(57)【要約】      （修正有）【課題】光源の波長のバラツキに関わらず、光の利用効率を高めることができる光ピックアップ装置の製造方法及び光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】ステップＳ１０１で、波長帯域Ａを設定し、ステップＳ１０２で任意の第１半導体レーザの発振波長λを測定する。ステップＳ１０２で、測定した発振波長λに応じて分類グループに分類する。ステップＳ１０１〜Ｓ１０３と並行してステップＳ２０２で、複数の波長帯域Ｂを設定する。ステップＳ２０２で、任意の対物レンズＯＢＪの効率ピーク波長を求める。ステップＳ２０３で、求めた効率ピーク波長に応じて分類グループに分類する。ステップＳ３０１で、第ｎグループ内の第１半導体レーザと第Ｎグループ内の対物レンズとを選択し、ステップＳ３０２で光ピックアップ装置ＰＵ１を組み立てる。このような選別組み合わせを実施することにより、光の利用効率が高くなる光ピックアップ装置が完成する。【選択図】図４
2008234701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５００ｎｍ以下の基準波長λ１（ｎｍ）の第１光源と、位相構造を有する位相構造レンズとを有し、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置の製造方法であって、
前記基準波長λ１を含む所定の波長範囲について、所定の波長巾αを有する複数の波長帯域Ａを設定する工程と、
前記第１光源の発振波長を測定する工程と、
前記第１光源を、前記複数の波長帯域Ａのうち、当該発振波長を含む波長帯域に分類する工程と、
前記基準波長λ１を含む所定の波長範囲について、所定の波長巾βを有する複数の波長帯域Ｂを設定する工程と、
前記位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長（以下、効率ピーク波長とする）を測定する工程と、  
前記位相構造レンズを、前記複数の波長帯域Ｂのうち、当該効率ピーク波長を含む波長帯域に分類する工程と、
前記複数の波長帯域Ａのうち、所定の波長帯域に分類された前記第１光源と、前記複数の波長帯域Ｂのうち、所定の波長帯域に分類された前記位相構造レンズとを選択して組み合わせる工程と、
を有することを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項２】
前記位相構造レンズは、対物レンズ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製造方法。
【請求項３】
前記位相構造レンズは、コリメートレンズ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製造方法。
【請求項４】
前記光ピックアップ装置は、基準波長λ２（ｎｍ）（λ１＜λ２）の第２光源を有し、前記対物レンズは、前記第２光源からの光束を、厚さｔ２（ｔ１≦ｔ２）の保護層を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっていることを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項５】
光利用効率が最大となる波長が異なる複数種類の位相構造レンズから、第１光源の発振波長に応じて一種類の位相構造レンズを選択する工程と、
前記第１光源と前記選択された種類の位相構造レンズとを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項６】
光利用効率が最大となる波長が異なる複数種類の位相構造レンズを準備する工程と、
第１光源の発振波長に応じて、前記複数種類の位相構造レンズのうち一種類の位相構造レンズを選択する工程と、
前記第１光源と前記選択された種類の位相構造レンズとを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項７】
位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長に応じて、発振波長が異なる複数の第１光源のうち一つの第１光源を選択する工程と、
前記位相構造レンズと前記選択された第１光源とを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項８】
発振波長が異なる複数種類の第１光源を準備する工程と、
位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長に応じて、前記複数種類の第１光源のうち一つの第１光源を選択する工程と、
前記位相構造レンズと前記選択された第１光源とを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１光源の発振波長は５００ｎｍ以下であり、前記光ピックアップ装置は、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の製造方法により製造された光ピックアップ装置であって、前記光ピックアップ装置の環境温度が２５℃である場合の、前記対物レンズにより集光されるスポットの光利用効率に対する、前記光ピックアップ装置の環境温度が５５℃である場合の、前記対物レンズにより集光されるスポットの光利用効率の変化量をΔη（％）としたとき、次式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
０≦｜Δη｜≦３
【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の製造方法及び光ピックアップ装置に関し、特に高い光利用効率を実現できる光ピックアップ装置用の製造方法及び光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の記録及び／又は再生（以下、「記録及び／又は再生」を、「記録／再生」と記載する）に波長４０５ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを使用する、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）や、ＨＤ  ＤＶＤ（以下、ＨＤという）に対応する光ピックアップ装置においては、既に広く普及しているＤＶＤ（記録／再生波長は６５５ｎｍ程度）やＣＤ（記録／再生波長は７８５ｎｍ程度）との互換性が求められる。以下、本明細書では、ＢＤやＨＤに代表される情報の記録／再生に波長４０５ｎｍ程度のレーザ光を使用する光ディスクを「高密度光ディスク」と呼ぶ。
【０００３】
ＤＶＤやＣＤにも対応可能な高密度光ディスク用の光ピックアップ装置においては、コンパクト化・低コスト化を実現するために、それぞれの光ディスク用の
光学素子をできるだけ共通化することが好ましい。そして、光学素子を共通化する場合、所望の性能で集光スポットをそれぞれの光ディスクの情報記録面上に形成するためには、光学素子に微少段差を有する位相構造を形成するのが好ましい。
【０００４】
特許文献１には、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３種類の光ディスクに対してコンパチブルに使用可能とした対物レンズが開示されている。この対物レンズには、位相構造として回折構造が形成されており、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの保護層の厚さの違いと、光源波長の違いによる球面収差を補正して、何れの光ディスクの情報記録面上にも良好な集光スポットを形成できるという機能を有している。
【０００５】
また、特許文献２には、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３種類の光ディスクに対してコンパチブルに使用可能としたコリメートレンズが開示されている。このコリメートレンズには、位相差付与構造として回折構造が形成されており、対物レンズで発生する色収差を低減し、特にＢＤへの記録／再生特性を良好にする、という機能を有している。
【特許文献１】特開２００５−１５８２１７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献に開示された対物レンズやコリメートレンズのように、青紫色、赤色、赤外の３つの波長帯のレーザ光の共通光路に配置される位相構造レンズは、従来の赤色、赤外の２つの波長帯のレーザ光の共通光路に配置される位相構造レンズに比べて、光利用効率の波長依存性が大きい。一例として、特許文献１の実施例７の対物レンズのＢＤ側の光利用効率の波長依存性を図１に示す。
【０００７】
ここで、位相構造レンズの光利用効率の波長依存性が大きいと以下に述べるような問題が顕在化する。半導体レーザの一般市販品では、設計波長に対して実際の発振波長が最大±１０ｎｍ程度ばらつくことが知られている。また、半導体レーザは温度変化に伴い発振波長が変化することが知られている。例えば、高密度光ディスク用の光ピックアップ装置に搭載される青紫色半導体レーザは、一般的に、温度変化１℃あたり発振波長が０．０７ｎｍ程度変化する。例えば、図１に示すように、特許文献１の実施例７の対物レンズと、当該対物レンズの設計波長４０８ｎｍ（点Ａ）から発振波長が長波長側に１０ｎｍずれたレーザ光源（点Ｂ）を搭載した光ピックアップ装置では、環境温度が５０℃高温側へ変化した場合のレーザ光源の発振波長は４２１．５ｎｍとなる（点Ｃ）。この状態における対物レンズの光利用効率は約７５％となり、光ディスクへの記録／再生特性に支障をきたす可能性がある。これに対して、波長選別することで、発振波長を位相構造レンズの設計波長に揃えたレーザ光源を選定して用いることが考えられるが、レーザ光源の量産に支障をきたす恐れがある。
【０００８】
一方、光利用効率が最大値となる波長は、位相構造の微少段差の製造誤差によっても変化する。位相構造レンズの製造において、かかる誤差を完全にゼロにすることは不可能である。かかる場合に、発振波長を光学素子の設計波長に揃えたレーザ光源を選定して用いたとしても、光ピックアップ装置の環境温度が変化した場合、位相構造レンズの光利用効率変化が大きくなり、光ディスクへの記録／再生特性に支障をきたす可能性がある。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、光源の発振波長バラツキや位相構造レンズの製造誤差に関わらず、波長変化や温度変化に伴う光利用効率変化を小さく抑えることができる光ピックアップ装置の製造方法及び光学素子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】
【００１０】
請求項１に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、
５００ｎｍ以下の基準波長λ１（ｎｍ）の第１光源と、位相構造を有する位相構造レンズとを有し、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置の製造方法であって、
前記基準波長λ１を含む所定の波長範囲について、所定の波長巾αを有する複数の波長帯域Ａを設定する工程と、
前記第１光源の発振波長を測定する工程と、
前記第１光源を、前記複数の波長帯域Ａのうち、当該発振波長を含む波長帯域に分類する工程と、
前記基準波長λ１を含む所定の波長範囲について、所定の波長巾βを有する複数の波長帯域Ｂを設定する工程と、
前記位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長（以下、効率ピーク波長とする）を測定する工程と、  
前記位相構造レンズを、前記複数の波長帯域Ｂのうち、当該効率ピーク波長を含む波長帯域に分類する工程と、
前記複数の波長帯域Ａのうち、所定の波長帯域に分類された前記第１光源と、前記複数の波長帯域Ｂのうち、所定の波長帯域に分類された前記位相構造レンズとを選択して組み合わせる工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、第１光源を発振波長毎に複数の波長帯域Ａ（Ａ１、Ａ２・・・Ａｎ）に分類し、位相構造レンズを効率ピーク波長毎に複数の波長帯域Ｂ（Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｂｎ）に分類し、さらに、波長帯域Ａの中の特定の波長帯域Ａｉに組み合わせる、波長帯域Ｂの中の波長帯域Ｂｉを予め決めておくことで、発振波長と効率ピーク波長が比較的近い第１光源と位相構造レンズとを効率良く組み合わせることが可能となる。この結果、発振波長が基準波長λ１からずれた第１光源や効率ピーク波長が基準波長λ１からずれた位相構造レンズを用いることができ、第１光源や位相構造レンズの製造歩留まりを向上させることができるとともに、波長変化や温度変化に伴う光利用効率変化が小さい光ピックアップ装置を提供することが可能となる。
【００１２】
尚、「波長巾α」は波長帯域毎に同じ波長巾であってもよいし、波長帯域毎に異なる波長巾であってもよい。同様に、「波長巾β」は波長帯域毎に同じ波長巾であってもよいし、波長帯域毎に異なる波長巾であってもよい。さらに、波長巾αと波長巾βは互いに同じ波長巾であってもよいし、互いに異なる波長巾であってもよい。すなわち、波長巾αと波長巾βは第１光源の発振波長のばらつき分布や位相構造レンズの効率ピーク波長のばらつき分布によってフレキシブルに設定可能である。
【００１３】
位相構造レンズの効率ピーク波長は、例えば図２に概略図を示すような装置を使用して測定することができる。本装置は、基準波長λ１近傍であって、互いに異なる波長のレーザ光を発振する第１光源ＬＤ１、第２光源ＬＤ２、第３光源ＬＤ３と、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、コリメートレンズＣＯＬ、絞りＡＰ、拡大光学系ＯＳ、ピンホールＰＨ、積分球ＩＳから概略構成される。光源ＬＤ１、光源ＬＤ２、光源ＬＤ３としては、例えば、それぞれ、基準波長λ１、λ１＋５ｎｍ、λ１−５ｎｍの波長のレーザ光を発振する光源を使用するのが好ましい。ピンホールＰＨは、測定対象である位相構造レンズＰＬを透過した光のうち、結像に寄与しない不要な光を遮断する機能を有し、ピンホール径は、位相構造レンズＰＬの焦点距離と拡大光学径の焦点距離により決定される。光源ＬＤ１〜光源ＬＤ３からの光束を入射させて、位相構造レンズＰＬの光利用効率を測定することにより得られた波長と光利用効率の関係カーブから位相構造レンズＰＬの効率ピーク波長を求めることができる。
【００１４】
また、効率ピーク波長を全ての位相構造レンズＰＬについて測定することは現実的ではない。そこで、実際の量産においては、位相構造レンズＰＬを製造ロット毎に分類した後、製造ロット内に含まれる任意の位相構造レンズＰＬの効率ピーク波長を測定し、その効率ピーク波長を含む波長帯域に当該製造ロットの位相構造レンズＰＬを分類するようにすることが好ましい。
【００１５】
同様に、発振波長を全ての第１光源ＬＤ１について測定することは現実的ではない。そこで、実際の量産においては、第１光源ＬＤ１を製造ロット毎に分類した後、製造ロット内に含まれる任意の第１光源ＬＤ１の発振波長を測定し、その発振波長を含む波長帯域に当該製造ロットの第１光源ＬＤ１を分類するようにすることが好ましい。
【００１６】
上記のように、第１光源ＬＤ１や位相構造レンズＰＬをロット管理することで、第１光源ＬＤ１や位相構造レンズＰＬの性能管理が容易になり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００１７】
尚、「位相構造」とは、通過する光束に対して光路差を付与する構造（例えば回折構造）をいい、勿論、波面が分割される構造も含む。
【００１８】
請求項２に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、前記位相構造レンズは、対物レンズであることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、前記位相構造レンズは、コリメートレンズであることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、前記光ピックアップ装置は、基準波長λ２（ｎｍ）（λ１＜λ２）の第２光源を有し、前記対物レンズは、前記第２光源からの光束を、厚さｔ２（ｔ１≦ｔ２）の保護層を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっていることを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、光利用効率が最大となる波長が異なる複数種類の位相構造レンズから、第１光源の発振波長に応じて一種類の位相構造レンズを選択する工程と、前記第１光源と前記選択された種類の位相構造レンズとを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、光利用効率が最大となる波長が異なる複数種類の位相構造レンズを準備する工程と、第１光源の発振波長に応じて、前記複数種類の位相構造レンズのうち一種類の位相構造レンズを選択する工程と、前記第１光源と前記選択された種類の位相構造レンズとを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長に応じて、発振波長が異なる複数の第１光源のうち一つの第１光源を選択する工程と、前記位相構造レンズと前記選択された第１光源とを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、発振波長が異なる複数種類の第１光源を準備する工程と、位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長に応じて、前記複数種類の第１光源のうち一つの第１光源を選択する工程と、前記位相構造レンズと前記選択された第１光源とを装置に組み込む工程とを有することを特徴とする。
【００２５】
請求項９に記載の光ピックアップ装置の製造方法は、前記第１光源の発振波長は５００ｎｍ以下であり、前記光ピックアップ装置は、前記第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護層を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、請求項１に記載の製造方法により製造された光ピックアップ装置であって、前記光ピックアップ装置の環境温度が２５℃である場合の、前記対物レンズにより集光されるスポットの光利用効率に対する、前記光ピックアップ装置の環境温度が５５℃である場合の、前記対物レンズにより集光されるスポットの光利用効率の変化量をΔη（％）としたとき、次式を満たすことを特徴とする。
０≦｜Δη｜≦３
【００２７】
本明細書中において、対物レンズとは、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のみを指す場合もあるが、本明細書においては、そのレンズと共にアクチュエータによって少なくとも光軸方向に作動可能な光学素子やレンズを更に有する際には、それらレンズや光学素子を全て含めて対物レンズと呼ぶものとする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、光源の発振波長バラツキや位相構造レンズの製造誤差に関わらず、波長変化や温度変化に伴う光利用効率変化を小さく抑えることができる光ピックアップ装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図３は、異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＨＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録／再生を行える第１の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。かかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、光情報記録再生装置に搭載できる。
【００３０】
光ピックアップ装置ＰＵ１は、高密度光ディスクであるＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ１＝４０５ｎｍを基準波長とする青紫色レーザ光束（第１光束）を射出する第１半導体レーザ（第１光源）ＬＤ１、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ２＝６５５ｎｍを基準波長とする赤色レーザ光束（第２光束）を射出する第２半導体レーザ（第２光源）ＬＤ２、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ３＝７８５ｎｍを基準波長とする赤外レーザ光束（第３光束）を射出する第３半導体レーザ（第３光源）と光検出器とを含むホロレーザＨＬ、ＨＤ／ＤＶＤ共用の光検出器ＰＤ、コリメートレンズＣＯＬ、入射したレーザ光束を光ディスクの情報記録面上に集光させる対物レンズＯＢＪ、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、第１ダイクロイックプリズムＤＢＳ１，第２ダイクロイックプリズムＤＢＳ２、λ／４波長板ＱＷＰ、開口制限フィルタＡＰ、図示しない絞りＳＴＯとから構成されている。尚、プラスチック製で単玉の対物レンズＯＢＪの光学面には、波長λ１の光束について１０次回折光を発生し、波長λ２の光束について６次回折光を発生し、波長λ３の光束について５次回折光を発生する色収差補正用の回折構造が形成されている。
【００３１】
光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、第１半導体レーザＬＤ１を発光させる。第１半導体レーザＬＤ１から射出された発散光束は、第１ダイクロイックプリズムＤＢＳ１、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、第２ダイクロイックプリズムＤＢＳ２を通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより弱収束光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、図示しない絞りＳＴＯを通過することにより光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによってＨＤの保護層（０．６ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００３２】
ＨＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、開口制限フィルタＡＰを通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬ、第２ダイクロイックプリズムＤＢＳ２を通過した後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、光検出器ＰＤの受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００３３】
また、光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、第２半導体レーザＬＤ２を発光させる。第２半導体レーザＬＤ２から射出された発散光束は、第１ダイクロイックプリズムＤＢＳ１で反射され、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、第２ダイクロイックプリズムＤＢＳ２を通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより弱収束光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、開口制限フィルタＡＰを通過することにより光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによってＤＶＤの保護層（０．６ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００３４】
ＤＶＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、開口制限フィルタＡＰを通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬ、第２ダイクロイックプリズムＤＢＳ２を通過した後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、光検出器ＰＤの受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００３５】
また、光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、ホロレーザＨＬの第３半導体レーザを発光させる。第３半導体レーザから射出された発散光束は、第２ダイクロイックプリズムＤＢＳ２で反射され、コリメートレンズＣＯＬにより弱発散光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、開口制限フィルタＡＰを通過することにより光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによってＣＤの保護層（１．２ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００３６】
ＣＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、開口制限フィルタＡＰを通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、更に第２ダイクロイックプリズムＤＢＳ２で反射され、ホロレーザＨＬの光検出器の受光面上に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００３７】
対物レンズＯＢＪの光学面に形成された位相構造の一例である回折構造は、波長λ１の光束について１０次回折光を発生し、波長λ２の光束について６次回折光を発生し、波長λ３の光束について５次回折光を発生するように、微少段差が設定されており、ＨＤの設計波長４０５ｎｍ、ＤＶＤの設計波長６５５ｎｍ、ＣＤの設計波長７８５ｎｍに対してほぼ１００％という高い光利用効率を有する。しかし、後述する図１０にＨＤの所定の波長範囲（３８５ｎｍ〜４２５ｎｍ）での光利用効率を示したように、設計波長λ１から波長が変化した場合の光利用効率変化が大きいため、このままでは、基準波長λ１から発振波長がずれた第１半導体レーザＬＤ１、及び、効率ピーク波長が基準波長λ１からずれた対物レンズＯＢＪを使用することが困難となる。
【００３８】
次に、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ１の製造方法について図３のフローチャートを用いて説明する。ここでは、発振波長変動に対する光利用効率変動が最も大きい第１半導体レーザＬＤ１と対物レンズＯＢＪの組み合わせ方法を考えるが、それ以外の半導体レーザを対象としても良い。以下の説明において、基準波長λ１は４０５ｎｍである。
【００３９】
まず、ステップＳ１０１で、複数の波長帯域Ａを設定する。ここでは３９３〜４１７ｎｍの波長範囲を、３９３ｎｍ以上４０１ｎｍ未満、４０１ｎｍ以上４０９ｎｍ未満、４０９ｎｍ以上４１７ｎｍ未満の３つの波長帯域に分ける。すなわち、この例の場合は、波長巾αは全ての波長帯域で同じ８ｎｍである。かかる場合、それぞれの波長帯域の中央値は、それぞれ３９７ｎｍ、４０５ｎｍ、４１３ｎｍとなる。
【００４０】
続くステップＳ１０２で、任意の第１半導体レーザＬＤ１の発振波長を測定する。次に、ステップＳ１０３で、第１半導体レーザＬＤ１の発振波長が３９３ｎｍ以上４０１ｎｍ未満なら第１グループに分類してｎ＝１とし、４０１ｎｍ以上４０９ｎｍ未満なら第２グループに分類してｎ＝２とし、４０９ｎｍ以上４１７ｎｍ未満なら第３グループに分類してｎ＝３とする。尚、第１半導体レーザの発振波長が、３９３ｎｍ未満或いは４１７ｎｍ以上であった場合、許容公差範囲外の製品として別のものと置換すればよい。
【００４１】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０３と並行して（或いは前後して）、ステップＳ２０２で、複数の波長帯域Ｂを設定する。ここでは３９３ｎｍ以上４１３ｎｍ未満の波長範囲とし、３９３ｎｍ以上〜４０１ｎｍ未満、４０１ｎｍ以上４０９ｎｍ未満、４０９ｎｍ以上４１７ｎｍ未満の３つの波長帯域に分ける。すなわち、この例の場合は、波長巾βは全ての波長帯域で同じ８ｎｍである。かかる場合、それぞれの波長帯域の中央値は、それぞれ３９７ｎｍ、４０５ｎｍ、４１３ｎｍとなる。
【００４２】
続くステップＳ２０２で、任意の対物レンズＯＢＪの光利用効率を測定し、効率ピーク波長を求める。次に、ステップＳ２０３で、対物レンズＯＢＪの効率ピーク波長が３９３ｎｍ以上４０１ｎｍ未満なら第１グループに分類してＮ＝Iとし、４０１ｎｍ以上４０９ｎｍ未満なら第２グループに分類してＮ＝IIとし、４０９ｎｍ以上４１７ｎｍ未満なら第３グループに分類してＮ＝IIIとする。尚、対物レンズＯＢＪの効率ピーク波長が、３９３ｎｍ未満或いは４１７ｎｍ以上であった場合、許容公差範囲外の製品として別のものと置換すればよい。
【００４３】
続くステップＳ３０１で、第ｎグループ内の第１半導体レーザＬＤ１と第Ｎグループ内の対物レンズＯＢＪとを選択し、ステップＳ３０２で光ピックアップ装置ＰＵ１を組み立てる。尚、ステップＳ３０１では、第１グループ内の第１半導体レーザＬＤ１に対しては、第Iグループ内の対物レンズＯＢＪを組み合わせ、第２グループ内の第１半導体レーザＬＤ１に対しては、第IIグループ内の対物レンズＯＢＪを組み合わせ、第３グループ内の第１半導体レーザＬＤ１に対しては、第IIIグループ内の対物レンズＯＢＪを組み合わせるようにする。
【００４４】
第１半導体レーザＬＤ１と対物レンズＯＢＪにてこのような選別組み合わせを実施することにより、対物レンズには設計波長に対して最大でも±４ｎｍ以内の波長差の光束のみが入射することになるので、波長変化や温度変化に伴う光利用効率変化が小さい光ピックアップ装置を提供することが可能となる。以下に述べる実施の形態でも、同様にして光ピックアップ装置を製造できる。
【００４５】
また、第１半導体レーザＬＤ１や対物レンズＯＢＪをロット管理する場合の光ピックアップ装置ＰＵ１の製造方法のフローチャートを図５に示す。フローチャートの基本的な内容は、図４と同様であるのでここでは詳細な説明は割愛する。
【００４６】
図６は、異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＢＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録／再生を行える第２の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。かかる光ピックアップ装置ＰＵ２は、光情報記録再生装置に搭載できる。
【００４７】
光ピックアップ装置ＰＵ２は、高密度光ディスクであるＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ１＝４０５ｎｍを基準波長とする青紫色レーザ光束（第１光束）を射出する第１半導体レーザ（第１光源）と、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ２＝６５５ｎｍを基準波長とする赤色レーザ光束（第２光束）を射出する第２半導体レーザ（第２光源）と、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ３＝７８５ｎｍを基準波長とする赤外レーザ光束（第３光束）を射出する第３半導体レーザ（第３光源）とを一つに一体化した３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐ、ＢＤ専用の光検出器ＰＤ１、ＤＶＤ及びＣＤ共用の光検出器ＰＤ２、１軸アクチュエータＡＣ１で光軸方向に駆動されるコリメートレンズＣＯＬ、入射したレーザ光束を光ディスクの情報記録面上に集光させる対物レンズＯＢＪ、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、λ／４波長板ＱＷＰ、図示しない絞りＳＴＯとから構成されている。尚、プラスチック製で単玉の対物レンズＯＢＪの光学面には、波長λ１の光束について２次回折光を発生し、波長λ２の光束について１次回折光を発生し、波長λ３の光束について１次回折光を発生するＢＤ／ＤＶＤ互換用の回折構造と、波長λ１の光束について０次回折光を発生し、波長λ２の光束について０次回折光を発生し、波長λ３の光束について１次回折光を発生するＢＤ／ＣＤ互換用の回折構造と、波長λ１の光束について１０次回折光を発生し、波長λ２の光束について６次回折光を発生し、波長λ３の光束について５次回折光を発生する温度特性補正用の位相構造が形成されている。
【００４８】
本実施の形態においては、上述した実施例のように発振波長毎にグループ分けした第１半導体レーザ（第１光源）と、効率ピーク波長毎にグループ分けした対物レンズＯＢＪとを選別して組み合わせている。
【００４９】
また、上述の本実施の形態においては、第１光源と対物レンズとを予めグループ分けした例を説明したが、第１光源と対物レンズとの一方を予め所定の波長巾毎にグループ分けしておき、他方の発振波長や効率ピーク波長の何れかを測定し、その結果に応じて組み合わせるべき一方をグループ分けされた中から選別するようにしてもよい。  
【００５０】
また、何れも明確にグループ分けすることなく、組み合わせるべき発振波長と効率ピーク波長との関係を予め決めておき、所定の発振波長の第１光源と所定の効率ピーク波長の対物レンズとをそれぞれ複数種類の中から選択するようにすることもできる。
【００５１】
例えば、光利用効率が最大となる波長が異なる複数種類の位相構造レンズから、第１光源の発振波長に応じて一種類の位相構造レンズを選択して、その第１光源と選択された種類の位相構造レンズとを装置に組み込むようにすることができる。
【００５２】
また、光利用効率が最大となる波長が異なる複数種類の位相構造レンズを必要に応じてグループ分けなどして準備しておき、第１光源の発振波長に応じて、その複数種類の位相構造レンズのうち一種類の位相構造レンズを選択し、その第１光源と選択された種類の位相構造レンズとを装置に組み込むようにすることができる。
【００５３】
また、位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長に応じて、発振波長が異なる複数の第１光源のうち一つの第１光源を選択して、その位相構造レンズと選択された第１光源とを装置に組み込むようにすることができる。
【００５４】
また、発振波長が異なる複数種類の第１光源を必要に応じてグループ分けなどして準備しておき、位相構造レンズの光利用効率が最大となる波長に応じて、その複数種類の第１光源のうち一つの第１光源を選択し、その位相構造レンズと選択された第１光源とを装置に組み込むようにすることができる。
【００５５】
なお、以上のような光ピックアップ装置の製造は、第１光源の発振波長が５００ｎｍ以下、好ましくは３８５ｎｍ以上４２５ｎｍ以下である光源を少なくとも使用する光ピックアップ装置に適用することが、光源の発振波長バラツキや位相構造レンズの製造誤差に関わらず、波長変化や温度変化に伴う光利用効率変化を小さく抑える効果を大きく反映することができて好ましい。
【００５６】
特にＢＤに対して情報の記録／再生が少なくとも可能な光ピックアップ装置の製造において有効である。
【００５７】
光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐの第１半導体レーザを発光させる。第１半導体レーザから射出された発散光束は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、図示しない絞りＳＴＯを通過することにより光束径を規制され、対物レンズＯＢＪによってＢＤの保護層（０．１ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００５８】
ＢＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ及を通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬ、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過した後、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１で反射され、光検出器ＰＤ１の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００５９】
また、光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変え、３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐの第２半導体レーザを発光させる。第２半導体レーザから射出された発散光束は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、対物レンズＯＢＪによってＤＶＤの保護層（０．６ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００６０】
ＤＶＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ及を通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬを通過した後、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射され、光検出器ＰＤ２の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ２の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００６１】
また、光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変え、３レーザ１パッケージ３Ｌ１Ｐの第３半導体レーザを発光させる。第３半導体レーザから射出された発散光束は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過し、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、対物レンズＯＢＪによってＣＤの保護層（１．２ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００６２】
ＣＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ及を通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬを通過した後、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射され、光検出器ＰＤ２の受光面上に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００６３】
尚、光ピックアップ装置ＰＵ２においては、ＢＤの２層ディスクやＤＶＤの２層ディスクに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変えることで層間ジャンプの際に発生する球面収差を補正することが可能である。
【００６４】
また、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合、対物レンズＯＢＪに入射する光束のうち、ＤＶＤの開口数に対応する領域の外側に入射する光束は、ＤＶＤの情報記録面上へのスポット形成には寄与しないので、光ピックアップ装置ＰＵ２においては、ＤＶＤの開口数に対応する絞りは不要である。同様に、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合、対物レンズＯＢＪに入射する光束のうち、ＣＤの開口数に対応する領域の外側に入射する光束は、ＣＤの情報記録面上へのスポット形成には寄与しないので、光ピックアップ装置ＰＵ２においては、ＣＤの開口数に対応する絞りは不要である。
【００６５】
図７は、異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＢＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録／再生を行える第３の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ３の構成を概略的に示す図である。かかる光ピックアップ装置ＰＵ３は、光情報記録再生装置に搭載できる。
【００６６】
光ピックアップ装置ＰＵ３は、高密度光ディスクであるＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ１＝４０５ｎｍを基準波長とする青紫色レーザ光束（第１光束）を射出する第１半導体レーザ（第１光源）と、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ２＝６５５ｎｍを基準波長とする赤色レーザ光束（第２光束）を射出する第２半導体レーザ（第２光源）と、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ３＝７８５ｎｍを基準波長とする赤外レーザ光束（第３光束）を射出する第３半導体レーザ（第３光源）とを一つに一体化した３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐ、ＢＤ専用の光検出器ＰＤ１、ＤＶＤ及びＣＤ共用の光検出器ＰＤ２、１軸アクチュエータＡＣ１で光軸方向に駆動されるコリメートレンズＣＯＬ、入射したレーザ光束を光ディスクの情報記録面上に集光させる対物レンズＯＢＪ、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、λ／４波長板ＱＷＰ、図示しない絞りＳＴＯとから構成されている。尚、対物レンズＯＢＪは、それぞれプラスチック製である平板状の平板素子Ｌ１と集光レンズＬ２とからなり、平板素子Ｌ１と集光レンズＬ２は保持部材にて一体化されている。平板素子Ｌ１の光学面には、波長λ１の光束について２次回折光を発生し、波長λ２の光束について１次回折光を発生し、波長λ３の光束について１次回折光を発生するＢＤ／ＤＶＤ互換用の回折構造と、波長λ１の光束について０次回折光を発生し、波長λ２の光束について０次回折光を発生し、波長λ３の光束について１次回折光を発生するＢＤ／ＣＤ互換用の回折構造と、波長λ１の光束について１０次回折光を発生し、波長λ２の光束について６次回折光を発生し、波長λ３の光束について５次回折光を発生する温度特性補正用の位相構造が形成されている。
【００６７】
本実施の形態においては、上述した実施例のように発振波長毎にグループ分けした第１半導体レーザ（第１光源）と、効率ピーク波長毎にグループ分けした対物レンズＯＢＪとを選別して組み合わせている。
【００６８】
光ピックアップ装置ＰＵ３において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、３レーザ１パッケージ３Ｌ１Ｐの第１半導体レーザを発光させる。第１半導体レーザから射出された発散光束は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、を通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、図示しない絞りＳＴＯを通過することにより光束径を規制され、対物レンズＯＢＪによってＢＤの保護層（０．１ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００６９】
ＢＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪを通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬ、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過した後、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１で反射され、光検出器ＰＤ１の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００７０】
また、光ピックアップ装置ＰＵ３において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変え、３レーザ１パッケージ３Ｌ１Ｐの第２半導体レーザを発光させる。第２半導体レーザから射出された発散光束は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、対物レンズＯＢＪによってＤＶＤの保護層（０．６ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００７１】
ＤＶＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物光学系ＯＢＪを通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬを通過した後、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射され、光検出器ＰＤ２の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ２の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００７２】
また、光ピックアップ装置ＰＵ３において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変え、３レーザ１パッケージ３Ｌ１Ｐの第３半導体レーザを発光させる。第３半導体レーザから射出された発散光束は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を通過し、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、更に立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、対物レンズＯＢＪによってＣＤの保護層（１．２ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００７３】
ＣＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪを通過した後、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、立ち上げミラーＭで反射され、コリメートレンズＣＯＬを通過した後、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射され、光検出器ＰＤ２の受光面上に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００７４】
尚、光ピックアップ装置ＰＵ３においては、ＢＤの２層ディスクやＤＶＤの２層ディスクに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変えることで層間ジャンプの際に発生する球面収差を補正することが可能である。
【００７５】
また、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合、対物レンズＯＢＪに入射する光束のうち、ＤＶＤの開口数に対応する領域の外側に入射する光束は、ＤＶＤの情報記録面上へのスポット形成には寄与しないので、光ピックアップ装置ＰＵ３においては、ＤＶＤの開口数に対応する絞りは不要である。同様に、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合、対物レンズＯＢＪに入射する光束のうち、ＣＤの開口数に対応する領域の外側に入射する光束は、ＣＤの情報記録面上へのスポット形成には寄与しないので、光ピックアップ装置ＰＵ３においては、ＣＤの開口数に対応する絞りは不要である。
【００７６】
図８は、異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＢＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録／再生を行える第４の実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ４の構成を概略的に示す図である。かかる光ピックアップ装置ＰＵ４は、光情報記録再生装置に搭載できる。
【００７７】
光ピックアップ装置ＰＵ４は、高密度光ディスクであるＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ１＝４０８ｎｍを基準波長とする青紫色レーザ光束（第１光束）を射出する第１半導体レーザ（第１光源）と、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ２＝６５５ｎｍを基準波長とする赤色レーザ光束（第２光束）を射出する第２半導体レーザ（第２光源）と、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光されλ３＝７８５ｎｍを基準波長とする赤外レーザ光束（第３光束）を射出する第３半導体レーザ（第３光源）とを一つに一体化した３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐ、ＢＤとＤＶＤとＣＤ共用の光検出器ＰＤ、１軸アクチュエータＡＣ１で光軸方向に駆動されるコリメートレンズＣＯＬ、入射したレーザ光束を光ディスクの情報記録面上に集光させる第１の対物レンズＯＢＪ１及び第２の対物レンズＯＢＪ２、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、λ／４波長板ＱＷＰ、図示しない第１の絞りＳＴＯ１、図示しない第２の絞りＳＴＯ２とから構成されている。尚、プラスチック製で単玉の第１の対物レンズＯＢＪ１はＢＤ専用であり、その光学面に温度特性補正用の位相構造が形成されている。一方、プラスチック製で単玉の第２の対物レンズＯＢＪ２は、ＤＶＤ及びＣＤ共用であり、その光学面には互換用の回折構造が形成されている。コリメートレンズＣＯＬの光学面には、波長λ１の光束について１０次回折光を発生し、波長λ２の光束について６次回折光を発生し、波長λ３の光束について５次回折光を発生する温度特性補正用の回折構造が形成されている。  本実施の形態においては、上述した実施例のように発振波長毎にグループ分けした第１半導体レーザ（第１光源）と、効率ピーク波長毎にグループ分けしたコリメートレンズＣＯＬとを選別して組み合わせている。立ち上げミラーＭは、実線で示す位置と点線で示す位置とのいずれかに図示しない駆動装置によって変位可能となっている。
【００７８】
光ピックアップ装置ＰＵ４において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐの第１半導体レーザを発光させる。第１半導体レーザから射出された発散光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、実線で示す位置に配置された立ち上げミラーＭで反射され、図示しない第１の絞りＳＴＯ１を通過することにより光束径を規制され、第１の対物レンズＯＢＪ１によってＢＤの保護層（０．１ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。第１の対物レンズＯＢＪ１は、第２の対物レンズＯＢＪ２と共に、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００７９】
ＢＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズＯＢＪ１を透過した後、立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、コリメートレンズＣＯＬを通過した後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、光検出器ＰＤの受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００８０】
次に、光ピックアップ装置ＰＵ４において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変え、３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐの第２半導体レーザを発光させる。第２半導体レーザから射出された発散光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過した後、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、点線で示す位置に変位した立ち上げミラーＭで反射され、図示しない第２の絞りＳＴＯ２により光束径を規制され、第２の対物レンズＯＢＪ２によってＤＶＤの保護層（０．６ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。第２の対物レンズＯＢＪ２は、第１の対物レンズＯＢＪ１と共に、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００８１】
ＤＶＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２を透過した後、立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、コリメートレンズＣＯＬを通過した後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、光検出器ＰＤの受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００８２】
また次に、光ピックアップ装置ＰＵ４において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変え、３レーザ１パッケージ光源３Ｌ１Ｐの第３半導体レーザを発光させる。第３半導体レーザから射出された発散光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、コリメートレンズＣＯＬにより平行光束に変換され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより直線偏光から円偏光に変換された後、点線で示す位置に配置された立ち上げミラーＭで反射され、第２の対物レンズＯＢＪ２によってＣＤの保護層（１．２ｍｍ）を介して情報記録面上に形成されるスポットとなる。第２の対物レンズＯＢＪ２は、第１の対物レンズＯＢＪ１と共に、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングが行われる。
【００８３】
ＣＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２を透過した後、立ち上げミラーＭで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過することにより円偏光から直線偏光に変換された後、コリメートレンズＣＯＬを通過した後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、光検出器ＰＤの受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００８４】
尚、光ピックアップ装置ＰＵ４においては、ＢＤの２層ディスクやＤＶＤの２層ディスクに対して情報の記録／再生を行う場合には、１軸アクチュエータＡＣ１でコリメートレンズＣＯＬの位置を変えることで層間ジャンプの際に発生する球面収差を補正することが可能である。
【００８５】
また、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合、第２の対物レンズＯＢＪ２に入射する光束のうち、ＣＤの開口数に対応する領域の外側に入射する光束は、ＣＤの情報記録面上へのスポット形成には寄与しないので、光ピックアップ装置ＰＵ４においては、ＣＤの開口数に対応する絞りは不要である。
【００８６】
（実施例） 
以下、上述した実施の形態に好適な実施例について説明する。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、２．５Ｅ―３）を用いて表すものとする。      
【００８７】
また、これ以降（表のレンズデータ含む）において、ｒｉは近軸曲率半径、ｄｉは光軸上の距離、ｎｉ（λ）は、波長λにおける屈折率を表す。
【００８８】
実施例にかかる光学系の光学面は、それぞれ式（１）に、表に示す係数を代入した数式で規定される、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されている。 
【００８９】
ｚ＝（ｙ2／Ｒ）／［１＋√｛１−（κ＋１）（ｙ／Ｒ）2｝］＋Ａ0＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10＋Ａ12ｙ12＋Ａ14ｙ14＋Ａ16ｙ16＋Ａ18ｙ18＋Ａ20ｙ20 
・・・（１） 
但し、 
ｚ：非球面形状（非球面の面頂点に接する平面から光軸に沿った方向の距離） 
ｙ：光軸からの距離 
Ｒ：曲率半径 
κ：コーニック係数 
Ａ0，Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10，Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18，Ａ20：非球面係数 
【００９０】
また、回折構造により各波長の光束に対して与えられる光路差は、式（２）の光路差関数に、表に示す係数と回折次数を代入した数式で規定される。
φ＝ｄｏｒ×λ／λB×（Ｂ2ｙ2＋Ｂ4ｙ4＋Ｂ6ｙ6＋Ｂ8ｙ8＋Ｂ10ｙ10） 
・・・（２） 
但し、 
φ：光路差関数 
λ：回折構造に入射する光束の波長 
λB：製造化波長 
ｄｏｒ：回折次数 
ｙ：光軸からの距離 
Ｂ2，Ｂ4，Ｂ6，Ｂ8，Ｂ10：光路差関数係数 
【００９１】
（実施例１）
表１に、図３に示す光ピックアップ装置ＰＵ１に好適な対物レンズＯＢＪのデータを示す。図９は、設計波長を４０５ｎｍとしたときの本実施例における対物レンズＯＢＪの回折効率を示すグラフである。尚、本実施例において、対物レンズＯＢＪのｄ線における屈折率ｎｄは１．５５０であり、アッベ数νｄは５５である。
【００９２】
【表１】
2008234701.tif 000003
【００９３】
（実施例２）
表２に、図６に示す光ピックアップ装置ＰＵ２に好適な対物レンズＯＢＪのデータを示す。図１０は、設計波長を４０５ｎｍとしたときの本実施例における対物レンズＯＢＪの回折効率を示すグラフである。尚、本実施例において、対物レンズＯＢＪのｄ線における屈折率ｎｄは１．５４４であり、アッベ数νｄは５６である。
【００９４】
【表２】
2008234701.tif 000004
【００９５】
（実施例３）
表３に、図７に示す光ピックアップ装置ＰＵ３に好適な対物レンズＯＢＪのデータを示す。図１１は、設計波長を４０５ｎｍとしたときの本実施例における対物レンズＯＢＪの回折効率を示すグラフである。尚、本実施例において、対物レンズＯＢＪのｄ線における屈折率ｎｄは１．５５０であり、アッベ数νｄは５５である。
【００９６】
【表３】
2008234701.tif 000005
【００９７】
（実施例４）
表４に、図８に示す光ピックアップ装置ＰＵ４に好適なコリメートレンズＣＯＬと第１の対物レンズＯＢＪ１のデータを示す。図１２は、設計波長を４０８ｎｍとしたときの本実施例におけるコリメートレンズＣＯＬの回折効率を示すグラフである。尚、本実施例において、コリメートレンズＣＯＬのｄ線における屈折率ｎｄは１．５５０であり、アッベ数νｄは５５である。また、図８に示す光ピックアップ装置ＰＵ４に好適な第２の対物レンズＯＢＪ２は一般的に広く知られたレンズであるので、ここではそのデータは割愛する。
【００９８】
【表４】
2008234701.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】特許文献１の実施例７の対物レンズのＢＤ側の光利用効率の波長依存性を示す図である。
【図２】位相構造レンズの効率ピーク波長を測定する測定装置の概略図である。
【図３】光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。
【図４】第１半導体レーザＬＤ１や対物レンズＯＢＪを測定して組み合わせる場合の光ピックアップ装置ＰＵ１の製造方法のフローチャートである。
【図５】第１半導体レーザＬＤ１や対物レンズＯＢＪをロット管理する場合の光ピックアップ装置ＰＵ１の製造方法のフローチャートである。
【図６】光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。
【図７】光ピックアップ装置ＰＵ３の構成を概略的に示す図である。
【図８】光ピックアップ装置ＰＵ４の構成を概略的に示す図である。
【図９】設計波長を４０５ｎｍとしたときの実施例１における対物レンズＯＢＪの回折効率を示すグラフである。
【図１０】設計波長を４０５ｎｍとしたときの実施例２における対物レンズＯＢＪの回折効率を示すグラフである。
【図１１】設計波長を４０５ｎｍとしたときの実施例３における対物レンズＯＢＪの回折効率を示すグラフである。
【図１２】設計波長を４０８ｎｍとしたときの実施例４におけるコリメートレンズＣＯＬの回折効率を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１００】
３Ｌ１Ｐ  ３レーザ１パッケージ
ＣＯＬ コリメートレンズ
ＤＢＳ ダイクロイックプリズム
ＤＢＳ１ 第１ダイクロイックプリズム
ＤＢＳ２ 第２ダイクロイックプリズム
ＬＤ１ 第１の半導体レーザ
ＬＤ２ 第２の半導体レーザ
ＨＬ ホロレーザ
ＯＢＪ 対物レンズ
ＯＢＪ１ 第１の対物レンズ
ＯＢＪ２ 第２の対物レンズ
ＰＢＳ 偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ１ 第１偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ２ 第２偏光ビームスプリッタ
ＰＤ 光検出器
ＰＤ１、ＰＤ２  光検出器
ＰＵ１〜ＰＵ４ 光ピックアップ装置
ＱＷＰ λ／４波長板
【図１】
2008234701.tif 000007
【図３】
2008234701.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008234701.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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【図２】
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