JP4316436B2 - 光ピックアップおよび光記録媒体駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、互いに異なる波長の光を使用して記録または再生が行われる複数の光記録媒体に対応可能であり、記録媒体の記録層に集光された集光スポットの球面収差を補正する機能を備えた光ピックアップおよび光記録媒体駆動装置に関するものである。

従来、例えばＤＶＤ(digital video disc)やＣＤ（compact disc）等の光ディスク（光記録媒体）から記録情報を読み取る光学式ディスクプレーヤ（光学式記録再生装置）が市販されている。最近では、容量４．７ＧＢのＤＶＤが市場に導入されているものの、さらに高密度な光ディスクへの要求が強く、その実現に向けた研究が進んでいる。

記録密度の向上には、よく知られているように読み取りに使用する光の短波長化が有効である。次世代高密度光ディスクを記録または再生するための光ピックアップでは、使用する光の波長が従来のＤＶＤにおける６５０ｎｍから４０５ｎｍに短波長化されており、これにより、絞り込みスポットが微小化され、高記録密度化が図られている。

一方、このような光ピックアップでは光ディスクの光透過層のわずかな厚み誤差に対して大きな球面収差が発生する。この球面収差を補正するために、従来、以下の方式が提案されている。

例えば、特許文献１には、対物レンズを凸レンズと凹レンズとの２枚のレンズからなる構成とし、それら両レンズの間隔を可変とする方式（以下、ビームエキスパンダ方式と称する）が開示されている。この方式では、前記両レンズの間隔を変化させることにより、記録面上において発生した球面収差と逆向きの球面収差を発生させ、問題となる球面収差を補正するようにしている。

また、次世代高密度光ディスクには、現在広く普及している従来のＤＶＤやＣＤとの互換性の確保が求められる。即ち、次世代高密度光ディスクを再生するための光学式ディスクプレーヤは、従来のＤＶＤやＣＤをも再生できることが必要となる。さらに、複数種類の光ディスクを１つの対物レンズで記録あるいは再生することによる低コスト化の要求も高い。このような次世代高密度光ディスクと従来のＤＶＤとの互換を可能にするために、従来、様々な方式が提案されている。

特許文献２では、同一の対物レンズを用いて厚さの異なる光ディスクに対して情報の記録・再生を行う場合に生じる球面収差を低減する方式が提案されている。その方式では、対物レンズ群が位相補正素子を備えている。この位相補正素子は、基板の中心部に球面収差を低減する収差補正領域が形成され、基板の周辺部に一方の波長の光を透過し他方の波長の光を回折してＮＡを切り替える開口フィルタ用の回折格子が形成されたものである。このような対物レンズ群に対して何れの光ディスクの場合にも平行光を入射する。

また、特許文献３には、互換用対物レンズとビームエキスパンダとを組み合わせた構成により、光ディスクの透過層の厚み誤差による球面収差を補正し、かつ次世代高密度光ディスクと従来のＤＶＤとに対する互換性を得るための技術が開示されている。
特開２０００−１３１６０３号公報（２０００年５月１２日公開） 特開２００３−１４９４４３号公報（２００３年５月２１日公開） 特開２００２−２０３３３３号公報（２００２年７月１９日公開）

しかしながら、高密度光ディスク用と従来のＤＶＤ用とに互換性のあるピックアップの場合には、ＤＶＤの記録再生時において対物レンズと光ディスクとの距離（ワーキングディスタンス）を大きくするために、高ＮＡ単玉対物レンズ（以下、単レンズと称する）を使用した場合、以下のような問題が生じる。

単レンズからなる対物レンズは一般に凸レンズにて構成されている。このため前記集光手段は、第１の光ビームの波長λ１ａ近傍の波長領域において、λ１ａより長い波長をλ１ｂとすると、対物レンズにλ１ａの光ビームが入射した集光点位置に対し、λ１ｂの集光点位置が集光手段から遠ざかる。これは、対物レンズの硝材の屈折率が、波長の短い光ビームが通過するときに対して、波長の長い光ビームが通過するときに小さくなるからである。このような微小な波長の変化により発生する集光点位置（像点）のズレは色収差と呼ばれる。

レーザ光源の微少な発振波長の変動により対物レンズにおいて生じる色収差は、一般の光学レンズ材料の場合、波長変動による屈折率変化は短波長を取り扱うほど大きくなるため、微少な波長変動により生じる焦点のデフォーカス量は大きくなる。

ところが、対物レンズの焦点深度は、ｋ・λ／ＮＡ２（ｋは比例定数、λは波長、ＮＡは対物レンズの像側開口数）にて表されることから分かるように、使用波長が短いほど小さくなる。このため、僅かなデフォーカスも許されない。したがって、青紫色半導体レーザのような短波長の光源および高開口数の対物レンズを用いた光学系では、半導体レーザのモードホップ現象、半導体レーザの出力変化による波長変動、あるいは高周波重畳による波面収差の劣化を防ぐために、色収差の補正が重要となる。

一方、波長の短い光ビームの色収差を補正するように球面収差補正手段（ビームエキスパンダ）を設計し、特許文献２に開示されている互換用集光レンズ群と特許文献１に開示されている球面収差補正手段（ビームエキスパンダ）方式をそのまま採用した構成や特許文献３の構成では、波長の長い光ビームがビームエキスパンダを通過したときに余計な球面収差が発生し、記録面上の集光スポット特性が悪化する。具体的には、波長の長い（波長λ２の）光ビームを平行光として上記ビームエキスパンダに入射させると、上記ビームエキスパンダが色収差を補正するように働くことにより、波長の長い光ビームは集束方向に曲がり、互換用集光レンズ群に集束光として入射してしまう。これは、一般に互換用集光レンズ群は、光ディスクと集光レンズ群との間隔（ワーキングディスタンス）を大きくするために、平行光もしくは発散光となっている入射光に対し、記録面上において球面収差を補正するように設計されているためである。

したがって、上記球面収差を波長の長い光ビームに応じて修正するにはビームエキスパンダのレンズ間隔（凹レンズと凸レンズとの距離）を変える必要が生じる。即ち、記録再生する光ディスクの種類に応じてビームエキスパンダの距離を変える必要が生じる。この結果、光ディスクの種類を判別した後、ビームエキスパンダの距離の調節をしなければならず、記録再生の準備に長時間を要することになる。

また、ビームエキスパンダでのレンズの移動量が大きい場合には、各レンズ間の位置ズレによる影響が大きくなり、光ピックアップにおいて十分な集光特性が得られなくなるという問題が生じる。

したがって、本発明は、光ディスクの種類に応じてビームエキスパンダの間隔を変える必要のない光ピックアップおよび光記録媒体駆動装置の提供を目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明の光ピックアップは、第１の光記録媒体に適合する第１の光ビームを出射する第１の光源と、第２の光記録媒体に適合する、第１の光ビームよりも波長の長い第２の光ビームを出射する第２の光源と、少なくとも１個の対物レンズを備え、第１および第２の光ビームをそれぞれ適合する光記録媒体の記録面に集光スポットとして集光させる集光手段であって、第１の光ビームの波長λ１ａ近傍の波長領域において、λ１ａより長い波長をλ１ｂとすると、対物レンズにλ１ａの光ビームが入射した集光点位置に対し、λ１ｂの集光点位置が集光手段から遠くなる集光手段と、前記集光手段と第１および第２の光源との間に設けられ、正の屈折力を有するレンズ群と負の屈折力を有するレンズ群とからなる球面収差補正レンズ群を有し、前記記録面上における第１の光ビームにおける集光スポットの球面収差を補正する球面収差補正手段とを備え、前記集光手段には、前記第１の光ビームが平行光として入射され、前記第２の光ビームが平行光もしくは発散光として入射される光ピックアップにおいて、前記球面収差補正手段は、光ビームを光軸方向に曲げる屈折力を正としたとき、前記球面収差補正レンズ群に入射する前記第１の光ビームに対する屈折力よりも前記第２の光ビームに対する屈折力の方が大きくなっており、前記球面収差補正レンズ群に入射する前記λ１ａの光ビームに対する屈折力よりも前記λ１ｂの光ビームに対する屈折力の方が大きくなっているものであり、前記球面収差補正手段には、前記第１の光ビームが平行光として入射され、前記第２の光ビームが発散光として入射されることを特徴としている。

上記の構成によれば、集光手段には、第１の光ビームが平行光として入射され、第２の光ビームが平行光もしくは発散光として入射され、かつ集光手段は、第１の光ビームの波長λ１ａ近傍の波長領域において、λ１ａより長い波長をλ１ｂとすると、対物レンズにλ１ａの光ビームが入射した集光点位置に対し、λ１ｂの集光点位置が集光手段から遠くなる集光手段であり、光ビームを光軸方向に曲げる屈折力を正としたとき、球面収差補正レンズ群に入射する前記第１の光ビームに対する屈折力よりも第２の光ビームに対する屈折力の方が大きくなっており、球面収差補正レンズ群に入射するλ１ａの光ビームに対する屈折力よりもλ１ｂの光ビームに対する屈折力の方が大きくなっているものであり、このような条件の下で、球面収差補正手段には、第１の光ビームが平行光として入射され、第２の光ビームが発散光として入射される。

これにより、特性が最も厳しくなる短波長の光ビームにおける微小な波長変化による集光スポットの特性の劣化を抑制でき、かつ各光記録媒体の記録面上での球面収差を補正するために、光記録媒体の種類に応じて、球面収差補正手段の収差補正レンズ群における正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとのレンズ間隔を変える必要がない。この結果、種類が異なる各光記録媒体の記録再生動作を迅速に開始することができる。

上記の光ピックアップにおいて、前記球面収差補正手段は、第１の光ビームに対して、前記集光手段において発生する色収差を補正するように設定されている構成としてもよい。

上記の構成によれば、特性が最も厳しくなる短波長における微小な波長変化による集光スポットの特性の劣化をさらに確実に抑制することができる。

上記の光ピックアップにおいて、前記球面収差補正手段は、第１の光ビームが光記録媒体の記録面上で発生する球面収差を補正したときの正の屈折力を有するレンズ（凸レンズ）と負の屈折力を有するレンズ（凹レンズ）との間隔をｄ１、第２の光ビームが光記録媒体の記録面上で発生する球面収差を補正したときの正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの間隔をｄ２としたとき、ｄ１＝ｄ２である構成としてもよい。

上記の構成によれば、特性が最も厳しくなる短波長の光ビームにおける微小な波長変化による集光スポットの特性の劣化を抑制でき、かつ各光記録媒体の記録面上での球面収差を補正するために、光記録媒体の種類に応じて、球面収差補正手段の収差補正レンズ群における正の屈折力を有するレンズと負の屈折力パワーを有するレンズとのレンズ間隔を変える必要がなく、種類が異なる各光記録媒体の記録再生動作を迅速に開始することができる。

上記の光ピックアップにおいて、前記球面収差補正手段の収差補正レンズ群は、光源側に負の屈折力を有するレンズが配置され、集光手段側に正の屈折力を有するレンズが配置されている構成としてもよい。

上記の構成によれば、集光手段に入射する光量を一定にすることができるため、光量の一定な光スポットを光記録媒体の記録面に形成でき、良好な記録再生信号を得ることができる。

上記の光ピックアップは、光記録媒体からの第１の光ビームの反射光を検出する第１の検出手段と、光記録媒体からの第２の光ビームの反射光を検出する第２の検出手段とを備え、前記の各反射光は、前記集光上手段および球面収差補正手段を経た後、それぞれ対応する第１または第２の検出手段に導かれる構成としてもよい。

上記の構成によれば、第１および第２の検出手段に入射する、光記録媒体から反射された光ビームの収差が球面収差補正手段にて補正されるので、良好な再生信号を得ることができる。

本発明の光記録媒体駆動装置は、上記何れかの光ピックアップを備え、第１の光記録媒体および第２の光記録媒体に対する記録と再生との少なくとも一方を行うことを特徴としている。

上記の構成によれば、適合する光ビームの波長が異なる複数の光記録媒体の記録または再生が可能であり、特性が最も厳しくなる短波長における微小な波長変化や球面収差補正手段における収差補正レンズ群の光軸のずれによるによる集光スポットの特性の劣化を抑えることができ、さらに記録再生する光記録媒体の種類に応じて球面収差補正手段の収差補正レンズ群における正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとのレンズ間隔を変える必要のない光記録媒体駆動装置を提供できる。

本発明の光ピックアップは、前記集光手段には第１の光ビームが平行光として入射され、第２の光ビームが平行光もしくは発散光として入射され、前記集光手段は、第１の光ビームの波長λ１ａ近傍の波長領域において、λ１ａより長い波長をλ１ｂとすると、対物レンズにλ１ａの光ビームが入射した集光点位置に対し、λ１ｂの集光点位置が集光手段から遠くなるものであり、前記球面収差補正手段は、光ビームを光軸方向に曲げる屈折力を正としたとき、前記球面収差補正レンズ群に入射する前記第１の光ビームに対する屈折力よりも前記第２の光ビームに対する屈折力の方が大きくなっており、前記球面収差補正レンズ群に入射する前記λ１ａの光ビームに対する屈折力よりも前記λ１ｂの光ビームに対する屈折力の方が大きくなっているものであり、前記球面収差補正手段には、前記第１の光ビームが平行光として入射され、前記第２の光ビームが発散光として入射される構成である。

これにより、特性が最も厳しくなる短波長の光ビームにおける微小な波長変化による集光スポットの特性の劣化を抑制でき、かつ各光記録媒体の記録面上での球面収差を補正するために、光記録媒体の種類に応じて、球面収差補正手段の球面収差補正レンズ群における正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとのレンズ間隔を変える必要がない。この結果、種類が異なる各光記録媒体の記録再生動作を迅速に開始することができる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明すれば以下の通りである。

〔光ピックアップ〕
図１は、本実施形態における光ピックアップ１００の構成を示す模式図である。光ピックアップ１００は、本実施形態において、第１光ディスク（第１の光記録媒体）１４ａ（図３参照）、および第２光ディスク（第２の光記録媒体）１４ｂに対応可能なものとなっている。また、第１光ディスク１４ａは次世代高密度光ディスクからなり、第２光ディスク１４ｂは従来のＤＶＤからなるものとする。

なお、第１光ディスク１４ａは、使用する光（第１光ビームＬ１）が波長（第１波長λ１）４０５ｎｍ付近の短波長の青色光であり、光透過層の厚さｔ１が０．１ｍｍのものである。第２光ディスク１４ｂは、使用する光（第２光ビームＬ２）が波長（第２波長λ２）６５０ｎｍ付近の長波長の赤色光であり、光透過層の厚さｔ２が０．６ｍｍのものである。

光ピックアップ１００は、図１に示すように、第１光ビームＬ１を出射する半導体レーザ（第１の光源）１ａと、第２光ビームＬ２を出射する半導体レーザ（第２の光源）１ｂとを備えている。第１光ビームＬ１は第１波長λ１を有し、第２光ビームＬ２は第１波長λ１より長い第２波長λ２を有する。半導体レーザ１ａと半導体レーザ１ｂとは、対象となる光ディスクに応じて切り替えて使用される。

一方の半導体レーザ１ａから出射された第１光ビームＬ１の光路上には、半導体レーザ１ａ側から、コリメータレンズ２ａ、整形光学系３ａ、ビームスプリッタ４ａおよびダイクロプリズム５がこの順に設けられている。このうち、半導体レーザ１ａ、コリメータレンズ２ａ、整形光学系３ａおよびビームスプリッタ４ａは、これらによって第１光学系１６ａを構成している。

コリメータレンズ２ａは、半導体レーザ１ａから出射された第１光ビームＬ１をほぼ平行にする。整形光学系３ａは、例えば、楕円形強度分布を有する第１光ビームＬ１をほぼ円形の強度分布に整形する整形プリズムからなる。この整形光学系３ａは、１つの三角プリズム、貼り合わされた三角プリズム、あるいは独立して配置された２つの三角プリズム等の周知の光学系によって構成されている。なお、光ピックアップ１００は、整形光学系３ａを備えていなくてもよい。

他方の半導体レーザ１ｂから出射された第２光ビームＬ２の光路は上記第１光ビームＬ１の光路と直交するように設定されている。この第２光ビームＬ２の光路上には、半導体レーザ１ｂ側から、カップリングレンズ２ｂ、ビームスプリッタ４ｂおよび前記ダイクロプリズム５がこの順に設けられている。このうちの半導体レーザ１ｂ、カップリングレンズ２ｂおよびビームスプリッタ４ｂは、これらによって第２光学系１６ｂを構成している。

カップリングレンズ２ｂは、半導体レーザ１ｂから出射された第２光ビームＬ２を発散光で出射させる。本実施の形態において球面収差補正手段６に発散光で入射し、各光ディスク（高密度光ディスクまたはＤＶＤ）を記録再生する場合に最適な球面収差補正手段６の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズとの間隔が等しくなるようにするために必要となる。ダイクロプリズム５は、第１および第２光学系１６ａ，１６ｂから出射された第１および第２光ビームＬ１，Ｌ２の両光軸を合致させる。これら、第１および第２光ビームＬ１，Ｌ２を経た後、共通光学系を通ることになる。ここで、上記の正の屈折力のレンズとは、光線を光軸方向に曲げる作用を有するレンズを指し、負の屈折力のレンズとは、その逆に、光線を光軸方向とは反対方向に曲げる作用を有するレンズを指す。

共通光学系には、ダイクロプリズム５側から、球面収差補正手段６、ミラー９、１／４波長板８および対物レンズユニット１３がこの順に設けられている。共通光学系において、第１および第２光ビームＬ１，Ｌ２は、球面収差補正手段６を通った後、１／４波長板８を通過し、ミラー９にて反射され、対物レンズユニット１３に入射する。

球面収差補正手段６は、凹レンズ１５、凸レンズ１６、およびこれら凹レンズ１５と凸レンズ１６との少なくとも一方を光軸方向に移動させる移動機構（図示せず）を備え、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂにおける光透過層の厚み誤差等により発生する球面収差を補正するものである。なお、球面収差補正手段６は、凹レンズと凸レンズとを組み合わせたものに限らず、凹レンズと同じ作用のある素子（負の屈折力もったレンズ群）、および凸レンズと同じ作用のある素子（正の屈折力を持ったレンズ群）、例えば２枚以上のレンズから構成されるダブレットレンズや回折素子などから構成されていてもかまわない。

集光手段（対物レンズユニット）１３は、波長選択性開口素子１０、回折光学素子１１および対物レンズ１２を備えている。波長選択性開口素子１０は波長により光ビーム径を変えることができ、対物レンズユニット１３の開口数を光ディスクの種類に応じて変化させる機能を持つものである。本実施例では、記録再生する光ディスクが高密度光ディスク１４ａの場合には開口数（ＮＡ）が０．８５になるよう作製され、ＤＶＤディスク１４ｂの場合には開口数（ＮＡ）が０．６になるように作製されている。回折光学素子１１はガラスもしくはプラスチックの平板に設けられ、光ディスクにより使用波長や光透過層の厚みが異なった場合でも光ビームを集光させることができるように設計したものである。本実施例では、高密度光ディスク１４ａ（使用波長４０５ｎｍ、光透過層の厚み０．１ｍｍ）とＤＶＤディスク１４ｂ（使用波長６５０ｎｍ、光透過層の厚み０．６ｍｍ）のどちらの場合でも記録面に集光できるように設計されている。ここで、対物レンズユニット１３は、対物レンズ１２の表面に回折格子を形成するなどし、各光ディスクの記録面に集光できる（互換性を有する）ものであれば、波長選択性開口素子１０及び回折光学素子１１を備えていなくてもかまわない。

また、対物レンズユニット１３は、図示しない周知の駆動ユニット（駆動手段）を備えており、光ディスク１４ａ，１４ｂに照射される光の焦点の位置を光軸方向位置およびディスク径方向位置において調節するようになっている。即ち、上記駆動ユニットは、第１、第２光ディスク１４ａ，１４ｂの面振れおよび回転偏芯にビームスポットを追従させるようになっている。

また、光ピックアップ１００は、以上の光照射用の光学系に加えて、さらに信号検出光学系（検出手段）１７ａ，１７ｂを備えている。これら信号検出光学系１７ａ，１７ｂには、ダイクロプリズム５を経た第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂからの戻り光が入射される。この信号検出光学系１７ａ，１７ｂは、従来周知の構成と同様のものであり、自動焦点やトラック追従といった光点制御信号の再生、および第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに記録された情報信号の再生を行う。

光ピックアップ１００では、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂの両者に対して互換性を有する対物レンズユニット１３に、通常、波長λ１の第１光ビームＬ１が平行光で入射し、波長λ２の第２光ビームＬ２が平行光もしくは発散光で入射するように設計される。第１光ビームＬ１（波長λ１）が平行光で入射するとにより、波面収差の精度がより厳しくなる相対的に短波長の第１光ビームＬ１に対して、対物レンズユニット１３のトラッキング等での移動による影響を小さくできる。また、第２光ビームＬ２が平行光もしくは発散光で入射することにより、第２光ディスクと対物レンズユニットの距離（ワーキングディスタンス）を大きくすることができる。

したがって、ここでは対物レンズユニット１３に対して、第１光ビームＬ１は平行光で入射し、第２光ビームＬ２は平行光もしくは発散光で入射した場合について説明する。

対物レンズユニット１３を通過した光ビームＬ１，Ｌ２は、第１光ディスク１４ａあるいは第２光ディスク１４ｂの情報記録面に微小な光スポットを形成する。

ここで、対物レンズユニット１３の前記対物レンズ１２として先述の高ＮＡ対物レンズを使用した場合、光源の波長が短いことや対物レンズの高ＮＡ化のため、光ディスクの光透過層（保護層）の厚み誤差により球面収差が発生する。また、光源（半導体レーザ１ａ，１ｂ）の微小な発振波長の変動により、高ＮＡ対物レンズにおいて色収差が発生する。これら球面収差および色収差は球面収差補正手段６により補正する。以下にその動作について説明する。

球面収差補正手段６は、光ディスクの光透過層の厚み誤差により発生する球面収差について、凹レンズ１５と凸レンズ１６との少なくとも一方を光軸方向に移動させることにより補正する。例えば、光ディスクの光透過層の厚みが厚くなった場合、凹レンズ１５と凸レンズ１６の間隔を狭めることにより補正する。また、逆に光透過層の厚みが薄くなった場合、凹レンズ１５と凸レンズ１６との間隔を広げることにより補正する。

なお、光透過層の厚みの変化は、例えばＲＦ信号（ディスクの再生信号）を信号検出光学系１７ａによって検出し、その振幅が最も大きくなるようにサーボ制御回路３４（図３）から信号を送って球面収差補正手段６の凹レンズ１５もしくは凸レンズ１６を光軸方向に動かしレンズ間隔を制御する。

また、球面収差補正手段６では、凸レンズ１６に対して凹レンズ１５を光源側に配置している。したがって、凸レンズ１６を光源側に配置した場合に比べて、対物レンズユニット１３に入射する光量をほぼ一定にすることができる。これにより、光量の一定な光スポットを光ディスクの記録面に形成でき、光ディスクに対する記録再生においてより有利である。以下では凹レンズ１５を光源側に配置したほうが光量変化を一定にできて有利になる原理について図２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

図２（ａ）は凹レンズ１５が光源側に配置された場合の凸レンズ１６前後における光ビームの状態を示す。同図は、凹レンズ１５と凸レンズ１６とが、互いに平行に配置され、かつ凹レンズ１５に入射した光ビーム１７が平行光として凸レンズ１６から出射されるように配置にされている場合を示す。また、凸レンズ１６の焦点距離をｆ１、凸レンズ１６を通過後の光ビーム１８（平行光１８ａ）の半径をｈ１とする。

同図において、凸レンズ１６（位置１６ａ）が光軸方向に沿って凹レンズ１５から離れる方向にΔｄ１だけ移動すると（位置１６ｂ）、凸レンズ１６通過後の光ビーム１８の半径は、ｈ１からΔｄ１・ｈ１／ｆ１だけ増加する（収束光１８ｂ）。また、凸レンズ１６（位置１６ｂ）を通過後の光ビーム１８は収束光（収束光１８ｂ）となり、凸レンズ１６（位置１６ｂ）から距離ａの位置に焦点を結ぶ。したがって、例えば、凸レンズ１６（位置１６ｂ）から距離ｓだけ離れた位置に対物レンズ１２のアパーチャー１９を配置すると、凸レンズ１６通過後の光ビームがアパーチャー１８に達したときの光ビームの半径はｈ１となり、常に同一強度分布と光利用効率とが得られることになる。

一方、図２（ｂ）は凸レンズ１６が光源側に配置された場合の凹レンズ１５前後における光ビームの状態を示す。同図は、凹レンズ１５と凸レンズ１６とが、互いに平行に配置され、かつ凸レンズ１６に入射した光ビーム２１が平行光として凹レンズ１５から出射されるように配置にされている場合を示す。また、凹レンズ１５の焦点距離をｆ２、凹レンズ１５を通過後の光ビーム２２（平行光２２ａ）の半径をｈ２とする。

同図において、凹レンズ１５（位置１５ａ）が光軸方向に沿って凸レンズ１６から離れる方向にΔｄ２だけ移動すると（位置１５ｂ）、凹レンズ１５通過後の光ビーム２２の半径は、ｈ２からΔｄ２・ｈ２／ｆ２だけ減少する（収束光２２ｂ）。また、凹レンズ１５（位置１５ｂ）を通過後の光ビーム２２は収束光（収束光２２ｂ）となり，凹レンズ１５（位置１５ｂ）から距離ｂの位置に焦点を結ぶ。図２（ｂ）から明らかなように、どのような位置に対物レンズ１２のアパーチャー１９を配置しても、凹レンズ１５通過後の光ビームがアパーチャー１９に達したときの光ビームの半径は半径ｈ２よりも常に小さくなり、強度分布や光利用効率が小さくなってしまう。

即ち、球面収差補正手段６の凹レンズ１５を光源側に配置することにより、凸レンズ１６を光源側に配置した場合に比べて、対物レンズユニット１３に入射する光量をほぼ一定にすることができ、この結果、光量が一定の光スポットを光ディスクの記録面に形成でき、良好な記録再生信号を得ることができる。

また、対物レンズユニット１３は、一般的に凸レンズで構成されているため、波長λ１ａ近傍の波長領域において、λ１ａより長い波長をλ１ｂとすると、対物レンズにλ１ａの光ビームが入射した集光点位置に対し、λ１ｂの集光点位置が集光手段から遠くなる。これは、対物レンズの硝材の屈折率が、波長の短い光ビームが通過するときに対して、波長の長い光ビームが通過するときのほうが小さく、屈折力が小さくなるからである。このような微小な波長の変化により発生する焦点距離（像点）のズレ（色収差）を補正するためには、球面収差補正手段６は、通過する光ビームの波長が長くなるほど屈折力が大きく（焦点距離が短く）なるように構成されていればよい。

即ち、波長λ１ａの光ビームが通過するときの球面収差補正手段６全体の屈折力（パワー）をＰ１、波長λ１ｂの光ビームが通過するときの球面収差補正手段６の全体の屈折力（パワー）をＰ２とすると、Ｐ２＞Ｐ１であればよい。ここで、光ビームを光軸方向に曲げる屈折力（パワー）を正と定義する。さらに、Ｐ１＝０、かつ第１波長λ１の第１光ビームＬ１が球面収差補正手段６に入射する光ビーム、および球面収差補正手段６から出射する光ビームのどちらも平行光である場合、球面収差手段６の光軸からの位置ずれの影響を小さくできる。

この状態において、第２波長λ２（６５０ｎｍ付近）の第２光ビームＬ２を球面収差補正手段６に平行光で入射させると、第２光ビームＬ２は光軸方向に曲がり、対物レンズユニット１３に集束光として入射してしまう。この場合、対物レンズユニット１３は平行光もしくは発散光が入射した場合に特性が良くなるように設計されているため、上記のような集束光が入射すると特性悪化の原因になる。そこで、第２光ビームＬ２は、球面収差補正手段６に発散光として入射させれば、対物レンズユニット１３に平行光として入射させることができるので、球面収差補正手段６の凹レンズ１５と凸レンズ１６との間隔を変更することなく、所望の光ビームを対物レンズユニット１３に入射可能となる。

また、第１波長λ１の第１光ビームＬ１が第１光ディスク１４ａの情報記録面に微小な光スポットを作るときの球面収差補正手段６の凹レンズ１５と凸レンズ１６の間隔をｄ１、波長λ２の第２光ビームＬ２が第２光ディスク１４ｂの情報記録面に微小な光スポットを作るときの球面収差補正手段６の凹レンズ１５と凸レンズ１６の間隔をｄ２としたとき、ｄ１＝ｄ２とすることにより、光ディスクの種類に応じて球面収差補正手段６のレンズ間隔を変える必要がなく、記録再生の準備に長時間を要しない光ピックアップを提供することができる。

また、上記信号検出光学系１７ａ，１７ｂは、光源（半導体レーザ１ａ，１ｂ）と球面収差補正手段６との間に配置するのが好ましい。この場合には、光ディスク１４ａもしくは１４ｂの反射光として信号検出光学系１７ａ，１７ｂに入射する光ビームの球面収差を球面収差補正手段６にて補正でき、良好な信号を得ることができる。また、光ディスク１４ａにおいて微小な波長の変化により発生する信号検出光学系１７ａに入射する光ビームの色収差についても補正でき、良好な信号を得ることができる。

（実施例１）
光ピックアップ１００において、対物レンズユニット１３に第１および第２光ビームＬ１，Ｌ２がともに平行光として入射された場合に、それぞれの光ビームの集光スポットが第１光ディスク１４ａおよび第２光ディスク１４ｂの記録面に良好に形成された場合の光学系の例を表１に示し、その結果を表２に示す。また、図６（ａ）（ｂ）は光ピックアップ１００において第１光ディスク１４ａを記録再生する場合の光路を示す模式図（図６（ａ））及び第２光ディスク１４ｂを記録再生する場合の光路を示す模式図（図６（ｂ））である。

設計した光ピックアップ１００の面データは表１のとおりである。表１において、面番号０は仮想光源を表し、面番号１から５は球面収差補正手段６、面番号６及び７は回折光学素子１１の入射面及び出射面、面番号８及び９は対物レンズ１２の入射面及び出射面、面番号１０及びＩＭＡは光ディスクの表面及び情報記録面である。なお、各面番号の行に記載のｄ（ｍｍ）は面間隔で当該面番号の面と、当該面番号の次の面番号の面との光軸上の距離を意味する。また、ｎｄ及びｖｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）の屈折率及びアッベ数を表し、ｒは曲率半径を表す。

非球面係数は非球面形状を数式１で表したとき、第１項は基準となる球面を表し、第２項以下は基準となる球面からのズレとして一般的に表現されている係数である。回折係数は位相差関数Φ（ｒ）を数式２で表したときの各項の係数である。数式２において、ｍは回折次数、λは波長、ｒは光軸との距離、ＤＦ１からＤＦ５は係数である。また、ｄ０、ｄ２、ｄ３、ｄ４はそれぞれ面番号に対応した間隔を指す。

対物レンズユニット１３は、図４に示すように、第１光ビームＬ１（実線）が高ＮＡ（ＮＡ０．８５）対物レンズ１２（面番号８，９）に平行光として入射した場合に、第１光ビームＬ１を第１光ディスク１４ａの記録面に集光するように設計された対物レンズ１２、および第１光ビームＬ１は透過光とし、第２光ビームＬ２は回折光となる回折光学素子１１（面番号６、７）を備えている。

これにより、第１光ビームＬ１は第１光ディスク１４ａの記録面に集光され、第２光ビームＬ２は、第１光ディスク１４ａと光透過層や使用波長が異なることにより発生する球面収差が回折光学素子１１にて補正され、第２光ディスク１４ｂの記録面に良好な微小スポット形成できる。このように、対物レンズユニット１３は、第１および第２光ビームＬ１，Ｌ２が平行光として入射したときに、対応する第１または第２光ディスク１４ａ，１４ｂに微小な光スポットが形成されるようになっている。

また、光ピックアップ１００は、凹レンズ１５と、凸レンズ１６、例えば２つのガラスを張り合わせて形成された凸レンズとを有する球面収差補正手段６を備えている。表２からわかるように、第１光ビームＬ１の微小な波長変動（±１ｎｍの波長変動）に対しても十分に収差を抑制でき（表２からそれぞれ０．０７λｒｍｓ：通常収差がマレシャル限界０．０７λｒｍｓ以下であれば良好とする）、光ディスク１４ａに良好な微小スポットを形成できる。また、光ディスク１４ａの光透過層の厚みが±０．０２ｍｍ変化しても十分に収差を抑制できている（０．０２２λｒｍｓ、０．００９λｒｍｓ）事がわかる。さらに第２光ビームＬ２に対しても、球面収差補正手段６における凹レンズ１５と凸レンズ１６との間隔を変更せずに（ｄ２の値がディスク１４ａ、１４ｂともに４ｍｍ）、第２光ディスク１４ｂにおいて十分収差を抑制し（０．０２λｒｍｓ）に良好な微小スポットが得られていることがわかる。

また、対物レンズユニット１３が第１、第２光ディスク１４ａ，１４ｂの面振れおよび回転偏芯に対して追従した場合には、光軸位置からの光軸方向に対して垂直方向への対物レンズ１２のズレが生じるものの、このズレの影響は、対物レンズユニット１３への入射光を平行光入射とすることにより抑制される。

なお、対物レンズユニット１３は、回折格子を対物レンズの表面に形成したものや、偏光ホログラムと対物レンズを組み合わせたものなど、光ディスク１４ａまたは光ディスク１４ｂの記録面に集光スポットを形成できる従来周知の互換集光レンズ群で構成されていてもかまわない。

（実施例２）
光ピックアップ２００において、対物レンズユニット１３に第１光ビームＬ１が平行光で入射し、第２光ビームＬ２が発散光で入射された場合に、それぞれの光ビームの集光スポットが第１光ディスク１４ａおよび第２光ディスク１４ｂの記録面に良好に形成された場合の光学系の例を表３に示し、その結果を表４に示す。また、図７（ａ）（ｂ）は光ピックアップ２００において第１光ディスク１４ａを記録再生する場合の光路を示す模式図（図７（ａ））及び第２光ディスク１４ｂを記録再生する場合の光路を示す模式図（図７（ｂ））である。

設計した光ピックアップ２００の面データは表３とおりである。表３において、面番号０は仮想光源を表し、面番号１から５は球面収差補正手段６、面番号６及び７は回折光学素子１１の入射面及び出射面、面番号８及び９は対物レンズ１２の入射面及び出射面、面番号１０及びＩＭＡは光ディスクの表面及び情報記録面である。なお、各面番号の行に記載のｄ（ｍｍ）は面間隔で当該面番号の面と、当該面番号の次の面番号の面との光軸上の距離を意味する。また、ｎｄ及びｖｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）の屈折率及びアッベ数を表し、ｒは曲率半径を表す。非球面係数は非球面形状を数式３（数式１と同一）で表したとき第１項は基準となる球面を表し、第２項以下は基準となる球面からのズレとして一般的に表現されている係数である。回折係数は位相差関数Φ（ｒ）を数式４（数式２と同一）で表したときの各項の係数である。数式４において、ｍは回折次数、λは波長、ｒは光軸との距離、ＤＦ１からＤＦ５は係数である。また、ｄ０、ｄ２、ｄ３、ｄ４はそれぞれ面番号に対応した間隔を指す。

対物レンズユニット１３は、図５に示すように、第１光ビームＬ１（実線）が高ＮＡ（ＮＡ０．８５）対物レンズ１２（面番号８，９）に平行光として入射した場合に、第１光ビームＬ１を第１光ディスク１４ａの記録面に集光するように設計された対物レンズ１２、および第１光ビームＬ１は透過光とし、第２光ビームＬ２は回折光となる回折光学素子１１（面番号６、７）を備えている。

これにより、第１光ビームＬ１は第１光ディスク１４ａの記録面に集光され、第２光ビームＬ２は、第１光ディスク１４ａと光透過層や使用波長が異なることにより発生する球面収差が回折光学素子１１にて補正され、第２光ディスク１４ｂの記録面に良好な微小スポット形成できる。このように、対物レンズユニット１３は、第１光ビームＬ１は平行光で、第２光ビームＬ２は発散光で入射したときに、対応する第１または第２光ディスク１４ａ，１４ｂに微小な光スポットが形成されるようになっている。

また、光ピックアップ２００は、凹レンズ１５と、凸レンズ１６、例えば２つのガラスを張り合わせて形成された凸レンズとを有する球面収差補正手段６を備えている。表４からわかるように、第１光ビームＬ１の微小な波長変動（±１ｎｍの波長変動）に対しても十分に収差を抑制でき（表４からそれぞれ０．０７λｒｍｓ：通常収差がマレシャル限界０．０７λｒｍｓ以下であれば良好とする）、光ディスク１４ａに良好な微小スポットを形成できる。また、光ディスク１４ａの光透過層の厚みが±０．０２ｍｍ変化しても十分に収差を抑制できている（０．０４２λｒｍｓ、０．０３４ｒｍｓ）ことがわかる。さらに第２光ビームＬ２に対しても、球面収差補正手段６における凹レンズ１５と凸レンズ１６との間隔を変更せずに（ｄ２の値がディスク１４ａ、１４ｂともに４.７８ｍｍ）、第２光ディスク１４ｂにおいて十分収差を抑制し（０．０１８λｒｍｓ）に良好な微小スポットが得られていることがわかる。

また、対物レンズユニット１３が第１、第２光ディスク１４ａ，１４ｂの面振れおよび回転偏芯に対して追従した場合には、光軸位置からの光軸方向に対して垂直方向への対物レンズ１２のズレが生じるものの、このズレの影響は、対物レンズユニット１３への入射光を平行光入射とすることにより抑制される。

なお、対物レンズユニット１３は、回折格子を対物レンズの表面に形成したものや、偏光ホログラムと対物レンズを組み合わせたものなど、光ディスク１４ａまたは光ディスク１４ｂの記録面に集光スポットを形成できる従来周知の互換集光レンズ群で構成されていてもかまわない。

〔光情報記録再生装置〕
本発明の実施形態における、上記の光ピックアップ１００を備えた記録再生装置（光記録媒体駆動装置）３００のブロック図を図３に示す。記録再生装置３００は、上述した光ディスク１４ａ，１４ｂなどの光学記録媒体に対して情報信号の記録および再生を行う装置である。

なお、ここでは、記録再生装置３００は、光ディスク１４ａ，１４ｂに対して記録および再生を行う構成としているものの、これに限定されず、対物レンズを備えた光ピックアップを搭載している記録再生装置として従来周知の種々の構成を採用することが可能である。例えば、記録および再生の対象となる光学記録媒体は再生専用の光ディスクなどであってもよい。

記録再生装置３００は、光ディスク１４ａ，１４ｂを回転させるスピンドルモータ３１と、光学ピックアップ１００と、光学ピックアップ１００を第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂの径方向に移動させるための送りモータ３２と、半導体レーザ１ａ，１ｂを駆動する半導体駆動回路３７ａ，３７ｂと、所定の変調および復調処理を行う変復調回路３３と、光学ピックアップ１００のフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御、およびスピンドルモータ３１の回転制御等を行うサーボ制御回路３５と、記録再生装置３００の全体の制御を行うシステムコントローラ３５とを備えている。

半導体駆動回路３７ａは、第１光ビームＬ１を出射する半導体レーザ１ａに対応し、半導体駆動回路３７ｂは第２光ビームＬ２を出射する半導体レーザ１ｂに対応している。

変復調回路３３は、システムコントローラ３５の指示により、半導体駆動回路３７ａおよび再生信号検出光学系１７ａと半導体駆動回路３７ｂおよび再生信号検出光学系１７ｂとを切り替えるとともに、半導体レーザ１ａ，１ｂに対して記録または再生に応じた駆動信号を供給する。

スピンドルモータ３１は、サーボ制御回路３４により駆動を制御され、所定の回転速度にて回転駆動される。即ち、記録再生の対象となる第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂは、スピンドルモータ３１の駆動軸上のターンテーブル（図示せず）にチャッキングされ、サーボ制御回路３４により駆動制御されるスピンドルモータ３１によって、所定の回転速度で回転する。

光ピックアップ１００は、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに対する情報信号の記録および再生を行うとき、上述したように、回転駆動される第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに対してレーザ光を照射し、その戻り光を検出する。この光ピックアップ１００は、半導体駆動回路３７ａ，３７ｂを介して変復調回路３３に接続されている。

情報信号の記録を行う際には、外部回路３６から入力され、変復調回路３３によって所定の変調処理が施された信号が半導体駆動回路３７ａ，３７ｂを介して光ピックアップ１００に供給される。光ピックアップ１００は、変復調回路３３から供給される信号に基づいて、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに対し、光強度変調が施されたレーザ光を照射する。また、光ピックアップ１００は、情報信号の再生を行う際に、回転駆動される第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに対して、一定の出力のレーザ光を照射し、その戻り光から再生信号を生成する。この再生信号は変復調回路３３に供給され、復調される。

また、この光ピックアップ１００は、情報信号の記録再生のときに、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂからの戻り光から、上述したように、フォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号を生成し、これらサーボ信号をサーボ制御回路３４に供給する。

変復調回路３３は、さらにシステムコントローラ３５および外部回路３６に接続されている。この変復調回路３３は、情報信号を第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに記録するときには、システムコントローラ３５による制御の下で、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに記録する信号を外部回路３６から受け取り、その信号に対して所定の変調処理を施す。変復調回路３３によって変調された信号は、光ピックアップ１００に供給される。

また、この変復調回路３３は、情報信号を第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂから再生するときには、システムコントローラ３５による制御の下で、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂから再生された再生信号を光ピックアップ１００から受け取り、その再生信号に対して所定の復調処理を施す。変復調回路３３は復調した信号を外部回路３６へ出力する。

送りモータ３２は、情報信号の記録および再生を行うとき、光ピックアップ１００を第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂの径方向における所定の位置に移動させる。送りモータ３２は、サーボ制御回路３４からの制御信号に基づいて駆動される。

サーボ制御回路３４は、システムコントローラ３５による制御の下で、光ピックアップ１００が第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに対向する所定の位置に移動されるように、送りモータ３２を制御する。また、サーボ制御回路３４は、システムコントローラ３５による制御の下で、スピンドルモータ３１の動作を制御する。即ち、サーボ制御回路３４は、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂに対する情報信号の記録および再生を行うときに、第１および第２光ディスク１４ａ，１４ｂが所定の回転速度で回転駆動されるように、スピンドルモータ３１を制御する。

また、サーボ制御回路３４は、情報信号の記録および再生を行うときに、光ピックアップ１００から再生信号およびサーボ信号を受け取り、このサーボ信号に基づいて、従来周知のように、光ピックアップ１００に搭載された２軸アクチュエータ（図示せず）によるフォーカスサーボおよびトラッキングサーボの制御を行う。さらに、一軸アクチュエータ（図示せず）を制御して、球面収差補正手段６における各レンズ群間の間隔を調整して収差の補正を行う。

このように、光ピックアップ１００を備えた記録再生装置３００では、適合する光の波長が異なる複数の光記録媒体に対する記録または再生を行うことができ、さらに、特性が最も厳しくなる短波長における微小な波長変化や球面収差補正手段６での光軸のずれによるによる集光スポットの特性の劣化を抑え、かつ光記録媒体の種類に応じてビームエキスパンダの間隔を変える必要のない光学情報記録再生装置を提供できる。

以上のように、本発明の光ピックアップは、波長の異なる少なくとも２つ以上の光源と、使用波長の異なる少なくとも２つ以上の光記録媒体の記録面に集光させる1個以上のレ
ンズから構成される対物レンズ群と、前記光源から発生する光ビームのうち短い波長をλ１aとし、上記光源と対物レンズとの間に少なくともλ１ａの波長で使用する際、記録面
に集光スポットの球面収差を補正する為に、正のパワーを持ったレンズ群と負パワーをもったレンズ群で構成された収差補正レンズ群で構成される球面収差補正手段を備え、前記光源から発生する光ビームのうち波長λ１ａが対物レンズ群に平行光で入射し、前記光源から発生する光ビームで波長の長い光ビーム（波長λ２ａ）が集光レンズ群に平行光もしくは発散光で入射し、前記球面収差補正手段は波長λ１ａを発生する光源及び波長λ２ａを発生する光源と対物レンズ群の間に配置されている光ピックアップにおいて、波長λ１ａより１ｎｍ長い波長をλ１ｂとし、λ１a、λ１ｂの光ビームにおける対物レンズ群の
焦点距離をｆ１a、ｆ１ｂとしたとき、ｆ１ａ＜ｆ１ｂとなる対物レンズ群と、前記球面
収差補正手段の波長λ１aに対する前記収差補正レンズ群のパワーをＰ１、波長λ２ａに
対するパワーをＰ２とするとき、Ｐ１＝０、Ｐ２＞０であり、かつ、前記光源から発生する光ビームのうち波長の短い光ビーム（λ１ａ）は前記球面収差補正手段に平行光で入射し、前記光源から発生する光ビームのうち波長の長い光ビーム（λ２ａ）は前記球面収差補正手段に発散光で入射する構成である。ただし、パワーの向きは焦点距離が短くなる方を正とする。すなわち、本発明の光ピックアップは、第１の光記録媒体に適合する第１の光ビームを出射する第１の光源と、第２の光記録媒体に適合する、第１の光ビームよりも波長の長い第２の光ビームを出射する第２の光源と、少なくとも１個の対物レンズを備え、第１および第２の光ビームをそれぞれ適合する光記録媒体の記録面に集光スポットとして集光させる集光手段と、前記対物レンズと第１および第２の光源との間に設けられ、正の屈折力を有するレンズ群（凸レンズ群）と負の屈折力を有するレンズ群（凹レンズ群）とからなる球面収差補正レンズ群を有し、前記記録面上における第１の光ビームにおける集光スポットの球面収差を補正する球面収差補正手段とを備えている光ピックアップにおいて、前記集光手段には第１の光ビームが平行光として入射され、第２の光ビームが平行光もしくは発散光として入射され、前記集光手段は、第１の光ビームの波長λ１ａ近傍の波長領域において、λ１ａより長い波長をλ１ｂとすると、対物レンズにλ１ａの光ビームが入射した集光点位置に対し、λ１ｂの集光点位置が集光手段から遠くなる集光手段とし、前記球面収差補正手段は、前記球面収差補正レンズ群の第１の光ビームに対する屈折力（パワー）をＰ１とし、第２の光ビームに対する屈折力（パワー）をＰ２とし、光ビー
ムを光軸方向に曲げる屈折力（パワー）を正としたとき、Ｐ１＝０、Ｐ２＞０であり、前記球面収差補正手段には、第１の光ビームが平行光として入射され、第２の光ビームが発散光として入射されることが好ましい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、記録層に対する光入射側に設けられた光透過層の厚さが互いに異なる、次世代高密度光ディスクや従来のＤＶＤやＣＤに対して記録再生を行うために、それぞれの光ディスクに対応する、出射光の波長が互いに異なる複数の光源を備えた光ピックアップとして、さらにそれら複数の光ディスクに対して記録再生を行う光情報記録再生装置などの光記録媒体駆動装置として利用可能である。

本発明の実施の形態における光ピックアップの構成を示す模式図である。 図２（ａ）は図１に示した球面収差補正手段において凹レンズが光源側に配置されている場合における光ピックアップからの出射光の光量の説明図、図２（ｂ）は同球面収差補正手段において凸レンズが光源側に配置されている場合における光ピックアップからの出射光の光量の説明図である。 図１に示した光ピックアップを備える光情報記録装置の構成を示すブロック図である。 実施例１の対物レンズユニット１３の模式図である。 実施例２の対物レンズユニット１３の模式図である。 図６（ａ）は、実施例１の光ピックアップにおいて第１光ディスクを記録再生する場合の光路を示す模式図、図６（ｂ）は、同第２光ディスクを記録再生する場合の光路を示す模式図である。 図７（ａ）は、実施例２の光ピックアップにおいて第１光ディスクを記録再生する場合の光路を示す模式図、図７（ｂ）は、同第２光ディスクを記録再生する場合の光路を示す模式図である。

符号の説明

１ａ 半導体レーザ（第１の光源）
１ｂ 半導体レーザ（第２の光源）
２ａ コリメータレンズ
２ｂ カップリングレンズ
３ａ 整形光学系
４ａ ビームスプリッタ
４ｂ ビームスプリッタ
６ 球面収差補正手段
７ ダイクロミラー
８ ミラー
９ １／４波長板
１１ 回折光学素子
１２ 対物レンズ
１３ 対物レンズユニット
１４ａ 第１光ディスク（光記録媒体）
１４ｂ 第２光ディスク（光記録媒体）
１７ａ 再生信号検出光学系（検出手段）
１７ｂ 再生信号検出光学系（検出手段）
１６ａ 第１光学系
１６ｂ 第２光学系
21a,21b 半導体レーザ駆動回路
３１ スピンドルモータ
３２ 送りモータ
３３ 変復調回路
３４ サーボ回路
３５ システムコントローラ
100,200 光ピックアップ
３００ 記録再生装置（光記録媒体駆動装置）

Claims (5)

1. 第１の光記録媒体に適合する第１の光ビームを出射する第１の光源と、
   第２の光記録媒体に適合する、第１の光ビームよりも波長の長い第２の光ビームを出射する第２の光源と、
   少なくとも１個の対物レンズを備え、第１および第２の光ビームをそれぞれ適合する光記録媒体の記録面に集光スポットとして集光させる集光手段であって、
   第１の光ビームの波長λ１ａ近傍の波長領域において、λ１ａより長い波長をλ１ｂとすると、対物レンズにλ１ａの光ビームが入射した集光点位置に対し、λ１ｂの集光点位置が集光手段から遠くなる集光手段と、
   前記集光手段と第１および第２の光源との間に設けられ、正の屈折力を有するレンズ群と負の屈折力を有するレンズ群とからなる球面収差補正レンズ群を有し、前記記録面上における第１の光ビームにおける集光スポットの球面収差を補正する球面収差補正手段とを備え、
   前記集光手段には、前記第１の光ビームが平行光として入射され、前記第２の光ビームが平行光もしくは発散光として入射される光ピックアップにおいて、
   前記球面収差補正手段は、光ビームを光軸方向に曲げる屈折力を正としたとき、前記球面収差補正レンズ群に入射する前記第１の光ビームに対する屈折力よりも前記第２の光ビームに対する屈折力の方が大きくなっており、前記球面収差補正レンズ群に入射する前記λ１ａの光ビームに対する屈折力よりも前記λ１ｂの光ビームに対する屈折力の方が大きくなっているものであり、
   前記球面収差補正手段には、前記第１の光ビームが平行光として入射され、前記第２の光ビームが発散光として入射されることを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記球面収差補正手段は、第１の光ビームが光記録媒体の記録面上で発生する球面収差を補正したときの正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの間隔をｄ１、第２の光ビームが光記録媒体の記録面上で発生する球面収差を補正したときの正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの間隔をｄ２としたとき、ｄ１＝ｄ２であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 前記球面収差補正手段の収差補正レンズ群は、光源側に負の屈折力を有するレンズ配置
   され、集光手段側に正の屈折力を有するレンズが配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ。
4. 光記録媒体からの第１の光ビームの反射光を検出する第１の検出手段と、光記録媒体からの第２の光ビームの反射光を検出する第２の検出手段とを備え、前記の各反射光は、前記集光手段および球面収差補正手段を経た後、それぞれ対応する第１または第２の検出手段に導かれることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光ピックアップ。
5. 請求項１から４の何れかに記載の光ピックアップを備え、第１の光記録媒体および第２の光記録媒体に対する記録と再生との少なくとも一方を行うことを特徴とする光記録媒体駆動装置。

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