JP2004071134A5

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Publication number: JP2004071134A5
Application number: JP2003139347A
Authority: JP
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2023-05-16

Claims

ホログラムと屈折型レンズからなる複合対物レンズであって、
前記ホログラムは、少なくとも内周部に形成された鋸歯状断面形状を有する格子を備え、前記鋸歯状断面形状の深さｈ１は、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームに対して約２波長の光路差を与えて＋２次回折光を発生させる深さであり、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームに対して＋１次回折光を発生させる深さであることを特徴とする複合対物レンズ。
ホログラムと屈折型レンズからなる複合対物レンズであって、
前記ホログラムは、少なくとも内周部に形成された鋸歯状断面形状を有する格子を備え、前記鋸歯状断面形状の深さｈ２は、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームに対して約１波長の光路差を与えて＋１次回折光を発生させる深さであり、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームに対して＋２次回折光を発生させる深さであることを特徴とする複合対物レンズ。
ホログラムと屈折型レンズからなる複合対物レンズであって、
前記ホログラムは、少なくとも内周部に形成された鋸歯状断面形状を有する格子を備え、前記鋸歯状断面形状の深さｈ４は、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームに対して１．７波長より大きく２波長より小さい光路差を与えて＋２次回折光を発生させる深さであり、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームに対して＋１次回折光を発生させる深さであることを特徴とする複合対物レンズ。
前記鋸歯状断面形状の深さｈ４は、前記第１光ビームに対して１．９波長の光路差を与える深さであることを特徴とする請求項３記載の複合対物レンズ。
ホログラムと屈折型レンズからなる複合対物レンズであって、
前記ホログラムは、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームに対しては＋２次回折光を最も強く発生させ、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームに対しては＋１次回折光を最も強く発生させ、
前記屈折型レンズは、前記ホログラムを介した前記第１光ビームの＋２次回折光を、厚さｔ１の基材を通して集光し、前記ホログラムの内周部を介した前記第２光ビームの＋１次回折光を、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して集光することを特徴とする複合対物レンズ。
前記ホログラムは、外周部に形成された鋸歯状断面形状を有する格子を備え、前記外周部に形成された格子の鋸歯状断面形状の深さｈ３は、前記第１光ビームに対して約１波長の光路差を与えて＋１次回折光を最も強く発生させる深さであることを特徴とする請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズ。
前記第１光ビームを厚さｔ１の基材を通して集光する場合に、前記ホログラムは、前記波長λ１の変化に対する焦点距離の変化を低減するために、凸レンズとして作用するように構成されることを特徴とする請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズ。
前記ホログラムは、光ディスク側の焦点位置を複合対物レンズから離すために、前記第１光ビームを厚さｔ１の基材を通して集光する場合に、前記ホログラムの内周部を通る前記第２光ビームを、厚さｔ２の基材を通して集光する場合よりも、凸レンズとしての作用が大きくなるように、あるいは前記ホログラムの内周部を通る前記第２光ビームを、厚さｔ２の基材を通して集光する場合に、前記第１光ビームを厚さｔ１の基材を通して集光する場合よりも、凸レンズとしての作用が小さくなるように構成されることを特徴とする請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズ。
前記ホログラムを構成する格子の断面形状は、前記ホログラムを形成する基材が外周側に斜面を有する鋸歯形状であることを特徴とする請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズ。
前記ホログラムと前記屈折型レンズは一体固定されることを特徴とする請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズ。
前記屈折型レンズは、集光スポットと反対側の屈折面が非球面であることを特徴とする請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズ。
前記ホログラムは、前記屈折型レンズの前記非球面に一体形成されることを特徴とする請求項１１記載の複合対物レンズ。
前記ホログラムは、前記屈折型レンズの表面に一体形成されることを特徴とする請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズ。
前記第１光ビームが厚さｔ１の基材を通して集光される開口数をＮＡｂ、前記第２光ビームが厚さｔ２の基材を通して集光される開口数をＮＡｒとした場合、
ＮＡｂ＞ＮＡｒであることを特徴とする請求項６記載の複合対物レンズ。
３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１レーザー光源と、
６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２レーザー光源と、
前記第１レーザー光源から出射される第１光ビームを受けて、厚さｔ１の基材を通して第１光ディスクの記録面上に集光し、前記第２レーザー光源から出射される第２光ビームを受けて、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して第２光ディスクの記録面上に集光する、請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズと、
前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームを受けて、その光量に応じた電気信号を出力する光検出器とを具備したことを特徴とする光ヘッド装置。
前記光ヘッド装置は、前記第１および第２レーザー光源からそれぞれ出射された前記第１および第２光ビームを平行光にするコリメートレンズを具備し、
前記第２光ビームを前記第２光ディスクの記録面上に集光する際には、前記コリメートレンズを前記第２レーザー光源側に近づけて、前記第２光ビームを拡散光にして前記複合対物レンズに入射させることにより、前記第２光ディスク側の焦点位置を前記複合対物レンズから離すことを特徴とする請求項１５記載の光ヘッド装置。
前記第１および第２レーザー光源は、その発光点が両方とも、前記複合対物レンズの前記第１および第２光ディスク側の焦点位置に対して結像関係にあるように配置され、前記光検出器は、前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームに対して共通に設けられ、前記第１および第２光ビームを受けてサーボ信号を検出することを特徴とする請求項１５または１６記載の光ヘッド装置。
３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１レーザー光源と、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２レーザー光源と、前記第１レーザー光源から出射される第１光ビームを受けて、厚さｔ１の基材を通して第１光ディスクの記録面上に集光し、前記第２レーザー光源から出射される第２光ビームを受けて、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して第２光ディスクの記録面上に集光する、請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズと、前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームを受けて、その光量に応じた電気信号を出力する光検出器とを具備した光ヘッド装置と、
前記第１および第２光ディスクを回転するモーターと、
前記光ヘッド装置から得られる信号を受けて、該信号に基づいて前記モーター、前記複合対物レンズ、前記第１および第２レーザー光源を駆動制御する電気回路とを具備したことを特徴とする光情報装置。
前記光ヘッド装置は、前記第１および第２レーザー光源からそれぞれ出射された前記第１および第２光ビームを平行光にするコリメートレンズを具備し、前記光情報装置は、基材の厚さｔ２が０．６ｍｍである前記第２光ディスクが装填された場合に、前記コリメートレンズを前記第２レーザー光源側に移動制御することを特徴とする請求項１８記載の光情報装置。
光情報装置と、
情報を入力するための入力手段と、
前記入力手段から入力された情報、および前記光情報装置から再生された情報に基づいて演算を行う演算装置と、
前記入力手段から入力された情報、前記光情報装置から再生された情報、および前記演算装置によって演算された結果を表示あるいは出力するための出力手段とを備えたコンピュータであって、
前記光情報装置は、
３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１レーザー光源と、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２レーザー光源と、前記第１レーザー光源から出射される第１光ビームを受けて、厚さｔ１の基材を通して第１光ディスクの記録面上に集光し、前記第２レーザー光源から出射される第２光ビームを受けて、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して第２光ディスクの記録面上に集光する、請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズと、前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームを受けて、その光量に応じた電気信号を出力する光検出器とを具備した光ヘッド装置と、
前記第１および第２光ディスクを回転するモーターと、
前記光ヘッド装置から得られる信号を受けて、該信号に基づいて前記モーター、前記複合対物レンズ、前記第１および第２レーザー光源を駆動制御する電気回路とを具備したことを特徴とするコンピュータ。
光情報装置と、
前記光情報装置から得られる情報信号を画像信号に変換するデコーダとを備えた光ディスクプレーヤーであって、
前記光情報装置は、
３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１レーザー光源と、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２レーザー光源と、前記第１レーザー光源から出射される第１光ビームを受けて、厚さｔ１の基材を通して第１光ディスクの記録面上に集光し、前記第２レーザー光源から出射される第２光ビームを受けて、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して第２光ディスクの記録面上に集光する、請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズと、前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームを受けて、その光量に応じた電気信号を出力する光検出器とを具備した光ヘッド装置と、
前記第１および第２光ディスクを回転するモーターと、
前記光ヘッド装置から得られる信号を受けて、該信号に基づいて前記モーター、前記複合対物レンズ、前記第１および第２レーザー光源を駆動制御する電気回路とを具備したことを特徴とする光ディスクプレーヤー。
光情報装置と、
前記光情報装置から得られる情報信号を画像信号に変換するデコーダとを備えたカーナビゲーションシステムであって、
前記光情報装置は、
３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１レーザー光源と、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２レーザー光源と、前記第１レーザー光源から出射される第１光ビームを受けて、厚さｔ１の基材を通して第１光ディスクの記録面上に集光し、前記第２レーザー光源から出射される第２光ビームを受けて、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して第２光ディスクの記録面上に集光する、請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズと、前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームを受けて、その光量に応じた電気信号を出力する光検出器とを具備した光ヘッド装置と、
前記第１および第２光ディスクを回転するモーターと、
前記光ヘッド装置から得られる信号を受けて、該信号に基づいて前記モーター、前記複合対物レンズ、前記第１および第２レーザー光源を駆動制御する電気回路とを具備したことを特徴とするカーナビゲーションシステム。
光情報装置と、
画像信号を前記光情報装置に記録する情報信号に変換するエンコーダとを備えた光ディスクレコーダーであって、
前記光情報装置は、
３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１レーザー光源と、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２レーザー光源と、前記第１レーザー光源から出射される第１光ビームを受けて、厚さｔ１の基材を通して第１光ディスクの記録面上に集光し、前記第２レーザー光源から出射される第２光ビームを受けて、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して第２光ディスクの記録面上に集光する、請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズと、前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームを受けて、その光量に応じた電気信号を出力する光検出器とを具備した光ヘッド装置と、
前記第１および第２光ディスクを回転するモーターと、
前記光ヘッド装置から得られる信号を受けて、該信号に基づいて前記モーター、前記複合対物レンズ、前記第１および第２レーザー光源を駆動制御する電気回路とを具備したことを特徴とする光ディスクレコーダー。
光情報装置と、
外部から入力された情報信号を前記光情報装置に記録し、また前記光情報装置から再生された情報信号を外部に出力するための入出力端子とを備えた光ディスクサーバーであって、
前記光情報装置は、
３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームを出射する第１レーザー光源と、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームを出射する第２レーザー光源と、前記第１レーザー光源から出射される第１光ビームを受けて、厚さｔ１の基材を通して第１光ディスクの記録面上に集光し、前記第２レーザー光源から出射される第２光ビームを受けて、前記厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２の基材を通して第２光ディスクの記録面上に集光する、請求項１、２、３、および５のいずれか一項記載の複合対物レンズと、前記第１および第２光ディスクの記録面上でそれぞれ反射された前記第１および第２光ビームを受けて、その光量に応じた電気信号を出力する光検出器とを具備した光ヘッド装置と、
前記第１および第２光ディスクを回転するモーターと、
前記光ヘッド装置から得られる信号を受けて、該信号に基づいて前記モーター、前記複合対物レンズ、前記第１および第２レーザー光源を駆動制御する電気回路とを具備したことを特徴とする光ディスクサーバー。
前記鋸歯状断面形状の深さｈ１は、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームに対して約２波長の光路差を与えて＋２次回折光を最も強く発生させる深さであり、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームに対して＋１次回折光を最も強く発生させる深さであることを特徴とする請求項１記載の複合対物レンズ。
前記鋸歯状断面形状の深さｈ２は、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームに対して約１波長の光路差を与えて＋１次回折光を最も強く発生させる深さであり、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームに対して＋２次回折光を最も強く発生させる深さであることを特徴とする請求項２記載の複合対物レンズ。
前記鋸歯状断面形状の深さｈ４は、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲内にある波長λ１を有する第１光ビームに対して１．７波長より大きく２波長より小さい光路差を与えて＋２次回折光を最も強く発生させる深さであり、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内にある波長λ２を有する第２光ビームに対して＋１次回折光を最も強く発生させる深さであることを特徴とする請求項３記載の複合対物レンズ。