KR20060119808A

KR20060119808A - 대물렌즈 및 그것을 이용한 광픽업장치

Info

Publication number: KR20060119808A
Application number: KR1020060044358A
Authority: KR
Inventors: 미츠히로 미야우치; 고이치로 와카바야시; 야스유키 스기; 유타카 마키노
Original assignee: 히다치 막셀 가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2006-11-24
Also published as: US20060262707A1; CN1869759A

Abstract

본 발명은 적절한 NA로 또한 높은 광이용 효율로 사용 파장이 다른 복수종의 광디스크에 대하여 광속을 정보 기록면에 집광시키는 것이 가능한 대물렌즈와 그 렌즈를 이용한 광픽업장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 대물렌즈(50)의 렌즈면은, 광축을 중심으로 한 동심원형상의 복수의 구간으로 분할되어 있다. 그리고 안 둘레 영역과, 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치된 바깥 둘레 영역을 설치하고 있다. 이 안 둘레 영역은, 제 1 광속을 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 제 2 광속을 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킨다. 바깥 둘레 영역은, 제 1 광속을 플레어광으로 하고, 제 2 광속을 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킨다.

Description

대물렌즈 및 그것을 이용한 광픽업장치{OBJECTIVE LENS AND OPTICAL PICKUP APPARATUS USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 대물렌즈의 개략도로서, (a)는 정면도, (b)는 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예 1의 광픽업장치의 개략 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예 1의 대물렌즈의 HD-DVD에서의 구면수차도,

도 4는 본 발명의 실시예 1의 대물렌즈의 DVD에서의 구면수차도,

도 5는 본 발명의 실시예 1의 대물렌즈의 HD-DVD에서의 파면수차도,

도 6은 본 발명의 실시예 1의 대물렌즈의 DVD에서의 파면수차도,

도 7은 본 발명의 실시예 1의 대물렌즈의 HD-DVD에서의 광스폿도,

도 8은 본 발명의 실시예 1의 대물렌즈의 DVD에서의 광스폿도,

도 9는 본 발명의 실시예 2의 광픽업장치의 개략 구성도,

도 10은 본 발명의 실시예 2에 사용하는 개구 제한 소자 예의 정면도,

도 11은 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 HD-DVD에서의 구면수차도,

도 12는 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 DVD에서의 구면수차도,

도 13은 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 CD에서의 구면수차도,

도 14는 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 HD-DVD에서의 파면수차도,

도 15는 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 DVD에서의 파면수차도,

도 16은 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 CD에서의 파면수차도,

도 17은 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 HD-DVD에서의 광스폿도,

도 18은 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 DVD에서의 광스폿도,

도 19는 본 발명의 실시예 2의 대물렌즈의 CD에서의 광스폿도,

도 20은 본 발명의 실시예 3의 광픽업장치의 개략 구성도,

도 21은 본 발명의 실시예 3의 대물렌즈의 HD-DVD에서의 구면수차도,

도 22는 본 발명의 실시예 3의 대물렌즈의 DVD에서의 구면수차도,

도 23은 본 발명의 실시예 3의 대물렌즈의 CD에서의 구면수차도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10a∼10c : 광원 20a∼20c : 콜리메이터 렌즈

30a∼30c : 빔 스플리터 40 : 조리개

41 : 개구 제한 소자 50 : 대물렌즈

60a∼60c : 광디스크 70 : 검출 렌즈

80 : HD-DVD/DVD용 광검출기

본 발명은 복수종류의 단색광을 사용하는 다파장용 광학계로서, 예를 들면 CD(Compact Disc)나 DVD(Digital Versatile Disc)나 HD-DVD(high dencity Digital Versatile Disc)나 블루레이(Blu-ray) 등 종류가 다른 광기록매체에 대응할 수 있는 호환형의 기록 재생장치에 사용할 수 있는 대물렌즈 및 그것을 사용한 광픽업장치에 관한 것이다.

최근, CD나 DVD 등의 종류가 다른 광디스크를 모두 기록 및/또는 재생할 수 있게 한 호환형 광디스크장치가 제안되어 실용화되고 있다. 광디스크의 기록밀도는 정보 기록면에 집광하는 광스폿 지름에 의존한다. 그리고 광스폿 지름은 λ/NA (단, λ는 광원의 파장, NA는 대물렌즈의 상측 개구수)에 비례한다. 이 때문에 CD와 DVD에서는 광디스크장치에 사용되는 광원의 파장, 대물렌즈의 NA 및 투명기판의 두께가 다르다.

따라서 종류가 다른 광디스크를 기록, 재생하는 호환형 광디스크장치는, 다음과 같이 설계할 필요가 있다.

(1) 투명기판의 두께의 차에 기인하여 발생하는 구면수차 및/또는 광원 파장의 차에 기인하여 발생하는 색수차를 보정한다.

(2) 각각의 광디스크의 정보의 기록, 재생에 적합한 광스폿이 얻어지도록 NA를 변화시킨다.

이와 같은 호환형 광디스크장치로서는 픽업에 광디스크의 종류마다 대물렌즈를 설치하여 사용하는 광디스크의 종류에 따라 대물렌즈를 교환하거나, 광디스크의 종류마다 픽업을 설치하여 사용하는 광디스크의 종류에 따라 픽업을 교환하거나 하는 기구를 설치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 비용면이나 장치의 소형화를 실현하기 위해서는, 어느 종류의 광디스크에 대해서도 동일한 대물렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 대물렌즈의 일례가, 특허문헌 1에 개시되어 있다. 이 문헌에는 얇은 투명기판의 DVD에 대해서는, 단파장(635 nm 또는 650 nm)의 광속을 사용하고, 두꺼운 투명기판의 CD에 대해서는, 장파장(780 nm)의 광속을 사용하는 광디스크장치가 개시되어 있다. 이 광디스크장치는, 이들 광속에 공통으로 사용되는 대물렌즈를 구비하고 있다. 그리고 상기 광디스크장치의 대물렌즈에는 양의 파워를 가지는 굴절 렌즈의 한쪽 면에 윤대형상의 미세한 단차가 긴밀하게 설치되어 이루어지는 회절 렌즈구조가 형성되어 있다. 이와 같은 회절 렌즈구조는 얇은 투명기판의 DVD에 대하여 단파장의 광속의 회절광을, 두꺼운 투명기판의 CD에 대하여 장파장의 광속의 회절광을 각각 정보 기록면에 집광시키도록 설계되어 있다. 그리고 어느 쪽의 회절광도 동일 차수의 회절광을 정보 기록면에 집광시키도록 설계되어 있다.

그러나 상기 특허문헌 1에 개시된 대물렌즈에서는 회절 렌즈구조에 의한 회절광을 이용하고 있기 때문에, 다른 파장의 각각에 대한 회절효율을 동시에 100%로 할 수는 없다는 문제가 있다. 특허문헌 1에 개시된 회절 렌즈에서는 DVD에 사용하는 단파장(약 650 nm)의 광속과 CD에 사용하는 장파장(약 780 nm)의 광속에 대하여, 그것들의 대략 중간의 파장으로 회절효율이 100%가 되도록 하여 사용한 광속에 대한 회절효율을 조화시키고 있다. 여기서 회절효율이 100%에 도달하지 않는다는 것은, 입사광의 모두를 광디스크의 투명기판에 설치된 정보 기록면에 집광할 수는 없는 것을 의미하고 있고, 이것이 광량 손실이 된다.

또, 최근 제안, 실용화되고 있는 더욱 단파장의 청색 레이저를 사용한 고밀 도광디스크는, DVD의 투명기판 두께와 동등 또는 그것 이하의 투명기판 두께를 가진다. 이 고밀도 광디스크의 하나로 HD-DVD가 있다. 이와 같은 HD-DVD와 DVD, CD와의 호환을 생각한 경우, 이하의 문제가 현재화한다.

(1) 사용파장 영역이 광대역(400 nm∼790 nm 정도)이 되기 때문에, 상기 특허문헌 1에 개시된 대물렌즈에서의 회절 렌즈구조에서는 HD-DVD와 DVD, CD 각각의 회절효율의 확보가 한층 곤란해진다. 따라서 HD-DVD, DVD, CD 모두에서 높은 광이용 효율이 얻어지지 않는다.

(2) 기록용 DVD에서는 광량 확보의 관점에서 고 NA화(NA = 0.63∼0.65 정도)가 진행되고 있고, HD-DVD(NA = 0.65)와 DVD(NA = 0.63∼0.65 정도)에서는 대물렌즈의 초점거리가 다르기 때문에, 파장이 짧은 HD-DVD보다 파장이 긴 DVD의 유효지름이 커진다. 특허문헌 2와 같이 종래의 호환, 예를 들면 DVD와 CD에서는 항상 단파장의 디스크(DVD)의 유효지름이 커졌기 때문에, 장파장의 디스크(CD)에 대한 개구 제한이 필요하게 되었다. 그런데 더욱 단파장의 광디스크와의 호환(HD-DVD와 DVD)에서는 파장이 짧은 디스크에 개구 제한을 설치할 필요가 생기는 경우가 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2000-81566호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특개2004-219474호 공보

이상 설명한 바와 같이, 종래의 대물렌즈에서는, 적절한 NA로 또한 높은 광이용 효율로 사용파장이 다른 복수종류의 광디스크에 대하여 광속을 정보 기록면에 집광시키는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 이러한 문제를 해소하여, 적절한 NA로 또한 높은 광이용 효율로 사용파장이 다른 복수종의 광디스크에 대하여 광속을 정보 기록면에 집광시키는 것이 가능한 대물렌즈와 그 렌즈를 사용한 광픽업장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 관한 대물렌즈는, 파장(λ1)을 가지는 제 1 광속을 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 파장(λ1)보다 긴 파장(λ2)을 가지는 제 2 광속을 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 대물렌즈로서, 적어도 한쪽의 렌즈면은, 광축을 중심으로 한 동심원형상의 복수의 구간으로 분할됨과 동시에, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 광축을 포함하는 안 둘레 영역과, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 상기 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치된 바깥 둘레 영역을 가지고, 상기 안 둘레 영역은,상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킴과 동시에, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 상기 바깥 둘레 영역은,상기 제 1 광속을 플레어광으로 하고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것이다.

여기서 상기 구간은 각각 다른 비구면 형상을 가지는 것이 바람직하고, 파장(λ1)과 파장(λ2)의 광속은 대략 같은 지름으로 상기 대물렌즈에 입사되는 것이 바람직하다. 파장(λ1)과 파장(λ2)의 광속은, 모두 대략 평행하게 상기 대물렌즈 에 입사되어도 좋고, 모두 발산광속으로서 대물렌즈에 입사되어 있어도 좋다.

또, 상기 대물렌즈는 굴절작용에 의하여 집광시키는 양의 파워를 가지고 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 대물렌즈에 있어서 안 둘레 영역은 파장(λ1)의 광속은 인접하는 구간을 투과한 광속과의 광로길이가 대략 2 mλ1(m은 정수) 다르고, 파장(λ2)의 광속은 인접하는 구간을 투과한 광속과의 광로길이가 약 mλ2(m은 정수) 다른 것이 바람직하다.

또, 파장(λ3)(λ1<λ2<λ3)을 가지는 제 3 광속이 발산광속으로서 입사된 경우, 상기 광속을 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것이 바람직하다.

적합한 실시형태에서의 상기 파장(λ1)은 약 405 nm이고, 상기 파장(λ2)은 약 660 nm 이고, 상기 파장(λ3)은 약 785 nm 이다. 또 제 1 광속에 대한 유효지름이 상기 제 2 광속에 대한 유효지름보다 작은 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 다른 대물렌즈는, 파장(λ1)을 가지는 제 1 광속을 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 파장(λ1)보다 긴 파장(λ2)을 가지는 제 2 광속을 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 파장(λ2)보다 긴 파장(λ3)을 가지는 제 3 광속을 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 대물렌즈로서, 적어도 한쪽의 렌즈면은 광축을 중심으로 한 동심원형상의 복수의 구간으로 분할됨과 동시에, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 광축을 포함하는 제 1 및 제 2 안 둘레 영역과, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 상기 안 둘 레 영역의 바깥쪽에 설치된 바깥 둘레 영역을 가지고, 상기 제 1 안 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 상기 제 3 광속을 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 상기 제 1 안 둘레 영역의 바깥쪽에 위치하는 상기 제 2 안 둘레 영역은 상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킴과 동시에, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 상기 바깥 둘레 영역은 상기 제 1 광속을 플레어광으로 하고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 상기 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역을 투과하는 제 3 광속이 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면에 집광되는 것을 억제하는 것이다. 여기서 상기 제 3 광속이 상기 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역에 입사되는 것을 제한하는 개구 제한 수단에 의하여 상기 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역을 투과하는 제 3 광속이 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면에 집광되는 것을 억제할 수 있다. 또 상기 제 3 광속을 플레어광으로 함으로써 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역을 투과하는 제 3 광속이 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면에 집광되는 것을 억제하는 것도 가능하다.

본 발명에 관한 광픽업장치는, 파장(λ1)을 가지는 제 1 광속을 출사하는 제 1 레이저와, 파장(λ1)보다 긴 파장(λ2)을 가지는 제 2 광속을 출사하는 제 2 레이저와, 상기 제 1 레이저로부터 출사된 제 1 광속을 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 상기 제 2 레이저로부터 출사된 제 2 광속을 제 2 광기 록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 대물렌즈를 구비한 광픽업장치로서, 상기 대물렌즈의 적어도 한쪽의 렌즈면은 광축을 중심으로 한 동심원형상의 복수의 구간으로 분할됨과 동시에, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어지고 광축을 포함하는 안 둘레 영역과, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 상기 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치된 바깥 둘레 영역을 가지고, 상기 안 둘레 영역은 상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킴과 동시에, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 상기 바깥 둘레 영역은 상기 제 1 광속을 플레어광으로 하고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것이다.

상기 대물렌즈에서의 구간은 각각 다른 비구면 형상을 가지는 것이 바람직하다. 또 파장(λ3)(λ1<λ2<λ3)을 가지는 제 3 광속을 발산광속으로서 상기 대물렌즈에 입사시키는 제 3 레이저를 더 구비하고, 상기 대물렌즈는 상기 제 3 광속을 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.

두께(t1)의 투명기판을 사용한 제 1 광디스크에 대하여 이것을 사용하는 광디스크장치에서의 대물렌즈가 양호하게 수차 보정되고, 이 기판에 설치된 정보 기록면에 파장(λ1)의 광속이 양호하게 집광되는 것으로 한다. 이와 같은 광디스크장치에 두께(t2)의 투명기판을 사용한 제 2 광디스크에 λ1과는 다른 파장(λ2)의 광속을 집광하려고 한 경우, 이 광속의 파장(λ1)과 파장(λ2)의 차와 투명기판의 두께(t2)와 두께(t1)와의 차, 또는 두께(t2)와 두께(t1)가 동일한 경우에도 파장 (λ1)과 파장(λ2)이 다르기 때문에 이 대물렌즈에서는 투명기판의 두께의 차에 의한 구면수차와, 광속의 파장의 차에 의해 대물렌즈의 굴절율이 다르기 때문에 생기는 색수차가 발생하거나, 또는 상기 색수차만이 발생하여, 정보 기록면에 광속이 양호하게 집광되지 않는다.

본 발명에 관한 대물렌즈는, 다른 종류의 광디스크에 대하여 각각 임의의 광선 높이를 지나는 광선의 광로길이를 수차가 나지 않는, 또는 적은 상태로 하도록 대물렌즈의 비구면 형상을 설정함으로써, 각각의 광디스크에 대하여 충분히 수차가 보정된 상태로 하고 있다. 또한 회절작용을 사용하지 않고, 굴절 광선만으로 실현하는 것이기 때문에, 회절효율의 광량 손실이 생기지 않는다.

도 1은 본 발명의 대물렌즈(50)의 구성을 나타낸 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 적어도 한쪽의 렌즈면은 광축을 중심으로 하여 렌즈 반경방향으로 동심원형상으로 미리 정해진 깊이(d) 또는 높이(h), 또고유의 비구면 형상을 가지는 적어도 2개 이상의 윤대가 형성되어 있다. 또한 적어도 하나 이상의 상기 윤대로 구성되는 광축을 포함하는 안 둘레 영역 및 상기 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치되고, 적어도 하나 이상의 상기 윤대로 구성되는 바깥 둘레 영역을 가지고 있다.

안 둘레 영역의 각 윤대의 비구면 형상은, 파장(λ1)과 파장(λ2)의 파면수차를 모두 작게 하도록 최적화되어 있다. 여기서 본 발명에서의 비구면형상은 광축으로부터의 높이가 h가 되는 비구면상의 좌표점에서의 비구면의 광축상에서의 접평면으로부터의 거리(새그량)를 Zj(h), 비구면의 광축상에서의 곡률(1/곡률반경)을 C, 유닉계수를 K, 4차부터 16차까지의 비구면 계수를 각각 A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, 정수 B로 하여 이하의 수학식 1로 나타낸다.

또, 여기서 말하는 「파면수차를 작게 한다」란, 어느 윤대에서도 투과하는 광속의 파면수차를 ± 0.14λi 이내, 바람직하게는 ± 0.13λi 이내로 하는 것을 말한다.

인접하는 윤대의 단차(d)는 d≒m×λ1/(n1-1)로 나타내고, m은 자연수, n1은 파장(λ1)에서의 대물렌즈의 굴절율이다.

바깥 둘레 영역의 각 윤대의 비구면 형상은, 파장(λ1)과 파장(λ2)의 광속의 어느 한쪽만, 파면수차가 작아지도록 최적화되어 있다. 예를 들면 파장(λ2)의 광속에 대하여 파면수차가 작아지도록 비구면이 최적화된 경우, 파장(λ2)의 광속은 집광되나, 바깥 둘레 영역을 투과한 파장(λ1)의 광속은 큰 구면수차를 발생하여 집광되지 않는다. 이른바 플레어광이 된다. 따라서 본 발명의 대물렌즈는 파장(λ1)의 광속이 투과한 경우, 안 둘레 영역을 투과한 광속만이 집광에 기여하기 때문에, 파장(λ1)의 광속에 대하여 개구 제한 기능도 겸비한다. 여기서 바깥 둘레 영역을 투과한 파장(λ1)의 광속이 플레어광으로 되어 있는지의 여부는 다음과 같이 하여 증명할 수있다. 먼저, 파장(λ1)의 광속이 바깥 둘레 영역에 입사되지 않고, 안 둘레 영역에만 입사되어야 하는 기계식 조리개(mechanical diaphragm)를 설치하여 대물렌즈를 통과한 후의 광의 스폿지름 및 수차를 측정한다. 다음에 기계식 조리개를 설치하지 않은 경우, 즉, 파장(λ1)의 광속이 바깥 둘레 영역 및 안 둘레 영역의 양쪽에 입사되는 상태에서의 스폿지름 및 수차를 측정한다. 바깥 둘레 영역을 투과한 파장(λ1)의 광속이 플레어광인 경우에 있어서, 바깥 둘레 영역을 통과한 광은 집광위치에 거의 입사되지 않기 때문에, 기계식 조리개를 설치하는 경우와 설치하지 않은 경우에서 스폿지름은 거의 변화하지 않으나, 바깥 둘레 영역을 통과한 광은 수차가 크기 때문에 기계식 조리개를 설치하지 않은 경우에는, 기계식 조리개를 설치한 경우에 비하여 수차가 커진다. 이 현상을 확인함으로써 바깥 둘레 영역을 투과한 파장(λ1)의 광속이 플레어광으로 되어 있는 지의 여부를 확인할 수 있다.

(실시예 1)

이하, 상기한 실시형태를 2종류의 광디스크, HD-DVD(λ1 = 405 nm, NA = 0.65, 투명기판 두께 0.6 mm)와 DVD(λ2 = 660 nm, NA = 0.65, 투명기판 두께 0.6 mm)를 예로 도면을 이용하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따르는 광픽업장치의 개략 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 2에 나타내는 광픽업장치는, 파장 405 nm의 광속을 발생하는 HD-DVD용 레이저(10a), 파장 660 nm의 광속을 발생하는 DVD용 레이저(10b), 콜리메이터 렌즈(20a, 20b), 빔 스플리터(30a), 조리개(40), 대물렌즈(50), HD-DVD 디스크(60a), DVD 디스크(60b)로 구성되어 있다.

레이저(10a, 10b)로부터 조사된 각 광속은, 각각 콜리메이터 렌즈(20a, 20b) 를 통과하여 대략 평행광이 되고, 빔 스플리터(30a)에 의하여 공통의 광로로 유도되어, 조리개(40)를 통하여 동일한 광속지름으로 대물렌즈(50)에 입사된다. 대물렌즈(50)를 투과한 각 광속은, 디스크(60a, 60b)의 정보 기록면 위에 집광되어 광스폿을 형성한다.

디스크(60a, 60b)의 정보 기록면에서 반사된 각 광속은 다시 대물렌즈(50)를 통하여 검출계(도시 생략)에 의하여 검출되고, 광전 변환됨으로써 포커스 서보신호, 트랙 서보신호 및 재생신호 등을 생성한다.

HD-DVD, DVD 각각의 대물렌즈를 기준으로 한 광학계의 상세를 나타내면 다음의 표 1과 같이 된다.

본 실시예 1에서는 대물렌즈는 수지로 하였으나, 유리이어도 좋다. 그러나 성형성, 양산성, 비용의 관점에서 대물렌즈의 재료로서는 폴리올레핀계나 아크릴계의 수지인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 대물렌즈의 재료로서는 흡수에 의한 굴절율 변화가 적은 폴리올레핀계 수지가 좋다.

다음에 본 발명의 특징인 대물렌즈(50)의 구체적인 사양을 표 2에 나타낸다.

표 2에 나타내는 바와 같이 HD-DVD, DVD 모두 NA가 0.65로 동일하다. 여기서 NA는 유효지름/(2* 초점거리)로 나타낼 수 있다. 이 예에서는 HD-DVD의 초점거리는, DVD의 초점거리보다 작기 때문에, DVD의 유효지름은 HD-DVD의 유효지름보다 커진다.

따라서 본 발명의 대물렌즈에서는 HD-DVD용 파장 405 nm의 광속, DVD용 파장660 nm의 광속이 모두 파면수차를 저감시키고, 또한 동일한 입사광속 지름이어도 각각 적절한 NA로 집광되도록 상기한 수단을 사용하고 있다. 즉, 광축을 중심으로 하여 대물렌즈의 반경방향에 동심원형상으로 복수의 윤대를 형성하고, 또한 적어도 하나 이상의 상기 윤대로 구성되는 광축을 포함하는 안 둘레 영역을 설치함과 동시에, 상기 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치되고, 적어도 하나 이상의 상기 윤대로 구성되는 바깥 둘레 영역을 설치하였다. 본 실시예 1에서는 광축을 포함하여 HD-DVD의 유효반경에 대응하는 0∼2.016 mm의 렌즈면을 안 둘레 영역으로 하고, HD-DVD의 유효반경 이상부터 DVD의 유효반경까지 대응하는 2.016∼2.085 mm의 렌즈면을 바깥 둘레 영역으로 하였다. 즉, HD-DVD와 DVD의 공통영역을 안 둘레 영역으로 하고, HD-DVD의 유효지름보다 밖인 DVD의 전용영역을 바깥 둘레 영역으로 하고 있다.

실시예 1의 대물렌즈에서의 각 윤대의 범위와 수학식 1의 각 정수(C, K, A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, B)를 표 3에 나타낸다.

표 3에서 윤대 1∼ 윤대 9(0∼2.016 mm)가 안 둘레 영역, 윤대 10 만(2.016∼2.085 mm)이 바깥 둘레 영역에 대응한다.

도 3에 본 실시예 1에 관한 HD-DVD의 구면수차도를 나타내고, 도 4에 본 실시예 1에 관한 DVD의 구면수차도를 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이 DVD용 파장660 nm의 광속에 대해서는 NA 0.65까지의 전 개구에 걸쳐 수차가 보정되어 있다. 실시예 1에서는 DVD에 관해서는 NA 0.63∼NA 0.65까지가 바깥 둘레 영역에 대응하고, DVD에만 사용되는 전용영역이, 이 영역에서도 비교적 낮은 구면수차의 범위에 들어가 있다.

한편, 도 3에 나타내는 바와 같이 HD-DVD용 파장 405 nm의 광속에 대해서는 안 둘레 영역에 대응하는 실사용 범위인 NA 0.65까지는 수차가 보정되어 있으나, 바깥 둘레 영역에 대응하는 NA 0.65 이상의 부분에 대해서는 큰 구면수차가 발생하여 플레어광으로 되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 HD-DVD용 파장 405 nm의 광속에 관해서는 NA 0.65 이상의 광속은 집광되지 않고, 광스폿의 형성에 기여하지 않기 때문에 NA 0.65의 적정한 광스폿 지름을 얻을 수 있다. 즉, HD-DVD용 파장 405 nm의 광속에 관해서는 안 둘레 영역을 투과하여 광디스크의 정보 기록면에 닿은 광속은 상기 정보 기록면 위에 집광되나, 바깥 둘레 영역을 투과하여 광디스크의 정보 기록면에 닿은 광속은 집광되지 않는다.

도 5에 본 실시예 1에 관한 HD-DVD의 파면수차도를 나타내고, 도 6에 본 실시예 1에 관한 DVD의 파면수차도를 나타낸다. HD-DVD, DVD 모두 파면수차는 0.13λ 이하로 되어 있어 RMS 파면수차값을 구하면 HD-DVD는 0.0303λrms, DVD는 0.0316λrms가 된다. 따라서 한계의 파면수차값인 마레셜의 평가 기준값 0.070λrms를 크게 밑돌고 있고, 모두 충분히 파면수차가 저감되어 있는 것을 알 수 있다.

또 본 실시예 1에서의 HD-DVD, DVD의 광스폿도를 도 7, 도 8에 나타낸다. 1/e²(= 0.135)의 상대 광강도가 되는 광스폿 지름은, HD-DVD에서 0.519㎛, DVD에서 0.838㎛ 이다. 또한무수차의 이상적인 광학계에서의, 광스폿 지름은 대략 0.82 × 파장/NA가 되는 것이 알려져 있다. 현실의 렌즈에서는 0.82 × 파장/NA의 값의 0.9배∼1.02배 정도의 값으로 되어 있는 것이 바람직하다. 광스폿 지름은, 너무 작으면 초해상 등의 부작용이 나올 염려가 있고, 너무 크면 광스폿의 집광특성이 나빠져 지터 특성 등에 대한 악영향이 발생한다. 본 실시예 1에 관한 HD-DVD(파장 405 nm, NA 0.65)에서는, 0.82 × 파장/NA = 0.511㎛이고, 현실의 광스폿 지름은 0.519㎛ 이기 때문에 1.015배, DVD(파장 660 nm, NA 0.65)에서는 0.82 × 파장/NA = 0.832㎛이고, 현실의 광스폿 지름은 0.838㎛ 이기 때문에, 현실의 광스폿 지름은 1.007배가 되어, 상기한 바람직한 범위에 들어가 있기 때문에, HD-DVD, DVD 모두 양호한 광스폿이 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

또, 본 실시예 1의 대물렌즈(50)에서의 각 윤대를 투과하는 광속의 광로길이의 차를 표 4에 나타낸다.

제 2 윤대 ~ 제 10 윤대를 투과하는 광속의 개략 광로길이와 제 1 윤대의 개략광로길이와의 차는, 파장 660 nm의 DVD에서는 mλ(m은 정수)정도이고, 파장 405 nm의 HD-DVD에 대하여 2 mλ(m은 정수)정도가 되도록 설계되어 있다.

(실시예 2)

실시예 2에 관한 광픽업장치는, HD-DVD(λ1 = 405 nm, NA = 0.65, 투명기판 두께 0.6 mm)와 DVD(λ2 = 660 nm, NA = 0.65, 투명기판 두께 0.6 mm)와 CD(λ3 = 785 nm, NA = 0.50, 투명기판 두께 1.2 mm)의 3종류의 광디스크에 대응할 수 있다. 도 9는 실시예 2에 따르는 광픽업장치의 개략 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 9에 나타내는 광픽업장치는, 파장 405 nm의 광속을 발생하는 HD-DVD용 레이저(10a), 파장 660 nm의 광속을 발생하는 DVD용 레이저(10b), 파장 785 nm의 광속을 발생하는 CD용 레이저(10c), 콜리메이터 렌즈(20a, 20b, 20c), 빔 스플리터(30a, 30b), 개구 제한 소자(41), 대물렌즈(50), HD-DVD 디스크(60a), DVD 디스크(60b), CD 디스크(60c)로 구성되어 있다.

레이저(10a, 10b)로부터 출사된 각 광속은, 각각 콜리메이터 렌즈(20a, 20b)를 통과하여 대략 평행광이 되어, 빔 스플리터(30a)에 의하여 공통의 광로로 유도되고, 빔 스플리터(30b), 개구 제한 소자(41)를 통하여, 동일한 광속지름으로 대물렌즈(50)에 입사된다. 대물렌즈(50)를 투과한 각 광속은 디스크(60a, 60b)의 정보 기록면 위에 집광되어 광스폿을 형성한다.

디스크(60a, 60b)의 정보 기록면에서 반사된 각 광속은, 다시 대물렌즈(50)를 통하여 검출계(도시 생략)에 의하여 검출되어 광전 변환됨으로써 포커스 서보신호, 트랙 서보신호 및 재생신호 등을 생성한다.

레이저(10c)로부터 출사된 광속은, 콜리메이터 렌즈(20c)를 통하여 발산각이 변환되고, 빔 스플리터(30b), 개구 제한 소자(41)를 통하여 레이저(10a, 10b)로부터 조사된 광속과는 다른 광속지름으로, 발산광으로서 대물렌즈(50)에 입사된다. 대물렌즈(50)를 투과한 광속은, 디스크(60c)의 정보 기록면 위에 집광되어 광스폿을 형성한다.

디스크(60c)의 정보 기록면에서 반사된 광속은 다시 대물렌즈(50)를 통하여, 검출계(도시 생략)에 의해 검출되어 광전 변환됨으로써 포커스 서보신호, 트랙 서보신호 및 재생신호 등을 생성한다.

본 실시예 2에서는 CD만 대물렌즈에 대한 입사광속의 발산 정도를 설정함으로써 수차를 저감시키는 구성으로 되어 있다.

또 개구 제한 소자(41)는 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같은 것을 사용하면 좋다. 레이저(10a, 10b)로부터 출사된 광속은 개구 제한 소자(41)를 투과한 후, 동일한 광속지름이 되나, 레이저(10c)로부터 출사된 광속은 개구 제한 소자(41) 투과후, 레이저(10a, 10b)로부터 출사된 광속과는 다른 광속지름이 된다. 이 예에서는 개구 제한 소자(41)를 투과하여 대물렌즈(50)에 입사되었을 때의 광속지름은 레이저(10c)로부터 출사된 광속의 쪽이, 레이저(10a, 10b)로부터 출사된 광속보다 작다. 또한 개구 제한 소자(41)는, 대물렌즈(50)의 표면에 파장 선택성 필터를 설치함으로써 구성하는 것도 가능하다.

HD-DVD, DVD, CD 각각의 대물렌즈를 기준으로 한 광학계의 상세를 나타내면 다음의 표 5와 같이 된다.

본 실시예 2에서는 대물렌즈는 수지로 하였으나, 유리이어도 좋다. 그러나 성형성, 양산성, 비용의 관점에서 폴리올레핀계나 아크릴계 수지인 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 흡수에 의한 굴절율 변화가 적은 폴리올레핀계 수지가 좋다.

다음에 실시예 2의 본 발명의 특징인 대물렌즈(50)의 구체적인 사양을 표 6에 나타낸다.

표 6에 나타내는 바와 같이 HD-DVD와 DVD에서 입사광속 지름은 동일하나 유효지름은 DVD가 커져 있다. 따라서 본 실시예 2에 있어서는 HD-DVD의 유효반경(유효지름/2)에 대응하는 0∼1.300 mm의 렌즈면을 안 둘레 영역으로 하고, HD-DVD의 유효반경 이상부터 DVD의 유효반경까지에 대응하는 1.300∼1.344 mm의 렌즈면을 바깥 둘레 영역으로 하였다. 또한 CD에 관해서는 상기한 바와 같이 개구 제한 소자로 입사광속 지름을 적절한 유효지름이 되도록 맞추었다. 또 CD의 물체거리는 파면수차가 작아지도록 최적화하여 정해진 값이다.

실시예 2의 대물렌즈에서의 각 윤대의 범위와 수학식 1의 각 정수(C, K, A4, A6, A8, Al0, A12, A14, A16, B)를 표 7에 나타낸다.

표 7에서 윤대 1 ∼ 윤대 6(0∼1.300 mm)이 안 둘레 영역, 윤대 7 만(1.300∼1.344 mm)이 바깥 둘레 영역에 대응한다.

도 11에 본 실시예 2에서의 HD-DVD의 구면수차도, 도 12에 상기 DVD의 구면수차도, 도 13에 상기 CD의 구면수차도를 나타낸다. 도 12에 나타낸 바와 같이 파장 660 nm의 광에 대해서는 NA 0.65까지의 전 개구에서 수차가 보정되어 있다. 한편, 도 11로부터 파장 405 nm의 광속에 대해서는, 안 둘레 영역에 대응하는 실사용 범위인 NA 0.65까지는 수차가 보정되어 있으나, 바깥 둘레 영역에 대응하는 NA 0.65이상의 부분에 대해서는 큰 구면수차가 발생하여 플레어광으로 되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 의하여 파장 405 nm의 광속은, NA 0.65의 적정한 광스폿 지름을 얻는 것이 가능하게 되어 있다. 또 파장 790 nm의 광속에 대해서는 NA 0.5까지의 전 개구가 거의 무수차로 되어 있다. 이것은 CD만 적절한 물체거리에서 발산광을 입사시킨 것에 의한다.

도 14, 도 15, 도 16에 각각 본 실시예 2에서의 HD-DVD, DVD, CD의 파면수차도를 나타낸다. HD-DVD, DVD, CD 각각의 파면수차는 0.013λ 이하로 되어 있고, RMS 파면 수차값을 구하면 HD-DVD는 0.0306λrms, DVD는 0.0346λrms, CD는 0.0133λrms가 된다. 따라서 한계의 파면수차값인 마레셜의 평가 기준값 0.070λrms를 크게 밑돌고 있어, 모두 충분히 파면수차가 저감되어 있는 것을 알 수 있다.

또 본 실시예 2에서의 HD-DVD, DVD, CD의 광스폿도를 각각 도 17, 도 18, 도 19에 나타낸다. 1/e²(= 0.135)의 상대 광강도가 되는 광스폿 지름은 HD-DVD에서 0.507㎛, DVD에서 0.828㎛, CD에서 1.302㎛로 되어 있다. 무수차가 이상적인 광학계에서의 광스폿 지름(0.82 × 파장/NA)과 비교하면, HD-DVD에서 0.977배, DVD에서 0.988배, CD에서 1.011배로 되어 있다. 상기한 바와 같이 0.82 × 파장/NA의 값의 0.9배∼1.02배 정도의 값이 되는 것이 바람직하고, 모두 상기 범위에 들어가 있기 때문에 HD-DVD, DVD, CD 각각 양호한 광스폿이 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

또, 본 실시예의 대물렌즈의 HD-DVD, DVD, CD의 광이용 효율을 표 8에 나타낸다. 여기서 광이용 효율은, HD-DVD, DVD, CD 각각의 무수차 이상 렌즈의 광스폿 0차링 내 광량 적산값을 100으로 하였을 때의, 본 실시예의 대물렌즈의 0차 링 내 광량 적산값으로 하였다. 또한 0차 링과는 광스폿도의 중심의 피크에 대응한다.

표 8에 나타내는 바와 같이 본 발명의 대물렌즈는, HD-DVD, DVD, CD 각각에서 높은 광이용 효율이 얻어지고 있다. 이것은 본 발명의 대물렌즈가 회절작용을 사용하지 않고, 굴절만으로 실현된 것에 의한다.

본 실시예 2의 대물렌즈(50)에서의, 각 윤대를 투과하는 광속의 제 1 윤대와의 개략 광로길이의 차를 표 9에 나타낸다.

제 2 윤대 ∼ 제 7 윤대를 투과하는 광속의 개략 광로길이와 제 1 구간의 개략 광로길이와의 차는, 파장 660 nm의 DVD에서는 mλ(m은 정수)정도로 되어 있고, 파장 405 nm의 HD-DVD에 대하여, 2 mλ(m은 정수)정도가 되는 설계로 되어 있다.

(실시예 3)

실시예 3에 관한 광픽업장치는, HD-DVD(λ1 = 405 nm, NA = 0.65, 투명기판 두께 0.6 mm)와 DVD(λ2 = 660 nm, NA = 0.65, 투명기판 두께 0.6 mm)와 CD(λ3 = 785 nm, NA = 0.50, 투명기판 두께 1.2 mm)의 3종류의 광디스크에 대응할 수 있다. 도 20은 실시예 3에 따르는 광픽업장치의 개략 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 20에 나타내는 광픽업 광학계는, 파장 405 nm의 광속을 발생하는 HD-DVD용 레이저(10a), DVD용 레이저(10b), CD용 레이저/검출기 모듈(10c), 빔 스플리터(30a, 30b, 30c), 발산각 변환 렌즈(51), 개구제한소자(42), 대물렌즈(50), HD-DVD 디스크(60a), DVD 디스크(60b), CD 디스크(60c), 검출 렌즈(70), HD-DVD/DVD용 광검출기(80)로 구성되어 있다.

HD-DVD용 레이저(10a), DVD용 레이저(10b)로부터 조사된 광속은, 빔 스플리터(30a)를 통하여 공통의 광로로 유도되어, 빔 스플리터(30b), 발산각 변환 렌즈(51)를 통과하여 수속광이 되고, 개구제한소자(42)를 통하여 대물렌즈(50)에 입사된다. 대물렌즈(50)를 투과한 광속은, HD-DVD 디스크(60a)의 정보 기록면 위에 집광되어, 광스폿을 형성한다. 여기서, HD-DVD용 레이저(10a)로부터 발산각 변환 렌즈(51)까지의 거리는 HD-DVD에서 수차가 충분히 저감되도록 설정되어 있다. 또한 DVD용 레이저(10b)와 발산각 변환 렌즈(51)까지의 거리를 HD-DVD용 레이저(10a)로부터 발산각 변환 렌즈(51)까지의 거리와 대략 같게 함으로써 광검출기의 공통화가 가능해진다.

HD-DVD 디스크(60a), DVD 디스크(60b)의 정보 기록면에서 반사된 광속은 다시 대물렌즈(50)를 통하여 빔 스플리터(30b)로 광로를 변경하고, 검출 렌즈(70)를 통하여 HD-DVD/DVD용 광검출기(80)로 검출되어 광전 변환됨으로써 포커스 서보신호, 트랙 서보신호 및 재생 신호 등을 생성한다.

CD의 경우, CD용 레이저/검출기 모듈(10c)로부터 조사된 광속은, 빔 스플리터(30c)를 통하여 HD-DVD, DVD와 공통의 광로로 유도되어 개구제한소자(42)를 통하여 발산광으로 대물렌즈(50)에 입사된다. 대물렌즈(50)를 투과한 광속은, CD 디스크(60c)의 정보 기록면 위에 집광되어 광스폿을 형성한다. 여기서 CD용 레이저/검출기 모듈(10c)의 위치는 CD에서 수차가 충분히 저감되도록 설정되어 있다.

CD 디스크(60c)의 정보 기록면에서 반사된 광속은 다시 대물렌즈(50)를 통하여 빔 스플리터(30c)로 광로를 변경하고, CD용 레이저/검출기 모듈(10c)에서 검출되어 광전 변환됨으로써 포커스 서보신호, 트랙 서보신호 및 재생 신호 등을 생성한다.

본 실시예 3에서는 HD-DVD 및 DVD에 대해서는 수속광으로 하고, CD만 대물렌즈에 대한 입사광속의 발산 정도를 설정함으로써 수차를 저감시키는 구성으로 되어 있다.

개구제한소자(42)는 예를 들면 실시예 2에서 이용한 것과 동일한 것을 이용할 수 있다. HD-DVD, DVD, CD 각각의 대물렌즈를 기준으로 한 광학계의 상세를 나타내면 다음의 표 10과 같이 된다.

본 실시예 3에서는 대물렌즈는 수지로 하였으나, 유리이어도 좋다. 그러나 성형성, 양산성, 비용의 관점에서 폴리올레핀계나 아크릴계의 수지인 것이 바람직하다.

다음에 실시예 3의 본 발명의 특징인 대물렌즈(50)의 구체적인 사양을 표 11에 나타낸다.

표 11에 나타내는 바와 같이 HD-DVD와 DVD에서 입사광속 지름은 동일하나 유효지름은 DVD가 커져 있다. 따라서 본 실시예 3에서는 HD-DVD의 유효반경(유효지름/2)에 대응하는 0∼1.242 mm의 렌즈면을 안 둘레 영역으로 하고, HD-DVD의 유효반경 이상부터 DVD의 유효반경까지에 대응하는 1.242∼1.279 mm의 렌즈면을 바깥 둘레 영역으로 하였다. 또한 CD에 관해서는 상기한 바와 같이 개구제한소자로 입사광속 지름을 적절한 유효지름이 되도록 맞추었다. 또 CD의 물체거리는 파면수차가 작아지도록 최적화하여 정해진 값이다.

실시예 3의 대물렌즈에서의 각 윤대의 범위와 수학식 1의 각 정수(C, K, A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, B)를 표 12에 나타낸다.

표 12에서, 윤대 1 ∼ 윤대 4(0∼1.242 mm)가 안 둘레 영역, 윤대 5 만(1.242∼1.279 mm)이 바깥 둘레 영역에 대응한다.

도 21에 본 실시예 3에서의 HD-DVD의 구면수차도, 도 22에 상기 DVD의 구면수차도, 도 23에 상기 CD의 구면수차도를 나타낸다. 도 22에 나타낸 바와 같이 파장 660 nm의 광에 대해서는 NA 0.65까지의 전 개구에서 수차가 보정되어 있다. 한편, 도 21로부터 파장 405 nm의 광속에 대해서는 안 둘레 영역에 대응하는 실제 사용범위인 NA 0.65까지는 수차가 보정되어 있으나, 바깥 둘레 영역에 대응하는 NA 0.65이상의 부분에 대해서는 큰 구면수차가 발생하여 플레어광으로 되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 의하여 파장 405 nm의 광속은, NA 0.65의 적정한 광스폿 지름을 얻는 것이 가능하게 되어 있다. 또 파장 790 nm의 광속에 대해서는 NA 0.5까지의 전 개구가 대략 무수차로 되어 있다. 이것은 CD만 적절한 물체거리에서 발산광을 입사시킨 것에 의한다.

본 실시예 3에서의 HD-DVD의 파면수차는 0.03357(λrms), DVD의 파면수차는 0.03639(λrms), CD의 파면수차는 0.01420(λrms)이었다. 따라서 한계의 파면수차값인 마레셜의 평가 기준값 0.070λrms를 크게 밑돌고 있어 어느 것이나 충분히 파면수차가 저감되어 있는 것을 알 수 있다.

본 실시예 3의 대물렌즈(50)에서의 각 윤대를 투과하는 광속의 광로길이의 차를 표 13에 나타낸다.

제 2 윤대 ∼ 제 5 윤대를 투과하는 광속의 개략 광로길이와 제 1 구간의 개략 광로길이와의 차는, 파장 660 nm의 DVD에서는 mλ(m은 정수)정도로 되어 있고, 파장 405 nm의 HD-DVD에 대하여 2 mλ(m은 정수)정도가 되는 설계로 되어 있다.

본 발명에 의하면, 적절한 NA로 또한 높은 광이용 효율로 사용파장이 다른 복수종류의 광디스크에 대하여 광속을 정보 기록면에 집광시키는 것이 가능한 대물렌즈와 그 렌즈를 사용한 광픽업장치를 제공할 수 있다.

Claims

파장(λ1)을 가지는 제 1 광속을 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 파장(λ1)보다 긴 파장(λ2)을 가지는 제 2 광속을 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 대물렌즈에 있어서,

적어도 한쪽의 렌즈면은, 광축을 중심으로 한 동심원형상의 복수의 구간으로 분할됨과 동시에, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 광축을 포함하는 안 둘레 영역과, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 상기 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치된 바깥 둘레 영역을 가지고,

상기 안 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킴과 동시에, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고,

상기 바깥 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 플레어광으로 하고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항에 있어서,

상기 구간은 각각 다른 비구면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

파장(λ1)과 파장(λ2)의 광속은, 동일한 지름으로 상기 대물렌즈에 입사되는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 파장(λ1)과 파장(λ2)의 광속은, 어느 것이나 평행하게 상기 대물렌즈에 입사되는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 파장(λ1)과 파장(λ2)의 광속은, 어느 것이나 수속광속으로서 상기 대물렌즈에 입사되는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 대물렌즈는, 굴절작용에 의하여 집광시키는 양의 파워를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 대물렌즈에 있어서, 안 둘레 영역은 파장(λ1)의 광속은, 인접하는 구간을 투과한 광속과의 광로길이가 약 2mλ1(m은 정수) 다른 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 7항에 있어서,

파장(λ2)의 광속은 인접하는 구간을 투과한 광속과의 광로길이가 약 mλ2(m은 정수) 다른 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

파장(λ3)(λ1<λ2<λ3)을 가지는 제 3 광속이 발산광속으로서 입사된 경우, 상기 광속을 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서

상기 파장(λ1)은 405 nm이고, 상기 파장(λ2)은 660 nm인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 9항에 있어서,

상기 파장(λ3)은 785 nm인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 광속에 대한 유효지름은, 상기 제 2 광속에 대한 유효지름보다 작은 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
파장(λ1)을 가지는 제 1 광속을 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 파장(λ1)보다 긴 파장(λ2)을 가지는 제 2 광속을 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 파장(λ2)보다 긴 파장(λ3)을 가지는 제 3 광속을 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 대물렌즈에 있어서,

적어도 한쪽의 렌즈면은, 광축을 중심으로 한 동심원형상의 복수의 구간으로 분할됨과 동시에, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 광축을 포함하는 제 1 및 제 2 안 둘레 영역과, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 상기 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치된 바깥 둘레 영역을 가지고,

상기 제 1 안 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 상기 제 3 광속을 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고,

상기 제 1 안 둘레 영역의 바깥쪽에 위치하는 상기 제 2 안 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킴과 동시에, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고,

상기 바깥 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 플레어광으로 하고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고,

상기 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역을 투과하는 제 3 광속이 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면에 집광되는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 13항에 있어서,

상기 제 3 광속이 상기 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역에 입사되는 것을 제한하는 개구 제한 수단에 의하여, 상기 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역을 투과하는 제 3 광속이 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면에 집광되는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
제 13항에 있어서,

상기 제 2 안 둘레 영역 및 상기 바깥 둘레 영역은 상기 제 3 광속을 플레어광으로 하고, 상기 제 3 광기록매체의 정보 기록면에 집광되는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
파장(λ1)을 가지는 제 1 광속을 출사하는 제 1 레이저와, 파장(λ1)보다 긴 파장(λ2)을 가지는 제 2 광속을 출사하는 제 2 레이저와, 상기 제 1 레이저로부터 출사된 제 1 광속을 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고, 또한 상기 제 2 레이저로부터 출사된 제 2 광속을 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 대물렌즈를 구비한 광픽업장치에 있어서,

상기 대물렌즈의 적어도 한쪽의 렌즈면은, 광축을 중심으로 한 동심원형상의 복수의 구간으로 분할됨과 동시에, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 광축을 포함하는 안 둘레 영역과, 상기 복수의 구간의 일부로 이루어져 상기 안 둘레 영역의 바깥쪽에 설치된 바깥 둘레 영역을 가지고,

상기 안 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 상기 제 1 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시킴과 동시에, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키고,

상기 바깥 둘레 영역은, 상기 제 1 광속을 플레어광으로 하고, 상기 제 2 광속을 상기 제 2 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 16항에 있어서,

상기 대물렌즈에서의 구간은 각각 다른 비구면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 16항에 있어서,

파장(λ3)(λ1<λ2<λ3)을 가지는 제 3 광속을 발산광속으로서 상기 대물렌즈에 입사시키는 제 3 레이저를 더 구비하고,

상기 대물렌즈는, 상기 제 3 광속을 제 3 광기록매체의 정보 기록면 위에 집광시키는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 16항에 있어서,

상기 대물렌즈는 굴절작용에 의하여 집광시키는 양의 파워를 가지고 있는 것 을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 16항에 있어서,

상기 대물렌즈에 있어서, 상기 제 1 광선은 인접하는 구간을 투과한 광선과의 광로길이가 약 2 mλ1(m은 정수) 다른 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 20항에 있어서,

상기 제 2 광선은 인접하는 구간을 투과한 광선과의 광로길이가 약 mλ2(m은 정수) 다른 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 16항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 파장(λ1)은 약 405 nm이고, 상기 파장(λ2)은 약 660 nm인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 18항에 있어서,

상기 파장(λ3)은 약 785 nm인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제 16항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 광속에 대한 유효지름은, 상기 제 2 광속에 대한 유효지름보다 작은 것을 특징으로 하는 광픽업장치.