JP2000231057A - 対物レンズ及び光ピックアップ装置 - Google Patents
対物レンズ及び光ピックアップ装置Info
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- G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
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- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光源から出射した光束を集光光学系５で情報
記録面２２に集光させ、記録／再生を行う光ピックアッ
プ装置において、波長の異なる２つの半導体レーザ１
１、１２のうち、一方を光軸上に配設すると、他方は光
軸から外れ、対物レンズに光束が斜入射する。この像高
によるコマ収差と非点収差との劣化により記録／再生動
作が不安定になってしまう。 【解決手段】 集光光学系の対物レンズは、正弦条件を
最適化するのではなく、高密度記録光ディスク使用時の
軸上性能に悪影響を与えない程度の正弦条件不満足量Ｓ
Ｃ１を与える。これにより軸外となる第２の光ディスク
使用時のコマ収差を補正することが出来る。対物レンズ
面には、光軸と同心円状に複数の分割面が構成し、少な
くとも１つの分割面が、以下の条件を満足させるのがよ
い。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２
記録面２２に集光させ、記録／再生を行う光ピックアッ
プ装置において、波長の異なる２つの半導体レーザ１
１、１２のうち、一方を光軸上に配設すると、他方は光
軸から外れ、対物レンズに光束が斜入射する。この像高
によるコマ収差と非点収差との劣化により記録／再生動
作が不安定になってしまう。 【解決手段】 集光光学系の対物レンズは、正弦条件を
最適化するのではなく、高密度記録光ディスク使用時の
軸上性能に悪影響を与えない程度の正弦条件不満足量Ｓ
Ｃ１を与える。これにより軸外となる第２の光ディスク
使用時のコマ収差を補正することが出来る。対物レンズ
面には、光軸と同心円状に複数の分割面が構成し、少な
くとも１つの分割面が、以下の条件を満足させるのがよ
い。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光から出射し
た光束を対物レンズで光情報記録媒体の透明基板を介し
て情報記録面に集光し、光情報を記録／再生する光ピッ
クアップ装置に用いられる対物レンズ及び光ピックアッ
プ装置に関し、特に、光情報記録媒体として、透明基板
厚さがｔ１の第１光情報記録媒体と透明基板厚さがｔ２
の第２光情報記録媒体とを用い、第１光情報記録媒体の
記録／再生には波長λ１の第１光源を、第２光情報記録
媒体の記録／再生には波長λ２の第２光源を用いる対物
レンズ及び光ピックアップ装置に関する。
た光束を対物レンズで光情報記録媒体の透明基板を介し
て情報記録面に集光し、光情報を記録／再生する光ピッ
クアップ装置に用いられる対物レンズ及び光ピックアッ
プ装置に関し、特に、光情報記録媒体として、透明基板
厚さがｔ１の第１光情報記録媒体と透明基板厚さがｔ２
の第２光情報記録媒体とを用い、第１光情報記録媒体の
記録／再生には波長λ１の第１光源を、第２光情報記録
媒体の記録／再生には波長λ２の第２光源を用いる対物
レンズ及び光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、短波長赤色半導体レーザの実用化
に伴い、光情報記録媒体（以下、光ディスクともいう）
として、従来のＣＤ（コンパクトディスク）と同程度の
大きさで大容量化させた高密度のＤＶＤ（デジタルヴァ
ーサタイルディスク）が商品化されている。このＤＶＤ
では、６３５ｎｍ若しくは６５０ｎｍの短波長半導体レ
ーザを使用したときの対物レンズの開口数（ＮＡ）が約
０．６を必要とする。なお、ＤＶＤは、トラックピッチ
０．７４μｍ、最短ピット長０．４μｍであり、ＣＤの
トラックピッチ１．６μｍ、最短ピット長０．８３μｍ
に対して半分以下に高密度化させている。
に伴い、光情報記録媒体（以下、光ディスクともいう）
として、従来のＣＤ（コンパクトディスク）と同程度の
大きさで大容量化させた高密度のＤＶＤ（デジタルヴァ
ーサタイルディスク）が商品化されている。このＤＶＤ
では、６３５ｎｍ若しくは６５０ｎｍの短波長半導体レ
ーザを使用したときの対物レンズの開口数（ＮＡ）が約
０．６を必要とする。なお、ＤＶＤは、トラックピッチ
０．７４μｍ、最短ピット長０．４μｍであり、ＣＤの
トラックピッチ１．６μｍ、最短ピット長０．８３μｍ
に対して半分以下に高密度化させている。
【０００３】この新たな光ディスクであるＤＶＤを記録
／再生する光ピックアップ装置には、基板厚が０．６ｍ
ｍのＤＶＤと、基板厚１．２ｍｍのＣＤとの互換性が要
求されている。また、書き込み可能な光ディスクである
ＣＤ−Ｒ（追記型コンパクトディスク）の普及に伴い、
光ピックアップ装置として、このＣＤ−Ｒとの互換性を
も要求されている。このＣＤ−Ｒの反射率は短波長側で
は低下しており、上記の短波長赤色半導体レーザを光源
とすると、必要とする信号（再生信号、フォーカスエラ
ー信号、トラッキングエラー信号）が得られないので、
これらＣＤ−Ｒには７８０ｎｍの半導体レーザが、ＤＶ
Ｄ用の短波長半導体レーザとは別途に用意されている。
更に、近年、光源装置の組立の簡素化、作業効率の向上
のため、これら２つの半導体レーザをユニット化させた
光源ユニットも提案されている。
／再生する光ピックアップ装置には、基板厚が０．６ｍ
ｍのＤＶＤと、基板厚１．２ｍｍのＣＤとの互換性が要
求されている。また、書き込み可能な光ディスクである
ＣＤ−Ｒ（追記型コンパクトディスク）の普及に伴い、
光ピックアップ装置として、このＣＤ−Ｒとの互換性を
も要求されている。このＣＤ−Ｒの反射率は短波長側で
は低下しており、上記の短波長赤色半導体レーザを光源
とすると、必要とする信号（再生信号、フォーカスエラ
ー信号、トラッキングエラー信号）が得られないので、
これらＣＤ−Ｒには７８０ｎｍの半導体レーザが、ＤＶ
Ｄ用の短波長半導体レーザとは別途に用意されている。
更に、近年、光源装置の組立の簡素化、作業効率の向上
のため、これら２つの半導体レーザをユニット化させた
光源ユニットも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後に実
施態様について図面を参照して詳細に説明するように、
光源ユニットにおいては２つの半導体レーザがほぼ同一
面に並べて配設されているため、これを用いた光ピック
アップ装置は、ＤＶＤ用短波長半導体レーザを、両光源
に対して共通である記録／再生用の集光光学系の光軸上
に設定すると、ＣＤ用の半導体レーザが光軸外となる構
成であるので、ＣＤ使用時は通常、対物レンズに光束が
斜入射する。このため、集光光学系を図８の収差図に示
すようにＤＶＤの記録／再生時に正弦条件不満足量が発
生しない設計にすると次のような不具合が生じる。すな
わち、ＣＤ使用時では通常、像高を持っているため、図
９に示すようにコマ収差が大となる状態となってしま
う。このようにユニット化した光源を使用する際に、Ｄ
ＶＤで正弦条件を最適化してしまうと、ＣＤ使用時には
像高によるコマ収差劣化と斜入射による非点収差劣化と
が生じ、ＣＤの記録／再生動作が不安定になってしま
う。ここで球面収差を取り除いた光学系の正弦条件不満
足量は次のように定義されている。 ＳＣ＝ｄｋ・ｃｏｓ（ｕｋ）／ＮＡｋ−（１−ｍ）・ｆ ＮＡｋ＝ｓｉｎ（ｕｋ′） ただし、 ｍ ： 光学系の横倍率 ｆ ： 光学系の焦点距離 ｕｋ ： 光線の光学系に入射する光軸に対する角度 ｕｋ′ ： 光線の光学系から出射する光軸に対する角度 ｄｋ ： 光学系の前側主点における光線の高さ である。
施態様について図面を参照して詳細に説明するように、
光源ユニットにおいては２つの半導体レーザがほぼ同一
面に並べて配設されているため、これを用いた光ピック
アップ装置は、ＤＶＤ用短波長半導体レーザを、両光源
に対して共通である記録／再生用の集光光学系の光軸上
に設定すると、ＣＤ用の半導体レーザが光軸外となる構
成であるので、ＣＤ使用時は通常、対物レンズに光束が
斜入射する。このため、集光光学系を図８の収差図に示
すようにＤＶＤの記録／再生時に正弦条件不満足量が発
生しない設計にすると次のような不具合が生じる。すな
わち、ＣＤ使用時では通常、像高を持っているため、図
９に示すようにコマ収差が大となる状態となってしま
う。このようにユニット化した光源を使用する際に、Ｄ
ＶＤで正弦条件を最適化してしまうと、ＣＤ使用時には
像高によるコマ収差劣化と斜入射による非点収差劣化と
が生じ、ＣＤの記録／再生動作が不安定になってしま
う。ここで球面収差を取り除いた光学系の正弦条件不満
足量は次のように定義されている。 ＳＣ＝ｄｋ・ｃｏｓ（ｕｋ）／ＮＡｋ−（１−ｍ）・ｆ ＮＡｋ＝ｓｉｎ（ｕｋ′） ただし、 ｍ ： 光学系の横倍率 ｆ ： 光学系の焦点距離 ｕｋ ： 光線の光学系に入射する光軸に対する角度 ｕｋ′ ： 光線の光学系から出射する光軸に対する角度 ｄｋ ： 光学系の前側主点における光線の高さ である。
【０００５】よってユニット化した光源を用いる場合に
は、軸上で使用するＤＶＤの記録／再生時の正弦条件を
最適化するのではなく、上記の光学設計において、ＤＶ
Ｄ記録／再生時の軸上性能に悪影響を与えない程度の正
弦条件不満足量ＳＣを予め与えておいて、ＣＤ記録／再
生時の軸外性能を補正する必要がある。またこれとは別
に、異なる透明基板厚さの光情報記録媒体を記録／再生
する光ピックアップ装置において、ＣＤ記録／再生時の
球面収差補正のため、対物レンズの横倍率ｍをｍ＜０と
するものが提案されている。対物レンズがトラッキング
等により光軸に対してシフトすると、この場合にもＣＤ
使用時に正弦条件が満足されないための影響としてコマ
収差が発生してしまう。図１０がＤＶＤ使用時の正弦条
件を最適化した場合の収差図であり、図１１が対物レン
ズの像高特性を示すものである。図１１でも見られるよ
うに、ＣＤ使用時のコマ収差の像高特性が劣化しやすい
構成となってしまう。本発明は、異なる透明基板厚さの
光情報記録媒体を記録／再生する対物レンズおよび光ピ
ックアップ装置において、一方の光情報記録媒体の軸上
特性と、もう一方の光情報記録媒体の軸外特性とのバラ
ンスを取った対物レンズおよび光ピックアップ装置を提
供しようとするものである。
は、軸上で使用するＤＶＤの記録／再生時の正弦条件を
最適化するのではなく、上記の光学設計において、ＤＶ
Ｄ記録／再生時の軸上性能に悪影響を与えない程度の正
弦条件不満足量ＳＣを予め与えておいて、ＣＤ記録／再
生時の軸外性能を補正する必要がある。またこれとは別
に、異なる透明基板厚さの光情報記録媒体を記録／再生
する光ピックアップ装置において、ＣＤ記録／再生時の
球面収差補正のため、対物レンズの横倍率ｍをｍ＜０と
するものが提案されている。対物レンズがトラッキング
等により光軸に対してシフトすると、この場合にもＣＤ
使用時に正弦条件が満足されないための影響としてコマ
収差が発生してしまう。図１０がＤＶＤ使用時の正弦条
件を最適化した場合の収差図であり、図１１が対物レン
ズの像高特性を示すものである。図１１でも見られるよ
うに、ＣＤ使用時のコマ収差の像高特性が劣化しやすい
構成となってしまう。本発明は、異なる透明基板厚さの
光情報記録媒体を記録／再生する対物レンズおよび光ピ
ックアップ装置において、一方の光情報記録媒体の軸上
特性と、もう一方の光情報記録媒体の軸外特性とのバラ
ンスを取った対物レンズおよび光ピックアップ装置を提
供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の対物レンズは、
光源から出射した光束を複数の屈折面からなる集光光学
系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集
光させ、透明基板の厚さｔ１である第１光情報記録媒体
を記録／再生する波長λ１の第１光源と、透明基板の厚
さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情報記録媒体を記録
／再生する波長λ２である第２光源とを有する光ピック
アップ装置に使用されるものであって、対物レンズ単体
での横倍率が、第１光情報記録媒体を記録／再生する時
の横倍率ｍ１、及び第２光情報記録媒体を記録／再生す
る時の横倍率ｍ２の時、ｍ１＝ｍ２であり、対物レンズ
の少なくとも片面には、光軸と同心円状に複数の分割面
が構成されており、前記分割面の少なくとも１つの分割
面が、以下の条件を満足することを特徴とする。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ・・・（１） ここで、 ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。上記対物レンズ単体での横倍率ｍ１は、ｍ１＝
０であることができる。
光源から出射した光束を複数の屈折面からなる集光光学
系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集
光させ、透明基板の厚さｔ１である第１光情報記録媒体
を記録／再生する波長λ１の第１光源と、透明基板の厚
さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情報記録媒体を記録
／再生する波長λ２である第２光源とを有する光ピック
アップ装置に使用されるものであって、対物レンズ単体
での横倍率が、第１光情報記録媒体を記録／再生する時
の横倍率ｍ１、及び第２光情報記録媒体を記録／再生す
る時の横倍率ｍ２の時、ｍ１＝ｍ２であり、対物レンズ
の少なくとも片面には、光軸と同心円状に複数の分割面
が構成されており、前記分割面の少なくとも１つの分割
面が、以下の条件を満足することを特徴とする。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ・・・（１） ここで、 ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。上記対物レンズ単体での横倍率ｍ１は、ｍ１＝
０であることができる。
【０００７】また、本発明の光ピックアップ装置は、光
源から出射した光束を複数の屈折面からなる集光光学系
で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光
させ、透明基板の厚さｔ１である第１光情報記録媒体を
記録／再生する波長λ１の第１光源と、透明基板の厚さ
ｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情報記録媒体を記録／
再生する波長λ２である第２光源とを有し、集光光学系
の対物レンズ単体での横倍率が、第１光情報記録媒体を
記録／再生する時の横倍率ｍ１、及び第２光情報記録媒
体を記録／再生する時の横倍率ｍ２の時、ｍ１＝ｍ２で
あり、対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円
状に複数の分割面が構成されており、前記分割面の少な
くとも１つの分割面が、以下の条件を満足することを特
徴とする。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ここで、 ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。この光ピックアップ装置においては、上記第１
光源と、前記第２光源とがユニット化され、また上記対
物レンズ単体での横倍率ｍ１が、ｍ１＝０であることが
出来る。
源から出射した光束を複数の屈折面からなる集光光学系
で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光
させ、透明基板の厚さｔ１である第１光情報記録媒体を
記録／再生する波長λ１の第１光源と、透明基板の厚さ
ｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情報記録媒体を記録／
再生する波長λ２である第２光源とを有し、集光光学系
の対物レンズ単体での横倍率が、第１光情報記録媒体を
記録／再生する時の横倍率ｍ１、及び第２光情報記録媒
体を記録／再生する時の横倍率ｍ２の時、ｍ１＝ｍ２で
あり、対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円
状に複数の分割面が構成されており、前記分割面の少な
くとも１つの分割面が、以下の条件を満足することを特
徴とする。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ここで、 ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。この光ピックアップ装置においては、上記第１
光源と、前記第２光源とがユニット化され、また上記対
物レンズ単体での横倍率ｍ１が、ｍ１＝０であることが
出来る。
【０００８】また、本発明の、光源から出射した光束を
複数の屈折面からなる集光光学系で光情報記録媒体の透
明基板を介して情報記録面に集光させ、透明基板の厚さ
ｔ１である第１光情報記録媒体を記録／再生する波長λ
１の第１光源と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）で
ある第２光情報記録媒体を記録／再生する波長λ２であ
る第２光源とを有する光ピックアップ装置に使用される
対物レンズは、該対物レンズ単体での横倍率が、第１光
情報記録媒体を記録／再生する時の横倍率をｍ１、第２
光情報記録媒体を記録／再生する時の横倍率をｍ２とし
たとき、ｍ２＜ｍ１であり、該対物レンズの少なくとも
片面には、光軸と同心円状に複数の分割面が構成されて
おり、前記分割面の少なくとも１つの分割面が、以下の
条件を満足することを特徴とする。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ここで ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。また前記分割面の少なくとも１つの分割面が、
以下の条件を満足することを特徴とする。 ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ここで、 ＳＣ２： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ２ ： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 である。前記対物レンズ単体での横倍率ｍ１は、ｍ１＝
０であることができる
複数の屈折面からなる集光光学系で光情報記録媒体の透
明基板を介して情報記録面に集光させ、透明基板の厚さ
ｔ１である第１光情報記録媒体を記録／再生する波長λ
１の第１光源と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）で
ある第２光情報記録媒体を記録／再生する波長λ２であ
る第２光源とを有する光ピックアップ装置に使用される
対物レンズは、該対物レンズ単体での横倍率が、第１光
情報記録媒体を記録／再生する時の横倍率をｍ１、第２
光情報記録媒体を記録／再生する時の横倍率をｍ２とし
たとき、ｍ２＜ｍ１であり、該対物レンズの少なくとも
片面には、光軸と同心円状に複数の分割面が構成されて
おり、前記分割面の少なくとも１つの分割面が、以下の
条件を満足することを特徴とする。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ここで ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。また前記分割面の少なくとも１つの分割面が、
以下の条件を満足することを特徴とする。 ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ここで、 ＳＣ２： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ２ ： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 である。前記対物レンズ単体での横倍率ｍ１は、ｍ１＝
０であることができる
【０００９】さらに、光源から出射した光束を複数の屈
折面からなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を
介して情報記録面に集光させ、透明基板の厚さｔ１であ
る第１光情報記録媒体を記録／再生する波長λ１の第１
光源と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２
光情報記録媒体を記録／再生する波長λ２である第２光
源とを有する光ピックアップ装置であって、対物レンズ
単体での横倍率が、第１光情報記録媒体を記録／再生す
る時の横倍率をｍ１、第２光情報記録媒体を記録／再生
する時の横倍率をｍ２としたとき、ｍ２＜ｍ１であり、
対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円状に複
数の分割面が構成されており、前記分割面の少なくとも
１つの分割面が、以下の条件を満足することを特徴とす
る。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ここで、 ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。このとき前記分割面の少なくとも１つの分割面
が、以下の条件を満足することを特徴とすることができ
る。 ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ここで ＳＣ２： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ２ ： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 である。また、前記対物レンズ単体での横倍率ｍ１が、
ｍ１＝０であることができる。
折面からなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を
介して情報記録面に集光させ、透明基板の厚さｔ１であ
る第１光情報記録媒体を記録／再生する波長λ１の第１
光源と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２
光情報記録媒体を記録／再生する波長λ２である第２光
源とを有する光ピックアップ装置であって、対物レンズ
単体での横倍率が、第１光情報記録媒体を記録／再生す
る時の横倍率をｍ１、第２光情報記録媒体を記録／再生
する時の横倍率をｍ２としたとき、ｍ２＜ｍ１であり、
対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円状に複
数の分割面が構成されており、前記分割面の少なくとも
１つの分割面が、以下の条件を満足することを特徴とす
る。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ここで、 ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 である。このとき前記分割面の少なくとも１つの分割面
が、以下の条件を満足することを特徴とすることができ
る。 ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ここで ＳＣ２： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの正弦条件
不満足量 ｆ２ ： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 である。また、前記対物レンズ単体での横倍率ｍ１が、
ｍ１＝０であることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を説明
する。 （第１の実施の形態）第１の実施の形態について説明す
る。図１は光ピックアップ装置１０の概略構成図であ
る。本実施の形態の光ピックアップ装置１０は、光情報
記録媒体である光ディスク２０として透明基板２１の厚
さの異なる複数の光ディスク２０を記録／再生するもの
である。以下、この複数の光ディスク２０は、透明基板
の厚さｔ１の第１光ディスクと、ｔ１とは異なる透明基
板の厚さｔ２を有する第２光ディスクとして説明する。
以下の説明では、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＡＭも含む）とは
第１光ディスクを指しており、この場合、透明基板の厚
さｔ１＝０．６ｍｍであり、ＣＤ（ＣＤ−Ｒも含む）と
は第２光ディスクを指しており、この場合、ｔ２＝１．
２ｍｍである。
する。 （第１の実施の形態）第１の実施の形態について説明す
る。図１は光ピックアップ装置１０の概略構成図であ
る。本実施の形態の光ピックアップ装置１０は、光情報
記録媒体である光ディスク２０として透明基板２１の厚
さの異なる複数の光ディスク２０を記録／再生するもの
である。以下、この複数の光ディスク２０は、透明基板
の厚さｔ１の第１光ディスクと、ｔ１とは異なる透明基
板の厚さｔ２を有する第２光ディスクとして説明する。
以下の説明では、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＡＭも含む）とは
第１光ディスクを指しており、この場合、透明基板の厚
さｔ１＝０．６ｍｍであり、ＣＤ（ＣＤ−Ｒも含む）と
は第２光ディスクを指しており、この場合、ｔ２＝１．
２ｍｍである。
【００１１】本光ピックアップ装置１０では、光源とし
て第１光源である第１半導体レーザ１１（波長λ１＝６
１０ｎｍ〜６７０ｎｍ）と第２光源である第２半導体レ
ーザ１２（波長λ２＝７４０ｎｍ〜８７０ｎｍ）とを有
している。これら第１光源と第２光源は、記録／再生す
る光ディスクに応じて排他的に使用される。本実施の形
態においては、第１半導体レーザ１１と第２半導体レー
ザ１２はユニット１３としてユニット化されている。こ
こで、本発明でいう「ユニット」あるいは「ユニット
化」とは、ユニット化されている部材や手段が一体とな
って光ピックアップ装置１０に組み込みができるように
なっていることであり、すなわち、装置の組立時に１部
品として組み付けることができる状態のことである。
て第１光源である第１半導体レーザ１１（波長λ１＝６
１０ｎｍ〜６７０ｎｍ）と第２光源である第２半導体レ
ーザ１２（波長λ２＝７４０ｎｍ〜８７０ｎｍ）とを有
している。これら第１光源と第２光源は、記録／再生す
る光ディスクに応じて排他的に使用される。本実施の形
態においては、第１半導体レーザ１１と第２半導体レー
ザ１２はユニット１３としてユニット化されている。こ
こで、本発明でいう「ユニット」あるいは「ユニット
化」とは、ユニット化されている部材や手段が一体とな
って光ピックアップ装置１０に組み込みができるように
なっていることであり、すなわち、装置の組立時に１部
品として組み付けることができる状態のことである。
【００１２】集光光学系５は、第１半導体レーザ１１あ
るいは第２半導体レーザ１２から出射された光束を、光
ディスク２０の透明基板２１を介して、それぞれの情報
記録面２２上に集光させ、スポットを形成する手段であ
る。本実施の形態では、集光光学系５は、光源から出射
された光束を平行光（略平行でよい）に変換するコリメ
ータレンズ２と、コリメータレンズ２によって平行光と
された光束を集光させる対物レンズ１とを有している。
また、光路内には絞り３が設けられている。本実施の形
態では、絞り３は固定の開口数を有する絞りであり、余
分な機構を必要とせず、低コスト化を実現できるもので
ある。なお、第２光ディスクの記録／再生時には不要光
を蹴るように、絞り３の開口数を可変としてもよい。対
物レンズ１単体での横倍率は、ＤＶＤ使用時のｍ１とＣ
Ｄ使用時のｍ２とはｍ１＝ｍ２を満足する。なお、本実
施の形態では厳密にｍ１＝ｍ２である必要はなく、第１
半導体レーザ１１と第２半導体レーザ１２とがユニット
化されていれば、ほぼこの条件を満足する。
るいは第２半導体レーザ１２から出射された光束を、光
ディスク２０の透明基板２１を介して、それぞれの情報
記録面２２上に集光させ、スポットを形成する手段であ
る。本実施の形態では、集光光学系５は、光源から出射
された光束を平行光（略平行でよい）に変換するコリメ
ータレンズ２と、コリメータレンズ２によって平行光と
された光束を集光させる対物レンズ１とを有している。
また、光路内には絞り３が設けられている。本実施の形
態では、絞り３は固定の開口数を有する絞りであり、余
分な機構を必要とせず、低コスト化を実現できるもので
ある。なお、第２光ディスクの記録／再生時には不要光
を蹴るように、絞り３の開口数を可変としてもよい。対
物レンズ１単体での横倍率は、ＤＶＤ使用時のｍ１とＣ
Ｄ使用時のｍ２とはｍ１＝ｍ２を満足する。なお、本実
施の形態では厳密にｍ１＝ｍ２である必要はなく、第１
半導体レーザ１１と第２半導体レーザ１２とがユニット
化されていれば、ほぼこの条件を満足する。
【００１３】図示しない光検出手段は、情報記録面２２
上から反射した光束を受光し検出する手段であり、光検
出手段により、情報記録面上から反射した光束の光量分
布変化を検出して、不図示の演算回路によって合焦検出
（フォーカスエラー信号）、トラック検出（トラッキン
グエラー信号）、情報の読み取り（再生信号）がなされ
る。なお、合焦検出、トラック検出は、非点収差法、ナ
イフエッジ法、ＳＳＤ法、位相差検出法、プッシュブル
法、３ビーム法など様々な公知の方法が利用可能であ
る。更にこの光検出手段をユニット１３にユニット化す
ることで装置の組立がより容易となり、低コスト化を実
現できる。
上から反射した光束を受光し検出する手段であり、光検
出手段により、情報記録面上から反射した光束の光量分
布変化を検出して、不図示の演算回路によって合焦検出
（フォーカスエラー信号）、トラック検出（トラッキン
グエラー信号）、情報の読み取り（再生信号）がなされ
る。なお、合焦検出、トラック検出は、非点収差法、ナ
イフエッジ法、ＳＳＤ法、位相差検出法、プッシュブル
法、３ビーム法など様々な公知の方法が利用可能であ
る。更にこの光検出手段をユニット１３にユニット化す
ることで装置の組立がより容易となり、低コスト化を実
現できる。
【００１４】対物レンズ１には、少なくともその片面
に、光軸４と同心円状に複数の分割面が構成されてい
る。これは光ディスク２０の透明基板２１の厚さｔ１と
ｔ２との違いにより発生する球面収差を両立させるため
である。図２に示すように、対物レンズ１のユニット１
３側の面を光軸４と同心円状の第１分割面６、第２分割
面７、第３分割面８とした。第１分割面６はＤＶＤとＣ
Ｄとの使用時のどちらに対しても球面収差を補正、第２
分割面７ではＣＤ使用時の球面収差補正、第３分割面８
ではＤＶＤ使用時の球面収差補正を行っている。その結
果、ＤＶＤ使用時には第１分割面６と第３分割面８を通
過した光束が、情報記録面２２にスポット光を形成す
る。第２分割面７を通過した光束は、情報記録面２２で
はスポットの外側を通るフレアー光となる。スポット光
は対物レンズのＮＡ０．６相当のスポットサイズを実現
する。ＣＤ使用時には、第１分割面６と第２分割面７を
通過した光束が、情報記録面２２にスポット光を形成す
る。第３分割面８を通過した光束は、情報記録面２２で
はスポット光の外側を通るフレアー光となる。スポット
光は対物レンズのＮＡ０．４５相当のスポットサイズを
実現する。上記フレアー光は、球面収差量の違いおよび
不連続光であり、メインスポット光から離れた位置を通
過し、スポット光には影響しない。
に、光軸４と同心円状に複数の分割面が構成されてい
る。これは光ディスク２０の透明基板２１の厚さｔ１と
ｔ２との違いにより発生する球面収差を両立させるため
である。図２に示すように、対物レンズ１のユニット１
３側の面を光軸４と同心円状の第１分割面６、第２分割
面７、第３分割面８とした。第１分割面６はＤＶＤとＣ
Ｄとの使用時のどちらに対しても球面収差を補正、第２
分割面７ではＣＤ使用時の球面収差補正、第３分割面８
ではＤＶＤ使用時の球面収差補正を行っている。その結
果、ＤＶＤ使用時には第１分割面６と第３分割面８を通
過した光束が、情報記録面２２にスポット光を形成す
る。第２分割面７を通過した光束は、情報記録面２２で
はスポットの外側を通るフレアー光となる。スポット光
は対物レンズのＮＡ０．６相当のスポットサイズを実現
する。ＣＤ使用時には、第１分割面６と第２分割面７を
通過した光束が、情報記録面２２にスポット光を形成す
る。第３分割面８を通過した光束は、情報記録面２２で
はスポット光の外側を通るフレアー光となる。スポット
光は対物レンズのＮＡ０．４５相当のスポットサイズを
実現する。上記フレアー光は、球面収差量の違いおよび
不連続光であり、メインスポット光から離れた位置を通
過し、スポット光には影響しない。
【００１５】ＤＶＤの光源である第１半導体レーザ１１
を集光光学系５の光軸上に配置しており、このためＣＤ
の光源である第２半導体レーザ１２は軸外への配置とな
る。従って、ＣＤ使用時には通常、対物レンズ１には光
束が斜め入射となる。そのため、第１分割面６及び第３
分割面８（本実施の形態では第１分割面と同一非球面形
状）を通る光束のＤＶＤ使用時の正弦条件不満足量ＳＣ
１を、 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ・・・（１） ただし ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズ１
の焦点距離 とすることで、軸上を利用するＤＶＤでのスポット性能
と、軸外を利用するＣＤでのスポット性能（コマ収差）
の両立が可能となる。この正弦条件不満足量ＳＣ１は対
物レンズ１へ入射する光線の入射高によってそれぞれ異
なる値をとる。入射する高さが異なる光線すべてにおい
て上記範囲を満たすことが好ましいが、対物レンズ１へ
入射する光線のすべてが上記範囲を満足しなくてもよ
い。対物レンズ１へ入射する光線の多くが上限値を超え
るような正弦条件不満足量の設計とすると、軸上を利用
するＤＶＤ性能が悪化する。また、対物レンズ１へ入射
する光線の多くが下限値を下回ると、軸外を利用するＣ
Ｄのコマ収差の補正が出来ない。更に、対物レンズ１へ
平行光を入射させるようにすれば（ｍ１＝０）、対物レ
ンズ１のトラッキングにより発生するＤＶＤ使用時のコ
マ収差の影響を少なくすることが可能となる。
を集光光学系５の光軸上に配置しており、このためＣＤ
の光源である第２半導体レーザ１２は軸外への配置とな
る。従って、ＣＤ使用時には通常、対物レンズ１には光
束が斜め入射となる。そのため、第１分割面６及び第３
分割面８（本実施の形態では第１分割面と同一非球面形
状）を通る光束のＤＶＤ使用時の正弦条件不満足量ＳＣ
１を、 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ・・・（１） ただし ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズ１
の焦点距離 とすることで、軸上を利用するＤＶＤでのスポット性能
と、軸外を利用するＣＤでのスポット性能（コマ収差）
の両立が可能となる。この正弦条件不満足量ＳＣ１は対
物レンズ１へ入射する光線の入射高によってそれぞれ異
なる値をとる。入射する高さが異なる光線すべてにおい
て上記範囲を満たすことが好ましいが、対物レンズ１へ
入射する光線のすべてが上記範囲を満足しなくてもよ
い。対物レンズ１へ入射する光線の多くが上限値を超え
るような正弦条件不満足量の設計とすると、軸上を利用
するＤＶＤ性能が悪化する。また、対物レンズ１へ入射
する光線の多くが下限値を下回ると、軸外を利用するＣ
Ｄのコマ収差の補正が出来ない。更に、対物レンズ１へ
平行光を入射させるようにすれば（ｍ１＝０）、対物レ
ンズ１のトラッキングにより発生するＤＶＤ使用時のコ
マ収差の影響を少なくすることが可能となる。
【００１６】（第２の実施の形態）次に第２の実施の形
態について、光ピックアップ装置１０の概略構成図であ
る図５に基いて説明する。第１の実施の形態では、対物
レンズ１単体の横倍率が第１光ディスク使用時のｍ１
と、第２光ディスク使用時のｍ２とがｍ１＝ｍ２であっ
たが、本実施の形態においては、ｍ２＜ｍ１としたもの
である。なお、第１の実施の形態と同一の機能・構成要
素を用いる場合には同じ符号を付し、断わらない限り既
に説明したものと同じとし、説明を省略する。本実施の
形態では、ビームスプリッタ９を介して、ＣＤ使用時に
は対物レンズ１に発散光が入射する。このため、中心光
は光軸と平行に入射するが、トラッキングなどで斜め入
射状態となったときにやはり像高が発生する。このと
き、 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ・・・（１） ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ・・・（２） ただし ＳＣ１：透明基板厚さｔ１での対物レンズの正
弦条件不満足量 ｆ１ ：透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 ＳＣ２：透明基板厚さｔ２での対物レンズの正弦条件不
満足量 ｆ２ ：透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 を満足させることで、ＣＤの像高を持った時のコマ収差
を補正することが可能となる。更に、対物レンズ１へ平
行光を入射させるようにすれば（ｍ１＝０）、対物レン
ズ１のトラッキングにより発生するＤＶＤ使用時のコマ
収差の影響を少なくすることが可能となる。
態について、光ピックアップ装置１０の概略構成図であ
る図５に基いて説明する。第１の実施の形態では、対物
レンズ１単体の横倍率が第１光ディスク使用時のｍ１
と、第２光ディスク使用時のｍ２とがｍ１＝ｍ２であっ
たが、本実施の形態においては、ｍ２＜ｍ１としたもの
である。なお、第１の実施の形態と同一の機能・構成要
素を用いる場合には同じ符号を付し、断わらない限り既
に説明したものと同じとし、説明を省略する。本実施の
形態では、ビームスプリッタ９を介して、ＣＤ使用時に
は対物レンズ１に発散光が入射する。このため、中心光
は光軸と平行に入射するが、トラッキングなどで斜め入
射状態となったときにやはり像高が発生する。このと
き、 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ・・・（１） ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ・・・（２） ただし ＳＣ１：透明基板厚さｔ１での対物レンズの正
弦条件不満足量 ｆ１ ：透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 ＳＣ２：透明基板厚さｔ２での対物レンズの正弦条件不
満足量 ｆ２ ：透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 を満足させることで、ＣＤの像高を持った時のコマ収差
を補正することが可能となる。更に、対物レンズ１へ平
行光を入射させるようにすれば（ｍ１＝０）、対物レン
ズ１のトラッキングにより発生するＤＶＤ使用時のコマ
収差の影響を少なくすることが可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）本実施例は上述した第１の実施の形態の実
施例である。第１光ディスクとしてＤＶＤ（透明基板の
厚さｔ１＝０．６ｍｍ）を用い第１半導体レーザの波長
λ１＝６５０ｎｍで記録／再生を行い、第２光ディスク
としてＣＤ（透明基板の厚さｔ２＝１．２ｍｍ）を用い
第２半導体レーザの波長λ２＝７８０ｎｍで記録／再生
を行う。添付の表１にレンズデータ、表２に非球面のデ
ータを示す。なお、表１においては、第１、２半導体レ
ーザの発光点を第０面として、光の進行方向に従って、
順に面番号ｉを附し、光ディスクの情報記録面までを示
す。ただし、半導体レーザのカバーガラスは省略する。
また、ｒは面の曲率半径を、ｄ１は、第１半導体レーザ
での第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面までの面間隔を、
ｄ２は、第２半導体レーザでの第ｉ番目の面と第ｉ＋１
番目の面までの面間隔を、ｎ１は第１半導体レーザの波
長での屈折率を、ｎ２は第２半導体レーザの波長での屈
折率を示している。非球面の式は
施例である。第１光ディスクとしてＤＶＤ（透明基板の
厚さｔ１＝０．６ｍｍ）を用い第１半導体レーザの波長
λ１＝６５０ｎｍで記録／再生を行い、第２光ディスク
としてＣＤ（透明基板の厚さｔ２＝１．２ｍｍ）を用い
第２半導体レーザの波長λ２＝７８０ｎｍで記録／再生
を行う。添付の表１にレンズデータ、表２に非球面のデ
ータを示す。なお、表１においては、第１、２半導体レ
ーザの発光点を第０面として、光の進行方向に従って、
順に面番号ｉを附し、光ディスクの情報記録面までを示
す。ただし、半導体レーザのカバーガラスは省略する。
また、ｒは面の曲率半径を、ｄ１は、第１半導体レーザ
での第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面までの面間隔を、
ｄ２は、第２半導体レーザでの第ｉ番目の面と第ｉ＋１
番目の面までの面間隔を、ｎ１は第１半導体レーザの波
長での屈折率を、ｎ２は第２半導体レーザの波長での屈
折率を示している。非球面の式は
【数１】 に基くものとする。ただし、Ｘは光軸方向の軸、Ｈは光
軸と垂直の軸であり、光の進行方向を正とする。κは円
錐係数、Ａｊは非球面係数、Ｐｊは非球面のべき数であ
る。
軸と垂直の軸であり、光の進行方向を正とする。κは円
錐係数、Ａｊは非球面係数、Ｐｊは非球面のべき数であ
る。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】対物レンズ１のユニット１３側の面には、
図２に示したように第１分割面６、第２分割面７、第３
分割面８が設けられている。そして、図３の球面収差図
に示したように、第１光ディスクを記録／再生する場合
には第１分割面６及び第３分割面８を通る光束が記録面
上でスポット形成に寄与し、第２光ディスクを記録／再
生する場合には第１分割面６及び第２分割面７を通る光
束が記録面上でスポット形成に寄与する。ここで、対物
レンズ１の第１光ディスクでの横倍率ｍ１＝０、対物レ
ンズ１の第２光ディスクでの横倍率ｍ２＝０、対物レン
ズの第１光ディスクにおける焦点距離 ｆ１＝３．３６
ｍｍである。また、第１光ディスクでの対物レンズの正
弦条件不満足量は、図３にもあるように第１分割面６を
通る光束及び第３分割面を通る光束においてほぼＳＣ１
＞０．０１ｍｍを満足している。すなわち０．０６≧Ｓ
Ｃ１／ｆ１≧０．００２を満足する本実施例では図４に
もあるように第１光ディスクでの軸上性能と、第２光デ
ィスクのコマ収差の軸外性能を両立することが可能とな
る。図４において、波面収差は像高に対して示してある
が、第１光情報記録媒体においては対物レンズのＮＡ
０．６０領域、第２光情報記録媒体についてはＮＡ０．
４５領域以下の波面収差を表している。これは後出の図
７も同様である。
図２に示したように第１分割面６、第２分割面７、第３
分割面８が設けられている。そして、図３の球面収差図
に示したように、第１光ディスクを記録／再生する場合
には第１分割面６及び第３分割面８を通る光束が記録面
上でスポット形成に寄与し、第２光ディスクを記録／再
生する場合には第１分割面６及び第２分割面７を通る光
束が記録面上でスポット形成に寄与する。ここで、対物
レンズ１の第１光ディスクでの横倍率ｍ１＝０、対物レ
ンズ１の第２光ディスクでの横倍率ｍ２＝０、対物レン
ズの第１光ディスクにおける焦点距離 ｆ１＝３．３６
ｍｍである。また、第１光ディスクでの対物レンズの正
弦条件不満足量は、図３にもあるように第１分割面６を
通る光束及び第３分割面を通る光束においてほぼＳＣ１
＞０．０１ｍｍを満足している。すなわち０．０６≧Ｓ
Ｃ１／ｆ１≧０．００２を満足する本実施例では図４に
もあるように第１光ディスクでの軸上性能と、第２光デ
ィスクのコマ収差の軸外性能を両立することが可能とな
る。図４において、波面収差は像高に対して示してある
が、第１光情報記録媒体においては対物レンズのＮＡ
０．６０領域、第２光情報記録媒体についてはＮＡ０．
４５領域以下の波面収差を表している。これは後出の図
７も同様である。
【００２１】（実施例２）本実施例は上述した第２の実
施の形態の実施例である。第１光ディスクとしてＤＶＤ
（透明基板の厚さｔ１＝０．６ｍｍ）を用い第１半導体
レーザの波長λ１＝６５０ｎｍで記録／再生を行い、第
２光ディスクとしてＣＤ（透明基板の厚さｔ２＝１．２
ｍｍ）を用い第２半導体レーザの波長λ２＝７８０ｎｍ
で記録／再生を行う。表３にレンズデータ、表４に非球
面のデータを示す。対物レンズ１のコリメータレンズ２
側の面には、実施例１と同様、第１分割面６、第２分割
面７、第３分割面８が設けられている。そして、図６の
球面収差図に示したように、第１光ディスクを記録／再
生する場合には第１分割面６及び第３分割面８を通る光
束が記録面上でスポット形成に寄与し、第２光ディスク
を記録／再生する場合には第１分割面６及び第２分割面
７を通る光束が記録面上でスポット形成に寄与する。こ
こで、対物レンズ１の第１光ディスクでの横倍率ｍ１＝
０、対物レンズ１の第２光ディスクでの横倍率ｍ２＝−
１／３４．６、対物レンズの第１光ディスクにおける焦
点距離 ｆ１＝３．３６ｍｍである。
施の形態の実施例である。第１光ディスクとしてＤＶＤ
（透明基板の厚さｔ１＝０．６ｍｍ）を用い第１半導体
レーザの波長λ１＝６５０ｎｍで記録／再生を行い、第
２光ディスクとしてＣＤ（透明基板の厚さｔ２＝１．２
ｍｍ）を用い第２半導体レーザの波長λ２＝７８０ｎｍ
で記録／再生を行う。表３にレンズデータ、表４に非球
面のデータを示す。対物レンズ１のコリメータレンズ２
側の面には、実施例１と同様、第１分割面６、第２分割
面７、第３分割面８が設けられている。そして、図６の
球面収差図に示したように、第１光ディスクを記録／再
生する場合には第１分割面６及び第３分割面８を通る光
束が記録面上でスポット形成に寄与し、第２光ディスク
を記録／再生する場合には第１分割面６及び第２分割面
７を通る光束が記録面上でスポット形成に寄与する。こ
こで、対物レンズ１の第１光ディスクでの横倍率ｍ１＝
０、対物レンズ１の第２光ディスクでの横倍率ｍ２＝−
１／３４．６、対物レンズの第１光ディスクにおける焦
点距離 ｆ１＝３．３６ｍｍである。
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】第１光ディスクでの対物レンズの正弦条件
不満足量は、図６より第１分割面６を通る光束及び第３
分割面を通る光束においてほぼＳＣ１＞０．０１ｍｍを
満足している。また、第２光ディスクでの対物レンズの
焦点距離ｆ２＝３．３８ｍｍ、正弦条件不満足量は図６
より第１分割面６を通る光束の一部がＳＣ２＞０．００
３を満足している。すなわち０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧
０．００２、及び０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０を満足す
る本実施例では図７にもあるように第１光ディスクでの
軸上性能と、第２光ディスクのコマ収差の軸外性能を両
立することが可能となる。
不満足量は、図６より第１分割面６を通る光束及び第３
分割面を通る光束においてほぼＳＣ１＞０．０１ｍｍを
満足している。また、第２光ディスクでの対物レンズの
焦点距離ｆ２＝３．３８ｍｍ、正弦条件不満足量は図６
より第１分割面６を通る光束の一部がＳＣ２＞０．００
３を満足している。すなわち０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧
０．００２、及び０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０を満足す
る本実施例では図７にもあるように第１光ディスクでの
軸上性能と、第２光ディスクのコマ収差の軸外性能を両
立することが可能となる。
【００２５】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。ＤＶＤにおいてｔ１＝０．６ｍｍ、λ１＝６５０ｎ
ｍ、ＣＤにおいてｔ２＝１．２ｍｍ、λ２＝７８０ｎｍ
として説明してきたが、これは光情報記録媒体の記録密
度から必要となるスポットサイズを満足するためであ
る。このスポットサイズから見ると、ＤＶＤに必要な対
物レンズのＮＡが約０．６であり、ＣＤに必要な対物レ
ンズのＮＡが約０．４５である。このため、本発明では
高ＮＡのＤＶＤ使用時の正弦条件不満足量を基準に考慮
した。しかし近年、青色半導体レーザ、ＳＨＧレーザな
ど様々な波長の光源が実用化され、今後とも多くの新し
い光情報記録媒体が登場するものと思われる。この場合
には、光情報記録媒体の記録密度からスポットサイズが
決るが、ｔ１＜ｔ２の場合においてλ１＞λ２であり、
必要な対物レンズの開口数ＮＡ１＜ＮＡ２となる構成も
考えられる。この構成においては、第２光ディスクの正
弦条件不満足量を基準として設計すればよく、このよう
な設計は上記から容易に遂行し得るので、詳細な説明は
省略した。
い。ＤＶＤにおいてｔ１＝０．６ｍｍ、λ１＝６５０ｎ
ｍ、ＣＤにおいてｔ２＝１．２ｍｍ、λ２＝７８０ｎｍ
として説明してきたが、これは光情報記録媒体の記録密
度から必要となるスポットサイズを満足するためであ
る。このスポットサイズから見ると、ＤＶＤに必要な対
物レンズのＮＡが約０．６であり、ＣＤに必要な対物レ
ンズのＮＡが約０．４５である。このため、本発明では
高ＮＡのＤＶＤ使用時の正弦条件不満足量を基準に考慮
した。しかし近年、青色半導体レーザ、ＳＨＧレーザな
ど様々な波長の光源が実用化され、今後とも多くの新し
い光情報記録媒体が登場するものと思われる。この場合
には、光情報記録媒体の記録密度からスポットサイズが
決るが、ｔ１＜ｔ２の場合においてλ１＞λ２であり、
必要な対物レンズの開口数ＮＡ１＜ＮＡ２となる構成も
考えられる。この構成においては、第２光ディスクの正
弦条件不満足量を基準として設計すればよく、このよう
な設計は上記から容易に遂行し得るので、詳細な説明は
省略した。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、透明基
板厚の異なる光ディスクを記録／再生する光ピックアッ
プ装置において、本発明の対物レンズの収差図と従来例
の収差図との比較からも明らかなように、第１光ディス
クの軸上性能と第２光ディスクでの軸外性能とを両立さ
せた対物レンズ及び光ピックアップ装置を提供すること
が出来る。
板厚の異なる光ディスクを記録／再生する光ピックアッ
プ装置において、本発明の対物レンズの収差図と従来例
の収差図との比較からも明らかなように、第１光ディス
クの軸上性能と第２光ディスクでの軸外性能とを両立さ
せた対物レンズ及び光ピックアップ装置を提供すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の１実施形態の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】本発明の光ピックアップ装置用の対物レンズの
実施形態の１例を示す概略構成図である。
実施形態の１例を示す概略構成図である。
【図３】上記対物レンズの１実施例の球面収差および正
弦条件を示す収差図である。
弦条件を示す収差図である。
【図４】上記対物レンズの波面収差図である。
【図５】本発明の光ピックアップ装置の他の実施形態の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図６】上記対物レンズの他の実施例の球面収差および
正弦条件を示す収差図である。
正弦条件を示す収差図である。
【図７】上記対物レンズの他の実施例の波面収差図であ
る。
る。
【図８】ｍ１＝ｍ２で使用する光ピックアップ装置用対
物レンズの従来例における球面収差および正弦条件を示
す収差図である。
物レンズの従来例における球面収差および正弦条件を示
す収差図である。
【図９】ｍ１＝ｍ２で使用する光ピックアップ装置用対
物レンズの従来例における波面収差図である。
物レンズの従来例における波面収差図である。
【図１０】ｍ１＞ｍ２で使用する光ピックアップ装置用
対物レンズの従来例における球面収差および正弦条件を
示す収差図である。
対物レンズの従来例における球面収差および正弦条件を
示す収差図である。
【図１１】ｍ１＞ｍ２で使用する光ピックアップ装置用
対物レンズの従来例における波面収差図である。
対物レンズの従来例における波面収差図である。
１ 対物レンズ ２ コリメータレンズ ３
絞り ４ 光軸 ５ 集光光学系 ６
第１分割面 ７ 第２分割面 ８ 第３分割面 ９
ビームスプリッタ １０ 光ピックアップ装置 １１ 第
１半導体レーザ １２ 第２半導体レーザ １３ ユ
ニット ２０ 光ディスク ２１ 透
明基板 ２２ 情報記録面
絞り ４ 光軸 ５ 集光光学系 ６
第１分割面 ７ 第２分割面 ８ 第３分割面 ９
ビームスプリッタ １０ 光ピックアップ装置 １１ 第
１半導体レーザ １２ 第２半導体レーザ １３ ユ
ニット ２０ 光ディスク ２１ 透
明基板 ２２ 情報記録面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月１２日（１９９９．２．１
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 対物レンズ及び光ピックアップ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA13 LA21 NA03 PA02 PA17 PB02 QA02 QA07 QA14 QA21 QA34 QA41 RA00 RA05 RA12 RA13 RA32 RA41 RA42 5D119 AA41 BA01 CA16 DA01 DA05 EC04 EC45 EC47 FA05 FA08 JA44 JB01 JB05
Claims (11)
- 【請求項１】 光源から出射した光束を複数の屈折面か
らなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面に集光させ、透明基板の厚さｔ１である第１
光情報記録媒体を記録／再生する波長λ１の第１光源
と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情
報記録媒体を記録／再生する波長λ２である第２光源と
を有する光ピックアップ装置に使用される対物レンズに
おいて、 対物レンズ単体での横倍率が、第１光情報記録媒体を記
録／再生する時の横倍率をｍ１、及び第２光情報記録媒
体を記録／再生する時の横倍率をｍ２としたとき、ｍ１
＝ｍ２であり、 対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円状に複
数の分割面が構成されており、前記分割面の少なくとも
１つの分割面が、以下の条件を満足することを特徴とす
る対物レンズ。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ただし、ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの
正弦条件不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 - 【請求項２】 前記対物レンズ単体での横倍率ｍ１が、
ｍ１＝０であることを特徴とする請求項１に記載の対物
レンズ。 - 【請求項３】 光源から出射した光束を複数の屈折面か
らなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面に集光させ、透明基板の厚さｔ１である第１
光情報記録媒体を記録／再生する波長λ１の第１光源
と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情
報記録媒体を記録／再生する波長λ２である第２光源と
を有する光ピックアップ装置において、 集光光学系の対物レンズ単体での横倍率が、第１光情報
記録媒体を記録／再生する時の横倍率をｍ１、第２光情
報記録媒体を記録／再生する時の横倍率をｍ２としたと
き、ｍ１＝ｍ２であり、 対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円状に複
数の分割面が構成されており、前記分割面の少なくとも
１つの分割面が、以下の条件を満足することを特徴とす
る光ピックアップ装置。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ただし、ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの
正弦条件不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 - 【請求項４】 前記第１光源と、前記第２光源とがユニ
ット化されたことを特徴とする請求項３に記載の光ピッ
クアップ装置。 - 【請求項５】 前記対物レンズ単体の横倍率ｍ１が、ｍ
１＝０であることを特徴とする請求項３または４に記載
の光ピックアップ装置。 - 【請求項６】 光源から出射した光束を複数の屈折面か
らなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面に集光させ、透明基板の厚さｔ１である第１
光情報記録媒体を記録／再生する波長λ１の第１光源
と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情
報記録媒体を記録／再生する波長λ２である第２光源と
を有する光ピックアップ装置に使用される対物レンズに
おいて、 対物レンズ単体での横倍率が、第１光情報記録媒体を記
録／再生する時の横倍率をｍ１、第２光情報記録媒体を
記録／再生する時の横倍率をｍ２としたとき、ｍ２＜ｍ
１であり、 対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円状に複
数の分割面が構成されており、前記分割面の少なくとも
１つの分割面が、以下の条件を満足することを特徴とす
る対物レンズ。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ただし、ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの
正弦条件不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 - 【請求項７】 前記分割面の少なくとも１つの分割面
が、以下の条件を満足することを特徴とする請求項６に
記載の対物レンズ。 ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ただし、ＳＣ２： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの
正弦条件不満足量 ｆ２ ： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 - 【請求項８】 前記対物レンズ単体の横倍率ｍ１が、ｍ
１＝０であることを特徴とする請求項６または７に記載
の対物レンズ。 - 【請求項９】 光源から出射した光束を複数の屈折面か
らなる集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面に集光させ、透明基板の厚さｔ１である第１
光情報記録媒体を記録／再生する波長λ１の第１光源
と、透明基板の厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２光情
報記録媒体を記録／再生する波長λ２である第２光源と
を有する光ピックアップ装置において、 対物レンズ単体での横倍率が、第１光情報記録媒体を記
録／再生する時の横倍率をｍ１、第２光情報記録媒体を
記録／再生する時の横倍率をｍ２としたとき、ｍ２＜ｍ
１であり、 対物レンズの少なくとも片面には、光軸と同心円状に複
数の分割面が構成されており、前記分割面の少なくとも
１つの分割面が、以下の条件を満足することを特徴とす
る光ピックアップ装置。 ０．０６≧ＳＣ１／ｆ１≧０．００２ ただし、ＳＣ１： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの
正弦条件不満足量 ｆ１ ： 透明基板厚さｔ１での対物レンズの焦点距離 - 【請求項１０】 前記分割面の少なくとも１つの分割面
が、以下の条件を満足することを特徴とする請求項９に
記載の光ピックアップ装置。 ０．０６≧ＳＣ２／ｆ２≧０ ただし、ＳＣ２： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの
正弦条件不満足量 ｆ２ ： 透明基板厚さｔ２での対物レンズの焦点距離 - 【請求項１１】 前記対物レンズ単体の横倍率ｍ１が、
ｍ１＝０であることを特徴とする請求項９または１０に
記載の光ピックアップ装置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP11032501A JP2000231057A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| TW089101748A TW434417B (en) | 1999-02-10 | 2000-02-01 | Optical pickup apparatus and objective lens |
| US09/495,774 US6313956B1 (en) | 1999-02-10 | 2000-02-01 | Optical pickup apparatus and objective lens |
| KR1020000006156A KR100690479B1 (ko) | 1999-02-10 | 2000-02-10 | 광 픽업 장치, 대물 렌즈, 광 정보 기록 매체 재생/기록 장치, 정보 재생/기록 방법 |
| US09/886,007 US6515808B2 (en) | 1999-02-10 | 2001-06-22 | Optical pickup apparatus and objective lens |
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|---|---|---|---|
| JP11032501A JP2000231057A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
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|---|---|
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ID=12360749
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|---|---|---|---|
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| JP2011100537A (ja) * | 2002-02-22 | 2011-05-19 | Konica Minolta Holdings Inc | 光ピックアップ装置の対物光学素子、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置 |
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- 2001-06-22 US US09/886,007 patent/US6515808B2/en not_active Expired - Fee Related
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