(57)【要約】【課題】保護基板の厚さの異なる複数の光情報記録媒体のそれぞれに対して確実に再生及び／又は記録を行うことのできる、光ピックアップ装置用対物レンズを提供する。【解決手段】対物レンズの光学機能面を、光軸を含む中央領域と、その外側に位置する周辺領域とに区分し、前者を第一の光情報記録媒体と第二の光情報記録媒体との両方に対する情報の再生及び／又は記録に用い、後者を主に前記第一の光情報記録媒体に対する情報の再生及び／又は記録に用い、周辺領域には回折構造を設け、第一の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、回折光を焦点に集光させる一方で、第二の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、周辺領域を通過した各次数の回折光が混合してなるフレア光のうちのｋ次の回折光の回折効率を、これよりも収差の大きい（ｋ−１）次の回折光の回折効率より小さくする。【選択図】　　　　図１
2004071138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護基板の厚さがｔ１の第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板の厚さがｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第二の光情報記録媒体に対して波長λ２（λ２＞λ１）の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの光学機能面は、光軸を中心とした少なくとも２つの同心円状の光学機能領域に区分され、
光軸を含む前記光学機能領域である中央領域を通過する光束は、前記第一の光情報記録媒体と第二の光情報記録媒体との両方に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記中央領域の外側に位置する前記光学機能領域である周辺領域を通過する光束は、主に前記第一の光情報記録媒体に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記周辺領域には回折構造が設けられ、
前記第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じる回折光の内、最大の回折効率を有する回折光の次数をｋ（自然数）として、
前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じるｋ次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ）と、（ｋ−１）次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ−１）とが、
Ｅ２（ｋ−１）＞Ｅ２（ｋ）
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
保護基板の厚さがｔ１の第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板の厚さがｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第二の光情報記録媒体に対して波長λ２（λ２＞λ１）の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの光学機能面は、光軸を中心とした少なくとも２つの同心円状の光学機能領域に区分され、
光軸を含む前記光学機能領域である中央領域を通過する光束は、前記第一の光情報記録媒体と第二の光情報記録媒体との両方に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記中央領域の外側に位置する前記光学機能領域である周辺領域を通過する光束は、主に前記第一の光情報記録媒体に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記周辺領域には回折構造が設けられ、この回折構造の光軸方向の深さΔｄは、波長λ１に対する屈折率をｎ１とし、ｋを自然数として、
Δｄ≧ｋ×λ１／（ｎ１−１）
であり、
前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じるｋ次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ）と、（ｋ−１）次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ−１）とが、
Ｅ２（ｋ−１）＞Ｅ２（ｋ）
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の対物レンズにおいて、
ｋ＝３
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項４】
請求項１または２に記載の対物レンズにおいて、
ｋ＝４
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
Ｅ２（ｋ−１）≧０．４
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
Ｅ２（ｋ）≦０．４
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項７】
保護基板の厚さがｔ１の第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板の厚さがｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第二の光情報記録媒体に対して波長λ２（λ２＞λ１）の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの光学機能面は、光軸を中心とした少なくとも２つの同心円状の光学機能領域に区分され、
光軸を含む前記光学機能領域である中央領域を通過する光束は、前記第一の光情報記録媒体と第二の光情報記録媒体との両方に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記中央領域の外側に位置する前記光学機能領域である周辺領域を通過する光束は、主に前記第一の光情報記録媒体に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記周辺領域には回折構造が設けられ、この回折構造の光軸方向の深さΔｄは、波長λ１に対する屈折率をｎ１として、
３×λ１／（ｎ１−１）≦Δｄ＜５×λ１／（ｎ１−１）
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じる回折光の内、最大の回折効率を有するｋ次回折光の回折効率Ｅ１（ｋ）が、
Ｅ１（ｋ）≧０．９
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、光軸から同じ高さの位置の前記回折構造により生じるｋ次の回折光は、これと同位置の回折構造により生じる（ｋ−１）次の回折光よりも、焦点位置に近い側で光軸と交わることを特徴とする対物レンズ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
前記第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合の倍率が、前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合の倍率より大きいことを特徴とする対物レンズ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
６４０ｎｍ≦λ１≦６７０ｎｍ
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
７６０ｎｍ≦λ２≦７９０ｎｍ
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
ｔ２＝２×ｔ１
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
前記第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合の、前記光情報記録媒体側の開口数をＮＡ１は、
０．６０≦ＮＡ１≦０．６５
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合の、前記光情報記録媒体側の開口数をＮＡ２は、
０．４５≦ＮＡ２≦０．５５
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
０．８２≦（λ１×（ｎ２−１））／（λ２×（ｎ１−１））≦０．８５
であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
プラスチックを素材とすること
を特徴とする対物レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護基板の厚さの異なる複数の光情報記録媒体に対して再生及び／又は記録を行うことのできる光ピックアップ装置に用いられる対物レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
短波長赤色レーザの実用化に伴い、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）と同程度の大きさで大容量化させた高密度の光情報記録媒体（「光ディスク」ともいう）であるＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ　Ｄｉｓｃ）が製品化されている。
ＣＤ用記録再生装置では、約７８０ｎｍの半導体レーザを使用したときの対物レンズの光ディスク側の開口数ＮＡを０．４５程度としているのに対して、ＤＶＤ用記録再生装置では、約６５０ｎｍの半導体レーザを使用したときの対物レンズの光ディスク側の開口数ＮＡを０．６程度としている。
また、ＤＶＤはトラックピッチ０．７４μｍ、最短ビット長０．４μｍであり、ＣＤのトラックピッチ１．６μｍ、最短ピット長０．８３μｍに対して４倍以上に高密度化されている。また、ＤＶＤにおいては、光ディスクが光軸に対して傾いたときに生じるコマ収差を小さく抑えるため、保護基板厚は０．６ｍｍ（ＣＤの保護基板厚（１．２ｍｍ）の半分）になっている。
【０００３】
また、上記のＣＤ、ＤＶＤの他に、光源波長や保護基板厚さが異なるなど種々の規格の光ディスク、例えばＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ（追記型コンパクトディスク）、ＶＤ（ビデオディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＭＯ（光磁気ディスク）なども商品化されて普及している。さらに半導体レーザの短波長化が進み、発振波長４００ｎｍ程度の短波長青色レーザが実用化されようとしている。波長が短くなることで、ＤＶＤと同じ開口数を用いても光情報記録媒体の更なる大容量化が可能となる。
【０００４】
このように、記録密度、記録面の保護基板の厚みや再生／記録用レーザ光の波長の異なる複数の光情報記録媒体の開発が進み、これらの光情報記録媒体のうち複数種類に対して再生及び／又は記録を可能とする光ピックアップ装置の需要が高まっている。このため、使用波長に応じた複数のレーザ光源を備え、同一の対物レンズで記録面へ必要な開口数でレーザ光を収束する光ピックアップ装置が、各種提案されている。
【０００５】
例えば、ＤＶＤとＣＤとを再生及び／又は記録可能な光ピックアップ装置では、ＣＤの再生／記録時には対物レンズの光学機能面のうち開口数が０．４５程度より大きい領域を通過する光線は使用されない。そこで、ＣＤの再生／記録に用いられる波長のレーザ光がこの領域を通過するとフレア光となり、ＤＶＤの再生／記録に用いられる波長のレーザ光は、対物レンズの光学機能面の全領域についてほぼ無収差となる対物レンズを備える光ピックアップ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９５７６９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この種の光ピックアップ装置では、例えば図１に示すように、受光部のメイン／サブセンサで、デフォーカス／トラッキングの制御を行っている。そこで、上記フレア光がセンサに入ると、光情報記録媒体の再生・記録の誤動作の原因となることがある。
【０００８】
本発明は、保護基板の厚さの異なる複数の光情報記録媒体のそれぞれに対して確実に再生及び／又は記録を行うことのできる、光ピックアップ装置用対物レンズを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、保護基板の厚さがｔ１の第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板の厚さがｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第二の光情報記録媒体に対して波長λ２（λ２＞λ１）の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの光学機能面は、光軸を中心とした少なくとも２つの同心円状の光学機能領域に区分され、
光軸を含む前記光学機能領域である中央領域を通過する光束は、前記第一の光情報記録媒体と第二の光情報記録媒体との両方に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記中央領域の外側に位置する前記光学機能領域である周辺領域を通過する光束は、主に前記第一の光情報記録媒体に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記周辺領域には回折構造が設けられ、
前記第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じる回折光の内、最大の回折効率を有する回折光の次数をｋ（自然数）として、
前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じるｋ次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ）と、（ｋ−１）次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ−１）とが、
Ｅ２（ｋ−１）＞Ｅ２（ｋ）
であることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、回折構造により生じる回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の次数をｋ（自然数）として、第二の光情報記録媒当に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、回折構造により生じるｋ次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ）と、（ｋ−１）次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ−１）とが、
Ｅ２（ｋ−１）＞Ｅ２（ｋ）
であるので、第一の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、最大の回折効率を生じるｋ次の回折光を焦点に集光させる一方で、第二の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、周辺領域を通過した各次数の回折光が混合してなるフレア光のうちのｋ次の回折光を、（ｋ−１）次の回折光よりも、光量を抑えることができる。光ピックアップ装置では、受光部のメイン／サブセンサで、デフォーカス／トラッキングの制御を行っているため、上記フレア光がセンサに入ると、光情報記録媒体の再生・記録の誤動作の原因となることがあるが、複数の次数の回折光が混合してなるフレア光の光量を各次数の回折光に割り振ることによって、第二の光情報記録媒体の再生／記録時のフレア光による誤動作を起きにくくすることができる。
なお、本明細書中で、回折効率とは、回折構造により生じる回折光の光量の比率を表すもので、全次数の回折光の回折効率の和は１となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、保護基板の厚さがｔ１の第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板の厚さがｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第二の光情報記録媒体に対して波長λ２（λ２＞λ１）の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの光学機能面は、光軸を中心とした少なくとも２つの同心円状の光学機能領域に区分され、
光軸を含む前記光学機能領域である中央領域を通過する光束は、前記第一の光情報記録媒体と第二の光情報記録媒体との両方に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記中央領域の外側に位置する前記光学機能領域である周辺領域を通過する光束は、主に前記第一の光情報記録媒体に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記周辺領域には回折構造が設けられ、この回折構造の光軸方向の深さΔｄは、波長λ１に対する屈折率をｎ１とし、ｋを自然数として、
Δｄ≧ｋ×λ１／（ｎ１−１）
であり、
前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じるｋ次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ）と、（ｋ−１）次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ−１）とが、
Ｅ２（ｋ−１）＞Ｅ２（ｋ）
であることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、周辺領域に設けられた回折構造により生じるｋ次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ）と、（ｋ−１）次の回折光の回折効率Ｅ２（ｋ−１）とが、
Ｅ２（ｋ−１）＞Ｅ２（ｋ）
であるので、第二の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、周辺領域を通過した各次数の回折光が混合してなるフレア光のうちのｋ次の回折光を、これよりも収差の大きい（ｋ−１）次の回折光よりも、光量を抑えることができる。
光ピックアップ装置では、受光部のメイン／サブセンサで、デフォーカス／トラッキングの制御を行っているため、上記フレア光がセンサに入ると、光情報記録媒体の再生・記録の誤動作の原因となることがあるが、低次の回折光に比して受光部のセンサに入り込みやすい高次の回折光の光量を落とすことによって、第二の光情報記録媒体の再生／記録時のフレア光による誤動作を起きにくくすることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
Ｅ２（ｋ−１）≧０．４
であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、
Ｅ２（ｋ−１）≧０．４
であるので、第二の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、周辺領域を通過した各次数の回折光が混合してなるフレア光のうちの（ｋ−１）次の回折光の回折効率が高められることにより、ｋ次の回折光の回折効率が相対的に抑えられ、第二の光情報記録媒体の再生／記録時のフレア光による誤動作を起きにくくすることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
Ｅ２（ｋ）≦０．４
であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、
Ｅ２（ｋ）≦０．４
であるので、第二の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、周辺領域を通過した各次数の回折光が混合してなるフレア光のうちのｋ次の回折光の回折効率が抑えられ、第二の光情報記録媒体の再生／記録時のフレア光による誤動作を起きにくくすることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、保護基板の厚さがｔ１の第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板の厚さがｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第二の光情報記録媒体に対して波長λ２（λ２＞λ１）の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの光学機能面は、光軸を中心とした少なくとも２つの同心円状の光学機能領域に区分され、
光軸を含む前記光学機能領域である中央領域を通過する光束は、前記第一の光情報記録媒体と第二の光情報記録媒体との両方に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記中央領域の外側に位置する前記光学機能領域である周辺領域を通過する光束は、主に前記第一の光情報記録媒体に対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、
前記周辺領域には回折構造が設けられ、この回折構造の光軸方向の深さΔｄは、波長λ１に対する屈折率をｎ１として、
３×λ１／（ｎ１−１）≦Δｄ＜５×λ１／（ｎ１−１）
であることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、周辺領域に設けられた回折構造の光軸方向の深さΔｄは、第一の光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行うために用いられる光線の波長λ１に対する屈折率をｎ１として、
３×λ１／（ｎ１−１）≦Δｄ＜５×λ１／（ｎ１−１）
であるので、前記第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、前記回折構造により生じる回折光の内、最大の回折効率を有する回折光の次数が、３次または４次となる。
したがって、第二の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、周辺領域を通過した各次数の回折光が混合してなるフレア光のうちの３次又は４次の回折光を、２次又は３次の回折光よりも、光量を抑えることができる。
光ピックアップ装置では、受光部のメイン／サブセンサで、デフォーカス／トラッキングの制御を行っているため、上記フレア光がセンサに入ると、光情報記録媒体の再生・記録の誤動作の原因となることがあるが、低次の回折光に比して受光部のセンサに入り込みやすい高次の回折光の光量を落とすことによって、第二の光情報記録媒体の再生／記録時のフレア光による誤動作を起きにくくすることができる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、光軸から同じ高さの位置の前記回折構造により生じるｋ次の回折光は、これと同位置の回折構造により生じる（ｋ−１）次の回折光よりも、焦点位置に近い側で光軸と交わることを特徴とする。
【００２０】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１〜８のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合に、光軸から同じ高さの位置の前記回折構造により生じるｋ次の回折光は、これと同位置の回折構造により生じる（ｋ−１）次の回折光よりも、焦点位置に近い側で光軸と交わるので、センサに入りやすくなる。
このため、ｋ次の回折光の回折効率が下がり、（ｋ−１）次の回折光の回折効率が上がることで、第２の光情報記録媒体の再生／記録時のフレア光による誤動作を起きにくくすることができる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
前記第一の光情報記録媒体に対して波長λ１の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合の倍率が、前記第二の光情報記録媒体に対して波長λ２の光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行う場合の倍率より大きいことを特徴とする。
なお、本明細書中において、倍率とは横倍率のことであり、像が倒立する場合には負の値をとるものとする。
【００２２】
請求項１７に記載の発明は、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、
プラスチックを素材とすること
を特徴とする。
【００２３】
請求項１７に記載の対物レンズによれば、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、安価に対物レンズを構成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の対物レンズの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態の対物レンズを備える光ピックアップ装置の概略構成を示す図である。
【００２５】
光ピックアップ装置１は、光情報記録媒体であるＤＶＤ（第一の光情報記録媒体）、ＣＤ（第二の光情報記録媒体）のそれぞれについて、第一の半導体レーザ（光源）から出射する波長がλ１（＝７８５ｎｍ）の光、又は第二の半導体レーザ（光源）から出射する波長λ２（＝６５５ｎｍ）の光によって、その情報記録面から情報を読み取るように構成されている。
【００２６】
図１に示すように、光ピックアップ装置１では、波長λ１の光を出射する第一の半導体レーザ１１１と、波長λ２の光を出射する第二の半導体レーザ１１２が光源としてユニット化されている。また、コリメータ１３と対物レンズ１６との間にビームスプリッタ１２０が配置され、コリメータ１３によってほぼ平行にされた光がビームスプリッタ１２０を通過し対物レンズ１６へ向かう。そして、保護基板２１を有する光情報記録媒体（ＤＶＤ又はＣＤ）２０の情報記録面２２で反射した光束が、光路変更手段としてのビームスプリッタ１２０によって光検出器３０に向かう。
対物レンズ１６はその外周にフランジ部１６ａを有し、このフランジ部１６ａにより対物レンズ１６を光ピックアップ装置１に容易に取り付けることができる。また、フランジ部１６ａは対物レンズ１６の光軸に対しほぼ垂直方向に延びた面を有するので、取付の精度を高くすることが容易にできる。
【００２７】
ＤＶＤに情報を記録又は再生する場合は、図１に実線で示すように、第一の半導体レーザ１１１から出射された光束が、コリメータ１３を透過し平行光束となる。さらにビームスプリッタ１２０を経て絞り１７によって絞られ、対物レンズ１６によりＤＶＤ２０の保護基板２１を介して情報記録面２２に集光される。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を介して、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により非点収差が与えられ、凹レンズ５０を経て、光検出器３０上ヘ入射し、光検出器３０から出カされる信号を用いて、ＤＶＤ２０に記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００２８】
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。この検出結果に基づいて、２次元アクチュエータ１５０が第一の半導体レーザ１１１からの光束をＤＶＤ２０の情報記録面２２上に結像するように対物レンズ１６を移動させるとともに、第一の半導体レ―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。
【００２９】
また、ＣＤに情報を記録又は再生する場合は、図１に破線で示すように、第二の半導体レーザ１１２から出射された光束が、コリメータ１３を透過し平行光束となる。さらにビームスプリッタ１２０を経て絞り１７によって絞られ、対物レンズ１６によりＣＤ２０の保護基板２１を介して情報記録面２２に集光される。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を介して、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により非点収差が与えられ、凹レンズ５０を経て、光検出器３０上ヘ入射し、光検出器３０から出力される信号を用いて、ＣＤ２０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う。この検出結果に基づいて、２次元アクチュエータ１５０が第二の半導体レーザ１１２からの光束をＣＤ２０の情報記録面２２上に結像するように対物レンズ１６を移動させるとともに、第二の半導体レーザ１１２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。
【００３１】
対物レンズ１６は、両面非球面の単レンズである。一方の光学機能面は、開口数がＮＡ２となる位置を境として、光軸を中心とする２つの同心円状の光学機能領域（第１領域（中央領域）、第２領域（周辺領域））に区分されている。
第２領域には、同心円状の輪帯からなる回折構造が形成されている。
【００３２】
対物レンズ１６の屈折面は、次の〔数１〕で表される非球面形状に形成されている。
【００３３】
【数１】
2004071138.tif 000003
ここで、Ｚは光軸方向の軸（光の進行方向を正とする）、ｈは光軸と垂直方向の軸（光軸からの高さ）、ｒは近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａは非球面係数である。
【００３４】
また、一般に、回折輪帯のピッチは、位相差関数若しくは光路差関数を使って定義される。具体的には、位相差関数Φｂは単位をラジアンとして以下の〔数２〕で表され、光路差関数ΦＢは単位をｍｍとして〔数３〕で表される。
【００３５】
【数２】
2004071138.tif 000004
【数３】
2004071138.tif 000005
これら２つの表現方法は、単位が異なるが、回折輪帯のピッチを表す意味では同等である。すなわち、ブレーズ化波長λ（単位ｍｍ）に対し、位相差関数の係数ｂに、λ／２πを掛ければ光路差関数の係数Ｂに換算でき、また逆に光路差関数の係数Ｂに、２π／λを掛ければ位相差関数の係数ｂに換算できる。
【００３６】
対物レンズ１６は、波長λ１（＝６５５ｎｍ）又は波長λ２（＝７８５ｎｍ）の光束が入射した際の焦点距離ｆがそれぞれ３．３６ｍｍ、３．３８ｍｍであり、ほぼ等しくなっている。そして、波長λ１（＝６５５ｎｍ）、開口数ＮＡ１（＝０．６００）、ＤＶＤの保護基板の厚さｔ１（＝０．６ｍｍ）及び、波長λ２（＝７８５ｎｍ）、開口数ＮＡ２（＝０．４７０）、ＣＤの保護基板の厚さｔ２（＝１．２ｍｍ）に対して、十分な結像性能を有する。
【００３７】
表１に、本実施の携帯の対物レンズ１６のレンズデータを示す。ここで、例えば「−１．３９５２Ｅ−０３」は「−１．３９５２×１０−３」を意味する。
【００３８】
【表１】
2004071138.tif 000006
【００３９】
また、対物レンズ１６の材料にはオレフィン系樹脂を使用し、ＤＶＤ及びＣＤの保護基板の材料にはポリカーボネート樹脂（ＰＣ）が使用されている。これらの材料の屈折率を、波長λ１，λ２について、表２に示す。
【００４０】
【表２】
2004071138.tif 000007
【００４１】
図２，図３は、対物レンズ１６に波長λ１（＝６５５ｎｍ）、λ２（＝７８５ｎｍ）の光線が入射し、保護基板の厚さｔ１（＝０．６ｍｍ）のＤＶＤ、ｔ２（＝１．２ｍｍ）のＣＤの情報記録面２２に光が集光する時の光路図である。
【００４２】
また、対物レンズの第２領域（周辺領域）の回折効率を、表３及び表４に示す。
【００４３】
【表３】
2004071138.tif 000008
【表４】
2004071138.tif 000009
【００４４】
〈実施例１〉
周辺領域のＤＶＤにおける回折効率を３次回折光で最適化した場合の、２次及び３次回折光の回折効率を表３に、ＤＶＤの縦球面収差図を図４に、ＣＤの縦球面収差図を図５に示す。
この場合、対物レンズ１６の周辺領域に設けられる回折構造の光軸方向の深さΔｄは、
Δｄ≧３×λ１／（１．５４０９４−１）
となる。
図５に示すように、対物レンズ１６に波長λ２＝７８５ｎｍの光束が入射すると、第２領域（開口数がＮＡ２＝０．４７０を越える部分）を通過する光束のうち、３次回折光よりも２次回折光の方が、焦点から離れた位置で光軸と交わっている。また、表３からは、３次回折光よりも２次回折光の方が回折効率が大きくなっているのが分かる。
〈実施例２〉
周辺領域のＤＶＤにおける回折効率を４次回折光で最適化した場合の、３次及び４次回折光の回折効率を表４に、ＤＶＤの縦球面収差図を図６に、ＣＤの縦球面収差図を図７に示す。
この場合、対物レンズ１６の周辺領域に設けられる回折構造の光軸方向の深さΔｄは、
Δｄ≧４×λ１／（１．５４０９４−１）
となる。
図７に示すように、対物レンズ１６に波長λ２＝７８５ｎｍの光束が入射すると、第２領域を通過する光束のうち、４次回折光よりも３次回折光の方が、焦点から離れた位置で光軸と交わっている。また、表４からは、４次回折光よりも３次回折光の方が回折効率が大幅に大きくなっているのが分かる。
【００４５】
以上のように、光ピックアップ装置１では、ＣＤの再生／記録時に、焦点に近い位置に到達するフレア光の回折効率が小さく、焦点から離れた位置に到達するフレア光の回折効率が大きくなっている。
この結果、光ピックアップ装置１の光検出器３０に入るフレア光の光量が小さくなり、光検出器３０上での合焦検出やトラック検出の精度が高められ、デフォーカス、トラッキング制御の誤動作が防止される。
【００４６】
なお、上記の実施の形態では、第一の光情報記録媒体をＤＶＤ（光源波長：約６５０ｎｍ）とし、第二の光情報記録媒体をＣＤ（光源波長：約７８０ｎｍ）としているが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第一の光情報記録媒体を次世代高密度光ディスク（光源波長：約４００ｎｍ）、第二の光情報記録媒体をＤＶＤ（光源波長：約６５０ｎｍ）などとしてもよい。その他、具体的な詳細などについても適宜に変更可能であることはもちろんである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、第一の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、最大の回折効率を生じるｋ次の回折光を焦点に集光させる一方で、第二の光情報記録媒体の再生／記録を行う際に、周辺領域を通過した各次数の回折光が混合してなるフレア光のうちのｋ次の回折光を、これよりも収差の大きい（ｋ−１）次の回折光よりも、光量を抑えることができる。
光ピックアップ装置では、受光部のメイン／サブセンサで、デフォーカス／トラッキングの制御を行っているため、上記フレア光がセンサに入ると、光情報記録媒体の再生・記録の誤動作の原因となることがあるが、低次の回折光に比して受光部のセンサに入り込みやすい高次の回折光の光量を落とすことによって、第二の光情報記録媒体の再生／記録時のフレア光による誤動作を起きにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る対物レンズを備えた光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る対物レンズの一例に波長λ１の光線が入射した時の光路図である。
【図３】本発明に係る対物レンズの一例に波長λ２の光線が入射した時の光路図である。
【図４】本発明に係る対物レンズの一例の波長λ１に対する縦球面収差図である。
【図５】本発明に係る対物レンズの一例の波長λ２に対する縦球面収差図である。
【図６】本発明に係る対物レンズの他の一例の波長λ１に対する縦球面収差図である。
【図７】本発明に係る対物レンズの他の一例の波長λ２に対する縦球面収差図である。
【符号の説明】
１　　　光ピックアップ装置
１６　　対物レンズ
２０　　（第一の／第二の）光情報記録媒体（ＣＤ／ＤＶＤ）
２１　　保護基板
２２　　情報記録面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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