WO2005043522A1 - 光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置に用いる補正素子 - Google Patents

光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置に用いる補正素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2005043522A1
WO2005043522A1 PCT/JP2004/016366 JP2004016366W WO2005043522A1 WO 2005043522 A1 WO2005043522 A1 WO 2005043522A1 JP 2004016366 W JP2004016366 W JP 2004016366W WO 2005043522 A1 WO2005043522 A1 WO 2005043522A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wavelength
light beam
light
optical
pickup device
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/016366
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kiyono Ikenaka
Shinichiro Saito
Yuichi Atarashi
Original Assignee
Konica Minolta Opto, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto, Inc. filed Critical Konica Minolta Opto, Inc.
Priority to JP2005515215A priority Critical patent/JP4730099B2/ja
Publication of WO2005043522A1 publication Critical patent/WO2005043522A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1378Separate aberration correction lenses; Cylindrical lenses to generate astigmatism; Beam expanders
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical 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
    • G11B7/127Lasers; Multiple laser arrays
    • G11B7/1275Two or more lasers having different wavelengths
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1374Objective lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/139Numerical aperture control means
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B2007/0003Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006Recording, 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 relates to a pickup device and a correction element used in an optical pickup device.
  • the present invention relates to an optical pickup device and a correction element used for the optical pickup device.
  • Standards for high-density optical discs include, for example, those in which the image-side numerical aperture (NA) of the objective lens is about 0.85 and the protective substrate thickness is about 0.1 mm, and those in which the NA and the protective substrate thickness are those of a conventional DVD ( It is known to be about 0.65 mm and about 0.6 mm, which is about the same as a digital versatile disc.
  • a high-density optical disk having a NA of about 0.65 and a protective substrate thickness of about 0.6 mm is referred to as “HD—DVD (High Density DVD) j.
  • the wavelength of the light beam used for HD—DVD / DVD / CD is about 400 nm / about 650 nm / about 780 nm, respectively, and the protective substrate thickness t 1 / t 2 / Z t 3 is about 0.6 mm / SO. 6 mm / 'about 1.2 mm, respectively.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-60336 discloses a technique in which a diffraction structure is provided on an optical surface of an optical element constituting an optical pickup device.
  • the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-60336 is an optical pickup device for HD_D, DZDV D compatible or HD_D VDZD VD / CD compatible, in which a diffraction optical element and an objective lens are combined. This is used to correct chromatic aberration of HD-DVD.
  • An object of the present invention is to provide an optical pick-up device which has at least compatibility between a high-density optical disk such as an HD-DVD and a DVD, and at the same time secures a sufficient amount of light and corrects chromatic aberration, and an object of the present invention.
  • An object of the present invention is to provide a correction element as an optical system used in the apparatus.
  • the optical pickup device of the first invention is:
  • a first light source emitting a light beam having a wavelength ⁇ ⁇ (380 nm ⁇ A 1 ⁇ 450 nm), a second light source emitting a light beam having a wavelength ⁇ 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm), A light collecting optical element having a diffractive structure through which both the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of wavelength ⁇ 1 passes; a second correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of wavelength ⁇ 2 passes; an optical path of the light beam of wavelength 1 and the wavelength a beam splitter that matches the optical path of the light beam of ⁇ 2,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source,
  • the light beam having the wavelength ⁇ is generated on the first optical information recording medium by the nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ generated by receiving the diffractive action from the condensing optical element.
  • the second light is formed by a first condensing spot and an n 2 (112 is a natural number represented by! 1 1 ⁇ 112) -order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ 2 generated by receiving a diffraction action from the condensing optical element.
  • the chromatic aberration of both the second condensing spots formed on the information recording medium is suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information, and the absolute value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself is reduced.
  • the light flux emitted from the first light source is suppressed to 0.15 im / nm or less,
  • chromatic aberration means that when the wavelength of light changes by +1 nm, The amount of change in the minimum position of the wavefront aberration in the direction of the optical axis of the converging spot on the information recording medium, with the direction away from the converging optical element being positive.
  • the chromatic aberration of the element itself refers to the case where the element itself is evaluated, and when the wavelength of light changes by +1 nm, the minimum position of the wavefront aberration in the optical axis direction of the focusing spot is considered. This means that the amount of fluctuation is expressed with the direction away from the light-collecting optical element as positive.
  • the “numerical aperture on the image plane side” refers to a numerical aperture (beam diameter conversion NA) converted from a spot diameter of a light collecting spot formed on an information recording surface of an optical information recording medium.
  • the chromatic aberration of the condensing optical element itself and the chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the first light beam emitted from the first light source are substantially zero, so that the optical pickup device can be used.
  • the chromatic aberration of the first condensing spot at the time can be suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the optical pickup device of the second invention is
  • Wavelength I 1 (380 ⁇ ⁇ ⁇ 1 ⁇ 450 nm), a first light source that emits a luminous flux, and a ⁇ 2 (600 ⁇ ⁇ 2 ⁇ 700 nm)
  • a second light source that emits light
  • a light-collecting optical element having a diffraction structure through which the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1 with an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 2,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source;
  • the light beam of the wavelength 1 is formed on the first optical information recording medium by nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength 1 generated by being subjected to a diffractive action from the condensing optical element.
  • the first condensing spot and the n 2 (!!!? !!!!: !?) Natural light diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ 2 generated by being subjected to diffraction by the condensing optical element.
  • the second focusing spots formed on the second optical information recording medium both have chromatic aberration suppressed within a range necessary for information reproduction and / or recording, and have a chromatic aberration of the focusing optical element itself.
  • the absolute value of the light emitted from the second light source is suppressed to 0.25 m / nm or less.
  • the second correction element L2 is not provided with a diffraction structure, and the second correction element L2 is used for the second correction for the second light flux. Even when the element itself has chromatic aberration, the chromatic aberration of the second focusing spot can be suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information. In this case, a high light amount can be ensured because no loss of light amount occurs when the second light beam passes through the diffraction ring zone.
  • the second correction element is provided with a diffraction structure, and the absolute value of the chromatic aberration of the second correction element itself is 3.5 jum / nm or less with respect to the light beam emitted from the second light source. It may be made to be suppressed to. In this way, the chromatic aberration of the condensing optical element itself and the second correction element itself with respect to the second light beam is suppressed to almost zero, so that the wavelength during the reproduction of the DVD and the tracking at the time of Z or recording is reduced. Even if fluctuations occur Deterioration of the surface aberration can be prevented.
  • the optical pickup device of the third invention is:
  • a first light source that emits a light beam having a wavelength ⁇ 380 (380 nm ⁇ A 1 ⁇ 450 nm); a second light source that emits a light beam having a wavelength of I 2 (600 ⁇ ⁇ ⁇ 2 ⁇ 700 nm); A light collecting optical element having a diffraction structure through which both the light beam of the wavelength 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes; and a second correction element through which at least the light beam of the wavelength A2 passes,
  • a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1 with an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 2,
  • the light beam having the wavelength 1 is formed on the first optical information recording medium by the nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength 1 generated by receiving a diffractive action from the condensing optical element,
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and recording information, and
  • the value of the color difference of the light-collecting optical element itself with respect to the light beam emitted from the first light source, and the value of the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself with respect to the light beam emitted from the second light source Is characterized by the same sign.
  • the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself may be positive for the light beam emitted from the first light source and the light beam emitted from the second light source.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be negative.
  • the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself may be negative for the light beam emitted from the first light source and the light beam emitted from the second light source.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be positive.
  • the second correction element may be provided with a diffraction structure.
  • the optical pickup device of the fourth invention is:
  • a first light source that emits a light beam of wavelength ⁇ ⁇ (380 nm ⁇ A 1 ⁇ 450 nm), and emits a light beam of wavelength: I 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm)
  • a second light source a light-collecting optical element having a diffraction structure through which both the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass,
  • a first correction element through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes; a second correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength band 2 passes;
  • a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1 with an optical path of the light beam of the wavelength beam 2;
  • the reproduction and Z ′ or recording of information are performed on the first optical information recording medium having the protective substrate thickness t 1 (O mm ⁇ t 1 ⁇ 0.7 mm),
  • reproduction and Z or recording of information are performed on a second optical information recording medium having a protective substrate thickness t2 (0.5 mm ⁇ t2 ⁇ 0.7 mm),
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source;-when the optical pickup device is used, A first condensing spot formed on the first optical information recording medium by ⁇ 1 (where ⁇ 1 is a natural number) diffracted light of the light beam having the wavelength ⁇ 1 generated by receiving a diffraction action from the optical optical element; It is formed on the second optical information recording medium by the ⁇ 2 (11 2 is a natural number represented by 11 1 211 2) order diffracted light of the light beam of the wavelength 2 generated by receiving the diffraction action from the condensing optical element.
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information, and the light collecting optical element itself has a light beam emitted from the first light source.
  • the color difference value and the light output from the second light source And chromatic aberration value that Yusuke said converging optical element itself with respect to light beam is characterized in that it is a different code.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be negative.
  • the first correction element may be provided with a diffraction structure.
  • the light-collecting optical element may be made of plastic.
  • the first correction element may be made of plastic.
  • the second correction element may be made of plastic.
  • the focal length f of the light-collecting optical element with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 1 may satisfy 1 mm ⁇ f ⁇ 4 mm.
  • the focal length f1 of the first correction element with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 1 may satisfy 5.5 mm ⁇ f1 ⁇ 32 mm.
  • the focal length f 2 of the second correction element with respect to the light beam of the wavelength 2 may be such that f 2 force S, 5.5 mm ⁇ f 2 ⁇ 32 mm.
  • optical system magnification m 1 force from the first light source to the first optical information recording medium with respect to the light beam having the wavelength 1 may be set to satisfy 1 ⁇ 1 ⁇ ml ⁇ 1, and 10. ,.
  • optical system magnification m 2 force from the second light source to the second optical information recording medium with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 2 may be set to satisfy m 2 force-1 / 3 ⁇ m2 ⁇ -1, 10. ,.
  • the numerical aperture ⁇ 1 on the image plane side of the light beam of the wavelength ⁇ 1 of the condensing optical element may satisfy 0.63 ⁇ 1 ⁇ 0.67. .
  • the numerical aperture ⁇ 2 on the image plane side of the light-collecting optical element with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 2 when the optical pickup device is used may satisfy 0.59 ⁇ ⁇ 2 ⁇ 0.67.
  • At least one of the first correction element and the second correction element may be a collimating lens.
  • a third light source that emits a light beam of wavelength 3 (750 nm ⁇ A 3 ⁇ 800 nm) is provided.
  • the protective substrate thickness t 3 (1) is obtained by using the n 3 (n 3 is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ 3 generated by receiving a diffraction effect from the light collecting optical element. lmm ⁇ t3 ⁇ 1.3 mm), information may be reproduced and / or recorded on the third optical information recording medium.
  • an optical system magnification m3 force from the third light source to the third optical information recording medium with respect to the light having the wavelength ⁇ 3 is set so as to satisfy force _ 1 z'4 ⁇ m3 ⁇ 1. 1.10.
  • n1, n2, and n3 (0, 1, 0), (2, 1, 1), (3, 2, 2), (5, 3, 3) or (8, 5, 4).
  • the light beam having the wavelength 3 may pass through the second correction element.
  • the second light source and the third light source may be packaged light sources.
  • the diffraction structure may be provided on both the incident surface and the emission surface of the second correction element.
  • the correction element used for the optical pickup device of the fifth invention is as follows.
  • the first correction element used in the pick-up device is the first correction element used in the pick-up device
  • the pickup device The pickup device,
  • a first light source that emits a light beam having a wavelength ⁇ ⁇ (380 nm ⁇ A 1 ⁇ 450 nm); a second light source that emits a light beam having a wavelength of I 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm); A light collecting optical element having a diffraction structure through which both the light beam of the wavelength 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes; a second correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 2 passes; and an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ .
  • a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 2,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source;
  • the light beam having the wavelength ⁇ is generated on the first optical information recording medium by an nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ generated by receiving a diffractive action from the condensing optical element.
  • the second condensing spot and the n 2 (12 is a natural number of 11 1 ⁇ 112) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ 2 generated by receiving a diffraction action from the condensing optical element are used to produce the second light.
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for information reproduction and Z or recording.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself is suppressed to 0.15 jum. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ or less with respect to the light beam emitted from the first light source. On the other hand, it is less than 0.25 0m
  • the absolute value of chromatic aberration of the first correction element itself is suppressed to 2.1 jWmZnm or less with respect to a light beam emitted from the first light source.
  • the correction element used in the optical pickup device of the sixth invention is:
  • the pickup device The pickup device,
  • a first light source that emits a light beam of wavelength ⁇ 1 (380 ⁇ ⁇ 1 ⁇ 450 nm) and a second light source that emits a light beam of wavelength ⁇ 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm) (2) a light source, a light-collecting optical element having a diffraction structure through which the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass,
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes; a second correction element through which at least the light beam of the wavelength band 2 passes;
  • a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength 1 with an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 2,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source;
  • the light beam having the wavelength ⁇ is generated on the first optical information recording medium by an nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ generated by receiving a diffractive action from the condensing optical element.
  • the second condensing spot and the n 2 (11 2 is a natural number of 11 1 ⁇ 112) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ 2 generated by being subjected to the diffraction action from the condensing optical element.
  • the chromatic aberration is suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information
  • the absolute value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself is:
  • the light flux emitted from the first light source is suppressed to 0.15 m / nm or less
  • the light flux emitted from the second light source is suppressed to 0.25 ji mZnni or less. It is characterized by.
  • the second correction element is provided with a diffraction structure, and the absolute value of the chromatic aberration of the second correction element itself is 3.5 jwm / nm or less with respect to the light beam emitted from the second light source. Even if it is controlled to be.
  • the correction element used in the optical pickup device of the present invention is:
  • the first correction element used in the pickup device is the first correction element used in the pickup device.
  • the pickup device The pickup device,
  • a first light source emitting a light beam of wavelength ⁇ 1 (380 nm ⁇ A l ⁇ 450 nm); a second light source emitting a light beam of wavelength; I 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm); a light collecting optical element having a diffractive structure through which both the light beam of ⁇ 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes; a second correction element through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 2 passes; an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ .1 and the wavelength ⁇ Beam that matches the optical path of the luminous flux of 2 Having a splitter and
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source,
  • the light beam having the wavelength ⁇ is generated on the first optical information recording medium by the nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ generated by being subjected to the diffraction action from the light collecting optical element.
  • the first condensing spot and the n2 (112 is a natural number represented by 11 1 ⁇ 11 2) order diffracted light of the light beam of the wavelength 2 generated by being subjected to the diffraction action from the condensing optical element are used to produce the second condensed light.
  • the second focusing spots formed on the optical information recording medium both have chromatic aberration suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information, and-a light flux emitted from the first light source. That is, the value of the color difference of the condensing optical element itself and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the light beam emitted from the second light source have the same sign.
  • the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself may be positive for the light beam emitted from the first light source and the light beam emitted from the second light source.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be negative.
  • the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself may be negative for the light beam emitted from the first light source and the light beam emitted from the second light source.
  • the second correction element body has a light beam emitted from the second light source. Even if the value of chromatic aberration is positive.
  • the second correction element may be provided with a diffraction structure.
  • the correction element used for the optical pickup device of the eighth invention is:
  • the first correction element used in the pickup device is the first correction element used in the pickup device
  • the pickup device The pickup device,
  • a first correction element through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes;
  • a second correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 2 passes, and a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1 with an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 2,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source,
  • the light beam of the wavelength 1 is formed on the first optical information recording medium by nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength 1 generated by being subjected to a diffractive action from the condensing optical element.
  • the first condensing spot and the light from the condensing The wavelength lambda 2 of the light beams n 2 that occurs by receiving the folding action (112 111 ⁇ 1 12 Dea Ru natural number) second condensing spot formed on the second optical information recording medium by order diffracted light
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information, and the value of the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself with respect to the light beam emitted from the first light source
  • the luminous flux emitted from the two light sources has a different sign from the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be negative.
  • the first correction element may be provided with a diffraction structure.
  • the light-collecting optical element may be made of plastic.
  • the first correction element may be made of plastic.
  • the second correction element may be made of plastic.
  • the focal length f of the light-collecting optical element with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 1 may satisfy 1 mm ⁇ f ⁇ 4 mm.
  • the focal length f 1 of the light beam having the wavelength ⁇ 1 may satisfy the condition of 5.5 mm ⁇ f 1 ⁇ 32 mm.
  • the focal length f 2 of the second correction element for the light beam of the wavelength ⁇ 2 may satisfy 5.5 mm ⁇ f 2 ⁇ 32 mm.
  • optical system magnification m 1 force S from the first light source to the first optical information recording medium with respect to the light beam of the wavelength ⁇ , _l / 3 ⁇ ml ⁇ ⁇ 110 may be satisfied.
  • an optical system magnification m2 force S from the second light source to the second optical information recording medium with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 2, 1 l / 3 ⁇ m2 ⁇ -1Z10 may be satisfied.
  • N A1 force 0.63 ⁇ NA1 ⁇ 0.67 on the image plane side with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 1 of the condensing optical element when the optical pickup device is used.
  • the numerical aperture ⁇ 2 on the image plane side of the light beam of the wavelength ⁇ 2 of the condensing optical element may satisfy 0.59 ⁇ 2 ⁇ 0.67. .
  • At least one of the first correction element and the second correction element may be a collimating lens.
  • the optical pickup device includes a third light source that emits a light beam having a wavelength of ⁇ 3 (750 nm ⁇ A 3 ⁇ S 00 nm), and when using the optical pickup device, diffracts the light from the condensing optical element. Is formed on the third optical information recording medium having a protective substrate thickness t 3 (1.lmm ⁇ t 3 ⁇ 1.3 mm) by the n 3 (n 3 is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength 3 generated by the light receiving.
  • the third condensed spot may have chromatic aberration suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • an optical system magnification m3 force S from the third light source to the third optical information recording medium with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 3, and 1 l / 4 ⁇ m3 ⁇ -1 / 10 may be satisfied.
  • the light beam of the wavelength ⁇ 3 may pass through the second correction element.
  • the second light source and the third light source may be a packaged light source unit.
  • the diffraction structure may be provided on both the entrance surface and the emission surface of the second correction element.
  • the correction element used in the optical pickup device of the ninth invention is:
  • the second correction element used in the pickup device is the second correction element used in the pickup device
  • the pickup device The pickup device,
  • a first light source that emits a light beam of wavelength ⁇ 1 (380 nm ⁇ A 1 ⁇ 450 nm), a second light source that emits a light beam of wavelength ⁇ 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm), and the wavelength ⁇ 1
  • a light collecting optical element having a diffractive structure through which the light beam of the wavelength ⁇ 2 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes; a second correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 2 passes; an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1;
  • a beam splitter that matches an optical path of a light beam with a wavelength ⁇ 2, Reproducing and / or recording information on a first optical information recording medium having a protective substrate thickness t 1 (0 mm ⁇ t 1 ⁇ 0.7 mm) using the light beam of the wavelength ⁇ 1,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source;
  • the light beam having the wavelength ⁇ is generated on the first optical information recording medium by an nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ generated by receiving a diffractive action from the condensing optical element.
  • the chromatic aberration is suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information
  • the absolute value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself is:
  • the light flux emitted from the first light source is suppressed to 0.15 mZnm or less
  • the light flux emitted from the second light source is suppressed to 0.25 jUm.Z nm or less.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the first correction element itself is calculated from the first light source. Wherein the 2 is suppressed to less than 1 ni / nm with respect to light flux Isa.
  • the correction element used in the optical pickup device of the tenth invention is
  • the second correction element used in the pick-up device is the second correction element used in the pick-up device
  • the pickup device The pickup device,
  • a first light source emitting a light beam of wavelength ⁇ 1 (380 nm ⁇ A 1 ⁇ 450 nm); a second light source emitting a light beam of wavelength; I 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm); A light collecting optical element having a diffractive structure through which both the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes, and a second correction element through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 2 passes,
  • a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1 with an optical path of the light beam of the wavelength beam 2;
  • reproduction and Z or recording of information are performed on a first optical information recording medium having a protective substrate thickness t1 (Omm ⁇ t1 ⁇ 0.7 mm),
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source;
  • the light beam of the wavelength 1 is formed on the first optical information recording medium by nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength 1 generated by being subjected to a diffractive action from the condensing optical element.
  • the second light information is obtained by an n 2 (112 is a natural number of 11 1 ⁇ 112) -order diffracted light of the light beam of the wavelength 2 generated by the first condensing spot and the diffraction action from the condensing optical element.
  • the chromatic aberration of both the second condensing spots formed on the recording medium is suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information, and the absolute value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself is:
  • the light flux emitted from the first light source is suppressed to 0.15 jWmZnni or less, and the light flux emitted from the second light source is suppressed to 0.25 jt / mZnm or less.
  • the second correction element is provided with a diffraction structure, and the absolute value of the chromatic aberration of the second correction element itself is 3.5 ⁇ with respect to the light beam emitted from the second light source. You may make it hold it below Znm.
  • the correction element used for the optical pickup device of the eleventh invention is
  • the second correction element used in the pickup device is the second correction element used in the pickup device
  • the pickup device The pickup device,
  • a first light source that emits a light beam having a wavelength ⁇ 380 (380 nm ⁇ A l ⁇ 450 nm); a second light source that emits a light beam having a wavelength of I 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm); A light collecting optical element having a diffraction structure through which both the light beam of the wavelength 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass;
  • a first correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength 1 passes; a second correction element through which a light beam of at least the wavelength; 12 passes;
  • a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1 with an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 2,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source;
  • the optical pickup device When the optical pickup device is used, it is formed on the first optical information recording medium by the nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ generated by receiving a diffraction action from the light-collecting optical element.
  • the second condensing spot formed on the second optical information recording medium by the (natural number) th order diffracted light has a chromatic aberration within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself may be positive for the light beam emitted from the first light source and the light beam emitted from the second light source.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be negative.
  • the chromatic aberration of the light-collecting optical element itself may be negative for the light beam emitted from the first light source and the light beam emitted from the second light source.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be positive.
  • the second correction element may be provided with a diffraction structure.
  • the correction element used in the optical pickup device of the first invention is
  • the pickup device The pickup device,
  • a first light source that emits a light beam of wavelength ⁇ 1 (380 nm ⁇ A l ⁇ 450 nm) and a second light source that emits a light beam of wavelength ⁇ 2 (600 nm ⁇ A 2 ⁇ 700 nm) (2) a light source, a light collecting optical element having a diffractive structure through which the light beam of the wavelength ⁇ 1 and the light beam of the wavelength ⁇ 2 pass, and a first correction element through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 1 passes.
  • a second correction element having a diffraction structure through which at least the light beam of the wavelength ⁇ 2 passes, and a beam splitter that matches an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 1 with an optical path of the light beam of the wavelength ⁇ 2,
  • At least one of the first correction element and the second correction element is disposed between the beam splitter and the first light source or the second light source,
  • the light beam having the wavelength ⁇ is generated on the first optical information recording medium by the nl (nl is a natural number) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ generated by being subjected to the diffraction action from the light collecting optical element.
  • the first condensing spot and the n2 (112 is a natural number of 11 1 ⁇ 12) order diffracted light of the light beam of the wavelength ⁇ 2 generated by being subjected to a diffraction action from the condensing optical element are used to produce the second condensed light.
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and recording information or recording, and the light flux emitted from the first light source is reduced.
  • the value of the color difference of the light collecting optical element itself and the value of the chromatic aberration of the light collecting optical element itself with respect to the light beam emitted from the second light source are different signs.
  • the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the light beam emitted from the second light source may be negative.
  • the first correction element may be provided with a diffraction structure.
  • the light-collecting optical element is made of plastic. Is also good.
  • the first correction element may be made of plastic.
  • the second correction element may be made of plastic.
  • the focal length f of the light-collecting optical element with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 1 may satisfy 1 mm ⁇ f ⁇ 4 mm.
  • the focal length f1 of the first correction element with respect to the light beam of the wavelength 1 may be set to satisfy 5.5 mm ⁇ f1 ⁇ 32 mm.
  • the focal length f2 of the second correction element with respect to the light beam of the wavelength 2 may be 5.5 mm ⁇ f2 ⁇ 32 mm.
  • an optical system magnification m 1 from the first light source to the first optical information recording medium with respect to the light flux of the wavelength ⁇ is set so as to satisfy the following equation: Well.
  • the optical system magnification m 2 from the second light source to the second optical information recording medium with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 2 may be set to satisfy m 2 car 1′3 ⁇ 1112 ⁇ ⁇ 1 / 10. No. ,
  • a numerical aperture NA 1 on the image plane side of the light-collecting optical element with respect to the light beam having the wavelength 1 may satisfy 0.61 ⁇ NA 1 ⁇ 0.67. .
  • the numerical aperture NA2 on the image surface side of the light-collecting optical element with respect to the light beam of the wavelength 2 may satisfy 0.59 ⁇ NA2 ⁇ 0.67. Ray.
  • At least one of the first correction element and the second correction element may be a collimating lens.
  • the optical pickup device includes a third light source that emits a light beam having a wavelength of ⁇ 3 (750 nm ⁇ A 3 ⁇ 800 nm), and when the optical pickup device is used, a diffractive action from the condensing optical element is performed.
  • a diffractive action from the condensing optical element is performed.
  • the luminous flux of wavelength ⁇ 3 generated by receiving light on the third optical information recording medium having a protective substrate thickness t 3 (1.l mm ⁇ t 3 ⁇ 1.3 mm) due to the n 3 (n 3 is a natural number) order diffracted light.
  • the chromatic aberration of the third condensed spot formed on the surface may be suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • an optical system magnification m3 from the third light source to the third optical information recording medium with respect to the light beam of the wavelength ⁇ 3 is set so as to satisfy ⁇ 1/4 ⁇ m3 ⁇ ⁇ 1.10.
  • n1, n2, and n3 (0, 1, 0), (2, 1, 1), (3, 2, .2), (5, 3, 3), (8, 5, 4).
  • the light beam of the wavelength ⁇ 3 may pass through the second correction element.
  • the second light source and the third light source may be a packaged light source unit.
  • the diffraction structure may be provided on both the entrance surface and the emission surface of the second correction element.
  • an optical pickup device which has at least compatibility between HD-DVD and DVD, and at the same time secures light quantity and corrects chromatic aberration, and a correction element (first correction) as an optical system used in the optical pickup device Element, second correction element).
  • FIG. 1 is a main part plan view showing the configuration of an optical pickup device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a principal part showing the structure of the light-collecting optical element.
  • FIG. 3 (a) to FIG. 3 (e) are diagrams showing chromatic aberration of the condensing optical element.
  • FIG. 4 is a plan view of a principal part showing the structure of the light-collecting optical element.
  • FIG. 5 is a main part plan view showing the configuration of the optical pickup device according to the present invention.
  • FIG. 1 shows the proper recording / reproduction of information for both HD—DVD (first optical information recording medium), DVD (second optical information recording medium) and CD (third optical information recording medium).
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of a first optical pickup device PU1 that can perform the above.
  • the thickness t3 of Example 3 is 1.2 mm and the number of openings NA3 is 0.51.
  • the combination of wavelength, protective layer thickness, and numerical aperture is This is limited to this.
  • the optical pickup device PU1 is a blue-violet semiconductor laser LD1 (first light source) that emits a 407 nm laser light beam (first light beam) and emits a light beam when recording and reproducing information on an HD DVD.
  • Light detector PD 1 for light beam red semiconductor laser LD 2 (second light source) that emits 655 nm laser light beam (second light beam) and emits light when recording / reproducing information to / from DVD and CD
  • a light source unit LU23 which is integrated with an infrared semiconductor laser LD3 (third light source) that emits a 785 nm laser light beam (third light beam) and emits light when recording and reproducing
  • the first correction element L1, the second correction element L2, and the objective lens @BJ are provided with diffraction structures.
  • the blue-violet semiconductor laser LD1 When recording and reproducing information on an HD-DVD in the optical pickup device PU1, the blue-violet semiconductor laser LD1 is first made to emit light, as shown by the light path in solid lines in FIG.
  • the divergent light beam emitted from the blue-violet semiconductor laser LD 1 passes through the first beam splitter BS 1, is converted into a parallel light beam by passing through the first correction element L 1, and then is converted into the second beam splitter. After passing through BS 2, it reaches the focusing optical element OB J. .
  • nl nl is a natural number
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the first focused spot is set to 0.15 m Znm or less. I am holding it down. ⁇ ⁇
  • the focusing optical element OB J performs focusing / tracking by a two-axis actuator AC (not shown) arranged around the focusing optical element OB J.
  • the reflected light flux modulated by the information pits on the information recording surface RL 1 passes through the condensing optical element OB J, the second beam splitter BS 2 and the first correction element L 1 again, and passes through the first beam splitter BS 1. It is branched and given astigmatism by the sensor lens S EN 1 and the photodetector P
  • the red semiconductor laser LD2 When information is recorded / reproduced on / from a DVD, the red semiconductor laser LD2 is first made to emit light as indicated by the dashed line in FIG. The divergent light beam emitted from the red semiconductor laser LD 2 is applied to a third beam source. After passing through the liter B S3 and passing through the second correction element L2, it is converted into a parallel light flux, and then reflected by the second beam splitter B S2 to reach the condensing optical element OBJ.
  • the n 2 (n 2 is a natural number that is n 1 ⁇ n 2) order diffracted light of the second light beam generated by receiving a diffractive action from the diffractive structure of the condensing optical element OBJ passes through the DVD protective layer PL 2.
  • a spot (second light spot) is formed by condensing light on the information recording surface RL2.
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the second focused spot is 0.25 jUm / nm. It is kept below.
  • the condensing optical element #BJ performs focusing / tracking by a two-axis actuator AC arranged around the condensing optical element #BJ.
  • the reflected light flux modulated by the information pits on the information recording surface RL2 passes through the condensing optical element ⁇ BJ, the second beam splitter BS2, and the second correction element L2 again, and passes through the third beam splitter BS3. And converges on the light receiving surface of the photodetector PD23.
  • the information recorded on the DVD can be read using the output signal of the photodetector PD23.
  • the infrared semiconductor laser LD3 When recording and / or reproducing information from / to a CD, first, the infrared semiconductor laser LD3 is made to emit light, as indicated by the dotted line in FIG.
  • the divergent light beam emitted from the infrared semiconductor laser LD3 passes through the third beam splitter BS3, is emitted from the second correction element L2 as divergent light, and is emitted from the second beam splitter BS2.
  • the light is reflected and reaches the condensing optical element OBJ.
  • the n 3 ( ⁇ 3 is a natural number) order diffracted light of the third light flux generated by receiving a diffractive action from the diffraction structure of the condensing optical element ⁇ BJ is transmitted to the information recording surface RL via the protective layer PL 3 of the CD.
  • a spot (third focusing spot) is formed by focusing the light on 3. The chromatic aberration of the third condensing spot is suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the focusing optical element OB J performs focusing / tracking by a two-axis actuator AC arranged around the focusing optical element OB J.
  • the reflected light flux modulated by the information pits on the information recording surface RL3 passes through the condensing optical element OBJ, the second beam splitter BS2, and the second correction element L2 again, and passes through the third beam splitter.
  • the light is branched at BS 3 and converges on the light receiving surface of the photodetector PD23.
  • the information recorded on the CD can be read using the output signal of the photodetector PD23.
  • the condensing optical element OBJ transmits the first to third light beams to the information recording surface RL 1 to RL of the optical disc.
  • This is a single-sided plastic lens with a double-sided aspheric surface that has the function of condensing light on top of it.
  • a condensing optical element may be configured by combining a plurality of optical elements.
  • a blazed diffraction structure DOE as shown in FIG. 2 is formed on the incident surface of the light-collecting optical element OBJ.
  • the blazed diffraction structure DOE is provided to correct the chromatic aberration of the light collecting optical element OBJ itself with respect to the light beam emitted from the first light source.
  • the absolute value of the chromatic aberration is 0. It is designed to be less than 15 / mZnm.
  • the first correction element L1 has a collimating function of emitting the first light flux emitted as divergent light from the first light source LD1 as parallel light, and has the same exit surface as that shown in FIG.
  • a blazed diffraction structure DOE is formed. This blazed diffraction structure DOE is provided to correct the chromatic aberration of the first correction element L1 itself with respect to the light beam emitted from the first light source. Specifically, the absolute value of the chromatic aberration is 2. Designed to be less than 1 U m / 'nm.
  • the second correction element L2 has a collimating function of emitting the second light flux emitted from the second light source LD2 as divergent light as parallel light, and the third light emitted as divergent light from the third light source LD3. It has the function of changing the divergence angle of the light beam to a smaller divergence angle and emitting the light, and a blazed diffraction structure D ⁇ E similar to that shown in Fig. 2 is formed on its entrance and exit surfaces. ing.
  • FIG. 3 (a) is a diagram showing the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam and the second light beam, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam. Is indicated by a circle, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is indicated by a square. From Fig. 3 (a), the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam is, as described above, due to the blazed diffraction structure DOE formed in the condensing optical element. It can be seen that the absolute value is less than 0. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , that is, almost zero.
  • the chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the first light beam has an absolute value of 2 due to the blazed diffraction structure DOE formed in the first correction element. . It is less than l ⁇ m / nm, that is, almost zero.
  • the chromatic aberration of the condensing optical element itself and the chromatic aberration of the first correcting element itself for the first light flux substantially zero, the chromatic aberration of the first condensed spot at the time of using the optical pickup device can be reproduced and reproduced. Alternatively, it can be kept within the range necessary for recording.
  • the booze-type diffraction structure DOE of the condensing optical element is designed so that the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam is almost zero, as shown in FIG. 3 (a),
  • the chromatic aberration of the condensing optical element itself remains, and specifically, the value of the chromatic aberration becomes negative.
  • the blaze between the entrance surface and the exit surface of the second correction element is adjusted so that the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the second light flux is positive.
  • -Type diffraction structure D ⁇ E is designed.
  • the chromatic aberration of the second condensed spot when using the optical pickup device can be obtained. It can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • Design techniques for appropriately changing the value of the chromatic aberration of the optical element itself with respect to a specific light beam using a diffractive structure formed on the optical element are well known, and thus description thereof will be omitted.
  • a folding structure for example, as shown in FIG. 4, a plurality of orbicular zones R with a stepped structure formed therein, and a superimposed diffraction structure HOE, which is a structure arranged around the optical axis, may be used. Good.
  • nl is the wavelength of the aberration correction element L 1;
  • a laser beam of wavelength ⁇ 1 When a laser beam of wavelength ⁇ 1 is incident on this superimposed diffraction structure HOE, an optical path difference of k ⁇ 1 (fl rn) is generated between adjacent steps, and the laser beam of wavelength ⁇ 1 is substantially Since there is no phase difference, the light passes through without being diffracted.
  • a light beam which is transmitted without any substantial phase difference by the superimposed diffraction structure is referred to as a zero-order diffracted light.
  • the diffraction efficiency of the first-order diffracted light of the laser beam of 3 ⁇ 4 length ⁇ 2 is 87.5%
  • the light intensity is sufficient for recording and reproducing information on DVDs and DVDs.
  • the spherical aberration caused by the difference in the thickness of the protective layer between the HD DVD and the DVD is corrected by the function of the superimposed diffraction structure HOE. can do.
  • 3 2 X ⁇ 1
  • an optical path difference of 1 X ⁇ 3 (jm) occurs between adjacent steps, and the laser beam of wavelength 3 is substantially the same as the laser beam of wavelength 1 Since it has no phase difference, it is transmitted without diffraction (zero-order diffracted light).
  • the converging optical element OB J uses different magnifications for the wavelength ⁇ 1 and the wavelength;
  • the spherical aberration caused by the difference in the thickness of the protective layer can be corrected.
  • the wavelength selectivity of the superimposed diffraction structure HOE is used as described above.
  • the first correction element L1 is disposed between the second beam splitter BS2 and the condensing optical element ⁇ BJ, the first to third light beams pass through the first correction element L1. Therefore, in this case, a superimposition type diffraction structure HOE is formed in the first correction element L1, and the first correction element uses the wavelength selectivity of the superposition type diffraction structure HOE to convert the light into the first light beam.
  • a configuration can be adopted in which a diffraction effect is given only to the second light beam and the second light beam and the third light beam are not given a diffraction effect.
  • the condensing optical element itself for the first light flux and the first correction element are used.
  • the chromatic aberration of the positive element itself By suppressing the chromatic aberration of the positive element itself to almost zero, it is possible to prevent the wavefront aberration from being deteriorated even if the wavelength varies during the tracking of the reproduction and / or recording of the HD DVD.
  • the light source unit LU23 in which the second light source LD2 and the third light source LD3 are integrated the second light flux and the third light flux are made to enter the second correction element, thereby achieving the second correction.
  • the diffractive structures provided on the entrance and exit surfaces of the element L2 it is possible to obtain a sufficient amount of light and a function of suppressing aberration in DVDs and CDs.
  • the first correction element L1, the second correction element L2, and the objective lens OBJ are provided with a diffraction structure.
  • FIG. 3 (b) is a diagram showing the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam and the second light beam, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam. Is indicated by a circle, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is indicated by a square.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is 0.25 mZnm or less due to the blazed diffraction structure DOE formed in the condensing optical element OBJ. That is, it turns out that it becomes almost zero.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the second light beam is also obtained by the blazed diffraction structure DOE formed in the second correction element L2. It is less than 3.5 jU m. / 'Nm, that is, almost zero.
  • the chromatic aberration of the condensing optical element itself and the chromatic aberration of the second correcting element itself substantially equal to the second light flux, the chromatic aberration of the second condensed spot when using the optical pickup device can be reproduced. And / or within the range required for recording.
  • the blazed diffraction structure DOE of the condensing optical element ⁇ BJ is designed so that the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is substantially zero, as shown in FIG. 3 (b),
  • the chromatic aberration of the condensing optical element itself remains, and specifically, the value of the chromatic aberration becomes positive.
  • the blazed diffraction structure DOE of the first correction element L1 is set so that the value of the chromatic aberration of the first correction element itself becomes negative with respect to the first light flux. Is designed.
  • the chromatic aberration of the first condensing spot when using the optical pickup device can be obtained as information. Can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • the condensing optical element itself for the second light beam and the second correction element By suppressing the chromatic aberration itself to almost zero, it is possible to prevent the wavefront aberration from deteriorating even if the wavelength fluctuates at the time of DVD reproduction and tracking during Z or recording. .
  • DVDs have lower requirements for chromatic aberration correction than HD-DVDs
  • the second correction element L2 has no diffractive structure and the second correction element itself has a chromatic aberration with respect to the second light beam
  • the chromatic aberration of the second focused spot can be reproduced and / or recorded.
  • a large amount of light can be secured because no loss of light amount occurs when the second light beam passes through the diffraction zone.
  • the first correction element L1, the second correction element L2, and the objective lens ⁇ BJ are provided with a diffraction structure.
  • FIG. 3 (c) is a diagram showing the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam and the second light beam. The value is indicated by a circle, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is indicated by a square. As can be seen from FIG. 3 (c), the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam is positive.
  • the blazed diffraction structure DOE of the first correction element L1 is set so that the value of the chromatic aberration of the first correction element itself becomes negative with respect to the first light flux. Is designed.
  • the blazed diffraction structure DOE of the second correction element L2 is set so that the value of the chromatic aberration of the second correction element itself becomes negative with respect to the second light flux. Is designed.
  • the chromatic aberration of the second condensed spot when using the optical pickup device can be obtained. It can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • the condensing optical elements for the first light beam and the second light beam Since the values of the chromatic aberrations of the light-emitting elements themselves have the same sign (positive), the diffractive effect of the blazed diffraction structure DOE formed on the condensing optical element OBJ can be reduced. Therefore, it is possible to improve workability and reduce the amount of light loss by increasing the diffraction pitch.
  • the second light flux and the third light flux are made incident on the second correction element.
  • the diffraction structure provided in the second capturing element L2 it is possible to obtain a sufficient amount of light and a function of suppressing a difference in a DVD and a CD.
  • the arrangement of each element constituting the present embodiment is the same as that of the first embodiment, so that the illustration is omitted and the same.
  • the same reference numerals are given to the configurations of and the description is omitted.
  • the first correction element L1, the second correction element L2, and the objective lens OBJ are provided with diffraction structures.
  • FIG. 3 (d) is a diagram showing the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam and the second light beam, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam. Is indicated by a circle, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is indicated by a square. As can be seen from FIG. 3 (d), the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam is negative.
  • the blazed diffraction structure DOE of the first correction element L1 is set so that the value of the chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the first light beam is positive. Is designed.
  • the chromatic aberration of the first condensing spot when using the optical pickup device can be obtained. It can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light beam is negative. Therefore, in the present embodiment, although not shown, the blazed diffraction structure DOE of the second correction element L2 is set so that the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the second light flux is positive. Is designed.
  • the chromatic aberration of the second condensed spot when using the optical pickup device can be obtained. It can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • the light source unit L integrating the second light source LD 2 and the third light source LD 3
  • the diffraction structure provided in the second correction element L2 can be used to provide sufficient light for DVDs and CDs. A light quantity and aberration suppression function can be obtained.
  • the second correction element L2 since the demand for chromatic aberration correction is lower than that of HD-DVD, the second correction element L2 does not have a diffraction structure, and the second correction element itself has chromatic aberration with respect to the second light beam. Even in the case of the configuration, the chromatic aberration of the second focused spot can be suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information. In this case, a large amount of light can be secured because no loss of light amount occurs when the second light beam passes through the diffraction zone.
  • a diffraction structure is provided on the second correction element L2 and the objective lens OBJ. .
  • FIG. 3 (e) is a diagram showing the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam and the second light beam, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam. Is indicated by a circle, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is indicated by a square. As can be seen from FIG. 3 (e), the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam is positive. The light beam is offset by the value (negative) of the chromatic aberration of the first correction element itself.
  • the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light beam is negative. Therefore, in the present embodiment, although not shown, the blazed diffraction structure of the second correction element L2 is set so that the value of the chromatic aberration of the second correction element itself becomes positive for the second light flux. D ⁇ E is designed.
  • the chromatic aberration of the second condensed spot when using the optical pickup device can be obtained. It can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • the first correction element L1 since the first correction element L1 does not have a diffractive structure, there is no loss of light amount when the first light beam passes through the first correction element, and workability is improved. Can be improved.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of an optical pickup device PU 6 capable of appropriately recording and reproducing information on both HD—DVD (first optical information recording medium) and DVD (second optical information recording medium).
  • FIG. 5 The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the optical pickup device PU 6 is a blue-violet semiconductor laser LD 1 (first light source) that emits a laser beam (a first light beam) of 407 nm and emits light when recording / reproducing information on an HD-DVD. ), Photodetector PD 1 for the first beam, Information recording for DVD Z
  • a red semiconductor laser LD2 (second light source) that emits a laser beam (second light beam) of 655.5 nm that is emitted when performing reproduction, a photodetector PD2 for the second light beam, a first light beam and a second light beam
  • An objective lens having a function of condensing each laser light beam on the information recording surfaces RL1 and RL2, a first correction element L1 through which the light beam passes, a second correction element L2 through which only the second light beam passes.
  • (Condensing optical element) OB J consisting of the first beam splitter BS 1, the second beam splitter one BS 2, the third beam splitter BS 3, the aperture ST
  • the first correction element Ll, the second correction element L2, and the objective lens OBJ are provided with diffraction structures.
  • the blue-violet semiconductor laser LD1 is made to emit light, as shown by the ray path in FIG.
  • the divergent light beam emitted from the blue-violet semiconductor laser LD 1 passes through the first beam splitter BS 1, is reflected by the second beam splitter BS 2, and then passes through the first correction element L 1 to be parallelized. After being converted into a light beam, it reaches the condensing optical element OBJ. .
  • the n 1 (n 1 is a natural number) order diffracted light of the first light beam generated by receiving a diffraction action from the diffractive structure of the condensing optical element ⁇ BJ is transmitted to the information recording surface RL through the HD-DVD protective layer PL 1.
  • a spot (first condensed spot) is formed by condensing light on top of 1.
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the first focused spot is 0.15 jtm / nm or less.
  • the condensing optical element #BJ performs focusing / tracking by a two-axis actuator AC (not shown) arranged around the condensing optical element #BJ.
  • Information recording surface RL 1 The reflected light flux modulated by the information pits passes through the condensing optical element OBJ and the first correction element L1 again, is reflected by the second beam splitter BS2, and is branched by the first beam splitter BS1. Astigmatism is given by the sensor lens SEN 1. The light converges on the light receiving surface of the photodetector PD 1. Then, information recorded on the HD-DVD can be read using the output signal of the photodetector PD1.
  • the red semiconductor laser LD2 When information is recorded / reproduced on / from a DVD, first, the red semiconductor laser LD2 emits light, as shown by the optical path in FIG.
  • the divergent light beam emitted from the red semiconductor laser LD2 passes through the second correction element L2, the third beam splitter BS3, and the second beam splitter BS2, and passes through the first correction element L1. After that, the light is converted into a parallel light beam, and then reaches the condensing optical element OBJ.
  • the n 2 (n 2 is a natural number that is n 1 ⁇ n 2) order diffracted light of the second light beam generated by receiving a diffractive action from the diffractive structure of the condensing optical element OBJ passes through the DVD protective layer PL 2.
  • a spot (second light spot) is formed by condensing light on the information recording surface RL2.
  • the chromatic aberration is suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the second focused spot is 0.25 / m / nm or less.
  • the focusing optical element OB J performs focusing and tracking by a two-axis actuator AC arranged around the focusing optical element OB J.
  • the reflected light flux modulated by the information pits on the information recording surface RL2 again passes through the condensing optical element OBJ, the first correction element Ll, the second beam splitter BS2, and the third beam splitter BS3.
  • astigmatism is given by the sensor lens SEN 2 and converges on the light receiving surface of the photodetector PD 2.
  • information recorded on the DVD can be read using the output signal of the photodetector PD2.
  • the condensing optical element OBJ is a single-sided aspherical plastic lens having a function of condensing the first and second light beams on the information recording surfaces RL1 and RL2 of the optical disc. Note that a condensing optical element may be configured by combining a plurality of optical elements.
  • a blazed diffraction structure DOE as shown in FIG. 2 is formed on the incident surface of the light-collecting optical element OBJ.
  • the blazed diffraction structure DOE is provided to correct the chromatic aberration of the condensing optical element OBJ itself with respect to the light beam emitted from the second light source, and specifically, the absolute value of the chromatic aberration is 0. Designed to be less than 25 jU mZ nm .
  • the first correction element L1 is a collimator that emits both the first light beam emitted as divergent light from the first light source LD1 and the second light beam emitted as divergent light from the second light source LD2 as parallel light. It has a function and a blaze-type diffraction structure DOE similar to that shown in FIG. 2 is formed on the exit surface.
  • the second correction element L2 has a blazed diffraction structure DOE similar to that shown in FIG. 2 formed on the emission surface thereof. '
  • FIG. 3 (b) is a diagram showing the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam and the second light beam, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the first light beam. Is indicated by a circle, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light flux is indicated by a square.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the condensing optical element with respect to the second light flux is 0.25 m / nm due to the blazed diffraction structure DOE formed in the condensing optical element OBJ. Below, it can be seen that it is almost zero.
  • the blazed diffractive structure DOE of the condensing optical element OBJ is designed so that the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light beam is almost zero, the first light beam is used as shown in Fig. 3 (b). Chromatic aberration of the condensing optical element itself remains, The value of the difference is positive.
  • the blazed diffraction structure DOE of the first correction element L1 is set so that the value of the chromatic aberration of the first correction element itself becomes negative with respect to the first light flux. Is designed.
  • the chromatic aberration of the first condensing spot when using the optical pickup device can be obtained. It can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • the blazed diffraction structure DOE of the first correction element L1 is designed so that the value of the chromatic aberration of the first correction element itself becomes negative with respect to the first light flux, the first correction is performed also for the second light flux.
  • the chromatic aberration of the element itself remains, and specifically, the value of the chromatic aberration becomes negative.
  • the second correction element itself for the second light beam has a blazed diffraction structure of the second correction element L2 so that the value of chromatic aberration is positive.
  • D ⁇ E is designed.
  • the chromatic aberration of the second condensing spot at the time of using the optical pickup device is obtained. Can be kept within the range necessary for reproduction and / or recording.
  • n1 and n2 (0, 1), (2, 1), (3, 2), (5, 3), (8, 5). It is preferable to be either.
  • the first correction element L1, the second correction element L2, and the objective lens ⁇ BJ are provided with diffraction structures.
  • a blazed diffraction structure DOE as shown in FIG. 2 is formed on the incident surface of the light collecting optical element OBJ.
  • the blazed diffraction structure DOE is provided to correct the chromatic aberration of the light collecting optical element OBJ itself with respect to the light beam emitted from the first light source.
  • the absolute value of the chromatic aberration is 0. . Designed to be less than 15 jUmZnm.
  • FIG. 3 (a) is a diagram showing the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam and the second light beam, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam. Is indicated by a circle, and the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself for the second light flux is indicated by a square. From FIG. 3 (a), the absolute value of the value of the chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the first light beam is determined by the blazed diffraction structure DOE formed in the condensing optical element as described above. It turns out that it is less than 0.15 mZnm, that is, almost zero.
  • the absolute value of the chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the first and first light beams is also obtained by the blazed diffraction structure DOE formed in the first correction element. 2. It is less than l ⁇ m / Znin, that is, almost zero.
  • the chromatic aberration of the condensing optical element itself and the chromatic aberration of the first correcting element itself for the first light flux substantially zero, the chromatic aberration of the first condensed spot at the time of using the optical pickup device can be reproduced and reproduced. Alternatively, it can be kept within the range necessary for recording. '' Also, focus so that the chromatic aberration of the focusing optical element itself for the first light beam is almost zero. Since the blazed diffractive structure DOE of the optical element is designed, as shown in Fig. 3 (a), the chromatic aberration of the condensing optical element itself remains for the second light beam, and specifically, the value of the chromatic aberration Becomes negative.
  • the blazed diffraction structure DOE of the first correction element L1 is designed so that the value of the chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the first light flux becomes substantially zero, In this case, the chromatic aberration of the first correction element itself remains, and specifically, the value of the chromatic aberration becomes negative.
  • the blazed diffraction structure DOE of the second correction element L2 is set so that the value of the chromatic aberration of the second correction element itself with respect to the second light flux is positive. Is designed.
  • the negative chromatic aberration of the condensing optical element itself and the negative chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the second light beam are offset by the positive chromatic aberration of the second correction element itself.
  • the chromatic aberration of the second condensed spot at the time can be suppressed within a range necessary for reproducing and / or recording information.
  • the condensing optical element itself for the first light beam and the first correction element By suppressing the chromatic aberration itself to almost zero, it is possible to prevent the wavefront aberration from deteriorating even if the wavelength fluctuates during tracking during reproduction and / or recording of an HD-DVD.
  • This embodiment is different from the fourth embodiment in that the condensing optical element for the first light beam is By canceling the negative chromatic aberration of the body by the positive chromatic aberration of the first correction element itself, the chromatic aberration of the first condensed spot when using the optical pickup device is kept within the range necessary for reproducing and recording information. Also, by canceling the negative chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light beam by the positive chromatic aberration of the second correcting element itself, the chromatic aberration of the second condensed spot when using the optical pickup device can be obtained.
  • the present invention relates to an optical pickup device in which reproduction and / or recording of an optical pickup is limited to a range necessary for the reproduction and / or recording.
  • Tables 1 and 2 show the lens data of each optical element.
  • the image-side numerical aperture NA 3 is set to 0.53.
  • the exit surface (the fourth surface) of the first correction element, the entrance surface (the third surface) and the exit surface (the fourth surface) of the second correction element, and the condensing optical element (the objective lens) A blaze-type diffraction structure is formed on the incident surface (Sixth surface) of.
  • the magnification ml and m2 of the objective lens with respect to the first light beam and the second light beam are almost 0, the first light beam and the second light beam enter the objective lens as parallel light, and the magnification m3 with respect to the third light beam is It is negative, and the third light flux is incident on the objective lens as divergent light.
  • the incident surface (Sixth surface) and the outgoing surface (Seventh surface) of the optical axis around the optical axis L which are defined by the following equations (Equation 1) and are substituted by the coefficients shown in Tables 1 and 2, respectively. Is formed on an aspherical surface which is axially symmetric.
  • X (h) is the axis in the optical axis direction (the traveling direction of the light is positive)
  • is the cone coefficient
  • a 2i is the aspheric coefficient.
  • the pitch of 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).
  • B 2i is the coefficient of the optical path difference function
  • is the wavelength used
  • the chromatic aberration of the condensing optical element itself and the chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the first light beam are both substantially zero.
  • the chromatic aberration of the first condensing spot is kept within the range required for reproducing and / or recording information, and the negative chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light beam is corrected by the positive of the second correction element itself.
  • the present invention relates to an optical pickup device in which the chromatic aberration of the second condensed spot during use of the optical pickup device is suppressed to a range necessary for reproducing and / or recording information by canceling out the chromatic aberration of the optical pickup device.
  • Tables 3 and 4 show the lens data of each optical element. '
  • the exit surface (the fourth surface) of the first correction element, the exit surface (the fourth surface) of the second correction element, and the entrance surface (the sixth surface) of the condensing optical element (objective lens) are used.
  • a blazed diffraction structure is formed in the figure.
  • the magnification ml and m2 of the objective lens with respect to the first light beam and the second light beam are almost 0, the first light beam and the second light beam enter the objective lens as parallel light, and the magnification m3 with respect to the third light beam is It is negative, and the third light flux is incident on the objective lens as divergent light.
  • the entrance surface (Sixth surface) and the exit surface (Seventh surface) of the optical axis are defined by equations obtained by substituting the coefficients shown in Tables 3 and 4 into Equation 1 above, respectively, and are symmetric about the optical axis L. It is formed in a suitable aspherical surface.
  • the pitch of the diffraction ring zone is defined by an equation obtained by substituting the coefficients shown in Table 4 into the optical path difference function of Equation 2 above.
  • Tables 5 and 6 show lens data for each optical element.
  • Mi represents the displacement from the i-th surface to the (i + 1) -th surface.
  • the emission surface (the fourth surface) of the first correction element, the emission surface (the fourth surface) of the second correction element, and the incidence surface (the sixth surface) of the condenser optical element (the objective lens) A blazed diffraction structure is formed on the substrate.
  • magnification ml and m 2 of the objective lens with respect to the first light flux and the second light flux are almost 0, and the first ′ light flux and the second light flux enter the objective lens as parallel light, and the magnification m 3 with respect to the third light flux. Is negative, and the third light flux is incident on the objective lens as divergent light.
  • the incident surface (Sixth surface) and the outgoing surface (Seventh surface) of the optical axis around the optical axis L are defined by the mathematical formulas obtained by substituting the coefficients shown in Tables 5 and 6 into Equation 1 above. It is formed on an axisymmetric aspheric surface.
  • the pitch of the diffraction ring zone is defined by an equation obtained by substituting the coefficients shown in Table 6 into the optical path difference function of the above equation (2).
  • This embodiment is different from the sixth embodiment in that the condensing optical element for the second light beam is self-contained.
  • the chromatic aberration of the body is almost zero, and the negative chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the second light beam is canceled out by the positive chromatic aberration of the second correction element itself, so that the second condensing spot when using the optical pickup device.
  • the present invention relates to an optical pickup device in which the chromatic aberration of a first focusing spot during use of an optical pickup device is kept within a range necessary for reproducing and recording information.
  • Tables 7 and 8 show the lens data of each optical element.
  • Mi represents the displacement from the i-th surface to the (i + 1) -th surface.
  • Optical path difference function C2 2.6331E-02 DVD: First-order blazed wavelength 661 nm) C4 1.2847E-04
  • the exit surface (the sixth surface) of the first correction element, the exit surface (the second surface) of the second correction element, and the entrance surface (the eighth surface, A blazed diffraction structure is formed on the (8'th surface).
  • the outgoing surface (Sixth surface) of the first correction element, the incoming surface (Eighth and Eighth 'surfaces) and the outgoing surface (Ninth surface) of the condensing optical element (Objective lens) correspond to Equation 1 above, respectively. It is formed on an aspherical surface that is axisymmetric about the optical axis L, which is defined by a mathematical expression in which the coefficients shown in Tables 7 and 8 are substituted.
  • the pitch of the diffraction ring zone is defined by a mathematical expression obtained by substituting the coefficients shown in Table 8 into the optical path difference function of the above equation (2).
  • both the chromatic aberration of the condensing optical element itself and the chromatic aberration of the first correction element itself with respect to the first light beam are substantially zero.
  • the chromatic aberration of the first condensing spot during use is kept within the range required for reproducing and / or recording information, and the negative chromatic aberration of the condensing optical element itself with respect to the second light beam and the negative chromatic aberration of the first correction element itself are reduced.
  • Optical pickup device that suppresses the chromatic aberration of the second condensed spot when the optical pickup device is used by suppressing the chromatic aberration of the second correction element itself by the positive chromatic aberration of the second correction element itself. It is about.
  • Tables 9 and 10 show the lens data of each optical element.
  • wavelength ⁇ 1 was 407 nm.
  • the output surface (sixth surface) of the first correction element and the second correction element is the output surface (sixth surface) of the first correction element and the second correction element
  • a blazed diffraction structure is formed on the exit surface (second surface) and the incident surface (eighth surface) of the condenser optical element (objective lens).
  • the magnification ml and m 2 of the objective lens with respect to the first light beam and the second light beam are almost 0, and the first light beam and the second light beam are incident on the objective lens as parallel light.
  • the exit surface (Sixth surface) of the first correction element, the entrance surface (Sixth surface) of the condensing optical element (Objective lens), and the exit surface (Ninth surface) are as shown in Table 9 above.
  • an aspheric surface symmetric with respect to the optical axis L which is defined by a mathematical expression into which the coefficients shown in Table 10 are substituted.
  • the pitch of the diffraction ring zone is defined by an equation obtained by substituting the coefficients shown in Table 10 into the optical path difference function of the above equation (2).
  • Table 11 shows chromatic aberration (referred to as HD-DVD) with respect to the first light flux when the objective lens and the first correction element are combined in Examples 1 to 3, and the objective lens and the second correction element. 13 shows chromatic aberration (denoted as DVD) with respect to the second light flux in the case where is combined. [Table 11]
  • Example 3 From Table 11, it can be seen that in Examples 1 to 3, the chromatic aberration of HD DVD and DVD was suppressed to a range that would not hinder practical use.
  • Table 12 shows the chromatic aberration (referred to as HD-DVD) for the first luminous flux when the objective lens and the first correction element are combined in Examples 4 and 5.5, and the objective lens and the first correction.
  • 9 shows chromatic aberration (denoted as DVD) with respect to the second light flux when the element and the second correction element are combined.
  • Table 1 2 the chromatic aberration for the first luminous flux when the objective lens and the first correction element are combined in Examples 4 and 5.5
  • the high-density optical disk is HD-D, but the high-density optical disk is not limited to HD-DVD.

Abstract

少なくともHD-DVD等の高密度光ディスクとDVDとの互換性を有し、光量確保と色収差補正を両立した光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置に用いられる光学系。

Description

明細書 ピックアップ装置、 及び光ピックアップ装置に用いる補正素子 技術分野
本発明は、光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置に用いる補正素子に関 する。 背景技術
近年、波長 400 n m程度の青色レーザー光を用レ、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、 NA及び保護基板厚を従 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. 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. 6mm程度とする高密度光ディスクを 「HD— DVD (H i g h De n s i t y DVD)j 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性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、 HD— DVD/DVD/CDに用いられる光束の波長 λ ΐ/λ ΖΖλ Β はそれぞれ約 400 n m /約 650 n m/約 780 n mであり、保護基板厚 t 1 / t 2/Z t 3はそれぞれ約 0. 6 mm/ SO. 6 mm/'約 1. 2 mmである。
このような複数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、波長や保護基板厚の差に起因して発生する収差を補 正する必要があり、例えば、 特開 2001— 60336号公報には、光ピックアツ 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開示されている。 この特開 2001 -60336号公報に開示された発明は、 HD_D、 DZDV D互換用又は HD _ D VDZD VD/C D互換用の光ピックァップ装置であり、回 折光学素子と対物レンズとを組合わせることで HD— DVDの色収差補正を行う ものである。
ところが、 HD— DV D等の高密度光デイスクでは集光スポットにおける色収差 の値の許容範囲が DVDと比較して狭く、また、光量を十分に確保する必要がある ため、特開 2001— 60336号 報に開示された発明では、色収差の補正が必 ずしも十分であるとは言えなかった。 発明の開示 ,
本発明の目的は、上述の問題を考慮したものであり、少なくとも HD— DVD等 の高密度光ディスクと D V Dとの互換性を有し、光量確保と色収差補正を両立した 光ピックアツプ装置及びこの光ピックアツプ装置に用いられる光学系としての補 正素子を提供することである。
本発明の上記目的は、 以下に示す各発明によって達成される。
第 1の発明の光ピックァップ装置は、
波長 λ ΐ (380 nm≤A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波 長 λ 2 (600 nm≤A 2≤700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び. 又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7 mm) 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、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックアツプ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は!1 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 15 im/nm以下に抑えられており、
前記第 1補正素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 2. 1 / niZnm以下に抑えられていることを特徴とする。 · 本明細書中.において、 「色収差」 とは、 光の波長が + 1 nm変化した場合に、 光 情報記録媒体上の集光スポットの光軸方向に関する波面収差最小位置の変動量を、 集光光学素子から遠ざかる方向を正として表したものをいう。
また、 「〜素子自体の色収差」 とは、 当該素子単体で評価した場合であって、 光 の波長が + 1 n m変化した場合に、その集光スポッ トの光軸方向に関する波面収差 最小位置の変動量を、集光光学素子から遠ざかる方向を正として表したものをいう。 また、 「像面側の開口数」 とは、 光情報記録媒体の情報記録面上に形成される集 光スポッ トのスポッ ト径から換算される開口数 (ビーム径換算 N A) をいう。
第 1の発明によれば、第 1光源から出射される第 1光束に対する集光光学素子自 体の色収差と第 1補正素子自体の色収差を共にほぼゼ口とすることにより、光ピッ クァップ装置使用時における第 1集光スポッ トの色収差を情報の再生及び又は記 録に必要な範囲内に抑えることができる。 第 2の発明の光ピ.ックアツプ装置は、
波長; I 1 ( 3 8 0 η ηι≤λ 1≤4 5 0 n m) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 ( 6 0 0 η πι≤λ 2≤ 7 0 0 n m) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なく—とも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1 .の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 ( O mm < t 1≤ 0 . 7 mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、 前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) 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、
前記ビームスプリッタ一と前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (!!?は!!:! !!?でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 2光源から出射される 光束に対して 0. 25 m/nm以下に抑えられていることを特徴とする。
DVDでは、 HD— DVDと比較して色収差補正に対する要求が低いので、第 2 の発明のように、第 2補正素子 L 2には回折構造を設けずに、第 2光束に対して第 2補正素子自体が色収差を有する構成とした場合でも、第 2集光スポッ,トの色収差 を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えることができる。 この場合には、 第 2光束が回折輪帯を通過する際の光量の損失が生じないので、高い光量を確保で さる。
また、前記第 2補正素子には回折構造が設けられており、前記第 2補正素子自体 が有する色収差の絶対値が、前記第 2光源から出射される光束に対して 3. 5 jum /nm以下に抑えられているようにしてもよい。 このようにすれば、第 2光束に対 する集光光学素子自体及び第 2補正素子自体の色収差をほぼゼ口に抑えることに より、 D VDの再生及び Z又は記録時のトラッキングの際に波長変動が生じても波 面収差を悪化を防止できる。 第 3の発明の光ピック了ップ装置は、
波長 λ ΐ (380 nm≤A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 (600 ηπι≤λ 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 A 2の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、 ,
前記ビー _ムスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成され,る第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は11 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及ぴ 又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差のィ直とが同符号であることを特徴とする。
また、前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対 して前記集光光学素子自体が有する色収差の値が共に正としてもよい。このように すれば、集光光学素子に形成する回折構造の回折作用を弱めることができる。従つ て、回折ピッチを広くすることによる加工性の向上や光量損失量の低減を図ること ができる。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を負としてもよい。
また、前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対 して前記集光光学素子自体が有する色収差の値を共に負としてもよい。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を正としてもよい。
また、 前記第 2補正素子には回折構造が設けられているようにしてちょい。 第 4の発明の光ピック了ップ装置は、
波長 λ ΐ ( 3 8 0 n m≤A 1≤4 5 0 n m) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 ( 6 0 0 n m≤A 2≤ 7 0 0 n m) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する第 1補正素子と、 . 少なくとも前記波長ス 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 ス 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 ス 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 ( O mmく t 1≤ 0 . 7 mm) 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、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 ( 0 . 5 mm≤ t 2≤0 . 7 mm) 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、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、 - 前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ 1の光束の η 1 ( η 1は自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 ス 2の光束の η 2 ( 11 2は11 1≠11 2でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が,有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが異符号であることを特徴とする。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を負としてもよい。
また、 前記第 1補正素子には回折構造が設けられているようにしてもよい。 また、第 1〜第 4の発明において、前記集光光学素子をプラスチック製としても よい。 また、 前記第 1補正素子をプラスチック製としてもよレ、。
また、 前記第 2補正素子をプラスチック製としてもよレ、。
また、 前記集光光学素子の前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f が、 1mm ≤ f ≤ 4 mmを満たすようにしてもよレヽ。
また、 前記第 1補正素子の前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f 1が、 5. 5 mm≤ f 1≤ 32 mmを満たすようにしてもよレヽ。
また、 前記第 2補正素子の前記波長 ス 2の光束に対する焦点距離 f 2力 S、 5. 5 mm≤ f 2≤ 32 mmを満たすようにしてもよい。
また、 前記波長 ス 1の光束に対する、 前記第 1光源から前記第 1光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 1力 一 1 3≤ml≤— 1 ,ノ 10を満たすようにしてもよ レ、。
また、 前記波長 λ 2の光束に対する、 前記第 2光源から前記第 2光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 2力 - 1 /3≤m2≤- 1, 10を満たすようにしてもよ レ、。
また、 前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 λ 1の光束に対する像面側の開口数 ΝΑ 1が、 0. 63≤ΝΑ1≤0. 67を満たす ようにしてもよレ、。
また、 前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 λ 2の光束に対する像面側の開口数 ΝΑ2が、 0. 59≤ΝΑ2≤0. 67を満たす ようにしてもよレヽ。
また、前記第 1補正素子と前記第 2補正素子のうちの少なくとも一方をコリメ一 トレンズとしてもよい。 . また、前記 1と前記 η 2との組合せが、 (n l, n 2) = (0, 1)、 (2, 1)、 (3, 2)、 (5, 3)、 (8, 5) のいずれかとしてもよレヽ。
また、 波長 ス 3 (750 nm≤A 3≤800 nm) の光束を出射する第 3光源 を備え、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ 3の光束の n 3 (n 3は自然数) 次回折光を用いて保 護基板厚 t 3 (1. lmm≤ t 3≤ 1. 3 mm) の第 3光情報記録媒体に対して情 報の再生及び/又は記録を行うようにしてもよい。
また、 前記波長 λ 3の光 に対する、 前記第 3光源から前記第 3光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 3力 _ 1 z'4≤m 3≤_ 1. '10を満たすようにしてもよ レヽ。
また、前記 n 1と前記 n 2と前記 n 3との組合せが、 (n 1 , n 2, n 3) = (0, 1, 0)、 (2, 1, 1)、 (3, 2, 2)、 (5, 3, 3)、 (8, 5, 4) のいずれか としてもよレ、。
また、 前記波長ス 3の光束が前記第 2補正素子を通過するようにしてもよい。 また、前記第 2光源と前記第 3光源はパッケージ化された光源ュ二、/トであって もよい。
また、前記第 2補正素子に回折構造が設けられている場合、該回折構造は前記第 2補正素子の入射面と出射面の両面に設けられるようにしてもよレ、。
また、前記第 1集光スポットの色収差の絶対値を 0. 1 5 jumノ nm以下に抑え、 前記第 2集光スポッ トの色収差の絶対値を 0. 25 / mZnm以下に抑えることで, これら色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられているよう にしてもよレヽ。 . 第 5.の発明の光ピックアツプ装置に用レヽられる補正素子は、
ピックアツプ装置に用いられる第 1補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ ΐ (380 nm≤A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 (600 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 - 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ ΐの光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び.ノ又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、 .
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (1 2は11 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び Z又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 1 5 jum. ΛΊ ΙΠ以下に抑えられ、前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 2 5〃m,.ノ nm以下に抑えられており、
前記第 1補正素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 2. 1 jWmZnm以下に抑えられていることを特徴とする。 第 6の発明の光ピックアップ装置に用いられる補正素子は、
ピックァップ装置に用レ、られる第 1補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ 1 (3 8 0 ηπι≤ λ 1≤ 4 5 0 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 (6 0 0 nm≤ A 2≤ 7 0 0 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長ス 2の光束が通過する第 2補正素子と、 ,
前記波長 ス 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 ス 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、 前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (11 2は11 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 1 5 m/nm以下に抑えられ、前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 2 5 ji mZnni以下に抑えられていることを特徴とする。
また、前記第 2補正素子には回折構造が設けられており、前記第 2補正素子自体 が有する色収差の絶対値が、前記第 2光源から出射される光束に対して 3. 5 jwm / nm以下に抑えられているようにしてもよレ、。 第ァの発明の光ピックァップ装置に用いられる補正素子は、
ピックアップ装置に用いられる第 1補正素子であり、 .
当該ピックアップ装置は、
波長 λ 1 (38 0 nm≤A l≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 (600 nm≤ A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する第 2補正素子と、 . 前記波長 λ. 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 ス 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 ( O mm < t 1≤0 . 7 mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び/'又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 ( 0 . 5 mm≤ t 2≤ 0 . 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l ( n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 ス 2の光束の n 2 ( 11 2は11 1≠11 2でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 - 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子.自体が有す る色収差の値とが同符号であることを特徴とする。
また、前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対 して前記集光光学素子自体が有する色収差の値が共を正としてもよい。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を負としてもよい。
また、前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対 して前記集光光学素子自体が有する色収差の値を共に負としてもよい。 . また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子き体が有する 色収差の値を正としてもよレ、。
また、 前記第 2補正素子には回折構造が設けられているようにしてもよレ、。 第 8の発明の光ピックァップ装置に用レ、られる補正素子は、
ピックァップ装置に用いられる第 1補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ 1 (3 80 nm≤;i 1≤4 50 rim) の光束を出射する第 1光源と、 波長; 1 2 (6 00 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、' 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する第 1補正素子と、
少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 ; I 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. .7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は111≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが異符号であることを特徴とする。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を負としてもよレ、。
また、 前記第 1補正素子には回折構造が設けられているようにしてもよい。 また、第 5〜第 8の発明において、前記集光光学素子をプラスチック製としても よい。
また、 前記第 1補正素子をプラスチック製としてもよい。
また、 前記第 2補正素子をプラスチック製としてもよレ、。
また、 前記集光光学素子の前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f,が、 1mm ≤ f ≤ 4mmを満たすようにしてもよい。
また、 前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f 1力 5. 5mm≤ f 1≤ 32 mmを満たすようにしてもよレ、。
また、 前記第 2補正素子の前記波長 λ 2の光束に対する焦点距離 f 2が、 5. 5mm≤ f 2≤ 32 mmを満たすようにしてもよい。
また、 前記波長 λ ΐの光束に対する、 前記第 1光源から前記第 1光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 1力 S、_ l/3≤ml≤— 1 10を満たすようにしてもよ レ、。 また、 前記波長 λ 2の光束に対する、 前記第 2光源から前記第 2光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 2力 S、一 l/3≤m2≤— 1Z10を満たすようにしてもよ い。
また、 前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 λ 1の光束に対する像面側の開口数 N A 1力 0. 63≤NA1≤0. 67を満たす ようにしてもよい。
また、 前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 λ 2の光束に対する像面側の開口数 ΝΑ 2が、 0. 59≤ΝΑ2≤0. 67を満たす ようにしてもよレ、。
また、前記第 1補正素子と前記第 2補正素子のうちの少なくとも一方をコリメ一 トレンズとしてもよレ、。
また、前記 η 1と前記 η 2との組合せが、 (n l, ii 2) = (0, 1)、 (2, 1)、 (3, 2)、 (5, 3)、 (8, 5) のいずれかとしてもよい。
また、 前記光ピックアップ装置が、 波長 λ 3 (750 nm≤A 3≤S 00 n m) の光束を出射する第 3光源を備え、前記光ピックアップ装置使用時に いて、前記 集光光学素子から回折作用を受けることで生じる前記波長 ス 3の光束の n 3 (n 3は自然数) 次回折光により保護基板厚 t 3 (1. lmm≤ t 3≤ 1. 3mm) の 第 3光情報記録媒体上に形成される第 3集光スポットは、色収差が情報の再生及び ノ又は記録に必要な範囲内に抑えられているようにしてもよい。
また、 前記波長 λ 3の光束に対する、 前記第 3光源から前記第 3光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 3力 S、一 l/4≤m3≤— 1/10を満たすようにしてもよ い。 . また、前記 n 1と前記 n 2と前記 n 3との組合せが、 ( n 1, n 2, n 3 ) = ( 0, 1, 0)、 (2, 1, 1)、 (3, 2, 2)、 (5, 3, 3)、 (8, 5, 4) のいずれか としてもよレ、。
また、 前記波長 λ 3の光束が前記第 2補正素子を通過するようにしてもよい。 また、前記第 2光源と前記第 3光源をパッケージ化された光源ュニットとしても よい。
また、前記第 2補正素子に回折構造が設けられている場合、該回折構造は前記第 2補正素子の入射面と出射面の両面に設けられるようにしてもよい。
また、前記第 1集光スポットの色収差の絶対値を 0. 1 5 jUmZnm以下に抑え、 前記第 2集光スポットの色収差の絶対値を 0. 25 jUm.Znm以下に抑えることで、 これら色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられているよう にしてもよレヽ。 第 9の発明の光ピックアツプ装置に用レヽられる補正素子は、
ピックアップ装置に用いられる第 2補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、 ,
波長 λ 1 (380 nm≤A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 (600 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、 前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (0mm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び. 又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (n 2は n l≠n 2であ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 1 5 mZnm以下に抑えられ、前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 25 jUm.Znm以下に抑えられており、 ' 前記第 1補正素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 2. 1 ni/nm以下に抑えられていることを特徴とする。 第 10の発明の光ピックアツプ装置に用いられる補正素子は、
ピックアツプ装置に用いられる第 2補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ 1 (380 nm≤ A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 (600 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 ス 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリツターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) 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、
前記波長; I 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び,./又は記録を行 、、
前記ビームスプリッタ一と前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 ス 2の光束の n 2 (112は11 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 1 5 jWmZnni以下に抑えられ、前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 2 5 jt/mZnm以下に抑えられていることを特徴とする。
また、前記第 2補正素子には回折構造が設けられており、前記第 2補正素子自体 が有する色収差の絶対値が、前記第 2光源から出射される光束に対して 3. 5 μχη Znm以下に抑えられているようにしてもよい。 第 1 1の発明の光ピック了ップ装置に用レ、られる補正素子は、
ピックァップ装置に用いられる第 2補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ ΐ (380 nm≤A l≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 (600 nm≤A 2≤700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長ス 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長;12の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 ス 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、 ,
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及びノ又は記録を行い、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックアップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は11 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが同符号であることを特徴とする。 '
また、前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対 して前記集光光学素子自体が有する色収差の値が共を正としてもよい。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を負としてもよレ、。
また、前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対 して前記集光光学素子自体が有する色収差の値を共に負としてもよレ、。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を正としてもよい。
また、 前記第 2補正素子には回折構造が設けられているようにしてもよレ、。
,
第 1 2の発明の光ピックァップ装置に用いられる補正素子は、
ピックァップ装置に用レ、られる第 2補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ 1 ( 3 8 0 n m≤A l≤4 5 0 n m) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 ( 6 0 0 n m≤A 2≤ 7 0 0 n m) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、 . 少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 ( O mm < t 1≤ 0 . 7 mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び/ '又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 ( 0 . 5 mm≤ t 2≤0 . 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び/ 又は記録を行い、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l ( n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 ( 11 2は11 1≠1 2でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び. Z又は記録に必要な範囲内に抑え れており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが異符号であることを特徴とする。
また、前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する 色収差の値を負としてもよい。
また、 前記第 1補正素子には回折構造が設けられているようにしてもよレ、。 また、第 9〜第 1 2の発明において、前記集光光学素子をプラスチック製として もよい。
また、 前記第 1補正素子をプラスチック製としてもよい。
また、 前記第 2補正素子をプラスチック製としてもよい。
また、 前記集光光学素子の前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f が、 1 mm ≤ f ≤4mmを満たすようにしてもよい。
また、 前記第 1補正素子の前記波長 ス 1の光束に対する焦点距離 f 1が、 5. 5mm≤ f 1≤ 3 2 mmを満たすようにしてもよレヽ。
また、 前記第 2補正素子の前記波長 ス 2の光束に対する焦点距離 f 2力 5. 5mm≤ f 2≤ 3 2 mmを満たすようにしてもよい。
また、 前記波長 λ ΐの光束に対する、 前記第 1光源から前記第 1光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 1力 一 1 / 3≤m 1≤— 1ノ: 1 0を満たすようにしてもよ レヽ。
また、 前記波長 λ 2の光束に対する、 前記第 2光源から前記第 2光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 2カ ー 1 '3≤1112≤— 1/1 0を満たすようにしてもよ い。 ,
また、 前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 え 1の光束に対する像面側の開口数 N A 1力 0. 6 3≤NA 1≤ 0. 6 7を満たす ようにしてもよい。
また、 前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 ス 2の光束に対する像面側の開口数 NA 2が、 0. 5 9≤NA2≤0. 6 7を満たす ようにしてもよレヽ。
また、前記第 1補正素子と前記第 2補正素子のうちの少なくとも一方をコリメ一 トレンズとレてもよレ、。 また、前記 n 1と前記 n 2との組合せが、 (n 1, n 2) = (0, 1)、 (2, 1)、 (3, 2)、 (5, 3)、 (8, 5) のいずれかとしてもよい。
また、 前記光ピックアップ装置が、 波長 λ 3 (7 50 nm≤A 3≤ 8 00 n m) の光束を出射する第 3光源を備え、前記光ピックァップ装置使用時において、前記 集光光学素子から回折作用を受けることで生じる前記波長 λ 3の光束の n 3 (n 3は自然数) 次回折光により保護基板厚 t 3 (1. l mm≤ t 3≤ 1. 3 mm) の 第 3光情報記録媒体上に形成される第 3集光スポットは、色収差が情報の再生及び /又は記録に必要な範囲内に抑えられているようにしてもよい。
また、 前記波長 λ 3の光束に対する、 前記第 3光源から前記第 3光情報記録媒 体までの光学系倍率 m 3が、 - 1/ 4≤m3≤- 1.^1 0を満たすようにしてもよ レ、。
また、前記 n 1と前記 n 2,と前記 n 3との組合せが、 (n l, n 2, n 3) = (0, 1 , 0)、 (2, 1 , 1)、 (3, 2, .2)、 (5, 3, 3)、 (8, 5, 4) のいずれか としてもよレ、。
また、 前記波長 λ 3の光束が前記第 2補正素子を通過するようにし もよい。 また、前記第 2光源と前記第 3光源をパッケージ化された光源ュニットとしても よい。
また、前記第 2補正素子に回折構造が設けられている場合、該回折構造は前記第 2補正素子の入射面と出射面の両面に設けられるようにしてもよい。
また、前記第 1集光スポットの色収差の絶対値を 0. 1 5〃mZnrn以下に抑え、 前記第 2集光スポットの色収差の絶対値を 0. 25 jt mZnm以下に抑えることで、 これら色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられているよう にしてもよレヽ。 . 本発明によれば、少なくとも HD— DVDと DVDとの互換性を有し、光量確保 と色収差補正を両立した光ピックァップ装置及びこの光ピックァップ装置に用い ちれる光学系としての補正素子 (第 1補正素子、 第 2補正素子) を得られる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。 第 2図は、 集光光学素子の構造を示す要部平面図である。
第 3 (a) 図〜第 3 (e) 図は、 集光光学素子の色収差を示す図である。
第 4図は、 集光光学素子の構造を示す要部平面図である。
第 5図は、 本発明に係る光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。 発明を実施するための最良の形態
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の実施の形態] .
第 1図は、 HD— DVD (第 1光情報記録媒体) と DVD (第 2光情報記録媒体) と CD (第 3光情報記録媒体) との何れに対しても適切に情報の記録/再生を行え る第 1の光ピックアップ装置 PU 1の構成を概略的に示す図である。 HD-DVD の光学的仕様は、波長; I 1 =407 nm、保護層 P L 1の厚さ t 1 = 0. 6mm、 開口数 NA 1 =0. 65であり、 DVDの光学的仕様は、波長 λ 2 = 655 nm、 保護層 P L 2の厚さ t 2 = 0. 6 mm、 開口数 NA 2 = 0. 65であり、 CDの光 学的仕様は、 波長 ス 3 = 785 n m、 保護層 P L 3の厚さ t 3 = 1. 2 mm、 開 口数 NA3 = 0. 51である。 伹し、 波長、 保護層の厚さ、 及び開口数の組合せは これに限られなレ、。
光ピックァップ装置 PU1は、 HD— DVDに対して情報の記録 再生を行う場 合に発光され 407 nmのレーザ光束(第 1光束) を射出する青紫色半導体レーザ LD 1 (第 1光源)、 第 1光束用の光検出器 PD 1、 DVDに対して情報の記録/ 再生を行う場合に発光され 655 nmのレーザ光束(第 2光束) を射出する赤色半 導体レーザ LD 2 (第 2光源) と CDに対して青報の記録ノ再生を行う場合に発光 され 785 nmのレーザ光束 (第 3光束) を射出する赤外半導体レーザ L D 3 (第 3光源) とが一体化された光源ュニット LU23、第 2光束及び第 3光束共通の光 検出器 PD 23、第 1光束のみが通過する第 1補正素子 L 1、第 2光束及び第 3光 束が通過する第 2補正素子 L 2、 各レーザ光束を情報記録面 RL 1、 RL 2, RL 3上に集光させる機能を有する対物レンズ (集光光学素子) OB J、 第 1のビーム スプリッター B S 1、第 2のビームスプリッター B S 2、第 3のビームスプリッタ 一 B S 3、絞り ST〇、センサーレンズ S EN 1及び S EN 2等から構成されてい る。
なお、 詳しい説明は後述するが、 第 1補正素子 L 1、 第 2補正素子 L 2、 対物レ ンズ〇B Jには回折構造が設けられている。
光ピックアップ装置 PU 1において、 HD— DVDに対して情報の記録 再生を 行う場合には、 第 1図において実線でその光線経路を描いたように、 まず、 青紫色 半導体レーザ LD 1を発光させる。青紫色半導体レーザ LD 1から射出された発散 光束は、第 1のビームスプリッター B S 1を通過し、第 1補正素子 L 1を透過する ことにより平行光束に変換された後、第 2のビームスプリツター B S 2を通過して. 集光光学素子 OB Jに至る。 .
そして、集光光学素子 O B Jの回折構造から回折作用を受けることにより生じる 第 1光束の n l (n lは自然数) 次回折光を、 HD— DVDの保護層 P L 1を介し て情報記録面 RL 1上に集光させることでスポット (第 1集光スポット) を形成す る。 この第 1集光スポットは、 色収差が情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に 抑えられており、 具体的には、 第 1集光スポットの色収差の絶対値を 0. 15 m Znm以下に抑えている。 ■ ■
そして、集光光学素子 OB Jは、 その周辺に配置された 2軸ァクチユエータ AC (図示せず) によってフォーカシングゃトラッキングを行う。 情報記録面 RL 1で 情報ピットにより変調された反射光束は、再び集光光学素子 OB J、第 2のビーム スプリッター B S 2、第 1補正素子 L 1を通過し、第 1のビームスプリッター B S 1で分岐され、センサーレンズ S EN 1により非点収差が与えられて、光検出器 P
D 1の受光面上に収束する。 そして、光検出器 PD 1の出力信号を用いて HD— D V Dに記録された情報を読み取ることができる。
また、 DVDに対して情報の記録/''再生を行う場合には、第 1図において一点鎖 線でその光線経路を描いたように、 まず、 赤色半導体レーザ LD 2を発光させる。 赤色半導体レーザ LD 2から射出された発散光束は、第 3のビームスフ。.リッター B S 3を通過し、 第 2補正素子 L 2を透過することにより平行光束に変換された後、 第 2のビームスプリッター B S 2で反射して、 集光光学素子 OB Jに至る。
そして、集光光学素子 O B Jの回折構造から回折作用を受けることにより生じる 第 2光束の n 2 (n 2は n 1≠n 2である自然数) 次回折光を、 DVDの保護層 P L 2を介して情報記録面 RL 2上に集光させることでスポット (第 2集光スポッ ト) を形成する。 この第 2集光スポットは、 色収差が情報の再生及び又は記録に必 要な範囲内に抑えられており、具体的には、第 2集光スポットの色収差の絶対値を 0. 25 jUm/nm以下に抑えている。 そして、集光光学素子〇B Jは、その周辺に配置された 2軸ァクチユエータ AC によってフォーカシングゃトラツキングを行う。情報記録面 R L 2で情報ピットに より変調された反射光束は、再び集光光学素子〇B J、第 2のビームスプリッター B S 2、第 2補正素子 L 2を通過し、第 3のビームスプリッター B S 3で分岐され、 光検出器 PD23の受光面上に収束する。 そして、光検出器 PD23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。
また、 CDに対して情報の記録,/''再生を行う場合には、第 1図において点線でそ の光線経路を描いたように、 まず、 赤外半導体レーザ LD 3を発光させる。 赤外半 導体レーザ L D 3から射出された発散光束は、第 3のビームスプリツター B S 3を 通過して、第 2補正素子 L 2から発散光として出射され、第 2のビームスプリッタ 一 B S 2で反射して、 集光光学素子 OB Jに至る。
そして、集光光学素子〇 B Jの回折構造から回折作用を受けることにより生じる 第' 3光束の n 3 (η 3は自然数) 次回折光を、 C Dの保護層 P L 3を介して情報記 録面 RL 3上に集光させることでスポッ ト (第 3集光スポッ ト) を形成する。 この 第 3集光スポットは、色収差が情報の再生及び又は記録に必要な範囲内.に抑えられ ている。
そして、集光光学素子 OB Jは、その周辺に配置された 2軸ァクチユエータ AC によってフォーカシングゃトラッキングを行う。情報記録面 R L 3で情報ピットに より変調された反射光束は、再び集光光学素子 OB J、第 2のビームスプリッター B S 2、第 2補正素子 L 2を通過し、第 3のビ一ムスプリッター B S 3で分岐され、 光検出器 PD23の受光面上に収束する。 そして、光検出器 PD23の出力信号を 用いて C Dに記録された情報を読み取ることができる。 . 集光光学素子 O B Jは、第 1〜第 3光束を光ディスクの情報記録面 R L 1〜R L 3上に集光させる機能を有する両面非球面の単玉のプラスチックレンズである。な お、 複数の光学素子を組み合わせて集光光学素子を構成してもよい。
集光光学素子 OB Jの入射面には、第 2図に示すようなブレーズ型回折構造 DO Eが形成されている。 ブレーズ型回折構造 DOEは、第 1光源から出射される光束 に対して集光光学素子 OB J自体が有する色収差を補正するために設けられてお り、 具体的には、色収差の絶対値が 0. 1 5 / mZnm以下となるように設計され ている。
第 1補正素子 L 1は、第 1光源 L D 1から発散光として出射された第 1光束を平 行光として出射するコリメート機能を有すると共に、その出射面に第 2図に示した ものと同様のブレーズ型回折構造 DOEが形成されている。このブレーズ型回折構 造 D O Eは、第 1光源から出射される光束に対して第 1補正素子 L 1自体が有する 色収差を補正するために設けられており、 具体的には、色収差の絶対値が 2. 1 U m/'nm以下となるように設計されている。
第 2補正素子 L 2は、第 2光源 L D 2から発散光として出射された第 2光束を平 行光として出射するコリメート機能と、第 3光源 L D 3から発散光とし.て出射され た第 3光束の発散角を、 より小さい発散角に変更して出射する機能を有しており、 その入射面と出射面に第 2図に示したものと同様のブレーズ型回折構造 D〇 Eが 形成されている。
第 3 (a) 図は、 第 1光束と第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差 の値を表す図であり、第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を丸 で示し.、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を四角で示す。 第 3 (a) 図から、 第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値は、 上述のように.、集光光学素子に形成されたブレーズ型回折構造 DOEにより、その 絶対 が 0 . Ι δ ηΖ η ιη以下、 つまりほぼゼロとなることが分かる。
また、 図示は省略するが、 上述のように、 第 1光束に対して第 1補正素子自体が 有する色収差も、第 1補正素子に形成されたブレーズ型回折構造 D O Eにより、 そ の絶対値が 2 . l〃m/ n m以下、 つまりほぼゼロとなっている。
このように、第 1光束に対する集光光学素子自体の色収差と第 1補正素子自体の 色収差を共にほぼゼロとすることにより、光ピックアツプ装置使用時における第 1 集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えることが できる。
また、第 1光束に対する集光光学素子自体の色収差がほぼゼロとなるように集光 光学素子のブ ーズ型回折構造 D O Eを設計することから、 第 3 ( a ) 図に示すよ うに、第 2光束に対しては集光光学素子自体の色収差が残留し、 具体的には色収差 の値が負となる。
そこで、 本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 2光束に対して第 2補 正素子自体が有する色収差の値が正となるように第 2補正素子の入射面と出射面 のブレーズ型回折構造 D〇 Eを設計している。
このように、第 2光束に対する集光光学素子自体の負の色収差を、第 2補正素子 自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
なお、光学素子に形成した回折構造を用いて、特定の光束に対して当該光学素子 自体が有する色収差の値を適宜変化させる設計技術は周知である 'ため、説明は省略 する。 . また、集光光学素子 O B J、 第 1補正素子 L l、 第 2補正素子 L 2に形成する回 折構造としては、例えば第 4図に示すような、 内部に階段構造が形成された複数の 輪帯 R力 S、光軸を中心として配列された構造である重畳型回折構造 HOEであって もよい。
一般的な重畳型回折構造 HO Eの構造及び設計手法について説明すると、各輪帯 R内に形成された階段構造の 1段あたりの深さ d 0は、 d 0 = k X λ 1 / (η 1— 1) (jum) で算出される値に設定され、 各輪帯 Rの分割数 Nは 5に設定されてい る。 但し、 λ 1は青紫色半導体レーザから射出されるレーザ光束の波長をミクロン 単位で表したものであり (ここでは、 λ 1 =0. 408 jum)、 n lは収差補正素 子 L 1の波長; I 1に対する屈折率である (ここでは、 n l = l. 5242)。 この重畳型回折構造 HOEに対して、 波長 λ 1のレーザ光束が入射した場合、 隣接する階段間では k λ 1 (fl rn) の光路差が発生し、 波長 λ 1のレーザ光束 は実質的に位相差が与えられないので回折されずにそのまま透過する。 尚、以下の 説明では、重畳型回折構造により実質的に位相差が与えられずにそのまま透過する 光束を 0次回折光という。
'例えば k = 2の場合、 この重畳型回折構造 HOEに対して、赤色半導体レーザか ら射出される波長 λ 2 (ここでは、 λ 2 = 0. 658 jum) のレ ザ光束が入射 した場合、 隣接する階段間では d O x (n 2- 1) -λ 2 = 0. 1 3 μ mの光路差 が生じることになり、 5分割された輪帯 R 1つ分では、 0. 1 3 X 5 = 0. 65〃 mと波長 A 2の 1波長分の光路差が生じるので、 隣接する輪帯 Rを透過した波面 がそれぞれ 1波長ずれて重なり合うことになる。即ち、 この重畳型回折構造 HOE により波長 λ 2の光束は 1次方向に回折される回折光となる。 '尚、 η 2は収差補 正素子 L 2の波長 λ 2に対する屈折率である (ここでは、 η 2 = 1. 5064)。 このときの ¾長 λ 2のレーザ光束の 1次回折光の回折効率は、 87. 5%となる 力 S、 DVDに対する情報の記録 再生には十分な光量である。
集光光学素子 OB Jに重畳型回折構造 HOEを形成する場合には、重畳型回折構 造 HOEの作用により、 HD— DVDと DVDとの保護層の厚さの違いに起因する 球面収差を補正することができる。
また、 このような構造とした重畳型回折構造 HOEに対して、赤外半導体レーザ から射出される波長 ス 3 (ここでは、 λ 3 = 0. 7 8 5 μ τη) のレーザ光束が入 射した場合、 ス 3 = 2 X λ 1であるので、 接する階段間では 1 X λ 3 (j m) の 光路差が発生し、 波長ス 3のレーザ光束も波長ス 1のレーザ光束と同様に、 実質 的に位相差が与えられないので回折されずにそのまま透過する (0次回折光)。 集光光学素子 OB Jに JI畳型回折構造 HOEを形成する場合には、集光光学素子 OB Jでは、 波長 λ 1と波長; I 3とに対する倍率を異ならしめることで、 HD— DVDと CDとの保護層の厚さの違いに起因する球面収差を補正することができ る。
なお、本実施の形態においては、第 1補正素子 L 1には第 1光束のみが通過する ので、上述したような、重畳型回折構造 HOEの波長選択性を利用する.必要は無い 、例えば、 第 1補正素子 L 1を、 第 2のビームスプリッター B S 2と集光光学素 子〇 B Jの間に配置する場合には、第 1補正素子 L 1には第 1〜第 3光束が通過す ることになるので、 この場合には、第 1補正素子 L 1に重畳型回折構造 HOEを形 成し、重畳型回折構造 HOEの波長選択性を利用して、第 1補正素子では第 1光束 に対してのみ回折作用を与え、第 2光束及び第 3光束には回折作用を与えない構成 にすることができる。
以上のように、本実施の形態に示した第 1補正素子 L 1、第 2補正素子 L 2、 光 ピックァップ装置 P U 1によれば、第 1光束に対する集光光学素子自体及び第 1補 正素子自体の色収差をほぼゼ口に抑えることにより、 HD^DVDの再生及び/又 は記録時のトラッキングの際に波長変動が生じても波面収差を悪化を防止できる。 また、第 2光源 L D 2と第 3光源 L D 3とを一体化した光源ュニット L U 23を 用いて、第 2補正素子に第 2光束と第 3光束を入射させる構成とすることで、第 2 補正素子 L 2の入射面及び出射面に設けた回折構造を利用して、 DVDと CDにお いて十分な光量と収差抑制機能を得られる。
なお、 n 1と n 2との組合せとしては、 (n l, n 2) = (0, 1)、 (2, 1)、 (3, 2)、 (5, 3)、 (8, 5) のいずれかであることが好ましく、 111と112と n 3との組合せとしては、 (n l, n 2, n 3) = (0, 1, 0)、 (2, 1, 1)、 (3, 2, 2)、 (5, 3, 3)、 (8, 5, 4) のいずれかであることが好ましい。
[第 2の実施の形態]
次に、本発明の第 2の実施の形態について説明するが、本実施の形態を構成する 各素子の配置は上記第 1の実施の形態と同様であるため図示を省略し、 また、 同一 の構成については同一の符号を付し、 説明を省略する。 ,
本実施の形態の光ピックアップ装置 PU 2においては、第 1補正素子 L 1、第 2 補正素子 L 2、 対物レンズ OB Jに回折構造が設けられている。
第 3 (b) 図は、 第 1光束と第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差 の値を表す図であり、第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を丸 で示し、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を四角で示す。 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値は、上述のように、集光 光学素子 OB Jに形成されたブレーズ型回折構造 DOEにより、 その絶対値が 0. 25 mZnm以下、 つまりほぼゼロとなることが分かる。 また、 図示は省略するが、 上述のように、 第 2光束に対して第 2補正素子自体が 有する色収差も、第 2補正素子 L 2に形成されたブレーズ型回折構造 D O Eにより、 その絶対値が 3 . 5 jU m./' n m以下、 つまりほぼゼロとなっている。
このように、第 2光束に対する集光光学素子自体の色収差と第 2補正素子自体の 色収差を共にほぼゼ口とすることにより、光ピックアツプ装置使用時における第 2 集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えることが できる。
また、第 2光束に対する集光光学素子自体の色収差がほぼゼ口となるように集光 光学素子〇B Jのブレーズ型回折構造 D O Eを設計することから、 第 3 ( b ) 図に 示すように、第 1光束に対しては集光光学素子自体の色収差が残留し、具体的には 色収差の値が正となる。
そこで、 本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 1光束に対して第 1補 正素子自体が有する色収差の値が負となるように第 1補正素子 L 1のブレーズ型 回折構造 D O Eを設計している。
このように、 第 1光束に対する集光光学素子自体の正の色収差を、第 1補正素子 自体の負の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 1集光スポッ トの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
以上のように、 本実施の形態に示した第 1補正素子 L 1、 第 2補正素子 L 2、 光 ピックアツプ装置 P U 2によれば、第 2光束に対する集光光学素子自体及び第 2補 正素子自体の色収差をほぼゼロに抑えることにより、 D V Dの再生及び Z又は記録 時のトラッキングの際に波長変動が生じても波面収差を悪化を防止できる。 .
なお、 D V Dでは、 H D— D V Dと比較して色収差補正に対する要求が低いので、 第 2補正素子 L 2には回折構造を設けずに、第 2光束に対して第 2補正素子自体が 色収差を有する構成とした場合でも、第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えることができる。 この場合には、第 2光束が回折輪 帯を通過する際の光量の損失が生じないので、 高い光量を確保できる。
[第 3の実施の形態]
次に、本発明の第 3の実施の形態について説明するが、本実施の形態を構成する 各素子の配置は上記第 1の実施の形態と同様であるため図示を省略し、また、 同一 の構成については同一の符号を付し、 説明を省略する。
本実施の形態の光ピックアップ装置 P U 3においては、第 1補正素子 L 1、第 2 補正素子 L 2、 対物レンズ〇B Jに回折構造が設けられている。
第 3 ( c ) 図は、 第 1光束と第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差 の値を表す図であり、.第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を丸 で示し、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を四角で示す。 第 3 ( c ) 図から分かるように、第 1光束に対して集光光学素子自体.が有する色 収差の値が正となっている。
そこで、本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 1光束に対して第 1補 正素子自体が有する色収差の値が負となるように第 1補正素子 L 1のブレーズ型 回折構造 D O Eを設計している。
このように、第 1光束に対する集光光学素子自体の正の色収差を、第 1補正素子 自体の負の色収差により相殺することにより、光ピックァップ装置使用時における 第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。 また、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値は正となる。 そこで、本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 2光束に対して第 2補 正素子自体が有する色収差の値が負となるように第 2補正素子 L 2のブレーズ型 回折構造 D O Eを設計している。
このように、第 2光束に対する集光光学素子自体の正の色収差を、第 2補正素子 自体の負の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
以上のように、本実施の形態に示した第 1補正素子 L 1、第 2補正素子 L 2、 光 ピックアツプ装置 P U 3によれば、第 1の光束及び第 2の光束に対する集光光学素 子自体が有する色収差の値を共に同符号(正) にするので、集光光学素子 O B Jに 形成するブレーズ型回折構造 D O Eの回折作用を弱めることができる。従って、回 折ピッチを広くすることによる加工性の向上や光量損失量の低減を図ることがで きる。
また、第 2光源 L D 2と第 3光源 L D 3とを一体化した光源ュ-ッ卜 L U 2 3を 用いて、第 2補正素子に第 2光束と第 3光束を入射させる構成とすることで、第 2 捕正素子 L 2に設けた回折構造を利用して、 D V Dと C Dにおいて十分な光量と収 差抑制機能を得られる。 [第 4の実施の形態]
次に、本発明の第 4の実施の形態について説明するが、本実施の形態を構成する 各素子の配置は上記第 1の実施の形態と同様であるため図示を省略し、また、.同一 の構成については同一の符号を付し、 説明を省略する。 本実施の形態の光ピックァップ装置 P U 4においては、第 1補正素子 L 1、第 2 補正素子 L 2、 対物レンズ O B Jに回折構造が設けられている。
第 3 ( d ) 図は、 第 1光束と第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差 の値を表す図であり、第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を丸 で示し、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を四角で示す。 第 3 ( d ) 図から分かるように、 第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色 収差の値が負となっている。
そこで、 本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 1光束に対して第 1補 正素子自体が有する色収差の値が正となるように第 1補正素子 L 1のブレーズ型 回折構造 D O Eを設計している。
このように、第 1光束に対する集光光学素子自体の負の色収差を、第 1補正素子 自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
また、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値は負となる。 そこで、 本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 2光束に対して第 2補 正素子自体が有する色収差の値が正となるように第 2補正素子 L 2のブレーズ型 回折構造 D O Eを設計している。
このように、第 2光束に対する集光光学素子自体の負の色収差を、第 2補正素子 自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。 ' 以上のように、第 2光源 L D 2と第 3光源 L D 3とを一体化した光源ュニット L U 2 3を用いて、第 2補正素子に第 2光束と第 3光束を入射させる構成とすること で、第 2補正素子 L 2に設けた回折構造を利用して、 D V Dと C Dにおいて十分な 光量と収差抑制機能を得られる。
また、 D Dでは、 H D— D V Dと比較して色収差補正に対する要求が低いので、 第 2補正素子 L 2には回折構造を設けずに、第 2光束に対して第 2補正素子自体が 色収差を有する構成とした場合でも、第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えることができる。 この場合には、第 2光束が回折輪 帯を通過する際の光量の損失が生じないので、 高い光量を確保できる。 [第 5の実施の形態]
次に、本発明の第 5の実施の形態について説明するが、本実施の形態を-構成する 各素子の配置は上記第 1の実施の形態と同様であるため図示を省略し、また、 同一 の構成については同 の符号を付し、 説明を省略する。
本実施の形態の光ピックァップ装置 P U 5においては、第 2補正素子 L 2、対物 レンズ O B Jに回折構造が設けられている。 .
第 3 ( e ) 図は、 第 1光束と第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差 の値を表す図であり、第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を丸 で示し、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を四角で示す。 第 3 ( e ) 図から分かるように、第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色 収差の値が正となっているが、 この正の色収差を、 図示は省略するが、 第 1光束に 対して第 1補正素子自体が有する色収差の値(負) により相殺する構成となってい る。 ' このように、.第 1光束に対する集光光学素子自体の正の色収差を、第 1補正素子 自体の負の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
また、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値は負となる。 そこで、 本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 2光束に对して第 2補 正素子自体が有する色収差の値が正となるように第 2補正素子 L 2のブレーズ型 回折構造 D〇 Eを設計している。
このように、第 2光束に対する集光光学素子自体の負の色収差を、第 2補正素子 自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
以上のように、本実施の形態においては第 1補正素子 L 1が回折構造を持たない ので、 第 1光束が第 1補正素子を通過する際の光量の損失が生じず、 また、加工性 を向上できる。
·
[第 6の実施の形態]
第 5図は、 H D— D V D (第 1光情報記録媒体) と D V D (第 2光情報記録媒体) 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ツプ装置 P U 6の 構成を概略的に示す図である。上記第 1の実施の形態と同一の構成については同一 の符号を付し、 説明を省略する。
光ピックアツプ装置 P U 6は、 HD— D V Dに対して情報の記録/再生を行う場 合に発光され 4 0 7 n mのレーザ光束(第 1光束) を射出する青紫色半導体レーザ L D 1 (第 1光源)、 第 1光束用の光検出器 P D 1、 D V Dに対して情報の記録 Z 再生を行う場合に発光され 6 5 5 nmのレーザ光束(第 2光束) を射出する赤色半 導体レーザ LD 2 (第 2光源)、 第 2光束の光検出器 PD 2、 第 1光束及び第 2光 束が通過する第 1補正素子 L 1、第 2光束のみが通過する第 2補正素子 L 2、各レ 一ザ光束を情報記録面 R L 1、 RL 2上に集光させる機能を有する対物レンズ(集 光光学素子) OB J、 第 1のビームスプリッター B S 1、第 2のビームスプリッタ 一 B S 2、 第 3のビームスプリッター B S 3、 絞り S T〇、 センサーレンズ S EN 1及び S EN 2等から構成されている。
なお、 詳しい説明は後述するが、 第 1補正素子 L l、 第 2補正素子 L 2、 対物レ ンズ OB Jには回折構造が設けられている。
光ピックァップ装置 P U 6において、 H D _ D V Dに対して情報の記録 Z'再生を 行う場合には、第 5図においてその光線経路を描いたように、 まず、青紫色半導体 レーザ LD 1を発光させる。青紫色半導体レーザ LD 1から射出された発散光束は、 第 1のビームスプリッター B S 1を通過した後、第 2のビームスプリッター B S 2 で反射し、その後第 1補正素子 L 1を透過することにより平行光束に変換された後、 集光光学素子 OB Jに至る。 .
そして、集光光学素子〇 B Jの回折構造から回折作用を受けることにより生じる 第 1光束の n 1 (n 1は自然数) 次回折光を、 HD— DVDの保護層 P L 1を介し て情報記録面 RL 1上に集光させることでスポット (第 1集光スポット) を形成す る。 この第 1集光スポットは、色収差が情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に 抑えられており、 具体的には、 第 1集光スポットの色収差の絶対値を 0. 1 5 jt m /nm以下に抑えている。
そして、集光光学素子〇B Jは、その周辺に配置された 2軸ァクチユエータ AC (図示せず) によってフォーカシングゃトラッキングを行う。情報記録面 RL 1で 情報ピットにより変調された反射光束は、再び集光光学素子 OB J、第 1補正素子 L 1を通過し、第 2のビームスプリッター B S 2で反射した後、第 1のビームスプ リツター B S 1で分岐され、センサーレンズ SEN 1により非点収差が与えられて. 光検出器 PD 1の受光面上に収束する。 そして、光検出器 PD 1の出力信号を用い て HD— DVDに記録された情報を読み取ることができる。
また、 DVDに対して情報の記録/再生を行う場合には、第 5図においてその光 線経路を描いたように、 まず、 赤色半導体レーザ LD 2を発光させる。 赤色半導体 レーザ LD 2から射出された発散光束は、第 2補正素子 L 2、第 3のビームスプリ ッター B S 3、第 2のビームスプリッター B S 2を通過し、第 1補正素子 L 1を透 過することにより平行光束に変換された後、 集光光学素子 OB Jに至る。
そして、集光光学素子 O B Jの回折構造から回折作用を受けることにより生じる 第 2光束の n 2 (n 2は n 1≠n 2である自然数) 次回折光を、 DVDの保護層 P L 2を介して情報記録面 RL 2上に集光させることでスポット (第 2集光スポッ ト) を形成する。 この第 2集光スポットは、 色収差が情報の再生及び又は記録に必 要な範囲内に抑えられており、具体的には、第 2集光スポットの色収差の絶対値を 0. 25 / m/nm以下に抑えている。
そして、集光光学素子 OB Jは、 その周辺に配置された 2軸ァクチユエータ AC によってフォーカシングゃトラツキングを行う。情報記録面 R L 2で情報ピットに より変調された反射光束は、 再び集光光学素子 OB J、 第 1補正素子 L l、 第 2の ビームスプリッター B S 2を通過し、第 3のビームスプリッター B S 3で分岐され、 センサーレンズ S E N 2により非点収差が与えられて、光検出器 P D 2の受光面上 に収束する。 そして、光検出器 PD 2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。 集光光学素子 OB Jは、第 1、第 2光束を光ディスクの情報記録面 RL 1、 RL 2上に集光させる機能を有する両面非球面の単玉のプラスチックレンズである。な お、 複数の光学素子を組み合わせて集光光学素子を構成してもよい。
集光光学素子 OB Jの入射面には、第 2図に示すようなブレーズ型回折構造 DO Eが形成されている。 ブレーズ型回折構造 DOEは、第 2光源から出射される光束 に対して集光光学素子 OB J自体が有する色収差を補正するために設けられてお り、 具体的には、 色収差の絶対値が 0. 25 jU m.Znm以下となるように設計され ている。
第 1補正素子 L 1は、 第 1光源 LD 1から発散光として出射された第 1光束と、 第 2光源 LD 2から発散光として出射された第 2光束とを、共に平行光として出射 するコリメート機能を有すると共に、その出射面に第 2図に示したものと同様のブ レーズ型回折構造 DOEが形成されている。
第 2補正素子 L 2は、その出射面に第 2図に示したものと同様のブレーズ型回折 構造 DOEが形成されている。 '
第 3 (b) 図は、 第 1光束と第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差 の値を表す図であり、第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を丸 で示し、 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を四角で示す。 第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値は、上述のように、集光 光学素子 OB Jに形成されたブレーズ型回折構造 DOEにより、 その絶対値が 0. 25 m/nm以下、 つまりほぼゼロとなることが分かる。
第 2光束に対する集光光学素子自体の色収差がほぼゼロとなるように集光光学 素子 OB Jのブレーズ型回折構造 DOEを設計することから、第 3 (b) 図に示す ように、第 1光束に対しては集光光学素子自体の色収差が残留し、具体的には色収 差の値が正となる。
そこで、 本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 1光束に対して第 1補 正素子自体が有する色収差の値が負となるように第 1補正素子 L 1のブレーズ型 回折構造 D O Eを設計している。
このように、第 1光束に対する集光光学素子自体の正の色収差を、第 1補正素子 自体の負の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
第 1光束に対して第 1補正素子自体が有する色収差の値が負となるように第 1 補正素子 L 1のブレーズ型回折構造 D O Eを設計することから、第 2光束に対して も第 1補正素子自体の色収差が残留し、 具体的には色収差の値が負となる。
そこで、 本実施の形態においては、 図示は省略するが、 第 2光束に対して第 2補 正素子自体が有する.色収差の値が正となるように第 2補正素子 L 2のブレーズ型 回折構造 D〇 Eを設計している。
このように、第 2光束に対する第 1補正素子自体の負の色収差を、第 2補正素子 自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使用時における 第 2集光スポッ トの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えるこ とができる。
なお、 n 1と n 2との組合せとしては、 (n l, n 2 ) = ( 0, 1 )、 ( 2 , 1 )、 ( 3 , 2 )、 (5, 3 )、 (8, 5 ) のいずれかであることが好ましレヽ。
[第 7の実施の形態] ' 次に、本発明の第 7の実施の形態について説明するが、本実施の形態を構成する 各素子の配置は上記第 6の実施の形態と同様であるため図示を省略し、また、 同一 の構成については同一の符号を付し、 説明を省略する。
本実施の形態の光ピックァップ装置 P U 7においては、第 1補正素子 L 1、第 2 補正素子 L 2、 対物レンズ〇B Jに回折構造が設けられている。
集光光学素子 O B Jの入射面には、第 2図に示すようなブレーズ型回折構造 D O Eが形成されている。ブレーズ型回折構造 DOEは、第 1光源から出射される光束 に対して集光光学素子 OB J自体が有する色収差を補正するために設けられてお り、 具体的には、色収差の絶対値が 0. 15 jUmZnm以下となるように設計され ている。
第 3 (a) 図は、 第 1光束と第 2光束に対して集光光学素子自体が有する色収差 の値を表す図であり、第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値を丸 で示し、 第 2光束に対して集光光学素 ί·,自体が有する色収差の値を四角で示す。 第 3 (a) 図から、 第 1光束に対して集光光学素子自体が有する色収差の値は、 上述のように、集光光学素子に形成されたブレーズ型回折構造 DOEにより、その 絶対値が 0. 15 mZnm以下、 つまりほぼゼロとなることが分かる。
また、 図示は省略するが、 上述のように、 第, 1光束に対して第 1補正素子自体が 有する色収差も、第 1補正素子に形成されたブレーズ型回折構造 DOEにより、そ の絶対値が 2. l ^ m/Znin以下、 つまりほぼゼロとなっている。
このように、第 1光束に対する集光光学素子自体の色収差と第 1補正素子自体の 色収差を共にほぼゼロとすることにより、光ピックアツプ装置使用時における第 1 集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えることが できる。 ' また、第 1光束に対する集光光学素子自体の色収差がほぼゼロとなるように集光 光学素子のブレーズ型回折構造 D O Eを設計することから、 第 3 ( a ) 図に示すよ うに、第 2光束に対しては集光光学素子自体の色収差が残留し、具体的には色収差 の値が負となる。
また、第 1光束に対して第 1補正素子自体が有する色収差の値がほぼゼロとなる ように第 1補正素子 L 1のブレーズ型回折構造 D O Eを設計することから、第 2光 束に対しては第 1補正素子自体の色収差が残留し、具体的には色収差の値が負とな る。
そこで、本実施の形態においては、 図示は省略するが、第 2光束に対して第 2補 正素子自体が有する色収差の値が正となるように第 2補正素子 L 2のブレーズ型 回折構造 D O Eを設計している。
このように、第 2光束に対する集光光学素子自体の負の色収差、及び第 1補正素 子自体の負の色収差を、第 2補正素子自体の正の色収差により相殺することにより、 光ピックァップ装置使用時における第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えることができる。
以上のように、本実施の形態に示した第 1補正素子 L 1、第 2補正素子 L 2、 光 ピックァップ装置 P U 7によれば、第 1光束に対する集光光学素子自体及び第 1補 正素子自体の色収差をほぼゼロに抑えることにより、 H D— D V Dの再生及び/又 は記録時のトラッキングの際に波長変動が生じても波面収差を悪化を防止できる。 【実施例 1】
次に、上記実施の形態で示した光ピックァップ装置、第 1補正素子及び第 2補正 素子の第 1の実施例について説明する。 ' 本実施例は、.上記第 4の実施の形態のように、第 1光束に対する集光光学素子自 体の負の色収差を、第 1補正素子自体の正の色収差により相殺することにより、光 ピックァップ装置使用時における第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又 は記録に必要な範囲内に抑え、また、第 2光束に対する集光光学素子自体の負の色 収差を、第 2補正素子自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアツ プ装置使用時における第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必 要な範囲内に抑えた光ピックァップ装置に関するものである。
表 1、 表 2に各光学素子のレンズデータを示す。
【表 1】 実施例 1 レンズデータ
Figure imgf000050_0001
di ni di ni di ni i面 ri ri
(407nm) (407nm) i面 (655nm) ( 655體) (785nm) (785nm)
- 0 14.042794 0 14.034839 14.034839
1 infinity 6.25 1.52992 1 infinity 6.25 1.514362 6.25 1.51108
2 infinity 1 1.0 2 infinity 1 1.0 1 1.0
3 114.32953 1.5 1.559806 3 -113.72283 1.5 1.540725 1.5 1.537237
4 -13.92829 5 1.0 4 -7.74527 5 1.0 5 1.0
0.1 0.1 0.1
5 齩り 00
(φ .14匪) (φ4.15匪) (φ3 · 32mm)
6 2.03647 1.73000 1.559806 1.73000 1.540725 1.73000 1.537237
7 -13.53737 1.71 1.0 1.78 1.0 1.47 1.0
8 oo 0.6 1.61869 0.6 1.57752 1.2 1.57063
9 oo
*diは、 第 i面から第 i + 1面までの変位を表す。
【表 2】
非球面データ
第 1補正素子
i OO iHH WD- M O <
Figure imgf000051_0003
■弟 6 m
(AOD: 3次 DVD: .2次 CD: 2次 (HD-DVD: 1次 ブレーズィ匕波長 1匪) )
κ - 4.4715 X E - 1
A2 -7.2396 x E-4
A4 -1.3187 x E-3
'非球面係数 A6 +5. 370 x E-4 .
A8 -1.0983 x E-4
A10 +8.5286 x E-6
A12 -1.3509 x E-6
C2 -8.1308 x E - 0
C4 一 4.6175 x E-1
光路差関数
Figure imgf000051_0001
第 7面
K - 1355 x E+2
A2 -9. 311 x E-3
A4 +1.1572 x E-2
非球面係数
Figure imgf000051_0002
表 1に示すように、 本実施例の対物レンズは、 波長 λ 1 = 4 0 7 n mのときの 焦点距離 f 1 = 3 . 1 mm、 像側開口数 N A 1 = 0 . 6 5に設定されており、 波長 λ 2 = 6 5 5 n mのときの焦点距離 f 2 = 3 . 1 9 mm、 像側開口数 N A 2 = 0 . 6 5に設定されており、 波長 λ 3 = 7 8 5 n mのときの焦点距離 f 3 = 3 . 1 6 mm、 像側開口数 NA 3 = 0 . 5 1に設定されている。
また、 本実施例においては、 第 1補正素子の出射面 (第 4面)、 第 2補正素子の 入射面 (第 3面) 及び出射面 (第 4面)、集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 6面) にブレーズ型回折構造が形成されている。
また、第 1光束及び第 2光束に対する対物レンズの倍率 m l、 m 2はほぼ 0であ り、第 1光束及び第 2光束は対物レンズに平行光として入射し、第 3光束に対する 倍率 m 3は負であり、第 3光束は対物レンズに発散光として入射する構成となって いる。
第 1補正素子の入射面 (第 3面) 及び出射面 (第 4面)、 第 2補正素子の入射面 (第 3面) 及び出射面 (第 4面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 6面) 及び出射面 (第 7面) には、 それぞれ次式 (数 1 ) に表 1及び表 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】
非球面形状式 (Λ) + A2ih2i
Figure imgf000052_0001
ここで、 X ( h ) は光軸方向の軸 (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、回折輪帯のピッチは数 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{]ϊ)
Figure imgf000053_0001
ここで、 B2iは光路差関数の係数、 λ は使用波長、 λ Βは回折のブレーズ化波長 ( A B = l mm) である。 【実施例 2】
次に、上記実施の形態で示した光ピックァップ装置、第 1補正素子及び第 2補正 素子の第 2の実施例について説明する。
本実施例は、上記第 1の実施の形態のように、第 1光束に対する集光光学素子自 体の色収差と第 1補正素子自体の色収差を共にほぼゼ口とすることにより、光ピッ クアップ装置使用時における第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記 録に必要な範囲内に抑え、また、第 2光束に対する集光光学素子自体の負の色収差 を、第 2補正素子自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアップ装 置使用時における第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な 範囲内に抑えた光ピックァップ装置に関するものである。
表 3、 表 4に各光学素子のレンズデータを示す。 '
【表 3】 実施例 2 レンズデータ
Figure imgf000054_0002
Figure imgf000054_0001
*diは、 第 i面から第 i + 1面までの変位を表す。
【表 4】
非球面データ
第 1補正素子
o o o
N〇 〇
+ o
CJi
CドO
Figure imgf000055_0003
対物レンズ td Π? W td hi 1
1に?r 第 6面 (AOD : 3次 DVD : 2次 CD : 2次 ブレーズ化波長 1T) Ci mm) κ -4.3741 X E-l
A2 +1.1713 x E-4
A4 -1.2104 x E-3 非球面係数
Figure imgf000055_0001
C2 -1.7589 x E+l
C4 -6.7834 x E-l 光路差関数 第 7面
K - 1.1243 x E+3
A2 -7.9648 x E-3 非球面係数
Figure imgf000055_0002
表 3に示すように、 本実施例の対物レンズは、 波長 λ 1 = 4 0 7 n mのときの 焦点距離 f 1 = 3 . 1 mm、 像側開口 ί:Ν A 1 = 0 . 6 5に設定されており、 波長 λ 2 = 6 5 5 n mのときの焦点距離 f 2 = 3 . 1 6 mm、 像側開口数 N A 2 = 0 . 6 5に設定きれており、 波長 λ 3 = 7 8 5 n mのときの焦点距離 f 3 = 3 . 0 9 mm、 像側開口数 NA 3 = 0 . 5 1に設定されている。
また、 本実施例においては、 第 1補正素子の出射面 (第.4面)、 第 2補正素子の 出射面 (第 4面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 6面) にブレーズ型 回折構造が形成されている。
また、第 1光束及び第 2光束に対する対物レンズの倍率 m l、 m 2はほぼ 0であ り、第 1光束及び第 2光束は対物レンズに平行光として入射し、第 3光束に対する 倍率 m 3は負であり、第 3光束は対物レンズに発散光として入射する構成となって いる。
第 1補正素子の入射面 (第 3面) 及び出射面 (第 4面)、 第 2補正素子の入射面 (第 3面) 及び出射面 (第 4面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 6面) 及び出射面 (第 7面) には、 それぞれ上記数 1に表 3及び表 4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。
また、回折輪帯のピッチは上記数 2の光路差関数に、表 4に示す係数を代入した 数式で規定される。 【実施例 3】
次に、上記実施の形態で示した光ピックアップ装置、第 1補正素子及び第 2補正 素子の第 3の実施例について説明する。 ' 本実施例は、.上記第 2の実施の形態のように、第 2光束に対する集光光学素子自 体の色収差と第 2補正素子自体の色収差を共にほぼゼロとすることにより、光ピッ クァップ装置使用時における第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記 録に必要な範囲内に抑え、 また、第 1光束に対する集光光学素子自体の負の色収差 を、第 1補正素子自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアップ装 置使用時における第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な 範囲内に抑えた光ピックァップ装置に関するものである。
表 5、 表 6に各光学素子のレンズデータを示す。
【表 5】 実施例 3 レンズデータ
Figure imgf000058_0001
di ni di ni di m um ri ri
(407匪) (407醒) 第 i面 (655nm) (655皿) (785皿) (785皿)
0 13.81389 0 13.89454 13.89454
1 infinity 6.25 1.52992 1 infinity 6.25 1.514362 6.25 . 1.51108
2 infinity 1 1.0 2 infinity 1 1.0 1 1.0
3 -73.50459 1.5 1.559806 3 -2491.104 1.5 1.540725 1.5 1.537237
4 -19.48555 5 1.0 4 -16.73854 5 1.0 5 1.0
0.1 0.1 0.1
5 齩り 00
(φ4.14匪) (φ4 · 17纖) (φ3.36ηππι)
6 1.94790 1.73000 1.559806 1.73000 1.540725 1.73000 1.537237
7 -10.83691 1.74 1.0 1.83 1.0 1.54 1.0
8 00 0.6 1.618689 0.6 1.57752 1.2 1.57063
9 oo
Miは、 第 i面から第 i + 1面までの変位を表す。
【表 6】
非球面データ
第 1補正素子
Figure imgf000059_0001
'第 2補正素子
tH- M C 〇
rH CO££)>
MO CD
〇i C
CO CiT
Figure imgf000059_0002
対物レンズ
第 6面 (A〇D: 3次 DVD: 2次 CD: 2次 ブレーズ化波長 1 醒)
κ - 4.6387 X E - 1
A2 -1.8195 X E - 4
A 一 1.9297 X E— 3 非球面係数
C2 0
C4 -4.3190 x E-l 光路差関数 C6 -2.3777 x E-l
C8 +7.3114 x E - 2 CIO -1.0422 x E - 2 第 7面
-2.8743 x E+2
A2 -9.7882 x E - 3
A4 +1.1311 x E - 2 非球面係数 表 5に示すように、 本実施例の対物レンズは、 波長 ;i l ==40 7 nmのときの 焦点距離 f 1 = 3. 1 mm、 像側開口数 NA 1 = 0. 6 5に設定されており、 波長 λ 2 = 6 5 5 n mのときの焦点距離 f 2 = 3. 2 1 mm、 像側開口数 NA 2 = 0. 6 5に設定きれており、 波長 A 3 = 78 5 nmのときの焦点距離 f 3 = 3. 2 3 mm、 像側開口数 NA 3 = 0. 5-1に設定されている。
また、 本実施例においては、 第 1補正素子の出射面 (第 4面)、 第 2補正素子の 出射面 (第 4面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 6面) にブレーズ型 回折構造が形成されている。
また、第 1光束及び第 2光束に対する対物レンズの倍率 ml、 m 2はほぼ 0であ り、第 1'光束及び第 2光束は対物レンズに平行光として入射し、第 3光束に対する 倍率 m 3は負であり、第 3光束は対物レンズに発散光として入射する構成となって いる。
第 1補正素子の入射面 (第 3面) 及び出射面 (第 4面)、 第 2補正素子の入射面 (第 3面) 及び出射面 (第 4面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 6面) 及び出射面 (第 7面) には、 それぞれ上記数 1に表 5及び表 6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。
また、回折輪帯のピッチは上記数 2の光路差関数に、表 6に示す係数を代入した 数式で規定される。 【実施例 4】
次に、上記実施の形態で示した光ピックアップ装置、第 1補正素子及び第 2補正 素子の第 4の実施例について説明する。 ■ 本実施例は、,上記第 6の実施の形態のように、第 2光束に対する集光光学素子自 体の色収差をほぼゼロとし、 第 2光束に対する第 1補正素子自体の負の色収差を、 第 2補正素子自体の正の色収差により相殺することにより、光ピックアツプ装置使 用時における第 2集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記録に必要な範囲 内に抑え、 また、 第 1光束に対する集光光学素子自体の正の色収差を、 第 1補正素 子自体の負の色収差により相殺することにより、光ピ.ックァップ装置使用時におけ る第 1集光スポッ トの色収差を情報の再生及ぴ又は記録に必要な範囲内に抑えた 光ピックアツプ装置に関するものである。
表 7、 表 8に各光学素子のレンズデータを示す。
【表 7】
実施例 4 レンズデータ
Figure imgf000062_0001
Figure imgf000062_0002
Miは、 第 i面から第 i + 1面までの変位を表す。
【表 8】
非球面データ
DVD用補正素子
第 2面
光路差関数 C2 2.6331E - 02 DVD: 1次 ブレーズ化波長 661 nm) C4 1.2847E - 04
Figure imgf000063_0001
対物レンズ
第 8' 面 (1.015讓≤h)
κ -5.7409E-01 A1 7.1066E-04 A2 - 2.4404E - 03 非球面係数 A3 1.1090E-03
A4 一 1.9304E - 04 A5 1.4092E-05 A6 一 7.7600E - 07
C2 - 2.5443E - 03 C4 -7.4686E-04 光路差関数 C6 -4.8639E-04 (DVD: 1次 ブレーズ化波長 661 nm)
C8 1.2462E-04 C10 -7.6259E-06
¾8¾ (0匪≤hく 1.015匪)
κ -5.4894E-01 Al 1.0603E- 03 A2 -1.3250E-03 非球面係数 A3 5.0847E-04
A4 -3.9760E-05 A5 -1.4261E-05 A6 1.1184E-06
C2 -5.4303E-04 光路差関数 C4 - 5.8842E - 05 (HD-DVD: 3次 DVD: 2次 ブレース C6 -1.7645E-04
化波長 417 nm) C8 5.1044E-05 - C10 -6.1711E-06 第 9面
K - 2 .2653E+02
A1 一 8, .3958Ε· - 03
A2 1. 0917E- •02 非球面係数 A3 一 5. .3410E- -03
A4 1. 3141E- •03
A5 -1. .6618E- -04
A6 8. 5718E- •06 nd (d線の屈折率) vd (d線のアッベ数) nd (d線の屈折率) vd (d線のアッベ数)
第 1面材料 1.5422 56.5
第 5面材料 ' - 1.5422
第 8面材料 1.5422 '
第 8' 面材料 1.5422
Figure imgf000064_0001
表 7に示すように、 本実施例の対物レンズは、 波長 λ 1 =407. 9 nmのと きの焦点距離 f 1 = 3. 1 mm、 像側開口数 N A 1 =0. 65に設定ざれており、 波長 A 2 = 66 1 nmのときの焦点距離 f 2 = 3. 1 9 mm, 像側開口数 N A 2 =0. 65に設定されている。 また、 本実施例においては、 第 1補正素子の出射面 (第 6面)、 第 2補正素子の 出射面 (第 2面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 8面、 第 8' 面) に ブレーズ型回折構造が形成されている。 また、第 1光束及び第 2光束に対する対物レンズの倍率 ml、 1 m 12はほぼ 0であ り、第 1光束及び第 2光束は対物レンズに平行光として入射する構成となっている。 第 1補正素子の出射面 (第 6面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 8 面、 第 8 ' 面) 及び出射面 (第 9面) には、 それぞれ上記数 1に表 7 び表 8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。
また、回折輪帯のピッチは上記数 2の光路差関数に、表 8に示す係数を代入した 数式で規定される。
【実施例 5】
次に、上記実施の形態で示した光ピックアップ装置、第 1補正素子及び第 2補正 素子の第 5の実施例について説明する。 本実施例は、 上記第 7の実施の形態のように、第 1光束に対する集光光学素子自 体の色収差と第 1補正素子自体の色収差を共にほぼゼ口とすることにより、光ピッ クァップ装置使用時における第 1集光スポットの色収差を情報の再生及び又は記 録に必要な範囲内に抑え、また、第 2光束に対する集光光学素子自体の負の色収差、 及び第 1補正素子自体の負の色収差を、第 2補正素子自体の正の色収差により相殺 することにより、光ピックアツプ装置使用時における第 2集光スポットの色収差を 情報の再生及び又は記録に必要な範囲内に抑えた光ピックァップ装置に関するも のである。
表 9、 表 1 0に各光学素子のレンズデータを示す。
【表 9】 実施例 5 レンズデータ
Figure imgf000066_0001
di ni di ni 第 i面 ri 1 tfi ri
(407醒) (407醒) 第 (655nm) ( 655nm)
0 14.903 0 12.024
1 infinity 0 1.0 1 infinity 1 1.540725
2 infinity 0 1.0 2 -10.551 2 1.0
3 infinity 4.75 1.529942 4.75 1.514176
4 infinity 2 1.0 2 1.0
5 123.02 1.7 1.558456 1.7 1.539375
6 -14.437 5 1.0 - 5 1.0
0.1 0.1
7 齩り oo 1.0 1.0
(φ4.03匪) (φ4.147mm)
8 2.0635 1.73000 1.559806 1.73000 1.540725
9 -13.537 1.72 1.0 1.78 1.0
10 oo 0.6 1.618689 0.6 1.577521
11 00
*diは、 第 i面から第 i + 1面までの変位を表す。
【表 1 0】
非球面データ
DVD用補正素子
第 2面
光路差関数 C2 2.2008E-02
(DVD: 1次 ブレーズ化波長 655 nm) C4 1.0027E-04 HD— DVD/DVD共有コリメータ
Figure imgf000067_0001
対物レンズ
第 8面
κ - 4.4715E-01
A1 -7.2396E-04
A2 -1.3187E-03
非球面係数 A3 5.4370E-04
A4 -1.0983E-04
A5 8.5286E-06
A6 -1.3509E-06
C2 -3.4312E-03
光路差関数 C4 -1.9486E-04
(HD-DVD: 3次 DVD: 2次 ブレーズ C6 -1.2076E-04 '
化波長 422 nm) C8 2.7998E-05
C10 -3.3455E-06
第 9面
κ -4.1355E+02
A1 -9.4311E-03
A2 1.1572E-02
非球面係数 A3 -5.3553E-03
A4 1.2651E - 03
A5 -1.5851E-04
A6 8.2943E-06 nd (d線の屈折率) vd (d線のアッベ数) 第 1面材料 1.5435 56.7 . 第 5面材料 1.5422
第 8面材料 1.5435 表 9に示すように、 本実施例の対物レンズは、 波長 λ 1 =407 nmのと'きの 焦点距離 f 1 = 3. 1 mm、 像側開口数 N A 1 = 0. 65に設定されており、 波長
1
o o O
λ 2 = 655.ηηιの o o 〇ときの焦点距離 f 2 = 3. 21 mm、 像.側開口数 N A 2 = 0. 65に設定されている。
1
また、 本実施例においては、 〇 〇第 1補正素子の出射面 (第 6面)、 第 2補正素子の
O
出射面 (第 2面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 8面) にブレーズ型 回折構造が形成されている。
また、第 1光束及び第 2光束に対する対物レンズの倍率 ml、 m 2はほぼ 0であ り、第 1光束及び第 2光束は対物レンズに平行光として入射する構成となっている。 第 1補正素子の出射面 (第 6面)、 集光光学素子 (対物レンズ) の入射面 (第 8. 面)—及び出射面 (第 9面) には、.それぞれ上記数 1に表 9及び表 10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。 また、回折輪帯のピッチは上記数 2の光路差関数に、表 10に示す係数を代入し た数式で規定される。
表 1 1は、実施例 1〜3において、対物レンズと第 1補正素子とを組合わせた場 合の第 1光束に対する色収差 (HD— DVDと表記する)、 及び、 対物レンズと第 2補正素子とを組合わせた場合の第 2光束に対する色収差(DVDと表記する) を 示すものである。 【表 1 1】
対物レンズと補正素子を組み合わせた場合の色収差 [; u mZn m]
HD-DVD DVD
実施例 1 - 0.02
実施例 2
実施例 3 表 1 1より、実施例 1〜3において、 HD— DVDと DVDに対して色収差が実 用上支障が無い範囲に抑えられていることが分かる。 表 1 2は、 実施例 4、. 5において、 対物レンズと第 1補正素子とを組合わせた場 合の第 1光束に対する色収差 (HD— DVDと表記する)、 及び、 対物レンズと第 1補正素子、第 2補正素子とを組合わせた場合の第 2光束に対する色収差(DVD と表記する) を示すものである。 【表 1 2】
対物レンズと補正素子を組み合わせた場合の色収差 [ μ m/nm]
Figure imgf000069_0001
表 1 2より、 実施例 4、 5において、 HD— DVDと DVDに対して色収差が実 用上支障が無い範囲に抑えられていることが分かる。 尚、 上述した例では、 高密度光ディスクとして HD— Dを挙げたが、 高密度 光ディスクは HD—DVDに限るものではない。

Claims

請求の範囲
1. 波長; I 1 (380 nm≤A l≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 (600 nm≤A 2≤ 700 n m) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) 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、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) 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、
前記ビ一ムスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックアツプ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (n 2は n l≠n 2であ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び Z又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対 ί直が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0 . 1 5 j! mZ n m以下に抑えられており、
前記第 1補正素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 2 . 1 ju m/ n m以下に抑えられていることを特徴とする光ピックァ ップ装置。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアツプ装置において、
前記集光光学素子がブラスチック製であることを特徴とする光ピックアップ装 置。
3 . 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 1補正素子がプラスチック製であることを特徴とする光ピックァップ装 置。
4 . 請求の範囲第 1項に記載の光ピックァップ装置において、
前記第 2補正素子がプラスチック製であることを特徴とする光ピッ'クァップ装 置。
5 . 請求の範囲第 1項に記載の光ピックァップ装置において、
前記集光光学素子の前記波長 λ 1の光束に対する焦点距離 f が、
l mm≤ f ≤ 4 mmを満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
6 . 請求の範囲第 1項に記載の光ピックァップ装置において、 · 前記第 1補正素子の前記波長 λ' 1の光束に対する焦点距離 f 1が、
5. 5mm≤ f 1≤ 32 mmを満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックァップ装置において、
前記第 2補正素子の前記波長 λ 2の光束に対する焦点距離 f 2が、
5. 5mm≤ f 2≤ 32mmを満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
8. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアップ装置において、
前記波長 λ ΐの光束に対する、 前記第 1光源から前記第 1光情報記録媒体まで の光学系倍率 m 1が、
- 1. 3≤ml≤- 1/10を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
9. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックァップ装置において、
前記波長 λ 2の光束に対する、 前記第 2光源から前記第 2光情報記録媒体まで の光学系倍率 m 2が、
- l 3≤m2≤- 1/1 0を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
10. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアップ装置において、
前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 λ 1の光 束に対する像面側の開口数 N A 1が、
0. 63≤NA1≤0. 6 7を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
1 1. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアップ装置において、 ' 前記光ピックアップ装置使用時における前記集光光学素子の前記波長 λ 2の光 束に対する像面側の開口数 N A 2が、
0. 59≤NA2≤0. 67を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
12. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアツプ装置において、
前記第 1補正素子と前記第 2補正素子のうちの少なくとも一方がコリメ一トレ ンズであることを特徴とする光ピックアツプ装置。
1 3. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックァップ装置において、 '
前記 n 1と前記 n 2との組合せが、 (n l, n 2) = (0, 1)、 (2, 1)、 (3, 2)、 (5, 3)、 (8, 5)のいずれかであることを特徴とする光ピックアップ装置。
14. 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアップ装置において、
波長 λ 3 (750 nm≤A 3≤800 nm)の光束を出射する第 3光源を備え、 前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ; I 3の光束の n 3 (n 3は自然数) 次回折光を用いて保 護基板厚 t 3 (1. lmm≤ t 3≤ 1. 3 mm) 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を特徴とする光ピックアツプ装置。
15. 請求の範囲第 14項に記載の光ピックアップ装置において、
前記波長 λ 3の光束に対する、 前記第 3光源から前記第 3光情報記録媒体まで の光学系倍率 m 3が、
- l/4≤m3≤- l/l 0を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
1 6. 請求の範囲第 14項に記載の光ピックアップ装置において、 前記 n 1と前記 n 2と前記 n 3との組合せが、 (n 1, n 2, n 3 ) = ( 0, 1, 0)、 (2, 1, 1)、 (3, 2, 2)、 (5, 3, 3)、 (8, 5, 4) のいずれかであ ることを特徴とする光ピックアップ装置。
1 7. 請求の範囲第 14項に記載の光ピックアップ装置において、
. 前記波長 λ 3の光束が前記第 2補正素子を通過することを特徴とする光ピック ァップ装置。 '
1 8. 請求の範囲第 14項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 2光源と前記第 3光源はパッケージ化された光源ュニットであることを .特徴とする光ピックアップ装置。
1 9. 請求の範囲第 14項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 2補正素子に回折構造が設けられている場合、該回折構造は前記第 2補正 素子の入射面と出射面の両面に設けられることを特徴とする光ピックァップ装置。
20. 請求の範囲第 1に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 1集光スポットの色収差の絶対値を 0. 15 m/'nm以下に抑え、 前記 第 2集光スポッ トの色収差の絶対値を 0. 25 imZnrn以下に抑えることで、 こ れら色収差が情報の再生及び Z又は記録に必要な範囲内に抑えられていることを 特徴とする光ピックアツプ装置。
2 1. 波長 λ 1 (3 80 nm≤ i 1≤4 50 nm) の光束を出射する第 1光源 と、
波 ス 2 (6 00 nm≤ A 2≤ 700 n m) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学奉子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長ス 2の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 ス 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に对して情報の再生及び/又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5 mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び., 又は記録を行い、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、.
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 1 2の光束の n 2 (11 2は11 1 ≠ 11 2でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 2光源から出射される 光束に対して.0. 2 5〃mZnm以下に抑えられていることを特徴とする光ピック アップ装置。
2 2. 請求の範囲第 2 1項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 2補正素子には回折構造が設けられており、 .,
前記第 2補正素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 2光源から出射される 光束に対して 3. 5〃mZnni以下に抑えられていることを特徴とする光ピックァ ップ装置。
2 3. 波長 λ 1 (380 nm≤A 1≤4 50 nm) の光束を出射する第 1光源 と、
波長 λ 2 (6 00 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する第 2補正素子と、 .
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリツターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記波長; 12の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第.2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、 前記光ピックァップ装置使用時にぉレ、て、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l ( n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 ( 11 2は11 1≠11 2でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが同符号であることを特徴とする光ピックアツプ装置。
2 4 . 請求の範囲第 2 3項に記載の光ピックァップ装置において、
前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対して 前記集光光学素子自体が有する色収差の値が共に正であることを特徴とする光ピ ックアップ装置。
2 5 . 請求の範囲第 2 4項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する色収 差の値が負であることを特徴とする光ピックアツプ装置。
2 6 . 請求の範囲第 2 3項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 1光源から出射される光束と前記第 2光源から出射される光束に対して 前記集光光学素子自体が有する色収差の値が共に負であることを特徴とする光ピ ックアツプ装置。
27. 請求の範囲第 26項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 2光源から出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する色収 差の値が正であることを特徴とする光ピックアツプ装置。
28. 請求の範囲第 26項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 2補正素子には回折構造が設けられていることを特徴とする光ピックァ ップ装置。
29. 波長 ; I 1 (380 ηηι≤λ 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源 と、
波長; I 2 (600 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する第 1補正素子と、
少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 ス 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤0., 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (n 2は n l≠n 2であ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが異符号であることを特徴とする光ピックアツプ装置。
3 0. 請求の範囲第 29項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 2光源から'出射される光束に対して前記第 2補正素子自体が有する色収 差の値が負であることを特徴とする光ピックアツプ装置。
3 1. 請求の範囲第 2 9項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第 1補正素子には回折構造が設けられていることを特徴とする光ピックァ ップ装置。
3 2. ピックアップ装置に用いられる第 1補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長; 1 1 (3 8 0 nm≤A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と 波長 λ 2 (.600 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 ス 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長;11の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 ( 0. 5 mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は111≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び 又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 15 m,メ nm以下に抑えられ、前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 25 jt/mZnm以下に抑えられており、
前記第 1補正素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して.2. 1〃m/nm以下に抑えられていることを特徴とする。
33. ピックアップ装置に用いられる第 1補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ 1 (380 nm≤A l≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 (600 nm≤ λ 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、 '
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は11 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光ズポッ トは、 共に色収差が情報の再生及びノ又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 1 5 jt m/nm以下に抑えられ、 前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 2 5 jum/nrn以下に抑えられていることを特徴とする。
34. ピックアップ装置に用いられる第 1補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ 1 (3 80 nm≤A 1≤450 n m) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 (6 00 ηηι≤λ 2≤ 70 0 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリツターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Ommく t 1≤ 0. ' 7mm) の 第 光情報記録媒体に対して情報の再生及び/又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ ΐの光束の n l (n lは自然数) 次回折光により'前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は111≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが同符号であることを特徴とする。
35. ピックアップ装置に用いられる第 1補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長; I 1 (380 nm≤;i 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長; I 2 (600 nm≤A 2≤700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長ス 1の光束が通過する第 1補正素子と、
少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 ス 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) 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、
前記波長; I 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及びノ又は記録を行レ、、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1'補正 素子と前記第.2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、 前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 ス 2の光束の n 2 (112は!1 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される.第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び Z又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが異符号であることを特徴とする。
36. ピックアップ装置に用いられる第 2補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長ス 1 (380 nm≤A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 (600 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長え 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) 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、 ' 前記波長 λ.2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び/ 又は記録を行い、 前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ 1の光束の n 1 (n 1は自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 ス 2の光束の n 2 (112は11 1≠112でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 1 5 niZ nm以下に抑えられ、前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 25 jUmZnm以下に抑えられており、
前記第 1補正素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 2. 1 mZnm以下に抑えられていることを特徴とする。
37. ピックアップ装置に用いられる第 2補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長 λ ΐ (380 nm≤A 1≤450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 (600 ηπι≤λ 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する第 2補正素子と、 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長ス 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7 mm) の 第 1光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び 又は記録を行い、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 λ 1の光束の n 1 (n 1は自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 ス 2の光束の n 2 (11 2は11 1≠1 2でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記集光光学素子自体が有する色収差の絶対値が、前記第 1光源から出射される 光束に対して 0. 1 5 jum/nm以下に抑えられ、前記第 2光源から出射される光 束に対して 0. 2 5 jUmZnm以下に抑えられていることを特徴とする。
3 8. ピックアップ装置に用いられる第 2補正素子であり、
当該ピックアップ装置は、
波長; I 1 (3 8 0 nm≤ A 1≤ 4 5 0 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長; 1 2 (6 0 0 nm≤ A 2≤ 7 0 0 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する回折構造を有する第 1補正素子と、 少なくとも前記波長ス 2の光束が通過する第 2補正素子と、
前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) 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、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤ 0. 7 mm) の第 2光情報記録媒体に対して情報の再生及び, 又は記録を行い、
前記ビームスプリッターと前記第 1光源または第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピック ップ装置使用時において、前記集光光学素子から回折作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (n 2は n l'≠n 2であ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値とが同符号であることを特徴とする。
39. ピックアップ装置に用いられる第 2補正素子であり、 ' 当該ピックアップ装置は、 波長; I 1 (3 8.0 nm≤A 1 <450 nm) の光束を出射する第 1光源と、 波長 λ 2 (6 00 nm≤A 2≤ 700 nm) の光束を出射する第 2光源と、 前記波長 Λ 1の光束と前記波長 λ 2の光束が共に通過する回折構造を有する集 光光学素子と、
少なくとも前記波長 λ 1の光束が通過する第 1補正素子と、
少なくとも前記波長 λ 2の光束が通過する回折構造を有する第 2補正素子と、 ■ 前記波長 λ 1の光束の光路と前記波長 λ 2の光束の光路とを合致させるビーム スプリッターと、 を有し、
前記波長 λ 1の光束を用いて保護基板厚 t 1 (Omm< t 1≤ 0. 7mm) 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、
前記波長 λ 2の光束を用いて保護基板厚 t 2 (0. 5mm≤ t 2≤0. 7 mm) 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、
前記ビームスプリツターと前記第 1光源また.は第 2光源との間に、前記第 1補正 素子と前記第 2補正素子のうち少なくとも一方の補正素子が配置され、
前記光ピックァップ装置使用時において、前記集光光学素子から回 作用を受け ることで生じる前記波長 ス 1の光束の n l (n lは自然数) 次回折光により前記 第 1光情報記録媒体上に形成される第 1集光スポットと、前記集光光学素子から回 折作用を受けることで生じる前記波長 λ 2の光束の n 2 (112は11 1≠1 2でぁ る自然数)次回折光により前記第 2光情報記録媒体上に形成される第 2集光スポッ トは、 共に色収差が情報の再生及び/又は記録に必要な範囲内に抑えられており、 前記第 1光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有する色収 差の値と、前記第 2光源から出射される光束に対して前記集光光学素子自体が有す る色収差の値'とが異符号であることを特徴とする。
PCT/JP2004/016366 2003-11-04 2004-10-28 光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置に用いる補正素子 WO2005043522A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005515215A JP4730099B2 (ja) 2003-11-04 2004-10-28 光ピックアップ装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003374616 2003-11-04
JP2003-374616 2003-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005043522A1 true WO2005043522A1 (ja) 2005-05-12

Family

ID=34431260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/016366 WO2005043522A1 (ja) 2003-11-04 2004-10-28 光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置に用いる補正素子

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7304935B2 (ja)
EP (1) EP1530207B1 (ja)
JP (1) JP4730099B2 (ja)
KR (1) KR20060115863A (ja)
CN (1) CN100527239C (ja)
DE (1) DE602004026021D1 (ja)
TW (1) TW200526979A (ja)
WO (1) WO2005043522A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4339182B2 (ja) * 2004-05-28 2009-10-07 株式会社リコー 光ピックアップとこれを用いた光情報処理装置
EP2963475A4 (en) * 2013-02-28 2016-10-26 Olympus Corp SAMPLE MONITORING PROCEDURE AND SAMPLE MONITORING DEVICE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090477A (ja) * 1998-09-09 2000-03-31 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置
JP2001043559A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド及び光ディスク装置
JP2001060336A (ja) * 1998-10-28 2001-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学ヘッド
JP2001093179A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ
JP2001209966A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556533B1 (en) * 1996-10-01 2003-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup device
TW479253B (en) * 1998-12-17 2002-03-11 Konishiroku Photo Ind Objective lens for correcting chromatic aberration for use in recording toor reproducing from optical information recording medium and optical pickup apparatus therewith
ATE441183T1 (de) * 1999-01-22 2009-09-15 Konica Minolta Opto Inc Optische abtastvorrichtung, mit der optischen abtastvorrichtung versehenes aufnahme/wiedergabegerät, optisches element und verfahren zur datenaufnahme/wiedergabe
JP2001067701A (ja) * 1999-08-31 2001-03-16 Sony Corp 光学ヘッド、記録再生装置及び光学ヘッドの駆動方法
JP4070936B2 (ja) * 2000-04-14 2008-04-02 ペンタックス株式会社 光ヘッド用対物光学系
JP2001305325A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Konica Corp 光ピックアップ装置用光学素子および光学素子
JP4610118B2 (ja) * 2001-03-30 2011-01-12 Hoya株式会社 光ヘッド用対物レンズ
JP2003287675A (ja) * 2002-01-22 2003-10-10 Konica Corp 集光光学系、光ピックアップ装置、記録・再生装置、収差補正素子及び対物レンズ
AU2003207160A1 (en) * 2002-03-06 2003-09-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head device and optical information device using this, and computer, optical disk player, car navigation system, optical disy recorder and optical disk server using this optical information device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090477A (ja) * 1998-09-09 2000-03-31 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置
JP2001060336A (ja) * 1998-10-28 2001-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学ヘッド
JP2001043559A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド及び光ディスク装置
JP2001093179A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ
JP2001209966A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060115863A (ko) 2006-11-10
JPWO2005043522A1 (ja) 2007-05-10
CN100527239C (zh) 2009-08-12
DE602004026021D1 (de) 2010-04-29
EP1530207A3 (en) 2007-10-10
US7304935B2 (en) 2007-12-04
TW200526979A (en) 2005-08-16
EP1530207A2 (en) 2005-05-11
US20050094538A1 (en) 2005-05-05
CN1875412A (zh) 2006-12-06
JP4730099B2 (ja) 2011-07-20
EP1530207B1 (en) 2010-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1202259A2 (en) Objective lens, light converging optical system, optical pickup apparatus, and recording/reproducing apparatus
KR101000664B1 (ko) 기록 재생용 광학계, 대물 렌즈 및 광픽업 장치
JP2011014236A (ja) 光ピックアップ装置用の対物光学系、光ピックアップ装置、光情報記録媒体のドライブ装置、集光レンズ、及び光路合成素子
KR20060128030A (ko) 다초점 대물렌즈, 광 픽업 장치 및 광 정보 기록 재생 장치
JP2000311374A (ja) 光ディスク装置の光学系
EP1562187A2 (en) Optical pick-up apparatus and optical information recording and/or reproducing apparatus
JPWO2005083694A1 (ja) 対物光学系、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP4992103B2 (ja) 対物光学系、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP4846975B2 (ja) 光学素子、対物光学系および光ピックアップ装置
WO2005043523A1 (ja) 光ピックアップ装置及び発散角変換素子
JP2005259332A (ja) 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用回折光学素子
JP2005038585A (ja) 光ピックアップ装置、集光光学系及び光学素子
JP2000260056A (ja) 複合対物レンズ,球面収差補正素子及び光情報記録再生装置
JP2004326861A (ja) 対物光学素子、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JPWO2005048250A1 (ja) 光ピックアップ装置及びそれに用いられる光学素子
JPWO2004088648A1 (ja) 集光光学系
JP2002237078A (ja) 対物レンズ及び光ピックアップ装置
EP1569212A2 (en) Objective optical system, optical pickup apparatus and optical information recording and reproducing apparatus
JP2005141800A (ja) 発散角変換素子及び光ピックアップ装置
WO2005043522A1 (ja) 光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置に用いる補正素子
JP2007265585A (ja) 光ピックアップ装置
JP2005353240A (ja) 光ピックアップ光学系、光ピックアップ装置及び光ディスクドライブ装置
JP4316370B2 (ja) レンズ及びそれを用いた光学系、光ヘッド並びに光ディスク装置
JP2005129204A (ja) 光ピックアップ光学系、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP4329329B2 (ja) 光学素子及び光ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200480031632.9

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005515215

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067008437

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067008437

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase