(57)【要約】      （修正有）【課題】コマ収差をバランス良く補正でき、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録又は再生を行える光ピックアップ装置用の対物光学素子及び光ピックアップ装置並びに光情報記録再生装置を提供する。【解決手段】ＤＶＤ使用時に正弦条件を完全に補正してしまうと、ＣＤ使用時での正弦条件が、一定値からのズレ量が大きくなり結果として軸外のコマ収差が大きくなってしまう。かかる場合における正弦条件不満足量をＳＣ＝ｈ1／ｓｉｎＵ−ｆと定義した場合に、有効径内の光線高さｈ1における正弦条件不満足量をＤＶＤＣＤの使用時でそれぞれ振り分け設計を行うことで、結果として双方のディスク使用時における軸外コマ収差バランスを取る。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量が最大となる場合が共用領域に存在し、
前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ２／ＣＯＭＡ１≦１．０                      （１）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ              （２）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （３）
を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項４】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                  （４）
を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項５】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値が最大値をとる正弦条件不満足量の符号は負であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項６】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dmin、専用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Sminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin  ≦  ＳＣ１Smin                      （５）
であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項７】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量が、前記共用領域から前記専用領域に切り替わる部分で、負（−）側に不連続となることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項８】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時に、前記共用領域において正弦条件不満足量が最大となる正弦条件不満足量の符号は正であることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項９】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記共用領域における正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin≦ＳＣ１out（ｈ0）                    （６）
であることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１０】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量の絶対値が最大となる場合が前記共用領域に存在し、前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ１／ＣＯＭＡ２≦１．０                    （７）
を満たす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の対物光学素子。
【請求項１１】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記共用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、前記第２の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈCDNAとした場合、
ｈ＜０．６ｈCDNAのとき（ｄｙ／ｄｘ）≦０                  （８）
であり且つ、光軸から第１の高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記第１の高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１２】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記共用領域における前記正弦条件不満足量を示す曲線は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての２階微分値（ｄ2ｙ／ｄｘ2）を求めると、前記共用領域の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈ0として、      
０．５ｈ0＜ｈ＜０．８ｈ0のとき（ｄ2ｙ／ｄｘ2）＞０        （８’）
であることを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１３】
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記専用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、光軸からある高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記ある高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１４】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の正弦条件不満足量は、前記光学素子ヘの入射光線の光軸からの高さが増大するにつれて、単調に増加することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１５】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１６】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ                （９）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （１０）
を満たすことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１７】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                    （１１）
を満たすことを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１８】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項１９】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする請求項１８に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２０】
前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項１０又は請求項１４乃至１９のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２１】
前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする請求項２０に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２２】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光源側の前記光学機能面には、光軸を回転中心とした回折構造が設けられ、
前記対物光学素子の光情報記録媒体側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して外側を向いた段差部とが設けられており、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成することを特徴とする光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２３】
前記対物光学素子の前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が異なることを特徴とする請求項２２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２４】
前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が正から負に反転することを特徴とする請求項２３に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２５】
前記対物光学素子の光源側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して内側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項２２乃至２４のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２６】
前記光情報記録媒体側の光学機能面における段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２＜０．００４ｍｍ                      （１６）
であることを特徴とする請求項２２乃至２５のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２７】
前記光源側の光学機能面における段差部の段差量ｄ１は、
０．０００ｍｍ＜ｄ１＜０．００４ｍｍ                      （１７）
であることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２８】
前記対物光学素子における光源側の共用領域に、光軸を回転中心とした回折構造が形成されたことを特徴とする請求項１乃至２７のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２９】
前記第１の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ前記対物光学素子単体での結像倍率がほぼ無限倍率であることを特徴とする請求項１乃至２８のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３０】
前記光源から前記光情報記録媒体までの光学系の倍率ｍが、第１の光情報記録媒体及び第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ−１／５≦ｍ≦−１／１０であることを特徴とする請求項１乃至２８のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３１】
前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率は、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率と異なることを特徴とする請求項１乃至２８のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３２】
前記第１の光源から出射された光束は、無限光束として前記対物光学素子に入射し、前記第２の光源から出射された光束は、有限光束として前記対物光学素子に入射することを特徴とする請求項３１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３３】
前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．０ｍｍ≦ｆ≦４．０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３２のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３４】
前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．５ｍｍ≦ｆ≦３．５ｍｍ、前記第１の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ１は、前記第２の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ２の半分であり（２×ｔ１≒ｔ２）、前記第１の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ１、前記第２の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ２である場合に、
０．５９≦ＮＡ１≦０．６８且つ０．４３≦ＮＡ２≦０．５８  （１８）
を満たすことを特徴とする請求項１乃至３３のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３５】
画角１°におけるそれぞれのコマ収差がおのおの０．０５λｒｍｓ以下に抑えられたことを特徴とする請求項１乃至３４のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３６】
前記第１の光情報記録媒体用光源と前記第２の光情報記録媒体用光源とがユニット化された光源を用いた光ピックアップ装置に使用されることを特徴とする請求項１乃至３５のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３７】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量が最大となる場合が共用領域に存在し、
前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ２／ＣＯＭＡ１≦１．０                      （１）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３８】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３９】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ              （２）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （３）
を満たすことを特徴とする請求項３８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４０】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                  （４）
を満たすことを特徴とする請求項３７乃至３９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項４１】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値が最大値をとる正弦条件不満足量の符号は負であることを特徴とする請求項３７乃至４０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項４２】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dmin、専用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Sminとすると、          １．２・ＳＣ１Dmin  ≦  ＳＣ１Smin                  （５）
であることを特徴とする請求項４１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４３】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量が、前記共用領域から前記専用領域に切り替わる部分で、負（−）側に不連続となることを特徴とする請求項３８乃至４０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項４４】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時に、前記共用領域において正弦条件不満足量が最大となる正弦条件不満足量の符号は正であることを特徴とする請求項４３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４５】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記共用領域における正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin≦ＳＣ１out（ｈ0）                      （６）
であることを特徴とする請求項４４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４６】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量の絶対値が最大となる場合が前記共用領域に存在し、前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ１／ＣＯＭＡ２≦１．０                      （７）
を満たすことを特徴とする請求項４５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４７】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記共用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、前記第２の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈCDNAとした場合、
ｈ＜０．６ｈCDNAのとき（ｄｙ／ｄｘ）≦０                  （８）
であり且つ、光軸から第１の高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記第１の高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４８】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記共用領域における前記正弦条件不満足量を示す曲線は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての２階微分値（ｄ2ｙ／ｄｘ2）を求めると、前記共用領域の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈ0として、      
０．５ｈ0＜ｈ＜０．８ｈ0のとき（ｄ2ｙ／ｄｘ2）＞０          （８’）
であることを特徴とする請求項４７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４９】
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記専用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、光軸からある高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記ある高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする請求項４７又は４８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５０】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の正弦条件不満足量は、前記光学素子ヘの入射光線の光軸からの高さが増大するにつれて、単調に増加することを特徴とする請求項４７又は４８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５１】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする請求項４７乃至５０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５２】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ                （９）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （１０）
を満たすことを特徴とする請求項４７乃至５１のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５３】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                    （１１）
を満たすことを特徴とする請求項４７乃至５２のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５４】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５５】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする請求項５４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５６】
前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項４６又は請求項５０乃至５５のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項５７】
前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする請求項５６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５８】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光源側の前記光学機能面には、光軸を回転中心とした回折構造が設けられ、
前記対物光学素子の光情報記録媒体側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して外側を向いた段差部とが設けられており、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５９】
前記対物光学素子の前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が異なることを特徴とする請求項５８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６０】
前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が正から負に反転することを特徴とする請求項５９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６１】
前記対物光学素子の光源側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して内側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項５８乃至６０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６２】
前記光情報記録媒体側の光学機能面における段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２＜０．００４ｍｍ                      （１６）
であることを特徴とする請求項５８乃至６１のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６３】
前記光源側の光学機能面における段差部の段差量ｄ１は、
０．０００ｍｍ＜ｄ１＜０．００４ｍｍ                      （１７）
であることを特徴とする請求項５８乃至６２のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６４】
前記対物光学素子における光源側の共用領域に、光軸を回転中心とした回折構造が形成されたことを特徴とする請求項３７乃至６３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６５】
前記第１の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ前記対物光学素子単体での結像倍率がほぼ無限倍率であることを特徴とする請求項３７乃至６４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６６】
前記光源から前記光情報記録媒体までの光学系の倍率ｍが、第１の光情報記録媒体及び第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ−１／５≦ｍ≦−１／１０であることを特徴とする請求項３７乃至６５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６７】
前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率は、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率と異なることを特徴とする請求項３７乃至６４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６８】
前記第１の光源から出射された光束は、無限光束として前記対物光学素子に入射し、前記第２の光源から出射された光束は、有限光束として前記対物光学素子に入射することを特徴とする請求項６７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６９】
前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．０ｍｍ≦ｆ≦４．０ｍｍであることを特徴とする請求項３７乃至６８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７０】
前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．５ｍｍ≦ｆ≦３．５ｍｍ、前記第１の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ１は、前記第２の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ２の半分であり（２×ｔ１≒ｔ２）、前記第１の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ１、前記第２の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ２である場合に、
０．５９≦ＮＡ１≦０．６８且つ０．４３≦ＮＡ２≦０．５８  （１８）
を満たすことを特徴とする請求項３７乃至６９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７１】
画角１°におけるそれぞれのコマ収差がおのおの０．０５λｒｍｓ以下に抑えられたことを特徴とする請求項３７乃至７０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７２】
前記第１の光情報記録媒体用光源と前記第２の光情報記録媒体用光源とがユニット化された光源を用いた光ピックアップ装置であることを特徴とする請求項３７乃至７１のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７３】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量が最大となる場合が共用領域に存在し、
前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ２／ＣＯＭＡ１≦１．０                      （１）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項７４】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項７５】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ              （２）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （３）
を満たすことを特徴とする請求項７４に記載の光情報記録再生装置。
【請求項７６】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                  （４）
を満たすことを特徴とする請求項７３乃至７５のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項７７】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値が最大値をとる正弦条件不満足量の符号は負であることを特徴とする請求項７３乃至７６のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項７８】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dmin、専用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Sminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin  ≦  ＳＣ１Smin                   （５）
であることを特徴とする請求項７７に記載の光情報記録再生装置。
【請求項７９】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量が、前記共用領域から前記専用領域に切り替わる部分で、負（−）側に不連続となることを特徴とする請求項７４乃至７６のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項８０】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時に、前記共用領域において正弦条件不満足量が最大となる正弦条件不満足量の符号は正であることを特徴とする請求項７９に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８１】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記共用領域における正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin≦ＳＣ１out（ｈ0）                      （６）
であることを特徴とする請求項８０に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８２】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量の絶対値が最大となる場合が前記共用領域に存在し、前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ１／ＣＯＭＡ２≦１．０                      （７）
を満たすことを特徴とする請求項８１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８３】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記共用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、前記第２の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈCDNAとした場合、
ｈ＜０．６ｈCDNAのとき（ｄｙ／ｄｘ）≦０                  （８）
であり且つ、光軸から第１の高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記第１の高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項８４】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記共用領域における前記正弦条件不満足量を示す曲線は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての２階微分値（ｄ2ｙ／ｄｘ2）を求めると、前記共用領域の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈ0として、      
０．５ｈ0＜ｈ＜０．８ｈ0のとき（ｄ2ｙ／ｄｘ2）＞０          （８’）
であることを特徴とする請求項８３に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８５】
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記専用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、光軸からある高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記ある高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする請求項８３又は８４に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８６】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の正弦条件不満足量は、前記光学素子ヘの入射光線の光軸からの高さが増大するにつれて、単調に増加することを特徴とする請求項８３又は８４に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８７】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする請求項８３乃至８６のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項８８】
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ                （９）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （１０）
を満たすことを特徴とする請求項８３乃至８７のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項８９】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                    （１１）
を満たすことを特徴とする請求項８３乃至８８のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項９０】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項９１】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする請求項９０に記載の光情報記録再生装置。
【請求項９２】
前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項８２又は請求項８６乃至９１のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項９３】
前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする請求項８８に記載の光情報記録再生装置。
【請求項９４】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光源側の前記光学機能面には、光軸を回転中心とした回折構造が設けられ、
前記対物光学素子の光情報記録媒体側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して外側を向いた段差部とが設けられており、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項９５】
前記対物光学素子の前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が異なることを特徴とする請求項９４に記載の光情報記録再生装置。
【請求項９６】
前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が正から負に反転することを特徴とする請求項９５に記載の光情報記録再生装置。
【請求項９７】
前記対物光学素子の光源側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して内側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項９４乃至９６のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項９８】
前記光情報記録媒体側の光学機能面における段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２＜０．００４ｍｍ                      （１６）
であることを特徴とする請求項９４乃至９７のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項９９】
前記光源側の光学機能面における段差部の段差量ｄ１は、
０．０００ｍｍ＜ｄ１＜０．００４ｍｍ                      （１７）
であることを特徴とする請求項９４乃至９８のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１００】
前記対物光学素子における光源側の共用領域に、光軸を回転中心とした回折構造が形成されたことを特徴とする請求項７３乃至９９のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０１】
前記第１の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ前記対物光学素子単体での結像倍率がほぼ無限倍率であることを特徴とする請求項７３乃至１００のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０２】
前記光源から前記光情報記録媒体までの光学系の倍率ｍが、第１の光情報記録媒体及び第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ−１／５≦ｍ≦−１／１０であることを特徴とする請求項７３乃至１００のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０３】
前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率は、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率と異なることを特徴とする請求項７３乃至１００のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０４】
前記第１の光源から出射された光束は、無限光束として前記対物光学素子に入射し、前記第２の光源から出射された光束は、有限光束として前記対物光学素子に入射することを特徴とする請求項１０３に記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０５】
前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．０ｍｍ≦ｆ≦４．０ｍｍであることを特徴とする請求項７３乃至１０４のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０６】
前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．５ｍｍ≦ｆ≦３．５ｍｍ、前記第１の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ１は、前記第２の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ２の半分であり（２×ｔ１≒ｔ２）、前記第１の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ１、前記第２の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ２である場合に、
０．５９≦ＮＡ１≦０．６８且つ０．４３≦ＮＡ２≦０．５８  （１８）
を満たすことを特徴とする請求項７３乃至１０５のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０７】
画角１°におけるそれぞれのコマ収差がおのおの０．０５λｒｍｓ以下に抑えられたことを特徴とする請求項７３乃至１０６のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【請求項１０８】
前記第１の光情報記録媒体用光源と前記第２の光情報記録媒体用光源とがユニット化された光源を有することを特徴とする請求項７３乃至１０７のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用波長が異なり且つ透明基板厚さの異なる光情報記録媒体の記録／再生を１つの対物レンズで行う光ピックアップ装置に使用される対物光学素子及び光ピックアップ装置並びに光情報記録再生装置に関し、特に異なる波長を発振する光源部がモジュール化された光源（２レーザー１パッケージモジュール）に用いられたり、対物レンズの焦点距離が短く誤差要因に鋭敏な光学系に用いられ、各々の光情報記録媒体の使用時の像高コマ収差特性を改善した対物光学素子及びそれを用いた光ピックアップ装置並びに光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの種類の光情報記録媒体が存在しており、これらの光情報記録媒体の規格が［表１］で示されるように決められている。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０-3）を、Ｅ（例えば、２．５×Ｅ―３）を用いて表すものとする。
【０００３】
【表１】
2011081900.tif 000003
【０００４】
ここで、記録密度が異なる光情報記録媒体同士の互換性が要求されるものとして、ＤＶＤとＣＤとがある。これらの光情報記録媒体は、［表１］にもあるように、透明基板厚さがそれぞれ異なっている。互換性を確保するためにはこの透明基板厚さの違いによって発生する球面収差を、何らかの手段によって補正する必要がある。更に、ＤＶＤとＣＤとでは、要求開口数が異なるので、これに対しても何らかの対応策が必要となる。
【０００５】
ＤＶＤ／ＣＤの互換性のある光ピックアップ装置を実現するために、回折構造を設けた対物レンズが開発されている。そのような対物レンズとしては、例えば、対物レンズの一方の面において、光軸から特定の高さｈの内外で異なる回折構造を設け、内側の領域では各々の透明基板厚さに対して球面収差を補正し、外側の領域ではＤＶＤでのみ球面収差を補正し、ＣＤに対しては球面収差を補正せずにフレア化させたものがある。このように対物レンズを構成することで、各々の光情報記録媒体上で、それぞれ情報の記録又は再生時に要求される集光スポットを適切に形成することが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような回折構造を対物レンズに用いることで、ＤＶＤ／ＣＤ双方に対して情報の記録又は再生を行う際における球面収差の補正は、比較的容易に行える。しかし、適切な情報の記録又は再生を妨げる光学特性劣化要因としては、球面収差の他にコマ収差も存在する。コマ収差が大きいと、組み付け誤差などに起因して生じた対物レンズの傾きによって、光軸に対して傾いた光束が入射したような場合、光情報記録媒体上に適切なスポットを形成するのを妨げる恐れがある。しかるに、上述した回折構造を用いることで、ＤＶＤ／ＣＤ双方の使用時における球面収差を共に減少させることができるが、コマ収差に関しては、双方を同時に補正することはできないという問題がある。
【０００７】
特に、ＤＶＤ／ＣＤの互換性を達成する光ピックアップ装置の光源として、いわゆる２レーザ１パッケージと呼ばれる２つの半導体レーザを一つの基板に取り付けて１ユニットとしたものが知られている。このような光源を用いて、ＤＶＤ／ＣＤの双方に対して情報の記録又は再生を行おうとすると、例えばＤＶＤ用の光源を対物レンズの光軸上に配置した場合には、ＣＤ用の光源は、必ず光軸からずれた位置に配置されることとなり、従って、かかる場合には、ＣＤ使用時におけるコマ収差を極力減少させることが望ましいといえる。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、コマ収差をバランス良く補正でき、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録又は再生を行える光ピックアップ装置用の対物光学素子及び光ピックアップ装置並びに光情報記録再生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】
【０００９】
請求項１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行うようになっている波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行うようになっている波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側（光軸から離れた側、以下同じ）に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量が最大となる場合が共用領域に存在し、
前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ２／ＣＯＭＡ１≦１．０                      （１）
を満たすことを特徴とする。尚、コマ収差に関して、波長λの光源からの光束に関して波面収差の３次のコマ収差をΔＷ３（λｒｍｓ）、５次のコマ収差をΔＷ５（λｒｍｓ）、７次のコマ収差をΔＷ７（λｒｍｓ）とすると、コマ収差ＣＯＭＡ（λｒｍｓ）は、以下の式で求められる。
ＣＯＭＡ＝｛（ΔＷ３）2＋（ΔＷ５）2＋（ΔＷ７）2｝1/2      （１’）
【００１０】
本発明者らは、鋭意研究の結果、対物レンズ設計、特に正弦条件不満足量設計を見直すことで、これらの問題を解決できることを見出した。また、前記第１の光情報記録媒体（例えばＤＶＤ）と前記第２の光情報記録媒体（例えばＣＤ）の共用領域について、前記第１の光情報記録媒体の正弦条件不満足量の状態を工夫することにより、前記第１の光情報記録媒体専用領域の正弦条件不満足量のより好ましい設計を見出した。さらにまた、前記第１及び前記第２の光情報記録媒体使用時（情報の記録又は再生時ともいう）に発生するコマ収差の波面収差量を抑えることで、２レーザー１パッケージモジュールの配置誤差に強く、必ず軸外使用となるいずれの光情報記録媒体に対してもコマ収差の発生を抑えることができることを見出した。この技術は２レーザー１パッケージモジュール光源を使用しない光ピックアップ装置でも、小型化を図ろうとすることで焦点距離を短かくした対物光学素子にも有効である。
【００１１】
ここに正弦条件とは図１に示すように、光軸からの高さｈ1の光線が、レンズに対して光軸平行入射時に、かかる光線がレンズから出射した際の射出角度がＵである時にｈ1／ｓｉｎＵが一定値を満たすことである。これが光軸からの高さｈ1からの高さに関わらず一定値である場合には、正弦条件が満たされて有効径内の各光線の横倍率が一定であると見なせる。この正弦条件は軸上での計算値であるが、軸外の横倍率誤差（すなわち軸外コマ収差）補正を行う上では有効である。
【００１２】
ただし本発明が、かかる技術分野の範囲内にある光情報記録媒体の保護基板の厚さが異なる場合には、次のような課題が存在する。一方の（第１の）光情報記録媒体（例えば厚さｔ１）使用時に正弦条件を完全に補正してしまうと、他方の厚さｔ２の（第２の）光情報記録媒体の使用時での正弦条件が、一定値からのズレ量が大きくなり結果として軸外のコマ収差が大きくなってしまうという特性がある。かかる場合における正弦条件不満足量をＳＣ＝ｈ1／ｓｉｎＵ−ｆと定義した場合に、有効径内の光線高さｈ1における正弦条件不満足量を前記第１の光情報記録媒体、前記第２の光情報記録媒体の使用時でそれぞれ振り分け設計を行うことで、結果として各光情報記録媒体使用時における軸外コマ収差バランスを取ることが可能であることを、本発明者らは見出したのである。より具体的には、（１）式を満たすことで、以上の効果を得ることができる。
【００１３】
一方、正弦条件不満足量の絶対値を大きくしすぎると、次のような不具合が生じる。光情報記録媒体毎に必要開口数が定められているが、それは光情報記録媒体面上のスポットサイズにも関連がある。ここで、正弦条件不満足量がプラスとなると対物光学素子（後述する実施例では対物レンズ、以下同じ）出射後の光線傾角が小さくなるため、正弦条件不満足量を補正した同じ焦点距離の対物光学素子に同じ有効径光束が入射しても光情報記録媒体面上に形成されるスポット径が絞りきれなくなる。このスポット径を所望のものを得ようとすると絞り径を大きくする必要があり、トラッキングマージンが狭くなる。よって、理想対物光学素子の焦点距離と有効径とから求められるスポット径を光情報記録媒体面上に形成することが好ましい。
【００１４】
ここで、「光学機能面」とは、各光源からの光束が通過する前記対物光学素子のレンズ面のことを意味する。本明細書では、前記第１光情報記録媒体使用時の絞り開口径で制限される光束が通過するレンズ面の範囲とする。 
【００１５】
又、「主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる」における、「主に」の意義ついて説明する。前記第１の光情報記録媒体使用時に専用領域を通過する光束は、光情報記録媒体面上で対物レンズの合焦デフォーカス時に結像させている。ここで、前記第２の光情報記録媒体使用時で専用領域を通過する光束は、前記第２の光情報記録媒体面上では前記対物レンズの合焦デフォーカス時にはスポット光から離れた場所でフレアー光となる。ここで、「主に」という言葉を使用しているのは、次の2点の理由からによる。まず、第１の理由としては、光ピックアップ装置に通常設けられている信号検出用のセンサーに着目すると、センサーの開口サイズによっては、このフレアー光がセンサー開口内に入射する場合も生じる。この場合はフレアー光も含めた上で前記対物レンズのデフォーカス制御を実用上行うことになり、広義な意味では第２の光情報記録媒体使用時でも、この専用領域を通過する光束の影響を実使用上受けることがある。また、第２の理由としては、波動光学的には光情報記録媒体でのフレアー光とスポット光との位相差を制御することでスポット光のエアリーディスクのピーク強度を高めることも可能になることがある。このような理由から、本発明では無用な限定を避けるべく、「主に」という語句を用いたものである。
【００１６】
更に、「対物光学素子」とは、前記対物レンズの光学面に前記光学機能面を設けたものであっても良く、前記対物レンズの他に、前記光学機能面を設けた光学素子を別個に設けても良い。
【００１７】
請求項２に記載の光ピックアップ装置の対物光学系は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載の発明においては、共用領域において、第１の光情報記録媒体（たとえばＤＶＤ）の使用時に正弦条件不満足量が最小となる正弦条件不満足量（図８（ａ）でＱ１）の符号と、第２の光情報記録媒体（たとえばＣＤ）の使用時に正弦条件不満足量が最小となる正弦条件不満足量（図８（ｂ）でＱ２）の符号とが、負であるので、各光情報記録媒体使用時における軸外コマ収差バランスを取ることができる。
【００１９】
請求項３に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ              （２）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （３）
を満たすことを特徴とする。
【００２０】
ＳＣ１ｍａｘ、ＳＣ２ｍａｘが、下限値以上であれば、前記第１の光情報記録媒体での正弦条件不満足量が一般に小さくならないため、前記第１の光情報記録媒体使用時の軸外コマ収差が良好となる。一方、ＳＣ１ｍａｘ、ＳＣ２ｍａｘが上限値以下であれば、前記第２の光情報記録媒体使用時の軸外コマ収差が良好となる。
【００２１】
請求項４に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                  （４）
を満たすと、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を満たす前記対物光学素子を提供できる。
【００２２】
請求項５に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値が最大値をとる正弦条件不満足量（図８（ａ）でＱ１）の符号は負であることを特徴とする。
【００２３】
請求項６に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dmin、専用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Smin（図８（ａ）参照）すると、
１．２・ＳＣ１Dmin  ≦  ＳＣ１Smin                      （５）
であることを特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量が、前記共用領域から前記専用領域に切り替わる部分（図８（ａ）でｈ0）で、負（−）側に不連続となることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時に、前記共用領域において正弦条件不満足量が最大となる正弦条件不満足量（図８（ａ）でＱ３）の符号は正であることを特徴とする。
【００２６】
請求項９に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記共用領域における正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin≦ＳＣ１out（ｈ0）                      （６）
であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量の絶対値が最大となる場合が前記共用領域に存在し、前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ１／ＣＯＭＡ２≦１．０                      （７）
を満たすことを特徴とする。
【００２８】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記共用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、前記第２の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈCDNAとした場合、
ｈ＜０．６ｈCDNAのとき（ｄｙ／ｄｘ）≦０                  （８）
であり且つ、光軸から第１の高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記第１の高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする。
【００２９】
図２は、光軸からの高さを横軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体（例えばＣＤ）の使用時における正弦条件不満足量を縦軸（ｙ）にとり、前記共用領域と前記専用領域において、前記正弦条件不満足量を示す曲線ｆ２を求めた例を示す図である。ここで、曲線ｆ２は、常に負であって、且つ光軸から離れるにつれ負値が増大している。又、第１の高さｘ１において、その微分値を傾きとする直線ｄ１をひいたときに（第１の高さｘ１で曲線ｆ２に接線を引くことを意味する）、第１の高さｘ１より光軸から遠い側で、曲線ｆ２は直線（接線）ｄ１より正側に存在する領域Ｒ１を有する。尚、ｘ１と領域Ｒ１との間には、直線ｄ１より負側に存在する別な領域も有する。このような特性によれば、各光情報記録媒体使用時における軸外コマ収差バランスを取ることが可能になるという、請求項１に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００３０】
尚、第４の高さｘ４において、その微分値を傾きとする直線（第４の高さｘ４で曲線ｆ２にひいた接線）をひいたとき、第１の高さｘ１より光軸から近い側で、曲線ｆ２は直線（接線）ｄ４より正側に存在する領域Ｒ４を有する。
【００３１】
請求項１２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記共用領域における前記正弦条件不満足量を示す曲線は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての２階微分値（ｄ2ｙ／ｄｘ2）を求めると、前記共用領域の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈ0として、
０．５ｈ0＜ｈ＜０．８ｈ0のとき（ｄ2ｙ／ｄｘ2）＞０          （８’）
であるので、請求項１１に記載の発明に関連して説明した曲線を得ることができる。
【００３２】
請求項１３に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記専用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、光軸からある高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記ある高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする。
【００３３】
図３は、光軸からの高さを横軸（ｘ）にとり、前記第１の光情報記録媒体（例えばＤＶＤ）の使用時における正弦条件不満足量を縦軸（ｙ）にとり、前記共用領域と前記専用領域において、前記正弦条件不満足量を示す曲線ｆ１を求めた例を示す図である。ここで、ある高さｘ２において、その微分値を傾きとする直線ｄ２をひいたときに（ある高さｘ２で曲線ｆ１に接線を引くことを意味する）、ある高さｘ２より光軸から遠い側で、曲線ｆ１は直線（接線）ｄ２より正側に存在する領域Ｒ２を有する。尚、ｘ２と領域Ｒ２との間には、直線ｄ２より負側に存在する別な領域も有する。このような特性を有すれば、請求項５に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００３４】
請求項１４に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の正弦条件不満足量は、前記光学素子ヘの入射光線の光軸からの高さが増大するにつれて、単調に増加することを特徴とする。
【００３５】
請求項１５に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする。
【００３６】
請求項１６に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ                （９）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （１０）
を満たすことを特徴とする。
【００３７】
請求項１７に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                    （１１）
を満たすことを特徴とする。
【００３８】
請求項１８に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすことを特徴とする。
【００３９】
（１２）〜（１４）式の関係は、図２及び後述する実施例より明らかであり、このように正弦条件不満足量を設定することで、各光情報記録媒体使用時における軸外コマ収差バランスを取ることが可能になるという、請求項１に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００４０】
請求項１９に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする。
【００４１】
請求項２０に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする。
【００４２】
図９は、前記光情報記録媒体側の前記光学機能面上に形成される段差及び回折輪帯を誇張して示した対物光学素子（たとえば対物レンズ）の断面図である。図９に示すように、共用領城と専用領域とに隣接して、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部Ｔ２が設けられている。かかる段差部Ｔ２を設けることで、請求項１に記載の発明に関連して説明したように、各光情報記録媒体使用時における軸外コマ収差バランスを取ることができる。尚、前記共用領域及び前記専用領域の少なくとも一方（この例では光源側）に回折構造Ｄが設けられている場合、図１０に示すように、前記段差部（Ｔ１，Ｔ２）の段差量（ｄ１，ｄ２）は、母非球面の位置と、母非球面に設けられた回折構造の段差量とにより決まるものである。
【００４３】
請求項２１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子において、前記段差部の段差量ｄ２（図９参照）は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする。
【００４４】
請求項２２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光源側の前記光学機能面には、光軸を回転中心とした回折構造が設けられ、
前記対物光学素子の光情報記録媒体側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して外側を向いた段差部とが設けられており、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成することを特徴とする。
【００４５】
請求項２２に記載の発明によれば、図９に示すように、共用領城と専用領域とに隣接して、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部Ｔ２を設けているので、請求項１に記載の発明に関連して説明したように、各光情報記録媒体使用時における軸外コマ収差バランスを取ることができる。
【００４６】
請求項２３に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記対物光学素子の前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が異なることを特徴とする。尚、局所曲率Ｒ（ｈ）の式は後述する。
【００４７】
請求項２４に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が正から負に反転することを特徴とする。
【００４８】
請求項２５に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記対物光学素子の光源側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して内側を向いた段差部（図９でＴ１）が設けられていることを特徴とする。
【００４９】
請求項２６に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子において、前記光情報記録媒体側の光学機能面における段差部（図９でＴ２）の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２＜０．００４ｍｍ                      （１６）
であることを特徴とする。
【００５０】
請求項２７に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子において、前記光源側の光学機能面における段差部（図９でＴ１）の段差量ｄ１は、
０．０００ｍｍ＜ｄ１＜０．００４ｍｍ                      （１７）
であることを特徴とする。
【００５１】
請求項２８に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記対物光学素子における光源側の共用領域に、光軸を回転中心とした回折構造（図９でＤ）が形成されたことを特徴とする。
【００５２】
請求項２９に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ前記対物光学素子単体での結像倍率がほぼ無限倍率であることを特徴とする。
【００５３】
請求項３０に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記光源から前記光情報記録媒体までの光学系の倍率ｍが、第１の光情報記録媒体及び第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ−１／５≦ｍ≦−１／１０であることを特徴とする。値ｍが下限値以上であれば、光源位置ズレに対しての各光情報記録媒体の記録面での位置ズレ量が大きくならず誤差要因を減らすことができ、上限値以下であれば、光路長が長くなりすぎず、光ピックアップ装置をコンパクトにできる。
【００５４】
請求項３１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率は、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率と異なるので、例えば第１の光情報記録媒体の使用時には、前記対物光学素子に無限光束を入射させ、前記第２の光情報記録媒体の使用時には、前記対物光学素子に有限発散光束を入射させることができ、それにより前記対物光学素子を光軸方向に変位させるためのワーキングディスタンスの差を減少させることができ、前記光ピックアップ装置をコンパクト化できると共に、省電力化を図ることができる。
【００５５】
請求項３２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光源から出射された光束は、無限光束として前記対物光学素子に入射し、前記第２の光源から出射された光束は、有限光束として前記対物光学素子に入射することを特徴とする。
【００５６】
請求項３３に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．０ｍｍ≦ｆ≦４．０ｍｍであるので、光ピックアップ装置に好適な対物光学素子を提供できる。
【００５７】
請求項３４に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．５ｍｍ≦ｆ≦３．５ｍｍ、前記第１の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ１は、前記第２の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ２の半分であり（２×ｔ１≒ｔ２）、前記第１の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ１、前記第２の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ２である場合に、
０．５９≦ＮＡ１≦０．６８且つ０．４３≦ＮＡ２≦０．５８  （１８）
を満たすので、例えばＤＶＤやＣＤなどを使用できる互換性のある光ピックアップ装置に好適な対物光学素子を提供できる。
【００５８】
請求項３５に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、画角１°におけるそれぞれのコマ収差がおのおの０．０５λｒｍｓ以下に抑えられたので、収差特性が良好な対物光学素子を提供できる。
【００５９】
請求項３６に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体用光源と前記第２の光情報記録媒体用光源とがユニット化された光源（例えば２レーザ１パッケージモジュール）を用いた光ピックアップ装置に使用されると、いずれかの光源が光軸からシフトしていることに起因するコマ収差の問題を解消もしくは緩和できる。
【００６０】
請求項３７に記載の光ピックアップ装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量が最大となる場合が共用領域に存在し、
前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ２／ＣＯＭＡ１≦１．０                      （１）
を満たすので請求項１に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【００６１】
請求項３８に記載の光ピックアップ装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であるので、請求項２に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【００６２】
請求項３９に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ              （２）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （３）
を満たすことを特徴とする。
【００６３】
請求項４０に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                  （４）
を満たすことを特徴とする。
【００６４】
請求項４１に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値が最大値をとる正弦条件不満足量の符号は負であることを特徴とする。
【００６５】
請求項４２に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dmin、専用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Sminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin  ≦  ＳＣ１Smin                      （５）
であることを特徴とする。
【００６６】
請求項４３に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量が、前記共用領域から前記専用領域に切り替わる部分で、負（−）側に不連続となることを特徴とする。
【００６７】
請求項４４に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時に、前記共用領域において正弦条件不満足量が最大となる正弦条件不満足量の符号は正であることを特徴とする。
【００６８】
請求項４５に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記共用領域における正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin≦ＳＣ１out（ｈ0）                      （６）
であることを特徴とする。
【００６９】
請求項４６に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量の絶対値が最大となる場合が前記共用領域に存在し、前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ１／ＣＯＭＡ２≦１．０                      （７）
を満たすことを特徴とする。
【００７０】
請求項４７に記載の光ピックアップ装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記共用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、前記第２の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈCDNAとした場合、
ｈ＜０．６ｈCDNAのとき（ｄｙ／ｄｘ）≦０                  （８）
であり且つ、光軸から第１の高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記第１の高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有するので、請求項１１に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【００７１】
請求項４８に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記共用領域における前記正弦条件不満足量を示す曲線は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての２階微分値（ｄ2ｙ／ｄｘ2）を求めると、前記共用領域の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈ0として、      
０．５ｈ0＜ｈ＜０．８ｈ0のとき（ｄ2ｙ／ｄｘ2）＞０          （８’）
であることを特徴とする。
【００７２】
請求項４９に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記専用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、光軸からある高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記ある高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする。
【００７３】
請求項５０に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の正弦条件不満足量は、前記光学素子ヘの入射光線の光軸からの高さが増大するにつれて、単調に増加することを特徴とする。
【００７４】
請求項５１に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする。
【００７５】
請求項５２に記載の光ピックアップ装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ                （９）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （１０）
を満たすことを特徴とする。
【００７６】
請求項５３に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                    （１１）
を満たすことを特徴とする。
【００７７】
請求項５４に記載の光ピックアップ装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすので、請求項１８に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【００７８】
請求項５５に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする。
【００７９】
請求項５６に記載の光ピックアップ装置は、前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする。
【００８０】
請求項５７に記載の光ピックアップ装置において、前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする。
【００８１】
請求項５８に記載の光ピックアップ装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光源側の前記光学機能面には、光軸を回転中心とした回折構造が設けられ、
前記対物光学素子の光情報記録媒体側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して外側を向いた段差部とが設けられており、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するので、請求項２２に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【００８２】
請求項５９に記載の光ピックアップ装置は、前記対物光学素子の前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が異なることを特徴とする。
【００８３】
請求項６０に記載の光ピックアップ装置は、前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が正から負に反転することを特徴とする。
【００８４】
請求項６１に記載の光ピックアップ装置は、前記対物光学素子の光源側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して内側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする。
【００８５】
請求項６２に記載の光ピックアップ装置において、前記光情報記録媒体側の光学機能面における段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２＜０．００４ｍｍ                      （１６）
であることを特徴とする。
【００８６】
請求項６３に記載の光ピックアップ装置において、前記光源側の光学機能面における段差部の段差量ｄ１は、
０．０００ｍｍ＜ｄ１＜０．００４ｍｍ                      （１７）
であることを特徴とする。
【００８７】
請求項６４に記載の光ピックアップ装置は、前記対物光学素子における光源側の共用領域に、光軸を回転中心とした回折構造が形成されたことを特徴とする。
【００８８】
請求項６５に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ前記対物光学素子単体での結像倍率がほぼ無限倍率であることを特徴とする。
【００８９】
請求項６６に記載の光ピックアップ装置は、前記光源から前記光情報記録媒体までの光学系の倍率ｍが、第１の光情報記録媒体及び第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ−１／５≦ｍ≦−１／１０であることを特徴とする。
【００９０】
請求項６７に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率は、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率と異なることを特徴とする。
【００９１】
請求項６８に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光源から出射された光束は、無限光束として前記対物光学素子に入射し、前記第２の光源から出射された光束は、有限光束として前記対物光学素子に入射することを特徴とする。
【００９２】
請求項６９に記載の光ピックアップ装置は、前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．０ｍｍ≦ｆ≦４．０ｍｍであることを特徴とする。
【００９３】
請求項７０に記載の光ピックアップ装置は、前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．５ｍｍ≦ｆ≦３．５ｍｍ、前記第１の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ１は、前記第２の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ２の半分であり（２×ｔ１≒ｔ２）、前記第１の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ１、前記第２の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ２である場合に、
０．５９≦ＮＡ１≦０．６８且つ０．４３≦ＮＡ２≦０．５８  （１８）
を満たすことを特徴とする。
【００９４】
請求項７１に記載の光ピックアップ装置は、画角１°におけるそれぞれのコマ収差がおのおの０．０５λｒｍｓ以下に抑えられたことを特徴とする。
【００９５】
請求項７２に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体用光源と前記第２の光情報記録媒体用光源とがユニット化された光源を用いた光ピックアップ装置であることを特徴とする。
【００９６】
請求項７３に記載の光情報記録再生装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量が最大となる場合が共用領域に存在し、
前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ２／ＣＯＭＡ１≦１．０                      （１）
を満たすので、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【００９７】
請求項７４に記載の光情報記録再生装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であるので、請求項２に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【００９８】
請求項７５に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ              （２）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （３）
を満たすことを特徴とする。
【００９９】
請求項７６に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                  （４）
を満たすことを特徴とする。
【０１００】
請求項７７に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値が最大値をとる正弦条件不満足量の符号は負であることを特徴とする。
【０１０１】
請求項７８に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における、前記共用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dmin、専用領域での正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Sminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin  ≦  ＳＣ１Smin                      （５）
であることを特徴とする。
【０１０２】
請求項７９に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量が、前記共用領域から前記専用領域に切り替わる部分で、負（−）側に不連続となることを特徴とする。
【０１０３】
請求項８０に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時に、前記共用領域において正弦条件不満足量が最大となる正弦条件不満足量の符号は正であることを特徴とする。
【０１０４】
請求項８１に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記共用領域における正弦条件不満足量の最小値をＳＣ１Dminとすると、
１．２・ＳＣ１Dmin≦ＳＣ１out（ｈ0）                      （６）
であることを特徴とする。
【０１０５】
請求項８２に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、正弦条件不満足量の絶対値が最大となる場合が前記共用領域に存在し、前記第１の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ１（λ１ｒｍｓ）、前記第２の光情報記録媒体の使用時に画角１°で前記対物光学素子に斜入射する場合に発生するコマ収差をＣＯＭＡ２（λ２ｒｍｓ）とすると、
０．５≦ＣＯＭＡ１／ＣＯＭＡ２≦１．０                      （７）
を満たすことを特徴とする。
【０１０６】
請求項８３に記載の光情報記録再生装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記共用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、前記第２の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈCDNAとした場合、
ｈ＜０．６ｈCDNAのとき（ｄｙ／ｄｘ）≦０                  （８）
であり且つ、光軸から第１の高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記第１の高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有するので、請求項１１に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【０１０７】
請求項８４に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記共用領域における前記正弦条件不満足量を示す曲線は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第２の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての２階微分値（ｄ2ｙ／ｄｘ2）を求めると、前記共用領域の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈ0として、      
０．５ｈ0＜ｈ＜０．８ｈ0のとき（ｄ2ｙ／ｄｘ2）＞０          （８’）
であることを特徴とする。
【０１０８】
請求項８５に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さを縦軸（ｘ）にとり、前記第１の光情報記録媒体の使用時における正弦条件不満足量を横軸（ｙ）にとり、前記専用領域において、光軸からの高さと前記正弦条件不満足量との関係を示す曲線についての微分値（ｄｙ／ｄｘ）を求めると、光軸からある高さにおいてその微分値を傾きとする直線をひいたときに、前記ある高さより光軸から遠い側で、前記曲線は前記直線より正側に存在する領域を有することを特徴とする。
【０１０９】
請求項８６に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の正弦条件不満足量は、前記光学素子ヘの入射光線の光軸からの高さが増大するにつれて、単調に増加することを特徴とする。
【０１１０】
請求項８７に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域において、前記第１の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号と、前記第２の光情報記録媒体の使用時に最小となる正弦条件不満足量の符号とが、負であることを特徴とする。
【０１１１】
請求項８８に記載の光情報記録再生装置は、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆはそれぞれの情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ１ｍａｘ、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記共用領域での正弦条件不満足量絶対値の最大値をＳＣ２ｍａｘとすると、
０．００３ｍｍ≦ＳＣ１ｍａｘ≦０．０２０ｍｍ                （９）
０．０１０ｍｍ≦ＳＣ２ｍａｘ≦０．０４０ｍｍ              （１０）
を満たすことを特徴とする。
【０１１２】
請求項８９に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとした場合、前記最外周光線の正弦条件不満足量ＳＣ１が、
│ＳＣ１（ｈｍａｘ）│≦０．０１０ｍｍ                    （１１）
を満たすことを特徴とする。
【０１１３】
請求項９０に記載の光情報記録再生装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすので、請求項１８に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【０１１４】
請求項９１に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする。
【０１１５】
請求項９２に記載の光情報記録再生装置は、前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする。
【０１１６】
請求項９３に記載の光情報記録再生装置において、前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする。
【０１１７】
請求項９４に記載の光情報記録再生装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光情報記録再生装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光源側の前記光学機能面には、光軸を回転中心とした回折構造が設けられ、
前記対物光学素子の光情報記録媒体側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して外側を向いた段差部とが設けられており、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するので、請求項２２に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【０１１８】
請求項９５に記載の光情報記録再生装置は、前記対物光学素子の前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が異なることを特徴とする。
【０１１９】
請求項９６に記載の光情報記録再生装置は、前記共用領域における前記段差部との隣接部と、前記専用領域における前記段差部との隣接部とで、局所曲率Ｒ（ｈ）の符号が正から負に反転することを特徴とする。
【０１２０】
請求項９７に記載の光情報記録再生装置は、前記対物光学素子の光源側の光学機能面には、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域と、前記共用領域と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対して内側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする。
【０１２１】
請求項９８に記載の光情報記録再生装置において、前記光情報記録媒体側の光学機能面における段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２＜０．００４ｍｍ                      （１６）
であることを特徴とする。
【０１２２】
請求項９９に記載の光情報記録再生装置において、前記光源側の光学機能面における段差部の段差量ｄ１は、
０．０００ｍｍ＜ｄ１＜０．００４ｍｍ                      （１７）
であることを特徴とする。
【０１２３】
請求項１００に記載の光情報記録再生装置は、前記対物光学素子における光源側の共用領域に、光軸を回転中心とした回折構造が形成されたことを特徴とする。
【０１２４】
請求項１０１に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ前記対物光学素子単体での結像倍率がほぼ無限倍率であることを特徴とする。
【０１２５】
請求項１０２に記載の光情報記録再生装置は、前記光源から前記光情報記録媒体までの光学系の倍率ｍが、第１の光情報記録媒体及び第２の光情報記録媒体の使用時において、それぞれ−１／５≦ｍ≦−１／１０であることを特徴とする。
【０１２６】
請求項１０３に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率は、前記第２の光情報記録媒体の使用時における前記対物光学素子単体での結像倍率と異なることを特徴とする。
【０１２７】
請求項１０４に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光源から出射された光束は、無限光束として前記対物光学素子に入射し、前記第２の光源から出射された光束は、有限光束として前記対物光学素子に入射することを特徴とする。
【０１２８】
請求項１０５に記載の光情報記録再生装置は、前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．０ｍｍ≦ｆ≦４．０ｍｍであることを特徴とする。
【０１２９】
請求項１０６に記載の光情報記録再生装置は、前記対物光学素子の焦点距離ｆが１．５ｍｍ≦ｆ≦３．５ｍｍ、前記第１の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ１は、前記第２の光情報記録媒体の透明基板厚さｔ２の半分であり（２×ｔ１≒ｔ２）、前記第１の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ１、前記第２の光情報記録媒体の使用時の要求開口数がＮＡ２である場合に、
０．５９≦ＮＡ１≦０．６８且つ０．４３≦ＮＡ２≦０．５８  （１８）
を満たすことを特徴とする。
【０１３０】
請求項１０７に記載の光情報記録再生装置は、画角１°におけるそれぞれのコマ収差がおのおの０．０５λｒｍｓ以下に抑えられたことを特徴とする。
【０１３１】
請求項１０８に記載の光情報記録再生装置は、前記第１の光情報記録媒体用光源と前記第２の光情報記録媒体用光源とがユニット化された光源を有することを特徴とする。
【０１３２】
本明細書中で用いる「回折構造」とは、対物レンズの表面に、レリーフを設けて、回折によって光束を集光あるいは発散させる作用を持たせた部分のことをいう。レリーフの形状としては、例えば、対物レンズの表面に、光軸を中心とする略同心円状の輪帯として形成され、光軸を含む平面でその断面をみれば各輪帯は鋸歯のような形状が知られているが、そのような形状を含むものであり、そのような形状を特に「回折輪帯」という。
【０１３３】
本明細書中において、対物レンズとは、狭義には光ピックアップ装置に光情報記録媒体を装填した状態において、最も光情報記録媒体側の位置で、これと対向すべく配置される集光作用を有するレンズを指し、広義にはそのレンズと共に、アクチュエータによって少なくともその光軸方向に作動可能なレンズ群を指すものとする。ここで、かかるレンズ群とは、少なくとも１枚以上（例えば２枚）のレンズを指すものである。従って、本明細書中において、対物レンズの光情報記録媒体側（像側）の開口数ＮＡとは、対物レンズの最も光情報記録媒体側に位置するレンズ面の開口数ＮＡを指すものである。また、本明細書中では必要開口数ＮＡは、それぞれの光情報記録媒体の規格で規定されている開口数、あるいはそれぞれの光情報記録媒体に対して、使用する光源の波長に応じ、情報の記録または再生をするために必要なスポット径を得ることができる回折限界性能の対物レンズの開口数を示す。
【０１３４】
本明細書中において、第２の光情報記録媒体とは、例えば、ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ，ＣＤ−ＲＯＭ等の各種ＣＤ系の光ディスクをいい、第１の光情報記録媒体とは、ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ等の各種ＤＶＤ系の光ディスクを意味するものである。更に、本明細書中で透明基板の厚さｔといった時は、ｔ＝０を含むものである。
【発明の効果】
【０１３５】
本発明によれば、コマ収差をバランス良く補正でき、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録又は再生を行える光ピックアップ装置用の対物光学素子及び光ピックアップ装置並びに光情報記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】正弦条件を説明するための図である。
【図２】第２の光情報記録媒体使用時の正弦条件不満足量を説明するための図である。
【図３】第１の光情報記録媒体使用時の正弦条件不満足量を説明するための図である。
【図４】本実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置（２レーザ１パッケージモジュールタイプの光源を含む）の概略構成図である。
【図５】実施例１の対物レンズにかかる球面収差図（縦球面収差量で示す）を、ＤＶＤ（ａ）とＣＤ（ｂ）についてそれぞれ示す図である。
【図６】実施例１の対物レンズにかかる正弦条件不満足量を、ＤＶＤ（ａ）とＣＤ（ｂ）についてそれぞれ示す図である。
【図７】実施例２の対物レンズにかかる球面収差図（縦球面収差量で示す）を、ＤＶＤ（ａ）とＣＤ（ｂ）についてそれぞれ示す図である。
【図８】実施例２の対物レンズにかかる正弦条件不満足量を、ＤＶＤ（ａ）とＣＤ（ｂ）についてそれぞれ示す図である。
【図９】光情報記録媒体側の光学機能面上に形成される段差及び回折輪帯を誇張して示した対物レンズの断面図である。
【図１０】光学機能面における段差部（Ｔ１，Ｔ２）の段差量（ｄ１，ｄ２）の例を示す図である。
【図１１】実施例３の対物レンズにかかる正弦条件不満足量を、ＤＶＤについて示す図である。
【図１２】実施例３の対物レンズにかかる正弦条件不満足量を、ＣＤについて示す図である。
【図１３】実施例３の対物レンズにかかる球面収差図（縦球面収差量で示す）を、ＤＶＤについて示す図である。
【図１４】実施例３の対物レンズにかかる球面収差図（縦球面収差量で示す）を、ＣＤについて示す図である。
【図１５】実施例４の対物レンズにかかる正弦条件不満足量を、ＤＶＤについて示す図である。
【図１６】実施例４の対物レンズにかかる正弦条件不満足量を、ＣＤについて示す図である。
【図１７】実施例４の対物レンズにかかる球面収差図（縦球面収差量で示す）を、ＤＶＤについて示す図である。
【図１８】実施例４の対物レンズにかかる球面収差図（縦球面収差量で示す）を、ＣＤについて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１３７】
以下、図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。図４は、本実施の形態にかかる光情報記録再生装置又は光ピックアップ装置（２レーザ１パッケージモジュールタイプの光源を含む）の概略構成図である。図４においては、第１光源としての第１半導体レーザ１１１と第２光源としての第２半導体レーザ１１２とが、光軸に対して直交する同一基板の面上に取り付けられ１ユニットとして構成されている。第１半導体レーザ１１１（波長λ１＝６１０ｎｍ〜６７０ｎｍ）から出射されたビームは、光合波手段であるビームスプリッタ１２０を透過し、さらに絞り１７によって絞られ、対物レンズ１６により第１の光ディスク２０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集光される。
【０１３８】
そして情報記録面２２で情報ビットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１７を透過して、ビームスプリッタ１２０に入射し、ここで反射され、シリンドリカルレンズ１８０で非点収差が与えられ、凹レンズ５０を介して光検出器３０上へ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスク２０に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【０１３９】
また、光検出器３０上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチュエータ（不図示）が第１の半導体レーザ１１１からの光束を第１の光ディスク２０の記録面２２上に結像するように対物レンズ１６を移動させると共に、半導体レーザ１１１からの光束を所定のトラックに結像するように対物レンズ１６を移動させる。
【０１４０】
第２半導体レーザ１１２（波長λ１＝７４０ｎｍ〜８７０ｎｍ）から出射されたビームは、光合波手段であるビームスプリッタ１２０を透過し、さらに絞り１７、対物レンズ１６を介して第２の光ディスク２０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集光される。
【０１４１】
そして、情報記録面２２で情報ピットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１７、ビームスプリッタ１２０で反射され、シリンドリカルレンズ１８０で非点収差が与えられ、凹レンズ５０を介して光検出器３０上へ入射して、その出力信号を用いて、第２の光ディスク２０に記録された情報の読み取り信号が得られる。
【０１４２】
また、光検出器３０上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、２次元アクチュエータ（不図示）により、合焦、トラッキングのために対物レンズ１６を移動させるようになっている。
【０１４３】
尚、図４では対物レンズに発散光束が入射する光ピックアップ装置が示されているが、以下の実施例では対物レンズにＤＶＤ、ＣＤ各使用時において平行光束が入射する例を示す。従って第０面と第１面との面間隔は∞となっている。各半導体レーザ１１１，１１２とビームスプリッタ１２０との間にコリメートレンズが存在するケースを想定している。
【０１４４】
以下、上述の実施の形態に好適な実施例について説明する。
対物レンズの両面は［数１］で示される非球面である。ただし、Ｚは光軸方向の軸で、ｈは光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａ2iは非球面係数である。
【０１４５】
【数１】
2011081900.tif 000004
【０１４６】
又、本明細書中で用いる局所曲率Ｒ（ｈ）については、［数２］で定義する。
【０１４７】
【数２】
2011081900.tif 000005
【０１４８】
更に、対物レンズの光源側非球面の表面には回折構造が一体で形成されている。この回折構造は、ブレーズ化波長λＢに対する光路差関数Φにより単位をｍｍとして［数３］で表される。この２次係数が回折部分の近軸的なパワーが表される。また、２次以外の係数、例えば４次、６次係数等で球面収差を制御できる。ここで制御できるとは、屈折部分が有する球面収差を回折部分で逆特性の球面収差を持たせてトータルとして球面収差を補正したり、回折部分の球面収差を操作してトータルの球面収差を所望のフレア量にすることを意味する。この場合、温度変化時の球面収差も、屈折部分の球面収差の温度変化と回折部分の球面収差変化のトータルと考えることが出来る。
【０１４９】
【数３】
2011081900.tif 000006
【０１５０】
（実施例１）  
本実施例においては、対物光学素子としての対物レンズの光源側の面に２つの光学機能面が形成されている。光軸を含む光学機能面は、ＤＶＤ、ＣＤそれぞれの使用時における球面収差を補正した内側光学機能面（共用領域）が形成され、その外側の光学機能面は、ＤＶＤ使用時に球面収差補正され且つベストフォーカス状態でのＣＤ使用時にはかかる光学機能面を通過した光束が光情報記録媒体面上でフレアー光となる専用領域が形成されている。表２に、本実施例にかかる対物レンズのレンズデータを示す。
【０１５１】
【表２】
2011081900.tif 000007
【０１５２】
なお、本実施の対物レンズでは前述の設計をしているため、ＤＶＤとＣＤとで絞り径は同一でも光情報記録媒体面上では必要とされるメインスポット径が得られる。ＣＤ軸外コマ収差値に関しては、メインスポット光と専用領域とに形成されるフレアー光の距離のオーダーがスポット径の１０倍程度あるので、共用領域のみの光束に対して評価を行っている。
【０１５３】
このように、透明基板厚さ時の各正弦条件不満足量を両方ともゼロにすることが原理的に不可能な中で、ＤＶＤ／ＣＤそれぞれの軸外コマ収差のバランスを取った設計とすることが出来た。図６にもあるように、ＣＤ正弦条件不満足量設計に着目すると、共用領域内では本実施例の方が正弦条件不満足量自体は従来例に比べて概ね大きいが、そのカーブ設計自体を制御し軸外コマ収差を従来例よりも結果として小さくできた。ＤＶＤにおける正弦条件不満足量が本実施例では完全にゼロを目指したものでは無いが、結果としてのＤＶＤ軸外コマ収差も実用上問題ないレベルで抑えることが出来た。尚、図６中、ｈ、ｈ１，ｈ２，ｈｍａｘは請求の範囲で用いた符号に対応する。また、請求項に定義した値は実施例では、以下の通りである。
SC1max    0.006mm
SC2max    0.024mm
SC1(hmax)  0.007mm
SC1(h0)     0.004mm
SC1(h0/2)  -0.006mm
SC2(h0)    -0.024mm
SC2(h0/2)  -0.012mm
【０１５４】
（実施例２）  
本実施例においては、対物光学素子としての対物レンズの光源側と光情報記録媒体側の両方の面に、２つの光学機能面が形成されている。光軸を含む光学機能面は、ＤＶＤ、ＣＤそれぞれの使用時における球面収差を補正した内側光学機能面（共用領域）が形成され、その外側の光学機能面は、ＤＶＤ使用時に球面収差補正され且つベストフォーカス状態でのＣＤ使用時にはかかる光学機能面を通過した光束が光情報記録媒体面上でフレアー光となる専用領域が形成されている。また共用領域と専用領域との間には、図９に示すような段差部が設けられている。表３に、本実施例にかかる対物レンズのレンズデータを示す。
【０１５５】
【表３】
2011081900.tif 000008
【０１５６】
図７、図８に、実施例２についてそれぞれ球面収差図と正弦条件不満足量の図を示す。横軸の単位はｍｍである。
【０１５７】
本実施例では、ＤＶＤ軸外コマ収差の劣化を抑えつつ、ＣＤ軸外コマ収差を改善する対物レンズ設計を行った。本実施例ではこの要件を満たす図８に示した正弦条件不満足量を見出した。その結果、画角１°で平行光束が入射する場合のＤＶＤ使用時におけるコマ収差（ＣＯＭＡ１）は０．００６λ１ｒｍｓ、ＣＤ使用時におけるコマ収差（ＣＯＭＡ２）は０．００８λ２ｒｍｓとすることが出来た。尚、請求項に定義した値は実施例では、以下の通りである。
SC1max    ０．０１２mm
SC2max    ０．０１５mm
SC1(hmax)  −０．００１mm
SC1(h0)     ０．０１２mm
SC1(h0/2)  −０．００１mm
SC2(h0)    −０．０１４mm
SC2(h0/2)  −０．００６mm
ＳＣ１Dmin  −０．００２mm
ＳＣ１Smin  −０．００１mm
ＳＣ１out（ｈ）  −０．００１mm
ｄ１  ０．００１mm
ｄ２  ０．００２mm
ｈCDNA  １．５８９mm
【０１５８】
（実施例３）  
本実施例においては、対物光学素子としての対物レンズの光源側と光情報記録媒体側の両方の面に、２つの光学機能面が形成されている。光軸を含む光学機能面は、ＤＶＤ（光源波長６５５ｎｍ)、ＣＤ（光源波長７８５ｎｍ）それぞれの使用時における球面収差を補正した内側光学機能面（共用領域）が形成され、その外側の光学機能面は、ＤＶＤ使用時に球面収差補正され且つベストフォーカス状態でのＣＤ使用時にはかかる光学機能面を通過した光束が光情報記録媒体面上でフレアー光となる専用領域が形成されている。表４に、本実施例にかかる対物レンズのレンズデータを示す。
【０１５９】
【表４】
2011081900.tif 000009
【０１６０】
図１１及び１２に、実施例３についてＤＶＤ及びＣＤ使用時における正弦条件不満足量の図を示す。又、図１３及び１４に、実施例３についてＤＶＤ及びＣＤ使用時における球面収差図を示す。横軸の単位はｍｍである。
【０１６１】
本実施例では、ＤＶＤ使用時には対物レンズに無限光束が入射するようにし、ＣＤ使用時には発散有限光束を入射するようにしている。ＤＶＤ使用時における対物レンズの結像倍率は、無限倍率であり、ＣＤ使用時における対物レンズの結像倍率は、ｍ＝−１／１５．３である。尚、請求項に定義した値は、本実施例では、以下の通りである。
SC1max   ０．００５
SC2max   ０．０５３
SC1(hmax)  −０．００１
SC1(h0)  ０．００１
SC1(h0/2)  −０．００４
SC2(h0)   −０．０５３
SC2(h0/2)  −０．０１４
【０１６２】
（実施例４）  
本実施例においては、対物光学素子としての対物レンズの光源側と光情報記録媒体側の両方の面に、２つの光学機能面が形成されている。光軸を含む光学機能面は、ＤＶＤ（光源波長６６０ｎｍ）、ＣＤ（光源波長７８８ｎｍ）それぞれの使用時における球面収差を補正した内側光学機能面（共用領域）が形成され、その外側の光学機能面は、ＤＶＤ使用時に球面収差補正され且つベストフォーカス状態でのＣＤ使用時にはかかる光学機能面を通過した光束が光情報記録媒体面上でフレアー光となる専用領域が形成されている。表５に、本実施例にかかる対物レンズのレンズデータを示す。
【０１６３】
【表５】
2011081900.tif 000010
【０１６４】
図１５及び１６に、実施例４についてＤＶＤ及びＣＤ使用時における正弦条件不満足量の図を示す。又、図１７及び１８に、実施例４についてＤＶＤ及びＣＤ使用時における球面収差図を示す。横軸の単位はｍｍである。
【０１６５】
本実施例では、ＤＶＤ使用時には対物レンズに無限光束が入射するようにし、ＣＤ使用時には発散有限光束を入射するようにしている。ＤＶＤ使用時における対物レンズの結像倍率は、無限倍率であり、ＣＤ使用時における対物レンズの結像倍率は、ｍ＝−１／１３．２である。尚、請求項に定義した値は、本実施例では、以下の通りである。
SC1max   ０．０１６
SC2max   ０．０８０
SC1(hmax)  ０．００１
SC1(h0)  −０．００３
SC1(h0/2)  −０．０１１
SC2(h0)   −０．０８０
SC2(h0/2)  −０．０２６
【０１６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されない。対物レンズの光源側の面を回折構造としたが、これに限らずに回折構造を設けなくとも良く、例えばＤＶＤの正弦条件不満足量を実施例のように設定すれば良い。また、２レーザー１パッケージモジュール光源としたが、モジュールされていないディスクリート光ピックアップ装置についても適用は可能である。更に、対物レンズの光情報記録媒体側の光学面を同一の非球面で構成しているが、これに限らない。この面も２つの光学機能面を設けて、専用領域共用領域それぞれの球面収差設計、正弦条件不満足量設計を行っても良い。
【０１６７】
以上、対物レンズの設計における正弦条件不満足量を述べてきた。これに対し、実際の対物レンズ作成時には作成誤差が生じるため、例えば対物レンズの面シフトが生じると、軸上光束に対してもコマ収差成分が発生する。この場合でも、ＤＶＤとＣＤとの軸外コマ収差のバランス設計という意味では、本発明の要件を満たす設計が好ましいことは言うまでもない。また回折設計次数はＤＶＤ、ＣＤ及び専用領域、共用領域共に回折次数を１次回折光を利用する設計としたが、これに限らない。高次の回折次数を用いてもよいし、あるいは／及びＤＶＤとＣＤとで異次回折次数光を利用する設計としても良い。
【符号の説明】
【０１６８】
１１１  第１半導体レーザ
１１２  第２半導体レーザ
１６  対物レンズ
１７  絞り
２０  光情報記録媒体（ＤＶＤ又はＣＤ）
３０  光検出器
【図１】
2011081900.tif 000011
【図２】
2011081900.tif 000012
【図３】
2011081900.tif 000013
【図４】
2011081900.tif 000014
【図５】
2011081900.tif 000015
【図６】
2011081900.tif 000016
【図７】
2011081900.tif 000017
【図８】
2011081900.tif 000018
【図９】
2011081900.tif 000019
【図１０】
2011081900.tif 000020
【図１１】
2011081900.tif 000021
【図１２】
2011081900.tif 000022
【図１３】
2011081900.tif 000023
【図１４】
2011081900.tif 000024
【図１５】
2011081900.tif 000025
【図１６】
2011081900.tif 000026
【図１７】
2011081900.tif 000027
【図１８】
2011081900.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月15日(2010.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項２】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項３】
前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項４】
前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
である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の対物光学素子。
【請求項５】
透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする請求項５又は６のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
【請求項８】
前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
尚、コマ収差に関して、波長λの光源からの光束に関して波面収差の３次のコマ収差をΔＷ３（λｒｍｓ）、５次のコマ収差をΔＷ５（λｒｍｓ）、７次のコマ収差をΔＷ７（λｒｍｓ）とすると、コマ収差ＣＯＭＡ（λｒｍｓ）は、以下の式で求められる。
ＣＯＭＡ＝｛（ΔＷ３）2＋（ΔＷ５）2＋（ΔＷ７）2｝1/2      （１’）
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項１に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置の対物光学素子であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすことを特徴とする。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
請求項２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
請求項３に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子は、前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
請求項４に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子において、前記段差部の段差量ｄ２（図９参照）は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
請求項５に記載の光ピックアップ装置は、透明基板の厚さがｔ１である第１の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ１の第１の光源と、透明基板の厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）である第２の光情報記録媒体に対して光束を照射することで情報の記録又は再生を行う波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１及び前記第２の光源から出射された光束を、前記第１及び前記第２の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る対物光学素子を含む集光光学系と、を有する光ピックアップ装置であって、
前記対物光学素子は、前記第１又は前記第２の光源からの光束を集光する対物レンズと、前記光束に光学的作用を与える光学機能面とを有し、
前記対物光学素子の光学機能面は、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、
前記対物光学素子は、前記第１の光情報記録媒体において、有効径と前記対物光学素子の焦点距離とから定められる前記第１の光情報記録媒体上のスポット径を形成するとともに、
前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記専用領域の最内周部を通過する光線の、光軸からの高さをｈ0、正弦条件不満足量をＳＣ１out（ｈ0）、前記対物光学素子の有効径の最外周部を通過する光線の光軸からの高さをｈｍａｘとすると、
ＳＣ１（ｈ0／２）≦ＳＣ１out（ｈ0）                       （１２）
ＳＣ１（ｈ0／２）≦０                                     （１３）
ＳＣ１（ｈｍａｘ）≧０                                    （１４）
を満たすので、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を達成できる。
【手続補正５９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
請求項６に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体の使用時において、光軸からの高さがｈの無限物体距離光線が前記対物光学素子から出射したときに、出射後における該光線と光軸とのなす角をＵで表し、且つ正弦条件不満足量をＳＣ１（ｈ）＝ｈ／ｓｉｎＵ−ｆ（ｆは第１の光情報記録媒体使用時における前記対物光学素子の焦点距離）と定義した場合、前記共用領域の最外周部を通過する光線の正弦条件不満足量の符号が正であることを特徴とする。
【手続補正６０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、前記対物光学素子の光学機能面上において、光軸を回転中心とした回折構造と、該光学機能面上の光情報記録媒体側の面において、光軸を含み且つ前記第１の光情報記録媒体と前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる共用領域と、該共用領域の外側に設けられ、主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生に用いられる専用領域とを有し、前記共用領城と前記専用領域に隣接し、光軸にほぼ平行でかつ光軸に対し外側を向いた段差部が設けられていることを特徴とする。
【手続補正６１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
請求項８に記載の光ピックアップ装置において、前記段差部の段差量ｄ２は、
０．０００ｍｍ＜ｄ２≦０．００４ｍｍ                      （１５）
であることを特徴とする。
【手続補正６２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
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【補正の内容】
【手続補正８３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
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【補正の内容】
【手続補正８４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
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【補正の内容】
【手続補正８５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
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【手続補正８６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
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【手続補正８７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
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【手続補正８８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
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【補正の内容】
【手続補正８９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
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【手続補正９０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
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【手続補正９１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
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【手続補正９２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
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【手続補正９３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
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【手続補正９４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
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【手続補正９５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
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【手続補正９６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
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【手続補正９７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
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【手続補正９８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
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【手続補正９９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
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【手続補正１００】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
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【手続補正１０１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
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【手続補正１０２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
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【手続補正１０３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
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【手続補正１０４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
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【手続補正１０５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
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【手続補正１０６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
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【手続補正１０７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
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【手続補正１０８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
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【手続補正１０９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
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【手続補正１１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
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【手続補正１１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
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【手続補正１１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
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