(57)【要約】【課題】基板厚が互いに異なる複数の光記録媒体上に、該使用光を効率良く収束させることができる光記録媒体用対物光学系、光ピックアップ光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置を得る。【解決手段】光源側から順に、光収束発散作用調整素子１８と、少なくとも一方の面に回折光学面を有する回折光学素子Ｌ１と、正の屈折力を有する対物レンズＬ２とから構成されてなる。光収束発散作用調整素子１８は、互いに直交する偏光振動面を有する２つの偏光に対し、光収束発散作用を異なるものとさせるものである。光収束発散作用調整素子１８は水晶等の１軸結晶からなり、２つの偏光のうちの一方を異常光線、他方を常光線とし得るように結晶の光学軸が設定されており、この異常光線と常光線との屈折率の差を利用して光収束発散作用を異ならせ、複数の光記録媒体９ａ〜９ｄの各記録領域１０ａ〜１０ｄに使用光を良好に収束することができるようになっている。【選択図】          図１
2006107686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、基板厚が互いに異なるものであって、
入射された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なるように構成されてなることを特徴とする光記録媒体用対物光学系。
【請求項２】
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
入射された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なるように構成されていることを特徴とする光記録媒体用対物光学系。
【請求項３】
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
入射された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光収束発散作用調整素子と、
対物レンズ系とが、
光源側からこの順に配されてなることを特徴とする光記録媒体用対物光学系。
【請求項４】
前記偏光は、前記所定の少なくとも２種の光記録媒体のうちのいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光として入射される第１の偏光と、その余のいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光として入射される、該第１の偏光に対し偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光を含むことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の光記録媒体用対物光学系。
【請求項５】
前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材とされていることを特徴とする請求項３または４記載の光記録媒体用対物光学系。
【請求項６】
前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材と、非晶質性光学部材とを互いの曲面において接合してなり、
該非晶質性光学部材の屈折率は、該結晶性光学部材における、前記異常光線または前記常光線いずれかの屈折率と略等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項３または４記載の光記録媒体用対物光学系。
【請求項７】
少なくとも４種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも４種の光記録媒体のうちの所定の２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるように構成されたものであることを特徴とする請求項２から６のうちいずれか１項記載の光記録媒体用対物光学系。
【請求項８】
前記所定の２種の光記録媒体のうち、一方の前記光記録媒体がアドバンスド・オプティカル・ディスク（ＡＯＤ）であり、他方の前記光記録媒体がブルーレイ・ディスクであることを特徴とする請求項７記載の光記録媒体用対物光学系。
【請求項９】
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系を備えた光ピックアップ光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
前記所定の少なくとも２種の光記録媒体のうちのいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光である第１の偏光を出力する第１の光源と、その余のいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光である、該第１の偏光に対し偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光を出力する第２の光源とを有し、
これら２つの光源から出力された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光記録媒体用対物光学系を備えてなることを特徴とする光ピックアップ光学系。
【請求項１０】
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系を備えた光ピックアップ光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
前記所定の少なくとも２種の光記録媒体についての使用光を出力する光源が共用とされ、
前記所定の少なくとも２種の光記録媒体のうちのいずれか１種の前記光記録媒体についての前記使用光が出力された場合には第１の偏光となるように、かつその余のいずれか１種の前記光記録媒体についての前記使用光が出力された場合には、該第１の偏光に対し偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光となるように、前記光記録媒体の種類に応じて前記使用光の偏光振動方向を切り替える偏光切替手段を備え、
該偏光切替手段から出力された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光記録媒体用対物光学系を備えてなることを特徴とする光ピックアップ光学系。
【請求項１１】
前記光記録媒体用対物光学系が、入射された２つの前記偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光収束発散作用調整素子と、対物レンズ系とを、光源側からこの順に配してなることを特徴とする請求項９または１０記載の光ピックアップ光学系。
【請求項１２】
前記偏光切替手段は、光軸周りに回転可能とされた１/２波長板からなることを特徴とする請求項１０または１１記載の光ピックアップ光学系。
【請求項１３】
前記偏光切替手段は、印加電圧のＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて入射偏光の偏光振動方向を切り替える液晶素子からなることを特徴とする請求項１０または１１記載の光ピックアップ光学系。
【請求項１４】
前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材からなることを特徴とする請求項１１から１３のうちいずれか１項記載の光ピックアップ光学系。
【請求項１５】
前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材と、非晶質性光学部材とを互いの曲面において接合してなり、
該非晶質性光学部材の屈折率は、該結晶性光学部材における、前記異常光線または前記常光線いずれかの屈折率と略等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項１１から１３のうちいずれか１項記載の光ピックアップ光学系。
【請求項１６】
少なくとも４種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光ピックアップ光学系において、
前記少なくとも４種の光記録媒体のうちの所定の２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるように構成されたものであることを特徴とする請求項９から１５のうちいずれか１項記載の光ピックアップ光学系。
【請求項１７】
前記所定の２種の光記録媒体のうち、一方の前記光記録媒体がアドバンスド・オプティカル・ディスク（ＡＯＤ）であり、他方の前記光記録媒体がブルーレイ・ディスクであることを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ光学系。
【請求項１８】
請求項９〜１７のうちいずれか１項記載の光ピックアップ光学系を搭載されてなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の記録または再生がなされる際に、複数種の光記録媒体に対して、使用光を対応する光記録媒体上に効率良く収束させることができる光記録媒体用対物光学系、光ピックアップ光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置に関するものであり、特に、略同一の波長の使用光を、互いに特性の異なる複数種の光記録媒体のそれぞれに良好に収束させる場合に好適な光記録媒体用対物光学系、光ピックアップ光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年における種々の光記録媒体の開発に応じて、２種の光記録媒体の記録・再生に共用し得る光ピックアップ装置が知られている。例えば、ＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク）とＣＤ（コンパクトディスク。−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷを含む。）を１つの光ピックアップ装置を用いて記録・再生する装置が実用化されている。なお、ＤＶＤについては、記録密度の向上を図るため、例えば658ｎｍ程度の可視光を使用することとなっているのに対し、ＣＤについては、可視光領域の光に対して感度を有さない光記録媒体も存在するため、784ｎｍ程度の近赤外光を使用する。また、これら２つの光記録媒体においては、各光記録媒体の特性の違いからそれぞれ開口数を異ならせる必要があるが、さらに、基板の厚み（ＰＣ（ポリカーボネート）等からなる保護層の幾何学的厚みを示す。以下も同様である。）が互いに異なる規格とされており、例えばＤＶＤでは0.6ｍｍであるのに対し、ＣＤでは1.2ｍｍとされている。
【０００３】
一方、ＧａＮ基板をベースにした短波長の半導体レーザ（例えば、波長408ｎｍのレーザ光を射出する）が実用化され、記録容量のさらなる増大に応じて、この短波長の光を照射光として使用する片面１層の容量が20ＧＢ程度のＡＯＤ（アドバンスド・オプティカル・ディスク：ＨＤ−ＤＶＤ）が実用化される状態にある。また、これと前後して、ＡＯＤと同様に短波長の光を照射光として使用するブルーレイ・ディスク（以下ＢＤと称する）も略実用化の状態にある。
【０００４】
上記ＡＯＤの規格においては、開口数および基板の厚みが上述したＤＶＤと同程度の値とされ、開口数（ＮＡ）は0.65、基板の厚みは0.6ｍｍとされており、一方、上記ＢＤの規格においては、開口数および基板の厚みが上述したＤＶＤおよびＣＤとは全く異なった値（開口数（ＮＡ）は0.85、基板の厚みは0.1ｍｍ）とされている。
【０００５】
このような事情から、上述したＤＶＤおよびＣＤに、ＡＯＤまたはＢＤを加えた３つの光記録媒体に共用し得る工夫が施された光ピックアップ装置の開発も進められている。
【０００６】
上述したように、これらの光記録媒体では、使用光波長および基板厚が光記録媒体の種類に応じて互いに異なるような規格とされていることから、その保護層の厚さの違いに応じ発生する球面収差の量が異なってくる。そのため、このような光ピックアップ装置においては、いずれの光記録媒体についても確実にフォーカシングをなすべく、記録・再生を行なうための各波長の光のいずれについても球面収差量を最適化する必要があることから、このような装置に搭載される光記録媒体用対物レンズとしても、各光記録媒体に対して互いに異なる収束発散作用を有するようなレンズ構成とする工夫を要する。
【０００７】
そこで、本願出願人も、このような光記録媒体用対物レンズとして、種々の提案を既に行っている（下記特許文献１〜５を参照）。
【０００８】
これらの特許文献に開示された技術に代表される光記録媒体用対物レンズにおいては、ＣＤ、ＤＶＤおよびＡＯＤ（またはＢＤ）に使用される光の波長が異なることに着目し、例えば、波長選択性を有する回折光学面と対物レンズを組み合わせることにより、保護層の厚さの違いに応じて発生する球面収差量を最適化するようにしている。
【０００９】
【特許文献１】特願２００３−４３３４３４号明細書
【特許文献２】特願２００３−３８６２９３号明細書
【特許文献３】特願２００３−３６５４８２号明細書
【特許文献４】特願２００３−３２８６７２号明細書
【特許文献５】特願２００３−２９７７５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記のように、ＡＯＤとＢＤとが略実用化されるようになったことから、ＣＤおよびＤＶＤのほかに、ＡＯＤとＢＤも含めた４種の光記録媒体を１つの光記録媒体用対物レンズによって、記録、再生したいという要望がある。
【００１１】
しかしながら、上述したように、ＡＯＤとＢＤとは、互いに略同様の波長の光（例えば408nm）を使用光としており、使用光の波長の違いに基づいて光収束発散作用が異なるという、上記各特許文献に記載されているような技術によって対処することができない。
したがって、少なくともＡＯＤとＢＤについて共用しうる光記録媒体用対物レンズとするためには、全く新しい発想を採り入れる必要がある。
【００１２】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、基板厚が互いに異なる光記録媒体を含む複数の光記録媒体上に、該使用光を効率良く収束させることができる光記録媒体用対物光学系、光ピックアップ光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
また、使用光の波長が略同様で、基板厚が互いに異なる光記録媒体を含む複数の光記録媒体上に、該使用光を効率良く収束させることができる光記録媒体用対物光学系、光ピックアップ光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光記録媒体用対物光学系は、
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、基板厚が互いに異なるものであって、
入射された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なるように構成されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の他の光記録媒体用対物光学系は、
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
入射された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の他の光記録媒体用対物光学系は、
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
入射された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光収束発散作用調整素子と、
対物レンズ系とが、
光源側からこの順に配されてなることを特徴とするものである。
【００１７】
この場合において、前記偏光は、前記所定の少なくとも２種の光記録媒体のうちのいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光として入射される第１の偏光と、その余のいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光として入射される、該第１の偏光に対し偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光を含むことが好ましい。
【００１８】
なお、本願明細書において、「含む」という用語を用いる場合には、「のみからなる」態様が包含されるものとする。
【００１９】
また、前記光記録媒体用対物光学系において、前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材とされていることが好ましい。
【００２０】
また、前記光記録媒体用対物光学系において、前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材と、非晶質性光学部材とを互いの曲面において接合してなり、
該非晶質性光学部材の屈折率は、該結晶性光学部材における、前記異常光線または前記常光線いずれかの屈折率と略等しくなるように設定されていることが好ましい。
【００２１】
また、少なくとも４種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系において、
前記少なくとも４種の光記録媒体のうちの所定の２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるように構成されたものであることが好ましい。この場合において、前記所定の２種の光記録媒体のうち、一方の前記光記録媒体がアドバンスド・オプティカル・ディスク（ＡＯＤ）であり、他方の前記光記録媒体がブルーレイ・ディスクとすることが可能である。
【００２２】
また、本発明の光ピックアップ光学系は、
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系を備えた光ピックアップ光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
前記所定の少なくとも２種の光記録媒体のうちのいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光である第１の偏光を出力する第１の光源と、その余のいずれか１種の前記光記録媒体についての使用光である、該第１の偏光に対し偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光を出力する第２の光源とを有し、
これら２つの光源から出力された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光記録媒体用対物光学系を備えてなることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の他の光ピックアップ光学系は、
少なくとも２種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光記録媒体用対物光学系を備えた光ピックアップ光学系において、
前記少なくとも２種の光記録媒体のうちの所定の少なくとも２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるものであって、
前記所定の少なくとも２種の光記録媒体についての使用光を出力する光源が共用とされ、
前記所定の少なくとも２種の光記録媒体のうちのいずれか１種の前記光記録媒体についての前記使用光が出力された場合には第１の偏光となるように、かつその余のいずれか１種の前記光記録媒体についての前記使用光が出力された場合には、該第１の偏光に対し偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光となるように、前記光記録媒体の種類に応じて前記使用光の偏光振動方向を切り替える偏光切替手段を備え、
該偏光切替手段から出力された偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光記録媒体用対物光学系を備えてなることを特徴とするものである。
【００２４】
また、前記光ピックアップ光学系において、前記光記録媒体用対物光学系が、入射された２つの前記偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なる光収束発散作用調整素子と、対物レンズ系とを、光源側からこの順に配してなることが好ましい。
【００２５】
また、前記光ピックアップ光学系において、前記偏光切替手段は、光軸周りに回転可能とされた１/２波長板からなることが好ましい。
【００２６】
また、前記光ピックアップ光学系において、前記偏光切替手段は、印加電圧のＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて入射偏光の偏光振動方向を切り替える液晶素子からなることが好ましい。
【００２７】
また、前記光ピックアップ光学系において、前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材からなることが好ましい。
【００２８】
また、前記光ピックアップ光学系において、前記光収束発散作用調整素子は、前記第１の偏光を異常光線とし、前記第２の偏光を常光線とするように光学軸が設定されてなる結晶性光学部材と、非晶質性光学部材とを互いの曲面において接合してなり、
該非晶質性光学部材の屈折率は、該結晶性光学部材における、前記異常光線または前記常光線の屈折率と略等しくなるように設定されていることが好ましい。
【００２９】
また、少なくとも４種の光記録媒体に対して情報の記録または再生をなす際に共用される光ピックアップ光学系において、
前記少なくとも４種の光記録媒体のうちの所定の２種の光記録媒体は、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるように構成されたものであることが好ましい。この場合において、前記所定の２種の光記録媒体のうち、前記一方の前記光記録媒体がアドバンスド・オプティカル・ディスク（ＡＯＤ）であり、前記他方の前記光記録媒体がブルーレイ・ディスクであることが好ましい。
【００３０】
さらに、本発明による光ピックアップ装置は、上記いずれかの光ピックアップ光学系を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による光記録媒体用対物光学系によれば、複数の光記録媒体に共用され、これら複数の光記録媒体のうち、所定の少なくとも２種の光記録媒体は、基板厚が互いに異なるものであって、この光学系に入射された偏光の偏光振動方向に応じて光収束発散作用が異なるように構成されている。
【００３２】
すなわち、例えば、基板厚が互いに異なる２種の光記録媒体については、一方の光記録媒体についての記録、再生時において球面収差量を小さくするように構成した場合、他方の光記録媒体についての記録、再生時においては、球面収差量が過大となる。そこで、偏光振動方向が、例えば、互いに直交する２つの偏光（第１の偏光と第２の偏光）について、それぞれ光収束発散作用が異なるように対物光学系を構成することにより、上記他方の光記録媒体についての記録、再生時において、この過大な球面収差量が発生するのを抑制している。
これにより、使用光の波長が略同様で、基板厚が互いに異なる光記録媒体を含む複数の光記録媒体上に、該使用光を効率良く収束させることができる。
【００３３】
また、本発明の光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置においては、偏光振動方向が互いに直交する２つの偏光を、別個の光源から出力させることにより、あるいは１つの光源からの出力光に対し、偏光切替手段を用い、光記録媒体の種類に応じて偏光振動方向を切り替えることにより、生成するようにし、対物光学系においては入射した偏光の偏光振動方向に応じて光収束発散作用が異なるようにしており、これにより、簡易な構成で、使用光の波長が略同様で、基板厚が互いに異なる複数の光記録媒体上に、該使用光を効率良く収束させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施例１に係る光記録媒体用対物光学系の構成を模式的に示す図であり、まず、この図を代表として用いて本発明の実施形態を説明する。また、図２は、本発明に係る光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置の構成を示す図であり、本発明に係る光記録媒体用対物光学系を用いた一構成例である。なお、図１の構成図において、光収束発散作用調整素子、回折光学素子および各レンズの形状は全て模式的に表されている。また図２では、図面が煩雑となるのを回避するため、半導体レーザ１ａからの光線軌跡を中心として表し、半導体レーザ１ｄ、１ｂ、１ｃ、からの光線軌跡はプリズム２ａ、２ｂ、２ｃの接合面に到達するまでの軌跡のみが描かれている。
【００３５】
図２に示す光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置では、半導体レーザ１ａ〜１ｄから出力されたレーザ光１１がハーフミラー６により反射され、コリメータレンズ７により略平行光とされ、光記録媒体用対物光学系８により収束光とされて光記録媒体９の記録領域１０上に照射される。この光ピックアップ装置が対象とする光記録媒体９は、下記３つの条件式（１）〜（３）の条件で使用されるものである。なお、本発明の光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置においては、以下の条件式（１）〜（３）を満足するものに限られないことは勿論である。
λ１＝λ４＜λ２＜λ３・・・  （１）
ＮＡ４＞ＮＡ１≧ＮＡ２＞ＮＡ３・・・  （２）
Ｔ４＜Ｔ１≦Ｔ２＜Ｔ３・・・  （３）
ただし、
λ１・・・前記第１の光記録媒体に対応する使用光波長（第１波長）
λ２・・・前記第２の光記録媒体に対応する使用光波長（第２波長）
λ３・・・前記第３の光記録媒体に対応する使用光波長（第３波長）
λ４・・・前記第４の光記録媒体に対応する使用光波長（第４波長）
ＮＡ１・・・前記第１の光記録媒体に対応する開口数（第１開口数）
ＮＡ２・・・前記第２の光記録媒体に対応する開口数（第２開口数）
ＮＡ３・・・前記第３の光記録媒体に対応する開口数（第３開口数）
ＮＡ４・・・前記第４の光記録媒体に対応する開口数（第４開口数）
Ｔ１・・・前記第１の光記録媒体の基板厚（第１基板厚）
Ｔ２・・・前記第２の光記録媒体の基板厚（第２基板厚）
Ｔ３・・・前記第３の光記録媒体の基板厚（第３基板厚）
Ｔ４・・・前記第４の光記録媒体の基板厚（第４基板厚）
【００３６】
ここでは、光記録媒体９は、第１の光記録媒体としてのＡＯＤ９ａ（開口数ＮＡ１＝0.65、使用光波長λ１＝408ｎｍ、基板厚ｄ１＝0.6ｍｍ）、第２の光記録媒体としてのＤＶＤ９ｂ（開口数ＮＡ２＝0.65、使用光波長λ２＝658ｎｍ、基板厚ｄ２＝0.6ｍｍ）、第３の光記録媒体としてのＣＤ９ｃ（開口数ＮＡ３＝0.50、使用光波長λ３＝784ｎｍ、基板厚ｄ３＝1.2ｍｍ）および第４の光記録媒体としてのＢＤ９ｄ（開口数ＮＡ４＝0.85、使用光波長λ４＝408ｎｍ、基板厚ｄ４＝0.1ｍｍ）を総称するものとして説明する。
【００３７】
半導体レーザ１ａは、ＡＯＤ用の、波長408ｎｍ（λ１）の可視域のレーザ光を出力する光源である。また、半導体レーザ１ｂは、ＤＶＤ用の、波長658ｎｍ（λ２）の可視域のレーザ光を出力する光源であり、半導体レーザ１ｃは、ＣＤ−Ｒ（追記型光記録媒体）等のＣＤ系用の（以下、これを代表してＣＤとして説明する）、波長784ｎｍ（λ３）の近赤外域のレーザ光を出力する光源である。また、半導体レーザ１ｄは、ＢＤ用の、波長408ｎｍ（λ４）の可視域のレーザ光を出力する光源である。
【００３８】
また、半導体レーザ１ａ〜１ｃから出力されるレーザ光は所定方向に偏光振動面を有する第１の偏光とされ、半導体レーザ１ｄから出力されるレーザ光は、上記第１の偏光とは偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光を出力するように構成されている。
【００３９】
また、半導体レーザ１ａ〜１ｄは、重複して出力されることを排除するものではないが、光記録媒体９がＡＯＤ９ａであるか、ＤＶＤ９ｂであるか、ＣＤ９ｃであるか、ＢＤ９ｄであるかに応じて、択一的に出力されることが好ましい。半導体レ−ザ１ａ、１ｄから出力されたレ−ザ光１１は、プリズム２ａ、２ｂ、２ｃを介して、また、半導体レ−ザ１ｂから出力されたレ−ザ光１１は、プリズム２ｂ、２ｃを介して、さらに、半導体レ−ザ１ｃから出力されたレ−ザ光１１は、プリズム２ｃを介して、ハ−フミラ−６に照射されるようになっている。
【００４０】
また、コリメータレンズ７は、図２において模式的に示されたものであって１枚構成のものとは限られず、むしろ上記各波長の光について色収差が良好に補正されたものとすることが好ましい。
【００４１】
本実施形態の光ピックアップ装置では、所定位置（ターンテーブル上）に配される光記録媒体９として、ＡＯＤ９ａ、ＤＶＤ９ｂ、ＣＤ９ｃおよびＢＤ９ｄのいずれの光記録媒体９が選択される場合にも、対物光学系８に対しては使用光が平行光として入射される。対物光学系８は無限共役の光学系とされている。光収束発散作用調整素子１８、回折光学素子Ｌ１および対物レンズＬ２の回折作用および屈折作用により、各使用光は、図１（Ａ）に示すＡＯＤ９ａ、図１（Ｂ）に示すＤＶＤ９ｂ、図１（Ｃ）に示すＣＤ９ｃ、図１（Ｄ）に示すＢＤ９ｄの、各々情報の記録または再生をなす前記光記録媒体の所定位置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ（以下、これらを総称して記録領域１０と称することがある）に集光せしめられる。
【００４２】
記録領域１０には信号情報を担持したピットがトラック状に配列されるようになっており、この記録領域１０からの上記レーザ光１１の反射光は信号情報を担持した状態で対物光学系８およびコリメータレンズ７を介してハーフミラー６に入射し、このハーフミラー６を透過して４分割のフォトダイオード１３に入射する。このフォトダイオード１３では、分割された４つのダイオード位置の各受光量が電気信号の形態で得られるから、この受光量に基づき図示されない演算手段において所定の演算がなされ、データ信号、およびフォーカスとトラッキングの各エラー信号を得られることになる。
【００４３】
なお、ハーフミラー６は光記録媒体９からの戻り光の光路に対して45°傾いた状態で挿入されているのでシリンドリカルレンズと同等の作用をなし、このハーフミラー６を透過した光ビームは非点収差を有することとなり、４分割のフォトダイオード１３上におけるこの戻り光のビームスポットの形状に応じてフォーカスのエラー量が決定されることとなる。なお、半導体レーザ１ａ〜１ｄとハーフミラー６との間にグレーティングを挿入して３ビームによりトラッキングエラーを検出することも可能である。
【００４４】
ところで、本実施形態の対物光学系８は、図１に示すように、光源側から順に、光収束発散作用調整素子１８と、少なくとも一方の面に回折光学面を有する回折光学素子Ｌ１と、正の屈折力を有する対物レンズＬ２とから構成されてなる。この光収束発散作用調整素子１８は、互いに直交する偏光振動面を有する２つの偏光に対しての光発散収束作用が互いに異なるものであるが、これは、光収束発散作用調整素子１８が水晶等の複屈折性１軸結晶からなり、２つの偏光のうちの一方（第１の偏光）を異常光線、他方（第２の偏光）を常光線とし得るように結晶の光学軸が設定されており、この異常光線と常光線との屈折率の差を利用して光収束発散作用を異ならせることができるようになっている。
【００４５】
すなわち、例えば図１に示すように、ＡＯＤ９ａが選択される場合には第１の偏光が入力されるようになっているのに対し、ＢＤ９ｄが選択される場合には、この第１の偏光とは偏光振動方向が互いに直交する第２の偏光が入力されるようになっている。そして、光収束発散作用調整素子１８においては、この偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なるようになっており、それぞれの記録領域１０上に収束せしめることが可能となるから、互いに略同一の波長の光であっても、基板厚が0.6mmとされたＡＯＤ９ａと、基板厚が0.1mmとされたＢＤ９ｄの各記録領域１０上に、球面収差の発生を抑制しつつ良好に収束させることができる。
【００４６】
ＡＯＤ９ａとＢＤ９ｄは、前述したように使用光の波長が互いに同一とされており、この使用光波長に応じて光記録媒体用対物光学系の屈折作用や回折作用を変えて光収束位置を変更するという従来の手法を採ることが困難であるため、使用光波長の変化に依存しない本実施形態による手法は極めて有効である。
【００４７】
ただし、本実施形態による手法は、使用光の波長が互いに同一とされる複数の光記録媒体に対してのみならず、使用光の波長が互いに異なる複数の光記録媒体に対しても適用することができる。
【００４８】
なお、図１に示す態様においては、ＤＶＤ９ｂおよびＣＤ９ｃの使用光についても、ＡＯＤ９ａと同様に第１の偏光とされており、ＤＶＤ９ｂおよびＣＤ９ｃについての情報の記録および再生が行われる場合にも、第１の偏光が各々の記録領域１０上に良好に収束せしめられるように構成されている。
【００４９】
なお、本発明の光記録媒体用対物光学系の光収束発散作用調整素子としては、水晶のほか、異常光線と常光線の屈折率差をある程度の大きさで得られる種々の１軸結晶のものとすることができる。さらに、本発明の光記録媒体用対物光学系の光収束発散作用調整素子としては、偏光振動方向に応じて屈折率が変化する素子を単体で用いてもよいし、後述する実施例２に示す光収束発散作用調整素子２８のごとく、他の光学部材と組み合わせて構成するようにしてもよい。
【００５０】
また、本実施形態の対物光学系８では、第１の偏光を使用光として用いる３つの光記録媒体９において、ＡＯＤ９ａについて情報の記録および再生を行なう場合（図１（Ａ）参照）に対して、記録媒体の基板厚が0.6mmと厚みが同じとされたＤＶＤ９ｂについて情報の記録および再生を行なう場合（図１（Ｂ）参照）には、回折光学素子Ｌ１と対物レンズＬ２との空気間隔Ｄ２が略等しく設定されているが、記録媒体の基板厚が1.2mmと厚みが大とされたＣＤ９ｃについて情報の記録および再生を行なう場合（図１（Ｃ）参照）には、回折光学素子Ｌ１と対物レンズＬ２との空気間隔Ｄ２が小さくなるように設定されている。
【００５１】
すなわち、本実施形態によれば、回折光学素子Ｌ１と対物レンズＬ２との間隔を記録媒体の種類に応じて変更する手法も採用することにより、全ての光記録媒体９について使用光を平行な状態で入射させつつ良好な収差補正が行なわれる状態で各所定位置に集光させるようにしている。
【００５２】
このように本実施形態の対物光学系８によれば、いずれの光記録媒体（ＡＯＤ９ａ、ＤＶＤ９ｂ、ＣＤ９ｃ、ＢＤ９ｄ）について情報の記録、再生を行なう場合にも、この対物光学系８に平行光の状態で使用光を入射せしめることができるので、光学系の配置選択の自由度を高めて装置のコンパクト化を図ることができるとともにトラッキングの安定性の向上を図ることができる。
【００５３】
さらに、回折光学素子Ｌ１は、全体として正の屈折力を有するものとすることにより、正の屈折力を有する対物レンズＬ２を小さくすることができ、装置の小型化ができるという効果がある。
【００５４】
また、回折光学素子Ｌ１を、全体として負の屈折力を有するものとした場合には、作動距離を長くすることができ、対物レンズＬ２とディスクの衝突を防ぐ効果がある。
【００５５】
また、この対物光学系８において回折光学素子Ｌ１の回折光学面は、前記第１波長（および第４波長）の光に対して回折光の光量が最大となる回折次数と、前記第２波長の光に対して回折光の光量が最大となる回折次数とが互いに異なるように、かつ、前記第１波長（および第４波長）の光に対して回折光の光量が最大となる回折次数と、前記第３波長の光に対して回折光の光量が最大となる回折次数とが互いに異なるように、作用する形状とされていることが好ましい。各使用光について回折光の光量が最大となる回折次数を上記のように設定することにより、いずれの使用光についても、高い利用効率で所望の位置に収束させることができる。
【００５６】
また、本発明に係る対物光学系８の回折光学面は、仮想平面上に回折光学素子構造を形成されてなることが好ましく、その回折光学素子構造は断面形状が鋸歯状のものとされていることが好ましい。「鋸歯状」とはいわゆるキノフォームと称される形状である。回折光学面による位相差は、下記に示す位相差関数により表される。波長をλ、回折光学面位相差関数をφとすると、この回折光学面により、回折光にｍλ×φ／（２π）の光路長が付加される。ここでｍは回折次数を表す。
【００５７】
【数１】
2006107686.tif 000003
【００５８】
なお、回折光学面の具体的な鋸歯形状のステップの高さは、使用する各波長の光に対する各次数の回折光の割合を考慮して設定されることになる。また、回折光学面の最外径は、入射する３つの波長のレーザ光１１のビーム径と対物光学系８の開口数を勘案して適宜設定し得る。
【００５９】
後述する実施例１に係る光記録媒体用対物光学系８の回折光学面は、いずれも仮想平面上に回折光学素子構造が形成されてなる。ただし、図１の構成図においては、回折光学面であることを示すために、実際の回折光学面の鋸歯形状よりも誇張して示している。
【００６０】
また、本発明の対物光学系８において対物レンズＬ２は、少なくとも１面が非球面からなることが好ましい。この非球面は、下記に示す非球面式により表される回転対称な非球面からなることがより好ましい。このような回転対称非球面を形成することにより、いずれの光記録媒体９についても収差補正を良好とし、確実にフォーカシングをなし記録・再生が良好に行われるように構成することができる。
【００６１】
【数２】
2006107686.tif 000004
【００６２】
回折光学素子Ｌ１および対物レンズＬ２に形成される回折光学面および回転対称非球面等の面形状は、その面が作用する波長の光が、対応する記録領域１０に良好に収差補正されて収束されるように、適宜設定されることが好ましい。
【００６３】
また、本発明の対物光学系８において回折光学素子Ｌ１および対物レンズＬ２は、各々プラスチックからなるものとすることができる。プラスチック材料を用いることによる利点としては、製造コストの低減、軽量化され高速での記録および読取が可能になること、金型の加工性が向上すること、が挙げられる。特に、回折光学面の型の加工にはプラスチック材料を用いることが有利である。
【００６４】
また、回折光学素子Ｌ１および対物レンズＬ２は、各々ガラスからなるものとすることができる。ガラス材料を用いることによる利点としては、温度や湿度の影響を受けにくいこと、短波長の光で長い時間回折光学素子や正レンズを使用しても透過率の劣化が少ない材料の入手が容易であること、が挙げられる。
【００６５】
以下、本発明の光記録媒体用対物光学系８について、実施例１を示してさらに具体的に説明する。
【００６６】
＜実施例１＞
実施例１の光記録媒体用対物光学系８は、図１に示すように、光源側から順に、光収束発散作用調整素子１８と、回折光学素子Ｌ１と、対物レンズＬ２とを配列されてなる。
該光収束発散作用調整素子１８は、水晶からなり、光源側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、ＡＯＤ９ａ、ＤＶＤ９ｂ、ＣＤ９ｃの使用光である第１の偏光を異常光線（屈折率Ｎｅ＝1.567）、ＢＤ９ｄの使用光である第２の偏光を常光線（屈折率Ｎｏ＝1.557）となるように、結晶の光学軸が設定されている。
【００６７】
光収束発散作用調整素子１８では、この屈折率差を利用して、ＡＯＤ９ａ、ＤＶＤ９ｂ、ＣＤ９ｃの使用光である第１の偏光が入射した場合と、ＢＤ９ｄの使用光である第２の偏光が入射した場合とで、光収束発散作用を変化させるようにしている。
【００６８】
また、上記回折光学素子Ｌ１は全体として正の屈折力を有し、光源側の面は、仮想平面上に回折光学素子構造が形成された回折光学面とされ、またその光記録媒体側の面は凸状の回転対称非球面とされている。さらに、上記対物レンズＬ２は正の屈折力を有する両凸レンズとされ、光源側の面および光記録媒体側の面のいずれもが、回転対称非球面とされている。
また、回折光学面および回転対称非球面は、上述した位相差関数および非球面式により規定される。また、回折光学面は断面形状が鋸歯形状の同心円格子からなる。
【００６９】
この対物光学系８は、図１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、光記録媒体９としてのＡＯＤ９ａ、ＤＶＤ９ｂ、ＣＤ９ｃおよびＢＤ９ｄの記録領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに、各使用光λ＝408ｎｍ（λ１、λ４）、λ＝658ｎｍ（λ２）、およびλ＝784ｎｍ（λ３）を良好に収束させるものである。なお、図１（Ｂ）〜（Ｄ）においては、図が煩雑となることを避けるため、図１（Ａ）と同様のものを示す曲率半径Rおよび面間隔Dの記載を省略している。
【００７０】
また、対物光学系８は、これら各使用光がいずれも略平行光として入射される無限共役の光学系とされている。また、各使用光は光記録媒体９に応じて、択一的に出力される。
また、この対物光学系８は、回折光学素子Ｌ１と対物レンズＬ２との間隔Ｄ２がＣＤ９ｃの情報の記録および再生を行う際にのみ小となるように可変とされている。
【００７１】
この実施例１に係る対物光学系８は４種の光記録媒体９のそれぞれに対して、使用光を球面収差の発生を抑制しつつ所望の位置に収束させることができる。
【００７２】
＜実施例２＞
実施例２の光記録媒体用対物光学系８は、図３に示すように、光源側から順に、光収束発散作用調整素子２８と、回折光学素子Ｌ１と、対物レンズＬ２とを配列されてなる。なお、図３において、実施例１の光記録媒体用対物光学系を表す図１の部材と対応する部材については、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００７３】
上記光収束発散作用調整素子２８は、光源側から、光記録媒体側に凸面を向けたガラスからなる平凸レンズ（非晶質性レンズ）２８ａと、光源側に凹面を向けた水晶からなる平凹レンズ（結晶性レンズ）２８ｂとを配し、これら両者を接合してなる。非晶質性レンズ２８ａの波長４０８nmの光に対する屈折率は、結晶性レンズ２８ｂの常光線Ｎｏの屈折率（波長４０８nmの光）に等しく1.557である。なお、結晶性レンズ２８ｂの異常光線Ｎe（波長４０８nmの光）の屈折率は1.567である。
【００７４】
光収束発散作用調整素子２８は、ＡＯＤ９ａ、ＤＶＤ９ｂ、ＣＤ９ｃとしての使用光である第１の偏光が入射した際には、結晶性レンズ２８ｂ内では異常光線となり、平凸レンズ（非晶質性レンズ）２８ａと、平凹レンズ（結晶性レンズ）２８ｂとの間で屈折率差が生じ、両レンズの境界面において僅かに発散光となる。一方、ＢＤ９ｄとしての使用光である第２の偏光が入射した際には、結晶性レンズ２８ｂ内では常光線となり、平凸レンズ（非晶質性レンズ）２８ａと、平凹レンズ（結晶性レンズ）２８ｂとの間で屈折率差が発生せず、両レンズの境界面において光線は直進する。
【００７５】
このように、第１の偏光が入射した場合と第２の偏光が入射した場合とでは光収束発散作用調整素子２８の光収束発散作用が異なることとなり、この違いを利用して各光記録媒体９の記録領域１０に良好に収束せしめるようにしている。
この実施例２に係る対物光学系８は４種の光記録媒体９のそれぞれに対して、使用光を良好に所望の位置に収束させることができる。
【００７６】
なお、本発明の光記録媒体用対物光学系としては上述したものに限られず種々の態様の変更が可能である。また、本発明の光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置としても、同様に種々の態様の変更が可能である。
例えば、本発明の光記録媒体用対物光学系については、互いに略同一の波長の光によって情報の記録または再生がなされるとともに、基板厚が互いに異なるように構成されてなる少なくとも２種の光記録媒体に対して適用することが可能とされているが、このような光記録媒体が３種以上である場合、例えば、レンズ群間隔を光記録媒体の種類に応じて適宜変更するような他の手法と組み合わせること等によっても適用しうる。また、それ以外に、使用光が互いに異なる光記録媒体についても適用する場合には、その種類の数は特に限定されるものではない。
【００７７】
もっとも、本発明の光記録媒体用対物光学系においては、使用光波長が互いに同一の複数の光記録媒体に適用すれば特に有用であるが、全ての光記録媒体の使用光波長が互いに異なる場合に適用することを排除するものではない。
【００７８】
また、上記実施形態においては、全ての種類の光記録媒体に対して、使用光が平行光の状態で入射する場合について説明しているが、そのうち１種または複数種の光記録媒体に対して、使用光が発散光または収束光の状態で入射するようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施例２においては、光収束発散作用調整素子２８は、光源側から、光記録媒体側に凸面を向けたガラスからなる平凸レンズ（非晶質性レンズ）２８ａと、光源側に凹面を向けた水晶からなる平凹レンズ（結晶性レンズ）２８ｂとを配列し、これらを互いに接合しているが、勿論これに限られるものではない。例えば、非晶質性レンズと結晶性レンズとの配置を入れ替えることが可能であり、その境界面がいずれの方向に凸面形状とされていてもよい。また、この曲面は球面に限らず非球面とされていてもよい。さらに、非晶質性レンズの屈折率を、結晶性レンズの常光線の屈折率と相違せしめ、かつ結晶性レンズの異常光線の屈折率と同一とするように設定してもよい。また、非晶質性レンズの屈折率を、結晶性レンズの異常光線および常光線のいずれの屈折率とも異なるように設定してもよい。要は、レンズ境界面において、２つの偏光に対して互いに異なる光収束発散作用を生じさせ、これによりいずれの光記録媒体９の記録領域１０上でも球面収差を抑制することができるような構成とすることができればよい。
【００８０】
また、上述した各レンズ２８ａ、２８ｂの光入射面および/または光出射面を曲面に変更することも可能である。
【００８１】
また、上記実施形態のものでは、光収束発散作用調整素子以外の対物光学系が２群構成とされているが、これを１群または３群以上の構成としてもよい。また、１群構成とする場合には、例えば回折光学素子と対物レンズを接合した構成とすることができる。
【００８２】
さらに、回折光学面をいずれのレンズ面に設けてもよい。
【００８３】
また、この回折光学面は、凸状または凹状の屈折力を有する面上に形成されてもよいし、非球面上に形成されていてもよい。また、実施例の回折光学素子では回折光学面でない方の面に回転対称な非球面が用いられていたが、これに変えて平面や球面または非回転対称な非球面としてもよい。例えば、屈折力を有する面に回折光学面を形成し、他方の面を平面とすることも可能である。また、回折光学素子の両面が回折光学面とされていてもよい。
【００８４】
また、対物光学系の回折光学面は、理想的には、その光量がそれぞれほぼ100％となれば最も効果が高い。また、回折光学面の素子構造としては鋸歯状のものに限られず、例えば階段状のものを用いるようにしてもよい。
【００８５】
さらに、全てのレンズ群が回折光学面を有していない構成としてもよい。
【００８６】
また、対物光学系の対物レンズとしても、実施例のもののように光源側の面および光記録媒体側の面のいずれもが回転対称な非球面とされている構成に限られるものではない。例えば、平面、球面、非球面を適宜用いることができる。
【００８７】
また、今後、光記録媒体として上記以外の、例えば使用光波長がさらに短波長化した規格のものが開発されることも想定されるが、その場合にも勿論、本発明を適用することが可能である。この場合、レンズ材料として、使用光波長において良好な透過率を有する材料を用いることが好ましく、例えば、本発明の光記録媒体用対物光学系のレンズ材料として蛍石や石英を用いることも可能である。
【００８８】
また、上記実施形態に係る光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置では４つの光源を設けているが、光源として、２つの異なる波長の光を近接した出力口から出力し得る１つの光源を用いるようにしてもよい。この場合には、例えば図２のプリズム２ｂ、２ｃに替えて、１つのプリズムを配した構成としてもよい。さらに、３つの異なる波長の光を近接した出力口から出力し得る１つの光源を用いるようにしても良い。この場合には、例えば図２のプリズム２ｂ、２ｃは不要となる。
【００８９】
また、互いに同一の波長の使用光を用いる光記録媒体９、例えばＡＯＤ９ａとＢＤ９ｄについての光源を共用することも可能である。図４は、このような変更態様を示すものである。なお、図４において、図２に示される部材と対応する部材については同一の符号を用いて示し、その説明は省略する。
【００９０】
すなわち、この図４に示す態様においては、ＡＯＤ９ａ用の、波長408nmのレーザ光を出力する光源１ａが、ＢＤ９ｄ用の、波長408nmのレーザ光を出力する光源を兼ねている。そして、この光源１ａの光出力側に、光軸を中心として回転可能に配された１/２波長板１４が配されている。この１/２波長板１４は、光源１ａがＡＯＤ９ａ用として使用される場合には、上記第１の偏光を出力し得る第１の回転角度位置に設定され、光源１ａがＢＤ９ｄ用として使用される場合には、この第１の回転角度位置から所定方向に４５度回転した第２の回転角度位置に設定される。
【００９１】
また、上記１/２波長板１４は偏光の偏光振動方向を切り替える偏光切替手段として機能するものであるが、偏光切替手段の態様としてはこれに限られるものではなく、互いに直交する偏光振動面を有する２つの偏光を択一的に出力することができるものであればよく、種々の態様のものを採用しうる。例えば、印加電圧のＯＮ/ＯＦＦ状態に応じて入射光の偏光振動方向を切り替えうる液晶素子（例えばツイステッド・ネマチック型液晶素子）を用いることができる。
【００９２】
なお、この図４に示す態様においても、３つの異なる波長の光を近接した出力口から出力し得る１つの光源を用いるようにしても良い。この場合にもプリズムは不要となる。
【００９３】
また、本実施例では、ＡＯＤ、ＤＶＤ、ＣＤに異常光線、ＢＤに常光線を利用しているが、ＡＯＤ、ＤＶＤ、ＣＤに常光線、ＢＤに異常光線を利用することも可能であるし、また、ＤＶＤとＡＯＤ、ＣＤとＡＯＤで互いに異なる偏光状態の光を使用してもよい。
【００９４】
また、例えば、ＡＯＤ９ａおよびＢＤ９ｄの各使用光を出力する光源を、互いに独立の光源とした場合に、各光源から出力された使用光の波長は、略同様であればよく、厳密に一致している必要はない。
【００９５】
また、この光ピックアップ装置において、対物光学系の光源側に絞りや波長選択性のある開口制限素子が配設されていてもよいし、回折光学素子Ｌ１または対物レンズＬ２に開口制限の機能を持たせてもよい。
【００９６】
なお、本発明に係る光記録媒体用対物光学系、光ピックアップ光学系およびこれを用いた光ピックアップ装置においては、光記録媒体用対物光学系が、入射された２つの偏光の偏光振動方向に応じて、光収束発散作用が異なるように構成されていればよく、光収束発散作用調整素子を別個に設けずに、上述した対物レンズ系自体に光収束発散作用をもたせるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施例１に係る光記録媒体用対物光学系とその作用を模式的に示す断面図
【図２】本発明の実施形態に係る光記録媒体用対物光学系を用いた光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置を示す概略図
【図３】本発明の実施例２に係る光記録媒体用対物光学系とその作用を模式的に示す断面図
【図４】図２に示す光ピックアップ光学系および光ピックアップ装置の変更態様を示す概略図
【符号の説明】
【００９８】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  半導体レーザ
２ａ、２ｂ、２ｃ  プリズム
６  ハーフミラー
７  コリメータレンズ
８  対物光学系
９  光記録媒体
９ａ  ＡＯＤ
９ｂ  ＤＶＤ
９ｃ  ＣＤ
９ｄ  ＢＤ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  記録領域
１１  レーザ光
１３  フォトダイオード
１４  １/２波長板
１８、２８  光収束発散作用調整素子
２８ａ  平凸レンズ（非晶質性レンズ）
２８ｂ  平凹レンズ（結晶性レンズ）
Ｌ１  回折光学素子
Ｌ２  対物レンズ
Ｒ１〜Ｒ８  レンズ面（光記録媒体の保護層表面を含む）の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ８  軸上面間隔
【図１】
2006107686.tif 000005
【図２】
2006107686.tif 000006
【図３】
2006107686.tif 000007
【図４】
2006107686.tif 000008