JPWO2008117587A1 - 光ピックアップ装置用の光学素子及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

異なる光ディスクに対して互換可能に情報の記録及び／又は再生を行うために、２つの対物レンズを一体的に形成してなる光ピックアップ装置用の光学素子と、それを用いた光ピックアップ装置を提供するために、第１有効径外領域ＥＯ１を、第１有効径内領域ＥＩ１を延長した形状（点線で図示）に対して、光軸方向外側に張り出した形状とすることで、フランジ部ＦＬに対する交差角を鈍くし、且つ第２有効径外領域ＥＯ２を、第２有効径内領域ＥＩ２を延長した形状（点線で図示）に対して、光軸方向内側に引き込んだ形状とすることで、第１の対物レンズ部ＯＬ１から離すようにし、それにより光学素子ＯＥの成形性を高めることができる。又、第１有効径外領域ＥＯ１と第２有効径外領域ＥＯ２のうち少なくとも一方に光路差付与構造を設けることで、通過する光束に対してアンダーもしくはオーバーな球面収差を与えることができる。

Description

本発明は、異なる種類の光情報記録媒体（光ディスクともいう）に対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置用の光学素子及びそれを用いた光ピックアップ装置に関する。

近年、波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び／又は再生を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が急速に進んでいる。一例として、ＮＡ０．６５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録及び／又は再生を行う光ディスク、いわゆるＨＤ ＤＶＤ（以下、ＨＤという）では、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり１５ＧＢ程度の情報の記録が可能である。また、別の例として、ＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録及び／又は再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）では、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり２５ＧＢ程度の情報の記録が可能である。以下、本明細書では、このような光ディスクを「高密度光ディスク」と呼ぶ。

また、現在において、多種多様な情報を記録したＤＶＤやＣＤ（コンパクトディスク）が販売されている現実をふまえると、一台のプレーヤーで可能な限り様々なタイプの光ディスクに対して適切に情報の記録／再生ができるようにすることが望まれている。更に、光ピックアップ装置がノート型パソコン等に搭載されることが多い実情をふまえると、複数種の光ディスクに対する互換性を有するのみでは足らず、そのコンパクト化を実現することが重要である。

ここで、光ピックアップ装置において、単一の対物レンズを用いて異なる光ディスクの互換使用が可能になれば、コンパクト化を実現する上で好ましい。ところが、高密度光ディスクの仕様を考慮すると、対物レンズの共通化を図ることは技術的な困難が大きい。例えば、ＢＤとＨＤとでは、保護基板厚が異なるにも関わらず、同じ波長の光束を使用するので、回折構造を用いて収差補正を行うことができず、対物レンズの共通化が難しいという実情がある。

また、コンパクト化のためにＤＶＤ／ＣＤ互換レンズは既に実用化されているものの、ＣＤのＷＤ（ワーキングディスタンス）をある程度確保するために、ＤＶＤ有効径はＣＤ有効径よりも大きくなり、それにより互換レンズの外径が大きくなる傾向がある。これに対しＤＶＤ用、ＣＤ用にそれぞれ専用レンズを用いれば、ＣＤ側ＷＤの律束なくＤＶＤ用レンズを小さくする事ができる。

このように、互換可能な光ピックアップ装置において、対物レンズの「共通化」と「コンパクト化」を両立させ、更に好ましい光学性能を得るためには、レンズを並列に並べて一体成形した複合光学素子を用いることが考えられる。このような複合光学素子は、個々に成形した２つのレンズを用いる場合に比べて、フランジ部を共通化できるため、レンズ間の間隔を狭められるというメリットがある。また、組み立て調整の簡易化や低コスト化を図ることができるというメリットもある。このような複合光学素子の例としては、特許文献１に記載されたものがある。
特開平９−１１５１７０号公報

特許文献１に示すごとき複合光学素子においては、２つのレンズの光学面の間に平面部が設けられているが、この平面部を広くした方が、複合光学素子を製造しやすいという実情がある。そこで、この平面部を広げるために、レンズの有効径外において非球面の曲率を変更することが考えられる。しかるに、このように曲率を変更すると、レンズの有効径外を通過する光束について、アンダーもしくはオーバーの球面収差が発生することとなる。ところが、２つのレンズは異なる光ディスク用として設計されているので、一方のレンズの有効径外を通過する光束についてアンダーになる場合、他方のレンズの有効径外を通過する光束についてはオーバーになるというように、光の集光位置が固定されてしまい使い勝手が悪いという問題がある。更に、レンズの有効径外の曲率を変えると、その成形金型の加工がしにくいという問題もある。

かかる従来技術の問題に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果、２つの対物レンズ部間の平面部を広くしたとしても、有効径外を通過する光束を任意に制御できる光学素子及びそれを備えた光ピックアップ装置を提供する事を目的とする。

本明細書においては、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザを使用する光ディスク（光情報記録媒体ともいう）を総称して「高密度光ディスク」といい、ＮＡ０．８５の対物光学系により情報の記録／再生を行い、保護層の厚さが０．１ｍｍ程度である規格の光ディスク（例えば、ＢＤ：ブルーレイディスク）の他に、ＮＡ０．６５乃至０．６７の対物光学系により情報の記録／再生を行い、保護層の厚さが０．６ｍｍ程度である規格の光ディスク（例えば、ＨＤ ＤＶＤ：単にＨＤともいう）も含むものとする。また、このような保護層をその情報記録面上に有する光ディスクの他に、情報記録面上に数〜数十ｎｍ程度の厚さの保護膜を有する光ディスクや、保護層或いは保護膜の厚さが０の光ディスクも含むものとする。また、本明細書においては、高密度光ディスクには、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザを使用する光磁気ディスクも含まれるものとする。

更に、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等のＤＶＤ系列光ディスクの総称であり、ＣＤとは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のＣＤ系列光ディスクの総称である。記録密度は、高密度光ディスクが最も高く、次いでＤＶＤ、ＣＤの順に低くなる。

請求の範囲第１項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、単一又は複数の光源と、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部とを一体的に形成した光学素子とを有し、前記光源からの光束を、前記第１の対物レンズ部を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記第２の対物レンズ部を介して記録密度が前記第１光情報記録媒体よりも小さい第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置用の光学素子であって、
前記第１の対物レンズ部の光学面又は前記第２の対物レンズ部の光学面の少なくとも一方は、径内領域とその周囲の径外領域とに分けられ、前記径内領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記径外領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
少なくとも一つの前記径外領域が、光路差付与構造を有していることを特徴とすることを特徴とする。

本発明において、第１の対物レンズ部の光学面又は第２の対物レンズの光学面のいずれかが、径外領域を有さず、径内領域のみであってもよい。この場合、一方の対物レンズ部のみが径外領域及び光路差付与構造を有することになる。

以下、本発明の一例を具体的に説明する。以下の例においては、第１の対物レンズ部も第２の対物レンズ部も径内領域と径外領域を共に有している。図１は、本発明にかかる光学素子ＯＥの一例を示す側面図である。図２は、図１に示す光学素子ＯＥの光軸直交方向断面図である。図面を参照して、本発明の一例を示す。図３（ａ）は、第１光情報記録媒体使用時における第１の対物レンズＯＬ１を通過した光束についての縦球面収差図の例であり、図３（ｂ）は、第２光情報記録媒体使用時における第２の対物レンズＯＬ２を通過した光束についての縦球面収差図の例である。符号は−（マイナス）側が対物側となる。尚、本発明は以下の説明により限定されることはない。

図１において、光学素子ＯＥは、第１の光軸Ｘ１を中心とする第１の対物レンズ部ＯＬ１と、第１の光軸Ｘ１に平行である第２の光軸Ｘ２を中心とする第２の対物レンズ部ＯＬ２と、第１の対物レンズ部ＯＬ１及び第２の対物レンズ部ＯＬ２の周囲に形成されたフランジ部ＦＬとを一体的に形成してなる。フランジ部ＦＬは、第１の光軸Ｘ１と第２の光軸Ｘ２とに直交する方向に延在していると好ましい。

図２において、第１の対物レンズ部ＯＬ１の光学面において、有効径ＥＡ１を境界とし、それに対して光軸Ｘ１側（即ち内側）の領域を第１有効径内領域ＥＩ１とし、有効径ＥＡ１より外側の領域を第１有効外領域ＥＯ１とする。又、第２の対物レンズ部ＯＬ２の光学面において、有効径ＥＡ２を境界とし、それに対して光軸Ｘ２側（即ち内側）の領域を第２有効径内領域ＥＩ２とし、有効径ＥＡ２より外側の領域を第２有効外領域ＥＯ２とする。尚、第１有効径内領域ＥＩ１及び第１有効外領域ＥＯ１は、光源側に設けられていても光情報記録媒体側に設けられていても良い。又、第２有効径内領域ＥＩ２及び第２有効外領域ＥＯ２は、光源側に設けられていても光情報記録媒体側に設けられていても良い。尚、ここでいう「有効径」とは、光情報記録媒体の記録、再生に用いられる光束が通過する光学面上の領域をいうものとする。したがって、径内領域を通過する光束は光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、径外領域を通過する光束は光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられない。又、有効径をＷとしたときに、０．９５Ｗ以上、１．０５Ｗ以下の範囲を境界として、面法線角度を変えた場合は、本明細書でいうところの「有効径」を境界として、面法線角度を変えている、とみなすものとする。

ここで、第１有効径内領域ＥＩ１は、それを通過した光束が、第１光情報記録媒体（不図示）の情報記録面に、収差が補正された集光スポットとして形成されるような形状を有している。一方、第１有効外領域ＥＯ１には、この例においては、正のパワーを有する光路差付与構造であるブレーズ状の回折構造ＤＯＥが形成されており、それを通過した光束が、第１光情報記録媒体（不図示）の情報記録面においてフレア光となるが、図３（ａ）に示すように、有効径外でアンダーとなる収差を発生させるようにしている。これにより、絞りの機能を持たせることができる。

更に、第２有効径内領域ＥＩ２は、それを通過した光束が、第２光情報記録媒体（不図示）の情報記録面に、収差が補正された集光スポットとして形成されるような形状を有している。一方、第２有効外領域ＥＯ２は、それを通過した光束が、第２光情報記録媒体（不図示）の情報記録面においてフレア光となるような屈折面形状を有しているが、この例においては、図３（ｂ）に示すように、有効径外でアンダーとなる収差を発生させるようにしている。これにより、絞りの機能を持たせることができる。

ここで、第１有効径外領域ＥＯ１を屈折面とすると、第１有効径内領域ＥＩ１を延長した形状（実線で図示）に対して、光軸方向外側（図２で左方）に張り出した形状（点線で図示）もしくは内側に凹んだ形状とすることで有効径外領域を通過した光をフレアとしなければならないが、有効径外領域と有効径内領域の境界において面法線角度が大きく異なり成形性が懸念される。そこで本発明のこの例では、第１有効径外領域に回折構造を設けることで、有効径外の光はアンダーフレアとなり、面方線角度は内側と外側で大きなとびがない（さらに望ましくは、巨視的な光学面形状、いわゆる母非球面が同じ）状態にする事が可能となる。尚、成形性が悪くても、第１径外領域と第２径外領域で面法線角度を変えたい場合は、面法線角度θ_ｉ１、θ_ｏ１に関しては、後述する（２）式を満たすようにするのが好ましい。

一方、第２の対物レンズ部ＯＬ２においては、第２有効径内領域ＥＩ２の外縁（有効径ＥＡ２上）における面法線角度をθ_ｉ２とし、第２有効径外領域ＥＯ２の内縁（有効径ＥＡ２上）における面法線角度θ_ｏ２とすると、この例ではθ_ｉ２＜θ_ｏ２が成立している。このようにすることで、有効径外でアンダーとなる球面収差を得られるが、これにより第２有効径外領域ＥＯ２は、第２有効径内領域ＥＩ２を延長した形状（点線で図示）に対して、光軸方向内側（図２で右方）に引き込まれた形状となる。尚、面法線角度θ_ｉ２、θ_ｏ２に関しては、以下の（３）式を満たすようにするのが好ましい。なお、第２の対物レンズ部においても、第１の対物レンズ部と同様に、第２有効径外領域と第２有効径内領域の面法線角を不連続に変えることなく、第２有効径外領域に回折構造を設けることによりフレア光を発生させてもよい。

４°≦｜θ_ｉ１―θ_ｏ１｜≦１８° （２）
４°≦｜θ_ｉ２―θ_ｏ２｜≦１８° （３）
このようにすれば、不連続的に光学面の面法線角を適切な範囲で異ならせることで、不要な光をフレア光として十分に飛ばすことができるため、光ピックアップ装置が絞りを有していなくても、仕様ＮＡを満たし、光学性能も優れた、スポットを形成することができる。

言うまでもないが、径外領域と径内領域において面法線角度を変えて明確に領域が分けられる場合にも本発明は適用可能であるし、また、径外領域と径内領域において面法線角度を変えずに明確な領域がなくても本発明は適用可能である。また、一方の対物レンズ部が光路差付与構造を有さない場合において、光路差付与構造を有さない対物レンズ部の径内領域と径外領域に明確な境界がなくてもよい。

ここで、基板厚が厚い（ｔ２）第２光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成する第２の対物レンズ部ＯＬ２は、基板厚が薄い（ｔ１）第１光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成する第１の対物レンズ部ＯＬ１よりも、光学面の曲率が小さくなる傾向がある。従って、第２有効径外領域ＥＯ２を、図２で点線で示すように、第２有効径内領域ＥＩ２とを延長するような形状とした場合、第２有効径外領域ＥＯ２はフランジ部ＦＬに対して、第１の対物レンズ部ＯＬ１に近い位置で交差することとなる。かかる形状は、フランジ部の平面部が小さくなってしまい、光学素子ＯＥを金型から射出成形する場合など、成形上の困難性を生じさせる恐れがある。

一方で、第１有効径外領域ＥＯ１を、図２で点線で示すように、第１有効径内領域ＥＩ１とは面法線角度を不連続に変え、張り出したような形状として、屈折面によりフレア光を発生させようとした場合、第１有効径外領域ＥＯ１はフランジ部ＦＬに対して、第２の対物レンズ部ＯＬ２に近い位置で交差することとなる。かかる形状は、やはりフランジ部の平面部が小さくなってしまい、光学素子ＯＥを金型から射出成形する場合など、成形上の困難性を生じさせる恐れがある。

これに対し、上述の例のようにすれば、図２に実線で示すように、第１有効径外領域ＥＯ１を、第１有効径内領域ＥＩ１を延長した形状とでき、さらに、第２有効径外領域ＥＯ２は、第２有効径内領域ＥＩ２から引き込まれたような形状としているので、フランジ部の平面部を大きく取る事ができる。また、第１有効径外領域ＥＯ１を通過した光束及び第２有効径外領域ＥＯ２を通過した光束は共にアンダーな球面収差を与えられる。回折構造ＤＯＥは、高精度な集光作用を必要としないので、金型の製造も容易である。

尚、本明細書でいうところの「径」とは、光軸方向から見た際の光軸直交方向の長さをいうものとする。例えば、「径」とは図４でいうところのＲ１、Ｒ２をいう。尚、図４に示すように、第１の対物レンズ部ＯＬ１の光源側光学面において、面頂点ＴＰ１から有効径Ｒ１だけ離れた位置ＤＰ１と、面頂点ＴＰ１との光軸方向距離をＬ１とし、第２の対物レンズ部ＯＬ２の光源側光学面において、面頂点ＴＰ２から有効径Ｒ２だけ離れた位置ＤＰ２と、面頂点ＴＰ２との光軸方向距離をＬ２とする。なお、Ｌ１＞Ｌ２である。

又、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部とを一体的に形成した光学素子とは、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部が融合している場合（例えば、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部とを有する光学素子を射出成形などにより得る場合）だけでなく、第１の対物レンズ部を有する光学素子と第２の対物レンズ部を有する光学素子とを別々に成形し、後で組み合わせることより一体化した光学素子であってもよい。

第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部を組み合わせた光学素子ＯＥの例としては、図５に示すように、第１の対物レンズ部ＯＬ１と別個に成形される第２の対物レンズ部ＯＬ２は、矩形板状のフランジ部ＦＬ２を有しているものが考えられる。フランジ部ＦＬ２に形成された開口ＨＬの段差部ＳＴに、フランジ部ＦＬ１が保持されるようにして、第１の対物レンズＯＬ１が組み合わされる。

光学素子ＯＥの変形例としては、図６に示すものがある。図６において、第２の対物レンズ部ＯＬ２が、その矩形板状のフランジ部ＦＬ２に段差部ＳＴ２を有する切欠ＣＴ２を形成しており、切欠ＣＴ２内の段差部ＳＴ２に、フランジ部ＦＬ１を保持されるようにして、第１の対物レンズ部ＯＬ１が光軸直交方向から組み付けられ、接着等により一体化されて、第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２が並列になった光学素子ＯＥが形成される。

尚、図７に示すように、開口ＨＬ又は切欠内に段差部を形成することなく、第１の対物レンズＯＬ１のフランジ部ＦＬ１は、フランジ部ＦＬ２の上面で支持されても良い。或いは、図示していないが、第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２とを、別部材である保持部材（図５のフランジ部ＦＬ２と同様な矩形板状）に組み付けることで一体化しても良い。何れの場合も、保持部材が開口を有し、そこに対物レンズ部を嵌め込むように配置する事が好ましい。

請求の範囲第２項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求の範囲第１項に記載の発明において、前記第１の対物レンズ部の光学面は、第１径内領域とその周囲の第１径外領域とに分けられ、前記第１径内領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第１径外領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
前記第２の対物レンズ部の光学面は、第２径内領域とその周囲の第２径外領域とに分けられ、前記第２径内領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第２径外領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
前記第１径外領域と前記第２径外領域の少なくとも一方が、光路差付与構造を有していることを特徴とする。

ここでは、第１の対物レンズ部の光学面と第２の対物レンズ部の光学面が、共に、径外領域と径内領域を有する旨を規定している。また、第１径外領域と第２径外領域の少なくとも一方が光路差付与構造を有している。勿論、第１径外領域と第２径外領域が共に光路差付与構造を有していてもよい。

請求の範囲第３項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求の範囲第２項に記載の発明において、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
Ｌ１＞Ｌ２ （１）
但し、Ｌ１は、前記第１の対物レンズ部の面頂点と、前記第１の対物レンズ部の光学面における前記第１径外領域と前記第１径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表し、Ｌ２は、前記第２の対物レンズ部の面頂点と、前記第２の対物レンズ部の光学面における前記第２径外領域と前記第２径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表す。

請求の範囲第４項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の発明において、前記光路差付与構造は正のパワーを持つことを特徴とする。

請求の範囲第５項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の発明において、前記第１光情報記録媒体は厚さがｔ１である保護基板を有しており、前記第２光情報記録媒体は厚さがｔ２（ｔ２≧ｔ１）である保護基板を有していることを特徴とする。

ここで、第１の対物レンズ部又は第２の対物レンズ部が、一つの対物レンズ部で複数の光情報記録媒体の記録・再生を行う互換レンズである場合、光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ１又はｔ２は、互換レンズである一つの対物レンズ部で扱われる光情報記録媒体の保護基板の厚さのうち、最も薄いものをいうものとする。例えば、第１の対物レンズ部でＢＤの記録及び／又は再生を行い、第２の対物レンズ部でＨＤ、ＤＶＤ、ＣＤの記録及び／又は再生を行う場合、ｔ１はＢＤの保護基板の厚さをいい、ｔ２は、ＨＤ又はＤＶＤの保護基板の厚さをいう。

請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の発明において、前記光路差付与構造を有している少なくとも一つの前記径外領域を通過した光束は、前記径外領域と同じ対物レンズ部の前記径内領域を通過した光束により形成される集光スポットに対してアンダーフレアとなることを特徴とする。光ピックアップ装置において、対物レンズのフォーカシング動作において、オーバー側から光ディスクに近づくように対物レンズを移動させるので、上述のようにすれば、フレア光を疑似信号と誤検出する恐れが少なく、精度の良いフォーカシング動作を行える。なお、第１径外領域を通過した光束にオーバーな収差を与え第２径外領域を通過した光束にアンダーな収差を与えてもよいし、その逆でもよい。好ましくは、第１径外領域を通過した光束にも第２径外領域を通過した光束にもアンダー菜収差を与える事であるが、共にオーバーな収差を与えてもよい。

尚、「オーバーフレア」とは、図３（ｃ）に示すような、近軸像点位置を原点とする縦球面収差図において、径外領域の光束が近軸像点よりも対物レンズ部から遠い位置で光軸と交わる状態をいい、「アンダーフレア」とは、図３（ａ）、（ｂ）に示すような、近軸像点位置を原点とする縦球面収差図において、径外領域の光束が近軸像点よりも対物レンズ部に近い位置で光軸と交わる状態をいう。

請求の範囲第７項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の発明において、少なくとも一つの前記径内領域は光路差付与構造を有することを特徴とするので、加工性を確保しながら、フレア光を十分に飛ばすことができる。又、前記径内領域に回折構造を設けることにより、一つの対物レンズ部で複数種類の光情報記録媒体の記録・再生を行える互換タイプの対物レンズ部とすることが可能となる。又は、径内領域に回折構造を設けることにより、温度変化（例えば±３０℃以内）や波長の僅かな変化（例えば±１０ｎｍ以内）に伴う球面収差の変動を補償することも可能となる。

請求の範囲第８項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子は、請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の発明において、前記第１の対物レンズ部と前記第２の対物レンズ部の径内領域の径は、互いに略等しいことを特徴とする。上述の条件は、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部の一方が、径外領域を有さない場合も、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部の両方が径外領域を有する場合にも適用可能である。尚、前記第１の対物レンズ部の第１径内領域の径と、前記第２の対物レンズ部の第２径内領域の径とが、略等しいとは、以下の条件式を満たすことをいう。
０．９５×Ｒ１≦Ｒ２≦１．０５×Ｒ１ （４）
但し、Ｒ１は、第１の対物レンズ部の第１径内領域の径を示し、Ｒ２は、第２の対物レンズ部の第２径内領域の径を示す。

好ましくは、光ピックアップ装置は、光学素子と光源の間の光路中にミラーが配置され、第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生を行う場合は、ミラーで反射された光束が、第１の対物レンズ部を通過し、第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生を行う場合は、ミラーで反射された光束が、第２の対物レンズを通過し、第１の対物レンズ部によって第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生を行う際の、ミラー面上での最大光束径と、第２の対物レンズ部によって第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生を行う際のミラー面上での最大光束径とが略等しくなっている。

ここで、ミラーは、所謂立ち上げミラーであることが好ましい。反射光面上での最大光束径とは、第１の対物レンズ部又は第２の対物レンズ部が一つの対物レンズ部で複数種類の光情報記録媒体を互換する場合は、鏡面上での光束径のうち最も径が大きいものをいう。但し、一つの対物レンズ部で１種類の光情報記録媒体のみの記録再生を行う場合は、その光束径とする。なお、鏡面上での光束径は、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部を有する光学素子の有効径を通過する光束のミラー面上での面領域の径のことをいう。前記第１の対物レンズを用いる際のミラー面上での最大光束径と、前記第２の対物レンズ部を用いる際のミラー面上での最大光束径とが、略等しいとは、以下の条件式を満たすことをいう。
０．９５×Ｒ１０≦Ｒ２０≦１．０５×Ｒ１０
但し、Ｒ１０は、第１の対物レンズ部を用いる際のミラー面上での最大光束径を示し、Ｒ２０は、第２の対物レンズ部を用いる際のミラー面上での最大光束径を示す。

請求の範囲第９項に記載の光ピックアップ装置は、単一又は複数の光源と、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部とを一体的に形成した光学素子とを有し、前記光源からの光束を、前記第１の対物レンズ部を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記第２の対物レンズ部を介して記録密度が前記第１光情報記録媒体よりも小さい第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置であって、
前記第１の対物レンズ部の光学面又は前記第２の対物レンズ部の光学面の少なくとも一方は、径内領域とその周囲の径外領域とに分けられ、前記径内領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記径外領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
少なくとも一つの前記径外領域が、光路差付与構造を有していることを特徴とする。

請求の範囲第１０項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第９項に記載の発明において、前記第１の対物レンズ部の光学面は、第１径内領域とその周囲の第１径外領域とに分けられ、前記第１径内領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第１径外領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
前記第２の対物レンズ部の光学面は、第２径内領域とその周囲の第２径外領域とに分けられ、前記第２径内領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第２径外領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
前記第１径外領域と前記第２径外領域の少なくとも一方が、光路差付与構造を有していることを特徴とする。

請求の範囲第１１項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第９項又は第１０項に記載の発明において、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
Ｌ１＞Ｌ２ （１）
但し、Ｌ１は、前記第１の対物レンズ部の面頂点と、前記第１の対物レンズ部の光学面における前記第１径外領域と前記第１径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表し、Ｌ２は、前記第２の対物レンズ部の面頂点と、前記第２の対物レンズ部の光学面における前記第２径外領域と前記第２径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表す。

請求の範囲第１２項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第９項〜第１１項のいずれかに記載の発明において、前記光路差付与構造は正のパワーを持つことを特徴とする。

請求の範囲第１３項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第９項〜第１２項のいずれかに記載の発明において、前記第１光情報記録媒体は厚さがｔ１である保護基板を有しており、前記第２光情報記録媒体は厚さがｔ２（ｔ２＞ｔ１）である保護基板を有していることを特徴とする。

請求の範囲第１４項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第９項〜第１３項のいずれかに記載の発明において、前記光路差付与構造を有している少なくとも一つの前記径外領域を通過した光束は、前記径外領域と同じ対物レンズ部の前記径内領域を通過した光束により形成される集光スポットに対してアンダーフレアとなることを特徴とする。

請求の範囲第１５項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第９項〜第１４項のいずれかに記載の発明において、少なくとも一つの前記径内領域は光路差付与構造を有することを特徴とする。

請求の範囲第１６項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第９項〜第１５項のいずれかに記載の発明において、前記第１の対物レンズ部と前記第２の対物レンズ部の径内領域の径は、互いに略等しいことを特徴とする。

本発明の光学素子は、プラスチックからなっていても、ガラスからなっていてもよいが、プラスチックからなっていることが好ましい。また、二つのレンズを嵌合して一体とする場合は、ガラスとプラスチックの組み合わせであってもよい。

本発明によれば、２つの対物レンズ部を一体的に形成してなる光ピックアップ装置用の光学素子であって、異なる光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う事を可能とし、更に有効径外を通過する光束を任意に制御できる光学素子及びそれを備えた光ピックアップ装置を提供することができる。

本発明にかかる光学素子ＯＥの一例を示す斜視図である。 図１に示す光学素子ＯＥの光軸直交方向断面図である。 図３（ａ）は、第１光情報記録媒体使用時における第１の対物レンズＯＬ１を通過した光束についての縦球面収差図の例であり、図３（ｂ）は、第２光情報記録媒体使用時における第２の対物レンズＯＬ２を通過した光束についての縦球面収差図の例である。図３（ｃ）にオーバーな縦球面収差の例を示す。 Ｌ１，Ｌ２を説明するための図である。 光学素子ＯＥの一例を示す斜視図である。 光学素子ＯＥの別例を示す斜視図である。 光学素子ＯＥの別例にかかる断面図である。 第１の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。 第２の光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。 光学素子ＯＥの斜視図である。

符号の説明

ＡＣ１ ２軸アクチュエータ
ＡＣ２ １軸アクチュエータ
ＢＳ ビームスプリッタ
ＣＯＬ コリメータ
Ｄ 回折構造
ＤＳ１ 第１受光部
ＤＳ２ 第２受光部
ＤＯＥ 回折構造
ＥＰ１ 第１発光点
ＥＰ２ 第２発光点
Ｈ 保持部材
ＨＬ ホログラムレーザ
ＬＭ レーザモジュール
ＯＬ１ 対物光学素子
ＯＬ２ 対物光学素子
ＰＬ１ 保護基板
ＰＬ２ 保護基板
ＰＬ３ 保護基板
ＰＬ４ 保護基板
ＰＳ プリズム
ＰＵ１ 光ピックアップ装置
ＰＵ２ 光ピックアップ装置
ＲＬ１ 情報記録面
ＲＬ２ 情報記録面
ＲＬ３ 情報記録面
ＲＬ４ 情報記録面

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。尚、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、光ディスクドライブ装置に組み込むことが可能である。

図８は、ＤＶＤとＣＤとの何れに対しても適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。ＤＶＤの光学的仕様は、波長λ２＝６５５ｎｍ、保護基板ＰＬ３の厚さｔ３＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ３＝０．６５であり、ＣＤの光学的仕様は、波長λ４＝７８５ｎｍ、保護基板ＰＬ４の厚さｔ４＝１．２ｍｍ、開口数ＮＡ４＝０．５１である。但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組み合わせはこれに限られない。

光ピックアップ装置ＰＵ１は、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され６５５ｎｍの赤色レーザ光束（第１光束）を射出する第１の発光点ＥＰ１（第１光源）と、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され７８５ｎｍのレーザ光束（第２光束）を射出する第２の発光点ＥＰ２（第２光源）と、ＤＶＤの情報記録面ＲＬ３からの反射光束を受光する第１の受光部ＤＳ１と、ＣＤの情報記録面ＲＬ４からの反射光束を受光する第２の受光部ＤＳ２と、プリズムＰＳとから構成されたレーザモジュールＬＭを有している。又、光学素子ＯＥは、図１、図２に示すものと同様な形状を有する第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２とを一体的に形成してなり、アクチュエータＡＣ１に駆動され移動可能となっている保持部材Ｈにより保持されている。第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２の光学面の有効径（互いに等しいと好ましい）内は屈折面のみからなるが、回折構造を設けても良い。第１の対物レンズ部ＯＬ１は有効径外に回折構造を有している。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図８に示す位置に保持部材Ｈを移動させ、第１の対物レンズ部ＯＬ１を光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図８において実線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、第１の対物レンズ部ＯＬ１に平行光の状態で入射した後、第１有効径内領域を通過した光束は、ＤＶＤの保護基板ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなるが、第１有効径外領域の回折構造を通過した光束はアンダー側のフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第１の対物レンズ部ＯＬ１は、２軸アクチュエータＡＣ１によって保持部材Ｈごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。なお、本実施例では、対物レンズ部が移動する構成となっているが、対物レンズ部を固定し、光源ごとに光路を異ならせるようにしても良い。

情報記録面ＲＬ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズ部ＯＬ１及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図８に示す位置から保持部材Ｈを上方に移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を光路内に挿入し、且つコリメータＣＯＬを１軸アクチュエータＡＣ２により光軸方向に移動させ、第２の発光点ＥＰ２を発光させる。第２の発光点ＥＰ２から射出された発散光束は、図８においてその光線経路は図示されていないが、コリメータＣＯＬにより弱発散光束に変換され、第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、第２有効径内領域を通過した光束は、ＣＤの保護基板ＰＬ４を介して情報記録面ＲＬ４上に形成されるスポットとなるが、屈折面である第２有効径外領域を通過した光束はアンダー側のフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。対物レンズ部ＯＬ２は、２軸アクチュエータＡＣ１によって保持部材Ｈごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ４で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第２の受光部ＤＳ２に収束する。そして、第２の受光部ＤＳ２の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。

つまり、第１の対物レンズ部ＯＬ１において、ＤＶＤ使用時には、図２に示すＥＯ１のように形成されている有効径外の領域を通過した光はフレア光となる。また、第２の対物レンズ部ＯＬ２において、ＣＤ使用時には、図２に示すＥＯ２のように形成されている有効径外の領域を通過した光はフレア光となる。なお、第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２の有効径は同一となるよう設定されている。

図９は、ＢＤとＨＤとＤＶＤとＣＤとの何れに対しても適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。ＢＤの光学的仕様は、波長λ１＝４０７ｎｍ、保護基板ＰＬ１の厚さｔ１＝０．１ｍｍ、開口数ＮＡ１＝０．８５であり、ＨＤの光学的仕様は、波長λ１＝４０７ｎｍ、保護基板ＰＬ２の厚さｔ２＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ２＝０．６５であり、ＤＶＤの光学的仕様は、波長λ２＝６５５ｎｍ、保護基板ＰＬ３の厚さｔ３＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ３＝０．６５であり、ＣＤの光学的仕様は、波長λ４＝７８５ｎｍ、保護基板ＰＬ４の厚さｔ４＝１．２ｍｍ、開口数ＮＡ４＝０．５１である。但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組合せはこれに限られない。

光ピックアップ装置ＰＵ２は、ＢＤ及びＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され４０７ｎｍの青紫色レーザ光束（第１光束）を射出する第１の発光点ＥＰ１（第１光源）と、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され６５５ｎｍのレーザ光束（第２光束）を射出する第２の発光点ＥＰ２（第２光源）と、ＢＤ、ＨＤの情報記録面ＲＬ１、ＲＬ２からの反射光束を受光する第１の受光部ＤＳ１と、ＤＶＤの情報記録面ＲＬ３からの反射光束を受光する第２の受光部ＤＳ２と、プリズムＰＳとから構成されたレーザモジュールＬＭ、及びＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され７８５ｎｍのレーザ光束（第３光束）を射出する第３の光源と、光検出器とを一体化した発光部・受光部一体型光源ユニットであるホログラムレーザＨＬを有している。又、光学素子ＯＥは、図１、図２に示すものと同様な形状を有する第１の対物レンズ部ＯＬ１と第２の対物レンズ部ＯＬ２とを一体的に形成してなり、アクチュエータＡＣ１に駆動され移動可能となっている保持部材Ｈにより保持されている。第１の対物レンズ部の有効径外には回折構造が設けられている。尚、第２の対物レンズ部ＯＬの光学面の有効径（互いに等しいと好ましい）内には、ＨＤ、ＤＶＤ、ＣＤについて互換用の回折構造が形成されていてもよい。また、第１の対物レンズ部又は第２の対物レンズ部に温度変化、湿度変化時に球面収差を補償するような回折構造を設けてもよい。また、第２の対物レンズ部ＯＬ２の有効径は、ＣＤが最も小さく、次にＨＤ、最も大きいのがＤＶＤとなる。そこで、第２の対物レンズ部ＯＬ２の光学面の有効径内とは、ＤＶＤ用の有効径内、即ち、最大有効径内をいう。この最大有効径内であって、ＨＤの有効径外の領域においては、ＨＤやＣＤの記録・再生を行う際に、この領域を通過する光束をフレア光として飛ばすような回折構造を設けてもよい。また、ＨＤ用の有効径内であって、ＣＤ用の有効径外の領域においては、ＣＤの記録及び／又は再生を行う際に、この領域を通過する光束をフレア光として飛ばすような回折構造を設けてもよい。

光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＢＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合には、図９に示す位置に保持部材Ｈを移動させ、第１の対物レンズ部ＯＬ１を光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図９において実線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ダイクロイックプリズムであるビームスプリッタＢＳを通過し、第１の対物レンズ部ＯＬ１に平行光の状態で入射した後、第１有効径内領域を通過した光束は、ＢＤの保護基板ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなるが、第１有効径外領域の回折構造を通過した光束はアンダー側のフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第１の対物レンズ部ＯＬ１は、２軸アクチュエータＡＣ１によって保持部材Ｈごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズ部ＯＬ１、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。ＢＤの記録・再生時の温度変化により生じる球面収差や、２層ディスク使用による球面収差はコリメータＣＯＬを駆動させて補正する。

光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図９に示す位置から保持部材Ｈを上方に移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図９においてその光線経路は省略されているが、コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、第２の対物レンズ部ＯＬ２に平行光の状態で入射した後、ＨＤの保護基板ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＨＤの有効径外の領域を通過した光束は回折構造の機能などによりフレア光となる。又、屈折面である第２有効径外領域を通過した光束はアンダー側のフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、２軸アクチュエータＡＣ１によって保持部材Ｈごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。

尚、第２の対物レンズ部ＯＬ２において、ＨＤにかかる有効径のほうが、ＤＶＤにかかる有効径に比して小さくなる。即ち、ＨＤ使用時には、ＤＶＤのみに使用する回折面である光学面領域によってフレア光が発生させられ、ＤＶＤの際には、屈折面である最大有効径外領域を通過する光がアンダー側のフレア光となり、これにより絞り機能が発揮されることになる。

光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図９に示す位置から保持部材Ｈを上方に移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を光路内に挿入し、且つコリメータＣＯＬを１軸アクチュエータＡＣ２により光軸方向に移動させ、第２の発光点ＥＰ２を発光させる。第２の発光点ＥＰ２から射出された発散光束は、図９において実線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより弱発散光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、第２有効径内領域（最大有効径内領域）を通過した光束はＤＶＤの保護基板ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。また、第２有効径外領域を通過した光束はフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。対物レンズ部ＯＬ２は、２軸アクチュエータＡＣ１によって保持部材Ｈごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第２の受光部ＤＳ２に収束する。そして、第２の受光部ＤＳ２の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図９に示す位置から保持部材Ｈを図で上方へと移動させ、第２の対物レンズ部ＯＬ２を光路内に挿入し、ホログラムレーザＨＬを発光させる。ホログラムレーザＨＬから射出された発散光束は、図９において点線でその光線経路を描いたように、ビームスプリッタＢＳで反射され、第２の対物レンズ部ＯＬ２に有限発散光束の状態で入射した後、そこからＣＤの保護基板ＰＬ４を介して情報記録面ＲＬ４上に形成されるスポットとなる。なお、第２有効径内領域であっても、ＣＤの有効径外の領域の光は回折構造の機能などによりフレア光となる。また、屈折面である第２有効径外領域を通過した光束はアンダー側のフレア光となるので、これにより絞り機能が発揮される。第２の対物レンズ部ＯＬ２は、２軸アクチュエータＡＣ１によって保持部材Ｈごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ４で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズ部ＯＬ２、ビームスプリッタＢＳで反射された後、ホログラムレーザＨＬに入射し、光検出器の受光面に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。

尚、図１０に示すように、光学素子ＯＥを光軸方向から見た際に、フランジ部ＦＬは向かい合う辺同士が２組とも平行になっている部分を有することが、ボビンや鏡枠への取り付けの精度を向上させるという点で好ましい。

尚、上述の本明細書全体において、本発明の光学素子は対物レンズに適用するものとして記載されているが、本発明を、対物レンズではなく、第１のカップリングレンズ部と第２のカップリングレンズ部とを有する光学素子に適用するようにしてもよい。

Claims (16)

1. 単一又は複数の光源と、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部とを一体的に形成した光学素子とを有し、前記光源からの光束を、前記第１の対物レンズ部を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記第２の対物レンズ部を介して記録密度が前記第１光情報記録媒体よりも小さい第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置用の光学素子であって、
   前記第１の対物レンズ部の光学面又は前記第２の対物レンズ部の光学面の少なくとも一方は、径内領域とその周囲の径外領域とに分けられ、前記径内領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記径外領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
   少なくとも一つの前記径外領域が、光路差付与構造を有していることを特徴とする光ピックアップ装置用の光学素子。
2. 前記第１の対物レンズ部の光学面は、第１径内領域とその周囲の第１径外領域とに分けられ、前記第１径内領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第１径外領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
   前記第２の対物レンズ部の光学面は、第２径内領域とその周囲の第２径外領域とに分けられ、前記第２径内領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第２径外領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
   前記第１径外領域と前記第２径外領域の少なくとも一方が、光路差付与構造を有していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子。
3. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の光ピックアップ装置用の光学素子。
   Ｌ１＞Ｌ２ （１）
   但し、Ｌ１は、前記第１の対物レンズ部の面頂点と、前記第１の対物レンズ部の光学面における前記第１径外領域と前記第１径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表し、Ｌ２は、前記第２の対物レンズ部の面頂点と、前記第２の対物レンズ部の光学面における前記第２径外領域と前記第２径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表す。
4. 前記光路差付与構造は正のパワーを持つことを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の光学素子。
5. 前記第１光情報記録媒体は厚さがｔ１である保護基板を有しており、前記第２光情報記録媒体は厚さがｔ２（ｔ２≧ｔ１）である保護基板を有していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の光学素子。
6. 前記光路差付与構造を有している少なくとも一つの前記径外領域を通過した光束は、前記径外領域と同じ対物レンズ部の前記径内領域を通過した光束により形成される集光スポットに対してアンダーフレアとなることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の光学素子。
7. 少なくとも一つの前記径内領域は光路差付与構造を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の光学素子。
8. 前記第１の対物レンズ部と前記第２の対物レンズ部の径内領域の径は、互いに略等しいことを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の光学素子。
9. 単一又は複数の光源と、第１の対物レンズ部と第２の対物レンズ部とを一体的に形成した光学素子とを有し、前記光源からの光束を、前記第１の対物レンズ部を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記第２の対物レンズ部を介して記録密度が前記第１光情報記録媒体よりも小さい第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置であって、
   前記第１の対物レンズ部の光学面又は前記第２の対物レンズ部の光学面の少なくとも一方は、径内領域とその周囲の径外領域とに分けられ、前記径内領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記径外領域を通過した光束は前記光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
   少なくとも一つの前記径外領域が、光路差付与構造を有していることを特徴とする光ピックアップ装置。
10. 前記第１の対物レンズ部の光学面は、第１径内領域とその周囲の第１径外領域とに分けられ、前記第１径内領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第１径外領域を通過した光束は前記第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
    前記第２の対物レンズ部の光学面は、第２径内領域とその周囲の第２径外領域とに分けられ、前記第２径内領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、前記第２径外領域を通過した光束は前記第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、
    前記第１径外領域と前記第２径外領域の少なくとも一方が、光路差付与構造を有していることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の光ピックアップ装置。
11. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の光ピックアップ装置。
    Ｌ１＞Ｌ２ （１）
    但し、Ｌ１は、前記第１の対物レンズ部の面頂点と、前記第１の対物レンズ部の光学面における前記第１径外領域と前記第１径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表し、Ｌ２は、前記第２の対物レンズ部の面頂点と、前記第２の対物レンズ部の光学面における前記第２径外領域と前記第２径内領域との境界点との、光軸方向の距離を表す。
12. 前記光路差付与構造は正のパワーを持つことを特徴とする請求の範囲第９項〜第１１項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
13. 前記第１光情報記録媒体は厚さがｔ１である保護基板を有しており、前記第２光情報記録媒体は厚さがｔ２（ｔ２≧ｔ１）である保護基板を有していることを特徴とする請求の範囲第９項〜第１２項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
14. 前記光路差付与構造を有している少なくとも一つの前記径外領域を通過した光束は、前記径外領域と同じ対物レンズ部の前記径内領域を通過した光束により形成される集光スポットに対してアンダーフレアとなることを特徴とする請求の範囲第９項〜第１３項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
15. 少なくとも一つの前記径内領域は光路差付与構造を有することを特徴とする請求の範囲第９項〜第１４項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
16. 前記第１の対物レンズ部と前記第２の対物レンズ部の径内領域の径は、互いに略等しいことを特徴とする請求の範囲第９項〜第１５項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。