請
    求項１，２，８または９に記載の光ピックアップ装置。
15. 【請求項１５】 前記対物レンズは単レンズであり、前
    記回折パターンは前記単レンズに設けられていることを
    特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置。
16. 【請求項１６】 前記対物レンズは単レンズであり、前
    記遮蔽手段は前記単レンズに設けられていることを特徴
    とする諸求項１４または１５に記載の光ピックアップ装
    置。
17. 【請求項１７】 前記情報記録面に入射する光束は、光
    軸近傍の第１の光束、前記第１の光束より外側の第２の
    光束、及び前記第２の光束より外側の第３の光束の少な
    くとも３つに分割されており、 前記第１の光源からの光束のうち前記第１の光束および
    前記第３の光束は前記集光光学系の前記回折パターンか
    らのｍ次回折光を少なくとも利用することによりビーム
    スポットを形成し前記第１の光情報記録媒体を記録およ
    び／または再生し、 前記第２の光源からの光束の前記第１の光束の前記集光
    光学系の前記回折パターンからのｎ次回折光および前記
    第２の光束を少なくとも利用することによりビームスポ
    ットを形成し前記第２の光情報記録媒体を記録および／
    または再生することを特徴とする特許請求項１，２，８
    または９に記載の光ピックアップ装置。
18. 【請求項１８】 前記第２の光源からの光束の前記第１
    の光束のうち光軸から最も離れた部分の収束位置が、前
    記第２の光束の収束位置と異なることを特徴とする請求
    項１７に記載の光ピックアップ装置。
19. 【請求項１９】 前記対物レンズは単レンズであり、前
    記回折パターンは前記単レンズに設けられていることを
    特徴とする請求項１７に記載の光ピックアップ装置。
20. 【請求項２０】 前記第２の光束は前記回折パターンに
    て回折されることを特徴とする請求項１７，１８または
    １９に記載の光ピックアップ装置。
21. 【請求項２１】 前記第２の光束は前記回折パターンが
    ない部分を通過することを特徴とする請求項１７，１８
    または１９に記載の光ピックアップ装置。
22. 【請求項２２】 前記第２の光源からの光束のうち、光
    情報記録媒体側の開口数がＮＡ３（ＮＡ２≦ＮＡ３＜Ｎ
    Ａ１）以上の光束を遮蔽手段によって前記情報記録面の
    近傍には到達しないようにしたことを特徴とする請求項
    １，２，８または９に記載の光ピックアップ装置。
23. 【請求項２３】 前記遮蔽手段は、波長λ１の光束を透
    過しかつ波長λ２の光束を反射する輪帯ダイクロフィル
    タであることを特徴とする請求項２２に記載の光ピック
    アップ装置。
24. 【請求項２４】 前記第２の光源からの光束の前記集光
    光学系の前記回折パターンからのｎ次回折光のうち光情
    報記録媒体側の開口数が略ＮＡ２以下の部分の光束によ
    りビームスポットを形成し前記第２の光情報記録媒体を
    記録および／または再生し、開口数が略ＮＡ２以上の部
    分はフレア光となっていることを特徴とする請求項１〜
    ２３のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
25. 【請求項２５】 前記第１の光源と前記第２の光源とが
    ユニット化され、前記光検出器は、前記第１の光源及び
    前記第２の光源に対し共通であることを特徴とする請求
    項１〜２４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装
    置。
26. 【請求項２６】 光情報記録媒体について情報の記録ま
    たは再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであ
    って、少なくとも一つの面に回折パターンを有し、 波長７８０ｎｍの平行光束が入射した際に前記対物レン
    ズを通過した光束のうち前記光情報記録媒体側の開口数
    が０．４５以下の部分についての、厚さ１．２ｍｍ、屈
    折率１．５７の透明基板を介したときの波面収差の３次
    球面収差成分はオーバーであって、その絶対値をＷＳＡ
    ２λ２ｒｍｓとし、 波長６５０ｎｍの平行光束が入射した際に前記対物レン
    ズを通過した光束のうち前記光情報記録媒体側の開口数
    が０．６以下の部分についての、厚さ０．６ｍｍ、屈折
    率１．５８の透明基板を介したときの波面収差の３次球
    面収差成分の絶対値をＷＳＡ１λ１ｒｍｓとしたとき
    に、 ０．０２λ２ｒｍｓ≦ＷＳＡ２≦０．０６λ２ｒｍｓ、
    及び ＷＳＡ１≦０．０４λ１ｒｍｓ を満足することを特徴とする対物レンズ。
27. 【請求項２７】 少なくとも一つの面の有効径全面に略
    輪帯状の回折パターンを有し、光軸を含む前記略輪帯状
    の回折パターンの周緑の光軸からの高さをＨＸ、最外周
    の輪帯の高さをＨＭＡＸとしたときに、 ０．１５≦ＨＸ／ＨＭＡＸ≦０．６５ を満足することを特徴とする光ピックアップ用対物レン
    ズ。
28. 【請求項２８】 前記対物レンズが単レンズである請求
    項２７に記載の光ピックアップ用対物レンズ。
29. 【請求項２９】 少なくとも一つの面の有効径全面に略
    輪帯状の回折パターンが設けられ、少なくともある波長
    の光束に対して球面収差が２ヶ所以上で不連続であるこ
    とを特徴とする光ピックアップ用対物レンズ。
30. 【請求項３０】 単レンズであって一つの面の有効径全
    面に略輪帯状の回折パターンが設けられ、他方の面は連
    続面であり、少なくともある波長の光束に対して球面収
    差が２ヶ所以上で不連続であることを特徴とする光ピッ
    クアップ用対物レンズ。
31. 【請求項３１】 少なくとも一つの面の光軸部分と有効
    径周辺には輪帯状の回折パターンが複数設けられ、輪帯
    とその隣の輪帯との間は屈折面であり、 前記屈折面と前記回折パターンとの境界で球面収差が不
    連続であることを特徴とする光ピックアップ用対物レン
    ズ。
32. 【請求項３２】 前記対物レンズが単レンズである請求
    項３１に記載の光ピックアップ用対物レンズ。
33. 【請求項３３】 前記回折パターンの輪帯数が７から３
    ０であることを特徴とする請求項２６〜３２のいずれか
    １項に記載の対物レンズ。