JP2006134366A - 光ピックアップ装置及び対物光学素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】
位相構造を有し、青紫色レーザ光源を使用する高密度光ディスクとDVDとCDを含む、記録密度が異なる3種類のディスクに対して情報の記録及び/又は再生を適切に行うことができる対物光学系を搭載した光ピックアップ装置であって、その構成の簡素化、低コスト化を実現可能な光ピックアップ装置及び対物光学素子を提供する。
【解決手段】
BD用の第1光束又はDVD用の第2光束を入射した対物光学素子OLに、温度変化に起因して屈折率変化が生じた場合、それに応じて温度補正素子であるビームエキスパンダEXPのレンズL1をアクチュエータAC2により光軸方向に移動させことで、発生する球面収差を補正することができる。
【選択図】 図1
Description
前記集光光学系は、
前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、光源側に第1位相構造、光情報記録媒体側に第2位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、単玉の対物光学素子と、
少なくとも前記第1光源からの出射光束を無限平行光で前記対物光学素子に入射させるとともに、前記第2光源および第3光源からの出射光束を無限平行光または弱有限発散光で前記対物光学素子に入射させるために、前記第1乃至第3光源毎に独立または共通して用いられるカップリングレンズと、
少なくとも前記第1光源から出射された光束が通過して前記対物光学素子に至るまでの光路中に配置される温度補正素子と、を有し、
前記第1光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用のみか、あるいは該屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第2光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第3光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成されることを特徴とする。
(1) 対物光学素子に、上述の2種類の球面収差を補正するための2つの位相構造を形成した場合、それらに加えて温度特性を補正するための位相構造を更に設けると、それぞれの波長のレーザ光束が通過する位相構造の数が多くなるため、形状誤差による透過率低下が大きな問題を招くこととなる。
(2) 光情報記録媒体間の球面収差を補正するための位相構造に、青紫色領域の温度特性を補正するための機能を持たせることも可能であるが、かかる場合には、位相構造の形状が微細になるため、回折パターンの形状誤差による回折効率の低下の影響がより大きくなる。一方、位相構造の形状が微細にならないように設計を行ったとしても、光情報記録媒体間の球面収差補正機能、或いは、青紫色領域の球面収差補正機能が不十分になるため、光情報記録媒体間の互換性と温度特性の補正の両立が達成出来ない恐れがある。
前記集光光学系は、
前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、光源側に第1位相構造、光情報記録媒体側に第2位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、単玉の対物光学素子と、
少なくとも前記第1光源からの出射光束を無限平行光で前記対物光学素子に入射させるとともに、前記第2光源および第3光源からの出射光束を無限平行光または弱有限発散光で前記対物光学素子に入射させるために、前記第1乃至第3光源毎に独立または共通して用いられるカップリングレンズと、
少なくとも前記第1光源から出射された光束が通過して前記対物光学素子に至るまでの光路中に配置される近軸の色収差補正素子と、を有し、
前記第1光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用のみか、あるいは該屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第2光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第3光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成されることを特徴とする。
(1) 対物光学素子に、上述の2種類の球面収差を補正するための2つの位相構造を形成した場合、それらに加えて色収差を補正するための位相構造を更に設けると、それぞれの波長のレーザ光束が通過する位相構造の数が多くなるため、形状誤差による透過率低下が大きな問題を招くこととなる。
(2) 光情報記録媒体間の球面収差を補正するための位相構造に、青紫色領域の色収差を補正するための機能を持たせることも可能であるが、かかる場合には、位相構造の形状が微細になるため、回折パターンの形状誤差による回折効率の低下の影響がより大きくなる。一方、位相構造の形状が微細にならないように設計を行ったとしても、光情報記録媒体間の球面収差補正機能、或いは、青紫色領域の色収差補正機能が不十分になるため、光情報記録媒体間の互換性と色収差の補正の両立が達成出来ない恐れがある。
前記第2位相構造は、入射した波長λ1の光束と波長λ2の光束に対して回折効果を発揮せず、入射した波長λ3の光束に対して回折効果を発揮し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第3光情報記録媒体の保護基板の厚さt3の厚さに起因する球面収差を補正することを特徴とする。
前記第2位相構造は、入射した波長λ1の光束と波長λ2の光束に対して回折効果を発揮せず、入射した波長λ3の光束に対して回折効果を発揮し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第3光情報記録媒体の保護基板の厚さt3の厚さに起因する球面収差を補正することを特徴とする。
前記第2位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に奇数次数の回折光を発生し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第3光情報記録媒体の保護基板の厚さt3の厚さに起因する球面収差を補正することを特徴とする。
前記第2位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に9次、7次、5次、3次のいずれかの次数の回折光を発生することを特徴とする。
前記第2光源から出射された光束は、前記非球面の屈折作用および前記第1位相構造による作用によって、前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第3光源から出射された光束は、前記非球面の屈折作用および前記第2位相構造による作用によって、前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成されることを特徴とする。
前記第2位相構造は、前記波長λ1の光束に対して、m1次の回折光を生じ、前記波長λ2の光束に対して、m2次の回折光を生じ、前記波長λ3の光束に対して、m3次の回折光を生じることを特徴とする。ただし、n1〜n3、m1〜m3は自然数、n1≠n2、n1≠n3、m1≠m2、m1≠m3)である。
│A│ < 8 × 10−5
ただし、Aは次式で示される値;
│A│ < 6 × 10−5
0 < A < 8 × 10−4
前記対物光学素子は、前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、第1位相構造と第2位相構造の2つの位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、1群構成の対物光学素子であり、
前記第1光束乃至前記第3光束の何れか1つの光束の光利用効率が50%以下であることを特徴とする。
dor1>dor2≧dor3
但し、dor1は偶数である。
dor1’>dor2’≧dor3’
但し、dor1’は奇数である。
m1=m2=0
−0.15≦m3≦0
前記対物光学素子は、前記第1乃及び第2光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、第1位相構造と第2位相構造の2つの位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、1群構成の対物光学素子であり、
前記保護基板厚t1と前記保護基板厚t2の違いに起因する球面収差、又は、前記第1波長λ1と前記第2波長λ2の違いに起因する球面収差のうち、少なくとも一方を前記第1位相構造で補正し、
前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に発生する球面収差、前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に発生する最良像点移動、環境温度が変化した際に発生する球面収差のうち、少なくとも1つを前記第2位相構造で補正することを特徴とする。
dor1>dor2
但し、dor1は偶数である。
dor1’>dor2’
m1=m2=0
前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、前記保護基板厚t1と前記保護基板厚t2の違いに起因する球面収差、又は、前記第1波長λ1と前記第2波長λ2の違いに起因する球面収差のうち、少なくとも一方を補正するための位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、1群構成の対物光学素子と、
前記第1乃至第3光束の共通光路中に配置された回折光学素子であって、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた構造であって、前記第1光束と前記第2光束を回折せず、前記第3光束を回折させるような回折作用の波長選択性を有する重畳型回折構造が形成された回折光学素子と、を有することを特徴とする。
dor1>dor2≧dor3
但し、dor1は偶数である。
次に、実施例について説明する。実施例1は、図1に示す光ピックアップ装置に好適な対物光学素子のものである。実施例1のレンズデータを表1に示す。尚、これ以降(表のレンズデータ含む)において、10のべき乗数(例えば、2.5×10−3)を、E(例えば、2.5E―3)を用いて表すものとする。
実施例2は、図1に示す光ピックアップ装置に好適な対物光学素子のものである。実施例2のレンズデータを表2に示す。本実施例の対物光学素子は、第1位層構造に、ブレーズ型回折構造を用いており、第2位相構造に、重畳型回折構造を用いている。
実施例3は、図1に示す光ピックアップ装置と同じ構成であるが、BDの代わりにHD DVDに対して情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置に好適な対物光学素子のものである。実施例3のレンズデータを表3に示す。本実施例の対物光学素子は、第1位層構造及び第2位層構造に、重畳型回折構造を用いている。
実施例4は、図1に示す光ピックアップ装置と同じ構成であるが、BDの代わりにHD DVDに対して情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置に好適な対物光学素子のものである。実施例4のレンズデータを表4に示す。本実施例の対物光学素子は、第1位層構造に、ブレーズ型回折構造を用いており、第2位相構造に、重畳型回折構造を用いている。
実施例5は、図1に示す光ピックアップ装置と同じ構成であるが、BDの代わりにHD DVDに対して情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置に好適な対物光学素子のものである。実施例5のレンズデータを表5に示す。本実施例の対物光学素子は、第1位層構造及び第2位層構造に、重畳型回折構造を用いている。
以下、本発明の第2の実施の形態について図面を用いて説明する。まず、図2を用いて本発明の対物光学素子及びこの対物光学素子を用いた光ピックアップ装置について説明する。
次に、実施例について説明する。実施例6は、図2に示す光ピックアップ装置を、BD及びDVDについて情報記録及び/又は再生を可能とした場合における好適な対物光学素子のものである。本実施例の対物光学素子は、第1位相構造に重畳型回折構造を用い、第2位相構造にブレーズ型(鋸歯型)回折構造を用いている。実施例6のレンズデータを表6に示す。
実施例7は、図2に示す光ピックアップ装置を、BD及びDVDについて情報記録及び/又は再生を可能とした場合における好適な対物光学素子のものである。本実施例の対物光学素子は、第1位層構造及び第2位層構造にブレーズ型(鋸歯型)回折構造を用いている。実施例7のレンズデータを表7に示す。
実施例8は、図2に示す光ピックアップ装置を、BD、DVD及びCDについて情報記録及び/又は再生を可能とした場合における好適な対物光学素子のものである。本実施例の対物光学素子は、第1位層構造及び第2位層構造にブレーズ型(鋸歯型)回折構造を用いている。実施例8のレンズデータを表8に示す。
実施例9は、図2に示す光ピックアップ装置を、HD DVD、DVD及びCDについて情報記録及び/又は再生を可能とした場合における好適な対物光学素子のものである。本実施例の対物光学素子は、第1位層構造及び第2位層構造にブレーズ型(鋸歯型)回折構造を用いている。実施例9のレンズデータを表9に示す。
実施例10は、図2に示す光ピックアップ装置の対物光学素子とコリメータとから構成される光学系として最適なものである。本実施例の対物光学素子には位相構造としてブレーズ型(鋸歯型回折構造)が形成されており、コリメータには重畳型回折構造が形成されている。実施例10のレンズデータを表10に示す。
AC2 1軸アクチュエータ
BS1 偏光ビームスプリッタ
BS2 偏光ビームスプリッタ
CL1 レンズ
COL コリメータ
COL1 第1コリメータ
COL2 第2コリメータ
DS1 第1受光部
DS2 第2受光部
EP1 第1発光点
EP2 第1発光点
EXP ビームエキスパンダ
L1 レンズ
L2 レンズ
LD 青紫色半導体レーザ
LM レーザモジュール
OL 対物光学素子
PD 光検出器
PL1 保護層
PL2 保護層
PL3 保護層
PS プリズム
PU1 光ピックアップ装置
QWP 1/4波長板
RL1 情報記録面
RL2 情報記録面
RL3 情報記録面
SEN センサーレンズ
WF 波長選択フィルタ
Claims (124)
- 波長λ1の第1光束を射出する第1光源と、波長λ2(λ2>λ1)の第2光束を射出する第2光源と、波長λ3(λ3>λ2)の第3光束を射出する第3光源と、前記第1光束を保護基板の厚さがt1である第1光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、前記第2光束を保護基板の厚さがt1(t1≦t2)である第2光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、前記第3光束を保護基板の厚さがt3(t2<t3)である第3光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるための集光光学系と、を有し、前記光源からの光束を前記集光光学系を介して前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記集光光学系は、
前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、光源側に第1位相構造、光情報記録媒体側に第2位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、単玉の対物光学素子と、
少なくとも前記第1光源からの出射光束を無限平行光で前記対物光学素子に入射させるとともに、前記第2光源および第3光源からの出射光束を無限平行光または弱有限発散光で前記対物光学素子に入射させるために、前記第1乃至第3光源毎に独立または共通して用いられるカップリングレンズと、
少なくとも前記第1光源から出射された光束が通過して前記対物光学素子に至るまでの光路中に配置される温度補正素子と、を有し、
前記第1光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用のみか、あるいは該屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第2光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第3光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記温度補正素子は、少なくとも一つの光学素子を光軸方向に移動させることによって、温度変化に起因して発生する球面収差を補正す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。
- 前記温度補正素子は、温度変化に起因して発生する球面収差を補正する光学機能面を有す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。
- 前記温度補正素子は、前記第1光源からの光束のみが通過するカップリングレンズを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記温度補正素子は、前記第1光源乃至前記第3光源からの光束のいずれか少なくとも2つが通過するカップリングレンズを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記温度補正素子は、ビームエキスパンダ光学系を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 波長λ1の第1光束を射出する第1光源と、波長λ2(λ2>λ1)の第2光束を射出する第2光源と、波長λ3(λ3>λ2)の第3光束を射出する第3光源と、前記第1光束を保護基板の厚さがt1である第1光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、前記第2光束を保護基板の厚さがt1(t1≦t2)である第2光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、前記第3光束を保護基板の厚さがt3(t2<t3)である第3光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるための集光光学系と、を有し、前記光源からの光束を前記集光光学系を介して前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記集光光学系は、
前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、光源側に第1位相構造、光情報記録媒体側に第2位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、単玉の対物光学素子と、
少なくとも前記第1光源からの出射光束を無限平行光で前記対物光学素子に入射させるとともに、前記第2光源および第3光源からの出射光束を無限平行光または弱有限発散光で前記対物光学素子に入射させるために、前記第1乃至第3光源毎に独立または共通して用いられるカップリングレンズと、
少なくとも前記第1光源から出射された光束が通過して前記対物光学素子に至るまでの光路中に配置される近軸の色収差補正素子と、を有し、
前記第1光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用のみか、あるいは該屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第2光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第3光源から出射された光束は、前記非球面の有する屈折作用と、前記第1位相構造および前記第2位相構造の少なくとも一方によって与えらえる光学作用との組合せによって前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記色収差補正素子は、少なくとも一つの光学素子を光軸方向に移動させることによって、色収差を補正することを特徴とする請求項7に記載の光ピックアップ装置。
- 前記色収差補正素子は、色収差を補正する光学機能面を有することを特徴とする請求項7に記載の光ピックアップ装置。
- 前記色収差補正素子は、前記第1光源からの光束のみが通過するカップリングレンズを含むことを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記色収差補正素子は、前記第1光源乃至前記第3光源からの光束のいずれか少なくとも2つが通過するカップリングレンズを含むことを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記色収差補正素子は、ビームエキスパンダ光学系を含むことを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造は、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた重畳型回折構造であり、該第1位相構造の各パターン内の段差によりλ1の光束に付加される光路差は、λ1の整数倍であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造は、鋸歯状回折構造であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造は、光路差付与構造であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2位相構造は、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた重畳型回折構造であり、該第2位相構造の各パターン内の段差によりλ1の光束に付加される光路差は、λ1の整数倍であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2位相構造は、鋸歯状回折構造であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2位相構造は、光路差付与構造であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造は、入射した波長λ1の光束と波長λ3の光束に対して回折効果を発揮せず、入射した波長λ2の光束に対して回折効果を発揮し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第2光情報記録媒体の保護基板の厚さt2の厚さに起因する球面収差、或いは第1光源からの光束の波長λ1と、第2光源からの光束の波長λ2との波長差に起因する球面収差を補正し、
前記第2位相構造は、入射した波長λ1の光束と波長λ2の光束に対して回折効果を発揮せず、入射した波長λ3の光束に対して回折効果を発揮し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第3光情報記録媒体の保護基板の厚さt3の厚さに起因する球面収差を補正することを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 前記第1位相構造と前記第2位相構造が、重畳型回折構造である場合において、前記重畳型回折構造のパターンにおける段差により、前記波長λ1の光束に付加される光路差は、前記波長λ1の整数倍であることを特徴とする請求項19に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造と前記第2位相構造の各パターンに形成されたレベル面は、ベース非球面に沿って形成されていることを特徴とする請求項20に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造と前記第2位相構造のベース非球面は、前記波長λ1の光束を用いて前記厚さt1の保護基板を介して前記第1光情報記録媒体の情報記録面に情報の記録及び/又は再生を行う際に球面収差が最適となるように形成されていることを特徴とする請求項21に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、対物レンズはアッベ数νdが40〜80の範囲内の材料から形成され、前記第1位相構造の各パターン内のレベル面数は5であり、前記第2位相構造の各パターン内のレベル面数は2であることを特徴とする請求項20〜22のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、アッベ数νdが20〜40の範囲内の材料から形成され、前記第1位相構造の各パターン内のレベル面数は5であり、前記第2位相構造の各パターン内のレベル面数は3又は4であることを特徴とする請求項20〜22のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、アッベ数νdが40〜80の範囲内の第1材料と、アッベ数νdが20〜40の範囲内の第2材料が光軸方向に接合された構成を有し、前記第1位相構造は前記第1材料の表面に形成され、前記第1位相構造の各パターン内のレベル面数は5であり、前記第2位相構造は前記第2材料の表面に形成され、第2位相構造の各パターン内のレベル面数は3又は4であることを特徴とする請求項20〜22のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、アッベ数νdが40〜80の範囲内の第1材料と、アッベ数νdが20〜40の範囲内の第2材料が光軸方向に接合された構成を有し、前記第1位相構造は前記第1材料の表面に形成され、前記第1位相構造の各パターン内のレベル面数は5であり、前記第2位相構造は前記第1材料と前記第2材料の界面に形成され、前記第2位相構造の各パターン内のレベル面数は3、4、5のいずれかであることを特徴とする請求項20〜22のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造と前記第2位相構造が形成された光学面は、光軸を含む中央領域と、中央領域を囲む周辺領域とに分割されており、前記第1位相構造と前記第2位相構造は、それぞれ中央領域に形成されていることを特徴とする請求項19〜26のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に偶数次数の回折光を発生し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第2光情報記録媒体の保護基板の厚さt2の厚さに起因する球面収差、或いは第1光源からの光束の波長λ1と、第2光源からの光束の波長λ2との波長差に起因する球面収差を補正し、
前記第2位相構造は、入射した波長λ1の光束と波長λ2の光束に対して回折効果を発揮せず、入射した波長λ3の光束に対して回折効果を発揮し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第3光情報記録媒体の保護基板の厚さt3の厚さに起因する球面収差を補正することを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 前記第1位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に8次、6次、2次のいずれかの次数の回折光を発生す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。
- 前記第2位相構造が、重畳型回折構造である場合において、前記重畳型回折構造のパターンにおける段差により、前記波長λ1の光束に付加される光路差は、前記波長λ1の整数倍であることを特徴とする請求項29に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2位相構造の各パターンに形成されたレベル面は、ベース非球面に沿って形成されていることを特徴とする請求項30に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、対物レンズはアッベ数νdが40〜80の範囲内の材料から形成され、前記第2位相構造の各パターン内のレベル面数は2であることを特徴とする請求項30又は31に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、対物レンズはアッベ数νdが20〜40の範囲内の材料から形成され、前記第2位相構造の各パターン内のレベル面数は3又は4であることを特徴とする請求項30又は31に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、アッベ数νdが40〜80の範囲内の第1材料と、アッベ数νdが20〜40の範囲内の第2材料が光軸方向に接合された構成を有し、前記第1位相構造は前記第1材料の表面に形成され、前記第2位相構造は前記第2材料の表面に形成され、第2位相構造の各パターン内のレベル面数は3又は4であることを特徴とする請求項30又は31に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、アッベ数νdが40〜80の範囲内の第1材料と、アッベ数νdが20〜40の範囲内の第2材料が光軸方向に接合された構成を有し、前記第1位相構造は前記第1材料の表面に形成され、前記第2位相構造は前記第1材料と前記第2材料の界面に形成され、前記第2位相構造の各パターン内のレベル面数は3、4、5のいずれかであることを特徴とする請求項30又は31に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2位相構造が形成された光学面は、光軸を含む中央領域と、中央領域を囲む周辺領域とに分割されており、前記第2位相構造は、それぞれ中央領域に形成されていることを特徴とする請求項28〜35のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に偶数次数の回折光を発生し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第2光情報記録媒体の保護基板の厚さt2の厚さに起因する球面収差、或いは第1光源からの光束の波長λ1と、第2光源からの光束の波長λ2との波長差に起因する球面収差を補正し、
前記第2位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に奇数次数の回折光を発生し、前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1と、前記第3光情報記録媒体の保護基板の厚さt3の厚さに起因する球面収差を補正することを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 前記第1位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に8次、6次、2次のいずれかの次数の回折光を発生し、
前記第2位相構造は、前記波長λ1の光束が入射した際に9次、7次、5次、3次のいずれかの次数の回折光を発生することを特徴とする請求項37に記載の光ピックアップ装置。 - 前記対物光学素子は、対物レンズはアッベ数νdが20〜40の範囲内の材料から形成されていることを特徴とする請求項37又は38に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、アッベ数νdが40〜80の範囲内の第1材料と、アッベ数νdが20〜40の範囲内の第2材料が光軸方向に接合された構成を有し、前記第1位相構造は前記第1材料の表面に形成され、前記第2位相構造は前記第2材料の表面に形成されていることを特徴とする請求項37又は38に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1光源から出射された光束は、前記非球面の屈折作用のみによって、前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第2光源から出射された光束は、前記非球面の屈折作用および前記第1位相構造による作用によって、前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成され、
前記第3光源から出射された光束は、前記非球面の屈折作用および前記第2位相構造による作用によって、前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポット形成されることを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 前記第1位相構造は、前記波長λ1の光束に対して、n1次の回折光を生じ、前記波長λ2の光束に対して、n2次の回折光を生じ、前記波長λ3の光束に対して、n3次の回折光を生じ、
前記第2位相構造は、前記波長λ1の光束に対して、m1次の回折光を生じ、前記波長λ2の光束に対して、m2次の回折光を生じ、前記波長λ3の光束に対して、m3次の回折光を生じることを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
ただし、n1〜n3、m1〜m3は自然数、n1≠n2、n1≠n3、m1≠m2、m1≠m3)である。 - 前記波長λ1は、380nm<λ1<420nmであり、前記波長λ2は、630nm<λ2<680nmであり、前記波長λ3は、760nm<λ3<830nmであることを特徴とする請求項1〜42のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1光情報記録媒体の保護基板の厚さt1は、0.1mm又は0.6mmであることを特徴とする請求項1〜43のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記波長λ2の光束を用いて前記第2光情報記録媒体の情報記録面に情報の記録及び/又は再生を行う際に、前記対物光学素子の温度変化に起因する屈折率変化に基づく球面収差を補正する温度補正素子を設けたことを特徴とする請求項1〜44に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、低融点ガラス製であることを特徴とする請求項1〜45のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、樹脂製であることを特徴とする請求項1〜45のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、ガラス製のレンズの表面に、樹脂層を貼り合わせてなり、前記樹脂層の表面に前記第1位相構造又は前記第2位相構造が形成されていることを特徴とする請求項1〜45のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記樹脂は、直径が30nm以下の粒子を分散させていることを特徴とする請求項47又は48に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項50に記載の光ピックアップ装置。
│A│ < 6 × 10−5 - 前記対物光学素子は、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項50又は51に記載の光ピックアップ装置。
0 < A < 8 × 10−4 - 前記粒子は無機材料であることを特徴とする請求項49〜52のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記無機材料が酸化物であることを特徴とする請求項53に記載の光ピックアップ装置。
- 前記酸化物が飽和酸化状態であることを特徴とする請求項54に記載の光ピックアップ装置。
- 前記樹脂中に酸化防止剤が添加されていることを特徴とする請求項49〜55のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記樹脂と前記粒子との体積比が、9:1ないし3:2であることを特徴とする請求項49〜56のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 第1光源から出射される第1波長λ1の第1光束を、保護基板厚t1の第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより、情報の再生及び/又は記録を行い、第2光源から出射される第2波長λ2(λ1<λ2)の第2光束を、保護基板厚t2(t1≦t2)の第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより、情報の再生及び/又は記録を行い、第3光源から出射される第3波長λ3(λ2<λ3)の第3光束を、保護基板厚t3(t2<t3)の第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより、情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置の対物光学素子において、
前記対物光学素子は、前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、第1位相構造と第2位相構造の2つの位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、1群構成の対物光学素子であり、
前記第1光束乃至前記第3光束の何れか1つの光束の光利用効率が50%以下であることを特徴とする対物光学素子。 - 前記光利用効率が50%以下となる光束は前記第3波長であって、前記第1光束及び前記第2光束の光利用効率がともに75%以上であることを特徴とする請求項58に記載の対物光学素子。
- 前記第1位相構造は、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた重畳型回折構造であり、該重畳型回折構造は、前記第1光束と前記第3光束を回折せず、前記第2光束を回折させるような回折作用の波長選択性を有することを特徴とする請求項58又は59に記載の対物光学素子。
- 前記重畳型回折構造の1つ分の段差により前記第1光束に付加される光路差は、2×λ1であることを特徴とする請求項60に記載の対物光学素子。
- 前記所定のレベル面数は5であることを特徴とする請求項61に記載の対物光学素子。
- 前記第1位相構造は、鋸歯状回折構造であり、前記第1光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor1、前記第2光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor2、前記第3光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor3としたとき、以下の式を満たすとともに、前記対物光学素子は、前記第1光束の前記dor1次回折光を前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第2光束の前記dor2次回折光を前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第3光束の前記dor3次回折光を前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光させることを特徴とする請求項58又は59に記載の対物光学素子。
dor1>dor2≧dor3
但し、dor1は偶数である。 - 前記回折次数dor1が2であり、前記回折次数dor2が1であり、前記回折次数dor3が1であることを特徴とする請求項63に記載の対物光学素子。
- 前記第2位相構造は、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた重畳型回折構造であり、該重畳型回折構造は、前記第1光束と前記第2光束を回折せず、前記第3光束を回折させるような回折作用の波長選択性を有することを特徴とする請求項58乃至64の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 前記重畳型回折構造の1つ分の段差により前記第1光束に付加される光路差は、5×λ1であることを特徴とする請求項65に記載の対物光学素子。
- 前記所定のレベル面数は2であることを特徴とする請求項66に記載の対物光学素子。
- 前記第3光束が前記重畳型回折構造に入射した場合に、その光量の殆どは2つの回折光に分配され、前記対物光学素子は前記2つの回折光のうち、焦点位置が前記対物光学素子から遠い方の回折光を前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光させることを特徴とする請求項67に記載の対物光学素子。
- 前記第2位相構造は、鋸歯状回折構造であり、前記第1光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor1’、前記第2光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor2’、前記第3光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor3’としたとき、以下の式を満たすとともに、前記対物光学素子は、前記第1光束の前記dor1’次回折光を前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第2光束の前記dor2’次回折光を前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第3光束の前記dor3’次回折光を前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光させることを特徴とする請求項58乃至64の何れか一項に記載の対物光学素子。
dor1’>dor2’≧dor3’
但し、dor1’は奇数である。 - 前記回折次数dor1’が3であり、前記回折次数dor2’が2であり、前記回折次数dor3’が2であることを特徴とする請求項69に記載の対物光学素子。
- 前記第1位相構造は光源側の光学面上に形成され、前記第2位相構造は光情報記録媒体側の光学面上に形成されたことを特徴とする請求項58乃至70の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 前記第1波長に対する設計倍率をm1、前記第2波長に対する設計倍率をm2、前記第3波長に対する設計倍率をm3としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項58乃至71の何れか一項に記載の対物光学素子。
m1=m2=0
−0.15≦m3≦0 - 転移点Tgが400℃以下である低融点ガラス製であることを特徴とする請求項58乃至72の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 樹脂製であることを特徴とする請求項58乃至72の何れか一項に記載の対物光学素子。
- ガラス製のレンズの表面に、樹脂層を貼り合わせてなり、前記樹脂層の表面に前記第1位相構造又は前記第2位相構造が形成されていることを特徴とする請求項58乃至72の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 温度変化に伴う屈折率変化率の符号が前記樹脂とは反対であって、直径が30nm以下である粒子を前記樹脂中に分散させていることを特徴とする請求項74又は75に記載の対物光学素子。
- 第1光源から出射される第1波長λ1の第1光束を、保護基板厚t1の第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより、情報の再生及び/又は記録を行い、第2光源から出射される第2波長λ2(λ1<λ2)の第2光束を、保護基板厚t2(t1≦t2)の第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置の対物光学素子において、
前記対物光学素子は、前記第1乃及び第2光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、第1位相構造と第2位相構造の2つの位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、1群構成の対物光学素子であり、
前記保護基板厚t1と前記保護基板厚t2の違いに起因する球面収差、又は、前記第1波長λ1と前記第2波長λ2の違いに起因する球面収差のうち、少なくとも一方を前記第1位相構造で補正し、
前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に発生する球面収差、前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に発生する最良像点移動、環境温度が変化した際に発生する球面収差のうち、少なくとも1つを前記第2位相構造で補正することを特徴とする対物光学素子。 - 前記第1位相構造は、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた重畳型回折構造であり、該重畳型回折構造は、前記第1光束を回折せず、前記第2光束を回折させるような回折作用の波長選択性を有することを特徴とする請求項77に記載の対物光学素子。
- 前記重畳型回折構造の1つ分の段差により前記第1光束に付加される光路差は、2×λ1であることを特徴とする請求項78に記載の対物光学素子。
- 前記所定のレベル面数は5であることを特徴とする請求項79に記載の対物光学素子。
- 前記第1位相構造は、鋸歯状回折構造であり、前記第1光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor1、前記第2光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor2としたとき、以下の式を満たすとともに、前記対物光学素子は、前記第1光束の前記dor1次回折光を前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第2光束の前記dor2次回折光を前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光させることを特徴とする請求項77に記載の対物光学素子。
dor1>dor2
但し、dor1は偶数である。 - 前記回折次数dor1が2であり、前記回折次数dor2が1であることを特徴とする請求項81に記載の対物光学素子。
- 前記第2位相構造は、鋸歯状回折構造であり、前記第1光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor1’、前記第2光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor2としたとき、以下の式を満たすとともに、前記対物光学素子は、前記第1光束の前記dor1’次回折光を前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第2光束の前記dor2’次回折光を前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光させることを特徴とする請求項77乃至82の何れか一項に記載の対物光学素子。
dor1’>dor2’ - 前記回折次数dor1’が2であり、前記回折次数dor2’が1であることを特徴とする請求項83に記載の対物光学素子。
- 前記回折次数dor1’が5であり、前記回折次数dor2’が3であることを特徴とする請求項83に記載の対物光学素子。
- 前記回折次数dor1’が10であり、前記回折次数dor2’が6であることを特徴とする請求項83に記載の対物光学素子。
- 前記第2位相構造は、光路差付与構造であり、nを自然数としたとき、該光路差付与構造により前記第1光束に付加される光路差は前記第1波長λ1の5n倍であり、該光路差付与構造により前記第2光束に付加される光路差は前記第2波長λ2の3n倍であることを特徴とする請求項77乃至82の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 前記第1位相構造は光源側の光学面上に形成され、前記第2位相構造は光情報記録媒体側の光学面上に形成されたことを特徴とする請求項77乃至87の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 前記第1波長に対する設計倍率をm1、前記第2波長に対する設計倍率をm2、前記第3波長に対する設計倍率をm3としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項77乃至88の何れか一項に記載の対物光学素子。
m1=m2=0 - 転移点Tgが400℃以下である低融点ガラス製であることを特徴とする請求項77乃至89の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 樹脂製であることを特徴とする請求項77乃至89の何れか一項に記載の対物光学素子。
- ガラス製のレンズの表面に、樹脂層を貼り合わせてなり、前記樹脂層の表面に前記第1位相構造又は前記第2位相構造が形成されていることを特徴とする請求項77乃至89の何れか一項に記載の対物光学素子
- 温度変化に伴う屈折率変化率の符号が前記樹脂とは反対であって、直径が30nm以下である粒子を前記樹脂中に分散させていることを特徴とする請求項91又は92に記載の対物光学素子。
- 第1光源から出射される第1波長λ1の第1光束を、保護基板厚t1の第1光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより、情報の再生及び/又は記録を行い、第2光源から出射される第2波長λ2(λ1<λ2)の第2光束を、保護基板厚t2(t1≦t2)の第2光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより、情報の再生及び/又は記録を行い、第3光源から出射される第3波長λ3(λ2<λ3)の第3光束を、保護基板厚t3(t2<t3)の第3光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成することにより、情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置において、
前記第1乃至第3光情報記録媒体に対して共通に用いられる対物光学素子であって、前記保護基板厚t1と前記保護基板厚t2の違いに起因する球面収差、又は、前記第1波長λ1と前記第2波長λ2の違いに起因する球面収差のうち、少なくとも一方を補正するための位相構造を有するとともに、少なくとも一面が非球面である、1群構成の対物光学素子と、
前記第1乃至第3光束の共通光路中に配置された回折光学素子であって、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた構造であって、前記第1光束と前記第2光束を回折せず、前記第3光束を回折させるような回折作用の波長選択性を有する重畳型回折構造が形成された回折光学素子と、を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記位相構造は、光軸を含む断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせた重畳型回折構造であり、該重畳型回折構造は、前記第1光束と前記第3光束を回折せず、前記第2光束を回折させるような回折作用の波長選択性を有することを特徴とする請求項94に記載の光ピックアップ装置。
- 前記重畳型回折構造の1つ分の段差により前記第1光束に付加される光路差は、2×λ1であることを特徴とする請求項95に記載の光ピックアップ装置。
- 前記所定のレベル面数は5であることを特徴とする請求項96に記載の光ピックアップ装置。
- 前記位相構造は、鋸歯状回折構造であり、前記第1光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor1、前記第2光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor2、前記第3光束が前記鋸歯回折構造に入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折光量を有する回折次数をdor3としたとき、以下の式を満たすとともに、前記対物光学素子は、前記第1光束の前記dor1次回折光を前記第1光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第2光束の前記dor2次回折光を前記第2光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第3光束の前記dor3次回折光を前記第3光情報記録媒体の情報記録面に集光させることを特徴とする請求項94に記載の光ピックアップ装置。
dor1>dor2≧dor3
但し、dor1は偶数である。 - 前記回折次数dor1が2であり、前記回折次数dor2が1であり、前記回折次数dor3が1であることを特徴とする請求項98に記載の光ピックアップ装置。
- 前記位相構造は、前記対物光学素子の光源側の光学面上に形成されたことを特徴とする請求項94乃至99の何れか一項に記載の対物光学素子。
- 前記第1光束と前記第2光束はともに前記対物光学素子に対して平行光束の状態で入射することを特徴とする請求項94乃至100の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、転移点Tgが400℃以下である低融点ガラス製であることを特徴とする請求項94乃至101の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、樹脂製であることを特徴とする請求項94乃至101の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、ガラス製のレンズの表面に、樹脂層を貼り合わせてなり、前記樹脂層の表面に位相構造が形成されていることを特徴とする請求項94乃至101の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 温度変化に伴う屈折率変化率の符号が前記樹脂とは反対であって、直径が30nm以下である粒子を前記樹脂中に分散させていることを特徴とする請求項103又は104に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に発生する球面収差、前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に発生する最良像点移動、環境温度が変化した際に発生する球面収差のうち、少なくとも1つを補正するための位相構造をさらに有することを特徴とする請求項94乃至105の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第3光束は、前記回折光学素子の重畳型回折構造により発散光束に変換された後、前記対物光学素子に入射することを特徴とする請求項94乃至106の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記回折光学素子に形成された前記重畳型回折構造のd線におけるアッベ数は40から80の範囲内であって、前記重畳型回折構造の1つ分の段差により前記第1光束に付加される光路差は、5×λ1であることを特徴とする請求項107に記載の光ピックアップ装置。
- 前記重畳型回折構造の前記所定のレベル面数は2であることを特徴とする請求項108に記載の光ピックアップ装置。
- 前記回折光学素子に形成された前記重畳型回折構造のd線におけるアッベ数は20から40の範囲内であって、前記重畳型回折構造の1つ分の段差により前記第1光束に付加される光路差は、7×λ1であることを特徴とする請求項107に記載の光ピックアップ装置。
- 前記回折光学素子の重畳型回折構造において、前記所定のレベル面数は3又は4であることを特徴とする請求項110に記載の光ピックアップ装置。
- 前記回折光学素子は、d線におけるアッベ数が45から65の範囲内であって、且つd線における屈折率が1.45から1.55の範囲内である材料Cと、d線におけるアッベ数が20から40の範囲内であって、且つd線における屈折率が1.55から1.70の範囲内である材料Dとを光軸方向に積層した構成を有し、前記重畳型回折構造は、前記材料Cと前記材料Dの境界面に形成されたことを特徴とする請求項107に記載の光ピックアップ装置。
- 前記重畳型回折構造の1つ分の段差により前記第1光束に付加される光路差は、2×λ1であることを特徴とする請求項112に記載の光ピックアップ装置。
- 前記回折光学素子の重畳型回折構造において、前記所定のレベル面数は5又は6であることを特徴とする請求項113に記載の光ピックアップ装置。
- 前記回折光学素子は、前記第1光束の発散角を変換して前記対物光学素子に入射させるカップリング光学素子であることを特徴とする請求項94乃至114の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記回折光学素子は、前記第1光束の光束径を変換して前記対物光学素子に入射させるビームエキスパンダー光学系であることを特徴とする請求項94乃至115の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子は、前記回折光学素子と一体となってトラッキング駆動を行うことを特徴とする請求項94乃至116の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記光ピックアップ装置は、前記第1光源と前記対物光学素子の間の光路中に配置され、前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に発生する前記対物光学素子の最良像点移動を補正するための回折構造が形成された色収差補正光学素子を有することを特徴とする請求項94乃至117の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記色収差補正光学素子は、前記回折光学素子と同一の光学素子であることを特徴とする請求項118に記載の光ピックアップ装置。
- 前記光ピックアップ装置は、前記第1波長λ1が±10nmの範囲内で変化した際に前記対物光学素子で発生する球面収差、環境温度が変化した際に前記対物光学素子で発生する球面収差のうち、少なくとも一方を補正するための球面収差補正機構を有することを特徴とする請求項94乃至119の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記球面収差補正機構は、光軸方向に移動することで前記対物光学素子への光束の入射角を変化させることが可能な移動光学素子と、該移動光学素子を光軸方向に移動するためのアクチュエータとを有することを特徴とする請求項120に記載の光ピックアップ装置。
- 前記移動光学素子は、前記回折光学素子であることを特徴とする請求項121に記載の光ピックアップ装置。
- 前記球面収差補正機構は、液晶素子であることを特徴とする請求項122に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物光学素子を振り子駆動するアクチュエータをさらに有し、前記第3光情報記録媒体に対して情報の記録/再生を行う際に、前記対物光学素子のトラッキング駆動に追従して、前記アクチュエータにより前記対物光学素子を振り子駆動することを特徴とする請求項94乃至123の何れか一項に記載の光ピックアップ装置。
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