(57)【要約】【課題】ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、ＢＤの４種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップを提供する。【解決手段】光ピックアップは、ＣＤとＨＤ  ＤＶＤに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第１の互換対物レンズと、ＤＶＤとＢＤに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第２の互換対物レンズとを備える。ＣＤとＨＤ  ＤＶＤの記録再生回折光の次数をｍ１、ｍ３としたときに、第１の互換対物レンズは、０．７５≦（λ１×ｍ１）／（λ３×ｍ３）≦０．９９の条件を満足する回折レンズ構造を有する。また、第２の互換対物レンズは、ＤＶＤとＢＤの記録再生回折光の次数をｍ２、ｍ４としたときに、０．７５≦（λ４×ｍ４）／（λ２×ｍ２）≦０．９９の条件を満足する回折レンズ構造を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
種類の異なる複数の光ディスクに対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う光ピックアップであって、
前記複数の光ディスクは、波長λ１のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第１光ディスクと、前記波長λ１よりも波長の短い波長λ２のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第２光ディスクと、前記波長λ２よりも波長の短い波長λ３のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第３光ディスクと、前記波長λ２よりも波長の短い波長λ４のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第４光ディスクの少なくとも４種類の光ディスクを含むものであって、
前記第１光ディスクと前記第３光ディスクの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第１の互換対物レンズと、
前記第２光ディスクと第４光ディスクの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第２の互換対物レンズと、
球面収差補正手段とを備え、
第１の互換対物レンズは、第１の光ディスクの記録再生に用いる回折光の次数をｍ１とし、第３の光ディスクの記録再生に用いる回折光の次数をｍ３（ｍ３はｍ１と等しくない整数）としたときに、下記式
０．７５≦（λ１×ｍ１）／（λ３×ｍ３）≦０．９９    ・・・（１）
の条件を満足する回折レンズ構造を有し、
第２の互換対物レンズは、第２の光ディスクの記録再生に用いる回折光の次数をｍ２とし、第４の光ディスク記録再生に用いる回折光の次数をｍ４（ｍ４はｍ２と等しくない整数）としたときに、下記式
０．７５≦（λ４×ｍ４）／（λ２×ｍ２）≦０．９９    ・・・（２）
の条件を満足する回折レンズ構造を有する光ピックアップ。
【請求項２】
ｍ１＝１、ｍ３＝２としたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
ｍ２＝２、ｍ４＝３としたことを特徴とする請求項１又は２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
ｍ２＝３、ｍ４＝４としたことを特徴とする請求項１又は２記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記波長λ１は７８５ｎｍ、前記波長λ２は、６６０ｎｍ、前記波長λ３及び波長λ４は４０５ｎｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
種類の異なる複数の光ディスクに対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う光ピックアップであって、
前記複数の光ディスクは、波長λ１の第１レーザ光により記録再生される第１光ディスクと、前記波長λ１よりも波長の短い波長λ２の第２レーザ光により記録再生される第２光ディスクと、前記波長λ２よりも波長の短い波長λ３の第３レーザ光により記録再生される第３光ディスクと、前記波長λ３とほぼ同じ波長λ４の第４レーザ光を用いて記録又は再生を行う第４光ディスクを含むものであって、
前記第１レーザ光を発生させる第１レーザ光源と、
前記第２レーザ光を発生させる第２レーザ光源と、
前記第３レーザ光を発生させる第３レーザ光源と、
前記第４レーザ光を発生させる第４レーザ光源と、
前記第１光ディスクの情報の記録されている層に、前記第１レーザ光のｋ次回折光（ｋは整数）を集光させ、前記第３光ディスクの情報の記録されている層に、前記第３レーザ光のｌ次回折光（ｌはｋと等しくない整数）を集光させる第１対物レンズと、
前記第２光ディスクの情報の記録されている層に、前記第２レーザ光のｍ次回折光（ｍは整数）を集光させ、前記第４光ディスクの情報の記録されている層に、前記第４レーザ光のｎ次回折光（ｎはｍと等しくない整数）を集光させる第２対物レンズと、
球面収差補正手段とを備える光ピックアップ。
【請求項７】
種類の異なる複数の光ディスクに対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う光ピックアップであって、
種類の異なる複数の光ディスクに、それぞれ、次数の異なる回折光を照射して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行うことを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な光ピックアップに関し、特に、使用波長の異なる複数種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＤＶＤの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換対物レンズを使用した互換光ピックアップが従来から知られている。例えば、特許文献１には、屈折レンズのレンズ面に回折レンズ構造が形成された対物レンズが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８９２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の対物レンズは、同一次数の回折光が、２種類の光ディスクに対してそれぞれ良好な波面を形成するような波長依存性を有する。回折レンズ構造で球面収差を十分に発生させるための条件として、２種類の光ディスクに対応するレーザの波長として、ＣＤの波長をλ１、ＤＶＤの波長をλ２とした場合に、波長の比が下記の条件を満たすように設計されることが望ましいと記載されている。
０．７５＜波長の比（λ２／λ１）＜０．８７
実際に、現在使用中のレーザ波長の仕様中心値を入力して計算すると、ＣＤの波長をλ１＝７８５ｎｍ、ＤＶＤの波長をλ２＝６６０ｎｍとした場合、波長の比は、
λ２／λ１＝６６０／７８５≒０．８４
となり上記設計条件を満たすので、回折効率は約９０％以上と高くできる。
【０００５】
したがって、特許文献１の対物レンズを用いれば、一つの対物レンズで、ＣＤ、ＤＶＤの２種類の光ディスクの記録・再生が可能で、かつ光利用効率の高い光ピックアップを得ることができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の対物レンズでは、次世代ＤＶＤの波長が４０５ｎｍの場合には、波長の比の設計条件を満たすことができない。
【０００７】
次世代ＤＶＤとしては、第１の次世代ＤＶＤであるＨＤ ＤＶＤ（以下、ＨＤと略記する）と第２の次世代ＤＶＤであるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下ＢＤと略記する）という光ディスクの基板厚さが異なる仕様の２種類の光ディスクが提案されているが、レーザ光の波長については２種類ともに４０５ｎｍが現在推奨されている。
【０００８】
まず、ＣＤ、ＨＤの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップを想定して、実際に現在使用中のレーザ波長の仕様中心値を入力して計算すると、ＣＤの波長λ１を７８５ｎｍ、ＨＤの波長λ３を４０５ｎｍとした場合、波長の比は
λ３／λ１＝４０５／７８５≒０．５２
となり、波長の比の上記設計条件を満たすことができない。
【０００９】
次に、ＤＶＤ、ＢＤの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップを想定して、実際に現在使用中のレーザ波長の仕様中心値を入力して計算すると、ＤＶＤの波長λ２を６６０ｎｍ、ＢＤの波長λ４を４０５ｎｍとした場合、波長の比は
λ４／λ２＝４０５／６６０≒０．６１
となり、波長の比の上記設計条件を満たすことができない。
【００１０】
同様に、ＣＤ、ＢＤの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップや、ＤＶＤ、ＨＤの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップについても、波長の比の設計条件を満たすことができない。
【００１１】
したがって、特許文献１の対物レンズによれば、ＣＤと第１の次世代ＤＶＤの互換対物レンズの場合や、ＤＶＤと第２の次世代ＤＶＤの互換対物レンズの場合には、波長の比の設計条件を満たすことができず、光利用効率は略９０％未満の低い光利用効率の光ピックアップしか得ることができないという問題点がある。
【００１２】
なお、ＣＤとＤＶＤの互換対物レンズは実用化されているので、ＨＤとＢＤの互換対物レンズが実用化できれば４種類の互換ができる。しかし、ＨＤとＢＤの互換対物レンズでは、使用するレーザ波長λ３、λ４が同じ４０５ｎｍとした場合、
波長の比＝１．００
となり、波長の比の上記設計条件を満たすことができず、同じ波長では球面収差を補正することができないという問題がある。
【００１３】
したがって、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ、ＢＤの４種類の光ディスクの記録・再生が可能な互換光ピックアップを実現するためには、２種類の光ディスクに記録・再生が可能な互換対物レンズを２個使用した構成にすれば可能であるが、従来技術では上記波長の比の設計条件を満たすことができない問題点があるため実現することができなかった。
【００１４】
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、使用波長の互いに異なる複数種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップ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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明では、種類の異なる複数の光ディスクに対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う光ピックアップを、種類の異なる複数の光ディスクに、それぞれ、次数の異なる回折光を照射して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う構成とする。
【００１６】
複数の光ディスクは、波長λ１のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第１光ディスクと、前記波長λ１よりも波長の短い波長λ２のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第２光ディスクと、前記波長λ２よりも波長の短い波長λ３のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第３光ディスクと、前記波長λ２よりも波長の短い波長λ４のレーザ光を用いて記録又は再生を行う第４光ディスクの少なくとも４種類の光ディスクを含む。
【００１７】
例えば、本発明の光ピックアップは、ＣＤと第１の次世代ＤＶＤとの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第１の互換対物レンズと、ＤＶＤと第２の次世代ＤＶＤの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第２の互換対物レンズとの２個の互換対物レンズと、球面収差補正手段とを用いて構成することができる。そして、第１の互換対物レンズの回折レンズ構造は、ＣＤの波長λ１の光束による次数ｍ１の回折光と、第１の次世代ＤＶＤの波長λ３の光束による次数ｍ３の回折光が、波長の回折次数倍の比
０．７５≦（λ１×ｍ１）／（λ３×ｍ３）≦０．９９    ……（１）
の条件を満足するように設計する。そして、球面収差補正手段との組合せにより、２種類の光ディスクに対し、それぞれ良好な波面を形成するよう波長依存性を有するようにする。また、第２の互換対物レンズの回折レンズ構造は、ＤＶＤの波長λ２の光束による次数ｍ２の回折光と、第２の次世代ＤＶＤの波長λ４の光束による次数ｍ４の回折光が、波長の回折次数倍の比
０．７５≦（λ４×ｍ３）／（λ２×ｍ２）≦０．９９    ……（２）
の条件を満足するように構成する。そして、球面収差補正手段との組合せにより、２種類の光ディスクに対し、それぞれ良好な波面を形成するよう波長依存性を有するように構成する。
【００１８】
また、本発明の光ピックアップは、種類の異なる複数の光ディスクに対して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う光ピックアップである。複数の光ディスクは、例えば、波長λ１の第１レーザ光により記録再生される第１光ディスクと、前記波長λ１よりも波長の短い波長λ２の第２レーザ光により記録再生される第２光ディスクと、前記波長λ２よりも波長の短い波長λ３の第３レーザ光により記録再生される第３光ディスクと、前記波長λ３とほぼ同じ波長λ４の第４レーザ光を用いて記録又は再生を行う第４光ディスクを用いることができる。このとき、本発明に従う光ピックアップは、第１レーザ光を発生させる第１レーザ光源と、第２レーザ光を発生させる第２レーザ光源と、第３レーザ光を発生させる第３レーザ光源と、第４レーザ光を発生させる第４レーザ光源と、第１光ディスク及び第３光ディスクの記録再生に用いられる第１対物レンズと、第２及び第４光ディスクの記録再生に用いられる第２対物レンズと、球面収差手段とを用いて構成することができる。
【００１９】
第１対物レンズは、第１光ディスクの情報の記録されている層に、前記第１レーザ光のｋ次回折光（ｋは整数）を集光させ、前記第３光ディスクの情報の記録されている層にｌ次回折光（ｋはｌと等しくない整数）を集光させることができる。第２対物レンズは、前記第２光ディスクの情報の記録されている層に、前記第２レーザ光のｍ次回折光（ｍは整数）を集光させ、前記第４光ディスクの情報の記録されている層に、前記第２レーザ光のｍ次回折光（ｍはｎと等しくない整数）を集光させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、使用波長の互いに異なる複数種類の光ディスクに対する記録及び／又は再生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる光ピックアップの実施形態について図面を用いて詳細に説明する。しかし、本発明の以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形例、改良例を含むものである。
【００２２】
図１は、それぞれ、第１の実施例の光ピックアップに使用する第１の対物レンズ１０と第２の対物レンズ２０の外形を示す説明図である。また、図２は、本発明に従う光ピックアップの光学系の概略図である。本発明に従う光ピックアップは、種類の異なる複数の光ディスクに、それぞれ、回折次数の異なる回折光を照射して情報の記録及び再生の少なくとも一方を行うことができる。以下、より具体的に説明する。
【００２３】
図２に示されるように、本発明に従う光ピックアップは、レーザ光源として、ＣＤの記録再生用のレーザ光源（以下、ＣＤレーザという）３１と、ＤＶＤの記録再生用のレーザ光源（以下、ＤＶＤレーザという）４６と、ＨＤ  ＤＶＤの記録再生用のレーザ光源（以下、ＨＤレーザという）４３と、ＢＤの記録再生用のレーザ光源（以下、ＢＤレーザという）５８の４つのレーザ光源を備える。ＣＤレーザ３１は、発振波長７６０ｎｍ〜８１０ｎｍの範囲内のレーザ光源であり、第１の実施例では、発振波長７８５ｎｍのレーザ光源を用いた。また、ＤＶＤレーザ４６は、発振波長６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内のレーザ光源であり、第１の実施例では、発振波長６６０ｎｍのレーザ光源を用いた。また、ＨＤレーザ４３及びＢＤレーザ５８は、発振波長４００ｎｍ〜４１０ｎｍのレーザ光源や発振波長４４０〜４５０ｎｍのレーザ光源であり、第１の実施例では発振波長４０５ｎｍのレーザ光源を用いた。これらレーザ光源は、使用する光ディスクの規格に応じて変更可能であり、例えば、次々世代の光ディスクが、ＨＤレーザやＢＤレーザの発振波長よりも短波長のレーザ光を用いて記録再生が行われる光ディスクである場合は、ＨＤレーザやＢＤレーザの発振波長よりも短い発振波長のレーザ光源を用いることができる。
【００２４】
図１に示すように、第１の対物レンズ１０は、実線で描画したＣＤ１１と破線で描画したＨＤ１２との互換対物レンズである。第１の対物レンズ１０は、２つの非球面１３、１４を有する単レンズであり、太線で描画した非球面１３に回折構造が形成されている。第１の対物レンズ１０の回折構造はブレーズ型回折格子であり、図２に示す球面収差補正手段３０を通過した、実線で描画したＣＤ光１５の波長λ１＝７８５ｎｍに対しては、次数ｍ１＝１の回折光１６を、ＣＤの情報の記録されている層に集光させることができる。また、第１の対物レンズ１０は、破線で描画したＨＤ光１７の波長λ３＝４０５ｎｍに対しては次数ｍ３＝２の回折光１８を、ＨＤの情報の記録されている層に集光させることができる。このように、回折次数の異なる回折光により、ＣＤ及びＨＤの情報の記録・再生を行う。
【００２５】
第１対物レンズ１０の回折レンズ構造は、ＣＤ１１の波長λ１の光束１５による次数ｍ１＝１の回折光１６と、ＨＤ１２のような第１の次世代ＤＶＤの波長λ３の光束１７による次数ｍ３＝２の回折光１８が、波長の回折次数倍の比
０．７５≦（λ１×ｍ１）／（λ３×ｍ３）≦０．９９    ……（１）
すなわち、
０．７５≦（λ１×１）／（λ３×２）≦０．９９
の条件を満足するように設計することが望ましい。
【００２６】
実際に現在使用中のレーザ波長仕様中心値を入力して計算すると、ＣＤの波長λ１を７８５ｎｍ、ＨＤの波長λ３を４０５ｎｍとした場合、波長の比は、
（λ１×１）／（λ３×２）＝（７８５×１）／（４０５×２）
＝７８５／８１０≒０．９７
となり、波長の比の設計条件（１）を満たすことができる。
【００２７】
図１に示すように、第２の対物レンズ２０は、実線で描画したＤＶＤ２１と破線で描画したＢＤ２２との互換対物レンズである。第２の対物レンズ２０は、２つの非球面２３、２４を有する単レンズであり、太線で描画した非球面２３に回折構造が形成されている。第２の対物レンズ２０の回折構造はブレーズ型回折格子であり、図２に示す球面収差補正手段３０を通過した、実線で描画したＤＶＤ光２５の波長λ２＝６６０ｎｍに対しては、次数ｍ２＝２の回折光２６をＤＶＤの情報の記録されている層に集光させることができる。また、破線で描画したＢＤ光２７の波長λ４＝４０５ｎｍに対しては、次数ｍ４＝３の回折光２８を、ＢＤの情報の記録されている層に集光させることができる。このように、回折次数の異なる回折光により、ＤＶＤ及びＢＤの情報の記録・再生を行う。
【００２８】
回折レンズ構造は、ＤＶＤ２１の波長λ２の光束２５による次数ｍ２＝２の回折光２６と、ＢＤ２２のような第２の次世代ＤＶＤの波長λ４の光束２７による次数ｍ４＝３の回折光２８が、波長の回折次数倍の比
０．７５≦（λ４×ｍ４）／（λ２×ｍ２）≦０．９９    ……（２）
すなわち、
０．７５≦（λ４×３）／（λ２×２）≦０．９９
の条件を満足するように設計することが望ましい。
【００２９】
実際に現在使用中のレーザ波長仕様中心値を入力して計算すると、ＤＶＤの波長λ２を６６０ｎｍ、ＢＤの波長λ４を４０５ｎｍとした場合、波長の回折次数倍の比は
（λ４×３）／（λ２×２）＝（４０５×３）／（６６０×２）
＝１２１５／１３２０≒０．９２
となり、波長の比の設計条件（２）を満たすことができる。
【００３０】
図２は、第１の実施例の第１の対物レンズ１０と第２の対物レンズ２０を使用した光ピックアップ光学系の説明図である。
【００３１】
ＣＤレーザ３１を出射したＣＤ光３２は、レンズ３３、回折格子３４、偏光ビームスプリッタ３５、１／２波長板３６を透過し、偏光ビームスプリッタ３７で反射される。そして、球面収差補正手段３０を構成するレンズ３８を透過し、ミラー３９で反射される。そして、１／４波長板４０を透過し、対物レンズ１０に入射する。そして、図１で説明したＣＤ１１に集光される。
【００３２】
ＣＤ１１で反射された後、対物レンズ１０、１／４波長板４０を透過し、ミラー３９で反射される。そして、レンズ３８、偏光ビームスプリッタ３７、レンズ４１を透過し、光検出器４２に入射する。
【００３３】
ＨＤレーザ４３を出射したＨＤ光４４は、レンズ４５を透過し、偏光ビームスプリッタ３５で反射される。そして１／２波長板３６を透過し、偏光ビームスプリッタ３７で反射される。そして、球面収差補正手段３０を構成するレンズ３８を透過し、ミラー３９で反射される。そして、１／４波長板４０を透過し、対物レンズ１０に入射する。そして、図１で説明したＨＤ１２に集光される。
【００３４】
ＨＤ１２で反射された後、対物レンズ１０、１／４波長板４０を透過し、ミラー３９で反射される。そして、レンズ３８、偏光ビームスプリッタ３７、レンズ４１を透過し、光検出器４２に入射する。
【００３５】
ＤＶＤレーザ４６を出射したＤＶＤ光４７は、レンズ４８、回折格子４９、偏光ビームスプリッタ５０、１／２波長板５１を透過し、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。そして、球面収差補正手段３０を構成するレンズ５３を透過し、ミラー５４で反射される。そして、１／４波長板５５を透過し、対物レンズ２０に入射する。そして、図１で説明したＤＶＤ２１に集光される。
【００３６】
ＤＶＤ２１で反射された後、対物レンズ２０、１／４波長板５５を透過し、ミラー５４で反射される。そして、レンズ５３、偏光ビームスプリッタ５２、レンズ５６を透過し、光検出器５７に入射する。
【００３７】
ＢＤレーザ５８を出射したＢＤ光５９は、レンズ６０を透過し、偏光ビームスプリッタ５０で反射される。そして１／２波長板３６を透過し、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。そして、球面収差補正手段３０を構成するレンズ５３を透過し、ミラー５４で反射される。そして、１／４波長板５５を透過し、対物レンズ２０に入射する。そして、図１で説明したＢＤ２２に集光される。
【００３８】
ＢＤ２２で反射された後、対物レンズ２０、１／４波長板５５を透過し、ミラー５４で反射される。そして、レンズ５３、偏光ビームスプリッタ５２、レンズ５６を透過し、光検出器５７に入射する。
【００３９】
球面収差補正手段３０は、レンズ３８とレンズ５３で構成されており、球面収差補正量を可変できるように設計されている。レンズ３８は、対物レンズ１０との組合せで、ＣＤ１１とＨＤ１２の各球面収差を良好に補正する。レンズ５３は、対物レンズ２０との組合せで、ＤＶＤ２１とＢＤ２２の各球面収差を良好に補正する。
【００４０】
レンズ３８を省略するためには、（１）式の条件の代わりに
０．７５≦（λ１×ｍ１）／（λ３×ｍ３）≦０．８７    ……（３）
すなわち、第１の実施例の場合には、
０．７５≦（λ１×１）／（λ３×２）≦０．８７
の条件を満足するように設計すれば良い。
【００４１】
（３）式の条件を満足している場合においても、レンズ３８を省略せずに使用すれば、対物レンズ１０の球面収差補正設計の自由度が増え、より良好に球面収差を補正することができる。
【００４２】
レンズ５３を省略するためには、（２）式の条件の代わりに
０．７５≦（λ４×ｍ４）／（λ２×ｍ２）≦０．８７    ……（４）
すなわち、第１の実施例の場合には、
０．７５≦（λ４×３）／（λ２×２）≦０．８７
の条件を満足するように設計すれば良い。
【００４３】
（４）式の条件を満足している場合においても、レンズ５３を省略せずに使用すれば、対物レンズ１０の球面収差補正設計の自由度が増え、より良好に球面収差を補正することができる。
【００４４】
なお、上記第１の実施例では次世代ＤＶＤの記録再生用のレーザ光の波長を４０５ｎｍとしたが、これに限定するものではなく、波長を変えることで球面収差補正をさらに良好にすることができる。例えば、４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長のレーザ光や、４４０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザ光を用いることができる。
【００４５】
第２の実施例では、ＣＤの波長λ１を７８５ｎｍ、ＨＤの波長λ３を４４５ｎｍとする。この場合、波長の比は
（λ１×１）／（λ３×２）＝（７８５×１）／（４４５×２）
＝７８５／８９０≒０．８８
となり、波長の比の設計条件（３）式に近い値にでき、第１の実施例よりも良好に球面収差を補正することができる。
【００４６】
なお、波長λ３を４０５ｎｍから４４５ｎｍに変える際には、対物レンズ１０のＨＤの開口数ＮＡを変える必要が有る。波長λと開口数ＮＡは反比例の関係にあるので、波長λ３＝４０５ｎｍの際に開口数ＮＡ＝０．６５であった場合には、波長λ３＝４４５ｎｍの際の開口数ＮＡは、
ＮＡ＝０．６５×４４５÷４０５＝０．７１４
とする。
【００４７】
第３の実施例では、ＣＤの波長λ１を７８５ｎｍ、ＨＤの波長λ３を４７３ｎｍとする。この場合、波長の比は
（λ１×１）／（λ３×２）＝（７８５×１）／（４７３×２）
＝７８５／９４６≒０．８３
となり、波長の比の設計条件（３）式を満足し、第２の実施例よりも良好に球面収差を補正することができる。
【００４８】
なお、上記と同様に、波長λ３＝４７３ｎｍの際の開口数ＮＡは、
ＮＡ＝０．６５×４７３÷４０５＝０．７５９
である。
【００４９】
なお、第１の実施例では、第２の互換対物レンズの回折レンズ構造は、ＤＶＤの波長λ２の光束による次数ｍ２＝２の回折光と、第２の次世代ＤＶＤの波長λ４の光束による次数ｍ４＝３の回折光としたが、これに限定するものではなく、回折次数の組合せを変えることで球面収差補正をさらに良好にすることができる。
【００５０】
第４の実施例では、回折次数の組合せを、ｍ２＝３、ｍ４＝４とする。実際に現在使用中のレーザ波長仕様中心値を入力して計算すると、ＤＶＤの波長λ２を６６０ｎｍ、ＢＤの波長λ４を４０５ｎｍとした場合、波長の回折次数倍の比は
（λ４×ｍ４）／（λ２×ｍ２）＝（４０５×４）／（６６０×３）
＝１６２０／１９８０≒０．８２
となり、波長の比の設計条件（４）を満たすことができる。
【００５１】
以上説明してきたように、本発明に従う光ピックアップは、ＣＤと第１の次世代ＤＶＤとの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第１の互換対物レンズと、ＤＶＤと第２の次世代ＤＶＤの２種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な回折レンズ構造を有する第２の互換対物レンズとの２個の互換対物レンズと、球面収差補正手段とを備えている。そして、第１の互換対物レンズの回折レンズ構造は、ＣＤの波長λ１の光束による次数ｍ１の回折光と、第１の次世代ＤＶＤの波長λ３の光束による次数ｍ３の回折光が、波長の回折次数倍の比
０．７５≦（λ１×ｍ１）／（λ３×ｍ３）≦０．９９    ……（１）
の条件を満足するように設計されており、球面収差補正手段との組合せにより、２種類の光ディスクに対し、それぞれ良好な波面を形成するよう波長依存性を有している。また、第２の互換対物レンズの回折レンズ構造は、ＤＶＤの波長λ２の光束による次数ｍ２の回折光と、第２の次世代ＤＶＤの波長λ４の光束による次数ｍ４の回折光が、波長の回折次数倍の比
０．７５≦（λ４×ｍ３）／（λ２×ｍ２）≦０．９９    ……（２）
の条件を満足するように設計されており、球面収差補正手段との組合せにより、２種類の光ディスクに対し、それぞれ良好な波面を形成するよう波長依存性を有している。また、本発明に従う光ピックアップは、第１互換対物レンズと第２互換対物レンズの回折レンズ構造による回折次数の回折光を、それぞれの光ディスク記録面上に球面収差を補正して集光させることができ、かつ光利用効率も高い。本発明によれば、ＣＤ、ＤＶＤ、第１の次世代ＤＶＤ、第２の次世代ＤＶＤの４種類の光ディスクに対する記録・再生が可能な互換光ピックアップを提供することができる。
【００５２】
以上、本発明に従う光ピックアップの実施形態について、図面により詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更を行うことができる。
【００５３】
例えば、上記例では、第１の対物レンズを、ＣＤとＨＤの記録再生に用いるＣＤ−ＨＤ互換対物レンズとし、第２の対物レンズをＤＶＤとＢＤの記録再生に用いるＤＶＤ−ＢＤ互換対物レンズとして構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＣＤの情報の記録されている層に波長λ１のレーザ光の回折光を集光させ、ＢＤの情報の記録されている層に波長λ４のレーザ光の回折光を集光させるように第１の対物レンズを構成し、ＤＶＤの情報の記録されている層に波長λ２のレーザ光の回折光を集光させ、ＨＤ  ＤＶＤの情報の記録されている層に波長λ３のレーザ光の回折光を集光させるように第２の対物レンズを構成してもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、ＨＤ  ＤＶＤを記録再生するためのレーザ光源と、ＢＤを記録再生するためのレーザ光源をそれぞれ別個に設けたが、これらを共用させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施例の光ピックアップに使用する第１の対物レンズと第２の対物レンズの外形を示す説明図である。
【図２】第１の実施例の第１の対物レンズと第２の対物レンズを使用した光ピックアップ光学系の説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…対物レンズ、１１…ＣＤ、１２…ＨＤ、１３…非球面、１４…非球面、１５…ＣＤ光、１６…回折光、１７…ＨＤ光、１８…回折光、２０…対物レンズ、２１…ＤＶＤ、２２…ＢＤ、２３…非球面、２４…非球面、２５…ＤＶＤ光、２６…回折光、２７…ＢＤ光、２８…回折光、３０…球面収差補正手段、３１…ＣＤレーザ、３２…ＣＤ光、３３…レンズ、３４…回折格子、３５…偏光ビームスプリッタ、３６…１／２波長板、３７…偏光ビームスプリッタ、３８…レンズ、３９…ミラー、４０…１／４波長板、４１…レンズ、４２…光検出器、４３…ＨＤレーザ、４４…ＨＤ光、４５…レンズ、４６…ＤＶＤレーザ、４７…ＤＶＤ光、４８…レンズ、４９…回折格子、５０…偏光ビームスプリッタ、５１…１／４波長板、５２…偏光ビームスプリッタ、５３…レンズ、５４…ミラー、５５…１／４波長板、５６…レンズ、５７…光検出器、５８…ＢＤレーザ、５９…ＢＤ光、６０…レンズ、ｍ１…回折次数、ｍ２…回折次数、ｍ３…回折次数、ｍ４…回折次数、λ１…波長、λ２…波長、λ３…波長、λ４…波長、ＮＡ…開口数
【図１】
2008004181.tif 000003
【図２】
2008004181.tif 000004