(57)【要約】【課題】温度特性を犠牲にすることなく、情報の適切な記録又は再生を行える光ピックアップ装置の対物光学素子及び光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】ＤＶＤ使用時に第１の光源１１１から入射する光束において、第１波長λ１より高くなるように波長変化を生じた場合、波面収差の３次球面収差成分をオーバーにするように作用する回折構造を、対物レンズ１６の周辺領域に設けることで、ＣＤ使用時には、かかる周辺領域を通過する光束が適切なフレア光になり、適切な記録又は再生信号でありながら光検出器においてエラー信号として検出されることを抑制できる。【選択図】    図１
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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ようになっている第１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第２波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１の光源から出射された光束を、前記第１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、且つ前記第２の光源から出射された光束を、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の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる中央領域と、該中央領域の外側に設けられ且つ主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる周辺領域とを有し、
前記周辺領域には、前記第１の光源から入射する光束において、前記第１波長λ１より高くなるように波長変化を生じた場合、波面収差の３次球面収差成分をオーバーにするように作用する回折構造が設けられてい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２】
前記回折構造において、前記第１波長λ１±２０ｎｍの範囲をブレイズ化波長として取り扱う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】
前記第１の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、温度変化ΔＴに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）／ΔＴ  ≦    １／７５０（λ１’／℃）  （１）
１／６  ≦  Δλ１／ΔＴ    ≦    １／３（ｎｍ／℃）                （２）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【請求項４】
前記第１の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、波長変化Δλに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置の対物光学素子。
Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）／Δλ１  ≦    １／１０００（λ１’／ｎｍ）
（３）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【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ようになっている第１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第２波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１の光源から出射された光束を、前記第１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、且つ前記第２の光源から出射された光束を、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の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる中央領域と、該中央領域の外側に設けられ且つ主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる周辺領域とを有し、
前記周辺領域には、前記第１の光源から入射する光束において、前記第１波長λ１より高くなるように波長変化を生じた場合、波面収差の３次球面収差成分をオーバーにするように作用する回折構造が設けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記回折構造において、前記第１波長λ１±２０ｎｍの範囲をブレイズ化波長として取り扱う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】
前記第１の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、温度変化ΔＴに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項５又は６に記載の光ピックアップ装置。
Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）／ΔＴ  ≦    １／７５０（λ１’／℃）  （４）
１／６  ≦  Δλ１／ΔＴ    ≦    １／３（ｎｍ／℃）                （５）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【請求項８】
前記第１の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、波長変化Δλに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項５又は６に記載の光ピックアップ装置。
Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）／Δλ１  ≦    １／１０００（λ１’／ｎｍ）  （６）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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つの対物光学素子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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【表１】
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【０００３】
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（ＤＶＤ：０．６５程度、ＣＤ：０．４５程度）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。
【０００４】
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の使用時のみ球面収差を補正し、ＣＤの使用時に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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、対物レンズに形成した回折構造のみでは、ＣＤの使用時にフレア光の調整が不十分となり、場合によっては、光検出器の受光面にフレア光がかかることで、エラー信号として検出されてしまう恐れがあることがわかった。
【０００６】
かかる問題の一因としては、環境温度が変化することに起因してレーザ光源の波長が変化してもＤＶＤに対する情報の記録又は再生を適切に行えるよう、波長変化に対する収差特性（温度特性という）を向上させることを主眼として、回折構造の設計がなされていることが考えられる。このような設計思想により設計された対物レンズを用いては、ＣＤ使用時に、フレア光を適切な位置に照射させることができず、光ピックアップ装置によっては光検出器の受光面にかかってしまう恐れが生じる。しかしながら、フレア光の照射位置を任意に設定すると、ＤＶＤ使用時における温度特性が劣化するという本来的な問題が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、温度特性を犠牲にすることなく、情報の適切な記録又は再生を行える光ピックアップ装置の対物光学素子及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の光ピックアップ装置の光学素子は、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第１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第２波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１の光源から出射された光束を、前記第１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、且つ前記第２の光源から出射された光束を、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の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる中央領域と、該中央領域の外側に設けられ且つ主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる周辺領域とを有し、前記周辺領域には、前記第１の光源から入射する光束において、前記第１波長λ１より高くなるように波長変化を生じた場合、波面収差の３次球面収差成分をオーバーにするように作用する回折構造が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
上述した従来技術の問題に対し、鋭意研究の結果、本発明者らは、前記第１の光情報記録媒体（たとえばＤＶＤ）使用時（すなわち情報の記録又は再生時）における外側の領域を通過した光束について、３次球面収差の変動に着目し、これを調整することで、前記第１の光情報記録媒体使用時の温度特性を犠牲にすることなく、前記第２の光情報記録媒体（たとえばＣＤ）に対しても適切に情報の記録又は再生を行えることを見いだした。すなわち、前記第１の光源から入射する光束において、前記第１波長λ１より高くなるように波長変化を生じた場合、波面収差の３次球面収差成分をオーバーにするように作用する回折構造を前記周辺領域に設けることで、前記第２の光情報記録媒体使用時には、かかる周辺領域を通過する光束が適切なフレア光になり、適切な記録又は再生信号でありながら光検出器においてエラー信号として検出される不具合を抑制できるという新たな設計思想を見いだしたのである。
【００１０】
尚、「前記第１の光源から入射する光束において、前記第１波長λ１より高くなるように波長変化を生じた場合、波面収差の３次球面収差成分をオーバーにするように作用する回折構造を設ける」とは、前記第２の光情報記録媒体使用時において、縦球面収差図を描いたときに存在する「波長特性」の閾値・境界を、大幅に超えた設計をすることを意味する。ここで、波長特性の閾値・境界とは、たとえば「温度特性が悪化する領域の境界」、「波長特性の符号が悪化する領域の境界」、「温度変化によって球面収差の変化量が大きくなる領域の境界」、「光源波長の変化に応じて変化する球面収差の変化量の符号が変わる境界」、「光源波長長さの増減に応じて変化する、球面収差の変化量の符号が変わる境界」等を意味するものとする。
【００１１】
「アンダーな球面収差もしくは／オーバーな球面収差」については、図１に示すように、近軸像点位置を原点とする球面収差において、近軸像点よりも手前側で光軸と交わる場合を「アンダー」、近軸像点よりも遠い位置で光軸と交わる場合を「オーバー」とする。
【００１２】
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範囲のことを意味する。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範囲とする。「中央領域の外側」とは、中央領域に対し、光軸に交差する方向において光軸から離れる側という意味である。
【００１３】
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／又は再生のために用いられる」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周辺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周辺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（光検出器ともいう）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、この周辺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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、前記回折構造において、前記第１波長λ１±２０ｎｍの範囲をブレイズ化波長として取り扱うので、前記周辺領域において前記第１の光源からの光束が通過する場合における回折効率を高く維持できる。尚、「ブレイズ化波長」とは、その波長の光束が前記回折構造に入射したときに、最も高い回折光が出射される波長をいうが、これに限られない。
【００１６】
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、前記第１の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、温度変化ΔＴに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすので、前記第１の光情報記録媒体使用時における温度特性の劣化を抑制でき、いずれの媒体に対しても適切な情報の記録又は再生を行える。
Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）／ΔＴ  ≦    １／７５０（λ１’／℃）  （１）
１／６  ≦  Δλ１／ΔＴ    ≦    １／３（ｎｍ／℃）                （２）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【００１７】
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の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、波長変化Δλに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすので、前記第１の光情報記録媒体使用時における温度特性の劣化を抑制でき、いずれの媒体に対しても適切な情報の記録又は再生を行える。
Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）／Δλ１  ≦    １／１０００（λ１’／ｎｍ）  （３）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【００１８】
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ようになっている第１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第２波長λ２（λ１＜λ２）である第２の光源と、前記第１の光源から出射された光束を、前記第１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、且つ前記第２の光源から出射された光束を、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の光情報記録媒体及び前記第２の光情報記録媒体の両方に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる中央領域と、該中央領域の外側に設けられ且つ主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生のために用いられる周辺領域とを有し、前記周辺領域には、前記第１の光源から入射する光束において、前記第１波長λ１より高くなるように波長変化を生じた場合、波面収差の３次球面収差成分をオーバーにするように作用する回折構造が設けられているので、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を発揮できる。
【００１９】
請求項６に記載の光ピックアップ装置は、前記回折構造において、前記第１波長λ１±２０ｎｍの範囲をブレイズ化波長として取り扱うので、請求項２に記載の発明と同様な作用効果を発揮できる。
【００２０】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、温度変化ΔＴに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすので、請求項３に記載の発明と同様な作用効果を発揮できる。
Δ（（ＳＡ３ｔ）ｒｍｓ）／ΔＴ  ≦    １／７５０（λ１’／℃）  （４）
１／６  ≦  Δλ１／ΔＴ    ≦    １／３（ｎｍ／℃）                （５）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【００２１】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、前記第１の光源からの光束を、前記光学機能面の前記中央領域と前記周辺領域とを通過させ、前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行うにあたり、波面収差の３次球面収差成分をＳＡ３としたときに、波長変化Δλに対する３次球面収差成分ＳＡ３の標準偏差値の変化量Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）が、以下の関係を満たすので、請求項４に記載の発明と同様な作用効果を発揮できる。
Δ（（ＳＡ３λ）ｒｍｓ）／Δλ１  ≦    １／１０００（λ１’／ｎｍ）  （６）
但し、λ１’は、標準状態から温度がΔＴ変化した際の前記第１の光源の波長変化量をΔλ１としたときに、λ１’＝λ１＋Δλ１である。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。図２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２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。
【００２６】
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１２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３０１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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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３０１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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は光軸と垂直方向の軸、ｒは近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａは非球面係数、Ｐは非球面のべき数である。
【数１】
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【００３２】
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２］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。
【数２】
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【００３３】
（実施例）
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（中央領域）が形成され、その外側の光学機能面は、ＤＶＤで球面収差補正され且つＣＤベストフォーカス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周辺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。表３は、対物レンズの素材と光源波長との組み合わせによる屈折率を示す。
【表２】
2004171709.tif 000006
【表３】
2004171709.tif 000007
【００３４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されない。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、周辺領域共有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。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、温度特性を犠牲にすることなく、情報の適切な記録又は再生を行える光ピックアップ装置の対物光学素子及び光ピックアップ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】球面収差がアンダーかオーバーかを示す図である。
【図２】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。
【符号の説明】
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】
2004171709.tif 000008
【図２】
2004171709.tif 000009