(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる波長の光束を発する第１及び第２の光源と、
上記第１の光源より発せられた光束及び上記第２の光源から発せられた光束が入射されるコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを経た上記第１の光源よりの光束が入射される第１の光学記録媒体に対応された第１の対物レンズと、
上記コリメータレンズを経た上記第２の光源よりの光束が入射される第２の光学記録媒体に対応された第２の対物レンズと、
上記第１の光源及び第２の光源のいずれか一方と上記コリメータレンズとの間の光路上に配設された中間レンズとを備え、
上記中間レンズは、第１面が非球面凹面となされ第２面が非球面凸面となされた１枚のレンズで形成され、上記第１の光源または第２の光源と上記コリメータレンズとの間の光路長を変えるようにした光学ピックアップ装置。
【請求項２】
互いに異なる波長の光束を発する第１及び第２の光源と、
上記第１の光源より発せられた光束及び上記第２の光源から発せられた光束が入射される対物レンズと、
上記第１の光源及び第２の光源のいずれか一方と上記対物レンズとの間の光路上に配設された中間レンズとを備え、
上記中間レンズは、第１面が非球面凹面となされ第２面が非球面凸面となされた１枚のレンズで形成され、上記第１の光源または第２の光源と上記対物レンズとの間の光路長を変えるようにした光学ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの如き光学記録媒体に対して情報信号の書き込み及び読み出しを行う光学ピックアップ装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、情報信号の記録媒体として光ディスクや光カードの如き光学記録媒体が提案され、また、このような光学記録媒体に対して情報信号の書き込み及び読み出しを行う光学ピックアップ装置が提案されている。
【０００３】
このような光学記録媒体は、ポリカーボネイトの如き透明材料からなる透明基板と、この透明基板の一主面部上に被着形成された信号記録層とを有して構成されている。このような光学記録媒体に情報信号の書き込み及び読み出しを行うには、上記光学ピックアップ装置を用いて、この光学記録媒体の信号記録層の表面部、すなわち、信号記録面に光束を集光させて照射する。この光学ピックアップ装置は、光源と、この光源より発せられた光束を集光させるための対物レンズを有して構成されている。また、この光学ピックアップ装置は、上記信号記録面に照射された上記光束の該信号記録面による反射光束を検出するフォトダイオードの如き光検出器を有している。
【０００４】
そして、このような光学記録媒体においては、音声信号及び画像信号の記録媒体として用いるために、情報信号の記録密度の高密度化が進められている。記録密度が高密度化された光学記録媒体に対して情報信号の記録及び再生を行うには、上記対物レンズをより開口数（ＮＡ）の大きなものとし（例えば０．６）、また、上記光束の波長をより短波長として（例えば、６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍ）、この光学記録媒体上に上記光束が集光されることにより形成されるビームスポットを小さくする必要がある。
【０００５】
しかしながら、上記対物レンズの開口数が大きくなると、上記光学記録媒体の該対物レンズの光軸に対する傾き、この光学記録媒体の透明基板の厚みムラ、及び、この光学記録媒体上における上記光束のデフォーカス（焦点ずれ）に対する許容度が減少し、この光学記録媒体に対する情報信号の記録及び再生が困難となる。
【０００６】
例えば、上記光学記録媒体の上記対物レンズの光軸に対する傾き（スキュー）が生ずると、上記信号記録面上に集光される光束において波面収差が生じ、上記光検出器より出力される電気信号（ＲＦ出力）に影響が出る。この波面収差は、上記対物レンズの開口数の３乗と上記光学記録媒体の傾き角（スキュー角）の約１乗とに比例して発生する３次のコマ収差が支配的である。したがって、上記光学記録媒体の傾きに対する許容値は、上記対物レンズの開口数の３乗に反比例することとなり、すなわち、この開口数が大きくなるほど小さくなる。
【０００７】
厚さ１．２ｍｍ、直径８０ｍｍまたは１２０ｍｍの円盤状のポリカーボネイトにより形成された透明基板を有して構成され、現在、一般に広く用いられている光ディスク（いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」の如きもの）においては、上記傾き角が±０．５°乃至±１°に達することがある。
【０００８】
このような光ディスクにおいては、上記対物レンズの開口数を（例えば、０．６程度以上に）大きくすると、この光ディスクに照射される光束において上述のような波面収差が生じ、この光ディスクの信号記録面上におけるビームスポットが非対称形状となり、符号間干渉が著しく生じて、正確な信号再生が困難となる（なお、「コンパクトディスク」においては、上記光学ピックアップ装置としては、光源より発せられる光束の波長が７８０ｎｍ、対物レンズの開口数が０．４５のものが用いられる）。
【０００９】
このような３次のコマ収差の量は、光ディスクの透明基板の厚さに比例する。そのため、上記透明基板の厚さを薄くする（例えば０．６ｍｍとする）ことにより、３次のコマ収差を半減させることができる。このようにしてコマ収差を減少させることとした場合、上記光ディスクとして、図１４に示すように、透明基板の厚さが１．２ｍｍのもの（Ｄ２）と、該透明基板の厚さが０．６ｍｍのもの（Ｄ１）とが混在して使用されることとなる。このような、上記透明基板の厚さが０．６ｍｍの光ディスクとしては、例えば、いわゆる「ＳＤ」、または、「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」が提案されている。
【００１０】
ところで、上記対物レンズによって集光される収束光束の光路中に厚さｔの平行平面板が挿入されると、この厚さｔと該対物レンズの開口数ＮＡに関連して、ｔ×（ＮＡ）４に比例する球面収差が発生する。
【００１１】
上記対物レンズは、この球面収差が補正されるように設計される。すなわち、上記透明基板の厚さが異なると発生する球面収差の量も異なるので、上記対物レンズは、所定の透明基板の厚さに適合されたものとして設計される。
【００１２】
そして、例えば０．６ｍｍの厚さの透明基板を有する第１の光ディスクＤ１に適合されて設計された第１の対物レンズ１０４を用いて、１．２ｍｍの厚さの透明基板を有する第２の光ディスクＤ２（例えば、「コンパクトディスク」、追記型光ディスク、光磁気ディスク）に対して情報信号の記録及び再生を行おうとした場合には、これらの透明基板の厚さの違い（０．６ｍｍ）が上記光学ピックアップ装置が対応し得る透明基板の厚さの誤差の許容範囲を大幅に越えていることとなる。この場合には、上記第１の対物レンズ１０４が上記透明基板の厚さの違いにより発生する球面収差を補正することができず、良好な情報信号の記録及び再生が行えない。
【００１３】
そのため、従来、図１４に示すように、上記第１の光ディスクＤ１に適合された第１の対物レンズ１０４と、上記第２の光ディスクＤ２に適合された第２の対物レンズ１０５との２個の対物レンズを備え、情報信号の記録再生を行う対象となる光学記録媒体が第１及び第２の光ディスクのいずれであるかに応じて、該各対物レンズ１０４，１０５を互換的に切換えて使用するようにした光学ピックアップ装置が提案されている。
【００１４】
また、いわゆる「コンパクトディスク・レコーダブル（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ：ＣＤ−Ｒ）」の如く、有機色素からなる信号記録層を有する追記型の光ディスクにおいては、情報信号の記録再生について、波長依存性があり、所定の波長の光束を用いなければ情報信号の読み出しを行うことができない。そのため、このような追記型の光ディスクからの情報信号の読み出しをも可能とするため、図１４に示すように、互いに異なる波長（例えば、６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍと、７８０ｎｍ）の光束を発する第１及び第２の２個の光源を有する光学ピックアップ装置が提案されている。
【００１５】
すなわち、この光学ピックアップ装置は、第１の光源となる半導体レーザ１０７、第２の光源となる半導体レーザチップを有する受発光複合素子（レーザカプラ）１０１、これら半導体レーザ１０７及び受発光複合素子１０１より発せられた光束が入射されこれら光束を重ねる合波プリズム１０２、この合波プリズム１０２を経た光束が入射されるコリメータレンズ１０３、このコリメータレンズ１０３を経た光束が入射される第１及び第２の対物レンズ１０４，１０５、及び、光検出器１０９を有している。
【００１６】
上記半導体レーザ１０７より発せられた第１の波長（例えば６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍ）の第１のレーザ光束は、平板状のビームスプリッタ１０６によって９０°偏向されて、上記合波プリズム１０２に入射される。この合波プリズム１０２の半透過膜面は、上記半導体レーザ１０７よりの第１のレーザ光束の光軸及び上記受発光複合素子１０１よりの第２のレーザ光束の光軸に対して４５°の傾きとなるように配設されている。上記半導体レーザ１０７よりの第１のレーザ光束は、上記合波プリズム１０２において、上記半透過膜面により反射されて、９０°偏向されて、この合波プリズム１０２より射出される。上記合波プリズム１０２より射出された第１のレーザ光束は、コリメータレンズ１０３に入射され、このコリメータレンズ１０３により平行光束となされる。
【００１７】
一方、上記受発光複合素子１０１からの第２の波長（例えば７８０ｎｍ）の第２のレーザ光束は、上記合波プリズム１０２の半透過膜面を透過して、この半透過膜面により反射された上記第１のレーザ光束と同一の光路を経て上記コリメータレンズ１０３に入射され、このコリメータレンズ１０３により平行光束となされる。
【００１８】
上記第１の光ディスクＤ１（いわゆる「ＳＤ」、または、「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」）に対して情報信号の書き込み、または、読み出しを行うときには、上記半導体レーザ１０７のみを点灯させ、上記コリメータレンズ１０３を経た上記第１のレーザ光束が上記第１の対物レンズ１０４に入射されるように、この第１の対物レンズ１０４を上記コリメータレンズ１０３に対応する該第１のレーザ光束の光路上に位置させる。このとき、上記第１のレーザ光束は、上記第１の対物レンズ１０４に入射される。
【００１９】
上記第１の対物レンズ１０４に入射された第１のレーザ光束は、この第１の対物レンズ１０４により、上記第１の光ディスクＤ１の信号記録面上に集光して照射される。このとき、この第１のレーザ光束は、上記第１の光ディスクＤ１の透明基板側よりこの第１の光ディスクＤ１に対して照射され、該透明基板を透過して上記信号記録面上に集光される。この第１の対物レンズ１０４は、上記第２の対物レンズ１０５とともに、図示しない２軸アクチュエータに支持されて移動操作されることにより、常に、上記信号記録面上の情報信号が記録される箇所（記録トラック）に上記第１のレーザ光束を集光させる。
【００２０】
上記第１の光ディスクＤ１においては、上記第１の対物レンズ１０４を経た第１のレーザ光束が集光されて照射されることにより、この第１のレーザ光束が照射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、上記信号記録面上に照射された第１のレーザ光束は、この信号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量、または、偏光方向を変調されて該信号記録面により反射された第１の反射光束として、上記第１の対物レンズ１０４に戻る。
【００２１】
上記信号記録面により反射された上記第１の反射光束は、上記第１の対物レンズ１０４及び上記コリメータレンズ１０３を経て、上記合波プリズム１０２に至る。この第１の反射光束は、上記合波プリズム１０２の半透過膜面により反射されて、上記半導体レーザ１０７に戻る経路に偏向される。そして、この第１の反射光束は、上記ビームスプリッタ１０６に至り、このビームスプリッタ１０６を透過して、上記光検出器１０９に向かう。
【００２２】
上記光検出器１０９は、フォトダイオードの如き受光素子であって、上記ビームスプリッタ１０６を経た第１の反射光束を受光し、電気信号に変換する。この光検出器１０９より出力される電気信号に基づいて、上記第１の光ディスクＤ１に記録された情報信号の再生が行われる。
【００２３】
そして、上記第２の光ディスクＤ２（いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」、「コンパクトディスク・レコーダブル（ＣＤ−Ｒ）」）に対して情報信号の書き込み、または、読み出しを行うときには、上記受発光素子１０１の半導体レーザチップのみを点灯させ、上記コリメータレンズ１０３を経た上記第２のレーザ光束が上記第２の対物レンズ１０５に入射されるように、この第２の対物レンズ１０５を上記コリメータレンズ１０３に対応する該第２のレーザ光束の光路上に位置させる。このとき、上記第２のレーザ光束は、上記第２の対物レンズ１０５に入射される。
【００２４】
上記第２の対物レンズ１０５に入射された第２のレーザ光束は、この第２の対物レンズ１０５により、上記第２の光ディスクＤ２の信号記録面上に集光して照射される。このとき、この第２のレーザ光束は、上記第２の光ディスクＤ２の透明基板側よりこの第２の光ディスクＤ２に対して照射され、該透明基板を透過して上記信号記録面上に集光される。この第２の対物レンズ１０５は、上記第１の対物レンズ１０４とともに、上記２軸アクチュエータに支持されて移動操作されることにより、常に、上記信号記録面上の情報信号が記録される箇所（記録トラック）に上記第２のレーザ光束を集光させる。
【００２５】
上記第２の光ディスクＤ２においては、上記第２の対物レンズ１０５を経た第２のレーザ光束が集光されて照射されることにより、この第２のレーザ光束が照射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、上記信号記録面上に照射された第２のレーザ光束は、この信号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量、または、偏光方向を変調されて該信号記録面により反射された第２の反射光束として、上記第２の対物レンズ１０５に戻る。
【００２６】
上記信号記録面により反射された上記第２の反射光束は、上記第２の対物レンズ１０５及び上記コリメータレンズ１０３を経て、上記合波プリズム１０２に至る。この第２の反射光束は、上記合波プリズム１０２の半透過膜面を透過して、上記受発光複合素子１０１に戻る。この受発光複合素子１０１においては、この第２の反射光束は、この受発光素子１０１が有する光検出器により検出される。すなわち、この光検出器は、上記第２の反射光束を受光し、電気信号に変換する。この光検出器より出力される電気信号に基づいて、上記第２の光ディスクＤ２に記録された情報信号の再生が行われる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の光学ピックアップ装置のように、上記第１の光ディスクＤ１用の光路、すなわち、上記第１の光源となる半導体レーザ１０７より上記第１の対物レンズ１０４に至る光路と、上記第２の光ディスクＤ２用の光路、すなわち、上記第２の光源となる上記受発光素子１０１の半導体レーザチップより上記第２の対物レンズ１０５に至る光路とで、同一のコリメータレンズ１０３を用いている装置においては、いずれかの光路においては、フィル条件が最適となっていない場合がある。
【００２８】
フィル条件は、光源より発せられる光束の発散角、光源から上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長、及び、該入射瞳の径により決まる。すなわち、ある発散角で光源より発せられたガウシアン分布を有する発散光束が該光源より充分に長い光路長を経て一定の入射瞳径を有するコリメータレンズに入射された場合、このコリメータレンズに入射され実際に光学記録媒体上に照射される光量の、該光源の全発光光量に対する比率は、低くなる。このとき、上記コリメータレンズの入射瞳中心の光強度に対する該入射瞳の最外周部での光強度の比率が高くなるため、図１１及び図１２に示すように、上記対物レンズを経た後の集光スポットは小さくなる（図１１及び図１２中、ＥＦＬ２５ｍｍで示す）。逆に、上記光源より上記コリメータレンズまでの光路長が短い場合には、このコリメータレンズに入射され実際に光学記録媒体上に照射される光量の該光源の全発光光量に対する比率は高くなるが、該コリメータレンズの入射瞳中心の光強度に対する該入射瞳の最外周部での光強度の比率が低くなって、図１１及び図１２に示すように、上記対物レンズを経た後の集光スポットは大きくなる（図１１及び図１２中、ＥＦＬ１７ｍｍで示す）。
【００２９】
そして、上記光ディスクにおいては、信号記録面上に照射される光束の光強度（盤面パワー）として所定の強度以上が必要とされるので、光源の発光出力及びこの光源より発せられる光束の発散角が定められている場合、上記光源より上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長、すなわち、該コリメータレンズの焦点距離は、所定の光路長以下とする必要が生じる。
【００３０】
例えば、上記第１の光ディスクＤ１である「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」においては、信号記録面上に照射される光束の光強度として、０．２ｍＷ以上が必要である。そして、この「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」用の光源として使用されている半導体レーザの特性を考慮すると、図７、図８及び以下の〔表１〕に示すように、この半導体レーザより上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長は、２８ｍｍ以下とする必要がある。
【００３１】
【表１】
0003552423.tif 000002
【００３２】
しかし、この「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」用の光学系においては、信号記録面上における情報信号の記録密度が高いために、上記対物レンズによって形成される集光スポットの径は可能な限り小さくする必要があり、この意味では、上記半導体レーザより上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長をなるべく長くしておきたい。したがって、この「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」用の光学系においては、上記半導体レーザより上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長は、２８ｍｍの近傍でなければならないこととなる。
【００３３】
一方、上記第２の光ディスクＤ２である「コンパクト・ディスク（ＣＤ）」及び上記「コンパクト・ディスク・レコーダブル（ＣＤ−Ｒ）」においては、信号記録面上に照射される光束の光強度として、０．３ｍＷ以上が必要である。そして、これら「コンパクト・ディスク（ＣＤ）」及び「コンパクト・ディスク・レコーダブル（ＣＤ−Ｒ）」用の光源として使用されている半導体レーザの特性を考慮すると、図９、図１０及び上記〔表１〕に示すように、この半導体レーザより上記コリメータレンズの入射瞳までの光路長は、１９ｍｍ以下とする必要がある。
【００３４】
このように、上記「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」用の光学系と、上記「コンパクト・ディスク（ＣＤ）」及び上記「コンパクト・ディスク・レコーダブル（ＣＤ−Ｒ）」用の光学系とで、コリメータレンズの共用とした場合、それぞれの光学系について最適なフィル条件を満足することはできない。
【００３５】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、透明基板の厚さ及び情報信号の記録密度が互いに異なる複数種類の光学記録媒体について、それぞれ最適なフィル条件が満足され、該光学記録媒体の信号記録面上に照射する光束の光強度及びこの信号記録面上に形成される該光束の集光スポット径がそれぞれ必要充分なものとなされて、情報信号の記録及び再生が良好に行えるようになされた光学ピックアップ装置の提供という課題を解決しようとするものである。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る光学ピックアップ装置は、互いに異なる波長の光束を発する第１及び第２の光源と、第１の光源より発せられた光束及び第２の光源から発せられた光束が入射されるコリメータレンズと、該コリメータレンズを経た第１の光源よりの光束が入射される第１の光学記録媒体に対応された第１の対物レンズと、コリメータレンズを経た第２の光源よりの光束が入射される第２の光学記録媒体に対応された第２の対物レンズと、第１の光源及び第２の光源のいずれか一方とコリメータレンズとの間の光路上に配設された中間レンズとを備え、中間レンズは、第１面が非球面凹面となされ第２面が非球面凸面となされた１枚のレンズで形成され、第１の光源または第２の光源とコリメータレンズとの間の光路長を変えるようにしたものである。
【００３７】
また、本発明に係る光学ピックアップ装置は、互いに異なる波長の光束を発する第１及び第２の光源と、第１の光源より発せられた光束及び第２の光源から発せられた光束が入射される対物レンズと、第１の光源及び第２の光源のいずれか一方と対物レンズとの間の光路上に配設された中間レンズとを備え、中間レンズは、第１面が非球面凹面となされ第２面が非球面凸面となされた１枚のレンズで形成され、第１の光源または第２の光源と対物レンズとの間の光路長を変えるようにしたものである。
【００３８】
したがって、本発明に係る光学ピックアップ装置においては、上記第１及び第２の光源に対応する各光路において共用されているコリメータレンズ、または、対物レンズの焦点距離と該各光源の特性（発光出力及び発射光束の発散角）とに依って決まるフィル条件を、上記中間レンズによって、該各光路ごとに異なるものとすることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００４０】
この実施の形態は、本発明に係る光学ピックアップ装置を、第１の光学記録媒体として透明基板の厚さが０．６ｍｍの光学記録媒体である第１の光ディスク及び第２の光学記録媒体として透明基板の厚さが１．２ｍｍの光学記録媒体である第２の光ディスクとの双方に対して、情報信号の記録及び再生が行える光学ピックアップ装置として構成したものである。この光学ピックアップ装置について、以下の順序により説明する。
【００４１】
〔１〕第１及び第２の光ディスクの構成
〔２〕光学ピックアップ装置の構成
〔３〕二軸アクチュエータの構成
〔４〕光学ピックアップ装置の調整方法
〔５〕記録再生装置の構成
〔６〕コリメータレンズを用いない構成（有限系対物レンズ）
【００４２】
〔１〕第１及び第２の光ディスクの構成
上記第１の光ディスクＤ１は、図１及び図２に示すように、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍの円盤状のポリカーボネイト（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）により形成された透明基板と、この透明基板の一主面部上に形成された信号記録層とを有して構成されている。これら透明基板と信号記録層との境界面は、信号記録面となされている。この第１の光ディスクＤ１は、波長が６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍのレーザ光束により、開口数（ＮＡ）が０．６の対物レンズを介して、情報信号の記録及び再生をなされるように構成されている。
【００４３】
このような第１の光ディスクＤ１に該当するものとして、例えば、いわゆる「ＳＤ」、または、「デジタル・ビデオ・ディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ：ＤＶＤ）」が提案されている。
【００４４】
上記第２の光ディスクＤ２は、図１及び図２に示すように、厚さ１．２ｍｍ、直径８０ｍｍまたは１２０ｍｍの円盤状のポリカーボネイトにより形成された透明基板と、この透明基板の一主面部上に形成された信号記録層とを有して構成されている。これら透明基板と信号記録層との境界面は、信号記録面となされている。この第２の光ディスクＤ２は、波長が７８０ｎｍのレーザ光束により、開口数が０．４５の対物レンズを介して、情報信号の記録及び再生をなされるように構成されている。
【００４５】
このような第２の光ディスクＤ２に該当するものとしては、例えば、いわゆる「コンパクト・ディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ：ＣＤ）」や「コンパクトディスク・レコーダブル（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ：ＣＤ−Ｒ）」が提案されている。
【００４６】
〔２〕光学ピックアップ装置の構成
本発明に係る光学ピックアップ装置は、図６に示すように、光学系ブロック３９を有し、この光学系ブロック３９内に、光路を構成する種々の光学デバイス及び電子デバイスを内蔵して構成されている。この光学系ブロック３９は、後述する記録再生装置内において移動操作可能に支持されるためのシャフト挿通孔を有している。このシャフト挿通孔の一端側及び他端側には、それぞれスラストベアリング４０，４１が設けられている。
【００４７】
そして、この光学ピックアップ装置は、図１及び図６に示すように、第１の光源となる半導体レーザ７を有している。この半導体レーザ７は、直線偏光のコヒーレント光である第１のレーザ光束を発する。この第１のレーザ光束は、ガウシアン分布を有する発散光束である。また、この第１のレーザ光束の波長は、６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍ（例えば、６３５ｎｍ）である。
【００４８】
上記第１のレーザ光束は、中間レンズ８を透過して、平板状のビームスプリッタ６に至る。上記中間レンズ８は、図４に示すように、面１（入射面）が非球面凹面となされ面２（出射面）が非球面凸面となされたレンズであり、アクリル系の合成樹脂材料やガラスモールドにより形成されている。この中間レンズ８は、上記第１のレーザ光束について後述するコリメータレンズ３までの光路長を変える作用をする。この中間レンズ８は、円筒状のレンズホルダ４３内に取付けられており、このレンズホルダ４３とともに、光軸方向への移動調整が可能となされている（なお、移動調整完了後には、該レンズホルダ４３は、上記光学系ブロック３９に対して接着されて固定される）。
【００４９】
上記ビームスプリッタ６は、平板状に形成され、主面部を上記半導体レーザ７よりの第１のレーザ光束の光軸に対して４５°の傾斜角として配設されている。このビームスプリッタ６は、上記半導体レーザ７よりの第１のレーザ光束を該半導体レーザ７側の主面部により反射して、９０°偏向させる。
【００５０】
上記ビームスプリッタ６において反射されたレーザ光束は、合波プリズム２に入射される。この合波プリズム２において、上記第１のレーザ光束は、この合波プリズム２が有する半透過膜面により反射され、９０°偏向されて、この合波プリズム２より射出される。この合波プリズム２より射出された第１のレーザ光束は、コリメータレンズ３に入射され、このコリメータレンズ３により平行光束となされて、第１の対物レンズ４に入射される。なお、上記合波プリズム２及び上記コリメータレンズ３は、２波長（６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍ及び７８０ｎｍ）に対応した設計となっている。
【００５１】
上記第１の対物レンズ４は、図５及び図６に示すように、後述する第２の対物レンズ５とともに、二軸アクチュエータ３８により移動操作可能に支持されている。これら第１及び第２の対物レンズ４，５は、互いに互換的に、いずれか一方が上記コリメータレンズ３に対応する位置、すなわち、該コリメータレンズ３を介して射出されるレーザ光束が入射される位置となされる。
【００５２】
上記第１の対物レンズ４は、上記半導体レーザ７より射出された第１のレーザ光束を、上記第１の光ディスクＤ１の信号記録面上に集光させる。すなわち、上記第１の対物レンズ４に入射された第１のレーザ光束は、この第１の対物レンズ４により、上記第１の光ディスクＤ１の信号記録面上に集光して照射される。
【００５３】
このとき、上記第１のレーザ光束は、上記第１の光ディスクＤ１の透明基板側より該第１の光ディスクＤ１に対して照射され、該透明基板を透過して上記信号記録層の表面部である上記信号記録面上に集光される。上記第１の対物レンズ４は、図１中矢印Ｆで示す光軸方向及び図１中矢印Ｔで示す該光軸に直交する方向に移動操作されることにより、常に、上記信号記録面上の情報信号が記録される箇所（記録トラック）に上記第１のレーザ光束を集光させる。
【００５４】
上記第１の対物レンズ４は、開口数（ＮＡ）が０．６となっている。上記第１の対物レンズ４は、この第１の対物レンズ４によって集光される収束光束の光路中に厚さｔ＝０．６ｍｍの平行平面板が挿入されたときに、ｔ×（ＮＡ）４に比例して発生する球面収差が補正されるように設計されている。すなわち、上記第１の対物レンズ４は、透明基板の厚さが０．６ｍｍの上記第１の光ディスクＤ１に適合されたものとして設計されている。
【００５５】
上記第１の光ディスクＤ１においては、上記第１の対物レンズ４を経た第１のレーザ光束が集光されて照射されることにより、この第１のレーザ光束が照射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、上記信号記録面上に照射された第１のレーザ光束は、この信号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量、または、偏光方向を変調されて該信号記録面により反射された第１の反射光束として、上記第１の対物レンズ４に戻る。
【００５６】
上記第１の対物レンズ４に戻った第１の反射光束は、この第１の対物レンズ４、上記コリメータレンズ３及び上記合波プリズム２を経て、上記ビームスプリッタ６に戻る。ここで、この第１の反射光束は、上記ビームスプリッタ６を透過して、光検出器９に入射される。この光検出器９は、複数の受光部を有して構成されており、入射された第１の反射光束の光強度に応じたレベルの電気信号を出力する。
【００５７】
そして、この光学ピックアップ装置は、図１及び図３に示すように、第２の光源となる半導体レーザチップ１２を有する受発光複合素子（レーザカプラ）１を備えている。この受発光複合素子１は、シリコン基板１０上に、光源となる半導体レーザチップ１２及び複数の光検出部１５，１６が配設、形成されて構成されている。上記半導体レーザチップ１２は、上記半導体基板１０上に配設されたヒートシンク部１１上に配設されている。そして、上記複数の光検出部１５，１６上には、ビームスプリッタプリズム１３が配設されている。
【００５８】
この受発光複合素子１において、上記半導体レーザチップ１２が発した第２のレーザ光束は、上記ビームスプリッタプリズム１３の一端部である４５°の傾斜を有する傾斜面部１４により反射されて、上記シリコン基板１０に対する垂直方向に射出される。この第２のレーザ光束は、ガウシアン分布を有する発散光束である。また、この第２のレーザ光束の波長は、７８０ｎｍである。このようにして受発光複合素子１より射出された第２のレーザ光束は、上記合波プリズム２を透過して、上記コリメータレンズ３に入射される。すなわち、上記合波プリズム２を透過したときの上記第２のレーザ光束は、該合波プリズム２より射出された上記第１のレーザ光束と同一の光路上を進行する。そして、上記コリメータレンズ３により平行光線となされた第２のレーザ光束は、第２の対物レンズ５に入射される。
【００５９】
上記第２の対物レンズ５は、図５及び図６に示すように、上記第１の対物レンズ４とともに、上記二軸アクチュエータ３８により移動操作可能に支持されている。これら第１及び第２の対物レンズ４，５は、前述したように、互いに互換的に、いずれか一方が上記コリメータレンズ３に対応する位置、すなわち、該コリメータレンズ３を介して射出されるレーザ光束が入射される位置となされる。
【００６０】
上記第２の対物レンズ５は、上記受発光複合素子１より射出された第２のレーザ光束を、上記第２の光ディスクＤ２の信号記録面上に集光させる。すなわち、上記第２の対物レンズ５に入射された第２のレーザ光束は、この第２の対物レンズ５によって、上記第２の光ディスクＤ２の信号記録面上に集光して照射される。
【００６１】
このとき、上記第２のレーザ光束は、上記第２の光ディスクＤ２の透明基板側より該第２の光ディスクＤ２に対して照射され、該透明基板を透過して上記信号記録層の表面部である上記信号記録面上に集光される。上記第２の対物レンズ５は、光軸方向及び光軸に直交する方向に移動操作されることにより、常に、上記信号記録面上の情報信号が記録される箇所（記録トラック）に上記第２のレーザ光束を集光させる。
【００６２】
上記第２の対物レンズ５は、開口数（ＮＡ）が０．４５となっている。上記第２の対物レンズ５は、この第２の対物レンズ５によって集光される収束光束の光路中に厚さｔ＝１．２ｍｍの平行平面板が挿入されたときに、ｔ×（ＮＡ）４に比例して発生する球面収差が補正されるように設計されている。すなわち、上記第２の対物レンズ５は、透明基板の厚さが１．２ｍｍの上記第２の光ディスクＤ２に適合されたものとして設計されている。
【００６３】
上記第２の光ディスクＤ２においては、上記第２の対物レンズ５を経た第２のレーザ光束が集光されて照射されることにより、この第２のレーザ光束が照射された箇所に情報信号の記録が行われる。また、上記信号記録面上に照射された第２のレーザ光束は、この信号記録面上に記録された情報信号に応じて、光量を変調されて該信号記録面により反射された第２の反射光束として、上記第２の対物レンズ５に戻る。
【００６４】
上記第２の対物レンズ５に戻った第２の反射光束は、上記コリメータレンズ３及び上記合波プリズム２を経て、上記傾斜面部１４に戻る。この傾斜面部１４に戻った第２の反射光束は、この傾斜面部１４において屈折されつつ、上記ビームスプリッタプリズム１３内に入射する。このビームスプリッタプリズム１３内に入射した第２の反射光束は、一部がこのビームスプリッタプリズム１３の下面部に射出され、残部が該ビームスプリッタプリズム１３の天面部で反射された後再び該ビームスプリッタプリズム１３の下面部に射出されることにより、上記各光検出部１５，１６上に照射される。上記各光検出部１５，１６は、照射された光束に応じた電気信号を出力する。
【００６５】
この光学ピックアップ装置においては、上記半導体レーザ７より上記コリメータレンズ３に至る第１の光路と、上記受発光複合素子１の半導体レーザチップ１２より該コリメータレンズ３に至る第２の光路とについて、それぞれフィル条件が良好な状態となされている。
【００６６】
フィル条件は、上記半導体レーザ７及び上記半導体レーザチップ１２より発せられる各レーザ光束の発散角、該半導体レーザ７及び該半導体レーザチップ１２から上記コリメータレンズ３の入射瞳までの光路長、及び、該入射瞳の径により決まる。そして、この光学ピックアップ装置においては、上記コリメータレンズ３の焦点距離、すなわち、上記半導体レーザチップ１２より該コリメータレンズ３の入射瞳までの光路長は、上記第２の光ディスクＤ２についての記録再生について最適なフィル条件が満足されるようになされている。
【００６７】
例えば、前出の〔表１〕に示したように、上記半導体レーザチップ１２の発光出力（最大）が４．５ｍＷ、発光光束の発散角が上記第２の光ディスクＤ２のラジアル方向（ｒａｄ）について１２°（ｄｅｇ）、タンジェンシャル方向（ｔａｎ）について２４°（ｄｅｇ）であり、上記コリメータレンズ３の入射瞳の径が、前記〔表１〕より、４ｍｍであるとして、該第２の光ディスクＤ２の信号記録面上に照射される上記第２のレーザ光束の光強度（盤面パワー）として、０．３ｍＷ以上が必要であるとすると、図９及び図１０に示すように、該半導体レーザチップ１２より上記コリメータレンズ３の入射瞳までの光路長は、１９ｍｍ以下とする必要があり、例えば、１７ｍｍとなっている。
【００６８】
そして、この光学ピックアップ装置においては、上記半導体レーザ７より上記コリメータレンズ３の入射瞳までの光路長は、上記中間レンズ８が設けられていることによって延長されており、上記第１の光ディスクＤ１についての記録再生について最適なフィル条件が満足されるようになされている。
【００６９】
例えば、前出の〔表１〕に示したように、上記半導体レーザ７の発光出力（最大）が３．５ｍＷ、発光光束の発散角が上記第１の光ディスクＤ１のラジアル方向（ｒａｄ）について３３°（ｄｅｇ）、タンジェンシャル方向（ｔａｎ）について８°（ｄｅｇ）であり、上記コリメータレンズ３の入射瞳の径が、前記〔表１〕より、３．６ｍｍであるとして、該第１の光ディスクＤ１の信号記録面上に照射される上記第１のレーザ光束の光強度（盤面パワー）として、０．２ｍＷ以上が必要であるとすると、図７及び図８に示すように、該半導体レーザ７より上記コリメータレンズ３の入射瞳までの光路長は、２８ｍｍ以下とする必要があり、例えば、２５ｍｍとなっている。
そして、この光学ピックアップ装置においては、上記半導体レーザ７より上記コリメータレンズ３に至る第１の光路の光路長が、充分な盤面パワーが確保できる範囲内でなるべく長くなされていることにより、該コリメータレンズ３の入射瞳中心の光強度に対する該入射瞳の最外周部での光強度の比率が高くなされ、図１１及び図１２中に（ＥＦＬ２５ｍｍ）で示すように、上記第１の対物レンズ４を経た後の集光スポットが、上記中間レンズ８が設けられていない場合（図１１及び図１２中にＥＦＬ１７ｍｍで示す）に比較して、小さくなされている。
【００７０】
このように、この光学ピックアップ装置においては、上記「デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）」（Ｄ１）用の光学系と、上記「コンパクト・ディスク（ＣＤ）」及び上記「コンパクト・ディスク・レコーダブル（ＣＤ−Ｒ）」（Ｄ２）用の光学系とで、上記コリメータレンズ３を共用していながら、それぞれの光学系について最適なフィル条件が満足されている。
【００７１】
なお、この光学ピックアップ装置において、上記第１の光ディスクＤ１について、いわゆる３ビーム法によるトラッキングエラー信号の検出を行う場合には、上記半導体レーザ７より上記ビームスプリッタ６に至る光路上にグレーティング（回折格子）を設ける。また、この光学ピックアップ装置において、上記第１の光ディスクＤ１について、いわゆる非点収差法によるフォーカスエラー信号の検出を行う場合には、上記ビームスプリッタ６を透過することにより上記光検出器９で検出を行うことができる。
【００７２】
さらに、この光学ピックアップ装置は、上記中間レンズを上記受発光複合素子１の半導体レーザチップ１２から上記コリメータレンズ３に至る第２の光路上のみに配設して構成することとしてもよい。この場合には、上記コリメータレンズ３は、上記半導体レーザ７からの第１の光路についてフィル条件を満たす焦点距離（例えば２５ｍｍ）を有するものとされる。そして、この場合には、上記中間レンズは、上記第２の光路について光路長を短縮する（例えば１７ｍｍにする）作用を有するものとして用いられる。
【００７３】
〔３〕二軸アクチュエータの構成
上記二軸アクチュエータ３８は、図５及び図６に示すように、二軸ベース１７を有して構成され、この二軸ベース１７を上記光学系ブロック３９上に固定されて配設されている。上記二軸ベース１７上には、支持シャフト２９が植設されている。また、上記二軸ベース１７上には、上記支持シャフト２９を囲んで、一対の円弧状のフォーカス用ヨーク１８，１９及び一対の円弧状のトラッキング用ヨーク２０，２１が立設されている。上記各フォーカス用ヨーク１８，１９には、一対のフォーカス用マグネット２３，２４が対応して取付けられている。また、上記各トラッキング用ヨーク２０，２１には、それぞれに一対のトラッキング用マグネット２５，２６、２７，２８が取付けられている。
【００７４】
そして、上記支持シャフト２９には、レンズホルダ３０が、この支持シャフト２９の軸方向への摺動及び該軸回りの回動が可能となされて取付けられている。すなわち、このレンズホルダ３０は、中央部分に上記支持シャフト２９が挿通されるシャフト挿通孔を有しており、このシャフト挿通孔に該支持シャフト２９を挿通させて該支持シャフト２９により支持されている。
【００７５】
上記レンズホルダ３０には、上記第１及び第２の対物レンズ４，５が取付けられている。これら対物レンズ４，５は、光軸を上記支持シャフト２９の軸に平行として並列的に取付けられている。また、これら対物レンズ４，５は、上記二軸ベース１７側よりレーザ光束を入射されて、このレーザ光束を該二軸ベース１７の反対側（すなわち、上記支持シャフト２９の先端側方向）に射出し得るように取付けられている。
【００７６】
また、上記レンズホルダ３０には、上記フォーカス用マグネット２３，２４に対応する位置に、フォーカス用コイル３１が取付けられている。そして、このレンズホルダ３０には、上記各トラッキング用マグネット２５，２６、２７，２８に対応する位置に、一対のトラッキング用コイル３２，３３が取付けられている。
【００７７】
上記レンズホルダ３０は、上記フォーカス用コイル３１にフォーカス駆動電流が供給されると、このフォーカス用コイル３１が上記フォーカス用マグネット２３，２４が形成している磁界より電磁力を受け、図５中矢印Ｆで示すように、上記支持シャフト２９の軸に平行なフォーカス方向に移動操作される。また、このレンズホルダ３０は、上記トラッキング用コイル３２，３３にトラッキング駆動電流が供給されると、このトラッキング用コイル３２，３３が上記トラッキング用マグネット２５，２６、２７，２８が形成している磁界より電磁力を受け、図５中矢印Ｔで示すように、上記支持シャフト２９の軸回りに回動操作される。このとき、上記各対物レンズ４，５は、光軸に直交するトラッキング方向に移動操作される。
【００７８】
さらに、上記レンズボビン３０には、上記支持シャフト挿通孔を中心とする対称な位置となされて対をなす第１の中立位置保持用鉄片３５，３７が取付けられている。これら第１の中立位置保持用鉄片３５，３７が上記トラッキング用マグネット２５，２６、２７，２８が形成する磁界の中立点に位置するとき、上記レンズボビン３０は、上記第１の対物レンズ４を上記コリメータレンズ３より射出された光束が入射される位置とする第１の中立位置に、該磁界の力によって保持される。このとき、上記各トラッキング用コイル３２，３３にトラッキング駆動電流が供給されると、上記レンズボビン３０は、上記第１の中立位置を中心位置として、上記第１の対物レンズ４を上記トラッキング方向に移動操作する。
【００７９】
また、上記レンズボビン３０には、上記支持シャフト挿通孔を中心とする対称な位置となされて対をなす第２の中立位置保持用鉄片３４，３６が取付けられている。これら第２の中立位置保持用鉄片３４，３６が上記トラッキング用マグネット２５，２６、２７，２８が形成する磁界の中立点に位置するとき、上記レンズボビン３０は、上記第２の対物レンズ５を上記コリメータレンズ３より射出された光束が入射される位置とする第２の中立位置に、該磁界の力によって保持される。このとき、上記各トラッキング用コイル３２，３３にトラッキング駆動電流が供給されると、上記レンズボビン３０は、上記第２の中立位置を中心位置として、上記第２の対物レンズ５を上記トラッキング方向に移動操作する。
【００８０】
上記第１及び第２の中立位置間の切換えは、上記各トラッキング用コイル３２，３３に電流を供給して上記レンズボビン３０を上記支持シャフト２９の軸回りに回動させ、このレンズボビン３０が所望の位置（第１、または、第２の中立位置）となったときに、該各トラッキング用コイル３２，３３への電流の供給を停止すればよい。
【００８１】
上記コリメータレンズ３より射出された光束は、一方のトラッキング用ヨーク２１に設けられた透孔２２を介して上記二軸ベース１７の主面部に沿って上記支持シャフト２９に向けて入射され、該二軸ベース１７の主面部に取付けられた反射プリズム４２に反射されて９０°偏向されて、上記第１、または、第２の対物レンズ４，５に入射される。
【００８２】
また、この二軸アクチュエータ３８は、上記二軸ベース１７に透孔を設け、上記コリメータレンズ３より射出された光束がこの透孔を介して上記支持シャフト２９に平行に入射されて上記第１、または、第２の対物レンズ４，５に入射される構成としてもよい。
【００８３】
〔４〕光学ピックアップ装置の調整方法
この光学ピックアップ装置を製造するにあたっては、上記光学系ブロック３９に上述した各光学デバイス及び電子デバイスを内蔵させた後、これら光学デバイス及び電子デバイス間の相対位置を所定の相対位置となるように調整する必要がある。
【００８４】
この調整は、まず、第１の光源である上記半導体レーザ７を点灯し、この半導体レーザ７より射出された第１のレーザ光束が上記第１の対物レンズ４に入射される状態とする。そして、この状態で、上記二軸アクチュエータ３８の上記光学系ブロック３９に対する位置を調整する。この調整では、上記各対物レンズ４，５の光軸方向（以下「Ｚ軸」とする）に直交する平面（以下「ＸＹ平面」とする）内の位置についての調整を行う。
【００８５】
次に、上記半導体レーザ７が点灯されこの半導体レーザ７より射出された第１のレーザ光束が上記第１の対物レンズ４に入射されている状態のままで、上記二軸アクチュエータ３８の上記光学系ブロック３９に対する傾き（Ｘ軸回り及びＹ軸回りの回動位置）を調整する。
【００８６】
これらの二軸アクチュータ３８についての調整は、上記第１の光ディスクＤ１より情報信号を読み出す状態として、読み出し信号（ＲＦ信号）を観察しつつ、良好な読み出し信号が得られる状態を探すことにより行う。
【００８７】
そして、第２の光源である上記受発光複合素子１の半導体レーザチップ１２を点灯し、この受発光複合素子１より射出された光束が上記第２の対物レンズ５に入射される状態とする。この状態で、上記受発光複合素子１の上記光学系ブロック３９に対する位置を調整する。この調整では、上記受発光複合素子１より射出された第２のレーザ光束の光軸方向（Ｚ軸）に直交する平面（ＸＹ平面）内の位置についての調整を行う。ここで、必要があれば、上記コリメータレンズ３の光軸方向（Ｚ軸方向）の位置の調整を行う。
【００８８】
次に、再び上記半導体レーザ７を点灯しこの半導体レーザ７より射出された第１のレーザ光束が上記第１の対物レンズ４に入射される状態として、上記光検出器９のこの光検出器９に入射する光束の光軸に直交する平面（ＸＹ平面）内の位置についての調整を行う。そして、上記中間レンズ８の光軸方向（Ｚ軸方向）の位置の調整を行う。
【００８９】
これらの受発光複合素子１、コリメータレンズ３、光検出器９及び中間レンズ８についての調整は、上記第１、または、第２の光ディスクＤ１，Ｄ２より情報信号を読み出す状態として、読み出し信号（ＲＦ信号）を観察しつつ、良好な読み出し信号が得られる状態を探すことにより行う。
【００９０】
〔５〕記録再生装置の構成
そして、この光学ピックアップ装置は、この光学ピックアップ装置を用いて構成された記録再生装置においては、図１３に示すように、スピンドルモータ４５により回転操作される光ディスクＤ１，Ｄ２の信号記録面に上記各対物レンズ４，５を対向させて配設される。そして、この光学ピックアップ装置４６は、上記光ディスクＤ１，Ｄ２の内外周に亘って、上記光学系ブロック３９のシャフト挿通孔に挿通された図示しないガイドシャフトに沿って移動操作されることにより、該光ディスクＤ１，Ｄ２の信号記録面の全面に亘って、情報信号の書き込み及び読み出しを行うことができる。
【００９１】
上記スピンドルモータ４５の駆動軸には、略々円盤状のディスクテーブル５０が取付けられている。上記光ディスクＤ１，Ｄ２は、上記ディスクテーブル５０により、中心部分を保持されて、上記スピンドルモータ４５により回転操作される。
【００９２】
上記光学ピックアップ装置４６からは、上記第１、または、第２の光ディスクＤ１，Ｄ２からの情報信号の読み出し信号（ＲＦ信号）が出力され、信号復調器５２に送られる。この信号復調器５２は、上記読み出し信号を復調して、誤り訂正回路５３に送る。この誤り訂正回路５３は、誤り訂正を行った信号を、インターフェイス（ＳＣＳＩ）５４を介して、外部コンピュータ（または、オーディオ回路）へ送り出す。
【００９３】
上記信号復調器５２、上記誤り訂正回路５３及び上記インターフェイス（ＳＣＳＩ）５４は、光ディスクドライブコントローラ４９により制御されて作動する。この光ディスクドライブコントローラ４９は、また、上記信号復調器５２から送られる読み出し信号及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５１より送られる制御信号に応じて、ヘッドアクセス制御回路４７を制御し、このヘッドアクセス制御回路４７を介して、上記光学ピックアップ装置４６の位置の制御を行う。
【００９４】
さらに、この光ディスクドライブコントローラ４９は、上記読み出し信号から得られるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて、フォーカス及びトラッキングサーボ回路４８を制御し、このフォーカス及びトラッキングサーボ回路４８を介して、上記二軸アクチュエータ３８におけるフォーカスサーボ動作及びトラッキングサーボ動作の制御を行う。このようなフォーカスサーボ動作及びトラッキングサーボ動作が実行されることにより、上記第１、または、第２の対物レンズ４，５は、常に、上記第１、または、第２の光ディスクＤ１，Ｄ２の信号記録面上の情報信号が記録される箇所（記録トラック）に上記第１、または、第２のレーザ光束を集光させる。そして、この光ディスクドライブコントローラ４９は、上記読み出し信号から得られるクロック信号に基づいて、上記スピンドルモータ４５の回転速度の制御を行う。
【００９５】
上記ディスクテーブル５０に上記第１の光ディスクＤ１が装着されている場合には、第１の光源である上記半導体レーザ７を点灯し、この半導体レーザ７より射出された第１のレーザ光束が上記第１の対物レンズ４に入射される状態とする。
【００９６】
この場合には、上記第１の光ディスクＤ１に対する情報信号の記録及び再生の条件、すなわち、上記第１の対物レンズ４の開口数が０．６で上記第１のレーザ光束の波長が６３５ｎｍ（６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍ）という条件が満足されており、この第１の光ディスクＤ１に記録されている全ての信号（３Ｔ乃至１１Ｔ（Ｔはチャンネルビット））について、十分な空間周波数特性（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＭＴＦ）が得られる。また、上記中間レンズ８により、上記半導体レーザ７の上記コリメータレンズ３に対するフィル条件が良好な状態となされている。したがって、上記第１の光ディスクＤ１に対する良好な記録及び再生が可能である。
【００９７】
そして、上記ディスクテーブル５０に上記第２の光ディスクＤ２が装着されている場合には、第２の光源である上記受発光複合素子１の半導体レーザチップ１２を点灯し、この半導体レーザチップ１２より射出された第２のレーザ光束が上記第２の対物レンズ５に入射される状態とする。
【００９８】
この場合には、上記第２の光ディスクＤ２に対する情報信号の記録及び再生の条件、すなわち、上記第２の対物レンズ４の開口数が０．４５で上記第２のレーザ光束の波長が７８０ｎｍという条件が満足されており、この第２の光ディスクＤ２に記録されている全ての信号（３Ｔ乃至１１Ｔ（Ｔはチャンネルビット））について、十分な空間周波数特性（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＭＴＦ）が得られ、良好な記録及び再生が可能である。
【００９９】
〔６〕コリメータレンズを用いない構成（有限系対物レンズ）
本発明に係る光学ピックアップ装置は、図２に示すように、対物レンズ４をいわゆる有限系のレンズであって２波長（６３０ｎｍ乃至６５０ｎｍ及び７８０ｎｍ）に対応した設計のものとして、この対物レンズ４を上記第１及び第２の光ディスクＤ１，Ｄ２の双方について使用とすることとして構成してもよい。
【０１００】
この場合には、上記第１の光ディスクＤ１について情報信号の書き込み、または、読み出しを行うときには、上記半導体レーザ７を点灯する。この半導体レーザ７より射出された第１のレーザ光束は、上記中間レンズ８、上記ビームスプリッタ６及び上記合波プリズム２を経て、上記対物レンズ４に入射され、この対物レンズ４により、上記第１の光ディスクＤ１の信号記録面上に集光される。また、上記第２の光ディスクＤ２について情報信号の書き込み、または、読み出しを行うときには、上記受発光複合素子１の半導体レーザチップ１２を点灯する。この半導体レーザチップ１２より射出された第１のレーザ光束は、上記合波プリズム２を経て、上記対物レンズ４に入射され、この対物レンズ４により、上記第２の光ディスクＤ２の信号記録面上に集光される。
【０１０１】
このような有限系の対物レンズ４を上記第１及び第２の光ディスクＤ１，Ｄ２について共用する場合においても、上記中間レンズ８が設けられていることにより、上記半導体レーザ７の該対物レンズ４に対するフィル条件が良好な状態となされる。
【０１０２】
【実施例】
本発明に係る光学ピックアップ装置の要部をなす上記半導体レーザ７及び上記受発光複合素子１より上記各対物レンズ４，５に至る光学系について、具体的な設計を行った。
【０１０３】
すなわち、上記コリメータレンズ３の焦点距離を１７ｍｍとし、前出の〔表１〕に示したように、第１の対物レンズ４の開口数を０．６、焦点距離を３ｍｍ、第２の対物レンズ５の開口数を０．４５、焦点距離を４．５ｍｍとし、上記半導体レーザ７の発光出力（最大）を３．５ｍＷ、発光光束の発散角を上記第１の光ディスクＤ１のラジアル方向（ｒａｄ）について３３°（ｄｅｇ）、タンジェンシャル方向（ｔａｎ）について８°（ｄｅｇ）とし、上記受発光複合素子１の半導体レーザチップ１２の発光出力（最大）を４．５ｍＷ、発光光束の発散角を上記第２の光ディスクＤ２のラジアル方向（ｒａｄ）について１２°（ｄｅｇ）、タンジェンシャル方向（ｔａｎ）について２４°（ｄｅｇ）としたとき、上記中間レンズ８は、以下の〔表２〕に示す形状が最適である。なお、入射瞳径は、対物レンズの開口数と対物レンズの焦点距離で決まる。
【０１０４】
【表２】
0003552423.tif 000003
【０１０５】
この中間レンズ８は、上記半導体レーザ７の位置が上記ＸＹ平面上を規定公差内で移動した場合においても、上記第１の光ディスクＤ１よりの情報信号の読取り性能を悪化させないようになされている。すなわち、この中間レンズ８の面１（非球面）及び面２（非球面）の面形状の最適化により、上記半導体レーザ７の位置が上記ＸＹ平面上を移動しても、上記コリメータレンズ３を透過後の上記第１のレーザ光束は、光軸が傾くことはあっても、波面収差が増大しないようになされている。
【０１０６】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る光学ピックアップ装置は、互いに異なる波長の光束を発する第１の光学記録媒体用の第１の光路を構成する第１の光源と第２の光学記録媒体用の第２の光路を構成する第２の光源と、該第１の光源より発せられた光束及び該第２の光源から発せられた光束が入射されるコリメータレンズ、または、該第１の光源より発せられた光束及び該第２の光源から発せられた光束が入射される対物レンズと、該第１及び第２の光源のいずれか一方と該コリメータレンズ、または、該対物レンズとの間の光路上に配設された中間レンズとを備え、この中間レンズは、該第１及び第２の光源のいずれか一方と該コリメータレンズ、または、該対物レンズとの間の光路長を変えるレンズである。
【０１０７】
したがって、この光学ピックアップ装置においては、上記第１及び第２の光路において共用されているコリメータレンズ、または、対物レンズの焦点距離と上記各光源の特性（発光出力及び発射光束の発散角度）とに依って決まるフィル条件を、上記中間レンズによって、該各光路ごとに異なるものとすることができる。
【０１０８】
すなわち、本発明は、透明基板の厚さ及び情報信号の記録密度が互いに異なる複数種類の光学記録媒体について、それぞれ最適なフィル条件が満足され、該光学記録媒体の信号記録面上に照射する光束の光強度及びこの信号記録面上に形成される該光束の集光スポット径がそれぞれ必要充分なものとなされて、情報信号の記録及び再生が良好に行えるようになされた光学ピックアップ装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学ピックアップ装置の構成を一部を破断して示す側面図である。
【図２】本発明に係る光学ピックアップ装置の構成の他の例を一部を破断して示す側面図である。
【図３】上記光学ピックアップ装置を構成する受発光複合素子の構成を一部を破断して示す側面図である。
【図４】上記光学ピックアップ装置を構成する中間レンズの形状を示す縦断面図である。
【図５】上記光学ピックアップ装置を構成する二軸アクチュエータの構成を示す分解斜視図である。
【図６】上記二軸アクチュエータの構成を示す透視平面図である。
【図７】第１の光ディスク用の光路における光源からコリメータレンズの入射瞳までの光路長とこの入射瞳への入射光量との関係を示すグラフである。
【図８】第１の光ディスク用の光路における光源からコリメータレンズの入射瞳までの光路長と該第１の光ディスク上に照射される光量（盤面パワー）との関係を示すグラフである。
【図９】第２の光ディスク用の光路における光源からコリメータレンズの入射瞳までの光路長とこの入射瞳への入射光量との関係を示すグラフである。
【図１０】第２の光ディスク用の光路における光源からコリメータレンズの入射瞳までの光路長と該第２の光ディスク上に照射される光量（盤面パワー）との関係を示すグラフである。
【図１１】第２の光ディスク用の光路における光源からコリメータレンズの入射瞳までの光路長と該第２の光ディスク上に形成される光スポットの形状（対数目盛による）との関係を示すグラフである。
【図１２】第２の光ディスク用の光路における光源からコリメータレンズの入射瞳までの光路長と該第２の光ディスク上に形成される光スポットの形状との関係を示すグラフである。
【図１３】上記光学ピックアップ装置を用いた記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の光学ピックアップ装置の構成を一部を破断して示す側面図である。
【符号の説明】
１  受発光複合素子、２  合波プリズム、３  コリメータレンズ、４  第１の対物レンズ、５  第２の対物レンズ、６  ビームスプリッタ、７  半導体レーザ、８  中間レンズ、９  光検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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