WO2007113995A1 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

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WO2007113995A1
WO2007113995A1 PCT/JP2007/054819 JP2007054819W WO2007113995A1 WO 2007113995 A1 WO2007113995 A1 WO 2007113995A1 JP 2007054819 W JP2007054819 W JP 2007054819W WO 2007113995 A1 WO2007113995 A1 WO 2007113995A1
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optical
information recording
wavelength
light
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PCT/JP2007/054819
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Kiyono Ikenaka
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Konica Minolta Opto, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to an optical pickup device, and more particularly to an optical pickup device capable of recording and Z or reproducing information in a manner compatible with different optical information recording media.
  • a high-density optical disc capable of performing information recording and Z or reproduction (hereinafter, “recording and Z or reproduction” is referred to as “recording Z reproduction”) using a blue-violet semiconductor laser having a wavelength of about 400 nm.
  • System research 'development is progressing rapidly.
  • an optical disc that performs recording and playback of information with the specifications of light source wavelength 405nm so-called Blu-ray Disc (hereinafter referred to as BD), DVD (NAO.
  • HD DVD (hereinafter referred to as HD) can record 15 to 20GB of information per layer on a 12cm diameter optical disc.
  • an optical disc is referred to as a “high density optical disc” in the present specification.
  • an optical disc player / recorder the value as a product such as an optical disc player or a recorder (hereinafter referred to as an optical disc player / recorder) is sufficient simply because information can be recorded and reproduced only on a high-density optical disc. There may not be.
  • DVDs and CDs compact discs
  • DVDs and CDs owned by users can be appropriately recorded as well.
  • Enabling Z playback increases the commercial value of an optical disk player Z recorder for high-density optical disks. From such a background, an optical pickup device mounted on an optical disk player Z recorder or the like for a high-density optical disk has a performance capable of appropriately recording and reproducing information on a high-density optical disk and a DVD or CD. desired.
  • an optical system for high-density optical discs is a technique for recording and Z or reproducing information appropriately while maintaining compatibility with high-density optical discs and DVDs and CDs.
  • the optical system for DVD and CD can be selectively switched according to the recording density of information recording and Z or playback optical discs. Multiple optical systems are required, which is disadvantageous for miniaturization. And the cost increases.
  • Patent Document 1 an optical pick having a common objective lens by inserting a divergence angle conversion element in an optical path through which a DVD light beam and a CD light beam pass in common.
  • An up device is disclosed.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-141800
  • the optical pickup device of Patent Document 1 includes a coupling lens through which a DVDZCD light beam passes, an objective lens, and a photodetector that receives reflected light from the DVDZCD.
  • the light source power when using DVD and CD is the same as the distance to the optical disc (light source side surface), but due to the difference in magnification between the condensing optical system and the coupling lens and the objective lens force, Condensed spots with different sizes are formed on the light-receiving surface, but this does not take into account the need for special measures on the photodetector side. That is, in the case of the optical pickup device described in Patent Document 1, there is a problem that special processing is required for signal processing when light is received by the same photodetector.
  • the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and it is different in that the objective lens, the force coupling lens, and the photodetector are shared, and the burden on the photodetector side is reduced.
  • An object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of appropriately recording and reproducing information on an optical information recording medium.
  • the optical pickup device includes a first light source that emits a light beam having a wavelength ⁇ 1 (nm), and a second light source that emits a light beam having a wavelength of 2 (nm) ( ⁇ ⁇ ⁇ 2).
  • a light beam from the first light source passes through a protective layer having a thickness of tl by the condensing optical system.
  • the light is collected on the information recording surface of the optical information recording medium, and the reflected light from the information recording surface is detected by the photodetector after passing through the condensing optical system.
  • reproduction can be performed, and the light beam from the second light source is transmitted to the second optical information recording medium via the protective layer having a thickness t2 (tl ⁇ t2) by the condensing optical system.
  • the light is condensed on the information recording surface, and the reflected light from the information recording surface passes through the condensing optical system, and then the light detector.
  • L1 Optical path length from the first light source to the light source side surface of the first optical information recording medium LI (mm)
  • L2 Optical path length from the second light source to the light source side surface of the second optical information recording medium
  • ml Optical system magnification of the objective lens during recording or reproduction of information on the first optical information recording medium
  • m2 Optical system magnification of the objective lens when recording or reproducing information on the second optical information recording medium
  • Ml Total optical system magnification of the condensing optical system during information recording or reproduction on the first optical information recording medium
  • M2 All optical system magnifications of the condensing optical system during information recording or reproduction on the second optical information recording medium
  • the optical path lengths from the respective light sources to the surface on the objective lens side of the corresponding optical information recording medium are substantially matched so as to satisfy the expression (1), and the expression (2) is satisfied.
  • the optical system magnification of the objective lens is varied depending on the light source wavelength, and the optical system magnifications of the condensing optical system including the coupling lens and the objective lens are substantially matched for each wavelength so as to satisfy the expression (3).
  • the number of the light detectors is one, but there may be a plurality of light receiving portions, or a single light receiving portion may be divided into a plurality of regions.
  • the “coupling lens” is an optical element having a positive refractive power arranged in the optical path from the first light source to the objective lens and in the optical path from the second light source to the objective lens. Point to.
  • the “condensing optical system” means an optical system having a condensing function from the light source to the optical information recording medium, and the condensing optical element (light source) in front of the photodetector that passes through the return optical path for the first time. Does not pass the light flux going from the optical recording medium to the optical information recording medium.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to claim 1, wherein the coupling lens includes power related to the light flux having the wavelength ⁇ 1, and the wavelength detector. It is characterized in that the power relating to the two luminous fluxes is different. As a result, the light from the light source that is equidistant from the optical information recording medium (side surface of the light source) is converted into light having a different divergence angle according to the optical system magnification difference of the objective lens expressed by equation (2). It can be emitted.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to claim 1 or 2, wherein the coupling lens has a first diffractive structure, The light beam having the wavelength ⁇ 1 and the light beam having the wavelength ⁇ 2 pass through the first diffraction structure.
  • the first diffractive structure As a means for changing the power of the coupling lens with respect to light beams of different wavelengths, it becomes possible to reduce the refractive power, that is, to reduce the optical surface curvature.
  • the moldability of the ring lens can be improved.
  • some or all of the chromatic aberration correction of the entire optical system can be performed with a coupling lens. it can.
  • the coupling lens has a smaller optical surface curvature and ray angle (incident Z exit angle) than the objective lens, so there is less light loss by providing the coupling lens with a diffractive structure than with the objective lens. it can.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to claim 3, wherein the first diffractive structure generates chromatic aberration with respect to a light beam at least at the wavelength ⁇ 1. It has the function which suppresses.
  • the optical pickup device according to claim 5 is the optical pickup device according to claim 4, wherein an average step amount dCPL (m) of the first diffractive structure in the optical axis direction is It is characterized by satisfying the following equation (4).
  • nl Refractive index for the light of the wavelength ⁇ 1 in the material forming the first diffractive structure
  • the first optical information recording medium is a high-density optical disc and the second optical information recording medium is a DVD when passing through the powerful first diffractive structure.
  • the second-order diffracted light has the highest intensity for the light beam with wavelength ⁇ 1, the first-order diffracted light has the highest intensity for the light beam with wavelength ⁇ 2, the DVD is the first optical information recording medium, and the second optical information recording medium is In the case of CD, the first-order diffracted light beam has the highest intensity for the light beam with wavelength ⁇ 1, and the first-order diffracted light beam has the highest intensity for the light beam with wavelength ⁇ 2. Because low-order diffracted light is used, the diffraction efficiency change due to wavelength and temperature changes can be reduced.
  • the average step amount dCPL is equal to the light flux having the wavelength ⁇ 1 passing through the area used for recording and reproducing information on the first optical information recording medium on the one surface of the coupling lens, and the second optical information recording medium.
  • Information ⁇ The light flux of wavelength ⁇ 2 that passes through the region used for reproduction refers to the average value of all the differences in the diffractive structure in the region that passes through the region.
  • This first diffractive structure is preferably provided on one surface of the coupling lens.
  • the average step amount dCPL is a value obtained by dividing the sum of the step amounts formed on one surface of the coupling lens by the number of steps.
  • the coupling lens is not used in the standard use state, and the region through which light passes (information It is preferable that a diffractive structure is also formed in a portion outside a region where a light beam used for recording z reproduction passes. This is because, in general, the coupling lens is fixedly used in an optical pickup device during recording and reproduction of information, while the objective lens force s is tracked, even if it is within the aperture of the objective lens. This is because the predetermined light from the coupling lens is incident on the entire area. Therefore, it is desirable that all the diffractive structures of the coupling lens be the first diffractive structure.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to claim 3, wherein the first diffractive structure has an optical system magnification of the force coupling lens with respect to the light beam having the wavelength ⁇ 1. And an optical system magnification of the coupling lens with respect to the light beam having the wavelength ⁇ 2.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to any one of claims 1 to 6, wherein the coupling lens includes the coupling lens.
  • the coupling lens includes the coupling lens.
  • at least one lens is movable in the optical axis direction.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to any one of Claims 1 to 7, wherein the coupling lens is the first optical information.
  • the optical axis direction of at least one of the plurality of lenses constituting the coupling lens during recording or reproduction of information on the recording medium and during information recording or reproduction of the second optical information recording medium The positions of are different.
  • the coupling lens is used as a means for changing the power of the coupling lens depending on the wavelength of the light beam, in other words, on which optical information recording medium information is recorded and reproduced. Can do.
  • the light utilization efficiency is high, and the power can be converted arbitrarily even at the same wavelength regardless of the wavelength of the light beam.
  • the wavelength ratio is about 1: 2, so the power of the coupling lens varies depending on the diffraction structure. Therefore, a powerful configuration is effective.
  • a plurality of lenses that change optical system magnification (power) by making at least one lens movable An example using the coupling lens having the configuration will be described below.
  • the total optical system magnification of the condensing optical system needs to be a predetermined value that enables recording and reproduction of information.
  • the distance from each light source to the optical information recording medium to be equal to the light flux of wavelength ⁇ 1 and the light flux of wavelength ⁇ 2, specifically, the light flux of wavelength ⁇ 1 and the wavelength ⁇ 2
  • the information is recorded on the first optical information recording medium for the light beam with the wavelength ⁇ 1 and the light beam with the wavelength ⁇ 2.
  • the coupling lens is composed of a plurality of lenses, and a part of the plurality of lenses is moved in the optical axis direction so that the power of the coupling lens changes. In other words, some lenses are moved in the direction of the optical axis so that the total optical system magnification of the condensing optical system is the same for both the luminous flux of wavelength 1 and the luminous flux of wavelength 2. Change the power of the ring lens. As a result, when recording and reproducing information on the first optical information recording medium and the second optical information recording medium, respectively, the optical power of the coupling lens is kept constant while keeping the total optical system magnification constant. The system multiplication factor (power) can be changed.
  • the optical pickup device according to claim 9 is the optical pickup device according to claim 6, wherein the coupling lens is composed of two lenses. To do.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to claim 9, wherein the coupling lens includes one of the two lenses. It is movable in the optical axis direction and satisfies the following expression (5).
  • the total optical system magnifications of the condensing optical system including the coupling lens and the objective lens are made equal for each wavelength.
  • objective lens By changing the optical system magnification of the coupling lens while keeping the same (focal length and optical system magnification constant), the total optical system magnification is made equal for the light flux with wavelength ⁇ 1 and the light flux with wavelength ⁇ 2. Is possible.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to any one of claims 7 to 10, wherein the wavelength ⁇ 1, the wavelength ⁇ 2,
  • the displacement amount Dtl (mm) of the coupling lens satisfies the following formula. 350 ⁇ ⁇ 1 ⁇ 450 (6)
  • the photodetector can be shared for high-density optical discs and DVDs. If the amount of displacement Dtl is less than the upper limit, a space-saving optical pickup device can be provided. If the amount of displacement Dtl is greater than the lower limit, the movement sensitivity of the coupling lens becomes loose, and the drive device has low positional accuracy and is easy to manufacture. Can be.
  • the amount of displacement of the coupling lens means the position of the coupling lens at the time of recording or reproducing information with respect to the first optical information recording medium, and the recording or recording of information with respect to the second optical information recording medium. The amount of displacement in the optical axis direction with respect to the position of the coupling lens during reproduction is assumed.
  • the “position of the coupling lens” means the position of the lens when the coupling lens is composed of one lens, and the coupling lens is composed of two lenses. When the position of one lens is displaced, the position of the displaced one lens shall be indicated. In addition, when the position of a plurality of lenses or all of the plurality of lenses is displaced, the position of the single lens with the largest displacement amount is set as the position of the coupling lens.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to any one of claims 7 to 10, wherein the wavelength ⁇ 1, the wavelength ⁇ 2,
  • the displacement amount Dt2 (mm) of the coupling lens satisfies the following formula. 350 ⁇ ⁇ 1 ⁇ 450 (9)
  • the photodetector can be shared for high-density optical discs and CDs. If the displacement amount Dt2 is less than or equal to the upper limit value, a space-saving optical pickup device can be provided. If the displacement amount Dt2 is greater than or equal to the lower limit value, the movement sensitivity of the coupling lens becomes loose, and the drive device has low positional accuracy and is easy to manufacture. Can be.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to any one of claims 1 to 12, wherein the light of wavelength ⁇ 3 (nm) ( ⁇ 2 ⁇ 3) is used.
  • a third light source that emits a bundle, and the condensing optical system transmits a light beam from the third light source to an information recording medium on a third optical information recording medium through a protective layer having a thickness of t3 (t2 ⁇ t3).
  • the objective lens has a second diffractive structure, and the light flux having the wavelength ⁇ 1 and the wavelength ⁇ 2
  • the light flux of the second diffractive structure passes through the second diffractive structure, and satisfies the following expression (12), which is an average difference dOBL ( ⁇ m) 1S in the optical axis direction of the second diffractive structure: To do.
  • n2 When the second diffractive structure is formed so as to satisfy the refractive index (12) for the light of the wavelength ⁇ 1 in the material forming the second diffractive structure, when the second diffractive structure is passed through
  • the first optical information recording medium is a high-density optical disc and the second optical information recording medium is DV D
  • the second-order diffracted light has the highest intensity of the light beam with wavelength ⁇ 1
  • the light beam with wavelength ⁇ 2 is the first-order diffracted light.
  • the first optical information recording medium is DVD and the second optical information recording medium is force SCD
  • the first-order diffracted light has the highest intensity
  • the first light information recording medium is SCD.
  • the average step amount dOBJ is an area in which the light beams of each wavelength of a plurality of light source powers satisfying the expressions (1), (2) and (3) are used for recording and reproducing each information.
  • it means the average value of the step amount of the diffractive structure formed in the region through which the light beams having a plurality of light source powers pass in common. Therefore, for example, in an optical pickup device that uses light fluxes of wavelengths ⁇ 1, 2 and 3, the light beam of wavelength 3 is expressed by equations (1), (2) and (3).
  • the average step difference dOBJ is the diffraction structure of the region where the light beams of wavelength ⁇ 1 and 2 that have passed through the area used for recording and reproducing each information Z are commonly used. If the light flux of wavelength 3 satisfies the equations (1), (2), and (3), the light flux of three wavelengths that has passed through the area used for recording and playback of each information However, this is the average value of the diffractive structure step amount in the region that passes through in common.
  • the optical pickup device according to Claim 14 is the optical pickup device according to any one of Claims 1 to 13, wherein the coupling lens for the light flux having the wavelength ⁇ 1 is used.
  • the distance between the lens and the objective lens is L ′ (mm)
  • the following equation (13) is satisfied.
  • An optical pickup device is an optical pickup device according to any one of claims 1 to 14, wherein the optical information recording medium is connected to the optical information recording medium.
  • the coupling lens is interposed between the objective lens and the branching unit. It is arranged. As a result, the same coupling lens can be used for both the forward path and the backward path, so that the optical pickup device is compact and inexpensive.
  • the optical pickup device according to claim 16 is the optical pickup device according to any one of claims 1 to 15, wherein the number of the photodetectors is one, and the number is small. In both cases, the light beam having the wavelength ⁇ 1 and the light beam having the wavelength ⁇ 2 are received by the light receiving portion at the same position of the photodetector.
  • An optical pickup device is an optical pickup device according to claim V, in any one of claims 1 to 16, which is different from the first optical information recording medium.
  • the image-side numerical aperture of the objective lens when recording and reproducing or reproducing information is 1, and the image-side numerical aperture of the objective lens when recording and reproducing or reproducing information with respect to the second optical information recording medium When ⁇ 2 is satisfied, the following formula is satisfied.
  • the optical pickup device is the optical pickup device according to claims 1 to 17.
  • the first optical information recording medium is HD D VD
  • the second optical information recording medium is a DVD.
  • the objective lens is arranged to face the optical information recording medium at the position closest to the optical information recording medium when the optical information recording medium is mounted in the optical pickup device.
  • the optical element or the lens is attached to the lens. It refers to the group of optical elements included. That is, the objective lens is preferably a single lens, and may be composed of a plurality of lenses and a plurality of optical elements.
  • an optical pickup device that can appropriately record and reproduce information Z on different optical information recording media while making an objective lens, a coupling lens, and a photodetector common. be able to.
  • FIG. 1 Schematic configuration of the optical pickup apparatus PU1 of the present embodiment capable of recording and reproducing information appropriately for HD, DVD, and CD, which are different optical information recording media (also called optical discs).
  • FIG. 1 Schematic configuration of the optical pickup apparatus PU1 of the present embodiment capable of recording and reproducing information appropriately for HD, DVD, and CD, which are different optical information recording media (also called optical discs).
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of the optical pickup apparatus PU1 according to the present embodiment capable of appropriately recording and reproducing information on different optical information recording media (also called optical disks) HD, DVD, and CD.
  • FIG. 1 Such an optical pickup device PU1 is mounted on an optical information recording / reproducing device.
  • a blue-violet SHG laser can be used in addition to the above-
  • the coupling lens CPL is provided so as to be displaceable in the optical axis direction according to the optical disk to be used.
  • the coupling lens CPL is changed according to the wavelength of the incident light beam.
  • the exit angle is changed, but instead of this, it may have a diffractive structure.
  • the optical path length Ll between the first semiconductor laser LD1 and the HD light source side surface, the optical path length L2 between the second semiconductor laser LD2 and the DVD light source side surface, the third semiconductor laser LD3 and The optical path length L3 between the CD and the light source side surface is equal to each other or the difference between them is 0.5 mm or less.
  • the optical pickup device PU1 when recording and reproducing information on HD, The first semiconductor laser LD1 is caused to emit light.
  • the divergent light beam emitted from the first semiconductor laser LD1 passes through the first dichroic prism DPI, the second dichroic prism DP2, and the polarization beam splitter PBS, and is then converted into a convergent light beam by the coupling lens CPL.
  • the plate QWP Passing through the plate QWP, the beam diameter is regulated by a diaphragm (not shown), and the spot is formed on the information recording surface by the objective lens OBJ through the HD protective layer.
  • the objective lens OBJ performs focusing and tracking with a two-axis actuator (not shown) arranged around it.
  • the reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface of HD is transmitted again through the objective lens OBJ and the ⁇ ⁇ four-wave plate QWP, then through the coupling lens CPL, and then reflected by the polarization beam splitter PBS. Astigmatism is added by the sensor lens SN and converges on the light receiving surface of the photodetector PD.
  • the information recorded on the HD can be read using the output signal of the photodetector PD.
  • the second semiconductor laser LD2 When the optical pickup device PU1 performs recording / reproduction of information on / from a DVD, the second semiconductor laser LD2 is caused to emit light.
  • the divergent light beam emitted from the second semiconductor laser LD2 is reflected by the first dichroic prism DPI, passes through the second dichroic prism DP2, and the polarization beam splitter PBS, and then is collimated by the coupling lens CPL.
  • the OBJ forms a spot on the information recording surface via the DVD protective layer.
  • the objective lens OBJ performs focusing and tracking with a two-axis actuator (not shown) arranged around the objective lens.
  • the reflected light flux modulated by the information pits on the information recording surface of the DVD is again transmitted through the objective lens ⁇ J and ⁇ ⁇ four-wave plate QWP, then through the coupling lens CPL, and then reflected by the polarization beam splitter PBS. Astigmatism is added by the sensor lens SN and converges on the light receiving surface of the photodetector PD.
  • the information recorded on the DVD can be read using the output signal of the photodetector PD.
  • the third semiconductor laser LD3 is caused to emit light. Emitted from the third semiconductor laser LD3
  • the divergent light beam is reflected by the second dichroic prism DP2, passes through the polarizing beam splitter PBS, is converted into a divergent light beam by the coupling lens CPL, passes through the ⁇ ⁇ 4 wavelength plate Q WP, and is stopped by an aperture (not shown).
  • the light beam diameter is regulated, and the spot is formed on the information recording surface by the objective lens OBJ via the CD protective layer.
  • the objective lens OBJ performs focusing and tracking by a two-axis actuator (not shown) arranged around the objective lens.
  • the reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface of the CD is again transmitted through the objective lens OBJ and the ⁇ 4-wave plate QWP, then through the coupling lens CPL, and then reflected by the polarization beam splitter PBS. Astigmatism is added by the sensor lens SN and converges on the light receiving surface of the photodetector PD.
  • the information recorded on the CD can be read using the output signal of the photodetector.
  • the semiconductor lasers LD1 to LD3 may be accommodated in one package to constitute a so-called three-laser one package. In such a case, a dichroic prism is not necessary.
  • the fifth surface and the eighth surface in the lens data of each of the following examples are virtual surfaces and are surfaces that do not actually exist.
  • the 10th and 10'th surfaces are described by dividing one surface into two regions according to the height h from the optical axis, and the 10th surface has a height h force Omm ⁇ h ⁇ l. Refers to an area that satisfies 410 mm, and the 10th surface refers to an area where the height h satisfies 1. 410 mm ⁇ h.
  • the optical surface of the objective optical system is formed as an aspherical surface that is axisymmetric about the optical axis and is defined by a mathematical formula in which the coefficients shown in Table 1 are substituted into Equation (1).
  • optical path difference given to the light flux of each wavelength by the diffractive structure is defined by an equation in which the coefficient shown in the table is substituted into the optical path difference function of Formula 2.
  • ⁇ wavelength of the light beam incident on the diffractive structure
  • Tables 1 to 3 show lens data of Example 1.
  • d is the distance from the i-th surface to the 1st surface.
  • the lens data of Example 2 are shown in Tables 4 to 6.
  • di ' refers to the distance from the i-th surface to the i-th surface.
  • di ' refers to the distance from the i-th surface to the i-th surface.
  • the lens data of Example 4 are shown in Table 10 to Table 12,
  • di ' refers to the distance from the i-th surface to the i-th surface.
  • C10 7.2217E-06 Lens data of Example 5 are shown in Tables 13 to 15.
  • the coupling lens is composed of a single refracting surface, and HD and DV D are made compatible by moving the coupling lens.
  • di ' refers to the distance from the i-th surface to the i-th surface.
  • C10 1.2203E-04 Lens data for Example 6 are shown in Tables 16-18.
  • a coupling lens is composed of a single lens having a diffractive surface, and HD and DVD are interchanged by changing the outgoing beam angle from the coupling lens by this diffraction.
  • di ' is the distance from the i-th surface to the 1st surface.
  • Optical path difference function (HD DVD: 2nd order DVD: 1 3 ⁇ 4 CD: 1st order) ⁇ ⁇ 395nm

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Abstract

　対物レンズ、カップリングレンズ、光検出器の共通化を図りつつ、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置を提供するために、以下の３つの式、（１）０．０５≦｜Ｌ１－Ｌ２｜、（２）０．０１≦ｍ１－ｍ２、（３）０≦｜Ｍ１－Ｍ２｜≦０．１、但し、Ｌ１：第１光源から第１光情報記録媒体の光源側面までの光路長Ｌ１（ｍｍ）、　Ｌ２：第２光源から第２光情報記録媒体の光源側面までの光路長Ｌ２（ｍｍ）、ｍ１：第１光情報記録媒体の情報記録及び／又は再生時における対物レンズの光学系倍率、ｍ２：第２光情報記録媒体の情報記録及び／又は再生時における対物レンズの光学系倍率、Ｍ１：第１光情報記録媒体の情報記録及び／又は再生時における集光光学系の全光学系倍率、Ｍ２：第２光情報記録媒体の情報記録及び／又は再生時における集光光学系の全光学系倍率、を満たす光ピックアップ装置とする。

Description

明 細 書
光ピックアップ装置
技術分野
[0001] 本発明は、光ピックアップ装置に関し、特に異なる光情報記録媒体に対して互換可 能に情報の記録及び Z又は再生を行える光ピックアップ装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、波長 400nm程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び Z又は 再生 (以下、「記録及び Z又は再生」を、「記録 Z再生」と記載する）を行える高密度 光ディスクシステムの研究'開発が急速に進んでいる。一例として、 NAO. 85、光源 波長 405nmの仕様で情報記録 Z再生を行う光ディスク、いわゆる Blu— ray Disc ( 以下、 BDという）では、 DVD (NAO. 6、光源波長 650nm、記憶容量 4、 7GB)と同 じ大きさである直径 12cmの光ディスクに対して、 1層あたり 23〜27GBの情報の記 録が可能であり、又、 NAO. 65、光源波長 405nmの仕様で情報記録 Z再生を行う 光ディスク、いわゆる HD DVD (以下、 HDという）では、直径 12cmの光ディスクに 対して、 1層あたり 15〜20GBの情報の記録が可能である。以下、本明細書では、こ のような光ディスクを「高密度光ディスク」と呼ぶ。
[0003] 一方、高密度光ディスクに対してのみ情報の記録 Z再生ができると言うだけでは、 光ディスクプレーヤやレコーダといった製品（以下、光ディスクプレーヤ/レコーダと いう）としての価値は十分なものとはいえない場合がある。現在において、多種多様 な情報を記録した DVDや CD (コンパクトディスク）が販売されて!、る現実をふまえる と、例えばユーザが所有している DVDや CDに対しても同様に適切に情報の記録 Z 再生ができるようにすることが、高密度光ディスク用の光ディスクプレーヤ Zレコーダ としての商品価値を高める。このような背景から、高密度光ディスク用の光ディスクプ レーャ Zレコーダ等に搭載される光ピックアップ装置は、高密度光ディスクと DVDや CDに対しても適切に情報を記録 Z再生できる性能を有することが望まれる。
[0004] ここで、高密度光ディスクと DVDや CDに対しても互換性を維持しながら適切に情 報を記録及び Z又は再生できるようにする手法として、高密度光ディスク用の光学系 と DVDや CD用の光学系とを、情報の記録及び Z又は再生する光ディスクの記録密 度に応じて選択的に切り替えるものが考えられる力 複数の光学系が必要となるので 、小型化に不利であり、またコストが増大する。
[0005] そこで、光ピックアップ装置の構成を簡素化し低コストィ匕を図るために、互換性を有 する光ピックアップ装置にお 、ても、高密度光ディスク用の光学系と DVDや CD用の 光学系とを可能な限り共通化して、光ピックアップ装置を構成する光学部品点数を極 力減らすのが好ましいといえる。又、光ディスクに対向して配置される対物レンズを共 通化することが光ピックアップ装置の構成の簡素化、低コスト化に最も有利となる。加 えて、光ディスクからの反射光を受光する光検出器を共通化した 、と 、う要求もある。
[0006] これに対し、特許文献 1においては、 DVD用の光束と CD用の光束とが共通して通 過する光路中に発散角変換素子を挿入することで対物レンズを共通化した光ピック アップ装置が開示されている。
特許文献 1 :特開 2005— 141800号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかるに、特許文献 1の光ピックアップ装置は DVDZCD用の光束が通過するカツ プリングレンズと対物レンズ、及び DVDZCDからの反射光を受光する光検出器を 備えている。しかし、 DVD使用時と CD使用時における光源力も光ディスク (光源側 面）までの距離は一致しているものの、カップリングレンズと対物レンズ力もなる集光 光学系の倍率差が原因で光検出器の受光面上では大きさの異なる集光スポットが形 成されるが、そのために光検出器側で特別な工夫が必要となることを考慮していない 。すなわち、上記特許文献 1の光ピックアップ装置の場合には、同じ光検出器で受光 する際の信号処理に特殊な処理が必要となるという問題がある。
[0008] 本発明は、力かる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、対物レンズ、力 ップリングレンズ、光検出器の共通化を図りつつ、光検出器側の負担が少なぐ異な る光情報記録媒体に対して適切に情報の記録 Z再生を行える光ピックアップ装置を 提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 請求の範囲第 1項に記載の光ピックアップ装置は、波長 λ 1 (nm)の光束を出射す る第 1光源と、波長え 2 (nm) ( λ Κ λ 2)の光束を出射する第 2光源と、カップリング レンズ及び対物レンズを含む集光光学系と、光検出器とを有し、前記第 1光源からの 光束は、前記集光光学系によって厚さ tlの保護層を介して第 1光情報記録媒体の 情報記録面に集光され、更に前記情報記録面からの反射光が前記集光光学系を通 過した後に前記光検出器で検出されることによって、情報の記録及び Z又は再生を 行うことが可能となっていると共に、前記第 2光源からの光束は、前記集光光学系に よって厚さ t2 (tl≤t2)の保護層を介して第 2光情報記録媒体の情報記録面に集光 され、更に前記情報記録面からの反射光が前記集光光学系を通過した後に前記光 検出器で検出されることによって、情報の記録及び Z又は再生を行うことが可能とな つている光ピックアップ装置であって、以下の（1)、 （2)、 （3)式を満たすことを特徴と する光ピックアップ装置。
0≤ I L1 -L2 I ≤0. 5 (1)
0. 01≤ml -m2 (2)
0≤ I M1 -M2 I ≤0. 1 (3)
但し、
L1：前記第 1光源から前記第 1光情報記録媒体の光源側面までの光路長 LI (mm) L2：前記第 2光源から前記第 2光情報記録媒体の光源側面までの光路長 L2 (mm) ml：前記第 1光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記対物レンズの 光学系倍率
m2：前記第 2光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記対物レンズの 光学系倍率
Ml :前記第 1光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記集光光学系の 全光学系倍率
M2：前記第 2光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記集光光学系の 全光学系倍率
本発明によれば、（1)式を満たすように、各光源から、それに対応する光情報記録 媒体の前記対物レンズ側の面までの光路長をほぼ一致させ、（2)式を満たすように、 光源波長によって前記対物レンズの光学系倍率を異ならせ、（3)式を満たすように、 各波長について前記カップリングレンズと前記対物レンズを含む前記集光光学系の 全光学系倍率をほぼ一致させることにより、前記対物レンズ、前記カップリングレンズ 、前記光検出器の全てを容易に共通化することができる。ここで、光検出器は 1個で あることが好ましいが、その受光部は複数あっても良ぐまた 1つの受光部を複数の領 域に分けて使用されるものであっても良い。さらに異なる波長の光束が光検出器に 受光される際に、それぞれの光束が受光部の異なる位置に受光される態様であって も良いが、受光部の同じ位置に受光されるようにすることが、回路構成の簡単化や小 型化、或いは誤検出を低減する上でもより好ましい。尚、「カップリングレンズ」とは、 第 1光源カゝら対物レンズまでの光路中であって、且つ第 2光源から対物レンズまでの 光路中に配置される正の屈折力を有する光学素子を指す。又、「集光光学系」とは、 光源から光情報記録媒体までの集光機能を有する光学系をいい、戻り光路において 初めて通過することになる光検出器の手前の集光光学素子 (光源から光情報記録媒 体までの行きの光束が通過しな 、）は含まな!/、。
[0010] 請求の範囲第 2項に記載の光ピックアップ装置は、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、前記カップリングレンズは、前記波長 λ 1の光束に関する パワーと、前記波長え 2の光束に関するパワーとが異なることを特徴とする。これによ り、光情報記録媒体 (光源側面)から等距離にある前記光源からの光を、（2)式で表 される前記対物レンズの光学系倍率差に応じた発散角の異なる光として出射するこ とがでさる。
[0011] 請求の範囲第 3項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項又は第 2項に 記載の光ピックアップ装置において、前記カップリングレンズは、第 1回折構造を有し 、前記波長 λ 1の光束及び前記波長 λ 2の光束は、前記第 1回折構造を通過するこ とを特徴とする。
[0012] 第 1回折構造を、異なる波長の光束に対してカップリングレンズのパワーを変える一 手段として利用することにより、屈折パワーを小さくする、すなわち光学面曲率を緩く することが可能となり、カップリングレンズの成形性を良好なものとすることができる。 あるいは光学系全体の色収差補正の一部又は全てをカップリングレンズで行うことが できる。カップリングレンズは、対物レンズよりも光学面の曲率や光線角（入射 Z出射 角）が小さいため、対物レンズに回折構造を設けるよりも、カップリングレンズに回折 構造を設けることで光量ロスが少なくできる。
[0013] 請求の範囲第 4項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 3項に記載の光 ピックアップ装置において、前記第 1回折構造は、少なくとも前記波長 λ 1に光束に 対する色収差の発生を抑制する機能を有することを特徴とする。
[0014] 請求の範囲第 5項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 4項に記載の光 ピックアップ装置において、前記第 1回折構造の光軸方向の平均段差量 dCPL ( m )が、以下の (4)式を満たすことを特徴とする。
λ 1 Χ 2/ (η1 - 1) X I. 0≤dCPL≤ λ 1 X 2/ (nl - 1) X 1. 3
(4)
但し
nl：前記第 1回折構造を形成する材料における前記波長 λ 1の光に対する屈折率
(4)式を満たすように前記第 1回折構造を設計すれば、力かる第 1回折構造を通過 したときに、第 1光情報記録媒体が高密度光ディスク、第 2光情報記録媒体が DVD のときは、波長 λ 1の光束は 2次回折光が最も強度が高まり、波長 λ 2の光束は 1次 回折光が最も強度が高まり、第 1光情報記録媒体が DVD、第 2光情報記録媒体が C Dのときは、波長 λ 1の光束は 1次回折光が最も強度が高まり、波長 λ 2の光束は 1 次回折光が最も強度が高まるので、それぞれの回折光における光の利用効率が高く できるとともに、低次の回折光を用いているため、波長、温度変化による回折効率変 動を小さくすることができる。なお、平均段差量 dCPLは、前記カップリングレンズの 一面において、第 1光情報記録媒体に対する情報の記録 Z再生に使用される領域 を通過する波長 λ 1の光束と、第 2光情報記録媒体に対する情報 Ζ再生に使用され る領域を通過する波長 λ 2の光束とが、共に通過する領域内の回折構造の全ての段 差量の平均値を指す。この第 1回折構造はカップリングレンズの一面に設けることが 好ましい。また、より好ましい態様では、平均段差量 dCPLは、前記カップリングレン ズの一面に形成されている段差量の総和を、段差の数で割った値となる。また、前記 カップリングレンズは基準使用状態では使用されな 、光線が通過する領域 (情報の 記録 z再生に使用される光束が通過する領域)よりも外側の部分にも回折構造が形 成されていることが好ましい。これは、一般に、情報の記録 Z再生時に前記カップリン グレンズが光ピックアップ装置内に固定されて用いられることに対し、前記対物レンズ 力 sトラッキングした場合にぉ 、ても、前記対物レンズの絞り内の全領域に前記カツプリ ングレンズからの所定の光を入射させるためである。従って、前記カップリングレンズ の全ての回折構造を当該第 1回折構造とするのが望ましい。
請求の範囲第 6項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 3項に記載の光ピ ックアップ装置において、前記第 1回折構造は、前記波長 λ 1の光束に対する前記力 ップリングレンズの光学系倍率と、前記波長 λ 2の光束に対する前記カップリングレン ズの光学系倍率とを異ならせる機能を有することを特徴とする。
[0015] 請求の範囲第 7項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 6項のい ずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記カップリングレンズは、前記カップ リングレンズを構成するレンズのうち、少なくとも 1枚のレンズが光軸方向に移動可能 であることを特徴とする。
[0016] 請求の範囲第 8項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 7項のい ずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記カップリングレンズは、前記第 1光 情報記録媒体の情報の記録又は再生時と、前記第 2光情報記録媒体の情報記録又 は再生時とで、前記カップリングレンズを構成する複数のレンズのうち、少なくとも 1つ のレンズの光軸方向の位置が異なることを特徴とする。
[0017] これにより、光束の波長によって、言い換えれば何れの光情報記録媒体に対して情 報の記録 Ζ再生を行うかによつて、前記カップリングレンズのパワーを変化させる一 手段として利用することができる。同様にパワーを変える一手段である回折構造と比 較した場合の利点として、光の利用効率が高いこと、光束の波長によらず同じ一つの 波長であっても任意にパワーを変換可能であることが挙げられる。また第 1光情報記 録媒体が高密度 DVDであり、第 2光情報記録媒体が CDである場合には、波長比が 約 1： 2であることから回折構造によってカップリングレンズのパワーを変化させること を利用できな 、ため、力かる構成が有効である。
[0018] 少なくとも 1枚のレンズを移動可能として光学系倍率 (パワー）を変化させる、複数枚 構成のカップリングレンズを用いた例を以下に示す。通常、集光光学系の全光学系 倍率は、情報の記録 Z再生が可能な所定の値にする必要がある。ここで、波長 λ 1 の光束及び波長 λ 2の光束に対する各光源から光情報記録媒体までのそれぞれの 距離が等しくなるように設定する場合、具体的には、波長 λ 1の光束及び波長 λ 2の 光束に対して 1つの光検出器を共用する場合には、波長 λ 1の光束及び波長 λ 2の 光束に対して、言い換えれば第 1光情報記録媒体に対する情報の記録 Ζ再生時と 第 2光情報記録媒体に対する情報の記録 Ζ再生時とで、集光光学系の全光学系倍 率は同じとなるようにする必要がある。そこで、カップリングレンズを複数のレンズから 構成し、複数のレンズのうち一部のレンズを光軸方向に移動させることで、カップリン グレンズのパワーが変化するようにする。即ち、波長え 1の光束に対しても、波長え 2 の光束に対しても集光光学系の全光学系倍率が同じとなるように、一部のレンズを光 軸方向に移動させ、カップリングレンズとしてのパワーを変化させる。これにより、第 1 光情報記録媒体及び第 2光情報記録媒体に対してそれぞれ情報の記録 Ζ再生を行 う際に、集光光学系の全光学系倍率を一定にしつつ、カップリングレンズの光学系倍 率 (パワー）を変化させることができる。
[0019] 請求の範囲第 9項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 6項に記載の光 ピックアップ装置において、前記カップリングレンズは、 2枚のレンズより構成されてい ることを特徴とする。
[0020] 請求の範囲第 10項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 9項に記載の光 ピックアップ装置において、前記カップリングレンズは、前記 2枚のレンズのうち、 1枚 のレンズが光軸方向に可動であり、以下の（5)式を満たすことを特徴とする。
0. 25≤(f /Ϊ ) X l/f ≤0. 35 (5)
l -CPL 2-CPL 1 -OBL
但し
f ：前記波長 λ 1の光に対するカップリングレンズの焦点距離 (mm)
l 'CPし
f ：前記波長 λ 2の光に対するカップリングレンズの焦点距離 (mm)
2-CPL
f ：前記波長 λ 1の光に対する対物レンズの焦点距離 (mm)
l 'OBL
(5)式を満たすようにすることで、各波長についてカップリングレンズと対物レンズを 含む集光光学系の全光学系倍率をほぼ一致させることができる。例えば、対物レン ズは同じ (焦点距離 ·光学系倍率は一定)のまま、カップリングレンズの光学系倍率を 変化させることで、全光学系倍率を波長 λ 1の光束と波長 λ 2の光束とで等しくするこ とが可能となる。
[0021] 請求の範囲第 11項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 7項〜第 10項 のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記波長 λ 1、前記波長 λ 2、前 記カップリングレンズの変位量 Dtl (mm)は、以下の式を満たすことを特徴とする。 350≤ λ 1≤450 (6)
600≤ λ 2≤700 (7)
0. 3≤Dtl≤2 (8)
これにより、例えば高密度光ディスクと DVDとについて前記光検出器の共通化を 図れる。変位量 Dtlが上限値以下であれば省スペースの光ピックアップ装置を提供 でき、下限値以上であれば前記カップリングレンズの移動感度が緩くなつて、駆動装 置は位置精度の低い、製造容易なものとすることができる。尚、本明細書中、「カップ リングレンズの変位量」とは、第 1光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時 におけるカップリングレンズの位置と、第 2光情報記録媒体に対する情報の記録又は 再生時におけるカップリングレンズの位置との光軸方向の変位量をいうものとする。 尚、「カップリングレンズの位置」とは、カップリングレンズが 1枚のレンズで構成されて いる場合には、そのレンズの位置を表し、カップリングレンズが 2枚のレンズで構成さ れ、そのうち 1枚のレンズの位置を変位させる場合には、その変位される 1枚のレンズ の位置を表すものとする。また、複数枚のレンズで構成され、そのうちの複数のレンズ 若しくは複数枚のレンズ全ての位置を変位させる場合には、そのうちの最も変位量が 大きい 1枚のレンズの位置を「カップリングレンズの位置」とする。
[0022] 請求の範囲第 12項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 7項〜第 10項 のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記波長 λ 1、前記波長 λ 2、前 記カップリングレンズの変位量 Dt2 (mm)は、以下の式を満たすことを特徴とする。 350≤ λ 1≤450 (9)
700≤ λ 2≤800 (10)
l≤Dt2≤4 (11) これにより、例えば高密度光ディスクと CDとについて前記光検出器の共通化を図 れる。変位量 Dt2が上限値以下であれば省スペースの光ピックアップ装置を提供で き、下限値以上であれば前記カップリングレンズの移動感度が緩くなつて、駆動装置 は位置精度の低い、製造容易なものとすることができる。
請求の範囲第 13項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 12項 のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、波長 λ 3 (nm) ( λ 2< λ 3)の光 束を出射する第 3光源を有し、前記集光光学系が、前記第 3光源からの光束を、厚さ t3 (t2<t3)の保護層を介して第 3光情報記録媒体の情報記録面に集光させること によって、情報の記録及び Z又は再生を行うことが可能となっており、前記対物レン ズは、第 2回折構造を有し、前記波長 λ 1の光束及び前記波長 λ 2の光束は、前記 第 2回折構造を通過するようになっており、前記第 2回折構造の光軸方向の平均段 差量 dOBL ( μ m) 1S 以下の（12)式を満たすことを特徴とする。
λ 1 Χ 2/ (η2- 1) X I. 0≤dOBL≤ λ 1 X 2/ (n2— 1) X 1. 3
(12)
但し
n2 :前記第 2回折構造を形成する材料における前記波長 λ 1の光に対する屈折率 (12)式を満たすように前記第 2回折構造を形成すれば、力かる第 2回折構造を通 過したときに、第 1光情報記録媒体が高密度光ディスク、第 2光情報記録媒体が DV Dのときは、波長 λ 1の光束は 2次回折光が最も強度が高まり、波長 λ 2の光束は 1 次回折光が最も強度が高まり、第 1光情報記録媒体が DVD、第 2光情報記録媒体 力 SCDのときは、波長 λ 1の光束は 1次回折光が最も強度が高まり、波長 λ 2の光束 は 1次回折光が最も強度が高まるので、それぞれの光束における光の利用効率が高 くできるとともに、低次の回折光を用いているため、波長、温度変化による回折効率 変動を小さくすることができる。なお、平均段差量 dOBJは、（1)、 （2)及び (3)式を満 たす複数の光源力もの各波長の光束が、それぞれの情報の記録 Z再生に利用され る領域であって、且つ複数の光源力 の光束が共通して通過する領域に形成されて いる回折構造の段差量の平均値を指す。従って、例えば波長 λ 1、え 2及びえ 3の光 束が使用される光ピックアップ装置において、波長え 3の光束が（1)、 （2)及び（3)式 を満たさない場合には、平均段差量 dOBJは、それぞれの情報の記録 Z再生に利用 される領域を通過した波長 λ 1とえ 2の光束が、共通して通過する領域の回折構造 段差量平均値となり、波長え 3の光束が（1)、 （2)及び (3)式を満たす場合には、そ れぞれの情報の記録 Ζ再生に利用される領域を通過した 3つの波長の光束が、共 通して通過する領域の回折構造段差量平均値となる。
[0024] 請求の範囲第 14項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 13項 のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記波長 λ 1の光束に対する前 記カップリングレンズと前記対物レンズとの間の距離 (軸上の空気間隔）を L' (mm)と したときに、以下の（13)式を満たすことを特徴とする。
10≤L'≤25 (13)
請求の範囲第 15項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 14項 の!ヽずれかに記載の光ピックアップ装置にお!ヽて、前記光源から前記光情報記録媒 体に向かう光束に対して、前記光情報記録媒体から前記光検出器に向かう光束を分 岐する分岐手段が設けられているとき、前記カップリングレンズは、前記対物レンズと 前記分岐手段との間に配置されていることを特徴とする。これにより往路、復路共に 同一のカップリングレンズを使用することができるため、光ピックアップ装置はコンパク ト'安価となる。
[0025] 請求の範囲第 16項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 15項 のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記光検出器は 1個からなり、少 なくとも前記波長 λ 1の光束及び前記波長 λ 2の光束は、前記光検出器の同じ位置 の受光部に受光されることを特徴とする。
請求の範囲第 17項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 16項の V、ずれかに記載の光ピックアップ装置にお!、て、前記第 1光情報記録媒体に対して 情報の記録及び Ζ又は再生する際の前記対物レンズの像側開口数を ΝΑ1、前記 第 2光情報記録媒体に対して情報の記録及び Ζ又は再生する際の前記対物レンズ の像側開口数を ΝΑ2としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする。
I NA1 -NA2 I ≤0. 05
請求の範囲第 18項に記載の光ピックアップ装置は、請求の範囲第 1項〜第 17項の いずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記第 1光情報記録媒体が HD D VDであり、前記第 2光情報記録媒体が DVDであることを特徴とする。
[0026] 本明細書中にぉ 、て、対物レンズとは、光ピックアップ装置に光情報記録媒体を装 填した状態において、最も光情報記録媒体側の位置で、これと対向すべく配置され る集光作用を有するレンズ及び、そのレンズを駆動するァクチユエータに取り付けら れて、そのレンズと共に一体的に駆動される集光作用を有する光学素子又はレンズ を有する場合には、それら光学素子又はレンズを含めた光学素子群をさすものとす る。つまり、対物レンズは、好ましくは単玉のレンズである力 複数のレンズや複数の 光学素子からなって ヽても良 、。
発明の効果
[0027] 本発明によれば、対物レンズ、カップリングレンズ、光検出器の共通化を図りつつ、 異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録 Z再生を行える光ピックアップ装 置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]異なる光情報記録媒体 (光ディスクともいう）である HDと DVDと CDに対して適 切に情報の記録 Z再生を行える本実施の形態の光ピックアップ装置 PU1の構成を 概略的に示す図である。
符号の説明
[0029] CPL カップリングレンズ
DPI 第 1ダイクロイツクプリズム
DP2 第 2ダイクロイツクプリズム
LD1 第 1の半導体レーザ
LD2 第 2の半導体レーザ
LD3 第 3の半導体レーザ
OBJ 対物レンズ
PBS 偏光ビームスプリッタ
PD 光検出器
PU1 光ピックアップ装置 QWP λ Ζ4波長板
SN センサーレンズ
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図 1は、異なる光情報記 録媒体 (光ディスクともいう）である HDと DVDと CDに対して適切に情報の記録 Z再 生を行える本実施の形態の光ピックアップ装置 PU1の構成を概略的に示す図である 。かかる光ピックアップ装置 PU1は、光情報記録再生装置に搭載される。
[0031] 光ピックアップ装置 PU1は、高密度光ディスクである HDに対して情報の記録 Z再 生を行う場合に発光され l =406nmの青紫色レーザ光束 (第 1光束)を射出する 第 1半導体レーザ (第 1光源) LD1、DVDに対して情報の記録 Z再生を行う場合に 発光され λ 2 = 660nmの赤色レーザ光束 (第 2光束)を射出する第 2半導体レーザ（ 第 2光源) LD2、 CDに対して情報の記録 Z再生を行う場合に発光され λ 3 = 783η mの赤外レーザ光束 (第 3光束)を射出する第 3半導体レーザ (第 3光源) LD3、 HD ZDVDZCD共用の光検出器 PD、カップリングレンズ CPL、入射したレーザ光束を 光ディスクの情報記録面上に集光させる機能を有し、所定の回折構造を有すると共 にプラスチック製で単玉である対物レンズ OBJ、分岐手段である偏光ビームスプリッタ PBS、第 1ダイクロイツクプリズム DPI,第 2ダイクロイツクプリズム DP2、 λ /4波長板 QWP、光ディスクの反射光束に対して非点収差を付加するためのセンサーレンズ S Nとから構成されている。尚、 HD用の光源として、上述の半導体レーザ LD1の他に 青紫色 SHGレーザを使用することもできる。
[0032] 本実施の形態において、カップリングレンズ CPLは、使用する光ディスクに応じて 光軸方向に変位可能に設けられていて、光軸方向の位置を変えることで、入射光束 の波長に応じて出射角を変更するようになって 、るが、これに代えて或 ヽはこれにカロ えて回折構造を有していても良い。又、第 1半導体レーザ LD1と、 HDの光源側の面 との間の光路長 Ll、第 2半導体レーザ LD2と、 DVDの光源側の面との間の光路長 L2、第 3半導体レーザ LD3と、 CDの光源側の面との間の光路長 L3は、互いに等し いか、又はその差が 0. 5mm以下である。
[0033] 光ピックアップ装置 PU1において、 HDに対して情報の記録 Z再生を行う場合には 、第 1半導体レーザ LD1を発光させる。第 1半導体レーザ LD1から射出された発散 光束は、第 1ダイクロイツクプリズム DPI、第 2ダイクロイツクプリズム DP2、偏光ビーム スプリッタ PBSを通過した後、カップリングレンズ CPLにより収束光束に変換され、 λ Ζ4波長板 QWPを通過し、図示しない絞りにより光束径が規制され、対物レンズ OBJ によって HDの保護層を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズ OBJは、その周辺に配置された 2軸ァクチユエータ（不図示）によってフォーカシング やトラッキングを行う。
[0034] HDの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズ OBJ 及び λ Ζ4波長板 QWPを透過した後、カップリングレンズ CPLを透過した後、偏光 ビームスプリッタ PBSで反射され、センサーレンズ SNにより非点収差が付加され、光 検出器 PDの受光面上に収束する。そして、光検出器 PDの出力信号を用いて HDに 記録された情報を読み取ることができる。
[0035] また、光ピックアップ装置 PU1にお 、て、 DVDに対して情報の記録 Ζ再生を行う 場合には、第 2半導体レーザ LD2を発光させる。第 2半導体レーザ LD2から射出さ れた発散光束は、第 1ダイクロイツクプリズム DPIで反射され、第 2ダイクロイツクプリズ ム DP2、偏光ビームスプリッタ PBSを通過した後、カップリングレンズ CPLにより平行 光束、上記 HDの場合よりは弱 、収束光束又は後述の CDの場合よりは弱 、発散光 束のいずれかに変換され、 λ Z4波長板 QWPを通過し、図示しない絞りにより光束 径が規制され、対物レンズ OBJによって DVDの保護層を介して情報記録面上に形 成されるスポットとなる。対物レンズ OBJは、その周辺に配置された 2軸ァクチユエ一 タ（不図示）によってフォーカシングゃトラッキングを行う。
[0036] DVDの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズ ΟΒ J及び λ Ζ4波長板 QWPを透過した後、カップリングレンズ CPLを透過した後、偏光 ビームスプリッタ PBSで反射され、センサーレンズ SNにより非点収差が付加され、光 検出器 PDの受光面上に収束する。そして、光検出器 PD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。
[0037] また、光ピックアップ装置 PU1にお 、て、 CDに対して情報の記録 Ζ再生を行う場 合には、第 3半導体レーザ LD3を発光させる。第 3半導体レーザ LD3から射出され た発散光束は、第 2ダイクロイツクプリズム DP2で反射され、偏光ビームスプリッタ PB Sを通過した後、カップリングレンズ CPLにより発散光束に変換され、 λ Ζ4波長板 Q WPを通過し、図示しない絞りにより光束径が規制され、対物レンズ OBJによって CD の保護層を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズ OBJは、そ の周辺に配置された 2軸ァクチユエータ（不図示）によってフォーカシングゃトラツキン グを行う。
[0038] CDの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズ OBJ 及び λ Ζ4波長板 QWPを透過した後、カップリングレンズ CPLを透過した後、偏光 ビームスプリッタ PBSで反射され、センサーレンズ SNにより非点収差が付加され、光 検出器 PDの受光面上に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いて CDに記 録された情報を読み取ることができる。尚、半導体レーザ LD1〜LD3は、 1つのパッ ケージに収容されて、いわゆる 3レーザ 1パッケージを構成していても良い。かかる場 合、ダイクロイツクプリズムは不要となる。
(実施例）
以下、上述した実施の形態に好適な実施例について説明する。尚、これ以降 (表の レンズデータ含む）において、 10のべき乗数（例えば、 2. 5 X 10_3)を、 E (例えば、 2 . 5E— 3)を用いて表すものとする。
[0039] また、以下の各実施例のレンズデータにおける第 5面及び第 8面は仮想面であり、 実際には存在しない面である。また、第 10面及び第 10'面は、光軸からの高さ hによ り一つの面を 2つの領域に区分けして記載したものであり、第 10面は高さ h力 Omm ≤h< l. 410mmを満たす領域を指し、第 10'面は高さ hが、 1. 410mm≤hを満た す領域を指すものである。
[0040] 対物光学系の光学面は、それぞれ数 1式に、表に示す係数を代入した数式で規定 される、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されて 、る。
[0041] [数 1] z= (y Ζ/Ύ) / (K+ T ) (y/r) 2}] +A4y* + A6y 6 + A8y 8
+ A,0y , 0 + A1 2y i :! + A14y 1* + A,sy16 + At 8y's + Ai!0 y20
但し、
z ：非球面形状 （非球面の面頂点に接する平面から光轴に沿った方向の距離）
y ：光軸からの距離
Ύ：曲率半径
κ：コ一ニック係数
A4r As, AB, A , o, A , 2, A , 4, A , 6, A18, A20 :非球面係数
[0042] また、回折構造 (位相構造）により各波長の光束に対して与えられる光路差は、数 2 式の光路差関数に、表に示す係数を代入した数式で規定される。
[0043] [数 2]
* = d o r XA/ABX (C2y2 + C4y4+Gsy6+G8y8 + C10y1°) 但し、
Φ ：光路差関数
λ ：回折構造に入射する光束の波長
λ Β :ブレーズ化波長
d o r :光ディスクに対する記録 Z再生に使用する回折光の回折次数
y ：光軸からの距離
C2, C4, C6, CB, C10 :光路差関数係数
[0044] (実施例 1)
実施例 1のレンズデータを表 1〜表 3に示す。
[0045] [表 1]
実施例 1
〔〕0046
Figure imgf000018_0001
d は第 i面から第 面までの距離を指す。
第 3面
非球面係数
κ -2.2204E + 00
A 4 -1.0498E-03 第 7面
非球面係数
κ 一 9.9929E— 01
A 4 3.2122E— 05 第 10' 面
非球面係数
K -4. .5733E -01
A4 -2. .5665E —03
A 6 1, .4742E- —03
A8 一 2. .0698E- -04
A10 一 1. .6688E- -04
A 12 4, .7170E -05
A14 一 4. .5460E -06 第 10面
非球面係数
K 一 5, .8288E一 01
A 4 3. .8986E -04
A 6 1. .2242E —03
A 8 一 2. .6497E- -04
A10 -1. .0160E一 05
A 12 1. ■2852E一 05
A14 一 2, .1055E -06 第11面
非球面係数
K 一 7. .6549E+01
A4 1, .0264E -02
A 6 一 8, .7197E —04
A8 -6, .0952E -04
A 10 1, .4882E -04
A 12 一 1, .1987E -05
A 14 1. .0733E -07 第 7面
光路差関数 (HD DVD： 2次 誦 1次 CD : 1次) λ Β 395nm
C 2 一 8.9791E— 04 第 10' 面
光路差関数 (DVD： ： 3次）
λ Β 660nra
C 2 一 7. .1474E-04
C 4 一 1. .1252E-03
C 6 2. .2092E-04
C 8 -7. .9767E-05
CIO 9. .0997E-06 第 10面
光路差関数 (HD DVD： 2次 DVD： 1次 CD： 1次）
B 395nm
C 2 -5.0000E-03
C 4 一 8.1736E— 04
C 6 2.5881E-04
C 8 -1.1772E-04
C10 1.3932E— 05
[0048] (実施例 2)
実施例 2のレンズデータを表 4〜表 6に示す,
[0049] [表 4]
実施例 2
〕〔¾ 〔0050
Figure imgf000021_0001
di' は第 i面から第 i ' 面までの距離を指す。
第 7面
非球面係数
K — 1.0014E + 00 A 1.5121E-05 第 10' 面
非球面係数
K -4. .2557E一 01
A4 一 1. .1810E一 03
A 6 1. .6648E -03
A 8 一 1. .9253E一 04
A10 一 1. .6937E一 04
A12 4, .6103E一 05
A 14 -4, .9919E -06 第 10面
非球面係数
K 一 5. .9308E -01
A4 一 3, .0783E一 04
A 6 1, .5885E一 03
A8 一 3. .7596E一 04
A10 1. .0870E一 05
A12 1, .0579E -05
A14 一 1, .9065E -06 第 11面
非球面係数
K 一 5. .2454E + 01
A4 9. .7665E- -03
A 6 一 8' .4995Ε· -04
A 8 一 5, .4372E -04
AlO 1, .4356Ε·一 04
A 12 一 1, .3452E-一 05
A 14 3, .2635E-一 07
第 7"面
光路差関数 (HD DVD： 2次 DVD 1次 CD： 1次) λ Β 395nm
C 2 — 6.4099E— 03 第 10' 面
光路差関数 (DVD： ： 3次）
λ Β 660nm
C 2 2. .4089E-03
C4 -7. .6320E-04
C 6 2, .4948E-04
C8 一 8. .1643E-05
CIO 7. .8180E-06 第 10面
光路差関数 （HD DVD : 2次 DVD : 1次 CD : 1次) λ Β 395nm
C 2 2, .0000E-03
C 4 一 7. .0920E-04
C 6 3 .8180E-04
C 8 一 1, .4861E-04
CIO 1 .8106E-05
[0052] (実施例 3)
実施例 3のレンズデータを表 7〜表 9に示す,
[0053] [表 7]
実施例 3
s〕ffl 〔4005
Figure imgf000024_0001
di' は第 i面から第 i ' 面までの距離を指す。
第 3面
非球面係数
κ -1.0430E + 00 A 4 -4.4528E-03 A 6 -1.8382E-04 第 7面
非球面係数
κ -1.6498E + 00 A 4 -5.0795E-04 A 6 1.3927E-05 第 10' 面
非球面係数
K -5, .1699E -01
A4 3, .5146E -03
A 6 3. .0282E. -03
A8 3. .8906Ε· -04
A10 一 1. .6738E. -03
A12 1 .0196E -03
A 14 —2, .3934E一 04 第 10面
非球面係数
一 5, .1699E -01
A4 3, .5146E- -03
A 6 3. .0282E- -03
A8 3, .8906E一 04
A 10 -1. .6738E. -03
A 12 1, .0196E- -03
A 14 -2, .3934E -04 第 11面
非球面係数
K -1 .9998E + 01
A4 2. .6860Ε· -02
A 6 一 5, .0305E. -03
A8 -4, .3528E -03
A10 1. .8352E -03
A12 -2. .9041E -04
A14 1. .2725E- —05 第 7面
光路差関数 (HD DVD： 2次 DVD 1次 CD : 1次)
B 395nm
C 2 -6.0000E-04 第 10' 面
光路差関数 (DVD： ： 3次）
λ Β 660nm
C 2 一 5. .4396E-03
C 4 -4. .3707E-04
C 6 3. .8874E-04
C 8 -3, .0295E-04
C10 6. .7966E-05 第 10面
光路差関数 (HD DVD： 2次 DVD 1次 CD : 1次) λ Β 395nm
C 2 一 9. ,7666E -03
C 4 -7. ,8474E —04
C 6 6. .9796E -04
C8 一 5. .4394E -04
C10 1, .2203E -04
[0056] (実施例 4)
実施例 4のレンズデータを表 10〜表 12に示す,
[0057] [表 10]
実施例 4
〕 S 〔I0058
Figure imgf000027_0001
di' は第 i面から第 i ' 面までの距離を指す。
Figure imgf000028_0001
SO- ■asoi8' '9- v
Figure imgf000028_0002
so- 3S66S' T οτν
so— ' ー 8 V
εο— ■3^ε9 ' 'ε— 9 V
20- ■38186' z V
T0 + 3905S' 'τ— y
w- ΆΤΖ£1· 'ε— TV
εο- •3TS0S. Τ ZIY
εο- 399Z9' ー οτν
εο- ■3260/,' z 8 V
w- ■369S8' 6 9 V
εο- '9 ν
το- 36SS8' ■9- 21
¾ίοτ遙
■ζ- ην
ι 36680' '6 ζ\γ
εο- •39 98' 'Τ一 οτν
fO- ■meiL' ε 8 V
εο- 9 V
εο- S9' '8 VY
ΤΟ- - LZ '，一 n 魔 fii
90— 3£SSA'Z 9 V
K)一 Τ6·Ζ— V
00 + 3080Λ-Ζ- » )一 386 'ΐ一 9 V
εθ-3999 ·Ζ- V
"ΕΟ— 38Λ88'8— 謹 ε T81-£0/.00Zdf/X3d 92 S66Cll/.00Z OAV 第 7面
光路差関数 （HD DVD : 2次 DVD : 1次 CD : 1次)
λ Β 395 nm
C 2 — 7.1000E— 03 第 10' 面
光路差関数 (DVD： 3次）
λ Β 660nm
C 2 一 3. .5457E-04
C 4 6. .5693E-04
C6 5. .2938E— 04
C8 -3. .5057E-04
C10 7. .2217E-06 実施例 5のレンズデータを表 13〜表 15に示す。本例は、カップリングレンズが単玉 の屈折面で構成されたものであり、カップリングレンズが移動することにより HDと DV Dとの互換を行うものである。
[表 13]
実施例 5
$2006
Figure imgf000030_0001
di' は第 i面から第 i ' 面までの距離を指す。
[SI挲] [S900]
SO— 'τ ην
0— •3 06' ζ- ζιν
εο— 'τ οτν
εο— ■ψ- 8 V
εο - asoeo' '9- 9 V
20- 30989' ζ V
Τ0 + 38666' 'τ一
Figure imgf000031_0001
3½6S' 'Ζ—
εο— ■ 39610■ 'τ
εο- 38SZ9' 'τ一 οτν
W- 39068' ε 8 V
εο— £ 9 V
εο— 39 S' 'ε V V
ΐθ- 36691' '9- 21 匪 60f[> 匪 0 @l 6ε' Z- ηγ
Figure imgf000031_0002
εο- H8S 9' οτν
fO- 39068' £ 8 V
£0- 3^0' 9 V
εο- 39^19' V
TO- 36691" y
W)— 3S089'I »
細 Zdf/ェ 3d 63 S66Cll/.00Z OAV 第 4' 面
光路差関数 (DVD： 3次）
λ Β 660nm
C 2 -5, ,4396E— 03
C4 一 4. .3707E-04
C 6 3, .8874E-04
C8 一 3, .0295E— 04
C10 6, .7966E-05 第 4面
光路差関数 (HD DVD： 2次 DVD： 1次 CD： 1次)
λ Β 395nm
C 2 一 9.7666E— 03
C 4 一 7.8474E— 04
C 6 6.9796E-04
C 8 -5.4394E-04
C10 1.2203E-04 実施例 6のレンズデータを表 16〜表 18に示す。本例は、回折面を有する単レンズ でカップリングレンズを構成したものであり、この回折により HDと DVDとでカップリン グレンズからの出射光束角を変えての互換を行うものである。
[表 16]
実施例 6
Figure imgf000033_0001
di' は第 i面から第 面までの距離を指す。
[81挲] [Z900]
SO Τ w
0 'τ— ζτν
εο -3Ζ9£8 'ΐ οτν
εο '，一 8 V
εο -390£0' •9- 9 V
Figure imgf000034_0001
το + 38666' 'τ一
¾ ^厘翁
厘 s绻
— 6ε' 'ζ— ην
εο -396T0' •τ
εο -38Ε,9' 'τ一 οτν
0 — 39068' ε 8 V
εο -3Z820' •ε 9 V
εο — ε V
το -3669T' 9- ϊ
¾ 嵐扭
匪 60 ' 'ΐ> H cranio
'Ζ- τν
εο -39670' 'τ
εο -38S 9' 'Τ- οτν
w — 39068' 'ε 8 V
εο 'ε 9 V
εο — a9W ε V
TO -36691' ϊ
1 ιΙ πππ60Π 厘 ，ャ第
ΨΟ -398£Λ· 'Τ t V
T8l7S0/.00Zdf/X3d SS S66Cll/.00r OAV 第 2面
光路差関数 (HD DVD： 2次 DVD 1次) λ Β 408nm
C 2 5.7420E-04 第 4' 面
光路差関数 (DVD： 3次）
λ Β 660nm
C 2 -5.4396E-03
C4 -4.3707E-04
C 6 3.8874E— 04
C 8 — 3.0295E— 04
CIO 6.7966E-05 第 4面
光路差関数 (HD DVD： 2次 DVD： 1 ¾ CD： 1次) λ Β 395nm
C 2 -9.7666E-03
C 4 -7.8474E-04
C6 6.9796E-04
C 8 -5.4394E-04
CIO 1.2203E-04
[0068] 請求の範囲に掲げた数値を表 19及び表 20にまとめて示す。
[0069] [表 19]
Figure imgf000036_0001
] 実施例 5 実施例 6
HD 合成系 倍率 -0.142 -0.142
色収差匸 ι/ ni] 0.07 0.12
カップ 焦点距離 [mm] 15.00 15.00
リング 色収差 [/UinZniD] 9.96 -39.02
対物 焦点距離 [ram] 3.10 3.10
N A 0.65 0.65
倍率 0.035 0.035
色收差匸 μ n nm] 0.00 0.73
DV D 合成系 倍率 -0.144 -0.145
色収差 [ m/ nm」 一 0.13 一 0-11
力ップ 焦点距離 f 1. CPLCBI] 15.53 15.44
リ ング 色収差 [〃11/11111] 1.59 2.71
対物 焦点距離 f 1 · OBLinl 3.24 3.20
N A 0.65 0.65
倍率 0.000 0.000
色収差 [ m/nn] -0.22 0.17
その他 対物レンズ dOBL[〃iu] 1.58 1.52
カツプリ ングレンズ
1.46
dCPL [ m] (有効径内平均）
f 1 · CPL/ f 2 · CPし)
0.30 0.30
X 1 / f 1 · OBL
力ップリ ングレンズ〜
13.00 13.00
対物レンズ間距離！ [M]
カツプリ ングレンズの
パワー差 0.002 0.002
1 / f 1 · CPL— 1 / ί 2 - CPL
HD/DVD互換移動距離
0.20 0.00
Dtl[mm] なお、実施例 4の対物レンズの dOBLの空欄は、対物レンズが屈折面で構成されて いるためであり、実施例 5のカップリングレンズの dCPLの空欄は、カップリングレンズ が屈折面で構成されて 1、るためである。

Claims

請求の範囲
波長 λ 1 (nm)の光束を出射する第 1光源と、波長え 2 (nm) { X K X 2)の光束を 出射する第 2光源と、カップリングレンズ及び対物レンズを含む集光光学系と、光検 出器とを有し、
前記第 1光源からの光束は、前記集光光学系によって厚さ tlの保護層を介して第 1光情報記録媒体の情報記録面に集光され、更に前記情報記録面からの反射光が 前記集光光学系を通過した後に前記光検出器で検出されることによって、情報の記 録及び Z又は再生を行うことが可能となって 、ると共に、前記第 2光源からの光束は 、前記集光光学系によって厚さ t2 (tl≤t2)の保護層を介して第 2光情報記録媒体 の情報記録面に集光され、更に前記情報記録面からの反射光が前記集光光学系を 通過した後に前記光検出器で検出されることによって、情報の記録及び Z又は再生 を行うことが可能となっている光ピックアップ装置であって、
以下の（1)、（2)、（3)式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
0≤ I L1 -L2 I ≤0. 5 (1)
0. 01≤ml -m2 (2)
0≤ I M1 -M2 I ≤0. 1 (3)
但し、
L1：前記第 1光源から前記第 1光情報記録媒体の光源側面までの光路長 LI (mm
)
L2：前記第 2光源から前記第 2光情報記録媒体の光源側面までの光路長 L2 (mm
)
ml：前記第 1光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記対物レンズの 光学系倍率
m2：前記第 2光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記対物レンズの 光学系倍率
Ml :前記第 1光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記集光光学系の 全光学系倍率
M2：前記第 2光情報記録媒体の情報記録又は再生時における前記集光光学系の 全光学系倍率
[2] 前記カップリングレンズは、前記波長 λ 1の光束に関するパワーと、前記波長 λ 2の 光束に関するパワーとが異なることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光ピック アップ装置。
[3] 前記カップリングレンズは、第 1回折構造を有し、前記波長 λ 1の光束及び前記波 長 λ 2の光束は、前記第 1回折構造を通過することを特徴とする請求の範囲第 1項又 は第 2項に記載の光ピックアップ装置。
[4] 前記第 1回折構造は、少なくとも前記波長 λ 1に光束に対する色収差の発生を抑 制する機能を有することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の光ピックアップ装置
[5] 前記第 1回折構造の光軸方向の平均段差量 dCPL m)が、以下の (4)式を満た すことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の光ピックアップ装置。
λ 1 Χ 2/ (η1 - 1) X I . 0≤dCPL≤ λ 1 X 2/ (nl - 1) X 1. 3 (4)
但し
nl：前記第 1回折構造を形成する材料における前記波長 λ 1の光に対する屈折率
[6] 前記第 1回折構造は、前記波長 λ 1の光束に対する前記カップリングレンズの光学 系倍率と、前記波長 λ 2の光束に対する前記カップリングレンズの光学系倍率とを異 ならせる機能を有することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の光ピックアップ装 置。
[7] 前記カップリングレンズは、前記カップリングレンズを構成するレンズのうち、少なくと も 1枚のレンズが光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6項の 、ずれかに記載の光ピックアップ装置。
[8] 前記カップリングレンズは、前記第 1光情報記録媒体の情報の記録又は再生時と、 前記第 2光情報記録媒体の情報記録又は再生時とで、前記カップリングレンズを構 成する複数のレンズのうち、少なくとも 1つのレンズの光軸方向の位置が異なることを 特徴とする請求の範囲第 1項〜第 7項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
[9] 前記カップリングレンズは、 2枚のレンズより構成されていることを特徴とする請求の 範囲第 6項に記載の光ピックアップ装置。
[10] 前記カップリングレンズは、前記 2枚のレンズのうち、 1枚のレンズが光軸方向に可 動であり、以下の（5)式を満たすことを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の光ピッ クアップ装置。
0. 25≤(f /Ϊ ) X l/f ≤0. 35 (5)
l -CPL 2-CPL 1 -OBL
但し
f ：前記波長 λ 1の光に対するカップリングレンズの焦点距離 (mm)
1 - CPL
f ：前記波長 λ 2の光に対するカップリングレンズの焦点距離 (mm)
2- CPL
f ：前記波長 λ 1の光に対する対物レンズの焦点距離 (mm)
l 'OBL
[11] 前記波長 λ 1、前記波長 λ 2、前記カップリングレンズの変位量 Dtl (mm)は、以下 の式を満たすことを特徴とする請求の範囲第 7項〜第 10項のいずれかに記載の光ピ ックアップ装置。
350≤ λ 1≤450 (6)
600≤ λ 2≤700 (7)
0. 3≤Dtl≤2 (8)
[12] 前記波長 λ 1、前記波長 λ 2、前記カップリングレンズの変位量 Dt2 (mm)は、以下 の式を満たすことを特徴とする請求の範囲第 7項〜第 10項のいずれかに記載の光ピ ックアップ装置。
350≤ λ 1≤450 (9)
700≤ λ 2≤800 (10)
l≤Dt2≤4 (11)
[13] 波長え 3 (nm) ( λ 2< λ 3)の光束を出射する第 3光源を有し、前記集光光学系が 、前記第 3光源からの光束を、厚さ t3 (t2<t3)の保護層を介して第 3光情報記録媒 体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び Z又は再生を行うことが 可能となっており、
前記対物レンズは、第 2回折構造を有し、前記波長 λ 1の光束及び前記波長 λ 2の 光束は、前記第 2回折構造を通過するようになっており、前記第 2回折構造の光軸方 向の平均段差量 dOBL ( μ m)力 以下の（12)式を満たすことを特徴とする請求の範 囲第 1項〜第 12項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 λ 1 Χ 2/ (η2- 1) X I. 0≤dOBL≤ λ 1 X 2/ (n2— 1) X 1. 3
(12)
但し
n2 :前記第 2回折構造を形成する材料における前記波長 λ 1の光に対する屈折率
[14] 前記波長 λ 1の光束に対する前記カップリングレンズと前記対物レンズとの間の距 離 (軸上の空気間隔)を L' (mm)としたときに、以下の（13)式を満たすことを特徴と する請求の範囲第 1項〜第 13項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
10≤L'≤25 (13)
[15] 前記光源から前記光情報記録媒体に向かう光束に対して、前記光情報記録媒体 力も前記光検出器に向力 光束を分岐する分岐手段が設けられているとき、前記カツ プリングレンズは、前記対物レンズと前記分岐手段との間に配置されていることを特 徴とする請求の範囲第 1項〜第 14項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
[16] 前記光検出器は 1個からなり、少なくとも前記波長 λ 1の光束及び前記波長 λ 2の 光束は、前記光検出器の同じ位置の受光部に受光されることを特徴とする請求の範 囲第 1項〜第 15項のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
[17] 前記第 1光情報記録媒体に対して情報の記録及び Ζ又は再生する際の前記対物 レンズの像側開口数を ΝΑ1、前記第 2光情報記録媒体に対して情報の記録及び Ζ 又は再生する際の前記対物レンズの像側開口数を ΝΑ2としたとき、以下を満たすこ とを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 16項のいずれかに記載の光ピックアップ装置
I NA1 -NA2 I ≤0. 05
[18] 前記第 1光情報記録媒体が HD DVDであり、前記第 2光情報記録媒体が DVD であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 17項のいずれかに記載の光ピックアツ プ装置。
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