JP2007273085A

JP2007273085A - 光ピックアップ装置用の光学素子、カップリングレンズ及び光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2007273085A
Application number: JP2007159722A
Authority: JP
Inventors: Seino Ikenaka; 清乃池中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】
十分なスポット光量を確保しつつ、高密度ＤＶＤと従来のＤＶＤ、ＣＤの全てに対して適切に情報の記録及び／再生を行える光ピックアップ装置用の光学素子、カップリングレンズ及び光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】
対物レンズ１６の回折構造が、光源波長がより長くなるよう変化すると、かかる回折構造を通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有しているので、温度変化に伴う対物レンズの屈折率変化と、温度変化に伴う光源の波長変動に対して、球面収差をより良好に補正することが可能となる。又、１．１ ≧（ｎ１×λ１）／（ｎ３×λ３）≧ ０．９を満たすことで、対物レンズ１６の回折構造を介して高密度ＤＶＤの情報記録面に照射される回折光束の光量及びＣＤの情報記録面に照射される回折光束の光量がより高まるので、情報の書き込みエラーや読み取りエラーの発生などを効果的に抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ピックアップ装置用の光学素子、カップリングレンズ及び光ピックアップ装置に関し、特に、光源波長の異なる３つの光源から出射される光束を用いて、３つの異なる光情報記録媒体に対して、それぞれ情報の記録及び／又は再生が可能な光ピックアップ装置用の光学素子、カップリングレンズ及び光ピックアップ装置に関する。

近年、短波長赤色半導体レーザの実用化に伴い、従来の光ディスク（光情報記録媒体ともいう）である、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ディスクであるＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）が開発・製品化されているが、近い将来には、より高密度な次世代の光ディスクが登場することが予想される。このような次世代の光ディスクを媒体とした光情報記録再生装置（光ピックアップ装置ともいう）の集光光学系では、記録信号の高密度化を図るため、或いは高密度記録信号を再生するため、対物レンズを介して情報記録面上に集光するスポッ卜の径を小さくすることが要求される。そのためには、光源であるレーザの短波長化や対物レンズの高開口数（高ＮＡ）化が必要となる。短波長レーザ光源としてその実用化が期待されているのは、波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザである。

このような波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録／再生を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が進んでいる。一例として、ＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク（以下、本明細書ではかかる光ディスクを「高密度ＤＶＤ」と呼ぶ）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６、光源波長６５０ｎｍ、記憶容量４、７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１面あたり２０〜３０ＧＢの情報の記録が可能である。かかる高密度ＤＶＤの情報記録面に対して適切な集光スポットを形成できるように、回折構造を設けた集光光学系も開発されている（特許文献１参照）。
特開２００２−２３６２５３号公報

ところで、このように高密度ＤＶＤに対して適切に情報を記録／再生できるというだけでは、光ピックアップ装置の製品としての価値は十分なものとはいえない。現在において、多種多様な情報を記録したＤＶＤやＣＤが販売されている現実をふまえると、高密度ＤＶＤに対して適切に情報を記録／再生できるだけでは足らず、例えばユーザーが所有している従来のＤＶＤ或いはＣＤに対しても同様に適切に情報を記録／再生できるようにすることが、互換タイプの光ピックアップ装置として製品の価値を高めることに通じるのである。このような背景から、互換タイプの光ピックアップ装置に用いる集光光学系は、高密度ＤＶＤ、従来のＤＶＤ、ＣＤいずれに対しても、適切に情報を記録／再生するために所定のスポット光量を確保する必要がある。ところが、上述した特許文献１においては、対物レンズに回折構造を設けた光ピックアップ装置については開示があるものの、かかる回折構造においては回折効率が考慮されていないため、最適なスポット光量を確保できない場合もあった。

本発明は、かかる問題点に鑑みて成されたものであり、十分なスポット光量を確保しつつ、例えば高密度ＤＶＤと従来のＤＶＤ、ＣＤの全てに対して適切に情報の記録及び／再生を行える光ピックアップ装置用の光学素子、カップリングレンズ及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、波長λ１の第１光源と、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源と、波長λ３（１．６・λ１≦λ３≦２．０・λ１且つλ２＜λ３）の第３光源と、光学素子を含む集光光学系とを有し、前記集光光学系が、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１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／又は再生を行うことが可能となっており、又、前記第２光源からの光束を、厚さｔ２（０．８・ｔ１≦ｔ２≦１．２・ｔ１）の保護層を介して第２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／又は再生を行うことが可能となっており、更に前記第３光源からの光束を、厚さｔ３（１．９・ｔ１≦ｔ３≦２．１・ｔ１）の保護層を介して第３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／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記光学素子の少なくとも１面には回折構造が設けられ、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行う際に、前記第１光源、前記第２光源、及び前記第３光源からそれぞれ照射された光束は、前記回折構造を共通して通過した後、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体、及び前記第３光情報記録媒体の情報記録面のそれぞれに集光されてスポットを形成するようになっており、
更に、前記波長λ１、λ３の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をそれぞれｎ１、ｎ３（ｎ１、ｎ３は自然数）とすると、
１．１ ≧（ｎ１×λ１）／（ｎ３×λ３）≧ ０．９（１）
を満たすことを特徴とする。

請求項１に記載の光学素子においては、（１）式を満たすことで、前記光学素子の回折構造を介して前記第１光情報記録媒体の情報記録面に照射される回折光束の光量及び前記第３光情報記録媒体の情報記録面に照射される回折光束の光量がより高まる［（ｎ１×λ１）／（ｎ３×λ３）が１に近い程良い］ので、情報の書き込みエラーや読み取りエラーの発生などを効果的に抑制できる。

請求項２に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１に記載の発明において、前記次数ｎ１，ｎ３が、ｎ１：ｎ３＝２：１（２）
を満たすので、回折構造の段差量をなるべく小さくでき、それにより前記光学素子の実質的な透過率の損失を抑えることができる。

請求項３に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項２に記載の発明において、前記波長λ１の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ１とすると、
ｍ１＝０（３）
であるので、球面収差等を補正する上で最も困難とされる前記波長λ１の光束を平行光束として前記光学素子に入射させることで、その軸外特性を良好にし、より適切な補正を行えるようにしている。又、前記光学素子に加えて、ビームシェイパーやビームエキスパンダー等を用いて光束を整形するような場合、それらを前記光学素子の光源側に挿入すると平行光束が入射するようになり、それにより適切に整形を行うことができる。尚、以上の発明の趣旨から解釈して、光学系倍率ｍ１＝０というときは、１％程度の誤差を見込み、少なくとも｜ｍ１｜≦１／１００の場合を含むものとする。

請求項４に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項２又は３に記載の発明において、前記波長λ３の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ３とすると、
−１／１２．０≦ ｍ３ ≦ −１／１６．０（４）
であるので、前記第１及び前記第２光情報記録媒体の保護層と、前記第３光情報記録媒体の保護層との厚さの違いや波長の違いによる球面収差の差を、（４）式に従う発散光束として前記第３光源からの光束を前記光学素子に入射させることで、適切に補正できる。

請求項５に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項２又は３に記載の発明において、前記波長λ３の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ３とすると、
−１／１２．０≦ ｍ３ ≦ −１／１３．４（４’）
であると、より好ましい。

請求項６に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明において、前記波長λ２の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をｎ２（ｎ２は自然数）とすると、
（ｎ２×λ２）／（ｎ３×λ３）≦ １（５）
であることを特徴とする。設計的には（ｎ２×λ２）は、種々の値を取り得るが、いわゆる２レーザ１パッケージと呼ばれる、現在実用化されている前記第２光源と前記第３光源とを同じ基板上に配置したユニット光源を用いる場合、どちらの光源からの光束に対しても前記光学素子の光学系倍率を等しくする必要がある。そこで、（５）式を満たすようにすることで、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率と、前記波長λ３の光束に対する前記光学素子の光学系倍率とを等しくできるようにしている。

請求項７に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項６に記載の発明において、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ２とすると、
−１／１２．０≦ ｍ２ ≦ −１／１７．０（６）
であるので、いわゆる２レーザ１パッケージのごときユニット光源を用いることができる。

請求項８に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項６に記載の発明において、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ２とすると、
−１／１２．０≦ ｍ２ ≦ −１／１３．４（６’）
であると、より好ましい。

請求項９に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項７又は８に記載の発明において、前記波長λ２の光束を出射する第２光源と、前記波長λ３の光を出射する第３光源とがユニット化され、いわゆる２レーザ１パッケージのごときユニット光源となっていれば、光ピックアップ装置のコンパクト化が図れる。
尚、「光源がユニット化される」とは、例えば２つの光源が同一基板上に取り付けられて一体化されたごとき構成をいうが、これに限られることはない。

請求項１０に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明において、前記波長λ２の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をｎ２（ｎ２は自然数）とすると、
（ｎ１×λ１）／（ｎ２×λ２）≦ １（７）
であると好ましい。将来的には、前記第１光源と前記第２光源とを同じ基板上に配置したユニット光源も開発されることが十分予想され、かかる場合、どちらの光源からの光束に対しても前記光学素子の光学系倍率を等しくする必要がある。
そこで、（７）式を満たすようにすることで、前記波長λ１の光束に対する前記光学素子の光学系倍率と、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率とを等しくできるようにしている。

請求項１１に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項３，４，５又は１０に記載の発明において、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ２とすると、
ｍ２＝０（８）
であるので、いわゆる前記第１光源と前記第２光源とが同一基板上に配置されたユニット光源が開発されたとき、これを用いることができる。尚、以上の発明の趣旨から解釈して、光学系倍率ｍ２＝０というときは、１％程度の誤差を見込み、少なくとも｜ｍ２｜≦１／１００の場合を含むものとする。

請求項１２に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項７，８又は１１に記載の発明において、前記回折構造が、光源波長がより長くなるよう変化すると、前記回折構造を通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有することを特徴とする。前記回折構造が、光源波長がより長くなるよう変化すると、前記回折構造を通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有しているので、前記回折構造に各光源からの光束を通過させることで、屈折効果により温度変化時に生じる球面収差や光源のロット間バラツキが原因で生じる球面収差を減少させる方向に補正を行えるため、その集光スポットにおける波面収差をより小さく抑えることができる。

請求項１３に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１１又は１２に記載の発明において、前記波長λ１の光束を出射する第１光源と、前記波長λ２の光を出射する第２光源とがユニット化されていると、光ピックアップ装置のコンパクト化が図れる。

請求項１４に記載の光ピックアップ装置用の前記光学素子は、請求項２乃至１３のいずれかに記載の発明において、対物レンズであると好ましいが、これに限られることはない。

請求項１５に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の発明において、前記光学素子の少なくとも一つの光学面は、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源からそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源及び前記第２光源からそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させるが、前記第３光源から照射された波長λ３の光束が通過しないダイクロイックコートを施した第２領域と、を有していると、前記第３光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項１６に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１５に記載の発明において、前記ダイクロイックコートが施されている光学面には、回折構造が設けられていないと、コートムラの要因を減少させることができる。

請求項１７に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の発明において、前記光学素子の少なくとも一つの光学面は、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源からそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源及び前記第２光源からそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させて情報記録面に集光させるが、前記第３光源から照射された波長λ３の光束が通過しても情報記録面に集光させない第２領域と、を有し、前記第１領域には第１回折構造が設けられており、前記第２領域には第２回折構造が設けられており、前記第１回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ａとし、前記第１回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ｄとし、前記第２回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ａとし、前記第２回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ｄとしたときに、
ｎ１Ａ：ｎ１Ｄ≠ｎ２Ａ：ｎ２Ｄ（９）
であることを特徴とする。

ところで、前記第３光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡを、それ以外の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡより小さくすることが行われるが、かかる場合には、前記第３光情報記録媒体に使用時に開口数ＮＡを絞り込む構成が必要となる。本発明においては、（９）式を満たすようにしている。３つの光情報記録媒体の互換を実現するためには、波長λ１、λ２、λ３の光が入射した場合に生じる最大の回折効率を有する次数の組み合わせに対して、それぞれの光に対する対物光学素子の光学系倍率を変える必要がある。それぞれの光に対する対物光学素子の光学系倍率は第１領域と第２領域とで同じであるが回折次数の組み合わせを変えているため、前記第２領域を通過した前記波長λ３の光束における最大の回折効率を有する回折光に球面収差を持たせることができ、従って前記第３光情報記録媒体の情報記録面に集光がなされず、それにより開口数ＮＡを絞る効果が得られる。

請求項１８に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の発明において、前記光学素子の少なくとも一つの光学面は、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源からそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源及び前記第２光源からそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させて情報記録面に集光させるが、前記第３光源から照射された波長λ３の光束が通過しても情報記録面に集光させない第２領域と、を有し、前記第１領域には第１回折構造が設けられており、前記第２領域には第２回折構造が設けられており、前記第１回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ａとし、前記第１回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ｄとし、前記第２回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ａとし、前記第２回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ｄとしたときに、
ｎ１Ａ：ｎ１Ｄ＝ｎ２Ａ：ｎ２Ｄ（１０）
であり、ｎ２Ａは奇数であることを特徴とする。

本発明においては、（１０）式を満たしているので、前記波長λ３が前記波長λ１の２倍であるとするならば、前記第２回折構造を通過した前記波長λ１の光束における最大の回折効率の次数をｎ２Ａとすると、前記第２回折構造を通過した前記波長λ３の光束における最大の回折効率は次数ｎ２Ａ／２となるため、次数ｎ２Ａが偶数であれば、前記第２領域を通過した前記波長λ３の光束における最大の回折効率を有する回折光に球面収差を持たせることができなくなる。しかしながら、ｎ２Ａを奇数とすればｎ２Ａ／２に近い整数の次数の回折効率が高くなる。その回折光は集光されないため、前記第２回折構造を通過した波長λ３の光は前記第３光情報記録媒体の情報記録面上に効率よく集光されず、開口数ＮＡを絞ることができる。

請求項１９に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１８に記載の発明において、ｎ２Ａ＝５、ｎ２Ｄ＝３であることを特徴とするので、適切な次数の回折光を用いて前記第１及び第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項２０に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１８及び２１のいずれかに記載の発明において、ｎ２Ａ＝３、ｎ２Ｄ＝２であることを特徴とするので、適切な次数の回折光を用いて前記第１及び第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項２１に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１８に記載の発明において、前記第２回折構造により生じる波長λ３の回折光のうち、最大の回折効率は６０％以下であることを特徴とするので、前記第３光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項２２に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求項１８乃至２１のいずれかに記載の発明において、前記波長λ１の光束に対して色補正を行うことを特徴とする。波長λ１とλ２の光が入射した場合に生じる最大の回折効率を有する回折次数の組み合わせが第１回折構造と第２回折構造とで異なる場合は、回折の近軸パワーを利用してそれぞれの領域を通過した回折光の集光位置を一致させる必要がある。これに対し、（１０）式を満たせば、回折の近軸パワーを利用して、前記波長λ１又はλ２の光束に対して色補正を行うことができるため、前記第１の光情報記録媒体に対してより適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項２３に記載の光ピックアップ装置は、波長λ１の第１光源と、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源と、波長λ３（１．６・λ１≦λ３≦２．０・λ１且つλ２＜λ３）の第３光源と、光学素子を含む集光光学系とを有し、前記集光光学系が、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１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／又は再生を行うことが可能となっており、又、前記第２光源からの光束を、厚さｔ２（０．８・ｔ１≦ｔ２≦１．２・ｔ１）の保護層を介して第２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／又は再生を行うことが可能となっており、更に前記第３光源からの光束を、厚さｔ３（１．９・ｔ１≦ｔ３≦２．１・ｔ１）の保護層を介して第３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／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置において、
前記光学素子の少なくとも１面には第１回折構造が設けられ、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行う際に、前記第１光源、前記第２光源、及び前記第３光源からそれぞれ照射された光束は、前記第１回折構造を共通して通過した後、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体、及び前記第３光情報記録媒体の情報記録面のそれぞれに集光されてスポットを形成するようになっており、更に、前記波長λ１、λ３の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記第１回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をそれぞれｎ１、ｎ３（ｎ１、ｎ３は自然数）とすると、
１．１ ≧（ｎ１×λ１）／（ｎ３×λ３）≧ ０．９（１）
を満たすことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１に記載の発明と同様である。

請求項２４に記載の光ピックアップ装置は、請求項２３の発明において、前記次数ｎ１，ｎ３は、
ｎ１：ｎ３＝２：１（２）
を満たすことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２に記載の発明と同様である。

請求項２５に記載の光ピックアップ装置は、請求項２４の発明において、前記波長λ１の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ１とすると、
ｍ１＝０（３）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項３に記載の発明と同様である。

請求項２６に記載の光ピックアップ装置は、請求項２４又は２５の発明において、前記波長λ３の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ３とすると、
−１／１２．０≦ ｍ３ ≦ −１／１６．０（４）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項４に記載の発明と同様である。

請求項２７に記載の光ピックアップ装置は、請求項２４又は２５の発明において、前記波長λ３の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ３とすると、
−１／１２．０≦ ｍ３ ≦ −１／１３．４（４’）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項５に記載の発明と同様である。

請求項２８に記載の光ピックアップ装置は、請求項２４乃至２７のいずれかの発明において、前記波長λ２の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記第１回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をｎ２（ｎ２は自然数）とすると、
（ｎ２×λ２）／（ｎ３×λ３）≦ １（５）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項６に記載の発明と同様である。

請求項２９に記載の光ピックアップ装置は、請求項２８の発明において、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ２とすると、
−１／１２．０≦ ｍ２ ≦ −１／１７．０（６）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項７に記載の発明と同様である。

請求項３０に記載の光ピックアップ装置は、請求項２８の発明において、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ２とすると、
−１／１２．０≦ ｍ２ ≦ −１／１３．４（６’）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項８に記載の発明と同様である。

請求項３１に記載の光ピックアップ装置は、請求項３０の発明において、前記波長λ２の光束を出射する第２光源と、前記波長λ３の光を出射する第３光源とがユニット化されていることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項９に記載の発明と同様である。

請求項３２に記載の光ピックアップ装置は、請求項２４乃至２７のいずれかの発明において、前記波長λ２の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記第１回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をｎ２（ｎ２は自然数）とすると、
（ｎ１×λ１）／（ｎ２×λ２）≦ １（７）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１０に記載の発明と同様である。

請求項３３に記載の光ピックアップ装置は、請求項２５，２６，２７又は３２の発明において、前記波長λ２の光束に対する前記光学素子の光学系倍率をｍ２とすると、
ｍ２＝０（８）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１１に記載の発明と同様である。

請求項３４に記載の光ピックアップ装置は、請求項２９，３０又は３３に記載の発明において、前記第１回折構造が、光源波長がより長くなるよう変化すると、前記回折構造を通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１２に記載の発明と同様である。

請求項３５に記載の光ピックアップ装置は、請求項３３又は３４に記載の発明において、前記波長λ１の光束を出射する第１光源と、前記波長λ２の光を出射する第２光源とがユニット化されていることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１３に記載の発明と同様である。

請求項３６に記載の光ピックアップ装置は、請求項２４乃至３５のいずれかに記載の発明において、前記光学素子が対物レンズであ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は、請求項２３乃至３１のいずれかに記載の発明において、前記波長λ２の光束は、前記光学素子に対して発散光束の状態で入射し、且つ前記第２光源と前記光学素子との間にはカップリングレンズが配置されていることを特徴とする。

請求項３８に記載の光ピックアップ装置は、請求項３７に記載の発明において、前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡＤに対応する位置を境界として、前記カップリングレンズの光学面を、光軸に近い内側領域と、光軸から遠い外側領域とに分けたとき、前記波長λ２の光束は、前記内側領域を通過したときと、前記外側領域とを通過したときとで発散角が異なることを特徴とする。

ところで、光情報記録媒体における保護層の厚さが異なると、各光情報記録媒体に対する情報の記録及び／又は再生時における対物レンズの倍率が同じ場合には、異なる厚さの保護層を有する光情報記録媒体の情報記録面における集光スポットに球面収差が発生する。これに対し、異なる厚さの保護層を介して集光させた場合でも適切な集光スポットを形成するために発散角を変えるようにし、例えば一方は無限光束、他方は有限光束として対物光学素子に入射させることが行われている。しかしながら、球面収差は補正されても正弦条件を共に満足することは出来ない。正弦条件が満足されていない対物光学素子において特に有限光が入射する場合、組立精度の問題やトラッキングなどで対物光学素子と他の光学素子との間に光軸ズレが生じた場合は、無視できないコマ収差が発生する恐れがある。

そこで、本発明では、かかる問題を以下のようにして解消している。より具体的に本発明を説明すると、光ピックアップ装置を示す図１を参照して、たとえばカップリングレンズ（コリメータ）１１５には、開口数ＮＡＤ＝０．６５に対応する位置（有効径という）付近を境として球面収差の発生量を変化させる回折構造等を設けることができる。この場合、集光光学系全体で見ると、ＮＡＤの範囲内では球面収差が回折限界以下であり、そのＮＡＤの外側の領域ではオーバーの球面収差を発生させている。このようにすることで、波長λ２の光束を有限光束の状態で入射させた場合でも、対物光学素子（対物レンズ）１６が光軸に垂直な方向にシフトした場合のコマ収差を補正することが可能となる。

すなわち、対物光学素子とカップリングレンズとの光軸ズレがなければ、前記波長λ２の光束は、有効径の外側を通過した場合、集光スポットの内側に関与しないため、特にカップリングレンズに工夫を凝らさなくても、適切に情報の記録及び／又は再生を行えるのに対し、両者に光軸ズレがあった場合には、例えばカップリングレンズの有効径外を介して、対物光学素子の有効径内に入射した光束は、情報記録面において収差劣化が著しいものとなってしまい、適切な情報の記録及び／又は再生を阻害することになる。そこで、上述したカップリングレンズを用いることで、有効径外を通過した光束について情報記録面に集光させないようにし、対物光学素子の有効径とカップリングレンズの有効径が重合した領域のみを通過した収差劣化の少ない光束を用いて、適切に情報の記録及び／又は再生を行うことができるのである。又、波長λ１の光束は無限光束で対物光学素子に入射するので、上述のごときカップリングレンズを設けても、第１光情報記録媒体の情報の記録及び／又は再生には悪影響はない。

請求項３９に記載の光ピックアップ装置は、請求項３８に記載の発明において、前記外側領域を通過した前記波長λ２の光束の発散角は、前記内側領域を通過した前記波長λ２の光束の発散角よりも大きいことを特徴とするので、上述の効果をより有効に発揮できる。

請求項４０に記載の光ピックアップ装置は、請求項３７乃至３９のいずれかに記載の発明において、前記波長λ３の光束は、前記カップリングレンズを通過して前記光学素子に入射することを特徴とするので、光ピックアップ装置の構成を簡素化できる。

請求項４１に記載の光ピックアップ装置は、請求項４０に記載の発明において、前記第３光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡＣに対応する位置を境界として、前記カップリングレンズの光学面を、光軸に近い内側領域と、光軸から遠い外側領域とに分けたとき、前記波長λ３の光束は、前記内側領域を通過したときと、前記外側領域とを通過したときとで発散角が異なることを特徴とするので、波長λ３の光束を有限光束の状態で対物光学素子に入射させた場合にも、より適切な情報の記録及び／又は再生を行うことができる。

請求項４２に記載の光ピックアップ装置は、請求項３８乃至４１のいずれかに記載の発明において、前記カップリングレンズの前記内側領域と前記外側領域の少なくとも一方に回折構造を設けたことを特徴とするので、上述の作用を実現できる。

請求項４３に記載の光ピックアップ装置は、請求項３７に記載の発明において、前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡＤに対応する位置を境界として、前記カップリングレンズの光学面を、光軸に近い内側領域と、光軸から遠い外側領域とに分けたとき、前記波長λ２の光束を通過させないダイクロイックコートを前記外側領域に施し、前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡＤに対応する位置を境界として、前記光学素子の光学面を、光軸に近い内側領域と、光軸から遠い外側領域とに分けたとき、前記波長λ２の光束を通過させないダイクロイックコートを前記外側領域に施していることを特徴とするので、対物光学素子の開口数ＮＡＤに対応した有効径と、カップリングレンズの開口数ＮＡＤに対応した有効径が重合した領域のみを通過した収差劣化の少ない光束を用いて、適切に情報の記録及び／又は再生を行うことができる。尚、「光束を通過させない」とは、情報の記録及び／又は再生に影響を与えない程度に光透過量を減少させる（光透過量ゼロを含む）ことを意味する。

請求項４４に記載の光ピックアップ装置は、請求項３７に記載の発明において、前記第３光源と前記光学素子との間にはカップリングレンズが配置されており、前記第３光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡＣに対応する位置を境界として、前記カップリングレンズの光学面を、光軸に近い内側領域と、光軸から遠い外側領域とに分けたとき、前記波長λ３の光束を通過させないダイクロイックコートを前記外側領域に施し、前記第３光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の開口数ＮＡＣに対応する位置を境界として、前記光学素子の光学面を、光軸に近い内側領域と、光軸から遠い外側領域とに分けたとき、前記波長λ３の光束を通過させないダイクロイックコートを前記外側領域に施していることを特徴とするので、対物光学素子の開口数ＮＡＣに対応した有効径と、カップリングレンズの開口数ＮＡＣに対応した有効径が重合した領域のみを通過した収差劣化の少ない光束を用いて、適切に情報の記録及び／又は再生を行_うことができる。

請求項４５に記載の光ピックアップ装置は、請求項３７乃至４４のいずれかに記載の光ピックアップ装置に用いるカップリングレンズにおいて、前記波長λ１の光束は、前記カップリングレンズを通過して前記光学素子に入射することを特徴とする。

請求項４６に記載の光ピックアップ装置は、請求項２３乃至４４のいずれかに記載の発明において、前記波長λ３の光束の光路上において、前記集光光学系より光源側に、前記波長λ３の光束に対する開口制限素子が配置されていると、前記第３光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項４７に記載の光ピックアップ装置は、請求項４６に記載の発明において、前記開口制限素子はダイクロイックフィルタであると好ましい。

請求項４８に記載の光ピックアップ装置は、請求項４６に記載の発明において、前記開口制限素子はダイクロイックプリズムであると好ましい。

請求項４９に記載の光ピックアップ装置は、請求項４６に記載の発明において、前記開口制限素子はカップリングレンズであると好ましい。

請求項５０に記載の光ピックアップ装置は、請求項４６に記載の発明において、前記開口制限素子は位相差板であると好ましい。

請求項５１_に記載の光ピックアップ装置は、請求項２３乃至４４，４６乃至５０のいずれかに記載の発明において、前記光学素子の少なくとも一つの光学面は、前記第１光情報記録媒_体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体_に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源からそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源及び前記第２光源からそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させるが、前記第３光源から照射された波長λ３の光束が通過しないダイクロイックコートを施した第２領域と、を有することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１５に記載の発明と同様である。

請求項５２に記載の光ピックアップ装置は、請求項５１に記載の発明において、前記ダイクロイックコートが施されている光学面には、回折構造が設けられていないことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１６に記載の発明と同様である。

請求項５３に記載の光ピックアップ装置は、請求項２３乃至４４，４６乃至５２のいずれかに記載の発明において、前記集光光学系の少なくとも一つの光学面は、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源からそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源及び前記第２光源からそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させるが、前記第３光源から照射された波長λ３の光束が通過しないダイクロイックコートを施した第２領域と、を有していると、前記第３光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項５４に記載の光ピックアップ装置は、請求項２３乃至４４，４６乃至５３のいずれかに記載の発明において、前記光学素子の少なくとも一つの光学面は、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源、前記第２光_源及び前記第３光源からそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源及び前記第２光源からそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させて情報記録面に集光させるが、前記第３光源から照射された波長λ３の光束が通過しても情報記録面に集光させない第２領域と、を有し、前記第１領域には第１回折構造が設けられており、前記第２領域には第２回折構造が設けられており、前記第１回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ａとし、前記第１回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ｄとし、前記第２回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ₂Ａとし、前記第２回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ｄとしたときに、
ｎ１Ａ：ｎ１Ｄ≠ｎ２Ａ：ｎ２Ｄ（９）
であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１７に記載の発明と同様である_。

請求項５５に記載の光ピックアップ装置は、請求項２３乃至４４，４６乃至５３のいずれかに記載の発明において、前記光学素子の少なくとも一つの光学面は、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記_録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために_、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源からそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、前記第１光源及び前記第２光源からそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させて情報記録面に集光させるが、前記第３光源から照射された波長λ３の光束が通過しても情報記録面に集光させない第２領域と、を有し、前記第１領域には第１回折構造が設けられており、前記第２領域には第２回折構造が設けられ_ており、前記第１回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ａとし、前記第１回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ｄとし、前記第２回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折_効率を有する回折光の次数をｎ２Ａとし、前記第２回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ｄとしたときに、
ｎ１Ａ：ｎ１Ｄ＝ｎ２Ａ：ｎ２Ｄ（１０）
であり、ｎ２Ａは_奇数であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求_項１８に記載の発明と同様である。

請求項５６に記載の光ピックアップ装置は、請求項５５に記載の発明において、ｎ２Ａ＝５、ｎ２Ｄ＝３であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１９に記載の発明と同様である。

請求項５７に記載の光ピックアップ装置は、請求項５５に記載の発明において、ｎ２Ａ＝３、ｎ２Ｄ＝２であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２０に記載の発明と同様である。

請求項５８に記載の光ピックアップ装置は、請求項５５乃至５７のいずれかに記載の発明において、前記第２回折構造により生じる波長λ３の回折光のうち、最大の回折効率は６０％以下であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２１に記載の発明と同様である。

請求項５９に記載の光ピックアップ装置は、請求項５５乃至５８のいずれかに記載の発明において、前記波長λ１の光束に対して色補正を行うことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２２に記載の発明と同様である。

請求項６０に記載の光ピックアップ装置は、請求項３３乃至５９のいずれかに記載の発明において、前記第３光源はホロレーザであると、前記第３光源と光検出器をユニット化したものであるから、光ピックアップ装置をよりコンパクト化できる。

請求項６１に記載の光ピックアップ装置は、請求項３３に記載の発明において、前記波長λ１の光束の光路上に、前記波長λ１の光束について色収差補正を行うための第１色収差補正素子が配置されていると、前記第１情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項６２に記載の光ピックアップ装置は、請求項６１に記載の発明において、前記波長λ２の光の光路上に、前記波長λ２の光束について色収差補正を行うための第２色収差補正素子が配置されていると、前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項６３に記載の光ピックアップ装置は、請求項３３に記載の発明において、前記波長λ１の光束のみが通過する光路上に、前記波長λ１の光束について色収差補正を行うための第１色収差補正素子が配置され、前記波長λ２の光束のみが通過する光路上に、前記波長λ２の光束について色収差補正を行うための第２色収差補正素子が配置されていると、前記第１及び前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項６４に記載の光ピックアップ装置は、請求項３３に記載の発明において、前記波長λ１の光束と前記波長λ２の光束とが共通して通過する光路上に、前記波長λ１の光束について色収差補正を行うための第１色収差補正素子が配置され、前記波長λ２の光束のみが通過する光路上に、前記波長λ２の光束について色収差補正を行うための第２色収差補正素子が配置されていると、前記第１及び前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項６５に記載の光ピックアップ装置は、請求項２１又は６１乃至６４のいずれかに記載の発明において、前記波長λ１の光束と前記波長λ２の光束とが共通して通過する光路上にコリメータが配置されていると、前記第１及び前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項６６に記載の光ピックアップ装置は、請求項６５に記載の発明において、前記波長λ１の光束が通過する光路上には、前記コリメータより光源側に、前記波長λ１の光束を整形するための第１ビームシェイパーが配置されていると、前記第１光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項６７に記載の光ピックアップ装置は、請求項６６に記載の発明において、前記第１ビームシェイパーは、前記波長λ１の光束について色収差を補正すると、前記第１光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行えるとともに、光ピックアップ装置の構成をより簡素化できる。

請求項６８に記載の光ピックアップ装置は、請求項６５に記載の発明において、前記波長λ２の光束が通過する光路上には、前記コリメータより光源側に、前記波長λ２の光束を整形するための第２ビームシェイパーが配置されていると、前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項６９に記載の光ピックアップ装置は、請求項６８に記載の発明において、前記第２ビームシェイパーは、前記波長λ２の光束について色収差を補正すると、前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行えるとともに、光ピックアップ装置の構成をより簡素化できる。

請求項７０に記載の光ピックアップ装置は、請求項６５に記載の発明において、前記波長λ１の光束と前記第２の光束とが共通して通過する光路上には、前記コリメータより光源側に、前記波長λ１の光束を整形し又は前記波長λ２の光束を整形するためのビームシェイパーが配置されていると、前記第１及び前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項７１に記載の光ピックアップ装置は、請求項６５乃至７０のいずれかに記載の発明において、前記コリメータの硝材はプラスチックであると、低コストで生産が可能である。

請求項７２に記載の光ピックアップ装置は、請求項６５に記載の発明において、前記波長λ１の光束と前記波長λ２の光束とが共通して通過する光路上において、前記コリメータと前記集光光学系との間に、前記波長λ１の光束を整形し又は前記波長λ２の光束を整形するためのビーム整形プリズムが配置されていると、前記第１及び前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項７３に記載の光ピックアップ装置は、請求項７２に記載の発明において、前記コリメータの硝材はガラスであると、優れた光学特性を得ることができる。

請求項７４に記載の光ピックアップ装置は、請求項３３、６１乃至６３のいずれかに記載の発明において、前記波長λ１の光束のみが通過する光路上に第１コリメータが配置され、前記波長λ２の光束のみが通過する光路上に第２コリメータが配置されていると、前記第１及び前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項７５に記載の光ピックアップ装置は、請求項７４に記載の発明において、前記第１コリメータと前記第２コリメータのうち、少なくとも一方のコリメータの硝材はプラスチックであると、低コストで生産できる。

請求項７６に記載の光ピックアップ装置は、請求項７５に記載の発明において、プラスチックを硝材とする前記少なくとも一方のコリメータが色収差補正素子であると、前記第１及び／又は前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項７７に記載の光ピックアップ装置は、請求項７４に記載の発明において、前記波長λ１の光束が通過する光路上には、前記第１コリメータより光源側に、前記波長λ１の光束を整形するための第１ビームシェイパーが配置されていると、前記第１光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項７８に記載の光ピックアップ装置は、請求項７７に記載の発明において、前記第１ビームシェイパーは前記第１色収差補正素子であると、前記第１光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行えるとともに、光ピックアップ装置の構成をより簡素化できる。

請求項７９に記載の光ピックアップ装置は、請求項７８に記載の発明において、前記波長λ２の光束が通過する光路上には、前記コリメータより光源側に、前記波長λ２の光束を整形するための第２ビームシェイパーが配置されていると、前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項８０に記載の光ピックアップ装置は、請求項７９に記載の発明において、前記第２ビームシェイパーは前記第２色収差補正素子であると、前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行えるとともに、光ピックアップ装置の構成をより簡素化できる。

請求項８１に記載の光ピックアップ装置は、請求項７４に記載の発明において、前記波長λ１の光の光路上には、前記第１コリメータと前記集光光学系との間に、前記波長λ１の光束を整形するための第１ビーム整形プリズムが配置されていると、前記第１光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項８２に記載の光ピックアップ装置は、請求項８１に記載の発明において、前記波長λ２の光の光路上には、前記第２コリメータと前記集光光学系との間に、前記波長λ２の光束を整形するための第２ビーム整形プリズムが配置されていると、前記第２光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える。

請求項８３に記載の光ピックアップ装置は、請求項３７乃至８２のいずれかに記載の発明において、前記光学素子が対物レンズ（すなわち対物光学素子）であると好ましい。

本明細書で用いる「色収差補正」とは、波長が変化した場合に、対物光学素子による光軸方向の集光スポット位置（集光スポットの波面収差が最小となる位置）の変動を抑えることをいい、その結果、波長変動前の集光スポット位置（集光スポットの波面収差が最小となる位置）における波長変動後の波面収差が、光情報記録媒体に対する情報の記録及び／又は再生可能な範囲に抑えられることをいう。

本明細書中、「球面収差をアンダーにする」とは、図１に示すように、近軸像点位置を原点とする球面収差において、近軸像点よりも物点側で光軸と交わるようにする場合を「アンダーにする」と定義する。尚、近軸像点よりも像点側で光軸と交わるようにする場合を「オーバーにする」という。

本明細書中で用いる「回折構造」とは、光学素子の表面に、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部分のことをいう。レリーフの形状としては、光学素子の表面に、光軸を中心とする略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り、そのような形状を特に「回折輪帯」という。

本明細書中において、対物光学素子とは、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レンズ（例えば対物レンズ）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を指すものとする。従って、本明細書中において、光学素子の光情報記録媒体側（像側）の開口数ＮＡとは、光学素子の最も光情報記録媒体側に位置する面の開口数ＮＡを指すものである。また、本明細書中では必要開口数ＮＡは、それぞれの光情報記録媒体の規格で規定されている開口数、あるいはそれぞれの光情報記録媒体に対して、使用する光源の波長に応じ、情報の記録または再生をするために必要なスポット径を得ることができる回折限界性能の対物レンズの開口数を示すものとする。

本明細書中において、第１光情報記録媒体とは、例えば、高密度ＤＶＤ系の光ディスクをいい、第２光情報記録媒体とは、再生専用に用いるＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏの他、再生／記録を兼ねるＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ等の各種ＤＶＤ系の光ディスクを含むものである。又、第３光情報記録媒体とは、ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等のＣＤ系の光ディスクをいう。

本発明によれば、十分なスポット光量を確保しつつ、高密度ＤＶＤと従来のＤＶＤ、ＣＤの全てに対して適切に情報の記録及び／再生を行える光ピックアップ装置用の光学素子、カップリングレンズ及び光ピックアップ装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。図２は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。尚、本実施の形態においては、第１半導体レーザ１１１と第２半導体レーザ１１２とは、同一基板上に隣接して配置され、いわゆる２レーザ１パッケージのごときユニット光源を構成しており、請求項１１、３３に記載の光ピックアップ装置に対応している。

図２においては、第１光源としての第１半導体レーザ１１１（波長λ１＝３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）から出射された光束は、１／４波長板１１３及び第１のビームスプリッタ１１４を透過し、コリメータ１１５で平行光束に変換された後、更に第２のビームスプリッタ１１６を通過し、さらに絞り１７によって絞られ、集光光学素子としての対物レンズ１６により第１の光ディスク２０の保護層２１（厚さｔ１＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）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を透過して、第２のビームスプリッタ１１６，コリメータ１１５を通過し、第１のビームスプリッタ１１４に入射し、ここで反射され、シリンドリカルレンズ１１７で非点収差が与えられ、凹レンズ１１８を介して光検出器１１９上へ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスク２０に情報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１１９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（不図示）が第１半導体レーザ１１１からの光束を第１の光ディスク２０の記録面２２上に結像するように対物レンズ１６を移動させると共に、半導体レーザ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。

一方、第２光源としての第２半導体レーザ１１２（波長λ２＝６００ｎｍ〜７００ｎｍ）から出射された光束は、１／４波長板１１３及び第１のビームスプリッタ１１４を透過し、コリメータ１１５で平行光束に変換された後、更に第２のビームスプリッタ１１６を通過し、さらに絞り１７によって絞られ、集光光学素子としての対物レンズ１６により第２の光ディスク２０の保護層２１（厚さｔ２＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）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を透過して、第２のビームスプリッタ１１６，コリメータ１１５を通過し、第１のビームスプリッタ１１４に入射し、ここで反射され、シリンドリカルレンズ１１７で非点収差が与えられ、凹レンズ１１８を介して光検出器１１９上へ入射し、その出力信号を用いて、第２の光ディスク２０に情報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１１９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（不図示）が第２の半導体レーザ１１２からの光束を第２の光ディスク２０の記録面２２上に結像するように対物レンズ１６を移動させると共に、半導体レーザ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１６を移動させる。

更に、第３光源としての第３半導体レーザ１２１（波長λ３＝７００ｎｍ〜８００ｎｍ）から出射された光束は、１／４波長板１２３及び第３のビームスプリッタ１２４を透過し、補正素子であるコリメータ１２５で平行光束に変換された後、更に第２のビームスプリッタ１１６を通過し、さらに絞り１７によって絞られ、対物レンズ１６により第３の光ディスク２０の保護層２１（厚さｔ３＝１．１〜１．３ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍ）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を透過して、第２のビームスプリッタ１１６に入射し，ここで反射され、コリメータ１２５を通過し、第３のビームスプリッタ１２４に入射し、更に反射され、シリンドリカルレンズ１２７で非点収差が与えられ、凹レンズ１２８を介して光検出器１２９上へ入射し、その出力信号を用いて、第３の光ディスク２０に情報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１２９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（不図示）が第３の半導体レーザ１２１からの光束を第３の光ディスク２０の記録面２２上に結像するように対物レンズ１６を移動させると共に、半導体レーザ１２１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。

尚、以上の実施の形態においては、第１光源と第２光源とを同一基板上に配置しているが、それに限らず第２光源と第３光源とを同一基板上に配置しても良いし、第１光源、第２光源及び第３光源を同一基板上でなく、異なる位置に配置しても良い。

図３は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。

図３においては、第１光源としての第１半導体レーザＡＬ（波長λ１＝３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）から出射された光束は、１／４波長板ＨＦで反射され、第１ビームスプリッタＢＳ１を通過し、プラスチック製のコリメータＰＬＣＬで平行光束に変換された後、更に第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬにより第１の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ１＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２，コリメータＰＬＣＬ、第１のビームスプリッタＢＳ１を通過し、１／４波長板ＨＦを通過し、第１光源用の光検出器ＡＳ上へ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスクＤＳＫに情報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ＡＳ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（不図示）が第１半導体レーザＡＬからの光束を第１の光ディスクＤＳＫの記録面ＲＰ上に結像するように対物レンズＯＢＬを移動させると共に、半導体レーザＡＬ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ＯＢＬを移動させる。

一方、第２光源でありホロレーザでもある第２半導体レーザＤＨＬ（波長λ２＝６００ｎｍ〜７００ｎｍ）から出射された光束は、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射され、プラスチック製のコリメータＰＬＣＬで平行光束に変換された後、更に第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬにより第２の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ２＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２，コリメータＰＬＣＬを通過し、第１のビームスプリッタＢＳ１で反射され、第２半導体レーザＤＨＬ内の光検出器（不図示）上へ入射し、その出力信号を用いて、第２の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

また、その光検出器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（不図示）が第２の半導体レーザＤＨＬからの光束を第２の光ディスクＤＳＫの記録面ＲＰ上に結像するように対物レンズＯＢＬを移動させると共に、半導体レーザＤＨＬ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ＯＢＬを移動させる。

更に、第３光源でありホロレーザでもある第３半導体レーザＣＨＬ（波長λ３＝７００ｎｍ〜８００ｎｍ）から出射された光束は、カップリングレンズＣＰＬを通過し、第２のビームスプリッタＢＳ２で反射されて、発散拘束の状態で集光光学素子である対物レンズ１６入射し、そこから第３の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ３＝１．１〜１．３ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２に入射し，ここで反射され、カップリングレンズＣＰＬで集光されて、第３半導体レーザＣＨＬ内の光検出器（不図示）上へ入射し、その出力信号を用いて、第３の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

また、その光検出器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（不図示）が第３の半導体レーザＣＨＬからの光束を第３の光ディスクＤＳＫの記録面ＲＰ上に結像するように対物レンズＯＢＬを移動させると共に、半導体レーザＣＨＬ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ＯＢＬを移動させる。

本実施の形態において、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部（光軸を中心とした膜が形成されていない円形領域）を有する遮光膜を、カップリングレンズＣＰＬの光学面に付与することで、波長λ３の光束を円形非膜部のみを介して通過させることにより、カップリングレンズＣＰＬを開口制限素子として用いることができる（請求項４６、４９参照）。

ただし、変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば第２のビームスプリッタＢＳ２と対物レンズＯＢＬとの間に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを備えたダイクロイックフィルタを、開口制限素子として設けてもよい。この場合、ダイクロイックコートは、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するように機能する（請求項４７参照）。

更に、別な変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば波長λ３の光路内に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを形成したダイクロイックプリズムを設けて、開口制限素子としてもよい。この場合、ダイクロイックコートは、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するように機能する（請求項５１参照）。

又、更に別な変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば対物レンズＯＢＬの光学面に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを形成してもよい。この場合、ダイクロイックコートのある領域は、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するので第２領域として機能し、円形非膜部は第１領域として機能する（請求項５０参照）。かかる場合、ダイクロイックコートのある領域には回折構造は設けられていない（請求項５１参照）。

本実施の形態では、対物レンズＯＢＬの円形非膜部に回折構造を設けて、前記第１半導体レーザＡＬからの光束又は前記第２半導体レーザＤＨＬからの光束について色収差を補正している（請求項３７，３８参照）。すなわち、対物レンズＯＢＬが第１色収差補正素子又は第２色収差補正素子を構成する。尚、その変形例として、対物レンズＯＢＬの円形非膜部に回折構造を設ける代わりに、それに対応するコリメータＰＬＣＬの領域に、同様な色収差機能を備えた回折構造を設けてもよい。又、別な変形例として、第２半導体レーザＤＨＬをホロレーザとする代わりに、光検出器ＡＳで、第１半導体レーザＡＬからの波長λ１の光束の反射光のみならず、第２半導体レーザＤＨＬからの波長λ２の光束の反射光も検出するようにしてもよい。尚、本実施の形態では、ビーム整形は行っていないが、変形例として、波長λ１の光束と波長λ２の光束とが共通して通過するコリメータＰＬＣＬより光源側にビームシェイパーを配置することで、波長λ１の光束又は波長λ２の光束をビーム整形することができる（請求項６４，６６参照）。又、コリメータＰＬＣＬにビーム整形の機能を持たせても良い。ここで、ビームシェイパーとは、例えば断面形状が楕円である光束を入射し、断面形状が円形となるように整形して出射させるような機能を有する光学素子をいう。

ただし、更に別な変形例として、ダイクロイックコートを設ける代わりに、例えば対物レンズＯＢＬの光学面に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した領域（第２領域）に第２回折構造を設けることもできる。この場合、対物レンズＯＢＬの光学面は、第１光ディスク、第２光ディスク及び第３光ディスクに対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、第１半導体レーザＡＬ、第２半導体レーザＤＨＬ及び第３半導体レーザＣＨＬからそれぞれ照射された波長λ１，λ２及びλ３の光束を通過させる第１領域と、第１光ディスク及び第２光ディスクに対してそれぞれ記録及び／又は再生を行うために、第１半導体レーザＡＬ及び第２半導体レーザＤＨＬからそれぞれ照射された波長λ１及びλ２の光束を通過させて情報記録面に集光させるが、第３半導体レーザＣＨＬから照射された波長λ３の光束が通過しても情報記録面に集光させない第２領域と、を有し、第１領域には第１回折構造が設けられており、第２領域には第２回折構造が設けられており、第１回折構造により生じる波長λ１の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ａとし、前記第１回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ１Ｄとし、第２回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ａとし、第２回折構造により生じる波長λ２の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｎ２Ｄとしたときに、
ｎ１Ａ：ｎ１Ｄ＝ｎ２Ａ：ｎ２Ｄ（１０）
であり、ｎ２Ａは奇数である（請求項１８参照）。又、このとき、ｎ２Ａ＝５、ｎ２Ｄ＝３であるか（請求項１９参照）、ｎ２Ａ＝３、ｎ２Ｄ＝２であると好ましい（請求項２０参照）。更に第２回折構造により生じる波長λ３の回折光のうち、最大の回折効率は６０％以下である（請求項２１参照）。

ただし、ｎ１Ａ：ｎ１Ｄ≠ｎ２Ａ：ｎ２Ｄであるならば、ｎ２Ａは奇数に限らない（請求項１７参照）。

図４は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。尚、本実施の形態においては、図３の実施の形態に対し、第２半導体レーザＤＨＬと第１のビームスプリッタＢＳ１との間（波長λ２の光束のみが通過する光路上）に、第２半導体レーザＤＨＬからの波長λ２の光束について色収差補正を行う回折構造を備えた色収差補正光学素子ＤＳＥを配置した点のみが異なるため、その他の点については、図３の実施の形態（変形例含む）と同様であるので説明を省略する。尚、波長λ１の光束及び波長λ２の光束が共通して通過する光路上にある対物レンズＯＢＬ又はコリメータＰＬＣＬに回折構造を設けて、前記第１半導体レーザＡＬからの光束について色収差を補正することができる（請求項５９，６１参照）。又、対物レンズＯＢＬの回折構造により、第２半導体レーザＤＨＬからの光束について色収差補正を行い、コリメータＰＬＣＬの回折構造により、前記第１半導体レーザＡＬからの光束について色収差を補正することもできる。

図５は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第４の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。

図５においては、第１光源としての第１半導体レーザＡＬ（波長λ１＝３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）から出射された光束は、第１ビームスプリッタＢＳ１を通過し、ガラスモールド製のコリメータＧＭＣＬで平行光束とされた後、ビーム整形プリズムＢＳＰに入射してビーム整形され、更にプリズムＰ、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬから第１の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ１＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、プリズムＰで反射され、１／４波長板ＨＦを通過し、光検出器ＡＤＳ上へ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスクＤＳＫに情報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ＡＤＳ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（不図示）が第１半導体レーザＡＬからの光束を第１の光ディスクＤＳＫの記録面ＲＰ上に結像するように対物レンズＯＢＬを移動させると共に、半導体レーザＡＬ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ＯＢＬを移動させる。

一方、第２光源としての第２半導体レーザＤＬ（波長λ２＝６００ｎｍ〜７００ｎｍ）から出射された光束は、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射され、コリメータＧＭＣＬで平行光束に変換された後、更にビーム整形プリズムＢＳＰを通過する際に整形され、また第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬにより第２の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ２＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、プリズムＰで反射され、１／４波長板ＨＦを通過し、光検出器ＡＤＳ上へ入射し、その出力信号を用いて、第２の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

また、その光検出器ＡＤＳ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（不図示）が第２の半導体レーザＤＬからの光束を第２の光ディスクＤＳＫの記録面ＲＰ上に結像するように対物レンズＯＢＬを移動させると共に、半導体レーザＤＬ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ＯＢＬを移動させる。

本実施の形態において、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部（光軸を中心とした膜が形成されていない円形領域）を有する遮光膜を、カップリングレンズＣＰＬの光学面に付与することで、波長λ３の光束を円形非膜部のみを介して通過させることにより、カップリングレンズＣＰＬを開口制限素子として用いることができる（請求項４８、５１参照）。

ただし、変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば第２のビームスプリッタＢＳ２と対物レンズＯＢＬとの間に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを備えたダイクロイックフィルタを、開口制限素子として設けてもよい。この場合、ダイクロイックコートは、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するように機能する（請求項４９参照）。

更に、別な変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば波長λ３の光路内に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを形成したダイクロイックプリズムを設けて、開口制限素子としてもよい。この場合、ダイクロイックコートは、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するように機能する（請求項５０参照）。

又、更に別な変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば対物レンズＯＢＬの光学面に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを形成してもよい。この場合、ダイクロイックコートのある領域は、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するので第２領域として機能し、円形非膜部は第１領域として機能する（請求項５１参照）。かかる場合、ダイクロイックコートのある領域には回折構造は設けられていない（請求項５２参照）。

本実施の形態では、対物レンズＯＢＬの円形非膜部に回折構造を設けて、前記第１半導体レーザＡＬからの光束又は前記第２半導体レーザＤＬからの光束について色収差を補正している（請求項６４参照）。すなわち、対物レンズＯＢＬが第１色収差補正素子又は第２色収差補正素子を構成する。尚、その変形例として、対物レンズＯＢＬの円形非膜部に回折構造を設ける代わりに、それに対応するコリメータＧＭＣＬの領域に、同様な色収差機能を備えた回折構造を設けてもよい。更に、本実施の形態においては、ビーム整形プリズムＢＳＰを、波長λ１の光束と波長λ２の光束とが共通して通過する光路上において、コリメータＧＭＣＬと対物レンズＯＢＬとの間に配置することで、第１半導体レーザＡＬからの光束と、第２半導体レーザＤＬからの光束のビーム整形を行っている（請求項６６参照）。

図６は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第５の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。

図６においては、第１光源としての第１半導体レーザＡＬ（波長λ１＝３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）から出射された光束は、第１ビームスプリッタＢＳ１を通過し、ビームシェイパーＢＳＥでビーム整形され、第３のビームスプリッタＢＳ３を通過して、プラスチック製のコリメータＰＬＣＬで平行光束にされ、更に第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬに入射し、ここから第１の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ１＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２、コリメータＰＬＣＬを通過し、第３のビームスプリッタＢＳ３で反射されて、１／４波長板ＨＦを通過し、光検出器ＡＤＳ上へ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

一方、第２光源としての第２半導体レーザＤＬ（波長λ２＝６００ｎｍ〜７００ｎｍ）から出射された光束は、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射され、ビームシェイパーＢＳＥでビーム整形され、第３のビームスプリッタＢＳ３を通過して、プラスチック製のコリメータＰＬＣＬで平行光束にされ、更に第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬに入射し、ここから第２の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ２＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

また、その光検出器ＡＤＳ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（不図示）が第２の半導体レーザＤＨＬからの光束を第２の光ディスクＤＳＫの記録面ＲＰ上に結像するように対物レンズＯＢＬを移動させると共に、半導体レーザＤＨＬ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ＯＢＬを移動させる。

本実施の形態において、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部（光軸を中心とした膜が形成されていない円形領域）を有する遮光膜を、カップリングレンズＣＰＬの光学面に付与することで、波長λ３の光束を円形非膜部のみを介して通過させることにより、カップリングレンズＣＰＬを開口制限素子として用いることができる。

ただし、変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば第２のビームスプリッタＢＳ２と対物レンズＯＢＬとの間に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを備えたダイクロイックフィルタを、開口制限素子として設けてもよい。この場合、ダイクロイックコートは、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するように機能する。

更に、別な変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば波長λ３の光路内に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを形成したダイクロイックプリズムを設けて、開口制限素子としてもよい。この場合、ダイクロイックコートは、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するように機能する。

又、更に別な変形例として、カップリングレンズＣＰＬに遮光膜を設ける代わりに、例えば対物レンズＯＢＬの光学面に、第３の光ディスクＤＳＫの情報記録面ＲＰに適切に情報の記録及び／又は再生を行える開口数に対応した円形非膜部を有するダイクロイックコートを形成してもよい。この場合、ダイクロイックコートのある領域は、第３半導体レーザＣＨＬからの波長λ３の光束のみ通過を阻止するので第２領域として機能し、円形非膜部は第１領域として機能する。かかる場合、ダイクロイックコートのある領域には回折構造は設けられていない。

本実施の形態では、対物レンズＯＢＬの円形非膜部に回折構造を設けて、前記第１半導体レーザＡＬからの光束又は前記第２半導体レーザＤＨＬからの光束について色収差を補正している。すなわち、対物レンズＯＢＬが第１色収差補正素子又は第２色収差補正素子を構成する。尚、その変形例として、対物レンズＯＢＬの円形非膜部に回折構造を設ける代わりに、それに対応するコリメータＰＬＣＬ又はビームシェイパーＢＳＥの領域に、同様な色収差機能を備えた回折構造を設けてもよい。

更に、本実施の形態においては、ビームシェイパーＢＳＥを、波長λ１の光束及び波長λ２の光束が共通して通過する光路上において、コリメータＰＬＣＬより光源側に配置することで、第１半導体レーザＡＬからの光束及び第２半導体レーザＤＬからの光束のビーム整形を行っている。

図７は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第６の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。尚、本実施の形態においては、図６の実施の形態に対し、ビームシェイパーＢＳＥを、第２半導体レーザＤＨＬと第１のビームスプリッタＢＳ１との間に配置した点のみが異なるため、その他の点については、図６の実施の形態（変形例含む）と同様であるので説明を省略する。本実施の形態においては、波長λ１の光束のみビーム整形を行っているが、その変形例として、第１ビームスプリッタＢＳ１と第２半導体レーザＤＬとの間に、第２ビームシェイパー（不図示）を配置すれば、波長λ２の光束についてもビーム整形を行える。

図８は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第７の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。尚、本実施の形態においては、図３の実施の形態に対し、共通のコリメータを廃し、第１半導体レーザＡＬと第１のビームスプリッタＢＳ１との間に、第１光源からの光束専用のプラスチック製の第１コリメータＡＰＬＣＬを配置し、第２半導体レーザＤＨＬと第１のビームスプリッタＢＳ１との間に、第２光源からの光束専用のプラスチック製の第２コリメータＤＰＬＣＬを配置した点のみが異なる。これにより、波長λ１の光束のみが通過する第１コリメータＡＰＬＣＬに回折構造を設けて、波長λ１の光束について色収差補正を行うことができ、波長λ２の光束のみが通過する第２コリメータＤＰＬＣＬに回折構造を設けて、波長λ２の光束について色収差補正を行うことができるようになる（請求項６２，６３，６４参照）。尚、このような色収差補正用の回折構造を、波長λ１の光束専用のコリメータと波長λ２の光束専用のコリメータとにそれぞれ設けることは、後述する図９〜１３の実施の形態にも適用できる。その他の点については、図３の実施の形態（変形例含む）と同様であるので説明を省略する。

図９は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第８の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。尚、本実施の形態においては、図８の実施の形態に対し、第２光源からの光束専用のプラスチック製コリメータＤＰＬＣＬに回折構造を設けて、波長λ２の光束について色収差補正を行えるようにした点が異なる。この場合、対物レンズＯＢＬに回折構造を設けて、波長λ１の光束について色収差補正を行えるようにすると好ましい。その他の点については、図３又は図８の実施の形態（変形例含む）と同様であるので説明を省略する。

図１０は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第９の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。

図１０においては、第１光源としての第１半導体レーザＡＬ（波長λ１＝３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）から出射された光束は、ガラスモールド製の第１コリメータＡＧＭＣＬで平行光束とされ、その後第１ビーム整形プリズムＢＳＰでビーム整形され（請求項７２参照）、プリズムＰ、第１のビームスプリッタＢＳ１、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過して、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬに入射し、ここから第１の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ１＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、第１のビームスプリッタＢＳ１で反射されて、１／４波長板ＨＦを通過し、光検出器ＡＳ上へ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

一方、第２光源でありホロレーザである第２半導体レーザＤＨＬ（波長λ２＝６００ｎｍ〜７００ｎｍ）から出射された光束は、プラスチック製の第２コリメータＤＰＬＣＬで平行光束とされ、プリズムＰで反射されて、第１のビームスプリッタＢＳ１、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過して、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬに入射し、ここから第２の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ２＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２及び第１のビームスプリッタＢＳ１を通過し、プリズムＰで反射されて、第２コリメータＤＰＬＣＬを通過し、第２半導体レーザＤＨＬ内の光検出器（不図示）上へ入射し、その出力信号を用いて、第２の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

本実施の形態では、第１コリメータＡＰＬＣＬに回折構造を設けて、前記第１半導体レーザＡＬからの光束ついて色収差を補正し、第２コリメータＤＰＬＣＬに回折構造を設けて、前記第２半導体レーザＤＨＬからの光束について色収差補正を行っている。尚、変形例としては、第１コリメータＡＰＬＣＬ又は第２コリメータＤＰＬＣＬに回折構造を設ける代わりに、対物レンズＯＢＬの円形非膜部に、色収差補正機能を有する回折構造を設けてもよい。

図１１は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第１０の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。尚、本実施の形態においては、図１０の実施の形態に対し、プリズムＰの代わりに第２光源からの光束専用の第２ビーム整形プリズムＢＳＰ２を設けて、波長λ２の光束についてもビーム整形を行えるようにした点が異なる（請求項８２参照）。その他の点については、図１０の実施の形態（変形例含む）と同様であるので説明を省略する。

図１２は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第１１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。

図１２においては、第１光源としての第１半導体レーザＡＬ（波長λ１＝３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）から出射された光束は、第１ビームシェイパーＢＳＥでビーム整形され、１／４波長板ＨＦで反射され、プラスチック製の第１コリメータＡＰＬＣＬで平行光束とされ、その後第１のビームスプリッタＢＳ１、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過して、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬに入射し、ここから第１の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ１＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２、第１のビームスプリッタＢＳ１、第１コリメータＡＰＬＣＬで集光され、１／４波長板ＨＦを通過し、光検出器ＡＳ上へ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

一方、第２光源でありホロレーザである第２半導体レーザＤＨＬ（波長λ２＝６００ｎｍ〜７００ｎｍ）から出射された光束は、プラスチック製の第２コリメータＤＰＬＣＬで平行光束とされ、第１のビームスプリッタＢＳ１で反射され、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過して、集光光学素子としての対物レンズＯＢＬに入射し、ここから第２の光ディスクＤＳＫの保護層ＴＬ（厚さｔ２＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＰに集光される。

そして情報記録面ＲＰ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ＯＢＬを透過して、第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、第１のビームスプリッタＢＳ１で反射されて、第２コリメータＤＰＬＣＬを通過し、第２半導体レーザＤＨＬ内の光検出器（不図示）上へ入射し、その出力信号を用いて、第２の光ディスクＤＳＫに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。

本実施の形態では、波長λ１の光束と波長λ２の光束とが共通して通過する対物レンズＯＢＬの円形非膜部に回折構造を設けて、前記第１半導体レーザＡＬからの波長λ１の光束について色収差を補正し、前記第２半導体レーザＤＨＬからの波長λ２の光束のみが通過する第２コリメータＤＰＬＣＬに回折構造を設けて、その光束について色収差補正を行っている（請求項６２参照）。

更に、本実施の形態においては、第１ビームシェイパーＢＳＥを、波長λ１の光束が通過する光路上において、第１コリメータＡＰＬＣＬと第１半導体レーザＡＬとの間に配置することで、第１半導体レーザＡＬからの光束のビーム整形を行っている。その変形例として、対物レンズＯＢＬに回折構造を設ける代わりに、波長λ１の光束のみが通過する第１ビームシェイパーＢＳＥ又はコリメータＡＰＬＣＬに回折構造を設けて、波長λ１の光束について色収差補正を行ってもよい。

図１３は、高密度ＤＶＤ（第１の光ディスクともいう）、従来のＤＶＤ（第２の光ディスクともいう）及びＣＤ（第３の光ディスクともいう）の全てに対して情報の記録／再生を行える、第１２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。尚、本実施の形態においては、図１２の実施の形態に対し、ホロレーザの第２半導体レーザに変えて、第２半導体レーザＤＬからの光束を、第２ビームシェイパーＢＳＥ２でビーム整形し、１／４波長板ＨＦで反射させて第２コリメータＤＰＬＣＡに入射させている点が異なる。第２のディスクＤＳＫからの反射光は、第２コリメータＤＰＬＣＡを介して１／４波長板ＨＦを通過し、光検出器ＤＳで受光される。又、第２ビームシェイパーＢＳＥ２に回折構造を設けて、波長λ２の光束について色収差補正を行っている。その他の点については、図１２の実施の形態（変形例含む）と同様であるので説明を省略する。

以下、上述の実施の形態に好適な実施例について説明する。
対物レンズの両面は［数１］で示される非球面である。ただし、Ｚは光軸方向の軸で、ｈは光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａ２ｉは非球面係数である。

更に、対物レンズの光源側非球面の表面には回折構造が一体で形成されている。この回折構造は、ブレーズ化波長λＢに対する光路差関数Φにより単位をｍｍとして［数２］で表される。この２次係数が回折部分の近軸的なパワーが表される。また、２次以外の係数、例えば４次、６次係数等で球面収差を制御できる。
ここで制御できるとは、屈折部分が有する球面収差を回折部分で逆特性の球面収差を持たせてトータルとして球面収差を補正したり、回折部分の波長依存性を利用して、入射波長によって球面収差を補正したりフレアを生じさせたりすることができる。この場合、温度変化時の球面収差も、屈折部分の球面収差の温度変化と回折部分の球面収差変化のトータルと考えることが出来る。尚、以下の各実施例において、ブレーズ化波長λＢ＝１ｍｍとする。

（実施例１）
表１に、上述した実施の形態に好適な実施例である光学素子（対物レンズ）のレンズデータを示す。表１より明らかであるが、対物レンズにおいて、第１半導体レーザと第２半導体レーザと第３半導体レーザからの光束が通過する領域（共用領域という）に回折構造が設けられている。又、かかる回折構造は、光源波長が長くなるよう変化すると、それを通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有している。本実施例は、請求項６，７に記載の光学素子に対応している。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、２．５×Ｅ―３）を用いて表すものとする。

本実施例の仕様は、以下の通りである。
（１）第１半導体レーザの光源波長λ１：４０７ｎｍ
（２）第１半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ１（ｎ１Ａ）：２次
（３）第１半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ１：０
（４）第２半導体レーザの光源波長λ２：６５５ｎｍ
（５）第２半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２（ｎ１Ｄ）：１次
（６）第２半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ２
：−１／１３．１
（７）第３半導体レーザの光源波長λ３：７８５ｎｍ
（８）第３半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ３（ｎ１Ｃ）：１次
（９）第３半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ３
：−１／１３．０

（実施例２）
表２に、上述した実施の形態に好適な実施例である光学素子（対物レンズ）のレンズデータを示す。表２より明らかであるが、対物レンズにおいて、第１半導体レーザと第２半導体レーザと第３半導体レーザからの光束が通過する領域（共用領域という）に回折構造が設けられている。又、かかる回折構造は、光源波長が長くなるよう変化すると、それを通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有している。本実施例は、請求項１１に記載の光学素子に対応している。

本実施例の仕様は、以下の通りである。
（１）第１半導体レーザの光源波長λ１：４０７ｎｍ
（２）第１半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ１（ｎ１Ａ）：６次
（３）第１半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ１：０
（４）第２半導体レーザの光源波長λ２：６５５ｎｍ
（５）第２半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２（ｎ１Ｄ）：４次
（６）第２半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ２：０
（７）第３半導体レーザの光源波長λ３：７８５ｎｍ
（８）第３半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ３（ｎ１Ｃ）：３次
（９）第３半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ３
：−１／１２．７

（実施例３）
表３に、上述した実施の形態に好適な実施例である光学素子（対物レンズ）のレンズデータを示す。表３より明らかであるが、対物レンズにおいて、第１半導体レーザと第２半導体レーザと第３半導体レーザからの光束が通過する領域（共用領域という）に回折構造が設けられている。又、かかる回折構造は、光源波長が長くなるよう変化すると、それを通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有している。本実施例は、請求項１１に記載の光学素子に対応している。

本実施例の仕様は、以下の通りである。
（１）第１半導体レーザの光源波長λ１：４０７ｎｍ
（２）第１半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ１（ｎ１Ａ）：６次
（３）第１半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ１：０
（４）第２半導体レーザの光源波長λ２：６５５ｎｍ
（５）第２半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２（ｎ１Ｄ）：４次
（６）第２半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ２：０
（７）第３半導体レーザの光源波長λ３：７８５ｎｍ
（８）第３半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ３（ｎ１Ｃ）：３次
（９）第３半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ３
：−１／１３．２

（実施例４）
表４に、上述した実施の形態に好適な実施例である光学素子（対物レンズ）のレンズデータを示す。表４より明らかであるが、対物レンズにおいて、第１半導体レーザと第２半導体レーザと第３半導体レーザからの光束が通過する領域（共用領域という）に回折構造が設けられている。又、かかる回折構造は、光源波長が長くなるよう変化すると、それを通過した光束において球面収差をよりアンダーにする光学特性を有している。本実施例は、請求項１１に記載の光学素子に対応している。

本実施例の仕様は、以下の通りである。
（１）第１半導体レーザの光源波長λ１：４０７ｎｍ
（２）第１半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ１（ｎ１Ａ）：８次
（３）第１半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ１：０
（４）第２半導体レーザの光源波長λ２：６５５ｎｍ
（５）第２半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２（ｎ１Ｄ）：５次
（６）第２半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ２
：−１／３３３
（７）第３半導体レーザの光源波長λ３：７８５ｎｍ
（８）第３半導体レーザからの光束が回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ３（ｎ１Ｃ）：４次
（９）第３半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ３
：−１／１３．４

（実施例５）
表５に、上述した実施の形態に好適な実施例である光学素子（対物レンズ）のレンズデータを示す。表５より明らかであるが、対物レンズにおいて、第１半導体レーザと第２半導体レーザと第３半導体レーザからの光束が通過する領域（ＨＤ−ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤ共用領域という）に第１回折構造が設けられ、第１半導体レーザと第２半導体レーザからの光束が通過する領域（ＨＤ−ＤＶＤ／ＤＶＤ共用領域という）に第２回折構造が設けられている。本実施例は、請求項３２に記載の光ピックアップ装置用の光学素子に対応している。

本実施例の仕様は、以下の通りである。
（１）第１半導体レーザの光源波長λ１：４０７ｎｍ
（２）第１半導体レーザからの光束が第１回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ１（ｎ１Ａ）：２次
（３）第１半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ１：０
（４）第２半導体レーザの光源波長λ２：６５５ｎｍ
（５）第２半導体レーザからの光束が第１回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２（ｎ１Ｄ）：１次
（６）第２半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ２：０
（７）第３半導体レーザの光源波長λ３：７８５ｎｍ
（８）第３半導体レーザからの光束が第１回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ３（ｎ１Ｃ）：１次
（９）第３半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ３
：−１／１４．３

表６に、本実施例にかかる対物レンズの回折効率表を示す。表６において、高密度ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤ共用領域において波長４２０ｎｍの光束が通過したとき、その２次回折光が１００％となるように設計された第１回折構造を、表６に示す各光情報記録媒体に使用する波長の光束が通過したときの回折効率が示されており、且つ高密度ＤＶＤ／ＤＶＤ共用領域において波長４２０ｎｍの光束が通過したとき、その２次回折光が１００％となるように設計された第２回折構造を、表６に示す各光情報記録媒体に使用する波長の光束が通過したときの回折効率が示されている。

図１４〜図１６は、本実施例の対物レンズにおける、最大の回折効率となる次数の回折光に関する縦球面収差図である。

表７に、請求項２０，５５に対応する実施の形態に好適な実施例である光学素子（対物レンズ）のレンズデータを示す。

本実施例の仕様は、以下の通りである。
（１）第１半導体レーザの光源波長λ１：４０７ｎｍ
（２）第１半導体レーザからの光束が第１回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ１（ｎ１Ａ）：６次
（２’）第１半導体レーザからの光束が第２回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２Ａ：３次
（３）第１半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ１：０
（４）第２半導体レーザの光源波長λ２：６５５ｎｍ
（５）第２半導体レーザからの光束が第１回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２（ｎ１Ｄ）：４次
（５’）第２半導体レーザからの光束が第２回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ２Ｄ：２次
（６）第２半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ２：０
（７）第３半導体レーザの光源波長λ３：７８５ｎｍ
（８）第３半導体レーザからの光束が第１回折構造を通過する際に最大回折効率を発揮する次数ｎ３（ｎ１Ｃ）：３次
（９）第３半導体レーザからの光束についての対物レンズの倍率ｍ３
：−１／１３．２

収差特性がアンダーかオーバーかを示す図である。第１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第３の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第４の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第５の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第６の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第７の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第８の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第９の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第１０の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第１１の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。第１２の実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置の概略構成図である。実施例の対物レンズにおける、高密度ＤＶＤ用の光束が通過した際の最大の回折効率となる次数の回折光に関する縦球面収差図である。実施例の対物レンズにおける、ＤＶＤ用の光束が通過した際の最大の回折効率となる次数の回折光に関する縦球面収差図である。実施例の対物レンズにおける、ＣＤ用の光束が通過した際の最大の回折効率となる次数の回折光に関する縦球面収差図である。

符号の説明

１６、ＯＢＬ対物レンズ
１７絞り
２０、ＤＳＫ光ディスク
１１１、ＡＬ第１半導体レーザ
１１２、ＤＬ、ＤＨＬ第２半導体レーザ
１２１，ＣＨＬ第３半導体レーザ
１１５，１２５、ＰＬＣＬ、ＡＰＬＣＬ，ＡＧＭＣＬコリメータ
１１９，１２９，ＡＳ，ＤＳ光検出器

Claims

波長λ１の第１光源と、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源と、波長λ３（１．６・λ１≦λ３≦２．０・λ１且つλ２＜λ３）の第３光源と、光学素子を含む集光光学系とを有し、前記集光光学系が、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１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／又は再生を行うことが可能となっており、又、前記第２光源からの光束を、厚さｔ２（０．８・ｔ１≦ｔ２≦１．２・ｔ１）の保護層を介して第２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／又は再生を行うことが可能となっており、更に前記第３光源からの光束を、厚さｔ３（１．９・ｔ１≦ｔ３≦２．１・ｔ１）の保護層を介して第３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／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置用の光学素子において、
前記光学素子の少なくとも１面には回折構造が設けられ、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行う際に、前記第１光源、前記第２光源、及び前記第３光源からそれぞれ照射された光束は、前記回折構造を共通して通過した後、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体、及び前記第３光情報記録媒体の情報記録面のそれぞれに集光されてスポットを形成するようになっており、
更に、前記波長λ１、λ３の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をそれぞれｎ１、ｎ３（ｎ１、ｎ３は自然数）とすると、
１．１ ≧（ｎ１×λ１）／（ｎ３×λ３）≧ ０．９（１）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
波長λ１の第１光源と、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源と、波長λ３（１．６・λ１≦λ３≦２．０・λ１且つλ２＜λ３）の第３光源と、光学素子を含む集光光学系とを有し、前記集光光学系が、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１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／又は再生を行うことが可能となっており、又、前記第２光源からの光束を、厚さｔ２（０．８・ｔ１≦ｔ２≦１．２・ｔ１）の保護層を介して第２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／又は再生を行うことが可能となっており、更に前記第３光源からの光束を、厚さｔ３（１．９・ｔ１≦ｔ３≦２．１・ｔ１）の保護層を介して第３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／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置において、
前記光学素子の少なくとも１面には第１回折構造が設けられ、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対してそれぞれ記録及び／又は再生を行う際に、前記第１光源、前記第２光源、及び前記第３光源からそれぞれ照射された光束は、前記第１回折構造を共通して通過した後、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体、及び前記第３光情報記録媒体の情報記録面のそれぞれに集光されてスポットを形成するようになっており、更に、前記波長λ１、λ３の光束が前記光学素子に入射した場合に、前記第１回折構造により発生する回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光束の次数をそれぞれｎ１、ｎ３（ｎ１、ｎ３は自然数）とすると、
１．１ ≧（ｎ１×λ１）／（ｎ３×λ３）≧ ０．９（１）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。