WO2005015554A1 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

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WO2005015554A1
WO2005015554A1 PCT/JP2004/011517 JP2004011517W WO2005015554A1 WO 2005015554 A1 WO2005015554 A1 WO 2005015554A1 JP 2004011517 W JP2004011517 W JP 2004011517W WO 2005015554 A1 WO2005015554 A1 WO 2005015554A1
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WO
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light
wavelength
optical
light beam
diffraction
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/011517
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kiyono Ikenaka
Original Assignee
Konica Minolta Opto, Inc.
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto, Inc. filed Critical Konica Minolta Opto, Inc.
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Priority to EP04771502A priority patent/EP1655727A4/en
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
    • G11B7/1275—Two or more lasers having different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
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    • G11B7/1374—Objective lenses
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    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Definitions

  • the present invention is light '. Background technology for equipment
  • optical disks which use blue laser light with a wavelength of about 400 nm to increase the recording density of optical information recording media (optical disks) and increase the storage capacity, have been promoted.
  • Standards for high-density optical discs include, for example, those with an image-side numerical aperture (NA) of an objective lens of about 0.85 and a protective substrate thickness of about 0.1 mm, or a DVD with a NA and a protective substrate thickness of a conventional DVD.
  • NA image-side numerical aperture
  • Digital versatile discs are known to be reduced to about 0.65 and about 0.6 mm, which is about the same as that of digital versatile discs.
  • AOD Advanced O Od i T a c i D i s c
  • the such high-density optical disk, DVD and CD technology relates to an optical pickup apparatus having compatibility I 1 production between the optical disc widely used than the conventional (compact disc) or the like have been proposed.
  • the wavelength ⁇ ⁇ 2 / ⁇ 3 of the light beam used for AOD / DVD / CD is about 400 nm / about 650 nmZ and about 780 nm, respectively, and the protective substrate thickness t 1 / t 2 / t 3 respectively.
  • About 0.6 mmZ About 0.6 mmZ About 1.2 mm.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-298422 discloses a technique in which a diffraction structure needs to be corrected and a diffraction structure is provided on an optical surface of an optical element constituting an optical pickup device.
  • A0D requires the amount of light for recording and reproducing from DVDs and CDs, so of the diffracted light of wavelength 1, select the diffraction order and the brazing wavelength that maximize the diffraction efficiency. Often do.
  • the wavelength ⁇ A of the luminous flux for AOD is about half of the wavelength of the luminous flux for CD;
  • the ( ⁇ ) 2) th order diffracted light of the light beam of wavelength ⁇ 3 has the maximum diffraction efficiency.
  • An object of the present invention is to provide an optical pickup device that is compatible with AOD and other two types of optical information recording media, and that ensures both light intensity and spherical aberration correction. It is to be.
  • a first aspect of the present invention is a first light source that emits a first light beam having a wavelength of L1; a second light source that emits a second light beam having a wavelength of L2 (12> ⁇ ); 611 ⁇ 3 ⁇ 2.2 Third light source that emits a third light beam of ⁇ 1, ⁇ 3> 12); and a diffractive structure is formed on at least one optical surface, and the first to third light beams
  • An optical pickup device comprising: an objective optical element installed on a road.
  • the optical pickup device performs reproduction and Z or recording of information on a first optical information recording medium having a protective substrate thickness of t1 using a light flux having a wavelength emitted from the first light source, and performs light reproduction from the second light source.
  • the information is transferred to the second optical information recording medium with the protective substrate thickness t 2 (0.8 tl ⁇ t 2 ⁇ 1.2 t 1).
  • the protective substrate thickness t 3 It is possible to reproduce and / or record information on the third optical information recording medium (1.9 t 1 ⁇ t 3 ⁇ 2.1 t 1).
  • the diffraction efficiency ⁇ 1 of the first main diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted lights generated when the light beam of the wavelength ⁇ 1 is given a phase difference by the diffraction structure is 90%.
  • the light amount can be secured, and the light beam having the maximum diffraction efficiency among the light beams having the wavelength passing through the central region is obtained.
  • the diffraction order of the diffracted light an odd number
  • spherical aberration correction on the third optical information recording medium (for example, CD) side using the diffraction effect can be performed.
  • the third optical information recording medium for example, CD
  • FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the optical pickup device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing the structure of the objective lens.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing the structure of the objective lens.
  • FIG. 4 is a graph showing the variation of the wavefront aberration.
  • FIG. 5 is a graph showing wavefront aberration and diffraction efficiency.
  • the objective optical element refers to an optical element arranged closest to the optical disc in the optical pickup device.
  • the objective optical element may be referred to as an objective lens.
  • the diffraction structure in the present invention is not particularly limited, and represents a structure that causes a light diffraction phenomenon.
  • the optical system magnifications m1 to m3 of the objective optical element with respect to the light beams having the wavelengths 1 to 3 are substantially equal. In the present invention, if the optical system magnifications ml to m3 are substantially equal, the largest of the ml to m3!
  • magnification and the other two magnifications must be less than 10% of the soil at the highest magnification. And more preferably less than 5%.
  • the maximum diffraction efficiency E3 of the diffracted light generated when the light beam of the wavelength 3 is given a phase difference by the diffraction structure E3 force S 30% ⁇ E3 ⁇ 80% It is preferable to satisfy the following. Further, it is preferable that the diffraction efficiency E3 satisfies 30% ⁇ E3 ⁇ 60%.
  • the diffraction order n3 of the diffracted light having the diffraction efficiency E3 satisfies n3 ⁇ n1 / 2.
  • a focal length f 1 of the objective optical element with respect to the light beam of the wavelength ⁇ satisfies 2 mm ⁇ fl ⁇ 3.5 mm. According to such a configuration, the size of the optical pickup device can be reduced.
  • the numerical aperture NA3 of the light collecting spot by the light beam of the wavelength 3 satisfies 0.44 ⁇ NA3 ⁇ 0.49.
  • the diffractive structure has a sawtooth cross-sectional shape and is composed of a plurality of diffraction zones centered on an optical axis, and a region through which the light flux of the wavelength L1 passes. The number of the said diffraction zones formed in the range of 20 to 100 Is more preferable.
  • the diffraction structure includes a plurality of orbicular planes centered on the optical axis, and each of the orbicular planes is continuous via a step substantially parallel to the optical axis.
  • the number of the annular zones formed in a region through which the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes is in the range of 20 to 100. .
  • a step substantially parallel to the optical axis means that a deviation from a direction parallel to the optical axis is less than 10 degrees, and preferably less than ⁇ 5 degrees.
  • at least one collimator is provided, and the focal length fc1 of the collimator for the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the focal length fc3 for the light beam of the wavelength ⁇ 3 are fc3, and the force fc1> fc3.
  • it is satisfied.
  • the third light source satisfies the focal length fc 1 of the collimator with respect to the light beam having the wavelength ⁇ 1 and the focal length of the third collimator with respect to the light beam having the wavelength ⁇ 3 fc 3, and the third light source fc 1.
  • the distance from the first light source to the collimator is shorter than the distance from the first light source to the collimator, and the amount of the light beam of the wavelength ⁇ 3 that passes through the collimator is larger than the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ . Therefore, a sufficient amount of light can be ensured for the light beam of wavelength ⁇ 3.
  • the focal length fc1 of the collimator for the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the focal length fc2 for the light beam of the wavelength ⁇ 2 are fc1> fc2. It is preferable to satisfy the following.
  • the focal length fc1 of the collimator for the light beam of wavelength ⁇ 1 and the focal length fc2 of the collimator for the light beam of wavelength ⁇ 2 satisfy fcl> fc2, from the second light source to the collimator.
  • Distance from the first light source And the amount of luminous flux of wavelength 2 is greater than that of luminous flux 1 passing through the collimator. Therefore, it is possible to secure a sufficient light amount for the light beam having the wavelength ⁇ 2.
  • the optical pickup device of the present invention includes at least one collimator, wherein the collimator and the objective optical element are arranged before and after the wavelength change when the wavelength of the light beam emitted from the first light source fluctuates by 1 nm from ⁇ . It is preferable that the amount of aberration variation at the same position in the optical axis direction is corrected to 0.33 ⁇ rms or less.
  • the collimator has, on at least one optical surface, a diffraction structure having a sawtooth cross section and a plurality of diffraction zones centered on the optical axis, and the wavelength; More preferably, the number of the diffraction zones formed in a region through which one light beam passes is in the range of 5'0 to 100.
  • the collimator includes a plurality of orbicular planes centered on the optical axis on at least one optical surface, and each of the orbicular planes has a step substantially parallel to the optical axis. It is preferable to have a diffraction structure having a plurality of continuous step structures, and the number of the orbicular zones formed in the region through which the light flux of the wavelength L1 passes is 20 to 100. More preferably, it is within the range.
  • the optical pickup device of the present invention has at least one collimator, and both the light beam of the wavelength ⁇ and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass through the same collimator.
  • the objective optical element is made of plastic. According to such an embodiment, the manufacturing cost of the objective optical element can be reduced.
  • the optical pickup device of the present invention preferably has at least one collimator, and the collimator is preferably made of plastic.
  • the manufacturing cost of the collimator can be reduced.
  • the optical system magnifications m1 to m3 are substantially zero.
  • each of the light beams having the wavelengths of I 1 (407 nm), wavelength ⁇ 2 (655 nm), and wavelength ⁇ 3 (785 nm) is used.
  • First to third light sources 11 to 13 for emitting light are provided.
  • the first optical information recording medium 31 (AOD 31 in the present embodiment) having a thickness t 1 (0.6 mm) of the protection substrate 31 a and the thickness of the protection substrate 32 a t 2 (0.6 mm) second optical information recording medium 32 (DVD 32 in this embodiment), protective substrate 33 a thickness t 3 (1.2 mm) third optical information recording medium 33 (In the present embodiment, CD 33) is used for recording and Z or reproducing information, and has a configuration compatible with three types of optical discs.
  • AOD 31 in the present embodiment having a thickness t 1 (0.6 mm) of the protection substrate 31 a and the thickness of the protection substrate 32 a t 2 (0.6 mm) second optical information recording medium 32 (DVD 32 in this embodiment)
  • protective substrate 33 a thickness t 3 (1.2 mm) third optical information recording medium 33 (In the present embodiment, CD 33) is used for recording and Z or reproducing information, and has a configuration compatible with three types of optical discs.
  • the same substrate shows the protective substrate 31a of the AOD 31 and the protective substrate 32a of the DVD 32 in which the protective substrate thicknesses t1 and t2 are substantially equal.
  • FIG. 2 AOD 31, DVD 32 and CD 33 are shown in the same figure for convenience.
  • the light beam emitted from each light source may be any one that satisfies ⁇ ;; 12 ;; 13, 1.6 ⁇ 1 ⁇ ⁇ 3 ⁇ 2.2 ⁇ 1;
  • the thickness of the protective substrate of the medium may be 0.8 tl ⁇ t 2 ⁇ l. 2 tl or 1.9 tl ⁇ t 3 ⁇ 2.1 t1.
  • the optical pickup device 10 includes semiconductor laser light sources (first to third light sources) 11 to 13, first to third collimating lenses 14 to 16, first to fourth beam splitters 17 to 20, Single-lens objective lens 40 (objective optical element) arranged opposite to the information recording surface of each optical disc, two-dimensional actuator (not shown) for moving objective lens 40 in a predetermined direction, sensor lens 21 , A diffraction plate 22, and first to third photodetectors 23 to 25 for detecting light reflected from each optical disc.
  • the second photodetector 24 and the second light source 12 or the third photodetector 25 and the third light source 13 are integrally formed, and the DVD 32 or the CD 33
  • the luminous flux of wavelength ⁇ 2 or ⁇ 3 reflected on the information recording surface passes through the same optical path as the outward path to the hologram element on the return path, and the hologram element changes its course, and enters the photodetector.
  • a so-called hollow laser cut may be used.
  • a light source in which a plurality of light sources are integrated (unitized) may be used.
  • the light beams of wavelengths 1 to I3 are converted into parallel lights by the first to third collimating lenses 14 to 16 and enter the objective lens 40, that is, the objective lens
  • all the light beams having wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 3 may be made to enter the objective lens as divergent light or convergent light having substantially the same optical system magnification.
  • the optical pickup device 10 configured as described above is well known, a detailed description thereof will be omitted, but the light beam of the wavelength ⁇ 1 emitted from the first light source 11 passes through the first beam splitter 17. After passing through the first collimating lens 14, it is collimated and passed through the third and fourth beam splitters 19 and 20. And the detailed explanation As will be described later, a diffractive structure as a diffractive structure 50 is formed on the incident surface 41 of the objective lens 40, and the luminous flux having the wavelength ⁇ 1 is incident on the incident surface 41 and the output surface 4 of the objective lens 40. The light is refracted at 2 and diffracted at the entrance surface 41 to be emitted.
  • the light beam emitted from the objective lens 40 is condensed on the information recording surface of the AOD 31 and forms a spot ⁇ on the optical axis L. Then, the light flux of the wavelength 1 condensed on the spot ⁇ is modulated by information pits on the information recording surface and reflected.
  • the reflected light beam passes through the objective lens 40, the fourth and third beam splitters 20 and 19, and the first collimating lens 14 again, is reflected by the first beam splitter 17 and is split.
  • the split light beam of wavelength ⁇ 1 enters the first photodetector 23 via the sensor lens 21.
  • the first photodetector 23 detects the spot of the incident light and outputs a signal, and obtains a read signal of information recorded in the AOD 31 using the output signal.
  • focusing / tracking is performed by detecting a change in the shape of the spot on the first photodetector 23, a change in the total amount of light, and the like. Based on this detection result, the two-dimensional actuator moves the objective lens 40 in the force direction and the tracking direction so that the light beam of the wavelength ⁇ 1 accurately forms a spot on the information recording surface.
  • the luminous flux of wavelength ⁇ 2 emitted from the second light source 12 passes through the second beam splitter 18, is collimated by the second collimating lens 15, is reflected by the third beam splitter 19, The light passes through the beam splitter 20 and reaches the objective lens 40. Then, the light is refracted by the incident surface 41 and the outgoing surface 42 of the objective lens 40 and is emitted by the diffractive effect on the incident surface 41.
  • the light beam emitted from the objective lens 40 is focused on the information recording surface of the DVD 32, and forms a spot ⁇ on the optical axis L. And the wavelength ⁇ collected on the spot ⁇
  • the light beam 1 is modulated and reflected by the information pits on the information recording surface.
  • the reflected light beam passes through the objective lens 40 and the fourth beam splitter 20 again, is reflected by the third beam splitter 19 and is split.
  • the split light beam of wavelength ⁇ 2 passes through the second collimating lens 15, is reflected by the second beam splitter 18 and split, and enters the second photodetector 24 through the sensor lens 21. I do.
  • the following is the same as the light beam of wavelength ⁇ 1.
  • the light beam of wavelength ⁇ 3 emitted from the third light source 13 passes through a diffraction plate 22 provided in place of the beam splitter, and is collimated by a third collimating lens 16 to form a fourth beam.
  • the light is reflected by the splitter 20 and reaches the objective lens 40. Then, the light is refracted by the incident surface 41 and the outgoing surface 42 of the objective lens 40, and is emitted by the diffractive effect on the incident surface 41.
  • the light beam emitted from the objective lens 40 is condensed on the information recording surface of the CD 33 to form a spot P on the optical axis L. Then, the light beam of wavelength ⁇ 3 condensed on spot P is modulated by information pits on the information recording surface and reflected. The reflected light beam passes through the objective lens 40 again, is reflected by the fourth beam splitter 20 and is split.
  • the split light flux of wavelength ⁇ 3 passes through the third collimating lens 16, changes its course when passing through the diffraction plate 22, and enters the third photodetector 25.
  • the following is the same as the light beam of wavelength ⁇ 1.
  • the objective lens 40 is a plastic single lens in which both the entrance surface 41 and the exit surface 42 are aspheric and convex.
  • a diffractive structure 50 is formed in almost the entire area of the entrance surface 51, and the exit surface 52 is a refraction surface.
  • the incident surface 51 includes the force S, the optical axis L, and the height from the optical axis L. Are divided into a central region A1 where is less than or equal to h, and a peripheral region A2 whose height from the optical axis L is greater than or equal to h and covers the periphery of the central region A1.
  • the central area A1 is an area corresponding to the opening number NA3 (0.45) of CD33.
  • the numerical aperture NA3 of the converging spot P by the light beam of the wavelength 3 satisfy 0.44 ⁇ NA3 ⁇ 0.49.
  • the focal length f 1 of the objective lens 40 with respect to the light beam having the wavelength ⁇ 1 satisfies 2 mm ⁇ f 1 ⁇ 3.5 mm.
  • the diffraction structure 50 formed in the central region A1 and the peripheral region A2 is composed of a plurality of substantially concentric diffraction zones 51 centered on the optical axis L. This gives a diffracting effect to the passing light beam.
  • the diffraction structure 50 may be configured as a step structure in which a plurality of orbicular planes centered on the optical axis L are continuous via a step substantially parallel to the optical axis L. . Then, the number of diffraction zones 51 or zones formed in the area through which the light flux of wavelength 1 passes (the central area A 1 and the peripheral area A 2) is set within the range of 20 to 100. Preferably. As a result, a sufficient diffraction effect can be given to each light beam.
  • the light beam of wavelength 3 passing through the central region A1 is diffracted by the diffraction ring zone 51 of the central region A1, and the light beam having a predetermined diffraction order (the diffraction order will be described later). ) Forms a focused spot on the information recording surface of the CD 33, and is used for recording and / or reproducing information on the CD 33.
  • the luminous flux of wavelength 3 passing through the peripheral area A 2 It is flared by the diffraction effect of 1, does not form a focused spot on the information recording surface of CD 33, and is not used for recording and / or reproducing information on CD 33.
  • the light beams of wavelengths 1 and I 2 passing through the central region A 1 are diffracted by the folding ring zone 51 of the central region A 1, and the diffracted light of a predetermined diffraction order is AOD 31 and DVD 32.
  • the diffracted light of a predetermined diffraction order is AOD 31 and DVD 32.
  • the luminous fluxes of wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 passing through the peripheral area A 2 are also diffracted by the diffraction ring zone 51 of the peripheral area A 2, and the diffracted light of a predetermined diffraction order is A ⁇ D 31 and DVD By forming a focused spot on the information recording surface of 32, it is used for recording and / or reproducing information on AOD31 and DVD32.
  • the wavelength of the light beam emitted from the first light source 11 fluctuates by 1 nm from ⁇ 1 by the first collimator 14 and the objective lens 40, the aberration fluctuation at the same position in the optical axis direction before and after the wavelength fluctuation. It has a color correction function to correct the amount to 0.03 ⁇ rms or less.
  • the diffraction order of the main diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the luminous fluxes of the wavelength 1 passing through the central region A1 is set to be odd, and the light passes through the central region A1 and the peripheral region A2. It is designed so that the maximum diffraction efficiency E1 of the main diffracted light of the light beam of the wavelength 1 is 90% or more.
  • the diffraction order (mainly the diffraction efficiency at which the maximum diffraction efficiency of the diffracted light of wavelength 1 is obtained) is obtained.
  • the lens is designed by selecting the diffraction order of the diffracted light) and the blazed wavelength.
  • the luminous flux used for AOD 31 has a wavelength ⁇ 1 of 350 nm to 450 nm. And about half of the wavelength ⁇ 3 of the light beam used for the CD 33, for example, when the ⁇ -order diffracted light of the wavelength ⁇ 1 has the maximum diffraction efficiency, the wavelength ⁇
  • the order of the diffracted light (main diffracted light) having the highest diffraction efficiency among the diffracted lights of the light flux of No. 3 is ( ⁇ / 2) order. Therefore, in a general optical pickup device, information is reproduced and recorded or recorded on a CD using ( ⁇ / 2) -order diffracted light of a light beam having a wavelength of ⁇ 3 in many cases.
  • the lens is designed so that the sixth-order (even-numbered) diffracted light of the light beam of wavelength ⁇ ⁇ passing through the central region A 1 has the maximum diffraction efficiency, the wavelength ⁇ passing through the central region A 1
  • the third-order diffracted light of the light beam 3 has the maximum diffraction efficiency. Then, by using the third-order diffracted light having the wavelength ⁇ 3, the light amount can be increased in the central region A1.
  • the wavelength ⁇ 2 of the DVD 32 is about 1.5 times the wavelength ⁇ 1 of the AOD 31, the diffraction order of the light beam of the wavelength ⁇ 2 having the maximum diffraction efficiency is about 2/3 of that of the wavelength 1 Of the fourth order. Therefore, if compatibility is established with the ratio of the diffraction orders of the wavelengths ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3 (6: 4: 3), it is possible to suppress the generation of spherical aberration on the information recording surface in A ⁇ D31 and DVD32. There is a problem that a large spherical aberration occurs in the force of CD 33.
  • the diffraction structure is designed by selecting the diffraction order and the blazed wavelength of the main diffraction light having the maximum diffraction efficiency among the diffraction lights of wavelength ⁇ 1, the diffraction by the diffraction structure is determined.
  • the effect (effect of correcting spherical aberration) is obtained based on the value obtained by subtracting the value obtained by multiplying the wavelength ⁇ ⁇ by the diffraction order from the value obtained by multiplying the wavelength 3 by the diffraction order. In the above example, This value is obtained by subtracting ⁇ 3 X 3 from ⁇ 1 X 6.
  • AOD and DVD are diffraction effects based on the value obtained by subtracting ⁇ 2 X 4 from ⁇ ⁇ ⁇ 6.
  • the value obtained by subtracting ⁇ 3 X 3 from ⁇ ⁇ 6 is smaller than the value obtained by subtracting ⁇ 3 X 3 from ⁇ ⁇ ⁇ 6 and has the opposite sign. The smaller and the spherical aberration will act in the opposite direction to the direction of correction. In other words, while the diffraction efficiency of the CD 33 can be increased, the diffraction effect is hardly obtained as compared with the DVD, and the spherical aberration remains.
  • the central region A1 is so arranged that the diffraction order of the main diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the light beams of wavelength ⁇ 1 passing through the central region A1 is odd.
  • the diffraction zone 51 is designed.
  • the light beam of wavelength ⁇ 3 passing through the central region A 1 can be expressed as The light amount is dispersed into the first-order diffracted light and the second-order diffracted light. Therefore, for example, if a second-order diffracted light beam with a wavelength of ⁇ 3 is used, the spherical aberration must be corrected by using the diffraction effect of CD33 by subtracting I3X2 from 1X3. Becomes possible.
  • the use of the first- or second-order diffracted light of the light beam of wavelength ⁇ 3 lowers the diffraction efficiency, and it may not be possible to obtain the amount of light necessary for reproducing information from CD 33 or for Z or recording.
  • the output PW3 of the third light source 13 semiconductor laser light source
  • the output PW1 of the first light source is made larger than the output PW1 of the first light source.
  • the optical pickup is configured so that the focal length fc 1 of the first collimator 14 for the light flux of wavelength 1 and the focal length fc 3 of the third collimator 16 for the light flux of wavelength ⁇ 3 fc 3 force fc 1> fc 3.
  • the device 10 may be designed.
  • the distance from the third light source 13 to the third collimator 16 is shorter than the distance from the first light source 11 to the first collimator 14, and the wavelength ⁇ passing through the first collimator 14 is
  • the amount of the light beam of wavelength ⁇ 3 passing through the third collimator 16 is larger than the light beam of ⁇ , and the same effect as when the output PW 3 is larger than the output PW 1 can be obtained.
  • the focal length fcl and the focal length fc2 of the second collimator 15 with respect to the light beam having the wavelength ⁇ 2 fc2 may be satisfied.
  • a configuration may be adopted in which the sensor sensitivity of the third photodetector 25 is increased or the signal processing is devised to compensate for the decrease in the light amount on the CD33 side.
  • the diffraction structure is designed so that the maximum diffraction efficiency ⁇ 3 of the light beam of wavelength ⁇ 3 satisfies 30% ⁇ ⁇ 3 ⁇ 80%, and furthermore, 30 03 ⁇ 60% It is preferable to satisfy the following.
  • the diffraction order ⁇ 3 of the diffracted light having the diffraction efficiency ⁇ 3 satisfies 11 3 ⁇ ⁇ 1/2.
  • the wavelength; I 3 can be selected as the luminous flux of the first-order diffracted light or the second-order diffracted light, but the order that satisfies ⁇ 3 ⁇ ⁇ 1/2 is the second order It turns out that.
  • the combination ( ⁇ 1, ⁇ 3) of ⁇ 1 and ⁇ 3 is preferably (3, 2) or (5, 2).
  • At least one of the first to third collimators 14 to 16- has a sawtooth-shaped diffraction ring zone 51 similar to that provided in the objective lens 40 or a plurality of steps substantially parallel to the optical axis direction. May be provided with an annular surface having a step structure that is continuous through the It is preferable that the number of diffraction zones 51 or zones formed in a region through which the light beam passes is within a range of 50 to 100.
  • one collimator is provided in a common optical path through which all or any two types of light fluxes of the wavelengths ⁇ to 3 pass. It is good also as a structure which arranges.
  • the diffraction structure 50 may be, for example, one as shown in FIG.
  • the diffraction structure 50 shown in FIG. 3 is constituted by a plurality of step structures in which a plurality of orbicular surfaces 52 centered on the optical axis L are connected via a step 53 substantially parallel to the optical axis L. ing.
  • Each orbicular zone 52 is formed so as to protrude toward the light source (forward) as the distance from the optical axis L increases, and a predetermined optical path difference is given to the light flux incident on each orbicular zone 52.
  • a phase difference occurs between the light beams, and as a result, the phases of the light beams that have passed through the respective annular surfaces 52 are almost aligned on the information recording surface.
  • the shape of each step 53 can be defined by the amount of displacement in the optical axis L direction with respect to the base aspheric surface S.
  • the diffraction structure 50 may be provided on one or both of the entrance surface 41 and the exit surface 42 of the objective lens 40.
  • a protective substrate 3 1 a having a thickness t 1, a first information recording surface, an intermediate layer, and a second information recording surface are sequentially laminated in the optical axis L direction from the light source side.
  • a so-called two-layer disc may be used.
  • the entrance surface and the exit surface of the objective lens are each aspherical, and the entrance surface and the exit surface are divided into a central region and a peripheral region, respectively.
  • the number of diffraction zones formed on the entrance surface of the objective lens is 44.
  • a collimator is arranged in a common optical path through which the light beams of wavelengths I 1 and I 2 pass together, and a plurality of diffraction rings having a sawtooth cross section centered on the optical axis L are also provided on the entrance surface of the collimator. A band is formed.
  • Each light flux of wavelengths 1 to I3 passing through the central region forms a converged spot on the information recording surface of each optical disc.
  • Tables 1 and 2 show the lens data of the collimator and objective lens.
  • the objective lens gives diffractive effects to the fifth-order diffracted light of the wavelength ⁇ ⁇ and the tertiary diffracted light of the wavelength 22, which are diffracted by the diffraction structure provided in the collimator. I'm familiar.
  • the surface number 2 in Table 1 indicates the entrance surface of the collimator, the surface numbers 4 and 4 'indicate the central area A1 and the peripheral area A2 of the entrance surface of the objective lens 40, and the surface numbers 5 and 5' The central area A1 and the peripheral area A2 of the exit surface of the lens 40 are shown. Also, ri is the radius of curvature, di is the position in the optical axis L direction from the ith surface to the (i + 1) th surface, and ni is the refractive index of each surface.
  • the second surface, fourth surface, fourth 'surface, fifth surface, and fifth' surface are each defined by a mathematical expression obtained by substituting the coefficients shown in Tables 1 and 2 into the following expression (Equation 1). It is formed on an aspheric surface that is axisymmetric about the axis L. [Equation 1]
  • optical path length given to the light flux of each wavelength by the diffraction ring zone is defined by an equation obtained by substituting the coefficients shown in Table 2 into the optical path difference function of Equation (2).
  • ⁇ ) ( ⁇ i) xTG 2i h 2i
  • FIG. 4 shows the fluctuation amount of the wavefront aberration at the time of mode hop of the light beam of wavelength ⁇ 1.
  • the amount of wavelength fluctuation during mode hop is about 1 m, and within this range (406 nm to 408 nm), the amount of fluctuation of wavefront aberration is suppressed to 0.07 ⁇ rms or less, which is the diffraction limit. It can be seen that it has a sufficient color correction function for AOD.
  • FIG. 5 shows the wavefront aberration and diffraction efficiency of each light beam of wavelength 1 (AOD), wavelength ⁇ 2 (DVD), and wavelength ⁇ 3 (CD). From Fig. 5, it can be confirmed that the diffraction efficiency ⁇ 1 of the light beam of wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ is 90% or more, and the wavefront aberration of each light beam is suppressed to the diffraction limit of 0.07 srms or less. It can be seen that it has an excellent color correction function. Further, it can be seen that the optical information recording medium has a sufficient diffraction efficiency to be used for recording and / or reproducing information. Industrial applicability
  • an optical pickup device which has compatibility between the AOD and the other two types of optical information recording media, and has both a sufficient light amount and spherical aberration correction.

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Description

技術分野
本発明は、 光 '。装置に関する 背景技術
近年、 波長 400 n m程度の青色レーザ光を用いることにより光情報記録媒体 (光ディスク）の記録密度を高め、記憶容量を大きくしたいわゆる高密度光デイス クの研究 ·開発が進められている。
高密度光ディスクの規格としては、例えば、 対物レンズの像側開口数 （NA) を 0. 85程度、保護基板厚を約 0. 1mmとするものや、 N A及ぴ保護基板厚を従 来の DVD (デジタルバーサタイルディスク） と同程度の約 0. 65及び約 0. 6 mmに抑えたものが知られている。 以下の説明においては、 NAを 0. 65程度、 保護基板厚を 0. 6 mm程度とする高密度光ディスクを 「AOD (Adv a n c e d O t i c a l D i s c)」 と表記する。
そして、 このような高密度光ディスクと、 DVDや CD (コンパクトディスク) 等の従来より広く用いられている光ディスクとの互換 I1生を有する光ピックアップ 装置に関する技術が種々提案されている。
なお、 AOD/DVD/CDに用いられる光束の波長 λ ΐΖλ 2/λ 3はそれ ぞれ約 400n m/約 650 n mZ約 780 n mであり、保護基板厚 t 1/t 2/ t 3はそれぞれ約 0 · 6 mmZ約 0 · 6 mmZ約 1. 2 mmである。 そして、 AODZDVD/CDの 3種類の光ディスク間での互換を達成するには、 各光ディスクに用いる光束の光量を確保しつつ、波長や光ディスクの保護基板厚の 差に起因して発生する球面収差を補正する必要があり、光ピックアップ装置を構成 する光学素子の光学面に回折構造を設ける技術が、例えば特開 2002— 2984 22号公報に開示されている。 ，
通常、 A0Dに対しては DVD、 CDより記録'再生するための光量が必要であ ることから、 波長 ス 1の回折光のうち、 最大の回折効率となる回折次数とブレー ズ化波長を選択する場合が多い。
それに対し DVDでは AODと同じ保護基板厚（t 1 = t 2 = 0. 6 mm) のた め、 波長が異なることによってのみ球面収差 （A) が生じる。 この球面収差 （A) を回折効果を利用して補正しょうとすると、 AODと DVDの波長 X回折次数の差 で補正することになる。 - 加えて CDの互換も考慮すると、 AOD用の光束の波長 λ ΐが CD用の光束の 波長； I 3の約半分になることに起因して、 例えば波長 1の n次回折光が最大の 回折効率を有する場合、 波長 λ 3の光束の （ηΖ2) 次回折光が最大の回折効率 を有することになる。 そして、 この波長 λ 1と波長 λ 3の回折次数の比 （2 : 1) で互換を行うと、 CDでは波長 λ 3の回折决数光が最大の回折効率を有する一方 で、 A O Dと C Dの波長 X回折次数の差では、 A O Dと C Dとで保護基板厚が異な ることにより発生する球面収差 （B) (B〉A) は補正することができない。
このように、 AOD/DVD/CDの 3種類の光ディスク間での互換性を有する 光ピックアツプ装置の製造にぉレヽては、各光束の光量の確保と球面収差の補正とを 両立させることが難しいという問題がある。上記特許文献においても、波長 400 nm付近の光束を用いる高密度光ディスク （HD— DVD)の 3次光の効率が約 7 3 %と、情報の記録用として利用するには必ずしも十分とはいえない値となってい る。 発明の開示
本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、 AODと他の 2種類の光情 報記録媒体との互換性を有し、光量確保と球面収差補正を両立した光ピックアップ 装置を提供することである。
上述の課題は、 以下の態様により達成することができる。
本発明の第 1の態様は、波長; L 1の第 1光束を出射する第 1光源；波長; L 2 (12 >λ ΐ) の第 2光束を出射する第 2光源；波長； 3 (1. 611≤λ 3≤2. 2 λ 1、 λ 3 >12) の第 3光束を出射する第 3光源；及び、 少なくとも 1つの光学面 に回折構造が形成され、第 1〜第 3光束の光路上に設置された対物光学素子、 とを 有する光ピックアップ装置である。
前記光ピックアップ装置は、 前記第 1光源から出射される波長 の光束を用 いて保護基板厚 t 1の第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び Z又は記録を 行い、 前記第 2光源から出射される波長 λ 2 (λ 2>λ 1) の光束を用いて保護 基板厚 t 2 (0. 8 t l≤ t 2≤1. 2 t 1) の第 2光情報記録媒体に対して情報 の再生及び Z又は記録を行い、 前記第 3光源から出射される波長 λ 3 (1. 6 λ 1 Λ 3≤2. 2 λ 1、 λ 3 >λ 2) の光束を用いて保護基板厚 t 3 ( 1. 9 t 1 ≤ t 3≤2. 1 t 1)の第 3光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を 行うことが可能である。
更に前記波長 λ 1の光束が前記回折構造により位相差を付与されることで発生 する回折光のうち最大の回折効率を有する第 1主回折光の回折効率 Ε 1が 90% 以上であり、前記主回折光の回折次数 n 1が奇数であるとともに、前記第 1光源の 出力 PW 1と前記第 3光源の出力 PW 3力 PW 1く PW 3を満たすことを特徴と する光ピックアップ装置。
上記第 1の態様によれば、 波長 λ 1の光束の回折効率 E 1を 9 0 %以上とする ことで光量を確保できると共に、 中央領域を通過する波長 の光束のうち最大 の回折効率を有する回折光の回折次数を奇数とすることにより、回折効果を利用し た第 3光情報記録媒体 （例えば C D) 側の球面収差補正を行うことができる。 更に、 波長 ス 3の光束の球面収差を実用上支障が生じない程度に抑えつつ、 + 分な光量を確保でき、 波長 ス 3の光束を第 3光情報記録媒体に対する情報の記録 及び/又は再生に利用できる。 図面の簡単な説明
第 1図は光ピックァップ装置の構成を示す平面図である。
第 2図は対物レンズの構造を示す要部横断面図である。
第 3図は対物レンズの構造を示す要部横断面図である。
第 4図は波面収差の変動量を示すグラフである。
第 5図は波面収差と回折効率を示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
本発明において、対物光学素子とは、光ピックアップ装置において、最も光ディ スク側に配置された光学素子を表す。以下、対物光学素子のことを対物レンズと記 载する場合もある。 また、 本宪明における回折構造については、 特に限定はなく、 光の回折現象を生じさせる構造を表す。 本発明の光ピックアップ装置においては、 前記波長 ス 1〜え 3の各光束に対す る前記対物光学素子の光学系倍率 m 1〜m 3がほぼ等しいことが好ましレ、。本発明 において、光学系倍率 ml〜m 3がほぼ等しいという場合、 ml〜m3のうち、最 も大き!/、倍率とその他 2つの倍率の差が、最も大きレヽ倍率の土 10 %未満であるこ とを意味し、 更に 5%未満であることが好ましレ、。 ただし、 ml〜！ ιι3のうち、 少 なくとも 1つの倍率が 0である場合、その他 2つの倍率は、一 0. 01以上、 +0. 01以下である。
本発明の光ピックアップ装置においては、 前記波長 ス 3の光束が前記回折構造 により位相差を付与されることで発生する回折光の最大の回折効率 E 3力 S、 30% ≤E 3≤80%を満たすことが好ましい。 更に、前記回折効率 E 3が、 30%≤E 3≤60 %を満たすことが好ましい。
本発明の光ピックアップ装置において、前記回折効率 E 3を有する回折光の回折 次数 n 3が、 n 3≥n 1/2を満たすことが好ましい。
本発明の光ピックアップ装置において、 n 1 = 3且つ n 3 = 2、又は、 n l = 5 且つ n 3 = 2を満たすことが好ましい。
本発明の光ピックアップ装置において、 前記対物光学素子の前記波長 λ ΐの光 束に対する焦点距離 f 1が、 2mm≤ f l≤3. 5 mmを満たすことが好ましい。 このような構成によれば、 光ピックアツプ装置の小型化を実現できる。
本発明の光ピックアップ装置において、 前記波長 ス 3の光束による集光スポッ トの開口数 N A 3が、 0. 44≤NA3≤0. 49を満たすことが好ましい。 本発明の光ピックアップ装置においては、前記回折構造が、断面形状が鋸歯状で あり光軸を中心とした複数の回折輪帯からなることが好ましく、前記波長； L 1の光 束が通過する領域内に形成されている前記回折輪帯の数が 20〜100の範囲内 であることが更に好ましい。
また、本発明の光ピックアップ装置においては、前記回折構造が、光軸を中心と した複数の輪帯面からなり、前記各輪帯面が光軸にほぼ平行な段差を介して連続す る複数の段差構造を有することも好ましい形態であり、前記波長 λ 1の光束が通過 する領域内に形成されている前記輪帯面の数が 2 0〜1 0 0の範囲内であること が更に好ましい。
本発明において、 「光軸にほぼ平行な段差」 とは、 光軸に平行な方向からのずれ が土 1 0度未満であることを意味し、 更に ± 5度未満であることが好ましい。 本発明の光ピックアップ装置において、少なくとも一つのコリメータを備え、前 記コリメータの前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f c 1と前記波長 λ 3の光 束に対する焦点距離 f c 3力 f c 1 > f c 3を満たすことが好ましい。
このような態様によれば、 'コリメータの波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f c 1と第 3コリメータの波長 λ 3の光束に対する焦点距離 f c 3力 f c 1 > f c 3を満たすことにより、第 3光源からコリメータまでの距離が、第 1光源からコリ メータまでの距離と比較して短くなり、 コリメータを通過する波長 λ ΐの光束よ りも波長 λ 3の光束の量が多くなる。 従って、 波長 λ 3の光束に関して十分な光 量を確保できる。
本発明の光ピックアップ装置において、少なくとも一つのコリメータを備え、前 記コリメータの前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f c 1と前記波長 λ 2の光 束に対する焦点距離 f c 2が、 f c 1 > f c 2を満たすことが好ましい。
このような態様によれば、 コリメータの波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f c 1とコリメータの波長 λ 2の光束に対する焦点距離 f c 2が、 f c l > f c 2を 満たすことにより、第 2光源からコリメータまでの距離が、第 1光源からコリメ一 タまでの距離と比較して短くなり、 コリメータを通過する波長 ス 1の光束よりも 波長 2の光束の量が多くなる。 従って、 波長 λ 2の光束に関して十分な光量を 確保できる。
本発明の光ピックアップ装置は、少なくとも一つのコリメータを備え、前記コリ メータと前記対物光学素子が、 前記第 1光源からの出射光束の波長が λ ΐから 1 n m変動した場合の当該波長変動前後における、光軸方向に同じ位置での収差変動 量を 0 . 0 3 λ r m s以下に補正することが好ましい。
本発明の光ピックアップ装置において、前記コリメータが少なくとも 1つの光学 面に、断面形状が鋸歯状であり光軸を中心とした複数の回折輪帯からなる回折構造 を有することが好ましく、前記波長; L 1の光束が通過する領域内に形成されている 前記回折輪帯の数が 5' 0〜 1 0 0の範囲內であることが更に好ましい。
また、本発明の光ピックアップ装置において、前記コリメータが少なくとも 1つ の光学面に、光軸を中心とした複数の輪帯面からなり、前記各輪帯面が光軸にほぼ 平行な段差を介して連続する複数の段差構造を有する回折構造を有することが好 ましく、前記波長; L 1の光束が通過する領域内に形成されている前記輪帯面の数が 2 0〜1 0 0の範囲内であることが更に好ましい。
本発明の光ピックアップ装置は、少なくとも一つのコリメータを有し、前記波長 λ ΐの光束と前記波長 λ 2の光束が共に同一の前記コリメータを通過することが 好ましい。
このような態様によれば、 コリメータを共通化することで、光ピックアップ装置 を構成する光学素子の部品点数を削減できる。
本発明の光ピックアップ装置において、前記対物光学素子がプラスチック製であ ることが好ましい。 このような態様によれば、 対物光学素子の製造コストを抑えることができる。 本発明の光ピックアップ装置は、少なくとも一つのコリメータを有し、前記コリ メータがプラスチック製であることが好ましい。
このような態様によれば、 コリメータの製造コストを抑えることができる。
本発明の光ピックアツプ装置において、前記光学系倍率 m 1〜m 3がほぼ 0であ ることが好ましい。
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 第 1図に示すように、本実施の形態においては、光ピックアップ装置 10力 波 長； I 1 (407 nm)、 波長 λ 2 (655 nm)、 波長 λ 3 (785 nm) の各光 束を出射する第 1〜第 3光源 11〜13を備えている。
そして、 これら各光束を利用して、 保護基板 31 aの厚さ t 1 (0. 6mm) の 第 1光情報記録媒体 31 (本実施の形態においては AOD 31)、 保護基板 32 a の厚さ t 2 (0. 6mm) の第 2光情報記録媒体 32 (本実施の形態においては D VD 32 )、 保護基板 33 aの厚さ t 3 ( 1. 2 mm) の第 3光情報記録媒体 33 (本実施の形態においては C D 33 ) に対して情報の記録及び Z又は再生を行う、 3種類の光ディスク間での互換性を有する構成となっている。
なお、第 1図には、保護基板厚 t 1と t 2がほぼ等しい AOD 31の保護基板 3 1 aと DVD 32の保護基板 32 aを同じ図で示している。また、第 2図において は、 便宜上、 AOD 31と DVD 32と CD 33を同じ図で示している。
なお、 本発明においては、 各光源からの出射光束は、 λ ΐく； 12く； 13、 1. 6 λ 1≤λ 3≤2. 2 λ 1を満たすものであればよく、各光情報記録媒体の保護基板 厚も、 0. 8 t l≤ t 2≤l. 2 t l、 1. 9 t l≤ t 3≤2. 1 t 1を満たすも のであればよい。 光ピックアップ装置 1 0は、 半導体レーザ光源 （第 1〜第 3光源） 1 1〜1 3、 第 1〜第 3コリメートレンズ 1 4〜1 6、第 1〜第 4ビームスプリッタ 1 7〜2 0、 各光ディスクの情報記録面に対向して配置される単玉の対物レンズ 4 0 (対物光学 素子）、 対物レンズ 4 0を所定の方向に移動させる 2次元ァクチユエータ （図示せ ず）、 センサーレンズ 2 1、 回折板 2 2、 各光ディスクからの反射光を検出する第 1〜第 3光検出器 2 3〜2 5等から概略構成される。
なお、図示は省略するが、第 2光検出器 2 4と第 2光源 1 2又は第 3光検出器 2 5と第 3光源 1 3とを一体に構成し、 D V D 3 2又は C D 3 3の情報記録面で反射 した波長 λ 2又は λ 3の光束が、 復路において往路と同一の光路を迪つてホログ ラム素子に至り、 このホログラム素子によりその進路を変更されて、光検出器に入 射するいわゆるホロレーザーュ-ットを用いても良い。また、複数の光源を一体化 (ユニット化） した光源を用いても良い。
本実施の形態においては、 波長 ス 1〜； I 3の各光束が、 第 1〜第 3コリメート レンズ 1 4〜1 6で平行光とされて対物レンズ 4 0に入射する、つまり、対物レン ズ 4 0の波長 λ 1の光束に対する光学系倍率 m 1と波長； I 2の光束に対する光学 系倍率 m 2と波長 λ 3の光束に対する光学系倍率 m 3とが、 m l = m 2 = m 3 = 0となる、 いわゆる無限系の構成となっている。
なお、 波長 λ 1〜え 3の全光束を対物レンズに対して光学系倍率がほぼ等しい 発散光又は収束光として入射させてもよい。
このように構成された光ピックアップ装置 1 0の動作については周知であるた め詳しい説明は省略するが、 第 1光源 1 1から出射された波長 λ 1の光束は、 第 1ビームスプリッタ 1 7を通過して第 1コリメ一トレンズ 1 4において平行光化 され、 第 3、 第 4ビームスプリッタ 1 9、 2 0を通過する。 そして、 詳しい説明は 後述するが、対物レンズ 4 0の入射面 4 1には回折構造 5 0としての回折構造が形 成されており、 波長 λ 1の光束は対物レンズ 4 0の入射面 4 1及ぴ出射面 4 2で 屈折作用を受けると共に入射面 4 1において回折作用を受けて出射される。
対物レンズ 4 0から出射された光束は、 AO D 3 1の情報記録面上に集光し、光 軸 L上にスポット Ρを形成する。 そして、 スポット Ρに集光した波長 ス 1の光束 は情報記録面で情報ピットにより変調されて反射される。反射した光束は再び対物 レンズ 4 0、 第 4、第 3ビームスプリッタ 2 0、 1 9、 第 1コリメートレンズ 1 4 を通過して、 第 1ビームスプリッタ 1 7で反射して分岐される。
そして、 分岐された波長 λ 1の光束はセンサーレンズ 2 1を経て第 1光検出器 2 3に入射する。 第 1光検出器 2 3は入射光のスポットを検出して信号を出力し、 その出力された信号を用いて AO D 3 1に記録された情報の読み取り信号を得る ようになっている。
また、第 1光検出器 2 3上でのスポットの形状変化や全光量変化等を検出してフ オーカシングゃトラッキングが行われる。この検出結果に基づいて 2次元ァクチュ エータは波長 λ 1の光束が情報記録面上に正確にスポットを形成するように、 対 物レンズ 4 0をフォー力ス方向及びトラツキング方向に移動させる。
第 2光源 1 2から出射される波長 λ 2の光束は、 第 2ビームスプリッタ 1 8を 通過して第 2コリメートレンズ 1 5において平行光化され、第 3ビームスプリッタ 1 9で反射され、 第 4ビームスプリッタ 2 0を通過して、 対物レンズ 4 0に至る。 そして、対物レンズ 4 0の入射面 4 1及び出射面 4 2で屈折作用を受けると共に入 射面 4 1において回折作用を受けて出射される。
そして、対物レンズ 4 0から出射された光束は、 D VD 3 2の情報記録面上に集 光し、 光軸 L上にスポット Ρを形成する。 そして、 スポット Ρに集光した波長 λ 1の光束は情報記録面で情報ピットにより変調されて反射される。反射した光束は 再び対物レンズ 4 0、第 4ビームスプリッタ 2 0を通過して、第 3ビームスプリッ タ 1 9で反射して分岐される。
そして、 分岐された波長 λ 2の光束は第 2コリメートレンズ 1 5を通過して、 第 2ビームスプリッタ 1 8で反射して分岐され、センサーレンズ 2 1を経て第 2光 検出器 2 4に入射する。 以下は波長 λ 1の光束と同様である。
第 3光源 1 3から出射された波長 λ 3の光束は、 ビームスプリッタの代わりに 設けられた回折板 2 2を通過して、第 3コリメートレンズ 1 6において平行光化さ れ、 第 4ビ一ムスプリッタ 2 0で反射され、 対物レンズ 4 0に至る。 そして、 対物 レンズ 4 0の入射面 4 1及ぴ出射面 4 2で屈折作用を受けると共に入射面 4 1に おいて回折作用を受けて出射される。
対物レンズ 4 0から出射された光束は、 C D 3 3の情報記録面上に集光し、光軸 L上にスポット Pを形成する。 そして、 スポット Pに集光した波長 λ 3の光束は 情報記録面で情報ピットにより変調されて反射される。反射した光束は再び対物レ ンズ 4 0を通過して、 第 4ビームスプリッタ 2 0で反射して分岐される。
そして、 分岐された波長 λ 3の光束は第 3コリメートレンズ 1 6を通過して、 回折板 2 2を通過する際に進路を変更され、第 3光検出器 2 5に入射する。以下は 波長 λ 1の光束と同様である。
第 2図に示すように、対物レンズ 4 0は入射面 4 1と出射面 4 2の両面が非球面 かつ凸面のプラスチック製の単レンズである。
入射面 5 1のほぼ全域に回折構造 5 0が形成されており、出射面 5 2は屈折面と なっている。
本実施の形態においては、入射面 5 1力 S、光軸 Lを含むと共に光軸 Lからの高さ が h以下の領域である中央領域 A 1と、光軸 Lからの高さが h以上であり中央領域 A 1の周囲を覆う周辺領域 A 2とに区分されている。中央領域 A 1は C D 3 3の開 口数 NA 3 ( 0 . 4 5 ) に対応する領域である。
なお、 波長 ス 3の光束による集光スポット Pの開口数 NA 3が、 0 . 4 4≤N A 3≤0. 4 9を満たすことが好ましい。
また、 対物レンズ 4 0の波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f 1が、 2 mm≤ f 1≤ 3 . 5 mmを満たすことが好ましい。
中央領域 A 1及び周辺領域 A 2に形成されている回折構造 5 0は、光軸 Lを中心 としたほぼ同心円状の複数の回折輪帯 5 1から構成されており、この回折輪帯 5 1 により通過光束に対して回折作用を与えるようになっている。
なお、回折輪帯 5 1の形状及び設計手法については周知であるため説明及び図示 を省略する。
また、 図示は省略するが、 回折構造 5 0として、光軸 Lを中心とした複数の輪帯 面が光軸 Lにほぼ平行な段差を介して連続する段差構造で構成されるものとして もよい。 そして、 波長 ス 1の光束が通過する領域内 （中央領域 A 1及び周辺領域 A 2 )に形成されている回折輪帯 5 1又は輪帯面の数を 2 0〜1 0 0の範囲内とす ることが好ましい。 これにより、各光束に対して十分な回折作用を与えることがで さる。
そして、 中央領域 A 1を通過する波長 ス 3の光束は、 中央領域 A 1の回折輪帯 5 1により回折作用を受け、そのうち所定の回折次数を有する光束（回折次数につ いては後述する。） が C D 3 3の情報記録面上に集光スポットを形成することで、 . C D 3 3に対する情報の記録及び/又は再生に利用されることになる。
一方、 周辺領域 A 2を通過する波長 ス 3の光束は、 周辺領域 A 2の回折輪帯 5 1により回折作用を受けてフレア化され、 CD 33の情報記録面上に集光スポット を形成せず、 CD 33に対する情報の記録及び/又は再生に利用されない。
また、 中央領域 A 1を通過する波長ス 1及び； I 2の光束は、 中央領域 A 1の回 折輪帯 51により回折作用を受け、そのうち所定の回折次数の回折光が AOD 31 及び DVD32の情報記録面上に集光スポットを形成することで AO D 31及び DVD 32に対する情報の記録及び/又は再生に利用されることになる。
さらに、 周辺領域 A 2を通過する波長 λ 1及び λ 2の光束も、 周辺領域 A 2の 回折輪帯 51により回折作用を受け、そのうち所定の回折次数の回折光が A〇D 3 1及び DVD 32の情報記録面上に集光スポットを形成することで AO D 31及 び D VD 32に対する情報の記録及び/又は再生に利用される。
なお、第 1コリメータ 14と対物レンズ 40とにより、第 1光源 11からの出射 光束の波長が λ 1から 1 nm変動した場合の当該波長変動前後における、 光軸し 方向に同じ位置での収差変動量を 0. 03 λ r m s以下に補正する色補正機能を有 している。
本発明においては、 中央領域 A 1を通過する波長 ス 1の光束のうち最大の回折 効率を有する主回折光の回折次数が奇数となるように、かつ、 中央領域 A1と周辺 領域 A 2を通過する波長 ス 1の光束の主回折光の最大の回折効率 E 1が 90 %以 上となるように設計されている。
ここで、通常、 AOD31に利用される光束は光量が多い （回折効率が高い） こ とが条件とされることから、 波長 1の回折光のうち、 最大の回折効率となる回 折次数（主回折光の回折次数） とブレーズ化波長を選択してレンズ設計を行う場合 が多い。
ところが、 AOD 31に利用される光束は波長 λ 1が 350 nm〜450 nm の範囲内であり、 CD 33に利用される光束の波長 λ 3の約半分であることに起 因して、 例えば波長 λ 1の η次回折光が最大の回折効率を有する場合には、 波長 λ 3の光束の回折光のうち最大の回折効率を有する回折光（主回折光）の次数は（η /2) 次となる。 従って、 一般的な光ピックアップ装置においては、 波長 λ 3の 光束の（η/2)次回折光を用いて CDに対する情報の再生及ぴ Ζ又は記録を行う 場合が多い。
従って、 例えば、 中央領域 A 1を通過する波長 λ ΐの光束の 6次 （偶数） の回 折光が最大の回折効率を有するようにレンズ設計を行うと、中央領域 A 1を通過す る波長 λ 3の光束の 3次回折光が最大の回折効率を有することになる。 そして、 この波長 λ 3の 3次回折光を用いることで、 中央領域 A 1において光量を大きく することができる。
そして、 DVD 32の波長 λ 2は AOD 31の波長 λ 1の約 1. 5倍なので、 最大の回折効率を有する波長 λ 2の光束の回折次数は、 波長ス 1のそれに対して 約 2/ 3の 4次となる。 従って、 この波長 λ 1、 ス 2、 λ 3の回折次数の比 （6 ： 4 : 3) で互換を行うと、 A〇D31及び DVD32では情報記録面上での球面収 差の発生を抑えることができる力 C D 33では大きな球面収差が発生するという 問題がある。
これは、 上述のように、 波長 λ 1の回折光のうち回折効率が最大となる主回折 光の回折次数とブレーズ化波長を選択して回折構造の設計を行つた場合、回折構造 による回折の効果 （球面収差を補正する効果） は、 波長 λ ΐに回折次数をかけた 値から波長 ス 3に回折次数をかけた値を引いた値に基づいて得られるものであり、 上記例においては、 この値は λ 1 X 6から λ 3 X 3を引いた値となる。 AODと DVDとは、 λ ΐ Χ 6から λ 2 X 4を引いた値による回折効果で、 各波長に対し て材料の屈折率が異なることにより生じる球面収差 （色の球面収差） を補正する。 この場合、 λ ΐ Χ 6から λ 2 Χ4を引いた値に対してス 1 X 6から λ 3 X 3を引 いた値は絶対値が小さく且つ逆符号となるため、 CD側では回折効果は DVDより 小さく且つ球面収差は補正する方向と逆向きに作用することになる。つまり、 CD 33においては回折効率を高めることができる一方で、 DVDに比べて回折の効果 をほとんど得られず、 球面収差が残留することになる。
そこで、 本発明においては、 上述のように、 中央領域 A 1を通過する波長 义 1 の光束のうち最大の回折効率を有する主回折光の回折次数が奇数となるように中 央領域 A 1の回折輪帯 51を設計している。
このように、 中央領域 A 1を通過する波長 λ 1の光束の主回折光の回折次数を 奇数 （例えば 3次） とすることにより、 中央領域 A 1を通過する波長 λ 3の光束 に関しては、 1次回折光と 2次回折光とに光量が分散されることになる。 そこで、 例えば波長 λ 3の光束の 2次回折光を用いるものとすれば、 CD33において又 1 X 3から; I 3 X 2を引いた値による回折の効果を利用して、球面収差を補正する ことが可能となる。
また、 波長 λ 3の光束の 1次又は 2次回折光を用いることにより回折効率が低 下し、 CD 33に対する情報の再生及び Z又は記録に必要な光量を得られなくなる おそれが生じるが、 これを解消すべく、 本発明においては、 波長 λ 3の光束を出 射する第 3光源 13 (半導体レーザ光源）の出力 PW3を第 1光源の出力 PW1よ りも大きくしている。
これにより、 CD 33の球面収差を実用上支障が生じない程度に抑えつつ、十分 な光量を確保でき、 波長 ス 3の光束を CD 33に対する情報の記録及び/又は再 生に利用できる。 なお、 第 1コリメータ 1 4の波長 ス 1の光束に対する焦点距離 f c 1と第 3コ リメータ 1 6の波長 λ 3の光束に対する焦点距離 f c 3力 f c 1 > f c 3を満 たすように光ピックアップ装置 1 0を設計してもよい。 これにより、第 3光源 1 3 から第 3コリメータ 1 6までの距離が、第 1光源 1 1から第 1コリメータ 1 4まで の距離と比較して短くなり、 第 1コリメータ 1 4を通過する波長 λ ΐの光束より も第 3コリメータ 1 6を通過する波長 λ 3の光束の量が多くなり、 出力 PW 3を 出力 PW 1よりも大きくしたのと同様の効果を得ることができる。また、焦点距離 f c lと第 2コリメータ 1 5の波長 λ 2の光束に対する焦点距離 f c 2力 f c 1 > f c 2を満たすことにしてもよレ、。
また、第 3光検出器 2 5のセンサー感度を上げたり、信号処理を工夫することで C D 3 3側の光量の低下を補う構成にしてもよい。
なお、'波長 λ 3の光束の最大の回折効率 Ε 3が 3 0 %≤ Ε 3≤ 8 0 %を満たす ように回折構造を設計することが好ましく、更には、 3 0 Ε 3≤ 6 0 %を満た すことが好ましい。
また、回折効率 Ε 3を有する回折光の回折次数 η 3が、 11 3≥ η 1 / 2を満たす ことが好ましい。 例えば、 η 1 = 3とした場合、 波長 ； I 3の光束としては、 1次 回折光と 2次回折光のレ、ずれかを選択できるが、 η 3≥η 1 / 2を満たす次数は 2 次ということになる。
また、 η 1と η 3の組合わせ （η 1、 η 3 ) としては、 （3、 2 ) 又は （5、 2 ) とすることが好ましい。
また、第 1〜第 3コリメータ 1 4〜1 6-の少なくとも一つに、対物レンズ 4 0に 設けたものと同様の鋸歯状の回折輪帯 5 1又は光軸方向にほぼ平行な複数の段差 を介して連続する段差構造を有する輪帯面を設けても良く、 この場合、 波長 ス 1 の光束が通過する領域内に形成される回折輪帯 5 1又は輪帯面の数を 5 0〜1 0 0の範囲内とすることが好ましい。
また、 第 1〜第 3コリメータ 1 4〜1 6を設けずに、 例えば波長 λ ΐ〜え 3の 光束のうちの全てあるいはいずれか 2種類の光束が共に通過する共通光路中に一 つのコリメータを配置する構成としてもよい。
また、回折構造 5 0としては、例えば、第 3図に示すようなものであっても良い。 第 3図に示す回折構造 5 0は、光軸 Lを中心とした複数の輪帯面 5 2が光軸 Lにほ ぼ平行な段差 5 3を介して連続させた複数の段差構造により構成されている。 各輪帯面 5 2は光軸 Lから離れるに従って光源側（前方） に突出するように形成 されており、各輪帯面 5 2に入射する光束に対して所定の光路差を付与することに より、 各光束に位相差が生じ、 結果として各輪帯面 5 2を通過した光束の位相が、 情報記録面上でほぼ揃うようになっている。 なお、各段差 5 3の形状は母非球面 S に対する光軸 L方向への変位量で規定することができる。
また、回折構造 5 0を対物レンズ 4 0の入射面 4 1と出射面 4 2のいずれか一方 又は両面に設けても良い。
また、 AO D 3 1として、光源側から光軸 L方向に順に厚さ t 1の保護基板 3 1 aと第 1情報記録面と中間層と第二情報記録面とを積層して構成されるいわゆる 2層ディスクを用いても良い。
実施例
次に、 実施例 1について説明する。
本実施例においては、対物レンズの入射面及び出射面がそれぞれ非球面形状とさ れており、入射面及び出射面がそれぞれ中央領域と周辺領域とに区分されると共に 回折構造としての光軸を中心とした断面形状が鋸歯状の複数の回折輪帯が形成さ 7
18 れている。なお、対物レンズの入射面に形成されている回折輪帯の数は 44である。 また、 波長； I 1と ； I 2の光束が共に通過する共通光路中にコリメータが配置さ れ、コリメータの入射面上にも光軸 Lを中心とした断面形状が鋸歯状の複数の回折 輪帯が形成されている。
中央領域を通過した波長 ス 1〜； I 3の各光束は、 各光ディスクの情報記録面上 に集光スポットを形成する。
表 1、 表 2にコリメータ及び対物レンズのレンズデ一タを示す。
【表 1】
実施例 1 レンズデータ
光学系 倍率 ml 6.00 m2: 5.98
コリメータ 回折次数 nl 5 n2: 3
対物レンズの焦点距離 f1 3. Imm f2: 3.11 f3: 3.17mm 像面側開口数 NA1 0.65 NA2: 0.65 NA3: 0.51
回折次数 n1 3 n2: 2 n3: 2
倍半 ml 0 m2: 0 m3: 0
Figure imgf000020_0001
* diは、 第 i面から第 i+1面までの変位を表す。 （但し、 d4',d5'は第 4面，第 5面までの変位を示す） 【表 2】
非球面データ
第 2面 第 4'面（1.615 h)
非球面係数 非球面係数
κ -9.5013XE+1 κ -2.8592 E-1 A4 +6.6825 E-4 A4 -2.3842 x E-3 A6 +1.2829xE - 4 A6 -1.6075 x E-3 光路差関数 A8 +5.4180 x E-4
C2 -9.2752 A10 -1.1660 x E-4 C4 -2.7422 X E-1 A12 -8.5344 x E-6 C6 -3.8258 X E - 2 A14 -2.4195 x E-6 C8 +2.2697 xE-3 光路差関数
C10 -2.4255 x E-4 C2 +6.1045
C4 +7.1422 x E-1 第 4面 (1.615mm>h) C6 -7.9784 x E-1 非球面係数 C8 +2.4038 x E-1 κ -3.5170 E-1 C10 -3.0377 x E-2 A4 -2.4690 E-3 第 5面（1.259mni>h)
A6 -3.4573 X E-3
A8 +7.5819 xE— 4 非球面係数 A10 -5.8829 E-5 κ - 1.4549 χΕ+2 A12 -4.9359 E-5 Α4 -1.0700 E-2 A14 +6.8609 x E-6 A6 +1.1660 x E-2
A8 -5.6895 x E-3 光路差関数 A10 +1.4413 x E-3
C2 +7.0550
7839 x E-1 A12 -1.2426 x E-4 C4 +3.
A14 +1.7019 x E-6 C6 -8.9431 x E-1
G8 +3.1953 x E-1 第 5'面（1.259 ≤h)
C10一 4.8855 x E-2 非球面係数
κ - 1.8085 xE+2 A4 -1.2564 x E-2 A6 +1.2817 E-2 A8 -5.0936 x E-3 A10 +8.8543 x E-4 A12 -6.6527 x E-5 A14 +2.5498 x E-6 表 1に示すように、本実施例の光ピックアップ装置は、第 1光源から出射される 波長 λ 1 =40 7 ηπιのときの焦点距離 f ,= 3. 1 0 mm、 像側開口数 N A 1 = 0. 6 5、結像倍率 ml =0に設定されており、第 2光源 1 2から出射される波長 λ 2 = 6 5 5 n のときの焦点距離 f 2== 3. 1 1 mm、 像側開口数 N A 2 = 0.
6 5、 結像倍率 m2 = 0に設定されており、 第 3光源から出射される波長 λ 3 =
78 5 n mのときの焦点距離 f 3= 3. 1 7 mm、 像側開口数 N A 3 = 0. 5 1 結像倍率 m 3 = 0に設定されている。
また、 最大の回折効率を有する波長 の光束の 3次 （奇数） の回折光を用い るものとし、 これに対応して波長； I 2と λ 3の光束の 2次回折光を用いている。 また、 コリメータに設けた回折構造により回折作用を受けた波長 λ ΐの光束の 5 次の回折光と波長 ス 2の光束の 3次の回折光に対して対物レンズで回折作用を与 えるようになつている。 また、 コリメータの波長 λ 1の光束に対する倍率 ml = 6. 00、 波長 λ 2の光束に対する倍率 m2 = 5. 98になっている。 表 1中の面番号 2はコリメータの入射面を示し、面番号 4と 4 'は対物レンズ 4 0の入射面の中央領域 A 1と周辺領域 A 2を示し、面番号 5と 5 'は対物レンズ 4 0の出射面の中央領域 A 1と周辺領域 A 2を示す。 また、 r iは曲率半径、 d iは 第 i面から第 i + 1面までの光軸 L方向の位置、 n iは各面の屈折率を表している。 第 2面、 第 4面、 第 4 '面、 第 5面、 第 5 '面は、 それぞれ次式 (数 1) に表 1 及ぴ表 2に示す係数を代入した数式で規定される、光軸 Lの周りに軸対称な非球面 に形成されている。 【数 1】
Ch2/r ) "
非球面形状式 x(h〉 = , + V A9ih2i
1+ 卜（1 + ΛΓ) (h/r )2 fro 21 ここで、 X (h) は光軸 L方向の軸（光の進行方向を正とする）、 κは円錐係数、 A2iは非球面係数である。
また、回折輪帯による各波長の光束に対して与えられる光路長は数 2の光路差関 数に、 表 2に示す係数を代入した数式で規定される。 【数 2】 光路差関数 φ (|η) = ( η i)xTG2ih2i
i=0
n ： 回折次数
A ： 波長
B: ブレーズ化波長 ここで、 C2iは光路差関数の係数であり、 ブレーズ化波長 λΒ= lmmとなって いる。
第 4図は、 波長 λ 1の光束のモードホップ時における波面収差の変動量を示す ものである。 通常、 モードホップ時における波長変動量は 1 m程度であるから、 この範囲内 （406 n m〜 408n m) において、波面収差の変動量は回折限界の 0. 07 λ rms以下に抑えられており、 AO Dに対して十分な色補正機能を有す ることが分かる。
また、 第 5図は、 波長 1 (AOD)、 波長 λ 2 (DVD), 波長 λ 3 (CD) の各光束の波面収差及び回折効率を示すものである。 第 5図より、 波長 λ ΐの光 束の回折効率 Ε 1が 90%以上になることが確認できると共に、各光束の波面収差 は回折限界の 0. 07ス r m s以下に抑えられており、十分な色補正機能を有する ことが分かる。また、各光情報記録媒体に対する情報の記録及び/又は再生に用い るために十分な回折効率を有していることが分かる。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 AO Dと他の 2種類の光情報記録媒体との互換性を有し、光量 確保と球面収差補正を両立した光ピックァップ装置を得られる。

Claims

請求の範囲
1 波長; L 1の第 1光束を出射する第 1光源；
波長ぇ 2 (λ 2>λ ΐ) の第 2光束を出射する第 2光源；
波長え 3 (1. 6 λ 1≤λ 3≤2. 2ぇ 1、 13>12) の第 3光束を出 射する第 3光源；及び、
少なくとも 1つの光学面に回折構造が形成され、第 1〜第 3光束の光路上 に設置された対物光学素子、 とを有する光ピックアップ装置において、
前記光ピックアップ装置は、前記第 1光源から出射される波長 λ 1の光束 を用いて保護基板厚 t 1の第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び Z又は記 録を行い、前記第 2光源から出射される波長え 2 ( 2>λ 1) の光束を用いて保 護基板厚 t 2 (0. 8 t l≤ t 2≤1. 2 t 1) の第 2光情報記録媒体に対して情 報の再生及び Z又は記録を行い、前記第 3光源から出射される波長 3 (1. 6 λ 1≤λ 3≤2. 2え 1、 λ 3 >12) の光束を用いて保護基板厚 t 3 ( 1. 9 t 1 ≤ t 3≤2. 1 t 1)の第 3光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を 行うことが可能であり、
前記波長 λ 1の光束が前記回折構造により位相差を付与されることで発生 する回折光のうち最大の回折効率を有する第 1主回折光の回折効率 Ε 1が 90% 以上であり、 前記主回折光の回折次数 η 1が奇数であるとともに、
前記第 1光源の出力 PW1と前記第 3光源の出力 PW3が、
P W 1 < P W 3を満たすことを特徴とする光ピックアツプ装置。
2. 前記波長え 1〜 I 3の各光束に対する前記対物光学素子の光学系倍率 m 1 'm 3がほぼ等しいことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光
3. 前記波長 λ 3の光束が前記回折構造により位相差を付与されることで発生 する回折光のうち最大の回折効率を有する第 3主回折光の回折効率 Ε 3が、
30%≤Ε 3≤80%を満たすことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載 の光'
4. 前記回折効率 Ε 3が、
30%≤Ε 3≤60%を満たすことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載 の光 ·
5. 前記第 3主回折光の回折次数 η 3が、
η 3≥η 1Ζ2を満たすことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の光ピ 、ノ、 —
6. η 1 = 3且つ η 3 = 2、 又は、 η 1 = 5且つ η 3 = 2を満たすことを特徴 とする請求の範囲第 5項に記載の光ピックァップ装置。
7. 前記対物光学素子の前記波長え 1の光束に対する焦点距離 f 1が、
2mm≤ f 1≤ 3. 5 mmを満たす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。
8 前記波長; L 3の光束による集光スポットの開口数 NA 3力 0 . 4 4≤NA 3≤0 . 4 9を満たすことを特徴とする光
9 . 前記回折構造が、 断面形状が鋸歯状である光軸を中心とした複数の回折輪 帯からなることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光 1
1 0 . 前記波長え 1の光束が通過する領域内に形成されている前記回折輪帯の数 が 2 0〜1 0 0の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の光ピ
1 1 . 前記回折構造が、 光軸を中心とした複数の輪帯面からなり、 前記各輪帯面 が光軸にほぼ平行な段差を介して連続する複数の段差構造を有することを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の光 1
1 2 . 前記波長え 1の光束が通過する領域内に形成されている前記輪帯面の数が 2 0〜1 0 0の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の光ピ
1 3 . 前記光ピックアップ装置が、 更にコリメータを有し、
前記コリメータの前記波長; L 1の光束に対する焦点距離 f c 1と前記波長 λ 3の 光束に対する焦点距離 ί c 3力
f c 1 > f c 3を満たすことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光ピックァ ップ装置。
1 4 . 前記光ピックアップ装置が、 更にコリメータを有し、
前記コリメータの前記波長え 1の光束に対する焦点距離 f c 1と前記波 長え 2の光束に対する焦点距離 f c 2が、
f c 1 > f c 2を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
1 5 . 前記光ピックアップ装置が、 更に、 コリメータを有し、
前記コリメータと前記对物光学素子とを組み合わせた系において、前記第 1光源からの出射光束の波長が; L 1力 ら 1 n m変動した場合の、光軸方向に同じ位 置での収差変動量は 0 . 0 3 λ r m s以下であ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ァップ装置。 .
1 6 . 前記コリメータが少なくとも 1つの光学面に、 断面形状が鋸歯状である光 軸を中心とした複数の輪帯面からなる回折構造を有し、
前記波長 λ 1の光束が通過する領域内に形成されている前記輪帯面の数 が 5 0〜1 0 0の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の光
1 7 . 前記コリメータが少なくとも 1つの光学面に、 光軸を中心とした複数の輪 帯面からなり、前記各輪帯面上に光軸にほぼ平行な段差を介して連続する複数の段 差構造を有する回折構造を有し、
前記波長; L 1の光束が通過する領域内に形成されている前記輪帯面の数が 20〜100の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の光ピ
18. 前記光ピックアップ装置が、 更に、 コリメータを有し、
前記波長; L 1の光束と前記波長； I 2の光束がともに前記コリメータを通 過す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。
19. 前記対物光学素子がプラスチック製であ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ァップ装置。
20. 前記ピックアップ装置が、 更に、 コリメータを有し、 前記コリメータがプ ラスチック製であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光 1 '
21. 前記光学系倍率 ml〜！ ιι3がほぼ 0であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の光ピックァップ装置。
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