(57)【要約】【課題】複数波長を兼用した光学系と光束を整形する光学系を両立させる。【解決手段】波長４０５ｎｍの半導体レーザ１０１から出射の直線偏光で楕円形状の発散光は、アナモフィックレンズ１０２を透過することにより略円形状の発散光に変換されてコリメートレンズ１０４から出力する。また、波長６６０ｎｍの半導体レーザ２０１から出射の直線偏光の発散光もダイクロイックプリズム１０３、コリメートレンズ１０４から出力する。各発散光は偏光ビームスプリッタ１０５を経て対物レンズ１０８により青色光記録媒体１０９、ＤＶＤ光記録媒体２０３に集光する。青色光記録媒体１０９、ＤＶＤ光記録媒体２０３の反射光は、偏光ビームスプリッタ１０５を介して受光素子１１２により情報信号，サーボ信号を検出する。アナモフィックレンズ１０２とコリメートレンズ１０４による「ビーム整形機能」により２波長を兼用した光学系と光束の整形を行う光学系を両立させる。【選択図】図１
2006209821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長により発振する第１の半導体レーザと、第２の波長により発振する第２の半導体レーザと、前記第１及び前記第２の半導体レーザから出射した光束を略平行光とするコリメートレンズと、前記コリメートレンズから出射した第１または第２の波長を有する光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、前記第１及び第２の半導体レーザと前記コリメートレンズ間の光学系において光路中に配置された前記第１及び第２の半導体レーザから出射した光束の光路を合成する光路合成部品と、前記光路合成部品と前記第１の半導体レーザ間の光路中に前記第１の半導体レーザの活性層に平行な方向と垂直な方向で異なる焦点距離を持つアナモフィックレンズとを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記光学系において、コリメートレンズを貼り合せレンズにより構成したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記光学系において、コリメートレンズを構成する貼り合せレンズに用いる材料のアッベ数を各々ν１，ν２として、アナモフィックレンズに用いる材料のアッベ数をν３とした場合、次の条件
ν１＜ν２＜ν３
を満足する材料により前記コリメートレンズ及び前記アナモフィックレンズを構成したことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記光学系において、光路合成部品をダイクロイック素子により構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記光学系において、光路合成部品を偏光ビームスプリッタ素子により構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記光学系において、第１及び第２の半導体レーザの少なくとも１つを、前記半導体レーザから出射した光束の光軸に垂直な略同一面内、かつ同一容器内に光記録媒体から反射した光束を受光する受光素子とともに実装したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記光学系において、光路合成部品と第２の半導体レーザ間の光路中に配置されて光束を収束もしくは発散させる機能を有する補助レンズを備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記光学系において、第１及び第２の半導体レーザの少なくとも１つを、前記半導体レーザから出射した光束の光軸に垂直な略同一面内、かつ同一容器内に第３の波長により発振する第３の半導体レーザとともに実装したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載光ピックアップ。
【請求項９】
前記光学系において、コリメートレンズを半導体レーザから出射した光束の光軸方向に移動する可動手段に搭載して構成したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記光学系において、可動手段がＲＦ信号またはトラックエラー信号の振幅を検出する振幅検出手段の出力に基づいてコリメートレンズを移動することを特徴とする請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記光学系において、可動手段が球面収差を検出する収差検出手段からの出力に基づいてコリメートレンズを移動することを特徴とする請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
前記光学系において、可動手段が多層光記録媒体に対して記録または再生、消去を行う際に前記多層光記録媒体の各情報記録面に応じてコリメートレンズの位置を切り換えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
前記光学系において、第１の半導体レーザを半導体レーザから出射した光束の光軸方向に移動する可動手段に搭載して構成したことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光ピックアップを用いて、光記録媒体に情報の記録，再生，消去のいずれか１以上を行うことを特徴とする光情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の光記録媒体に対して情報の記録，再生，消去の少なくともいずれか１以上を行う光ピックアップ及びこれを用いる光情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像情報、音声情報、またはコンピュータ上のデータを保存する手段として、記録容量０.６５ＧＢのＣＤ、記録容量４.７ＧＢのＤＶＤなどの光記録媒体が普及しつつある。そして、近年、さらなる記録密度の向上及び大容量化の要求が強くなっている。
【０００３】
このような光記録媒体の記録密度を上げる手段としては、光記録媒体に情報の書き込みまたは呼び出しを行う光ピックアップにおいて、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすること、あるいは、光源の波長を短くすることにより、対物レンズによって光束（ビーム）が集光され、光記録媒体上に形成されるビームスポットの小径化が有効である。
【０００４】
そこで、例えば、「ＣＤ光記録媒体」では、対物レンズの開口数が０.４５〜０．５０、光源の波長が略７８５ｎｍとされているのに対して、「ＣＤ光記録媒体」よりも高記録密度化がなされた「ＤＶＤ光記録媒体」では、対物レンズの開口数が０.６０〜０．６５、光源の波長が略６６０ｎｍとされている。そして、光記録媒体は、前述したように、さらなる記録密度の向上及び大容量化が望まれており、そのためには、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６５よりもさらに大きく、あるいは、光源の波長を６６０ｎｍよりもさらに短くすることが望まれ、最近では青色半導体レーザを用いた光ディスクシステムが提案され始めている。
【０００５】
また、前述の高ＮＡ化、あるいは短波長化による新規格が新たに提案される一方、利用者の手元には、従来の光記録媒体であるＣＤ，ＤＶＤが存在する。これらの光記録媒体と新規格の光記録媒体をともに同一の光情報処理装置で取り扱えることが望ましい。最も簡単な方法としては、従来の光ピックアップと、新規格用の光ピックアップの両方を搭載する方法がある。しかし、この方法では、小型化，低コスト化を達成することは難しい。
【０００６】
光ピックアップの小型化，低コスト化のためには、１つの対物レンズにより、異なる２波長に対応することが望ましいが、ＤＶＤとＣＤでは、光記録媒体の基板厚の異なることも相まって、１つの対物レンズでＤＶＤ／ＣＤ互換を達成することは非常に困難であった。これに対して、特殊な形状の対物レンズを用いることにより、１つの対物レンズを用いると共に、ＤＶＤとＣＤにおいて、コリメートレンズを含む検出光学系を共通化することで、光ピックアップの部品点数を大幅に低減したＤＶＤ／ＣＤ互換の光ピックアップが、特許文献１（図１８参照）に開示されている。
【０００７】
また、青色半導体レーザを用いる場合の課題として、従来の赤色、赤外の半導体レーザに比べアスペクト比が大きいという課題がある。そのため、現在市販されているＤＶＤ／ＣＤのコンボドライブでは用いられていないビーム整形光学系が青色光学系には必要となる。その具体的な例を以下に示す。
【０００８】
図１９に示す光学系は、光ピックアップ光学系の一例を示しており、この光学系において、半導体レーザ１から出射した光は、コリメートレンズ２により平行光になり、ビームスプリッタ３を通り、対物レンズ４により集光されて、光ディスク等の記録媒体５上に微小な光スポットを形成する。そして、記録媒体５を反射した光は、再び対物レンズ４を通り略平行光とされ、ビームスプリッタ３で光路を曲げられ、信号検出素子（図示せず）に入射する。この信号検出素子の出力から、対物レンズ４のフォーカス制御信号、トラック制御信号及び記録媒体５の情報信号が検出される。
【０００９】
半導体レーザは発光の分布が非均等であり、図２０に示すように半導体レーザの接合面における活性層に平行な方向（θ//）とこれに垂直な方向（θ⊥）において強度分布が異なっている。図２０示すように遠視野像の代表的な値は平行な方向（θ//）が８°、垂直な方向（θ⊥）が２５°である。このような非等方な光束をコリメートレンズ２で略平行光とし、そのまま対物レンズ４で集光すると形成される光スポットは楕円になる。
【００１０】
図２１（ａ）に示すように、楕円の光スポット６の長軸方向が光記録媒体のトラック７と直交した状態で照射されると、複数のトラック７に光スポット６が照射されるので、隣のトラック７からの情報信号の洩れ込むクロストークや隣のトラックへの書き込みなどの不具合を生じる。また、図２１（ｂ）に示すように、楕円の光スポット６の長軸方向が記録媒体のトラック７と平行な状態で照射されると、データ記録方向の分解能が低下し、良好な再生信号検出や、情報の書き込みができなくなる。
【００１１】
そこでビーム整形光学系を用いて、対物レンズに入射するビームを特定方向に拡大して、略円形な光スポットを得る方策が試みられている。ビーム整形光学系として、図２２に示すようなビーム整形プリズムがよく知られる。ビーム整形プリズム９の紙面に平行な方向に傾いた面９ａに対して短い楕円形状の平行光のビームを入射させ、この面９ａで屈折させることにより短軸方向のビーム径を広げている。面９ａにおける屈折では、紙面に対し垂直な方向のビームの幅は変わらないので、楕円形状のビームの強度分布は整形され、略円形の強度分布を得ることができる。強度分布が円形となったビームは、光記録媒体に向って対物レンズにより集光される。この構成により、円形に整形されたビームを光記憶媒体に照射できるのでスポット径を小さくでき、かつ、より円形の光スポットが得られるので、高記録密度の光記憶媒体の記録，再生に適した光ピックアップを実現できる。
【特許文献１】特開２００２−２３７０８６号公報
【特許文献２】特許第３５５８３０６号公報
【特許文献３】特開平９−５４９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
第１の課題として、特許文献１に記載の図１８に示すような光ピックアップでは、１つの対物レンズと１つのコリメートレンズを使用して、少ない部品点数で２波長の互換を達成できるという利点を有するが、これを図２２に示すような１波長の平行光路でビーム整形を必要とする系に適用する場合、以下に示すような新たな問題が生じる。例えば青色波長に対して最適化されたビーム整形プリズム９を用いた場合、図２３に示すようにビーム整形プリズム９の分散特性により、赤色波長に対しては青色波長と異なる屈折角特性となるために、ビーム整形プリズム９の通過後のＤＶＤ用の赤色ビームは対物レンズに対して斜めに入射する光路となってしまう。また、元々ビーム整形を不要とする赤色波長に対してビーム整形することは過剰補正となり、情報記録面上では楕円の光スポットとなってしまうという課題があった。
【００１３】
第２の課題として、レーザ光源の短波長化や対物レンズの高開口数化が進むと、通常のＣＤやＤＶＤなどの従来の光ディスクに対して情報の記録または再生を行うような場合、比較的長波長のレーザ光源と低開口数の対物レンズとの組合せからなる光ピックアップでは、ほとんど無視できる問題でも、より顕在化してくることが予想される。図２２のようなビーム整形プリズム９を用いた光学系においては、プリズムへ入射するビームの発散状態がずれると非点収差が発生する。非点収差は対物レンズのデフォーカスがずれると情報記録面上のビームスポットが楕円化してしまうために抑制する必要がある。青色半導体レーザは温度変動によって、約０．０５ｎｍ／℃の波長変化をきたすことから、従来のＤＶＤやＣＤに比べて青色波長帯域では、波長変化に対するコリメートレンズの屈折率変化が非常に大きく、結果としてビーム整形プリズム９に入射するビームの発散状態が変化し非点収差が発生するという課題があった。
【００１４】
第３の課題として、基板厚誤差などによる球面収差がある。球面収差は、記録媒体の透明基板の厚み製造誤差、対物レンズの肉厚、屈折率誤差などによって生じる。また、波長ばらつきに対しても、球面収差が発生する。例えば、光記録媒体の透明基板の厚み誤差に関しては、ＣＤ規格のディスクやＤＶＤ規格のディスクで透明基板の厚み誤差により生じる３次元の球面収差は、以下の（数１）で示すように、
【００１５】
【数１】
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対物レンズの開口数（ＮＡ）の４乗に比例して発生するので、対物レンズの開口数（ＮＡ）が大きくなるにつれて、厚み誤差の影響が大きくなる。
【００１６】
ＣＤ規格のディスクやＤＶＤ規格のディスクでは、透明基板の厚みの誤差が原因で生じる球面収差が十分に小さくなるように、光記録媒体の基板の製造公差を取り決めている。そして、これらの製造においては、透明基板の厚みを所定の公差内に収める技術があった。したがって、光ピックアップの光学系において特段に球面収差を補正する必要はなかった。しかしながら、さらに対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくした場合には、許容される透明基板の厚みの誤差が極めて小さくなる。例えば、ＤＶＤ規格の基板厚みの公差Δｔは、±０．０３ｍｍであり、それと同じ許容誤差を維持するには対物レンズの開口数ＮＡ＝０．７のときには、公差△ｔは±０．０１６ｍｍ、開口数ＮＡ＝０．８のときには、公差△ｔは±０．００９５ｍｍ、開口数ＮＡ＝０．８５のときには、公差△ｔは±０．００７４ｍｍとなる。しかしながら、基板の厚みの誤差は、基板の作成方法に依存するため、その精度を上げることは非常に困難である。現状の３０μｍ以下の厚み誤差とすることは、量産した場合には歩留まりが悪くなる恐れがあるという課題があった。
【００１７】
第４の課題として、多層光記録媒体の厚みずれに伴う各情報記録面上のスポット性能の劣化がある。光記録媒体のさらなる大容量化として、特許文献２，特許文献３に記載されているような情報記録面を積層させた多層光記録媒体がある。例えば、射出成形された２枚の基板の信号面を向かい合わせた形で貼り合せることにより、単層光記録媒体に対して容量が約２倍の２層光記録媒体が実現できる。このような２層光記録媒体の採用がＤＶＤ及び青色光学系で昨今検討されている。
【００１８】
図２４は、多層光記録媒体の一例として２層光記録媒体の断面図を示している。２層光記録媒体は前述のように、射出成形された２枚の基板の信号面を向かい合わせた形で貼り合せ構造であり、読み取り側から見て１層目はレイヤー０（Ｌayer０：以下、Ｌ０面という）、２層目はレイヤー１（Ｌayer１：以下、Ｌ１面という）と呼ばれる。Ｌ０面１０ａとＬ１面１１ａの間隔は一般に中間層１２と呼ばれる。この中間層１２を設けることによりＬ０面１０ａとＬ１面１１ａの信号分離が可能となる。ここで、対物レンズは単層光記録媒体の基板厚で球面収差最小となるような設計がされているが、前述の第３の課題と同じく２層光記録媒体では中間層の分、厚みずれが生じてスポット性能が劣化するという課題があった。
【００１９】
第５の課題として、半導体レーザの活性層に平行な方向と垂直な方向の強度分布が異なることで光スポットが楕円になることを防ぐために用いる平行な方向と垂直な方向で異なる焦点距離を持つアナモフィックレンズは、レンズの加工誤差に伴う厚さばらつきが大きいと非点収差が発生する。このため、アナモフィッックレンズの加工誤差の許容範囲が狭いという課題があった。
【００２０】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、複数波長の兼用による小型化及び部品点数を削減した光学系と、光束を整形する光学系を両立して、各波長に対して１つの収差補正手段によって基板厚誤差、多層記録媒体の中間層に起因の球面収差、その他の環境特性により生じる収差補正と、さらに、アナモフィックレンズにおける非点収差を抑制すると共に、複数種類の光記録媒体に情報の記録，再生，消去を行うことができる光ピックアップ及びこれを用いる光情報処理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】
【００２１】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の光ピックアップは、第１の波長により発振する第１の半導体レーザと、第２の波長により発振する第２の半導体レーザと、第１及び第２の半導体レーザから出射した光束を略平行光とするコリメートレンズと、コリメートレンズから出射した第１または第２の波長を有する光束を光記録媒体に集光する対物レンズと、第１及び第２の半導体レーザとコリメートレンズ間の光学系において光路中に配置された第１及び第２の半導体レーザから出射した光束の光路を合成する光路合成部品と、光路合成部品と第１の半導体レーザ間の光路中に第１の半導体レーザの活性層に平行な方向と垂直な方向で異なる焦点距離を持つアナモフィックレンズとを備えた構成によって、２波長を兼用として小型化及び備品点数を削減した光学系と光束の整形を行う光学系の両立ができる。
【００２２】
また、請求項２，３に記載の光ピックアップは、請求項１の光ピックアップの光学系において、コリメートレンズを貼り合せレンズにより構成したこと、さらに、コリメートレンズを構成する貼り合せレンズに用いる材料のアッベ数を各々ν１，ν２として、アナモフィックレンズに用いる材料のアッベ数をν３とした場合、次の条件「ν１＜ν２＜ν３」を満足する材料によりコリメートレンズ及びアナモフィックレンズを構成したことによって、コリメートレンズの貼り合せにより色消しされて波長変動が生じても収差発生を抑制することができる。
【００２３】
また、請求項４〜８に記載の光ピックアップは、請求項１の光ピックアップの光学系において、光路合成部品をダイクロイック素子により構成したこと、光路合成部品を偏光ビームスプリッタ素子により構成したこと、第１及び第２の半導体レーザの少なくとも１つを、半導体レーザから出射した光束の光軸に垂直な略同一面内、かつ同一容器内に光記録媒体から反射した光束を受光する受光素子とともに実装したこと、光路合成部品と第２の半導体レーザ間の光路中に配置されて光束を収束もしくは発散させる機能を有する補助レンズを備えたこと、第１及び第２の半導体レーザの少なくとも１つを、半導体レーザから出射した光束の光軸に垂直な略同一面内、かつ同一容器内に第３の波長により発振する第３の半導体レーザとともに実装した構成によって、光学系の小型化及び部品点数の削減と光束の整形を行うことができる。
【００２４】
また、請求項９〜１２に記載の光ピックアップは、請求項１の光ピックアップの光学系において、コリメートレンズを半導体レーザから出射した光束の光軸方向に移動する可動手段に搭載して構成したこと、または、可動手段がＲＦ信号またはトラックエラー信号の振幅を検出する振幅検出手段の出力に基づいてコリメートレンズを移動すること、または、可動手段が球面収差を検出する収差検出手段からの出力に基づいてコリメートレンズを移動すること、または、可動手段が多層光記録媒体に対して記録または再生、消去を行う際に多層光記録媒体の各情報記録面に応じてコリメートレンズの位置を切り換える構成によって、各波長に対して１つの収差補正手段により収差補正を行うことができる。
【００２５】
また、請求項１３に記載の光ピックアップは、請求項１の光ピックアップの光学系において、第１の半導体レーザを半導体レーザから出射した光束の光軸方向に移動する可動手段に搭載して構成したことによって、アナモフィックレンズの厚さ誤差、形状及び屈折率誤差による非点収差の発生を抑制でき、加工誤差の許容範囲を広くとることができる。
【００２６】
また、請求項１４に記載の光情報処理装置は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光ピックアップを用いることにより、複数種類の光記録媒体に情報の記録，再生，消去のいずれか１以上を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数波長の兼用による小型化及び部品点数を削減した光学系と、光束を整形する光学系の両立ができ、またコリメートレンズの貼り合せにより色消しされて波長変動が生じても収差発生を抑制でき、また各波長に対して１つの収差補正手段によって基板厚誤差、多層記録媒体の中間層に起因の球面収差、その他の環境特性に伴う収差補正もでき、さらに、アナモフィックレンズの厚さ誤差、形状及び屈折率誤差による非点収差を十分に抑制できる光ピックアップを得ることができ、この光ピックアップを用いた情報処理装置により複数種類の光記録媒体に情報の記録，再生，消去を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明の実施の形態１における実施例１の光ピックアップであり、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体と使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体をともに記録または再生、消去できる光ピックアップの概略構成を示す図である。
【００３０】
図１に示す光ピックアップの要部は、青色波長域の半導体レーザ１０１、アナモフィックレンズ１０２、ダイクロイックプリズム１０３、コリメートレンズ１０４、偏光ビームスプリッタ１０５、偏向ミラー１０６、１／４波長板１０７、対物レンズ１０８、集光レンズ１１０、シリンダレンズ１１１、受光素子１１２より構成される青色波長域の光が通過する青色光学系と、半導体レーザ２０１、補助レンズ２０２、ダイクロイックプリズム１０３、コリメートレンズ１０４、偏光ビームスプリッタ１０５、偏向ミラー１０６、１／４波長板１０７、対物レンズ１０８、集光レンズ１１０、シリンダレンズ１１１、受光素子１１２より構成される赤色波長域の光が通過するＤＶＤ光学系から構成されている。すなわち、ダイクロイックプリズム１０３、コリメートレンズ１０４、偏光ビームスプリッタ１０５、偏向ミラー１０６、１／４波長板１０７、対物レンズ１０８、集光レンズ１１０、シリンダレンズ１１１、受光素子１１２は２つの光学系の共通部品である。
【００３１】
本実施例１の光ピックアップの光学系動作として、まず、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体を記録または再生、消去する場合について説明する。波長４０５ｎｍの半導体レーザ１０１から出射した直線偏光の楕円形状の発散光は、アナモフィックレンズ１０２により略円形状の発散光に変換され、ダイクロイックプリズム１０３を透過し、コリメートレンズ１０４により略平行光とされ、偏光ビームスプリッタ１０５を透過し、偏向ミラー１０６で光路を９０度偏向され、１／４波長板１０７を通過して円偏光とされ、対物レンズ１０８に入射して青色光記録媒体１０９上に微小スポットとして集光される。
【００３２】
このスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。青色光記録媒体１０９から反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、再び略平行光とされ、１／４波長板１０７を通過して往路と直交した直線偏光になり、偏光ビームスプリッタ１０５で反射され、集光レンズ１１０で収束光とされ、シリンダレンズ１１１を介して受光素子１１２に至る。受光素子１１２からは、情報信号，サーボ信号が検出される。
【００３３】
次に、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体を記録または再生、消去する場合について説明する。波長６６０ｎｍの半導体レーザ２０１から出射した直線偏光の発散光は、補助レンズ２０２で発散度合いが調整され、ダイクロイックプリズム１０３によって偏向ミラー１０６の方向に反射され、コリメートレンズ１０４で略平行光とされ、偏光ビームスプリッタ１０５を透過し、偏向ミラー１０６で光路を９０度偏向され、１／４波長板１０７を通過し円偏光とされ、対物レンズ１０８に入射し、ＤＶＤ光記録媒体２０３上に微小スポットとして集光される。
【００３４】
このスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。ＤＶＤ光記録媒体２０３から反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、再び略平行光とされ、１／４波長板１０７を通過して往路と直交した直線偏光になり、偏光ビームスプリッタ１０５で反射され、集光レンズ１１０で収束光とされ、シリンダレンズ１１１を介して受光素子１１２に至る。受光素子１１２からは、情報信号，サーボ信号が検出される。
【００３５】
図２は本実施の形態１における実施例２の光ピックアップであり、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体と、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体をともに記録または再生、消去できる光ピックアップの概略構成を示す図である。
【００３６】
構成上、前述の実施例１と異なる点は、図１に示す集光レンズ１１０の機能をコリメートレンズ１０４で兼用して、コリメートレンズ１０４に対して光源側にシリンダレンズ１１１と受光素子１１２を設けた点である。集光レンズ１１０の機能をコリメートレンズ１０４で兼用することにより、光学系の小型化が可能となる。なお、偏光ビームスプリッタ１０５は、４０５ｎｍ、６６０ｎｍの光について、Ｐ偏光反射、Ｓ偏光透過の特性を有する。
【００３７】
図３は本実施の形態１における実施例３の光ピックアップであり、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体と、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体をともに再生、あるいは低速記録向けの光ピックアップの概略構成を示す図である。
【００３８】
構成上、前述の実施例１と異なる点は、ダイクロイックプリズム１０３の代わりに偏光ビームスプリッタ１０５ａ、偏光ビームスプリッタ１０５の代わりにハーフミラー１１３として、１／４波長板１０７を取り除き、さらに青色の半導体レーザ１０１と赤色の半導体レーザ２０１からの出射光における偏光方向は直交する構成となっている。そして、光路合成手段として用いられる偏光ビームスプリッタ１０５ａは、青色の半導体レーザ１０１からの出射光の偏光方向に対しては透過、赤色の半導体レーザ２０１からの出射光の偏光方向に対しては反射する特性を有する。前述の実施例１に比べるとハーフミラー１１３において光利用効率低下など生じるが１／４波長板が除けるなど、再生，低速記録の用途には本実施例３の構成が向いている。
【００３９】
図４は本実施の形態１における実施例４の光ピックアップであり、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体と、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体をともに記録または再生、消去できる光ピックアップの概略構成を示す図である。
【００４０】
構成上、前述の実施例１，２，３と異なる点は、受発光素子を１つの容器（キャン）の中に設置し、ホログラムを用いて光束の分離を行うホログラムユニットを青色、赤色双方の光路に配した点である。図４において、３０１は、レーザチップである半導体レーザ３０１ａ、ホログラム３０１ｂ及び受光素子３０１ｃを一体化して構成したホログラムユニットを示す。このホログラムユニット３０１の半導体レーザ３０１ａから出射された波長４０５ｎｍの光は、ホログラム３０１ｂを透過し、アナモフィックレンズ１０２に入射する。
【００４１】
また、青色光記録媒体１０９から反射した光は、再びホログラムユニット３０１まで戻ってきて、ホログラム３０１ｂにより半導体レーザ３０１ａと同一キャン内にある受光素子３０１ｃ方向に回折されて受光素子３０１ｃに受光される。受光素子３０１ｃからは、情報信号，サーボ信号が検出される。
【００４２】
ホログラムユニット４０１においても、ホログラムユニット３０１と同様であり、半導体レーザ４０１ａから出射された波長６６０ｎｍの光は、ホログラム４０１ｂを透過し、補助レンズ２０２に入射する。また、ＤＶＤ光記録媒体２０３から反射した光は、再びホログラムユニット４０１まで戻ってきて、受光素子４０１ｃ方向に回折されて受光素子４０１ｃに受光されて、情報信号，サーボ信号が検出される。
【００４３】
前述の実施例１，２，３の構成に比べ検出光学系光路をなくすことができるため、光ピックアップの小型化が可能となる。また部品点数減少による組付工数の低減も図れ、総じてコストダウンすることができる。また、本実施例４において、青色，ＤＶＤ用のホログラムユニットをいずれか一方の光路に用いた構成であってもよい。
【００４４】
図５は本実施の形態１における実施例５の光ピックアップであり、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体と、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体をともに記録または再生、消去できる光ピックアップの概略構成を示す図である。本実施例５では青色についてはホログラムユニットを用いない構成であり、ＤＶＤはホログラムユニットを用いた構成となっている。以下に各々の光路について説明する。
【００４５】
まず、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体を記録または再生、消去する場合について説明する。波長４０５ｎｍの半導体レーザ１０１から出射した直線偏光の楕円形状の発散光は、アナモフィックレンズ１０２で略円形状の発散光に変換され、ダイクロイックプリズム１０３を透過してコリメートレンズ１０４で略平行光とされ、偏光ビームスプリッタ１０５ｂを透過し、偏向ミラー１０６で光路を９０度偏向され、１／４波長板１０７を通過し円偏光とされ、対物レンズ１０８に入射し、青色光記録媒体１０９上に微小スポットとして集光される。このスポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。
【００４６】
青色光記録媒体１０９から反射した光は、往路とは反対回りの円偏光となり、再び略平行光とされ、１／４波長板１０７を通過して往路と直交した直線偏光になり、偏光ビームスプリッタ１０５ｂで反射され、集光レンズ１１０で収束光とされ、シリンダレンズ１１１を介して受光素子１１２に至る。受光素子１１２からは、情報信号，サーボ信号が検出される。
【００４７】
次に、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体を記録または再生、消去する場合について説明する。ホログラムユニット４０１の半導体レーザ４０１ａから出射された６６０ｎｍの光は、ホログラム４０１ｂを透過し、補助レンズ２０２、ダイクロイックプリズム１０３、コリメートレンズ１０４を介してＤＶＤ光記録媒体２０３に照射される。また、ＤＶＤ光記録媒体２０３から反射した光は、再びホログラムユニット４０１まで戻ってきて、ホログラム４０１ｂにより半導体レーザ４０１ａと同一キャン内にある受光素子４０１ｃ方向に回折されて受光素子４０１ｃに受光される。受光素子４０１ｃからは、情報信号，サーボ信号が検出される。
【００４８】
実施例１，２，３の構成に比べてＤＶＤの検出光学系光路をなくすことができるため、光ピックアップの小型化が可能となる。また、部品点数減少による組付工数の低減も図れ、総じてコストダウンできる。なお、偏光ビームスプリッタ１０５ｂとしては、青色，赤色のＰ偏光は透過、青色のＳ偏光は反射、赤色のＳ偏光は透過する波長依存性のある偏光ビームスプリッタを用いればよい。
【００４９】
図６は本実施の形態１における実施例６の光ピックアップであり、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体と、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ光記録媒体と、使用波長７８０ｎｍのＣＤ光記録媒体をともに記録または再生、消去できる光ピックアップの概略構成を示す図である。
【００５０】
本実施例５は前述の実施例４における青色／ＤＶＤ互換の光学系にホログラムユニット５０１、カップリングレンズ５０２からなるＣＤ光学系を、ポリクロイックプリズム１０３ａを介して接続し、かつ３波長に対応する１／４波長板１０７ａを使用することにより、青色／ＤＶＤ／ＣＤ互換の光学系を実現している。
【００５１】
ポリクロイックプリズム１０３ａは、波長４０５ｎｍ，６６０ｎｍの光を透過させ、波長７８０ｎｍの光は反射させる波長選択性の薄膜を三角プリズムの斜面に蒸着後、異なる三角プリズムと斜面同士で接合させたものである。
【００５２】
図７は本実施の形態１における実施例７の光ピックアップであり、前述の実施例６と同じく、使用波長４０５ｎｍの青色光記録媒体と、使用波長６６０ｎｍのＤＶＤ系情光録媒体と、使用波長７８０ｎｍのＣＤ光記録媒体をともに記録または再生、消去できる光ピックアップの概略構成で、かつ３波長いずれの光に対しても収差補正が行える構成である。実施例６と異なる点は、ＤＶＤ／ＣＤの光源，受光素子，光路分離手段を単一パッケージに集約した点である。これにより、３波長光学系を小型な光ピックアップで実現することが可能である。なお、ホログラム６０１ｂとしては、ＤＶＤ用のホログラム面を持つ層とＣＤ用のホログラム面を持つ層を備えた構成を用いればよい。
【００５３】
次に、本実施の形態１として前述した実施例１〜７の光ピックアップにおける光学系の各要部について、以下に説明する。
【００５４】
図８（ａ），（ｂ）は青色光学系の半導体レーザから出射された発散光がアナモフィックレンズとコリメートレンズによって平行光に変換される様子を示す図である。図８（ａ）は光軸方向をＺとした「ＺＸ面内のレンズ作用」を示し、（ｂ）は「ＺＹ面内のレンズ作用」を示している。半導体レーザからカバーガラス１０１ｂを介した光は、アナモフィックレンズ１０２を透過することにより、Ｘ，Ｙ方向の発散度合いが同程度となり、コリメートレンズ１０４を透過することにより、平行光となり、それと同時に、平行光のＸ，Ｙ方向の光束径が同程度になる。
【００５５】
したがって、光記録媒体の記録面上に形成される光スポットは略円形状になることから、アナモフィックレンズ１０２とコリメートレンズ１０４の組合せは、平行光を光束化した光の光束断面形状を略円形状にする「ビーム整形機能」を有している。
【００５６】
図８（ａ），（ｂ）に示す各レンズの具体的な数値構成を説明する。アナモフィックレンズ１０２は単一の硝材で構成された単レンズであり両面アナモフィック面である。コリメートレンズ１０４は硝材の異なる球面凹レンズと球面凸レンズの貼り合せレンズである。
【００５７】
（表１）に具体的なデータを示す。表中の記号は、以下のとおりである。「ＯＢＪ」は物点を意味するが、ここでは対物レンズ側から逆に追っており「無限系」であり、曲率半径：ＲＤＹ及び厚さ：ＴＨＩの「ＩＮＦＩＮＩＴＹ（無限大）」は無限遠にあることを意味する。また「ＳＴＯ」は入射瞳面であり、その曲率半径は「ＩＮＦＩＮＩＴＹ」で、厚さは設計上「０」としている。ここで、特に断らない限り、長さの次元を持つ量の単位は「ｍｍ」である。
【００５８】
「Ｓ２」はコリメートレンズの「光記録媒体側面」、「Ｓ３」は貼り合せ面、「Ｓ４」は「光源側面」を意味する。コリメートレンズの肉厚は３ｍｍと１．５ｍｍの２枚の貼り合せである。
【００５９】
「Ｓ５」はダイクロイックプリズムの「光記録媒体側面」、「Ｓ６」は「光源側面」を意味する。
【００６０】
「Ｓ７」はアナモフィックレンズの「光記録媒体側面」、「Ｓ８」は「光源側面」を意味する。アナモフィックレンズの肉厚は５ｍｍである。また、アナモフィックレンズの両面は周知のアナモフィック非球面で次の（数２）で表される。
【００６１】
【数２】
2006209821.tif 000004
ここで、Ｚは光軸方向におけるレンズ面の座標、ＲＸ，ＲＹはそれぞれＺＸ面内及びＺＹ面内におけるレンズ面の近軸曲率（以下には、逆数（１／ＲＸ，１／ＲＹ）である「近軸曲率半径」を与える）、ＫＸ，ＫＹは円錐定数、ＡＲ，ＢＲ，ＣＲ，ＤＲは円錐からの４次，６次，８次，１０次の変形係数の回転対称成分、ＡＰ，ＢＰ，ＣＰ，ＤＰは円錐からの４次，６次，８次，１０次の変形係数の非回転対称成分を表す。
【００６２】
「Ｓ９」は半導体レーザのカバーガラスの「光記録媒体側面」、「Ｓ１０」は「光源側面」を意味し、「ＩＭＧ」は光源位置に相当する。
【００６３】
「ＥＰＤ：入射瞳径」は入射光束径（３．９９ｍｍ）を表し、「ＷＬ：波長」は使用波長（４０５ｎｍ）を表す。なお、非球面係数の表示において、例えば「ＤＰ：０．４６４７９９Ｅ−０１」とあるのは、「ＤＰ＝０．４６４７９９×１０−１」を意味する。
【００６４】
この合成光学系の焦点距離は、ＺＸ面に平行な面内においてｆＸ＝１１ｍｍ、ＺＹ面に平行な面内においてｆＹ＝２７．５ｍｍである。この場合、ｆＹ／ｆＸ＝２．５（倍）のビーム整形倍率となっている。なお、図８（ａ），（ｂ）においては、半導体レーザのカバーガラス１０１ｂとダイクロイックプリズム１０３である透明平行平板の屈折作用により焦点距離：ｆＸ，ｆＹとも実際より長くなっている。
【００６５】
【表１】
2006209821.tif 000005
また、本実施の形態１において、コリメートレンズは２種類の材料により一体的に構成されており、また、アナモフィックレンズもコリメートレンズを構成するこれらの材料とは異なる硝材を用いている。ここで、すべてを共通の材料からなる図９（ａ），（ｂ）及び（表２）に示すようなアナモフィックレンズ１０２とコリメートレンズ１０４の単一硝材の青色光学系と、（表１）に示す本実施の形態１の青色光学系の波長変動に対する球面収差の値を図１０に示す。図１０から明らかなように、複数の材料でアナモフィックレンズ１０２を構成することにより、色消し作用を持たせることができ、波長変動による波面劣化を抑えることができる。
【００６６】
【表２】
2006209821.tif 000006
図１１はＤＶＤ光学系の半導体レーザから出射された発散光が、補助レンズ，ダイクロイックプリズム，コリメートレンズによって略平行光となる様子を示す図である。
【００６７】
図１１に示すように、ＤＶＤ光学系の半導体レーザから出射された発散光が、光束を発散させる機能を有する補助レンズ２０２に入射され、その発散角がやや収束される。補助レンズ２０２を出射した発散光は、ダイクロイックプリズム１０３を透過した後（図１では反射した構成となっているが、光路長としては同じである）、コリメートレンズ１０４によって略平行光となる。また、コリメートレンズ１０４は青色光路と兼用して用いられるものである。以下に各レンズの具体的な数値構成を説明する。
【００６８】
（表３）に具体的なデータを示す。表中の記号は、以下のとおりである。「ＯＢＪ」は物点を意味するが、ここでは対物レンズ側から逆に追っており「無限系」であり、曲率半径：ＲＤＹ及び厚さ：ＴＨＩの「ＩＮＦＩＮＩＴＹ（無限大）」は無限遠にあることを意味する。また「ＳＴＯ」は入射瞳面であり、その曲率半径は「ＩＮＦＩＮＩＴＹ」で、厚さは設計上「０」としている。ここで、特に断らない限り、長さの次元を持つ量の単位は「ｍｍ」である。
【００６９】
「Ｓ２」はコリメートレンズの「光記録媒体側面」、「Ｓ３」は貼り合せ面、「Ｓ４」は「光源側面」を意味する。コリメートレンズの肉厚は３ｍｍと１．５ｍｍの２枚の貼り合せである。
【００７０】
「Ｓ５」はダイクロイックプリズムの「光記録媒体側面」、「Ｓ６」は「光源側面」を意味する。
【００７１】
「Ｓ７」は補助レンズの「光記録媒体側面」、「Ｓ８」は「光源側面」を意味する。補助レンズの肉厚は２ｍｍである。また、補助レンズの両面は周知の非球面で次の（数３）で表される。
【００７２】
【数３】
2006209821.tif 000007
ここで、Ｒ，Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ・・を与えて形状を特定する。
【００７３】
「Ｓ９」は半導体レーザのカバーガラスの「光記録媒体側面」、「Ｓ１０」は「光源側面」を意味し、「ＩＭＧ」は光源位置に相当する。
【００７４】
「ＥＰＤ：入射瞳径」は入射光束径（３．９９ｍｍ）を表し、「ＷＬ：波長」は使用波長（６６０ｎｍ）を表す。
【００７５】
【表３】
2006209821.tif 000008
青色光学系においては、光記録媒体の基板厚製造誤差を球面収差の発生が無視できるほどに抑えることは非常に困難であるため、何らかの手段により、製造誤差に起因して発生する球面収差をキャンセルすることが望まれる。球面収差を補正するためには、光ピックアップの光源から光記録媒体に至る光路上のどこかに、反対符号の球面収差を発生する光学部品を配置することにより可能となる。
【００７６】
収差補正光学系を新たに具備してもよいが、本実施の形態１では、コリメートレンズを光軸方向に移動可能とし、対物レンズへの入射光束の発散状態を変化させることにより、透過する波面に対し光学系全体で発生する球面収差と逆の極性の球面収差を発生させる。したがって、光源より発せられ対物レンズを透過して焦点を結んだときの光束の波面は、球面収差がキャンセルされた状態になっていて、光学系全体として良好に球面収差が補正された系となっている。
【００７７】
例えば、光記録媒体の透明基板の厚み誤差がΔｔであるとすると（数４）より
【００７８】
【数４】
2006209821.tif 000009
光記録媒体の透明基板の厚み誤差が大きければ、プラスの球面収差、薄ければマイナスの球面収差が発生する。この球面収差を打ち消すためには、コリメートレンズの光軸方向位置を調整し、透明基板の厚さが厚ければマイナスの球面収差を、薄ければプラスの球面収差を発生させればよい。
【００７９】
図１２（ａ），（ｂ）及び（表４）に示す光学系は、図８（ａ），（ｂ）及び（表１）に示したアナモフィックレンズとコリメートレンズの青色光学系に使用波長４０５ｎｍ、基板厚０．６ｍｍ、ＮＡ０．６７の対物レンズを組合せた光学系である。
【００８０】
【表４】
2006209821.tif 000010
図１２（ａ），（ｂ）の光学系の球面収差は０．００３λｒｍｓである。一方、青色光記録媒体１０９の透明基板の厚み誤差により発生する球面収差は図１３の実線のようになる。そして、コリメートレンズ１０４を移動させることにより、実線は図１３の破線で示すように良好に補正することができる。図１４はこのときのコリメートレンズ移動量と基板厚誤差の関係を示す図であり、コリメートレンズの移動は、光源からの間隔で示している。
【００８１】
この光学系においては、透明基板の厚みの誤差が±１０μｍ程度である場合に、コリメートレンズは次の（数５）に示す
【００８２】
【数５】
2006209821.tif 000011
Δｄだけ移動させれば、球面収差を十分に抑えることができる。
【００８３】
一般に、光学的に回折限界に到達した良好な像の下限とされるマレシャルのクライテリオンは、球面収差は０．０７λｒｍｓである。したがって、この場合には、透明基板の厚みの誤差による像の劣化は、ほとんど無視できるようになる。
【００８４】
なお、コリメートレンズの移動量は、基板厚誤差を何らかの手段により検知して、その値をフィードバックすればよい。具体的には、光記録媒体の表面と情報記録面の位置差が検知できればよく、フォーカス信号を用いてもよく、図１２（ａ），（ｂ）に示す光学系の傍に専用の厚みセンサを配置してもよい。さらには、光記録媒体の透明基板の厚みの誤差以外に製造誤差も含まれるので、再生信号のＲＦ信号振幅、あるいはトラックエラー信号振幅などを監視しつつ、最適な条件となるように、コリメートレンズ位置を調整してもよい。
【００８５】
これにより、環境変化による種々の光学素子の屈折率変化や、絶対長の変化があっても球面収差を十分に抑えることができる。また、コリメートレンズ位置を調整する手段としては、いわゆるボイスコイル型アクチュエータや、ピエゾアクチュエータなどを用いることができる。
【００８６】
また、コリメートレンズの移動量は、球面収差そのものを検知する構成としてもよい。球面収差は戻り光束の波面を歪ませることになり、集光レンズ１１０を介して受光素子１１２に向う光束にも収差が発生する。ここで簡単のためシリンダレンズを除いた光学系で示すと、図１５はこの状態を示している。集光レンズ１１０へ戻る戻り光束に球面収差が発生しているときには、戻り光束の基準波面に対して、光軸中心に同心円状に「波面の遅れ」があり、基準波面を集光したときの集光点に対して遅れた波面が集光する位置はデフォーカスとなる。
【００８７】
そこで、遅れた波面と進んだ波面の差を取り出してフォーカス状態を検出することで球面収差の発生状況を知ることができる。例えば、図１５に示すように、戻り光束の中心部の領域Ａと周辺部の領域Ｂを領域分割して受光できればよく、検出系途中光路に光束分割手段としてホログラムを配置してもよいし、受光素子として予め分割されたものを用いてもよい。
【００８８】
また、前述の図２４に示した多層光記録媒体については、中間層１２の厚みに起因して各情報記録面において球面収差が発生して、記録面上に形成される光スポットの形状が劣化する。
【００８９】
このような多層光記録媒体の中間層１２の厚みに起因した球面収差に対しても本実施の形態１では、コリメートレンズの可動により補正することが可能であり、各情報記録面（Ｌ０面１０ａ，Ｌ１面１１ａ）において最良の状態で記録、あるいは再生を行うことができる。
【００９０】
図１６は本実施の形態１の光ピックアップに用いるアナモフィックレンズの厚さが設計中心に対してずれた場合と、ずれに対して光源（半導体レーザ１０１）を光軸方向に調整した場合の非点収差の改善具合を表している。このように、アナモフィックレンズの厚さ加工誤差に起因する非点収差は、光源を光軸方向に調整することにより低減することが可能である。
【００９１】
また、非点収差は厚さ誤差以外の要因によっても発生するものである。すなわち、アナモフィックレンズを構成する材料の屈折率ばらつき、非球面形状のずれなどによっても非点収差が発生するが、これらも併せて補正可能である。実際には光ピックアップの組付工程において、光源とアナモフィックレンズの間隔を調整しながら、コリメートレンズを透過後の波面における非点収差が最小となる位置にアナモフィックレンズと光源の間隔を接着やネジ締めなどにより固定してやればよい。さらには、動的な可動手段、すなわち前述したようなコリメートレンズを可動させるアクチュエータのごとき構成にしてもよく、その場合はＲＦ信号などが最良となる位置にフィードバック制御してやればよい。
【００９２】
なお、本実施の形態１においては青色光記録媒体で補正することについて主として説明してきたが、可動コリメートレンズを２波長、あるいは３波長で兼用しているため、各波長に対して１つの球面収差補正手段により基板厚誤差補正、２層光記録媒体の中間層に起因した球面収差補正、その他の環境特性の収差補正が可能となっている。
【００９３】
図１７は本発明の実施の形態２における光情報処理装置の概略構成を示す透過斜視図である。
【００９４】
光情報処理装置である情報記録再生装置３０は光記録媒体２０に対して、光ピックアップ３１を用いて情報の記録または再生、消去の１以上を行う装置である。本実施の形態２において、光記録媒体２０はディスク状であって、保護ケースのカートリッジ２１内に格納されている。光記録媒体２０はカートリッジ２１ごと、挿入口３２から情報記録再生装置３０に矢印「入」方向へ挿入セットされ、スピンドルモータ３３により回転され、光ピックアップ３１により情報の記録や再生、あるいは消去が行われる。なお、光記録媒体２０は保護ケースに入れられている必要はなく裸の状態であってもよい。
【００９５】
この光ピックアップ３１として、前記実施の形態１に記載された光ピックアップを適宜用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明に係る光ピックアップ及びこれを用いる光情報処理装置は、複数波長の兼用による小型化及び部品点数を削減した光学系と光束を整形する光学系の両立ができ、また各波長に対して１つの収差補正手段によって収差を補正でき、さらにアナモフィックレンズの非点収差も抑制することができ、複数種類の光記録媒体に対して情報の記録，再生，消去を行う光情報処理装置の光ピックアップ等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態１における実施例１の光ピックアップの概略構成を示す図
【図２】本実施の形態１における実施例２の光ピックアップの概略構成を示す図
【図３】本実施の形態１における実施例３の光ピックアップの概略構成を示す図
【図４】本実施の形態１における実施例４の光ピックアップの概略構成を示す図
【図５】本実施の形態１における実施例５の光ピックアップの概略構成を示す図
【図６】本実施の形態１における実施例６の光ピックアップの概略構成を示す図
【図７】本実施の形態１における実施例７の光ピックアップの概略構成を示す図
【図８】本実施の形態１における青色光学系の半導体レーザの発散光がアナモフィックレンズとコリメートレンズにより平行光に変換される（ａ）はＺＸ面内、（ｂ）はＺＹ面内のレンズ作用を示す図
【図９】本実施の形態１における半導体レーザの発散光が共通材料からなるアナモフィックレンズとコリメートレンズにより平行光に変換される（ａ）はＺＸ面内、（ｂ）はＺＹ面内のレンズ作用を示す図
【図１０】本実施の形態１における青色光学系の波長変動に対する球面収差の値を示す図
【図１１】本実施の形態１のＤＶＤ光学系の半導体レーザの発散光が、補助レンズ，ダイクロイックプリズム，コリメートレンズによって略平行光となる様子を示す図
【図１２】本実施の形態１における青色光学系の半導体レーザから青色光記録媒体までの（ａ）はＺＸ面内、（ｂ）はＺＹ面内の光束を示す図
【図１３】本実施の形態１における青色光記録媒体の透明基板の厚み誤差により発生する球面収差の補正後、補正前を示す図
【図１４】本実施の形態１における球面収差補正時のコリメートレンズ移動量と基板厚誤差の関係を示す図
【図１５】集光レンズへ戻る戻り光束に発生する球面収差を説明する図
【図１６】本実施の形態１におけるアナモフィックレンズの厚さが設計中心にずれた場合と、ずれに対して光源を光軸方向に調整した場合の非点収差を示す図
【図１７】本発明の実施の形態２における光情報処理装置の概略構成を示す透過斜視図
【図１８】従来のＤＶＤ／ＣＤ互換の光ピックアップの構成を示す図
【図１９】従来の光ピックアップにおける光学系の一例を示す図
【図２０】半導体レーザの活性層に平行な方向と垂直な方向の遠視野像の強度分布を示す図
【図２１】光記録媒体のトラックに照射された楕円の光スポットの（ａ）は光スポット長軸方向がトラックと直交、（ｂ）は光スポット長軸方向がトラックと平行となった状態を示す図
【図２２】従来のビーム整形光学系として用いられるビーム整形プリズムを示す図
【図２３】従来のビーム整形プリズムの赤色ビームと青色ビームの通過を示す図
【図２４】多層光記録媒体の一例として２層光記録媒体の断面を示す図
【符号の説明】
【００９８】
１，１０１，２０１，３０１ａ，４０１ａ，５０１ａ，６０１ａ，６０１ｄ  半導体レーザ
２，１０４  コリメートレンズ
３  ビームスプリッタ
４，１０８  対物レンズ
５  記録媒体
６  光スポット
７  トラック
９  ビーム整形プリズム
９ａ，９ｂ  面
１０  Ｌ０基板
１０ａ  Ｌ０面
１１  Ｌ１基板
１１ａ  Ｌ１面
１２  中間層
２０  光記録媒体
２１  カートリッジ
３０  情報記録再生装置
３１  光ピックアップ
３２  挿入口
３３  スピンドルモータ
１０１ｂ，２０１ｂ  カバーガラス
１０２  アナモフィックレンズ
１０３  ダイクロイックプリズム
１０３ａ  ポリクロイックプリズム
１０５，１０５ａ，１０５ｂ  偏光ビームスプリッタ
１０６  偏向ミラー
１０７，１０７ａ  １／４波長板
１０９  青色光記録媒体
１１０  集光レンズ
１１１  シリンダレンズ
１１２，３０１ｃ，４０１ｃ，５０１ｃ，６０１ｃ  受光素子
１１３  ハーフミラー
２０２，２０２ａ  補助レンズ
２０３  ＤＶＤ光記録媒体
３０１，４０１，５０１，６０１  ホログラムユニット
３０１ｂ，４０１ｂ，５０１ｂ，６０１ｂ  ホログラム
５０２  カップリングレンズ
５０３  ＣＤ光記録媒体
【図１】
2006209821.tif 000012
【図２】
2006209821.tif 000013
【図３】
2006209821.tif 000014
【図４】
2006209821.tif 000015
【図５】
2006209821.tif 000016
【図６】
2006209821.tif 000017
【図７】
2006209821.tif 000018
【図８】
2006209821.tif 000019
【図９】
2006209821.tif 000020
【図１１】
2006209821.tif 000021
【図１２】
2006209821.tif 000022
【図１５】
2006209821.tif 000023
【図１７】
2006209821.tif 000024
【図１８】
2006209821.tif 000025
【図１９】
2006209821.tif 000026
【図２０】
2006209821.tif 000027
【図２１】
2006209821.tif 000028
【図２２】
2006209821.tif 000029
【図２３】
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【図２４】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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