【手続補正書】
【提出日】平成21年3月17日(2009.3.17)
【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】
記録密度の異なる複数種類の光記録媒体に対して記録，再生，消去のうち１以上行う光ピックアップにおいて、
前記光記録媒体の記録密度が大きい順に第１，第２，第３，第４の光記録媒体として、前記第１，第２の光記録媒体に対応した第１の波長λ１を有する第１の光束を出射する第１の光源と、前記第３の光記録媒体に対応した第２の波長λ２を有する第２の光束を出射する第２の光源と、前記第４の光記録媒体に対応した第３の波長λ３を有する第３の光束を出射する第３の光源と、前記第１〜第３の光束を前記第１〜第４の光記録媒体の各記録面に集光させる単一の対物レンズと、前記対物レンズと前記第１〜第３の光源の間に設けた収差補正手段とを備え、
前記光源の第１，第２，第３の波長がλ１＜λ２＜λ３の関係であり、前記収差補正手段に、光束が通過する光線有効径内で、少なくとも３つ以上の同心円状の領域に分割した領域のうち中心側から順に、２つの領域のそれぞれで断面形状が凹凸形状で溝深さの異なる回折構造を形成し、
中心領域に形成した前記回折構造は、波長λ１の光束に対しては、回折しないで透過する０次回折光と、回折する回折光を出射し、波長λ２の光束に対しては、回折する回折光を出射し、波長λ３の光束に対しては、回折する回折光を出射することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心領域に形成した回折構造は、第２，第３，第４の光記録媒体に用いる回折光の次数を、それぞれＮ11，Ｎ12，Ｎ13とするとき、次の条件
｜Ｎ12｜＜｜Ｎ11｜＜｜Ｎ13｜
が成り立つことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１または２記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、第２，第３の光記録媒体に用いる回折光の次数を、それぞれＮ21，Ｎ22とするとき、次の条件
｜Ｎ22｜＜｜Ｎ21｜
が成り立つことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項１記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心領域に形成した回折構造は、第２，第３，第４の光記録媒体に用いる回折光の次数を、それぞれＮ11，Ｎ12，Ｎ13とするとき、次の条件
｜Ｎ12｜≦｜Ｎ11｜＜｜Ｎ13｜
が成り立つことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項１または４記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、第１，第２の光束で最も強く発生する回折光の次数を、それぞれＮ21，Ｎ22とするとき、次の条件
｜Ｎ21｜≦｜Ｎ22｜
が成り立つことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面に、波長λ１，波長λ２，波長λ３の光束のすべてが平行光で入射することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面へ入射する光束が、第１，第２，第３，第４の光記録媒体の少なくとも１の光記録媒体に対して、有限系であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折構造の回折光における次数Ｎ11，Ｎ12，Ｎ13と次数Ｎ21，Ｎ22とは次数の符号が逆であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心領域および中心から２番目の領域に形成した回折構造は、階段形状を繰り返して形成し、前記各階段形状の傾斜方向が、中心領域と中心から２番目の領域とで逆になることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心領域に形成した回折構造は、階段形状を繰り返して形成し、前記各階段形状が、光軸中心から外側に向かって、光軸方向の溝深さが低くなるように形成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、階段形状を繰り返して形成し、前記各階段形状が、光軸中心から外側に向かって、光軸方向の溝深さが高くなるように形成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面に形成した回折構造のピッチが、単一の対物レンズを用いて、第２，第３，第４の光記録媒体の基板を透過する際に生じる球面収差を打ち消すように、前記回折構造に形成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１３】
請求項１〜３，６〜１２のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面の回折構造は階段形状であり段数Ｍを「３」としたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、階段形状であり、溝深さが中心領域より低いことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心から３番目の領域を平坦部としたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面において分割した領域のうち、中心から３番目の領域に光軸方向の厚さが異なる段差を形成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
対物レンズは、最も記録密度の大きい第１の光記録媒体に対して、波長λ１の光束により収差が最小になるように設計したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面の回折構造を対物レンズの面上に形成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面を設けた収差補正手段の前記回折面と反対側の面に波長板を形成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面を設けた収差補正手段の前記回折面と反対側の面に発散角変換素子を形成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
光源から対物レンズの光路中にビームエキスパンダを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面の回折構造を樹脂材料より構成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２３】
請求項１〜２０，２２のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、
前記回折面を有する収差補正手段の外形形状を前記回折面と同心円の円形状としたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２４】
記録密度の異なる複数種類の光記録媒体に対して記録，再生，消去のうち１以上行う光情報処理装置であって、
請求項１〜２３のいずれか１項に記載の光ピックアップを備えたことを特徴とする光情報処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した光ピックアップは、記録密度の異なる複数種類の光記録媒体に対して記録，再生，消去のうち１以上行う光ピックアップにおいて、光記録媒体の記録密度が大きい順に第１，第２，第３，第４の光記録媒体として、第１，第２の光記録媒体に対応した第１の波長λ１を有する第１の光束を出射する第１の光源と、第３の光記録媒体に対応した第２の波長λ２を有する第２の光束を出射する第２の光源と、第４の光記録媒体に対応した第３の波長λ３を有する第３の光束を出射する第３の光源と、第１〜第３の光束を第１〜第４の光記録媒体の各記録面に集光させる単一の対物レンズと、対物レンズと第１〜第３の光源の間に設けた収差補正手段とを備え、光源の第１，第２，第３の波長がλ１＜λ２＜λ３の関係であり、収差補正手段に、光束が通過する光線有効径内で、少なくとも３つ以上の同心円状の領域に分割した領域のうち中心側から順に、２つの領域のそれぞれで断面形状が凹凸形状で溝深さの異なる回折構造を中心領域に形成した回折構造は、波長λ１の光束に対しては、回折しないで透過する０次回折光と、回折する回折光を出射し、波長λ２の光束に対しては、回折する回折光を出射し、波長λ３の光束に対しては、回折する回折光を出射することによって、４種類の光記録媒体に対して、回折面一面で、発生する収差を補正しかつ開口を切り替えることができ、収差補正と開口制限を単一の素子で構成し共用することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【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】００１７
【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】００１８
【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】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、請求項２に記載した光ピックアップは、請求項１記載の光ピックアップであって、前記回折面において分割した領域のうち、中心領域に形成した回折構造は、第２，第３，第４の光記録媒体に用いる回折光の次数を、それぞれＮ11，Ｎ12，Ｎ13とするとき、次の条件：｜Ｎ12｜＜｜Ｎ11｜＜｜Ｎ13｜が成り立つことによって、４種類の光記録媒体に対して回折面一面で、収差を良好に補正でき、また無限系の光束を使用できるため対物レンズの可動により生じる軸ずれによる波面劣化を低減できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、請求項３に記載した光ピックアップは、請求項１または２記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、第２，第３の光記録媒体に用いる回折光の次数を、それぞれＮ21，Ｎ22とするとき、次の条件：｜Ｎ22｜＜｜Ｎ21｜が成り立つことによって、４種類の光記録媒体に対して回折面一面で、収差を良好に補正し開口を切り替えができ、また無限系の光束を使用できるため対物レンズが可動した場合の軸ずれによる波面劣化を低減できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、請求項４に記載した光ピックアップは、請求項１記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心領域に形成した回折構造は、第２，第３，第４の光記録媒体に用いる回折光の次数を、それぞれＮ11，Ｎ12，Ｎ13とするとき、次の条件：｜Ｎ12｜≦｜Ｎ11｜＜｜Ｎ13｜が成り立つことによって、４種類の光記録媒体に対して回折面一面で、収差を良好に補正することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、請求項５に記載した光ピックアップは、請求項１または４記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、第１，第２の光束で最も強く発生する回折光の次数を、それぞれＮ21，Ｎ22とするとき、次の条件：｜Ｎ21｜≦｜Ｎ22｜が成り立つことによって、４種類の光記録媒体に対して回折面一面で、収差を良好に補正し開口を切り替えることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、請求項６に記載した光ピックアップは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面に、波長λ１，波長λ２，波長λ３の光束のすべてが平行光で入射することによって、対物レンズと回折面が偏芯しても、コマ収差が発生しないスポットを形成できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、請求項７に記載した光ピックアップは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面へ入射する光束が、第１，第２，第３，第４の光記録媒体の少なくとも１の光記録媒体に対して、有限系であることによって、回折面の設計自由度が広がり、収差を良好に補正しかつ回折効率の低下を低減できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、請求項８に記載した光ピックアップは、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折構造の回折光における次数Ｎ11，Ｎ12，Ｎ13と次数Ｎ21，Ｎ22とは次数の符号が逆であることによって、４種類の光記録媒体に対して、回折面一面で、収差を良好に補正し、開口を切り替えることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、請求項９に記載した光ピックアップは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心領域および中心から２番目の領域に形成した回折構造は、階段形状を繰り返して形成し、各階段形状の傾斜方向が、中心領域と中心から２番目の領域とで逆になることによって、４種類の光記録媒体に対して、回折面一面で、収差を良好に補正し、開口を切り替えることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、請求項１０に記載した光ピックアップは、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心領域に形成した回折構造は、階段形状を繰り返して形成し、各階段形状が、光軸中心から外側に向かって、光軸方向の溝深さが低くなるように形成したことによって、４種類の光記録媒体に対して、回折面一面で、収差を良好に補正し、開口を切り替えることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、請求項１１に記載した光ピックアップは、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、階段形状を繰り返して形成し、各階段形状が、光軸中心から外側に向かって、光軸方向の溝深さが高くなるように形成したことによって、４種類の光記録媒体に対して、回折面一面で、収差を良好に補正し、開口を切り替えることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、請求項１２に記載した光ピックアップは、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面に形成した回折構造のピッチが、単一の対物レンズを用いて、第２，第３，第４の光記録媒体の基板を透過する際に生じる球面収差を打ち消すように、回折構造に形成したことによって、４種類の光記録媒体に対して、回折面一面で、収差を良好に補正することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、請求項１３に記載した光ピックアップは、請求項１〜３，６〜１２のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面の回折構造は階段形状であり段数Ｍを「３」としたことによって、４種類の光記録媒体に対して、回折面一面で、収差を良好に補正することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、請求項１４に記載した光ピックアップは、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心から２番目の領域に形成した回折構造は、階段形状であり、溝深さが中心領域より低いことによって、回折面一面で、収差を良好に補正し開口を切り替えることができ、また周辺領域の効率低下を抑制できる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、請求項１５に記載した光ピックアップは、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心から３番目の領域を平坦部としたことによって、高い効率で開口を切り替えることができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、請求項１６に記載した光ピックアップは、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面において分割した領域のうち、中心から３番目の領域に光軸方向の厚さが異なる段差を形成したことによって、回折面一面で、収差を良好に補正し開口を切り替えるができ、かつ波長変動による色収差を補正することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、請求項１７に記載した光ピックアップは、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、対物レンズは、最も記録密度の大きい第１の光記録媒体に対して、波長λ１の光束により収差が最小になるように設計したことによって、４種類の光記録媒体のうち、１種類に０次回折光を用いることができ、回折面一面での収差補正を高効率に行うことができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、請求項１８に記載した光ピックアップは、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面の回折構造を対物レンズの面上に形成したことによって、組み付け精度を緩和して、部品点数を減らすことができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、請求項１９に記載した光ピックアップは、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面を設けた収差補正手段の回折面と反対側の面に波長板を形成したことによって、部品点数を減らすことができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また、請求項２０に記載した光ピックアップは、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面を設けた収差補正手段の回折面と反対側の面に発散角変換素子を形成したことによって、４種類の光記録媒体に対して少なくとも１種類を発散光にして回折面へ入射でき、回折面の設計条件を緩和し、収差を良好に補正しかつ回折効率の低下を低減できる。
【手続補正２５】
【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】
また、請求項２１に記載した光ピックアップは、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、光源から対物レンズの光路中にビームエキスパンダを備えたことによって、４種類の光記録媒体に対して少なくとも１種類で発散光にして回折面へ入射でき、回折面の設計条件を緩和し、収差を良好に補正しかつ回折効率の低下を低減できる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、請求項２２に記載した光ピックアップは、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面の回折構造を樹脂材料より構成したことによって、回折面を容易に製造でき、かつ軽量化により対物レンズの可動部の負荷を低減することができる。
【手続補正２７】
【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】
また、請求項２３に記載した光ピックアップは、請求項１〜２０，２２のいずれか１項に記載の光ピックアップであって、回折面を有する収差補正手段の外形形状を回折面と同心円の円形状としたことによって、環境湿度が変動しても形状の変化のない安定した素子を実現できる。
【手続補正２８】
【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】
また、請求項２４に記載した光情報処理装置は、記録密度の異なる複数種類の光記録媒体に対して記録，再生，消去のうち１以上行う光情報処理装置であって、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の光ピックアップを備えたことによって、４種類の光記録媒体に対して、発生する収差を補正でき、効率低下を抑制できる。