JP4347959B2 - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、保護層の厚さが異なる複数種類の光ディスクに対する記録／再生が可能な光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは、情報が記録される記録面と、この記録面を覆う透明な保護層とを有し、この保護層を介して光ヘッドからのレーザー光が記録面に集光される。そして、光ディスクは、光ディスク装置のターンテーブルに搭載されて回転駆動され、光ディスクのラジアル方向に移動可能な光ヘッドにより情報が記録／再生される。ここで光ディスクの保護層の厚さが異なると、ターンテーブル面を基準とした記録面の位置が異なることとなり、これは、光ヘッドと記録面との距離が保護層の厚さによって変化することを意味する。
【０００３】
したがって、保護層の厚さが異なる複数の光ディスクに対応するためには、光ヘッドは保護層の厚さが大きくなるほどスポットを遠くに形成する必要がある。例えば、ＣＤ(コンパクトディスク)の保護層の厚さは1.2mmであるのに対し、ＤＶＤ(デジタルバーサタイルディスク)の保護層の厚さは半分の0.60mmであるため、これら両方の光ディスクに対する記録／再生を可能とするためには、レーザー光の集光位置を保護層中で０．６ｍｍ(空気換算で約０．４ｍｍ)移動させる必要がある。
【０００４】
保護層の厚さの異なる光ディスクに対応するため、光ヘッドを複数備えて光ディスクに応じて光ヘッドを切り換える方法、対物レンズを複数備えて光ディスクに応じて対物レンズを切り換える方法等が従来から知られている。しかし、光ヘッド、あるいは対物レンズを切り換える方法では、装置全体が大型化するため、共通の光ヘッド、対物レンズを利用することが望ましい。
【０００５】
共通の光ヘッド、対物レンズを利用する構成において、光ディスクの種類に応じて集光位置を変化させるためには、光ヘッド全体を光軸方向に移動させる方法、光源と対物レンズとの距離を変化させる方法が考えられる。ただし、移動機構の小型化のためには、光ヘッド全体を移動させる方法は避けることが望ましい。
【０００６】
一方、光ディスクの種類に応じて複数の半導体レーザーを使い分ける装置においては、光源と対物レンズとの距離を変化させることが容易である。ＤＶＤ，ＣＤ−Ｒを利用する光情報記録再生装置では、発光波長７８０〜８３０ｎｍの半導体レーザーと、発光波長６３５〜６６０ｎｍの半導体レーザーとが用いられている。ＤＶＤの記録密度はＣＤより高く、ビームスポットを小さく絞るために６３５〜６６０ｎｍの発振波長のレーザー光が必要であり、ＣＤ−Ｒを利用する場合には、記録面の反射特性から７８０ｎｍ程度の発振波長のレーザー光が必要だからである。このように複数の半導体レーザーを備える場合には、各半導体レーザーと対物レンズとの距離を適宜設定することにより、光源の切替により対物レンズとの距離を変化させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して近時、光情報記録再生装置の小型化のため、１つの基板上に半導体レーザーや受光素子を組み込んだモジュールが開発されている(「日経エレクトロニクス1999.6.28(no.746)」の29-30ページに記載)。ここで用いられている半導体レーザーは、１チップ上に種類の異なる２つの活性層を形成することにより、２波長(この例では780nmと650nm)のレーザー光を出力することができる。
【０００８】
このように複数の発光点が近接して設けられた光源を用いる場合には、光源から光ディスクの保護層までの距離が一定となるため、上記のように発光点から対物レンズまでの距離を発光点ごとに変化させることができない。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、発光点が近接して設けられた光源を用いた場合にも、光ヘッド全体を移動させることなく保護層の厚さの異なる複数の光ディスクに対応可能な光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる光情報記録再生装置は、上記の目的を達成させるため、異なる波長で発光する複数の発光点が近接して形成された発光部と、この発光部からの発散光を光ディスクの記録面に収束させる対物レンズと、記録面からの反射光を受光して信号を生成する受光部とを備え、前記対物レンズは、いずれかのレンズ面に、波長に依存して球面収差を変化させる回折レンズ構造であって、短波長の回折光が保護層の薄い光ディスクに対して良好な波面を形成し、長波長の同一次数の回折光が保護層の厚い光ディスクに対して良好な波面を形成する波長依存性を有する回折レンズ構造を備え、各発光点から記録面を保護する保護層までの距離が光ディスクの種類によらず一定であり、保護層の厚い光ディスクに対しては発光点の一つから発する光束を用いて対物レンズを光ディスクに近づけ、保護層の薄い光ディスクに対しては発光点の他の一つから発する光束を用いて対物レンズを光ディスクから離すようフォーカシングすることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、使用される光ディスクの保護層の厚さに応じて対物レンズを光軸方向に移動させることにより、集光位置を対物レンズの光軸方向に移動させ、集光位置を各光ディスクの記録面に一致させることができる。
【００１２】
ただし、保護層の厚さが変化すると球面収差が変化するため、対物レンズを光軸方向に移動させるのみではレーザー光の波面が乱れ、スポットを必要な径に収束させることができない。そこで、波長に依存して球面収差が変化する特性を対物レンズに持たせ、保護層の厚さの変化による球面収差の変化を、発光点の切り換えによる波長の変化によって打ち消し合わせることが望ましい。
【００１３】
上記のような波長に依存した球面収差の変化特性は、対物レンズのいずれかのレンズ面に回折レンズ構造を形成することにより達成することができる。具体的には、保護層の薄いＤＶＤは記録密度が高く、保護層の厚いＣＤ，ＣＤ−Ｒは記録密度が低いため、保護層の薄い光ディスクに対しては短波長のレーザー光、保護層の厚い光ディスクに対しては長波長のレーザー光を利用することが望ましい。したがって、回折レンズ構造は、短波長の回折光が保護層の薄い光ディスクに対して良好な波面を形成し、長波長の同一次数の回折光が保護層の厚い光ディスクに対して良好な波面を形成するような波長依存性を有することが望ましい。
【００１４】
また、球面収差は、保護層の厚さが厚くなるほど補正過剰となるため、回折レンズ構造は、入射光の波長が長波長側に変化した際に、球面収差が補正不足となる方向に変化する球面収差特性を有することが望ましい。具体的には、回折レンズ構造による光路長の付加量を、光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係数Ｐ_n、波長λを用いて、
φ(ｈ)＝(Ｐ₂ｈ²＋Ｐ₄ｈ⁴＋Ｐ₆ｈ⁶＋…）×λ
により定義される光路差関数φ(ｈ)により表したとき、２次の光路差関数係数Ｐ₂、ＮＡ０．４５相当の光線が回折構造の存在する面を通過する高さをｈ₄₅として、
−１５ ＜ φ(ｈ₄₅)／λ−Ｐ₂（ｈ₄₅）² ＜ −１０ …(１)
の条件を満たすことが望ましい。
【００１５】
なお、対物レンズは、保護層の厚い光ディスクに用いる波長における焦点距離が、保護層の薄い光ディスクに用いる波長における焦点距離より長くなり、かつ、保護層の厚い光ディスクに対して相対的に長い波長の光を用いることが望ましい。
【００１６】
さらに、対物レンズの焦点距離は長いほど光ディスクの切り換え時における対物レンズの移動量を小さくすることができるため、２次の光路差関数係数Ｐ₂が正の値を持つこと、すなわち回折レンズ構造が負のパワーを持つことが望ましい。
【００１７】
発光部は、２つの発光点を１チップ上に備えるものを利用することができ、この場合、受光部も発光部と同一の基板上に設けられていることが小型化の上で望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる光情報記録再生装置の実施形態を説明する。図１(A)は、実施形態にかかるＤＶＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ互換の光情報記録再生装置の光学系を示す説明図、図１(B)はこの装置に使用されるレーザーモジュールを拡大して示した平面図である。
【００１９】
光情報記録再生装置の光学系は、発光部及び受光部の機能を併せ持つレーザーモジュール１０と、このレーザーモジュール１０から発する発散光であるレーザー光を光ディスク３０、３１の記録面に収束させる対物レンズ１０とから構成されている。
【００２０】
レーザーモジュール１０は、前述の「日経エレクトロニクス1999.6.28(no.746)」に記載されたものと同様であり、シリコン基板１１上に１チップの半導体レーザー１２と、プリズム１３と、受光部を構成する２つの受光素子１４ａ，１４ｂとを搭載している。半導体レーザー１２は、１チップ上に種類の異なる２つの活性層を形成して構成され、660nmのレーザー光を出力する第１の発光点１２ａと、785nmのレーザー光を出力する第２の発光点１２ｂとを備えている。両発光点の間隔は約１００μmである。
【００２１】
第１の発光点１２ａ、あるいは第２の発光点１２ｂから発したレーザー光は、プリズム１３に形成された４５°の斜面で反射され、発散光として対物レンズ２０に入射し、対物レンズ２０により収束光とされて光ディスク３０、３１の記録面に収束される。対物レンズ２０は、図示しない公知のフォーカシング機構によりその光軸方向に移動可能であり、かつ、トラッキング機構により光ディスクの半径方向にも移動可能である。
【００２２】
以下、ＤＶＤ等の保護層が薄く記録密度が高い光ディスク３０を「第１の光ディスク」として図中では実線で示し、ＣＤ，ＣＤ−Ｒ等の保護層が厚く記録密度が低い光ディスク３１を「第２の光ディスク」として図中では破線で示す。第１の光ディスク３０を使用する際には、小さいビームスポットを作るために第１の発光点１２ａから発した波長660nmのレーザー光Ｌ1が用いられ、第２の光ディスク３１を利用する際には、ＣＤ−Ｒの分光反射率を考慮して第２の発光点１２ｂから発した波長785nmのレーザー光Ｌ2が用いられる。
【００２３】
各光ディスク３０、３１は、対物レンズ２０側の面を図示しないターンテーブルに接する状態でターンテーブルに載せられて回転駆動され、かつ、２つの発光点１２ａ，１２ｂは光の進行方向に関しては同一位置に配置されているため、発光点から保護層までの距離は光ディスクの種類によらず一定である。ただし、記録面の位置は保護層の厚さに応じて変化するため、この変化にレーザー光の集光位置を追随させるよう対物レンズ２０がフォーカシングされる。
【００２４】
すなわち、第１の光ディスク３０の記録／再生時には、対物レンズ２０は図１(A)中に実線で示した位置に配置され、第１の発光点１２ａから発した波長660nmのレーザー光Ｌ1(実線で示される)を第１の光ディスク３０の記録面に収束させる。一方、第２の光ディスク３１の再生時には、対物レンズ２０は図中破線で示したように、相対的に光ディスク３１に近づいた位置に配置され、第２の発光点１２ｂから発した波長785nmのレーザー光Ｌ2(破線で示される)を第２の光ディスク３１の記録面に収束させる。
【００２５】
記録面からの反射光は、対物レンズ２０を介し収束光となってレーザーモジュール１０に戻り、その一部がプリズム１３の斜面を透過してプリズム１３内で２回裏面反射され、第１、第２の受光素子１４ａ，１４ｂのいずれかに入射する。第１の発光点１２ａから発したレーザー光は、第１の受光素子１４ａに入射し、第２の発光点１２ｂから発したレーザー光は第２の受光素子１４ｂに入射する。各受光素子１４ａ，１４ｂは、それぞれ複数の受光領域を有する公知の多分割素子であり、各領域の受光量を演算することにより、光ディスクに記録された情報の再生信号、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号等の信号が生成される。
【００２６】
次に、対物レンズ２０について説明する。図２は、対物レンズ２０を示す説明図であり、(A)は正面図、(B)は側面から見た断面図、(C)は(B)の一部拡大図である。対物レンズ２０は、非球面である２つのレンズ面２１，２２を有する両凸の樹脂製単レンズであり、一方のレンズ面２１に図２(Ａ)に示したように光軸を中心とした輪帯状のパターンとして回折レンズ構造２１ａが形成されている。回折レンズ構造２１ａは、フレネルレンズのように各輪帯の境界に光軸方向の段差を持つ。
【００２７】
第１の光ディスク３０と第２の光ディスク３１とを切り換えると、保護層の厚さが変化するため、これによって球面収差が変化する。保護層の厚さの変化による球面収差の変化は、保護層が厚くなるほど補正過剰(オーバー)となる方向である。また、発散光中で対物レンズ２０をフォーカシングのために光軸方向に移動させると、これによっても球面収差が変化する。対物レンズ２０の移動による球面収差の変化は、対物レンズ２０がレーザーモジュール１０から遠ざかり光ディスク３０、３１側に近づくにしたがって(物体距離が長くなるにしたがって)補正過剰となる方向である。
【００２８】
したがって、第１の光ディスク３０を用いる場合を基準に対物レンズ２０の球面収差が補正され、回折レンズ構造２１ａが形成されていないとすると、第２の光ディスク３１を用いる際には、保護層が厚くなることと、対物レンズ２０が光ディスク側に移動して物体距離が長くなることとにより、球面収差は補正過剰となる。このため、屈折型の対物レンズを光軸方向に移動させるのみではレーザー光の波面が乱れ、スポットを必要な径に収束させることができない。
【００２９】
そこで、実施形態の対物レンズ２０には、波長に依存して球面収差が変化する特性を持たせるよう、回折レンズ構造２１ａが形成されている。回折レンズ構造２１ａは、波長が長くなるにしたがって球面収差が補正不足(アンダー)となるような波長依存性を有し、これにより、第２の光ディスク３１を用いる際にも良好な波面を形成することができる。すなわち、回折レンズ構造２１ａは、少なくとも２つの異なる波長の光束による同一次数の回折光が、保護層の厚さが異なる少なくとも２種類の光ディスクに対し、それぞれ良好な波面を形成するよう波長依存性を有している。具体的には、回折レンズ構造２１ａは、660nmの回折光が第１の光ディスク３０に対して良好な波面を形成し、785nmの回折光が第２の光ディスク３１に対して良好な波面を形成するような波長依存性を有する。
【００３０】
回折レンズ構造による光路長の付加量は、光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係数Ｐn、波長λを用いて、
φ(ｈ)＝(Ｐ₂ｈ²＋Ｐ₄ｈ⁴＋Ｐ₆ｈ⁶＋…）×λ
により定義される光路差関数φ(ｈ)により表すことができる。P₂、P₄、P₆、…はそれぞれ２次、４次、６次、…の係数である。光路差関数φ(ｈ)は、回折面上での光軸からの高さｈの点において、回折レンズ構造により回折されなかった場合の仮想の光線と、回折レンズ構造により回折された光線との光路差を示す。この表現形式では２次の項の係数Ｐ₂が負の時に近軸的に正のパワーを持ち、４次の項の係数Ｐ₄が正の時に周辺に向かって負のパワーが漸増することとなる。
【００３１】
実際のレンズの微細形状は、φ(ｈ)で表わされる光路長から波長の整数倍の成分を消去したフレネルレンズ状の光路長付加量φ'を持つように決定する。
φ'(ｈ)＝（MOD（P₂h²＋P₄h⁴＋P₆h⁶＋…＋Const，l）−Const）×λ_B
λ_Bは微細段差が１波長分の光路長差を与える波長(ブレーズ化波長)であり、回折効率を最大にする波長になる。定数項Constは輪帯の境界位置の位相を設定する定数であり、０≦Const＜１の範囲で任意の数をとる。MOD（X、Y）はXをYで割った剰余を与える関数である。MOD（P₂h²＋P₄h⁴＋…＋Const，1）の値が0になるhの点が輪帯の境になる。屈折レンズのレンズ面であるベース形状の上に、φ'(ｈ)の光路差を持つように、勾配、段差を設定する。
【００３２】
ここで実施形態の対物レンズ３０は、２次の光路差関数係数Ｐ₂、ＮＡ０．４５相当の光線が回折構造の存在する面を通過する高さをｈ₄₅として、以下の条件(１)を満たす。
−１５ ＜ φ(ｈ₄₅)／λ−Ｐ₂(ｈ₄₅)² ＜ −１０ …(１)
【００３３】
条件(１)は、ＮＡ０．４５の光線に対する回折レンズ構造の全体的な光学的作用φ(ｈ₄₅)／λからパワー成分Ｐ₂(ｈ₄₅)²を除いた、球面収差補正成分の量を規定する。第２の光ディスク３１の再生においてはＮＡ０．４５より周辺部の光は影響しないのでＮＡ０．４５の光線を基準としている。条件(１)を満たすことにより、光ディスクの保護層の厚さの変化による球面収差の変化と、対物レンズ２０の移動による球面収差の変化とを、回折レンズ構造２１ａの有する波長依存性により良好に補正することができる。
【００３４】
条件(１)の下限を下回ると、回折レンズ構造の有する球面収差補正効果が大きくなりすぎ、球面収差が過度にアンダーとなる。また、波長の変化に対する球面収差の変化量が大きくなり、半導体レーザーの個体差による発振波長のバラツキに対する許容幅が狭くなる。一方、条件(１)の上限を上回ると、回折レンズ構造による球面収差補正効果が小さくなりすぎ、球面収差が過度にオーバーとなる。また、波長の変化に対する球面収差の変化量が小さくなり、保護層の厚さの変化による球面収差の変化と、対物レンズ２０の移動による球面収差の変化とを補正できなくなる。
【００３５】
なお、対物レンズ２０は、保護層の厚い第２の光ディスク３１に用いる波長785nmにおける焦点距離が、保護層の薄い第１の光ディスク３０に用いる波長660nmにおける焦点距離より長くなるよう設定されている。
【００３６】
【実施例】
次に、上述した実施形態に基づく具体的な実施例を３例提示する。レーザーモジュール１０は共通であるため、対物レンズ２０部分の構成について説明する。いずれも保護層の厚さが０．６ｍｍの第１の光ディスク３０と、保護層の厚さが１．２ｍｍの第２の光ディスク３１とを利用する光情報記録再生装置の対物レンズである。なお、いずれの実施例でも、第１面２１に回折レンズ構造が形成されている。
【００３７】
【実施例１】
図３は、実施例１にかかる対物レンズ２０と第１，第２の光ディスク３０，３１とを示す。実線で示される第１の光ディスク３０を利用する際には、対物レンズ２０は実線で示されるように光ディスクから離れた位置に配置され、破線で示される第２の光ディスク３１を利用する際には、対物レンズ２０は破線で示されるように光ディスクに近づいた位置に配置される。
【００３８】
実施例１の対物レンズの具体的な数値構成は表１に示されている。面番号０が発光点、面番号１、２が対物レンズ１０、面番号３、４が媒体である光ディスクの保護層を示している。表中、λ₁、NA₁、f₁、M₁、ｄ₁は、それぞれ第１の光ディスク３０使用時の波長(単位:nm)、開口数、回折レンズ構造を含めた対物レンズの焦点距離、倍率、レンズ厚またはレンズ間隔(単位:mm)であり、λ₂、NA₂、f₂、M₂、ｄ₂は、それぞれ第２の光ディスク３１使用時の波長(単位:nm)、開口数、回折レンズ構造を含めた対物レンズの焦点距離、倍率、レンズ厚またはレンズ間隔(単位:mm)であり、ｈ₄₅は回折レンズ構造の存在する第１面でのＮＡ0.45に相当する光線の通過高さ(単位：mm)、ｒはレンズ各面の巨視的な近軸曲率半径(単位:mm)、ｎλは各レンズの波長λnmでの屈折率である。
【００３９】
また、対物レンズ２０の第１面２１のベース面(回折レンズ構造を除く屈折レンズとしての形状)および第２面２２は非球面であり、その形状は光軸からの高さがｈとなる非球面上の座標点の非球面の光軸上での接平面からの距離(サグ量)をＸ(h)、非球面の光軸上での曲率(1/r)をＣ、円錐係数をＫ、４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数をA₄,A₆,A₈,A₁₀,A₁₂として、以下の式で表される。
Ｘ(h)=Ch²/(1+√(1-(1+K)C²h²))+A₄h⁴+A₆h⁶+A₈h⁸+A₁₀h¹⁰+A₁₂h¹²
なお、表１における非球面の曲率半径は光軸上の曲率半径である。非球面を規定する円錐係数と非球面係数、そして回折レンズ構造を規定する光路差関数係数は、表２に示される。
【００４０】
【表１】

【００４１】
【表２】

【００４２】
図４は実施例１の対物レンズ２０を第１の光ディスク３０に適応させた場合の諸収差を示す。図４(Ａ)は波長660nmにおける球面収差ＳＡおよび正弦条件ＳＣ、(Ｂ)は650nm,660nm,670nmの各波長の球面収差で表される色収差、(Ｃ)は非点収差(S:サジタル、M:メリディオナル)を示している。グラフ(Ａ)、(Ｂ)の縦軸は開口数ＮＡ、(Ｃ)の縦軸は像高Ｙである。また、横軸は各収差の発生量を示し、単位はｍｍである。図５は実施例１の対物レンズ２０を第２の光ディスク３１に適応させた場合の同様の諸収差を示す。ただし、図５(Ａ)における波長は785nm、(Ｂ)における波長は775nm, 785nm,795nmである。図４(Ａ)，図５(Ａ)を見ると、２つの波長λ₁、λ₂で良好に球面収差が補正されていることがわかる。
【００４３】
また、実施例１の回折レンズ構造は、２次の光路差関数係数Ｐ₂が正の値を持つ。すなわち回折レンズ構造は近軸的に負のパワーを持つ。回折レンズ構造に負のパワーを持たせることにより、回折レンズ構造の焦点距離と屈折レンズの焦点距離とを合成して求められる対物レンズ２０の全体としての焦点距離を長くすることができ、光ディスクの切り換え時における移動量を小さくして、フォーカシング機構にかかる負担を軽減することができる。
【００４４】
【実施例２】
図６は、実施例２にかかる対物レンズ２０と第１，第２の光ディスク３０，３１とを示す。対物レンズ２０は第１の光ディスク３０の使用時には実線の位置にあり、第２の光ディスク３１の使用時には破線の位置に配置される。実施例２の具体的な数値構成は表３に示されている。第１面、第２面の円錐係数、非球面係数、第１面に形成された回折レンズ構造を表す光路差関数係数は表４に示される。
【００４５】
【表３】

【００４６】
【表４】

【００４７】
図７は実施例２の対物レンズ２０を第１の光ディスク３０に適応させた場合の諸収差を示し、図８は実施例２の対物レンズ２０を第２の光ディスク３１に適応させた場合の同様の諸収差を示す。図７(Ａ)，図８(Ａ)を見ると、２つの波長λ₁、λ₂で良好に球面収差が補正されていることがわかる。
【００４８】
【実施例３】
図９は、実施例３にかかる対物レンズ２０と第１，第２の光ディスク３０，３１とを示す。対物レンズ２０は第１の光ディスク３０の使用時には実線の位置にあり、第２の光ディスク３１の使用時には破線の位置に配置される。実施例３の具体的な数値構成は表５に示されている。第１面、第２面の円錐係数、非球面係数、第１面に形成された回折レンズ構造を表す光路差関数係数は表６に示される。
【００４９】
【表５】

【００５０】
【表６】

【００５１】
以下の表７は、前述した条件(１)と実施例との対応を示す。全ての実施例が条件(１)を満たしており、これにより保護層の厚さの違いによる波面収差の変化を波長の違いによってキャンセルすることができる。
【００５２】
【表７】

【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数の発光点が近接して配置された発光部を用いる場合にも、対物レンズを光軸方向に移動させることにより、保護層の厚さが異なる複数の光ディスクに対応することができる。また、対物レンズに球面収差の波長依存性を持たせることにより、保護層の厚さの違いに起因する球面収差の変化を、波長の切換により打ち消すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態にかかる光情報記録再生装置の光学系を示し、(A)は全体の説明図、(B)はレーザーモジュールの平面図。
【図２】 実施形態にかかる対物レンズの外形を示す説明図であり、(Ａ)は正面図、(Ｂ)は側面断面図、(Ｃ)は(Ｂ)の一部拡大図。
【図３】 実施例１の対物レンズと光ディスクとを示すレンズ図。
【図４】 実施例１の対物レンズを第１の光ディスクに適用した際の諸収差図。
【図５】 実施例１の対物レンズを第２の光ディスクに適用した際の諸収差図。
【図６】 実施例２の対物レンズと光ディスクとを示すレンズ図。
【図７】 実施例２の対物レンズを第１の光ディスクに適用した際の諸収差図。
【図８】 実施例２の対物レンズを第２の光ディスクに適用した際の諸収差図。
【図９】 実施例３の対物レンズと光ディスクとを示すレンズ図。
【図１０】 実施例３の対物レンズを第１の光ディスクに適用した際の諸収差図。
【図１１】 実施例３の対物レンズを第２の光ディスクに適用した際の諸収差図。
【符号の説明】
１０ レーザーモジュール
１２ 発光部
１２ａ 第１の発光点
１２ｂ 第２の発光点
１４ａ 第１の受光部
１４ｂ 第２の受光部
２０ 対物レンズ
２１ 第１面
２２ 第２面
３０ 第１の光ディスク
３１ 第２の光ディスク

Claims (7)

1. 異なる波長で発光する複数の発光点が近接して形成された発光部と、該発光部からの発散光を光ディスクの記録面に収束させる対物レンズと、前記記録面からの反射光を受光して信号を生成する受光部とを備え、
   前記対物レンズは、いずれかのレンズ面に、波長に依存して球面収差を変化させる回折レンズ構造であって、短波長の回折光が保護層の薄い光ディスクに対して良好な波面を形成し、長波長の同一次数の回折光が保護層の厚い光ディスクに対して良好な波面を形成する波長依存性を有する回折レンズ構造を備え、
   前記各発光点から前記記録面を保護する保護層までの距離が光ディスクの種類によらず一定であり、
   前記保護層の厚い光ディスクに対しては前記発光点の一つから発する光束を用いて前記対物レンズを前記光ディスクに近づけ、前記保護層の薄い光ディスクに対しては前記発光点の他の一つから発する光束を用いて前記対物レンズを前記光ディスクから離すようフォーカシングすることを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 前記回折レンズ構造は、入射光の波長が長波長側に変化した際に、球面収差が補正不足となる方向に変化する球面収差特性を有することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
3. 前記回折レンズ構造による光路長の付加量を、光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係数Ｐ_n、波長λを用いて、
   φ(ｈ)＝(Ｐ₂ｈ²＋Ｐ_４ｈ^４＋Ｐ₆ｈ⁶＋…）×λ
   により定義される光路差関数φ(ｈ)により表したとき、２次の光路差関数係数Ｐ₂、ＮＡ０．４５相当の光線が回折構造の存在する面を通過する高さをｈ_４５として、
   −１５ ＜ φ(ｈ_４５)／λ−Ｐ₂（ｈ_４５）² ＜ −１０ …(１)
   の条件を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光情報記録再生装置。
4. 前記対物レンズは、前記保護層の厚い光ディスクに用いる波長における焦点距離が、前記保護層の薄い光ディスクに用いる波長における焦点距離より長くなるよう設定され、前記保護層の厚い光ディスクに対して相対的に長い波長の光を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
5. 前記対物レンズのいずれかのレンズ面に、波長に依存して球面収差を変化させる回折レンズ構造が形成され、前記回折レンズ構造が負のパワーを持つことを特徴とする請求項４に記載の光情報記録再生装置。
6. 前記発光部は、２つの発光点を１チップ上に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
7. 前記受光部は、前記発光部と同一の基板上に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の光情報記録再生装置。

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