JP2007299480A - 回折光学素子、それを備えた対物光学系、及びそれを備えた光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回折光学素子1は、相互に接合されており、接合面12が回折面13に形成されている第1の光学部10及び第2の光学部11を備えている。回折光学素子1は、複数種類のレーザー光線のうちのひとつの回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数と、少なくとも他のひとつの同回折次数とが相互に異なるように構成されている。
【選択図】図1
Description
n1(λ)>n2(λ)、
[{n1(λ2)−n2(λ2)}/{n1(λ1)−n2(λ1)}]>[{n1(λ2)−1}/{n1(λ1)−1}] ・・・・・(*)
但し、
λ1、λ2:任意の波長であって、λ1<λ2、
n1(λ):波長λの光に対する上記境界面に面する光学部の一方の屈折率、
n2(λ):波長λの光に対する上記境界面に面する光学部の他方の屈折率、
である。
図1は本実施形態1に係る回折光学素子1の概略断面図である。
0.83<(mi・λi/|n1(λi)−n2(λi)|)/h<1.17 ・・・・・ (2)
但し、
mi:第iのレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λi:第iのレーザー光線の波長、
n1(λi):第1の光学部10の第iのレーザー光線に対する屈折率、
n2(λi):第2の光学部11の第iのレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部14)の光軸方向における高さ(図1参照)、
である。
0.875<(mi・λi/|n1(λi)−n2(λi)|)/h<1.125 ・・・・・ (2−1)
但し、
mi:第iのレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λi:第iのレーザー光線の波長、
n1(λi):第1の光学部10の第iのレーザー光線に対する屈折率、
n2(λi):第2の光学部11の第iのレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部14)の光軸方向における高さ、
である。
0.83<(m1・λ1/|n1(λ1)−n2(λ1)|)/h<1.17 ・・・・・ (3)
0.83<(m2・λ2/|n1(λ2)−n2(λ2)|)/h<1.17 ・・・・・ (4)
0.83<(m3・λ3/|n1(λ3)−n2(λ3)|)/h<1.17 ・・・・・ (5)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m3:第3のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長(第1の波長)、
λ2:第2のレーザー光線の波長(第2の波長)、
λ3:第3のレーザー光線の波長(第3の波長)、
n1(λ1):第1の光学部10の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部10の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ3):第1の光学部10の第3のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部11の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部11の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ3):第2の光学部11の第3のレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部14)の光軸方向における高さ、
である。
0.875<(m1・λ1/|n1(λ1)−n2(λ1)|)/h<1.125 ・・・・・ (3−1)
0.875<(m2・λ2/|n1(λ2)−n2(λ2)|)/h<1.125 ・・・・・ (4−1)
0.875<(m3・λ3/|n1(λ3)−n2(λ3)|)/h<1.125 ・・・・・ (5−1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m3:第3のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長、
λ2:第2のレーザー光線の波長、
λ3:第3のレーザー光線の波長、
n1(λ1):第1の光学部10の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部10の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ3):第1の光学部10の第3のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部11の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部11の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ3):第2の光学部11の第3のレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部14)の光軸方向における高さ、
である。
0.7<m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1))<1.3 ・・・・・ (1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長、
λ2:第2のレーザー光線の波長、
n1(λ1):第1の光学部10の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部10の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部11の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部11の第2のレーザー光線に対する屈折率、
である。
0.78<m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1))<1.22 ・・・・・ (1−1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面13における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長(第1の波長)、
λ2:第2のレーザー光線の波長(第2の波長)、
n1(λ1):第1の光学部10の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部10の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部11の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部11の第2のレーザー光線に対する屈折率、
である。
上記実施形態1では、位相補正素子等として使用できる,所謂平行平板状の回折光学素子1を例に挙げて本発明に係る回折光学素子の一実施形態について説明した。しかし、本発明に係る回折光学素子は、上記実施例1にて説明した形態に限定されるものではなく、例えば、レンズ状、プリズム状等の形態の光学素子であってもよい。本実施形態2では、本発明を実施したレンズ状の回折光学素子の例について説明する。具体的に、ここでは、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu−ray Disc(登録商標))等に代表される光ディスクなどの光情報記録媒体25の情報記録面26に複数種類のレーザー光線のそれぞれを合焦させるための対物レンズを例に挙げて説明する。
0.83<(mi・λi/|n1(λi)−n2(λi)|)/h<1.17 ・・・・・ (2)
但し、
mi:第iのレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λi:第iのレーザー光線の波長、
n1(λi):第1の光学部20の第iのレーザー光線に対する屈折率、
n2(λi):第2の光学部21の第iのレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部24)の光軸方向における高さ、
である。
0.875<(mi・λi/|n1(λi)−n2(λi)|)/h<1.125 ・・・・・ (2−1)
但し、
mi:第iのレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λi:第iのレーザー光線の波長、
n1(λi):第1の光学部20の第iのレーザー光線に対する屈折率、
n2(λi):第2の光学部21の第iのレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部24)の光軸方向における高さ、
である。
0.83<(m1・λ1/|n1(λ1)−n2(λ1)|)/h<1.17 ・・・・・ (3)
0.83<(m2・λ2/|n1(λ2)−n2(λ2)|)/h<1.17 ・・・・・ (4)
0.83<(m3・λ3/|n1(λ3)−n2(λ3)|)/h<1.17 ・・・・・ (5)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m3:第3のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長(第1の波長)、
λ2:第2のレーザー光線の波長(第2の波長)、
λ3:第3のレーザー光線の波長(第3の波長)、
n1(λ1):第1の光学部20の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部20の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ3):第1の光学部20の第3のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部21の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部21の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ3):第2の光学部21の第3のレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部24)の光軸方向における高さ、
である。
0.875<(m1・λ1/|n1(λ1)−n2(λ1)|)/h<1.125 ・・・・・ (3−1)
0.875<(m2・λ2/|n1(λ2)−n2(λ2)|)/h<1.125 ・・・・・ (4−1)
0.875<(m3・λ3/|n1(λ3)−n2(λ3)|)/h<1.125 ・・・・・ (5−1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m3:第3のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長、
λ2:第2のレーザー光線の波長、
λ3:第3のレーザー光線の波長、
n1(λ1):第1の光学部20の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部20の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ3):第1の光学部20の第3のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部21の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部21の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ3):第2の光学部21の第3のレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位(凸部24)の光軸方向における高さ、
である。
0.7<m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1))<1.3 ・・・・・ (1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長、
λ2:第2のレーザー光線の波長、
n1(λ1):第1の光学部20の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部20の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部21の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部21の第2のレーザー光線に対する屈折率、
である。
0.78<m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1))<1.22 ・・・・・ (1−1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面23における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1のレーザー光線の波長、
λ2:第2のレーザー光線の波長、
n1(λ1):第1の光学部20の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部20の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部21の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部21の第2のレーザー光線に対する屈折率、
である。
本実施形態3では、上記実施形態1において説明した回折光学素子1を位相補正素子として用いた光ピックアップ装置の例について説明する。尚、本実施形態3の説明において、図1は実施形態1と共通に参照する。また、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態1と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。
上記実施形態3では、対物光学系37が位相補正素子としての回折光学素子1と対物レンズ36とにより構成されている例について説明したが、対物光学系37は、例えば、対物レンズとしての回折光学素子2のみによって構成することもできる。ここでは、対物光学系37を上記実施形態2で説明した回折光学素子2によって構成する例について説明する。尚、本実施形態4の説明において、図2及び3は実施形態2と共通に参照する。また、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態1乃至3と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。
X:光軸からの高さがhの非球面上の点の非球面頂点の接平面からの距離、
h:光軸からの高さ、
RD:非球面頂点における曲率半径、
CC:円錐定数、
An:n次の非球面係数、
である。
P:位相差関数、
h:光軸からの高さ、
Pm:m次の位相関数係数、
M:回折次数、
である。
本数値実施例1は上記実施形態1に対応するものである(図1参照)。
nd(d線(波長587.6nm)に対する屈折率):1.515、
νd(アッベ数):75.2、
n408(波長408nmの光に対する屈折率):1.52573、
n660(波長660nmの光に対する屈折率):1.51277、
である。
nd:1.815、
νd:40.2
n408:1.84987、
n660:1.80876、
である。
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:97.8%、
と、95%以上という高い回折効率が得られた。
m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1)):0.847
であり上記条件式(1−1)を満たしていた。
本数値実施例2は上記実施形態1に対応するものである(図1参照)。
nd:1.635、
νd:50.9、
n408:1.65587、
n660:1.63109、
である。
nd:1.735、
νd:30.9
n408:1.77689、
n660:1.72779、
である。
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:92.9%、
と、90%以上という高い回折効率が得られた。
m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1)):0.741
であり上記条件式(1)を満たしていた。
本数値実施例3は上記実施形態1に対応するものである(図1参照)。
nd:1.517、
νd:55.6、
n408:1.53237、
n660:1.51406、
である。
nd:1.717、
νd:30.6
n408:1.75829、
n660:1.70990、
である。
波長660nmのレーザー光線の1次回折光の回折効率:99.6%、
と、95%以上という高い回折効率が得られた。
m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1)):1.072
であり上記条件式(1−1)を満たしていた。
本数値実施例4は上記実施形態2に対応するものである(図2、3参照)。
nd:1.515、
νd:75.2、
n408:1.52573、
n660:1.51277、
である。
nd:1.815、
νd:40.2
n408:1.84987、
n660:1.80876、
である。
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:97.8%、
と、95%以上という高い回折効率が得られた。
m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1)):0.847
であり上記条件式(1−1)を満たしていた。
本数値実施例5は上記実施形態2に対応するものである(図2、3参照)。
nd:1.515、
νd:75.2、
n408:1.52573、
n660:1.51277、
である。
nd:1.815、
νd:40.2
n408:1.84987、
n660:1.80876、
である。
有効径2.88mm〜3.91mmの領域における波長408nmのレーザー光線の3次回折光の回折効率:100%、
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:97.8%、
と、95%以上という高い回折効率が得られた。
m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1)):0.847
であり上記条件式(1−1)を満たしていた。
本数値実施例6は上記実施形態2に対応するものである(図2、3参照)。
nd:1.517、
νd:55.6、
n408:1.53237、
n660:1.51406、
である。
nd:1.717、
νd:30.6
n408:1.75829、
n660:1.70990、
である。
波長660nmのレーザー光線の1次回折光の回折効率:99.6%、
と、95%以上という高い回折効率が得られた。
m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1)):1.072
であり上記条件式(1−1)を満たしていた。
本数値実施例7は上記実施形態1に対応するものである(図1参照)。
nd:1.596、
νd:29.8、
n408:1.63131、
n660:1.58995、
n780(波長780nmの光に対する屈折率):1.58347、
である。
nd:1.796、
νd:44.8
n408:1.82620、
n660:1.79049、
n780:1.78438、
である。
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:99.4%、
波長780nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:94.6%、
と、いずれの場合も90%以上という高い回折効率が得られた。特に波長が408nm及び660nmの場合は95%以上という高い回折効率が得られた。
(mi・λ408/|n1(λ408)−n2(λ408)|)/h:0.913、
(mi・λ660/|n1(λ660)−n2(λ660)|)/h:0.957、
(mi・λ780/|n1(λ780)−n2(λ780)|)/h:1.129、
でありいずれの場合も上記条件式(2)を満たしていた。特に波長が408nm及び660nmの場合は条件式(2−1)を満たしていた。
本数値実施例8は上記実施形態1に対応するものである(図1参照)。
nd:1.450、
νd:72.7、
n408:1.45976、
n660:1.44799、
n780:1.44564、
である。
nd:1.850、
νd:37.7
n408:1.88903、
n660:1.84309、
n780:1.83555、
である。
波長660nmのレーザー光線の1次回折光の回折効率:96.7%、
波長780nmのレーザー光線の1次回折光の回折効率:98.1%、
と、いずれの場合も95%以上という高い回折効率が得られた。
(mi・λ408/|n1(λ408)−n2(λ408)|)/h:1.023、
(mi・λ660/|n1(λ660)−n2(λ660)|)/h:0.899、
(mi・λ780/|n1(λ780)−n2(λ780)|)/h:1.077、
でありいずれの場合も上記条件式(2−1)を満たしていた。
本数値実施例9は上記実施形態1に対応するものである(図1参照)。
nd:1.582、
νd:32.2、
n408:1.61372、
n660:1.57651、
n780:1.57060、
である。
nd:1.632、
νd:62.2
n408:1.64850、
n660:1.62876、
n780:1.62503、
である。
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:99.9%、
波長780nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:96.0%、
と、いずれの場合も95%以上という高い回折効率が得られた。
(mi・λ408/|n1(λ408)−n2(λ408)|)/h:0.910、
(mi・λ660/|n1(λ660)−n2(λ660)|)/h:0.979、
(mi・λ780/|n1(λ780)−n2(λ780)|)/h:1.111、
でありいずれの場合も上記条件式(2−1)を満たしていた。
本数値実施例10は上記実施形態2に対応するものである(図2、3参照)。
nd:1.596、
νd:29.8、
n408:1.63131、
n660:1.58995、
n780:1.58347、
である。
nd:1.796、
νd:44.8
n408:1.82620、
n660:1.79049、
n780:1.78438、
である。
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:99.4%、
波長780nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:94.6%、
と、いずれの場合も90%以上という高い回折効率が得られた。特に波長が408nm及び660nmの場合は95%以上という高い回折効率が得られた。
(mi・λ408/|n1(λ408)−n2(λ408)|)/h:0.913、
(mi・λ660/|n1(λ660)−n2(λ660)|)/h:0.957、
(mi・λ780/|n1(λ780)−n2(λ780)|)/h:1.129、
であり上記条件式(2−1)を満たしていた。
本数値実施例11は上記実施形態2に対応するものである(図2、3参照)。
nd:1.450、
νd:72.7、
n408:1.45976、
n660:1.44799、
n780:1.44564、
である。
nd:1.850、
νd:37.7
n408:1.88903、
n660:1.84309、
n780:1.83555、
である。
波長660nmのレーザー光線の1次回折光の回折効率:96.7%、
波長780nmのレーザー光線の1次回折光の回折効率:98.1%、
と、いずれの場合も95%以上という高い回折効率が得られた。
(mi・λ408/|n1(λ408)−n2(λ408)|)/h:1.024、
(mi・λ660/|n1(λ660)−n2(λ660)|)/h:0.900、
(mi・λ780/|n1(λ780)−n2(λ780)|)/h:1.077、
であり上記条件式(2−1)を満たしていた。
本数値実施例12は上記実施形態2に対応するものである(図2、3参照)。
nd:1.582、
νd:32.2、
n408:1.61372、
n660:1.57651、
n780:1.57060、
である。
nd:1.632、
νd:62.2
n408:1.64850、
n660:1.62876、
n780:1.62503、
である。
波長660nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:99.9%、
波長780nmのレーザー光線の2次回折光の回折効率:96.0%、
と、いずれの場合も95%以上という高い回折効率が得られた。
(mi・λ408/|n1(λ408)−n2(λ408)|)/h:0.909、
(mi・λ660/|n1(λ660)−n2(λ660)|)/h:0.979、
(mi・λ780/|n1(λ780)−n2(λ780)|)/h:1.111、
であり上記条件式(2−1)を満たしていた。
3、4 光ピックアップ装置
10、20 第1の光学部
11、21 第2の光学部
12、22 接合面
13、23 回折面
14、24 凸部
25 光情報記録媒体
26 情報記録面
30 複数波長光源
31、32、34 ビームスプリッタ
33 コリメータ
35 検出器
36 対物レンズ
37 対物光学系
Claims (16)
- 相互に接合されており、接合面が回折面に形成されている第1の光学部及び第2の光学部を備え、相互に波長の異なる複数種類のレーザー光線のそれぞれを上記回折面でもって回折させる回折光学素子であって、
上記複数種類のレーザー光線のうちの少なくともひとつの上記回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数が2次以上となるように構成されている回折光学素子。 - 請求項1に記載された回折光学素子において、
上記複数種類のレーザー光線は第1の波長の第1のレーザー光線と該第1の波長とは異なる第2の波長の第2のレーザー光線とを含み、少なくとも上記第1のレーザー光線と該第2のレーザー光線との双方が入射する領域において下記条件式(1)を満足する回折光学素子;
0.7<m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1))<1.3 ・・・・・ (1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1の波長、
λ2:第2の波長、
n1(λ1):第1の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
である。 - 請求項1に記載された回折光学素子において、
上記回折面は凹部及び/又は凸部からなる構造単位が規則的に複数配列されてなるものであり、上記複数種類のレーザー光線は第1乃至第kのレーザー光線を含み、少なくとも該複数種類のレーザー光線のうちの2つ以上が入射する領域において、下記条件式(2)を満足する回折光学素子;
0.83<(mi・λi/|n1(λi)−n2(λi)|)/h<1.17 ・・・・・ (2)
但し、
mi:第iのレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λi:第iのレーザー光線の波長、
n1(λi):第1の光学部の第iのレーザー光線に対する屈折率、
n2(λi):第2の光学部の第iのレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位の光軸方向における高さ、
であり、
i=1、2、・・・、k
である。 - 請求項1に記載された回折光学素子において、
上記回折面は凹部及び/又は凸部からなる構造単位が規則的に複数配列されてなるものであり、上記複数種類のレーザー光線は第1の波長の第1のレーザー光線と該第1の波長とは異なる第2の波長の第2のレーザー光線と上記第1の波長及び該第2の波長のいずれとも異なる第3の波長の第3のレーザー光線とを含み、少なくとも上記第1乃至第3のレーザー光線のうちの少なくとも2つが入射する領域において下記条件式(3)乃至(5)を満足する回折光学素子;
0.83<(m1・λ1/|n1(λ1)−n2(λ1)|)/h<1.17 ・・・・・ (3)
0.83<(m2・λ2/|n1(λ2)−n2(λ2)|)/h<1.17 ・・・・・ (4)
0.83<(m3・λ3/|n1(λ3)−n2(λ3)|)/h<1.17 ・・・・・ (5)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m3:第3のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1の波長、
λ2:第2の波長、
λ3:第3の波長、
n1(λ1):第1の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ3):第1の光学部の第3のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ3):第2の光学部の第3のレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位の光軸方向における高さ、
である。 - 光情報記録媒体の情報記録面に相互に波長の異なる複数種類のレーザー光線のそれぞれを合焦させるための対物光学系であって、
相互に接合されており、接合面が回折面に形成されている第1の光学部及び第2の光学部を有し、上記複数種類のレーザー光線のそれぞれを上記回折面でもって回折させる回折光学素子を少なくとも備え、
上記回折光学素子は、上記複数種類のレーザー光線のうちの少なくともひとつの上記回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数が2次以上となるように構成されている対物光学系。 - 請求項5に記載された対物光学系において、
上記回折光学素子を透過した上記複数種類のレーザー光線のそれぞれを上記情報記録面に合焦させる対物レンズをさらに備えた対物光学系。 - 請求項5に記載された対物光学系において、
上記回折光学素子は上記複数種類のレーザー光線のそれぞれを上記情報記録面に合焦させるものである対物光学系。 - 請求項5に記載された対物光学系において、
上記複数種類のレーザー光線は第1の波長の第1のレーザー光線と該第1の波長とは異なる第2の波長の第2のレーザー光線とを含み、上記回折光学素子は少なくとも上記第1のレーザー光線と該第2のレーザー光線との双方が入射する領域において下記条件式(1)を満足する対物光学系;
0.7<m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1))<1.3 ・・・・・ (1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1の波長、
λ2:第2の波長、
n1(λ1):第1の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
である。 - 請求項5に記載された対物光学系において、
上記回折面は凹部及び/又は凸部からなる構造単位が規則的に複数配列されてなるものであり、上記複数種類のレーザー光線は第1乃至第kのレーザー光線を含み、上記回折光学素子は少なくとも該複数種類のレーザー光線のうちの2つ以上が入射する領域において下記条件式(2)を満足する対物光学系;
0.83<(mi・λi/|n1(λi)−n2(λi)|)/h<1.17 ・・・・・ (2)
但し、
mi:第iのレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λi:第iのレーザー光線の波長、
n1(λi):第1の光学部の第iのレーザー光線に対する屈折率、
n2(λi):第2の光学部の第iのレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位の光軸方向における高さ、
であり、
i=1、2、・・・、k
である。 - 請求項5に記載された対物光学系において、
上記回折面は凹部及び/又は凸部からなる構造単位が規則的に複数配列されてなるものであり、上記複数種類のレーザー光線は第1の波長の第1のレーザー光線と該第1の波長とは異なる第2の波長の第2のレーザー光線と上記第1の波長及び該第2の波長のいずれとも異なる第3の波長の第3のレーザー光線とを含み、上記回折光学素子は少なくとも上記第1乃至第3のレーザー光線のうちの少なくとも2つが入射する領域において下記条件式(3)乃至(5)を満足する対物光学系;
0.83<(m1・λ1/|n1(λ1)−n2(λ1)|)/h<1.17 ・・・・・ (3)
0.83<(m2・λ2/|n1(λ2)−n2(λ2)|)/h<1.17 ・・・・・ (4)
0.83<(m3・λ3/|n1(λ3)−n2(λ3)|)/h<1.17 ・・・・・ (5)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m3:第3のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1の波長、
λ2:第2の波長、
λ3:第3の波長、
n1(λ1):第1の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ3):第1の光学部の第3のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ3):第2の光学部の第3のレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位の光軸方向における高さ、
である。 - 光情報記録媒体の情報記録面にレーザー光線を合焦させる光ピックアップ装置であって、
相互に波長の異なる複数種類のレーザー光線を出射させる光源と、
上記光源からのレーザー光線を上記情報記録面に合焦させるための対物光学系と、
を備え、
上記対物光学系は、相互に接合されており、接合面が回折面に形成されている第1の光学部及び第2の光学部を有し、上記光源からの複数種類のレーザー光線のそれぞれを上記回折面でもって回折させる回折光学素子を少なくとも備え、該回折光学素子は、上記複数種類のレーザー光線のうちの少なくともひとつの上記回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数が2次以上となるように構成されている光ピックアップ装置。 - 請求項11に記載された光ピックアップ装置において、
上記対物光学系は、上記回折光学素子を透過した上記複数種類のレーザー光線のそれぞれを上記情報記録面に合焦させる対物レンズをさらに備えている光ピックアップ装置。 - 請求項11に記載された光ピックアップ装置において、
上記回折光学素子は上記複数種類のレーザー光線のそれぞれを上記情報記録面に合焦させるものである光ピックアップ装置。 - 請求項11に記載された光ピックアップ装置において、
上記光源は、上記複数種類のレーザー光線として、第1の波長の第1のレーザー光線と、該第1の波長とは異なる第2の波長の第2のレーザー光線とを少なくとも出射させるものであり、上記回折光学素子は、少なくとも上記第1のレーザー光線と該第2のレーザー光線との双方が入射する領域において下記条件式(1)を満足する光ピックアップ装置;
0.7<m1・λ1(n1(λ2)−n2(λ2))/(m2・λ2(n1(λ1)−n2(λ1))<1.3 ・・・・・ (1)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1の波長、
λ2:第2の波長、
n1(λ1):第1の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
である。 - 請求項11に記載された光ピックアップ装置において、
上記回折面は凹部及び/又は凸部からなる構造単位が規則的に複数配列されてなるものであり、上記光源は、上記複数種類のレーザー光線として、第1乃至第kのレーザー光線を少なくとも出射させるものであり、上記回折光学素子は、少なくとも該複数種類のレーザー光線のうちの2つ以上が入射する領域において下記条件式(2)を満足する光ピックアップ装置;
0.83<(mi・λi/|n1(λi)−n2(λi)|)/h<1.17 ・・・・・ (2)
但し、
mi:第iのレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λi:第iのレーザー光線の波長、
n1(λi):第1の光学部の第iのレーザー光線に対する屈折率、
n2(λi):第2の光学部の第iのレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位の光軸方向における高さ、
であり、
i=1、2、・・・、k
である。 - 請求項11に記載された光ピックアップ装置において、
上記回折面は凹部及び/又は凸部からなる構造単位が規則的に複数配列されてなるものであり、上記光源は、上記複数種類のレーザー光線として、第1の波長の第1のレーザー光線と、該第1の波長とは異なる第2の波長の第2のレーザー光線と、上記第1の波長及び該第2の波長のいずれとも異なる第3の波長の第3のレーザー光線とを少なくとも出射させるものであり、上記回折光学素子は、少なくとも上記第1乃至第3のレーザー光線のうちの少なくとも2つが入射する領域において下記条件式(3)乃至(5)を満足する光ピックアップ装置;
0.83<(m1・λ1/|n1(λ1)−n2(λ1)|)/h<1.17 ・・・・・ (3)
0.83<(m2・λ2/|n1(λ2)−n2(λ2)|)/h<1.17 ・・・・・ (4)
0.83<(m3・λ3/|n1(λ3)−n2(λ3)|)/h<1.17 ・・・・・ (5)
但し、
m1:第1のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m2:第2のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
m3:第3のレーザー光線の回折面における回折光のうち最大の光量を有するものの回折次数、
λ1:第1の波長、
λ2:第2の波長、
λ3:第3の波長、
n1(λ1):第1の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ2):第1の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n1(λ3):第1の光学部の第3のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ1):第2の光学部の第1のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ2):第2の光学部の第2のレーザー光線に対する屈折率、
n2(λ3):第2の光学部の第3のレーザー光線に対する屈折率、
h:構造単位の光軸方向における高さ、
である。
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