JP2006127721A5 - - Google Patents

Claims (38)

1. 少なくとも、保護基板厚ｔ１の第１光ディスクに対して、第１光源から出射される波長λ１の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板厚ｔ２（０．９×ｔ１≦ｔ２）の第２光ディスクに対して、第２光源から出射される波長λ２（１．５×λ１≦λ２≦１．７×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光ディスクに対して、第３光源から出射される波長λ３（１．８×λ１≦λ３≦２．２×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、
   前記対物レンズは、前記各光ディスクに対して情報の再生又は記録を行う際に、それぞれ対応する前記波長λ１、λ２及びλ３の光束が入射して使用され、前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ１は、
   ０＜ｍ１≦１／１０
   を満たし、前記波長λ３の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ３は、
   −１／２０≦ｍ３＜０
   を満たすことを特徴とする対物レンズ。
2. 前記光学系倍率ｍ１は、
   ０＜ｍ１≦１／１５
   を満たすことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
3. 前記光学系倍率ｍ１は、
   ０＜ｍ１≦１／２０
   を満たすことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
4. 前記対物レンズの少なくとも１つの光学面に位相構造が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の対物レンズ。
5. 前記位相構造が回折構造であることを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ。
6. 前記対物レンズのアッベ数νｄは、
   ４０≦νｄ≦９０
   を満たし、前記回折構造において前記第３光ディスクの記録又は再生には使用しない領域に形成された各輪帯間の光軸に平行な方向の段差量ｄ_ｏｕｔは、
   （２ｋ−１）×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ_ｏｕｔ＜２ｋ×λ１／（ｎ１−１）
   を満たすことを特徴とする請求項５記載の対物レンズ。
   ｋ：正の整数
   ｎ１：前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの屈折率
7. 前記段差量ｄ _ｏｕｔ は、
   ５×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ_ｏｕｔ＜６×λ１／（ｎ１−１）
   を満たすことを特徴とする請求項６に記載の対物レンズ。
8. 前記第１光源から出射される光束の波長が＋１０ｎｍ変化した光束を入射させた際に、近軸集光位置をＰ０、前記波長λ３の光束の記録及び／又は再生に用いられる第１領域のうち、最も光軸より遠い領域を通過した光束の集光位置をＰ１、前記第１領域より外側に配置される第２領域のうち、最も光軸に近い領域を通過した光束の集光位置をＰ２、最も光軸より遠い領域を通過した光束の集光位置をＰ３とすると、
   １．７×１０^−３≦｜Ｐ２−Ｐ３｜≦７．０×１０^−３
   Ｐ０≦Ｐ２≦Ｐ１又はＰ１≦Ｐ２≦Ｐ０
   を満たすことを特徴とする請求項６又は７に記載の対物レンズ。
9. 前記波長λ１の光束で波長が変化した場合に、縦球面収差における前記第１領域内での収差の傾きと、第２領域内での収差の傾きが同方向となっていることを特徴とする請求項６又は７に記載の対物レンズ。
10. 前記波長λ３の光束が入射した場合に、前記光学面において前記波長λ３の光束に対する開口数以上の領域を通過した光は、前記第３光ディスク上で集光スポット位置より０．０１ｍｍ以上離れた位置に集光することを特徴とする請求項５に記載の対物レンズ。
11. 前記位相構造は、前記波長λ１、λ２及びλ３の光束のうち少なくとも１つの光束に対して正の回折作用を与えることを特徴とする請求項５に記載の対物レンズ。
12. 前記第１、第２及び第３光ディスクのうち少なくとも１つの光ディスクに対して、その情報記録面上に形成される集光スポットの波面収差の成分である、温度が上昇した場合の３次の球面収差変化は、正であることを特徴とする請求項１１に記載の対物レンズ。
13. 前記位相構造が、前記光学面の前記波長λ２の光束が通過する領域に設けられていることを特徴とする請求項４〜１２のいずれか一項に記載の対物レンズ。
14. 前記第１光ディスクの情報記録面上に形成される集光スポットにおける前記波長λ１の光束の波長変化に対する光軸方向の波面収差最小位置変化量ｄｆｂ／ｄλが、
    ｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．１［μｍ／ｎｍ］
    を満たすことを特徴とする請求項５に記載の対物レンズ。
15. 前記第２光ディスクの情報記録面上に形成される集光スポットにおける前記波長λ２の光束の波長変化に対する光軸方向の波面収差最小位置変化量ｄｆｂ／ｄλが、
    ｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．２［μｍ／ｎｍ］
    を満たすことを特徴とする請求項５に記載の対物レンズ。
16. 前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの焦点距離ｆ１が、
    ０．８ｍｍ≦ｆ１≦４．０ｍｍ
    を満たすことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の対物レンズ。
17. 前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの焦点距離ｆ１が、
    １．３ｍｍ≦ｆ１≦２．２ｍｍ
    を満たすことを特徴とする請求項１６記載の対物レンズ。
18. 前記波長λ３の光束に対する前記対物レンズの前記光ディスク側の開口数ＮＡ３が、
    ０．４９≦ＮＡ３≦０．５４
    を満たすことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の対物レンズ。
19. ｔ１＝ｔ２であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の対物レンズ。
20. 前記波長λ２の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ２は、
    ｍ２＝０
    であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の対物レンズ。
21. 前記波長λ２の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ２は、
    ｍ２＞０
    であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の対物レンズ。
22. プラスチック製であることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の対物レンズ。
23. 少なくとも、保護基板厚ｔ１の第１光ディスクに対して、第１光源から出射される波長λ１の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板厚ｔ２（０．９×ｔ１≦ｔ２）の第２光ディスクに対して、第２光源から出射される波長λ２（１．５×λ１≦λ２≦１．７×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光ディスクに対して、第３光源から出射される波長λ３（１．８×λ１≦λ３≦２．２×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
    請求項１〜２２のいずれか一項に記載の対物レンズを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
24. 前記波長λ３の光束の光路上に開口制限素子が配置されることを特徴とする請求項２３に記載の光ピックアップ装置。
25. 前記開口制限素子が、液晶素子又は波長選択フィルタであることを特徴とする請求項２４に記載の光ピックアップ装置。
26. 前記波長λ１の光束の光路上に、前記波長λ１の光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されていることを特徴とする請求項２３記載の光ピックアップ装置。
27. 前記第１光ディスクに対して情報の再生又は記録を行う際には、前記第１光ディスクの情報記録面上で反射された前記第１光源からの光束を受光し、前記第２光ディスクに対して情報の再生又は記録を行う際には、前記第２光ディスクの情報記録面上で反射された前記第２光源からの光束を受光するとともに、前記第３光ディスクに対して情報の再生又は記録を行う際には、前記第３光ディスクの情報記録面上で反射された前記第３光源からの光束を受光する光検出器を備えることを特徴とする請求項２３に記載の光ピックアップ装置。
28. 前記波長λ１、λ２及びλ３の各光束の共通光路上に、光軸方向に移動可能なカップリングレンズが配置されることを特徴とする請求項２７に記載の光ピックアップ装置。
29. 前記カップリングレンズの少なくとも１面には、回折構造が形成されていることを特徴とする請求項２８に記載の光ピックアップ装置。
30. 前記第２光源と前記第３光源とが、同一の筐体内に格納されることで１パッケージ化されていることを特徴とする請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
31. 前記第１光ディスクの情報記録面上で反射された前記第１光源からの光束及び前記第２光ディスクの情報記録面上で反射された前記第２光源からの光束を受光する光検出器と、前記第３光ディスクの情報記録面上で反射された前記第３光源からの光束を受光する光検出器とを備えることを特徴とする請求項２３に記載の光ピックアップ装置。
32. 前記波長λ１、λ２及びλ３の各光束の共通光路上にカップリングレンズが配置され、当該カップリングレンズの少なくとも１つの光学面に回折構造が設けられていることを特徴とする請求項３１に記載の光ピックアップ装置。
33. 前記波長λ１の光束のみが通過する光路中に前記波長λ１の光束に対する色収差補正素子が配置されていることを特徴とする請求項２３記載の光ピックアップ装置。
34. 前記カップリングレンズに形成された前記回折構造は、光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯で構成され、前記回折構造の光軸を含む断面形状が鋸歯形状であり、前記各輪帯の光軸方向の段差の距離ｄが、
    ２×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ＜３×λ１／（ｎ１−１）
    を満たすことを特徴とする請求項３２に記載の光ピックアップ装置。
    ｎ１：前記波長λ１の光束に対する前記カップリングレンズの屈折率
35. 前記第２光ディスクの情報記録面上で反射された前記第２光源からの光束及び前記第３光ディスクの情報記録面上で反射された前記第３光源からの光束を受光する光検出器と、前記第１光ディスクの情報記録面上で反射された前記第１光源からの光束を受光する光検出器とを備えることを特徴とする請求項２３に記載の光ピックアップ装置。
36. 回折構造を有し、前記波長λ２及び波長λ３の光束が通過するように共通化されたカップリングレンズを備えることを特徴とする請求項３５に記載の光ピックアップ装置。
37. 前記第２光ディスクの情報記録面上で反射された前記第２光源からの光束及び前記第３光ディスクの情報記録面上で反射された前記第３光源からの光束を受光する光検出器と、前記第２光源と、前記第３光源とが、同一の筐体内に格納されることで１パッケージ化されていることを特徴とする請求項３５又は３６に記載の光ピックアップ装置。
38. 前記第１光ディスクの情報記録面上で反射された前記第１光源からの光束を受光する光検出器と、
    第２光ディスクの情報記録面上で反射された前記第２光源からの光束を受光する光検出器及び前記第２光源とが１パッケージ化された第１レーザと、
    第３光ディスクの情報記録面上で反射された前記第３光源からの光束を受光する光検出器及び前記第３光源とが１パッケージ化された第２レーザとを備えることを特徴とする請求項２３に記載の光ピックアップ装置。