(57)【要約】【課題】情報記録媒体に設けられた複数の情報記録面のそれぞれに対して好適なレーザ光の合焦を可能にする。【解決手段】光ピックアップ装置１は、基準位置から光軸ＡＸ上を変位してレーザ光の形状を変化させるコリメータレンズ１３を備えている。対物レンズ１５は、コリメータレンズ１３が基準位置に位置する場合に，対物レンズ１５により形成されるスポットの大きさが情報記録媒体２０の光源１０側の表面から下記数式（１）により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小となるように構成されている。Ｌｃ＝（Ｌ０＋Ｌｎ）／２    ・・・・・  （１）  ただし、Ｌｃ：設計中心厚、Ｌ０：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離、Ｌｎ：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面との間の距離、である。【選択図】図１
2011119026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に平行な複数の情報記録面を有する情報記録媒体の該複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させる光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する光源と、
上記レーザ光を上記各情報記録面に合焦させるための対物レンズと、
上記光源と上記対物レンズとの間の基準位置に位置し、該基準位置から光軸上を変位可能に構成されており、上記複数の情報記録面のうちの上記レーザ光を合焦しようとする情報記録面に該レーザ光が合焦するように上記基準位置から上記光軸上を変位して上記対物レンズに入射するレーザ光の形状を変化させる収差補正素子と、
を備え、
上記対物レンズは、上記収差補正素子が上記基準位置に位置する場合に，該対物レンズにより形成されるスポットの大きさが上記情報記録媒体の上記光源側の表面から下記数式（１）により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小となるように構成されている光ピックアップ装置；
Ｌｃ＝（Ｌ０＋Ｌｎ）／２    ・・・・・  （１）
ただし、
Ｌｃ：設計中心厚、
Ｌ０：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離、
Ｌｎ：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面との間の距離、
である。
【請求項２】
請求項１に記載された光ピックアップ装置において、
上記収差補正素子は、コリメータレンズ、ビームエキスパンダーレンズ、又は液晶素子である光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１に記載された光ピックアップ装置において、
上記情報記録媒体の上記光源側の表面と、該表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離が１００μｍ未満である光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１に記載された光ピックアップ装置において、
上記レーザ光の波長が４２０ｎｍ未満である光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１に記載された光ピックアップ装置において、
上記対物レンズの上記レーザ光が入射する領域におけるＮＡが０．８以上である光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１に記載された光ピックアップ装置において、
上記対物レンズは、平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる上記光軸上の位置の上記情報記録媒体の上記光源側の表面からの距離が８０μｍ未満となるように構成されている光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項６に記載された光ピックアップ装置において、
上記対物レンズは下記条件式（２）を満足するように構成されている光ピックアップ装置；
λ１＜７０ｍλ    ・・・・・  （２）
ただし、
λ１：対物レンズに平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸上の位置における収差、
λ：レーザ光の波長、
である。
【請求項８】
請求項１に記載された光ピックアップ装置において、
上記対物レンズは１枚のレンズにより構成されている光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項１に記載された光ピックアップ装置において、
上記各情報記録面における上記レーザ光の反射光を検出する検出器をさらに備えた光ピックアップ装置。
【請求項１０】
相互に平行な複数の情報記録面を有する情報記録媒体の該複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させるものであり、該レーザ光を出射する光源と、光軸上の該光源よりも上記情報記録媒体寄りの基準位置に位置し、該基準位置から光軸上を変位して上記レーザ光の形状を変化させる収差補正素子とを備えた光ピックアップ装置に用いられ、上記収差補正素子からの光を上記各情報記録面に合焦させる対物レンズであって、
上記収差補正素子が上記基準位置に位置する場合に，上記情報記録媒体の上記光源側の表面から下記数式（１）により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小のスポットを形成するように構成されている対物レンズ；
Ｌｃ＝（Ｌ０＋Ｌｎ）／２    ・・・・・  （１）
ただし、
Ｌｃ：設計中心厚、
Ｌ０：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離、
Ｌｎ：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面との間の距離、
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ装置及びそれに用いられる対物レンズに関する。詳細には、複数の情報記録面を有する情報記録媒体の各情報記録面に対してレーザ光を合焦させるための光ピックアップ装置及びそれに用いられる対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の情報記録面を有する情報記録媒体（例えば、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標））等の光ディスクなど）の研究開発が進められている。しかしながら、複数の情報記録面が設けられている場合、情報記録媒体の光源側表面から各情報記録面までの距離が相互に異なるため、通常、ひとつの対物レンズで複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させようとした場合、情報記録媒体の光源側表面から各情報記録面までの距離の相違に起因して球面収差が発生するため、すべての情報記録面に対して好適にレーザ光を合焦させるのは困難である。このような問題に鑑み、例えば、特許文献１等には、ビームエキスパンダーレンズやコリメータレンズを光軸方向に駆動させて対物レンズに入射するビームの発散角を変化させることにより、情報記録媒体の光源側表面から各情報記録面までの距離の相違に起因する球面収差を補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、単にコリメータレンズ等を光軸方向に駆動させるのみでは、十分に収差を補正できない虞がある。特に、情報記録面が３面以上、例えば４面ある場合には各情報記録面に対して十分に収差を補正することが困難となる。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、情報記録媒体に設けられた複数の情報記録面のそれぞれに対して好適にレーザ光を合焦させることが可能な光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップ装置は、相互に平行な複数の情報記録面を有する情報記録媒体の複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させる光ピックアップ装置であって、レーザ光を出射する光源と、レーザ光を各情報記録面に合焦させるための対物レンズと、光源と対物レンズとの間の基準位置に位置し、基準位置から光軸上を変位可能に構成されており、複数の情報記録面のうちのレーザ光を合焦しようとする情報記録面にレーザ光が合焦するように基準位置から光軸上を変位して対物レンズに入射するレーザ光の形状を変化させる収差補正素子とを備え、対物レンズは、収差補正素子が基準位置に位置する場合に，対物レンズにより形成されるスポットの大きさが情報記録媒体の光源側の表面から下記数式（１）により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小となるように構成されていることを特徴とする。
Ｌｃ＝（Ｌ０＋Ｌｎ）／２    ・・・・・  （１）
ただし、
Ｌｃ：設計中心厚、
Ｌ０：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面との間の距離、
Ｌｎ：情報記録媒体の光源側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面との間の距離、
である。
【０００７】
また、本発明に係る対物レンズは、相互に平行な複数の情報記録面を有する情報記録媒体の複数の情報記録面のそれぞれにレーザ光を合焦させるものであり、レーザ光を出射する光源と、光軸上の光源よりも情報記録媒体寄りの基準位置に位置し、基準位置から光軸上を変位してレーザ光の形状を変化させる収差補正素子とを備えた光ピックアップ装置に用いられ、収差補正素子からの光を各情報記録面に合焦させる対物レンズであって、収差補正素子が基準位置に位置する場合に，情報記録媒体の光源側の表面から上記数式（１）により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小のスポットを形成するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、情報記録媒体に設けられたすべての情報記録面に対して好適にレーザ光を合焦させることが可能な光ピックアップ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】光ピックアップ装置１の主要部の構成を表す図である。
【図２】対物光学系１４周辺の構成を拡大した断面図である。
【図３】数値実施例１に係る光ピックアップ装置の対物レンズ１５周辺における光路を表す図である。
【図４】数値実施例１において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合の球面収差を表す図である。
【図５】数値実施例１において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合の正弦条件を表す図である。
【図６】数値実施例２に係る光ピックアップ装置の対物レンズ１５周辺における光路を表す図である。
【図７】数値実施例２において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の球面収差を表す図である。
【図８】数値実施例２において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の正弦条件を表す図である。
【図９】数値実施例３に係る光ピックアップ装置の対物レンズ１５周辺における光路を表す図である。
【図１０】数値実施例３において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の球面収差を表す図である。
【図１１】数値実施例３において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の正弦条件を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本実施形態に係る光ピックアップ装置１の主要部の構成を表す図である。
【００１２】
図２は対物光学系１４周辺の構成を拡大した断面図である。
【００１３】
本実施形態に係る光ピックアップ装置１は、情報記録媒体２０の情報記録面２１に対してレーザ光を合焦させるためのものである。詳細に、情報記録媒体２０は、相互に平行で、且つ相互に離間するように配置された複数の情報記録面２１を備えており、光ピックアップ装置１は、それら複数の情報記録面２１のそれぞれに対してレーザ光を合焦させるためのものである。具体的に、情報記録媒体２０は、光源１０側からこの順で配置された，第１の情報記録面２１ａと、第２の情報記録面２１ｂと、第３の情報記録面２１ｃと、第４の情報記録面２１ｄとの４面の情報記録面２１を有している。第１の情報記録面２１ａの光源１０側には第１の保護層２２ａが設けられている。第１の情報記録面２１ａと第２の情報記録面２１ｂとの間には、第２の保護層２２ｂが設けられている。第２の情報記録面２１ｂと第３の情報記録面２１ｃとの間には、第３の保護層２２ｃが設けられている。そして、第３の情報記録面２１ｃと第４の情報記録面２１ｄとの間には、第４の保護層２２ｄが設けられている。第１の保護層２２ａ、第２の保護層２２ｂ、第３の保護層２２ｃ、及び第４の保護層２２ｄは、相互に略同一の層厚であってもよく、また、相互に異なる層厚であってもよい。尚、ここでは、このように４面の情報記録面２１を有する場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るピックアップ装置は、例えば、２面又は３面の情報記録面、若しくは５面以上の情報記録面を有する情報記録媒体の各情報記録面に対してレーザ光を合焦するものであってもよい。
【００１４】
ここで、情報記録媒体２０の種類は特に限定されるものではない。情報記録媒体２０は、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＶＤ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＥＶＤ−Ｒ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＥＶＤ−ＲＷ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＥＶＤ−ＲＯＭ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＶＤ−ＲＡＭ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）、ＢＤ−Ｒ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＢＤ−ＲＷ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＢＤ−ＲＯＭ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＢＤ−ＲＡＭ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＨＤ−ＤＶＤ−ＲＷ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＨＤ−ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤ−ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の光ディスク（以上、すべて登録商標）であってもよい。
【００１５】
光ピックアップ装置１は、光源１０と、ビーム成形レンズ１１と、ビームスプリッタ１２と、コリメータレンズ１３と、対物光学系１４と、検出系１６とを備えている。光源１０は、情報記録媒体２０の種類に応じた波長のレーザ光（発散光）を出射するものである。例えば、情報記録媒体２０がＢＤ（登録商標）である場合は、波長が３７８〜４３８ｎｍ（４２０ｎｍ未満であってもよい）のレーザ光を出射するものとすることができる。一方、情報記録媒体２０がＤＶＤ（登録商標）である場合は、波長が６３０〜６９０ｎｍのレーザ光を出射するものとすることができる。また、情報記録媒体２０がＣＤ（登録商標）である場合は、波長が７５０〜８１０ｎｍのレーザ光を出射するものとすることができる。また、例えば、光ピックアップ装置１がＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３種の光ディスクに対してレーザ光を合焦させるものである場合は、光源１０を光ピックアップ装置１に対して配置された光ディスクの種類に応じた波長の光を選択的に出射するものとすることができる。
【００１６】
光源１０の前方にはビーム成形レンズ１１が配置されている。このビーム成形レンズ１１によって光源１０から出射されたレーザ光が所望の形状に成形される。ビーム成形レンズ１１により成形されたレーザ光は、ビームスプリッタ１２の反射面１２ａにより情報記録媒体２０方向へと反射される。ビームスプリッタ１２と情報記録媒体２０との間には、コリメータレンズ（単一のレンズにより構成されていてもよく、複数のレンズにより構成されていてもよい。）１３と、情報記録媒体２０の各情報記録面２１にレーザ光を合焦するための対物光学系１４とが配置されている。尚、本実施形態では、対物光学系１４は対物レンズ１５のみによって構成されているが、必要に応じて、対物光学系１４を対物レンズ１５と位相補正素子やビームエキスパンダーレンズ等の他の１又は複数の光学素子とにより構成してもよい。
【００１７】
対物レンズ１５のＮＡは特に限定されるものではないが、特に光ピックアップ装置１がＢＤ（登録商標）等に対してレーザ光を合焦させるものである場合は、例えば０．８以上であることが好ましい。
【００１８】
対物光学系１４により情報記録媒体２０の情報記録面２１に合焦されたレーザ光は、情報記録面２１により反射される。そして、その情報記録面２１における反射光は再度、対物光学系１４、コリメータレンズ１３、ビームスプリッタ１２を透過して検出系１６に入射するように構成されている。検出系１６は、検出器１８と、検出器１８に合焦するための検出レンズ１７とにより構成されており、検出器１８において検出レンズ１７によって合焦された反射光が検出されるように構成されている。
【００１９】
本実施形態では、コリメータレンズ１３は収差補正素子としての機能を有するものであり、ビームスプリッタ１２と対物レンズ１５（対物光学系１４）との間の基準位置に位置し、その基準位置から光軸ＡＸ上を変位可能に構成されている。そして、複数の情報記録面２１のうちレーザ光を合焦しようとする情報記録面２１にレーザ光が合焦するように基準位置から光軸ＡＸ上を変位して対物レンズ１５（対物光学系１４）により情報記録面２１にレーザ光が好適に合焦するように構成されている。言い換えれば、レーザ光を合焦しようとする情報記録面２１の光軸ＡＸ上の位置に応じて収差補正素子としてのコリメータレンズ１３の光軸ＡＸ上の位置が調整されて各情報記録面２１にレーザ光が好適に合焦されるように構成されている。具体的に、例えば、コリメータレンズ１３が基準位置に位置するときに、レーザ光が対物光学系１４により第１の情報記録面２１ａに好適に合焦されるように対物レンズ１５が光学的に設計されている場合、第１の情報記録面２１ａ以外の情報記録面２１、例えば、第２の情報記録面２１ｂにレーザ光を合焦させる際には、対物光学系１４により第２の情報記録面２１ｂにレーザ光が好適に合焦するように、コリメータレンズ１３の光軸ＡＸ上の位置が調整されてレーザ光の形状（発散角等）が調整される。従って、本実施形態に係る光ピックアップ装置１では、複数の情報記録面２１を有する情報記録媒体２０の各情報記録面２１に対して好適にレーザ光を合焦することができる。
【００２０】
さらに本実施形態では、対物光学系１４を構成する対物レンズ１５は、収差補正素子としてのコリメータレンズ１３が基準位置に位置する場合に，対物レンズ１５により形成されるスポットの大きさが情報記録媒体２０の光源１０側の表面２０ａから下記数式（１）により規定される設計中心厚だけ離れた位置において最小となるように構成されている。
Ｌｃ＝（Ｌ０＋Ｌｎ）／２    ・・・・・  （１）
ただし、
Ｌｃ：設計中心厚、
Ｌ０：情報記録媒体２０の光源１０側の表面と、その表面から最も近い位置に位置する情報記録面２１ａとの間の距離、
Ｌｎ：情報記録媒体２０の光源１０側の表面と、その表面から最も離れた位置に位置する情報記録面２１ｄとの間の距離、
である。
【００２１】
このように構成することによって、複数の情報記録面２１のすべてにおいて収差劣化（球面収差、軸外のレーザ光が入射した場合に生じる諸収差、対物レンズ１５が光軸ＡＸに対して傾いた際に生じる諸収差、情報記録媒体２０が光軸ＡＸに対して傾いた際に生じる諸収差等による劣化）を効果的に低減することができる。さらに、このように構成することによって、収差補正素子としてのコリメータレンズ１３の光軸ＡＸ上の変位量を比較的小さくすることができると共に、基準位置から光源１０側への変位量と情報記録媒体２０側への変位量との差を低減することができる。従って、情報記録媒体２０の安定した再生等が可能となる。尚、これらの効果は、情報記録面２１が２面ある場合にも得られるものであるが、３面以上の情報記録面２１がある場合、さらには４面以上の情報記録面２１がある場合に特に大きい。また、使用するレーザ光の波長が比較的短いＤＶＤ（登録商標）やＢＤ（登録商標）等に対して使用される光ピックアップ装置において特に効果的である。
【００２２】
また、情報記録媒体２０の表面２０ａと表面２０ａから最も近い位置に位置する情報記録面２１ａとの間の距離は１００μｍ未満であることが好ましい。より好ましくは７５μｍ未満であり、さらに好ましくは６０μｍ未満である。この構成によれば、情報記録媒体２０の撓みや面ブレ、傾き等が生じた場合でも情報記録面２１ａ上で発生する収差を小さく抑えることができる。
【００２３】
また、対物レンズ１５は、対物レンズ１５に平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸ＡＸ上の位置の表面２０ａからの距離が８０μｍ未満となるように構成されていることが好ましい。この構成によれば、対物レンズ１５の倍率を変えて使用する場合に発生する高次収差のバランスを良好に保つことができ、且つ情報記録媒体２０の全体の厚みを比較的薄くすることができる。さらに、この構成において、対物レンズ１５は、下記条件式（２）を満足するように構成されていることが好ましく、さらに下記条件式（２−１）を満足するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、特に平行光が入射する場合の良好な記録／再生が可能となる。尚、この構成においても非平行光が入射すると高次収差が生じるため、平行光が入射する場合に生じる収差を極力小さく設定しておくことが好ましい。特に５０ｍλ以下に設定しておくことが好ましい。
λ１＜７０ｍλ    ・・・・・  （２）
ただし、
λ１：対物レンズ１５に平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸ＡＸ上の位置における収差、
λ：レーザ光の波長、
である。
λ１＜５０ｍλ    ・・・・・  （２−１）
ただし、
λ１：対物レンズ１５に平行光が入射した場合に収差が最も小さくなる光軸ＡＸ上の位置における収差、
λ：レーザ光の波長、
である。
【００２４】
尚、ここでは、１種類の情報記録媒体に対してのみレーザ光を合焦可能な構成の光ピックアップ装置を例に挙げて説明したが、複数種類の情報記録媒体のそれぞれに対してレーザ光を合焦可能な構成であってもよい。その場合、対物光学系１４を対物レンズ１５と対物レンズ１５に入射する光の位相を補正する位相補正素子やビームエキスパンダーレンズ等とにより構成しても構わない。また、それぞれの情報記録媒体に専用の対物レンズが設けられた構成としてもよい。
【００２５】
また、ここでは、収差補正素子としてコリメータレンズ１３を使用する場合を例に挙げて説明したが、収差補正素子は、コリメータレンズと対物レンズとの間に配置されたビームエキスパンダーレンズ単体、又はビームエキスパンダーレンズ及びコリメータレンズにより構成してもよい。また、液晶レンズや液体レンズ等を収差補正素子として用いてもよい。
【００２６】
また、本実施形態において、レンズ等の光学素子は、実質的に屈折作用のみを有する屈折面のみにより構成されたものであってもよいが、例えば、回折面や位相段差面等の他の光学機能面を有するものであってもよい。さらに、レンズ等の光学素子の材質は特に限定されるものではなく、例えばガラス製であってもよく、樹脂製であってもよい。
【００２７】
また、光ピックアップ装置１は、光源１０と情報記録媒体２０との間に透過波面収差に実質的に影響を及ぼさないような素子をさらに備えるものであってもよい。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明を実施した光ピックアップ装置１を、コンストラクションデータ、収差図等を挙げてさらに具体的に説明する。尚、各数値実施例において、非球面係数が与えられた面は、非球面形状の屈折光学面又は非球面と透過な屈折作用を有する面（例えば回折面等）であることを示し、非球面の面形状を表す下記条件式（＊）で定義されるものとする。
【００２９】
【数１】
2011119026.tif 000003
【００３０】
但し、
Ｘ：光軸からの高さがｈである非球面状の点の非球面頂点の接平面からの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
Ｃｊ：レンズ第ｊ面の非球面頂点の曲率（Ｃｊ＝１／Ｒｊ）、
Ｋｊ：レンズ第ｊ面の円錐定数、
Ａｊ，ｎ：レンズ第ｊ面のｎ次の非球面定数、
であり、
ｊ＝１、２、３、４、
である。
【００３１】
−数値実施例１−
本数値実施例１におけるコンストラクションデータを下記表１乃至３に示す。
【００３２】
【表１】
2011119026.tif 000004
【００３３】
【表２】
2011119026.tif 000005
【００３４】
【表３】
2011119026.tif 000006
【００３５】
本数値実施例１において、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第１の情報記録面２１ａまでの距離：４０．０μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第２の情報記録面２１ｂまでの距離：６７μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第３の情報記録面２１ｃまでの距離：８６μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第４の情報記録面２１ｄまでの距離：１００μｍ、
設計中心厚：７０μｍ、
対物レンズ１５の焦点距離：１．３４ｍｍ、
対物レンズ１５の有効径：２．３ｍｍ、
である。
【００３６】
また、第１面（＃１：対物レンズ１５の光源１０側面）の非球面係数を下記表４に示す。第２面（＃２：対物レンズ１５の情報記録媒体２０側面）の非球面係数を下記表５に示す。
【００３７】
【表４】
2011119026.tif 000007
【００３８】
【表５】
2011119026.tif 000008
【００３９】
図３は本数値実施例１に係る光ピックアップ装置の対物レンズ１５周辺における光路を表す図である。
【００４０】
図４は本数値実施例１において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の球面収差を表す図である。
【００４１】
図５は本数値実施例１において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の正弦条件を表す図である。
【００４２】
下記表６に本数値実施例１におけるＴｏｔａｌ収差等を示す。
【００４３】
【表６】
2011119026.tif 000009
【００４４】
−数値実施例２−
本数値実施例２におけるコンストラクションデータを下記表７乃至９に示す。
【００４５】
【表７】
2011119026.tif 000010
【００４６】
【表８】
2011119026.tif 000011
【００４７】
【表９】
2011119026.tif 000012
【００４８】
本数値実施例２において、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第１の情報記録面２１ａまでの距離：１０．０μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第２の情報記録面２１ｂまでの距離：３２．５μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第３の情報記録面２１ｃまでの距離：７７．５μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第４の情報記録面２１ｄまでの距離：１００μｍ、
設計中心厚：５５μｍ、
対物レンズ１５の焦点距離：１．３４ｍｍ、
対物レンズ１５の有効径：２．３ｍｍ、
である。
【００４９】
また、第１面（＃１：対物レンズ１５の光源１０側面）の非球面係数を下記表１０に示す。第２面（＃２：対物レンズ１５の情報記録媒体２０側面）の非球面係数を下記表１１に示す。
【００５０】
【表１０】
2011119026.tif 000013
【００５１】
【表１１】
2011119026.tif 000014
【００５２】
図６は本数値実施例２に係る光ピックアップ装置の対物レンズ１５周辺における光路を表す図である。
【００５３】
図７は本数値実施例２において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の球面収差を表す図である。
【００５４】
図８は本数値実施例２において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の正弦条件を表す図である。
【００５５】
下記表１２に本数値実施例１におけるＴｏｔａｌ収差等を示す。
【００５６】
【表１２】
2011119026.tif 000015
【００５７】
−数値実施例３−
本数値実施例３におけるコンストラクションデータを下記表１３乃至１５に示す。
【００５８】
【表１３】
2011119026.tif 000016
【００５９】
【表１４】
2011119026.tif 000017
【００６０】
【表１５】
2011119026.tif 000018
【００６１】
本数値実施例３において、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第１の情報記録面２１ａまでの距離：５９．５μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第２の情報記録面２１ｂまでの距離：６７μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第３の情報記録面２１ｃまでの距離：８６μｍ、
情報記録媒体２０の表面２０ａから第４の情報記録面２１ｄまでの距離：１００μｍ、
設計中心厚：７９．７５μｍ、
対物レンズ１５の焦点距離：１．４ｍｍ、
対物レンズ１５の有効径：２．４ｍｍ、
である。
【００６２】
また、第１面（＃１：対物レンズ１５の光源１０側面）の非球面係数を下記表１６に示す。第２面（＃２：対物レンズ１５の情報記録媒体２０側面）の非球面係数を下記表１７に示す。
【００６３】
【表１６】
2011119026.tif 000019
【００６４】
【表１７】
2011119026.tif 000020
【００６５】
図９は本数値実施例３に係る光ピックアップ装置の対物レンズ１５周辺における光路を表す図である。
【００６６】
図１０は本数値実施例３において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の球面収差を表す図である。
【００６７】
図１１は本数値実施例３において、平行光が対物レンズ１５に入射した場合（物点距離：∞、倍率：∞）の正弦条件を表す図である。
【００６８】
下記表１８に本数値実施例１におけるＴｏｔａｌ収差等を示す。
【００６９】
【表１８】
2011119026.tif 000021
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る光ピックアップ装置は、複数の情報記録面のそれぞれに対して好適にレーザ光を合焦させることが可能であるため、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）、ＥＶＤ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の種々の情報記録媒体に対して記録や再生を行う、例えば、コンピューター等の情報機器、映像機器、音響機器等に有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１      光ピックアップ装置
１０      光源
１１      ビーム成形レンズ
１２      ビームスプリッタ
１３      コリメータレンズ
１４      対物光学系
１５      対物レンズ
１６      検出系
１７      検出レンズ
１８      検出器
２０      情報記録媒体
２１      情報記録面
２２      保護層
【図１】
2011119026.tif 000022
【図２】
2011119026.tif 000023
【図３】
2011119026.tif 000024
【図４】
2011119026.tif 000025
【図５】
2011119026.tif 000026
【図６】
2011119026.tif 000027
【図７】
2011119026.tif 000028
【図８】
2011119026.tif 000029
【図９】
2011119026.tif 000030
【図１０】
2011119026.tif 000031
【図１１】
2011119026.tif 000032