(57)【要約】【課題】複数の規格の光情報記録媒体に対しても像高を生じることなく、かつ個別の温度補償が可能で、さらに、低コスト化が可能であると共に、精度良く組み立てる事が可能な互換性を有する光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】波長λ１とλ２（λ１＜λ２）の光束を用いて２種類の光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行なう光ピックアップ装置であって、第１及び第２カップリング素子の少なくとも一方に波長λ１の光束に関する温度補償用の光学機能面を備える。そして、波長λ１の光束は、第１カップリング素子及び対物光学素子を通過して、第１光情報記録媒体で反射した後、第２カップリング素子を通過して光検出器に入射し、波長λ２の光束は、第２カップリング素子及び対物光学素子を通過して、第２光情報記録媒体で反射した後、第２カップリング素子を通過して光検出器に入射するように光学系を構成する。【選択図】      図１
2004253059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体に対して、波長λ１の第１光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、基板厚ｔ２（ｔ１≦ｔ２）の第２光情報記録媒体に対して、波長λ２（λ１＜λ２）の第２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において、
前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体の両方に対して共通に用いられる対物光学素子と、
前記光情報記録媒体の情報記録面から反射した光を検出する光検出器と、
前記第１光源から入射された光束の発散角を変更して出射する第１カップリング素子及び、前記第２光源から入射された光束の発散角を変更して出射する第２カップリング素子と、
前記対物光学素子と前記第１カップリング素子との間に配置されるビームスプリッタとを有し、
前記第１カップリング素子及び前記第２カップリング素子の少なくとも一方には前記第１波長の光源に関する温度補償用の光学機能面が設けられるとともに、
前記第１光源から出射された光束は、前記第１カップリング素子及び前記ビームスプリッタを介して前記対物光学素子に入射してから前記第１光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成し、
前記第２光源から出射された光束は、前記第２カップリング素子及び前記ビームスプリッタを介して前記対物光学素子に入射してから前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成するように、
かつ、前記集光スポットを形成した光束は、ともに光情報記録媒体の情報記録面で反射した後、前記対物光学素子、前記ビームスプリッタ及び前記第２カップリング素子を通過したのち、前記光検出器に入射するように、
前記第１光源乃至前記第２光源、前記対物光学素子、前記光検出器、前記第１カップリング素子乃至前記第２カップリング素子及び前記ビームスプリッタが配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１カップリング素子に前記第１波長の光源に関する温度補償用の光学機能面が設けられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第２カップリング素子に前記第１波長の光源に関する温度補償用の光学機能面が設けられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記ビームスプリッタと前記対物光学素子との間にコリメート素子が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１カップリング素子は、コリメート機能を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第２カップリング素子は、コリメート機能を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記光検出器は前記第２光源と一体的に構成されたホロレーザーユニットであって、当該ホロレーザーユニットはホログラム素子を有し、光情報記録媒体の情報記録面で反射した光束は、前記ホログラム素子によって前記光検出器に入射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光検出器が２つ設けられ、かつ、波長選択性を有するホログラム素子を備え、前記第１光情報記録媒体の情報記録面で反射した、波長λ１の光束と、前記２光情報記録媒体の情報記録面で反射した、波長λ２の光束とは、各々別々の前記光検出器に入射するように構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記温度補償用の光学機能面は回折構造であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
温度上昇前の状態において、前記第１光源から出射された波長λ１の光束が前記第１カップリング素子を通過する際に、該波長λ１の光束が光軸に対して成す角をθ１とし、
温度上昇前の状態において、前記第２光源から波長λ１の光束が出射されたと仮定した場合に、該波長λ１の光束が前記第２カップリング素子を通過する際に光軸に対して成す角をθ２とし、
温度上昇後の状態において、前記第１光源から出射された波長λ１の光束が前記第１カップリング素子を通過する際に、該波長λ１の光束が光軸に対して成す角をθ１´とし、
温度上昇後の状態において、前記第２光源から波長λ１の光束が出射されたと仮定した場合に、該波長λ１の光束が前記第２カップリング素子を通過する際に光軸に対して成す角をθ２´とし、
波長λ１の光束に対する、前記第１カップリング素子の焦点距離をｆ１、前記第２カップリング素子の焦点距離をｆ２とした場合に、
ｆ１＞ｆ２
θ１＝θ２
θ１´＝θ２´
θ１´＞θ１
を満たすことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
ただし、θ１、θ１´、θ２、θ２´は、光束が発散する方向を正とする。
【請求項１１】
前記回折構造は、光軸を中心とした同心円状の複数の回折輪帯と、光軸とほぼ平行に配置されて、径方向に隣接する２つの前記回折輪帯同士を連結する段差面とから構成され、前記段差面は光軸と反対側に面して配置されていることを特徴とする請求項９又は１０記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記回折構造による光路長の付加量を、光軸からの高さｈ、ｎ次（ｎは偶数）の光路差関数の係数Ｂｎを用いて、
φ（ｈ）＝（Ｂ２ｈ２＋Ｂ４ｈ４＋Ｂ６ｈ６＋…Ｂｎｈｎ）
により定義される光路差関数φ（ｈ）で表したとき、
Ｂ２＞０
を満たすことを特徴とする請求項１１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記対物光学素子の光学面に、光軸を中心とした同心円状の複数の回折輪帯を有する第２の回折構造を設け、
前記対物光学素子の波長λ１の光束に対する焦点距離をｆ、前記回折構造による波長λ１の光束の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の回折次数をＮ（Ｎ≠０）、前記第２の回折構造の回折輪帯の数をＬとした場合に、
９＜ＮＬ／ｆ＜３９
を満たすことを特徴とする請求項１１又は１２記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ装置に関するものであり、より詳しくは、複数の光情報記録媒体（光ディスク）の規格に対応できる光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から現在にかけて、ＣＤ（コンパクト・ディスク）、ＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスク、あるいはディジタル・バーサタイル・ディスク）などの光情報記録媒体（光ディスク、あるいはメディアともいう）に対して情報の再生・記録を行うための光ピックアップ装置（光ヘッド、光ヘッド装置などともいわれる）が開発・製造され、一般に普及している。
【０００３】
また最近では、より高密度の情報記録を可能とした光情報記録媒体の規格についても研究開発が行われている。
そしてこれらのような光ピックアップ装置は、光源（主にレーザーダイオードが用いられる）から出射された光束を、ビーム整形プリズム、コリメータ、ビームスプリッタ、対物光学素子等の光学素子からなる光学系を介して光ディスクの情報記録面に集光させてスポットを形成し、記録面上の情報記録孔（ピットともいう）からの反射光を、再度光学系を介して今度はセンサー上に集光させ、電気信号に変換することにより情報を再生する。この際、情報記録孔の形状によって反射光の光束も変化するため、これを利用して、「０」「１」の情報を区別する。なお、光ディスクの情報記録面の上には保護基板（プラスティック製の保護層。カバーガラスともいう）が設けられている。
【０００４】
またＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の記録型メディアに情報の記録を行う場合、記録面上にレーザー光束によるスポットを形成し、記録面上の記録材に熱化学変化を生ぜしめる。これによってたとえばＣＤ−Ｒの場合は熱拡散性色素が不可逆変化することにより、情報記録孔と同様の形状が形成される。ＣＤ−ＲＷの場合は相変化型材料を用いているため、熱化学変化によって結晶状態と非晶質状態との間で可逆変化するので、情報の書き換えが可能である。
【０００５】
そしてＣＤ規格の光ディスクから情報を再生するための光ピックアップ装置は、対物レンズのＮＡが０．４５前後であり、用いられる光源の波長は７８５ｎｍ前後である。また記録用としては、０．５０程度のものが用いられることが多い。なお、ＣＤ規格の光ディスクの保護基板厚さは１．２ｍｍである。
【０００６】
さて光情報記録媒体としてＣＤが広く普及しているが、ここ数年、ＤＶＤが普及している。これはＣＤに比べて保護基板厚を薄くし、さらに情報記録孔を小さくすることにより、情報記録量を多くしたもので、ＣＤが約６００〜７００ＭＢ（メガバイト）程度であるのに対し、約４．７ＧＢ（ギガバイト）という大容量の記録容量を有し、映画等の動画像を記録した頒布媒体として用いられることが多い。
【０００７】
またＤＶＤ規格の光ディスクから情報を再生するための光ピックアップ装置は、原理的にはＣＤ用のそれと同じであるが、前述のように情報記録孔が小さくなっていること等から、対物レンズのＮＡが０．６０前後であり、用いられる光源の波長は６５５ｎｍ前後のものが用いられている。また記録用としては、０．６５程度のものが用いられることが多い。なお、ＤＶＤ規格の光ディスクの保護基板厚さは０．６ｍｍである。
【０００８】
またＤＶＤ規格の光ディスクについても記録型のものが既に実用化されており、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ／Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ／Ｒなどの各規格がある。これらに関する技術的原理もまた、ＣＤ規格の場合と同じである。
【０００９】
そして上述の通り、さらに高密度・高容量の光ディスクが提案されつつある。
これは主に光源として波長が４０５ｎｍ前後の、いわゆる青紫光のレーザー光源を用いるものである。
【００１０】
このような「高密度な光ディスク」については、使用される波長が決まったとしても、保護基板厚、記憶容量、ＮＡ等は一律には決まらない。
記録密度を大幅に向上させる方向を選択すると、光ディスクの保護基板厚を薄くし、それにともなってＮＡを大きくすることになる。逆に保護基板厚・ＮＡについて、ＤＶＤなどの従来の光ディスクの規格と同じにすることもできる。この際は物理的な記録密度は大幅には増大しないが、光学系として要求される性能が比較的緩やかになる。
【００１１】
具体的には、保護基板の厚さについて、０．１ｍｍと、さらに薄くしたものや、ＤＶＤと同じ０．６ｍｍにしたものなどが提案されている。
ところで、これらのような光ディスクの光ピックアップ装置、情報記録再生装置も、搭載される機器の小型化にともない、より小型のものが要求されるようになってきている。
【００１２】
そのためには、光学系における光学素子や光学部材の数を低減することも考慮されつつあり、例えば、２つの波長の光源を一体化したばかりでなく、さらに光検出器を一体化した光源ユニットを採用した光ピックアップ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
２つの波長の光源を一体化した光源ユニットは２波長１パッケージなどともいわれることがある。この２波長１パッケージの光源ユニットを採用する場合は、精度を要求される側の光源が光軸上にくるように配置する。たとえばＤＶＤ光源とＣＤ光源であれば、ＤＶＤ光源を光軸に配置する。したがって他方が光軸から離間した位置に配置され、発光点同士の間隙は１００〜１１０μｍ程度と微小であるものの、光軸からずれているため像高を生じてしまう。
【００１４】
この特許文献１では、光源に、さらに光検出器とホログラム素子とを一体化せしめた、いわゆるホロレーザー（ホログラムレーザ装置ともいう）を開示している。
【００１５】
このような光源・受光素子ユニットを用いると、光源から出射した光束は、そのまま光路に入って最終的に光ディスクの情報記録面にて集光スポットを形成し、同じ経路を辿って光源・受光素子ユニットに戻ってくるが、波長分離用素子やホログラム素子によって光路を曲げられ、光源に隣接して設けられた受光素子に入射する。
【００１６】
また、従来より、光ピックアップ装置を構成するレンズ（例えば、カップリングレンズ）が、温度変動に伴なって屈折率が低下し、カップリングレンズからの出射光束の発散角の変化を招き、結果として（光源から光情報記録媒体と、光情報記録媒体から光検出器の間が共役関係でない光学系の場合）結像位置が変化し、フォーカス制御用の信号に誤差（フォーカスオフセット）が生じる問題がある。
そこで、光ピックアップ装置の温度上昇による光源の波長変化を利用し、屈折率低下による焦点距離変動を、カップリングレンズに設けた回折構造における回折作用の焦点距離変化で相殺することで、カップリングレンズからの出射光束の発散角を変化させない温度補償技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−３５８６６１号公報
【特許文献２】
特開２００１−１５９７３１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、特許文献１の技術では、像高を生じてしまうという点から、特に書き込み系の使用には好ましくないという問題がある。また、光源ユニットと受光素子とを一体化し、小型かつコンパクトにできるという利点があるが、反面、像高を生じてしまうという点から、情報の記録が可能な、いわゆる書き込み系への適用に難点がある。
【００１９】
さらに、両方の波長について、光源から記録媒体までの光路長がほぼ等しくなるため、倍率を等しくする必要があり、そのため各波長に対して最適な倍率を選択することが出来ず、基本的には共に無限系（対物光学素子に平行光が入射する）の光学系とする必要がある。つまり結果的にコリメート素子を必要としてしまい、光学素子の点数を減らすことが困難になる。
【００２０】
そして２つの波長がほぼ同じ光路をたどるため、それぞれに最適化した温度補償を行うことも難しいという問題がある。
またホログラムレーザ装置を製造するにあたっても、波長分離用素子、ホログラム素子及び光源部の個別の精度出しが必要となり、コストアップとなってしまう。
また、特許文献２の光ピックアップ装置の場合、温度上昇時に回折パワーを強く必要とするため、結果的に回折輪帯の数が多くなってしまい、カップリング製造工程の複雑化や高精度の製造技術が必要となり製造コストの増加を招くという問題があった。
【００２１】
本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、複数の規格の光情報記録媒体に対しても像高を生じることなく、かつ個別の温度補償が可能で、さらに、低コスト化が可能であると共に、精度良く組み立てる事が可能な互換性を有する光ピックアップ装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本願発明は以下の何れかの構成によって達成される。
（１）基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体に対して、波長λ１の第１光源を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、基板厚ｔ２（ｔ１≦ｔ２）の第２光情報記録媒体に対して、波長λ２（λ１＜λ２）の第２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において、前記第１光情報記録媒体及び前記第２光情報記録媒体の両方に対して共通に用いられる対物光学素子と、前記光情報記録媒体の情報記録面から反射した光を検出する光検出器と、前記第１光源から入射された光束の発散角を変更して出射する第１カップリング素子及び、前記第２光源から入射された光束の発散角を変更して出射する第２カップリング素子と、前記対物光学素子と前記第１カップリング素子との間に配置されるビームスプリッタとを有し、前記第１カップリング素子及び前記第２カップリング素子の少なくとも一方には前記第１波長の光源に関する温度補償用の光学機能面が設けられるとともに、前記第１光源から出射された光束は、前記第１カップリング素子及び前記ビームスプリッタを介して前記対物光学素子に入射してから前記第１光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成し、前記第２光源から出射された光束は、前記第２カップリング素子及び前記ビームスプリッタを介して前記対物光学素子に入射してから前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光スポットを形成するように、かつ、前記集光スポットを形成した光束は、ともに光情報記録媒体の情報記録面で反射した後、前記対物光学素子、前記ビームスプリッタ及び前記第２カップリング素子を通過したのち、前記光検出器に入射するように、前記第１光源乃至前記第２光源、前記対物光学素子、前記光検出器、前記第１カップリング素子乃至前記第２カップリング素子及び前記ビームスプリッタが配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００２３】
（２）前記第１カップリング素子に前記第１波長の光源に関する温度補償用の光学機能面が設けられることを特徴とする（１）記載の光ピックアップ装置。
（３）前記第２カップリング素子に前記第１波長の光源に関する温度補償用の光学機能面が設けられることを特徴とする（１）記載の光ピックアップ装置。
【００２４】
（４）前記ビームスプリッタと前記対物光学素子との間にコリメート素子が設けられることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【００２５】
（５）前記第１カップリング素子は、コリメート機能を有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
（６）前記第２カップリング素子は、コリメート機能を有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【００２６】
（７）前記光検出器は前記第２光源と一体的に構成されたホロレーザーユニットであって、当該ホロレーザーユニットはホログラム素子を有し、光情報記録媒体の情報記録面で反射した光束は、前記ホログラム素子によって前記光検出器に入射することを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【００２７】
（８）前記光検出器が２つ設けられ、かつ、波長選択性を有するホログラム素子を備え、前記第１光情報記録媒体の情報記録面で反射した、波長λ１の光束と、前記２光情報記録媒体の情報記録面で反射した、波長λ２の光束とは、各々別々の前記光検出器に入射するように構成されることを特徴とする請求項（１）〜（６）のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【００２８】
（９）前記温度補償用の光学機能面は回折構造であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【００２９】
（１０）温度上昇前の状態において、前記第１光源から出射された波長λ１の光束が前記第１カップリング素子を通過する際に、該波長λ１の光束が光軸に対して成す角をθ１とし、温度上昇前の状態において、前記第２光源から波長λ１の光束が出射されたと仮定した場合に、該波長λ１の光束が前記第２カップリング素子を通過する際に光軸に対して成す角をθ２とし、温度上昇後の状態において、前記第１光源から出射された波長λ１の光束が前記第１カップリング素子を通過する際に、該波長λ１の光束が光軸に対して成す角をθ１´とし、温度上昇後の状態において、前記第２光源から波長λ１の光束が出射されたと仮定した場合に、該波長λ１の光束が前記第２カップリング素子を通過する際に光軸に対して成す角をθ２´とし、波長λ１の光束に対する、前記第１カップリング素子の焦点距離をｆ１、前記第２カップリング素子の焦点距離をｆ２とした場合に、ｆ１＞ｆ２、θ１＝θ２、θ１´＝θ２´、θ１´＞θ１を満たすことを特徴とする（１）〜（９）のいずれかに記載の光ピックアップ装置。ただし、θ１、θ１´、θ２、θ２´は、光束が発散する方向を正とする。
【００３０】
（１１）前記回折構造は、光軸を中心とした同心円状の複数の回折輪帯と、光軸とほぼ平行に配置されて、径方向に隣接する２つの前記回折輪帯同士を連結する段差面とから構成され、前記段差面は光軸と反対側に面して配置されていることを特徴とする（９）又は（１０）記載の光ピックアップ装置。
（１２）前記回折構造による光路長の付加量を、光軸からの高さｈ、ｎ次（ｎは偶数）の光路差関数の係数Ｂｎを用いて、φ（ｈ）＝（Ｂ２ｈ２＋Ｂ４ｈ４＋Ｂ６ｈ６＋…Ｂｎｈｎ）により定義される光路差関数φ（ｈ）で表したとき、Ｂ２＞０を満たすことを特徴とする（１１）記載の光ピックアップ装置。
（１３）前記対物光学素子の光学面に、光軸を中心とした同心円状の複数の回折輪帯を有する第２の回折構造を設け、前記対物光学素子の波長λ１の光束に対する焦点距離をｆ、前記回折構造による波長λ１の光束の回折光のうち、最大の回折効率を有する回折光の回折次数をＮ（Ｎ≠０）、前記第２の回折構造の回折輪帯の数をＬとした場合に、９＜ＮＬ／ｆ＜３９を満たすことを特徴とする（１１）又は（１２）記載の光ピックアップ装置。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の内容を詳細に説明するが、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。
【００３２】
また本実施例では、主にＣＤとＤＶＤとの互換について説明しているが、青紫色レーザー光を使用した「高密度な光ディスク」と在来光ディスク（ＣＤ及びＤＶＤ）との互換にも適用できることは勿論である。さらにこれら３つの規格を取り混ぜた、３つの光ディスクの規格間の互換についても応用することができる。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１を用いて、請求項１の発明について説明する。
図１は、本願発明に関わる光ピックアップ装置を示す模式図である。
【００３４】
本実施例では、波長λ１が６５５ｎｍの赤色レーザーを用いたＤＶＤと、波長λ２が７８０ｎｍの赤外レーザーを用いたＣＤとをターゲットとしており、第１光情報記録媒体として保護基板厚ｔ１が０．６ｍｍのＤＶＤ、第２光情報記録媒体として保護基板厚ｔ２が１．２ｍｍのＣＤを想定している。
【００３５】
レーザーダイオードＬＤ１は、第１光源であり、波長λ１が６５５ｎｍの赤色レーザーが用いられるが、波長が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍである範囲のものを適宜採用することができる。ＬＤ２は、第２光源であり、波長λ２が７８０ｎｍの赤外レーザーが用いられるが、波長が７５０ｎｍ〜８００ｎｍである範囲のものを適宜採用することができる。
【００３６】
図中、ＬＤ１及びＬＤ２から伸び、ＳＥに達している線は、それぞれ光束を示し、実線はＬＤ１から出射するＤＶＤ用の光束、点線はＬＤ２から出射するＣＤ用の光束を示す。
【００３７】
この光学系では共に有限発散光を用いた系になっているが、一点鎖線で示すコリメータＣＯＬを、図の位置に設けて、平行光（無限光）が対物レンズに入射する構成としても良い。
【００３８】
ＳＤ及びＳＣは、第１光情報記録媒体であるＤＶＤ及び第２光情報記録媒体であるＣＤの情報記録面である。ＤＶＤとＣＤとは、保護基板の厚さが異なり、この例では判りやすくするように、保護基板表面の位置が同じになるように描いてあるが、それは設計上、適宜変更することが可能である。
【００３９】
対物光学素子である対物レンズＯＢＪはプラスティック製の単レンズであるが、複数のプラスティックレンズを組み合わせて構成しても良いし、ガラス製のレンズを用いることもできる。またハイブリッドレンズを採用する事もできる。
【００４０】
ここでは対物レンズＯＢＪの光学機能面を、光軸を中心とした同心円状の２領域（中央領域と周辺領域）に分け、それぞれに異なった回折構造を設けている。この回折構造により、ＤＶＤ使用時には、ＬＤ１から出射された光束は、中央領域、周辺領域の両方を通過して、第１光情報記録媒体であるＤＶＤの情報記録面に集光スポットを形成する。ＣＤ使用時には、ＬＤ２から出射された光束は、中央領域を通過して、第２光情報記録媒体であるＣＤの情報記録面に集光スポットを形成する。しかし周辺領域を通過したＬＤ２の光束は、フレア光となって集光しないようになっている。
【００４１】
対物レンズＯＢＪは、ＤＶＤ使用時とＣＤ使用時とでそれぞれ基準位置が変わり、それぞれの基準位置からフォーカシングを行う。ここでは実線がＤＶＤ使用時を示し、点線がＣＤ使用時を示す。
【００４２】
ＤＶＤ使用時には、ＬＤ１から出射された光束は、第１カップリング素子であるカップリングレンズＣＬ１に入射し、発散角を小さくされて、ビームスプリッタＢＳに入射する。ここで光路を曲げられて、対物レンズＯＢＪに入射し、ＤＶＤの情報記録面であるＳＤに集光スポットを形成する。そして反射し、１／４波長板ＱＷＬＰを介して偏光方向を変えられて再度ビームスプリッタＢＳに入射し、今度は第２カップリング素子であるカップリングレンズＣＬ２に向かって出射する。そして第２カップリング素子によって収束角度が大きくなった状態で、回折板ＨＰに入射する。この回折板ＨＰは波長選択性を有しており、波長の長い光束ほど、光軸から離れた位置に集光するようになっている。入射した光束は、フォトダイオードによって構成された光検出器ＳＥに集光し、電気信号に変換される。
【００４３】
ＣＤ使用時には、ＬＤ２から出射された光束は、第２カップリング素子であるカップリングレンズＣＬ２に入射し、発散角を小さくされて、ビームスプリッタＢＳに入射する。ここでは光路は変えられずに、対物レンズＯＢＪに入射し、ＣＤの情報記録面であるＳＣに集光スポットを形成する。そして反射し、波長板を介して同じ光路を辿って回折板ＨＰに入射する。ここでも同様に光路が曲げられて、光検出器ＳＥの、より光源側に近い位置に集光し、同様に電気信号に変換される。
【００４４】
さてここでは、温度補償用の光学機能面として、第１カップリング素子ＣＬ１の出射面（像側の面）に回折構造を設けることで、第１光源から出射された波長λ１の光束に対する温度特性の補償がなされるようにしている。
以下、温度特性の補償方法について具体的に説明する。
図３（ａ）に示すように、まず、温度上昇前（通常状態）において、第１光源ＬＤ１から出射された波長λ１の光束が第１カップリング素子ＣＬ１を通過する際に光軸と成す角をθ１とし、温度上昇後（高温状態）において、第１光源から出射された波長λ１の光束が、第１カップリング素子を通過する際に光軸と成す角をθ１´とする。また、光源ＬＤ１からカップリング素子ＣＬ１の主点Ｈ１（前側主点）までの距離（物体距離）をｆ１とする。なお、符合Ｈ１´は後側主点を指す。
波長λ１の光束は、通常状態であっても高温状態であっても、第１カップリング素子ＣＬ１を通過する際に、上記回折構造により回折作用を受ける。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示すように、第２光源ＬＤ２から波長λ１の光束が出射されたと仮定した場合に、通常状態において、この波長λ１の光束が第２カップリング素子ＣＬ２を通過する際に光軸と成す角をθ２とし、高温状態において、この波長λ１の光束が第２カップリング素子ＣＬ２を通過する際に光軸と成す角をθ２´とする。また、光源ＬＤ２からカップリング素子ＣＬ２の主点Ｈ２までの距離（物体距離）をｆ２とする。なお、符合Ｈ２´は後側主点を指す。
なお、第２カップリング素子ＣＬ２には、温度補償用の回折構造は設けられていない。
また、θ１、θ１´、θ２、θ２´は、光束が発散する方向を正とする。
【００４６】
そして、本実施の形態では、波長λ１の光束に対する、第１カップリング素子ＣＬ１の焦点距離ｆ１を、波長λ１の光束に対する、第２カップリング素子ＣＬ２の焦点距離ｆ２よりも大きく（ｆ１＞ｆ２）すると共に、上記回折構造が、通常状態において、波長λ１の光束が第１カップリング素子ＣＬ１を通過する際に光軸と成す角θ１がθ２と等しく（θ１＝θ２）なるように波長λ１の光束に対して回折作用を与え、高温状態において、波長λ１の光束が第１カップリング素子ＣＬ１を通過する際に光軸と成す角θ１´がθ２´と等しく（θ１´＝θ２´）なるように波長λ１の光束に対して回折作用を与えるようになっている。
【００４７】
また、本実施の形態では、θ１´＞θ１となるように回折構造により回折作用を与えるものとしている。これは、例えば、特開２００１−１５９７３１号公報に開示されているような、温度上昇時に回折構造による回折のパワーを高めることで、カップリングレンズからの出射光束の出射角を変化させない、つまり、θ１´＝θ１とする、従来より周知の技術とは異なる、本発明の特徴的部分である。
【００４８】
次に、上述のように、波長λ１の光束に関して、ｆ１＞ｆ２、通常状態でθ１＝θ２、高温状態でθ１´＝θ２´となるように回折作用を与えることによる効果について説明する。
まず、通常状態では、第１カップリング素子ＣＬ１を通過する際に、光軸Ｌと成す角がθ１となるように回折作用を受けた波長λ１の光束は、その後、対物レンズＯＢＪを通過してＤＶＤの情報記録面ＳＤに到達する。そして、ＤＶＤの情報記録面ＳＤで反射し、ビームスプリッタＢＳを通過して、光軸Ｌと成す角がθ１の状態で第２カップリング素子ＣＬ２の像側の面に至る。
【００４９】
ここで、上述のように、仮に第２光源ＬＤ２から波長λ１の光束が出射された場合には、通常状態において、波長λ１の光束は第２カップリング素子ＣＬ２において、光軸Ｌと成す角がθ２となるように進行方向を変更されて像側の面から出射される。これは、換言すると、光軸Ｌと成す角がθ２で第２カップリング素子ＣＬ２の像側の面に至った波長λ１の光束は、第２光源ＬＤ２に収束するように進行方向を変更されて物体側の面から出射されることを意味する。
【００５０】
そして、上述のように、本実施の形態では、回折構造が波長λ１の光束に与える回折作用により、θ１＝θ２が成立している。
従って、ＤＶＤの情報記録面ＳＤで反射し、光軸Ｌと成す角がθ１の状態で第２カップリング素子ＣＬ２の像側の面に至った波長λ１の光束は、第２光源ＬＤ２に収束するように進行方向を変更されて物体側の面から出射される。
そして、波長λ１の光束は、第２光源に到達する前に、第２カップリング素子ＣＬ２と第２光源ＬＤ２の間に配置された回折板ＨＰにより光路が曲げられて、光検出器ＳＥ上に集光するようになっている。
【００５１】
一方、高温状態では、第１カップリング素子ＣＬ１を通過する際に、光軸Ｌと成す角がθ１´となるように回折作用を受けた波長λ１の光束は、その後、対物レンズＯＢＪを通過してＤＶＤの情報記録面ＳＤに到達する。そして、ＤＶＤの情報記録面ＳＤで反射し、ビームスプリッタＢＳを通過して、光軸Ｌと成す角がθ１´の状態で第２カップリング素子ＣＬ２の像側の面に至る。
ここで、上述のように、仮に第２光源ＬＤ２から波長λ１の光束が出射された場合には、通常状態において、波長λ１の光束は第２カップリング素子ＣＬ２において、光軸Ｌと成す角がθ２´となるように進行方向を変更されて像側の面から出射される。これは、換言すると、光軸Ｌと成す角がθ２´で第２カップリング素子ＣＬ２の像側の面に至った波長λ１の光束は、第２光源ＬＤ２に収束するように進行方向を変更されて物体側の面から出射されることを意味する。
そして、上述のように、本実施の形態では、回折構造が波長λ１の光束に与える回折作用により、θ１´＝θ２´が成立している。
【００５２】
従って、ＤＶＤの情報記録面ＳＤで反射し、光軸Ｌと成す角がθ１´の状態で第２カップリング素子ＣＬ２の像側の面に至った波長λ１の光束は、第２光源ＬＤ２に収束するように進行方向を変更されて物体側の面から出射される。
そして、波長λ１の光束は、第２光源ＬＤ２に到達する前に、第２カップリング素子ＣＬ２と第２光源ＬＤ２の間に配置された回折板ＨＰにより光路が曲げられて、光検出器ＳＥ上に集光するようになっている。
【００５３】
ここで、本発明に係る温度補償用の光学機能面を備えていない一般的な光ピックアップ装置では、通常状態において、第１カップリング素子から例えば平行光（θ１＝０）として出射された波長λ１の光束は、光情報記録媒体（ＤＶＤ）で反射して、平行光として第２カップリング素子に入射し、図４に示すように、物体距離（前側主点Ｈから前側焦点までの距離）がａとなる光軸上の一点で収束する。一方、高温状態では、第１カップリング素子から光軸と成す角がθ１´（θ１´＞θ１）で出射された波長λ１の光束は、光情報記録媒体（ＤＶＤ）で反射して、光軸と成す角がθ１´で第２カップリングレンズに入射し、物体距離がｂ（ｂ＜ａ）となる光軸上の一点で収束する。
【００５４】
この場合に、波長λ１の光束の、通常状態での像距離（後側主点Ｈ´から後側焦点までの距離）をａ´とし、高温状態での像距離をｂ´とすると、通常状態での波長λ１の光束に対する対物レンズの結像倍率｜ａ´／ａ｜と、高温状態での波長λ１の光束に対する対物レンズの結像倍率｜ｂ´／ｂ｜は、｜ａ´／ａ｜＜｜ｂ´／ｂ｜の関係が成立している。
【００５５】
ところが、本発明に係る光ピックアップ装置では、上述のように、第１カップリング素子ＣＬ１に設けた回折構造により波長λ１の光束に回折作用を与えることで、物体距離ａとｂを等しくする、つまり、情報記録面ＳＤで反射した波長λ１の光束が対物レンズＯＢＪを通過してから光検出器ＳＥに至るまでの光路を、通常状態と高温状態とで等しくし、対物レンズＯＢＪの結像倍率に関して、｜ａ´／ａ｜＝｜ｂ´／ｂ｜が成り立つ構成とすることにより、ＤＶＤに対する温度補償の機能を有するものである。なお、図４は模式図であり、実際には、物体距離ａ及びｂに対して像距離ａ´及びｂ´は十分小さいことから、上記式においては、ａ´＝ｂ´として取り扱っている。
なお、ＣＤに用いられる波長λ２の光束に対しては、第２光源ＬＤ２とＣＤの情報記録面ＳＣとが共役となっていることから、ＤＶＤに対して行なったような温度補償を特に必要とはしない。ただし、従来から知られているような温度補償技術を用いた温度補償を行なうこととしてもよい。
【００５６】
以上のように、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、従来から知られている、２つの波長の光源を一体化した光源ユニット（２波長１パッケージ）を用いて、精度を要求される側（例えばＤＶＤ側）の光源を光軸上に配置し、他方（例えばＣＤ側）の光源を光軸から離間した位置に配置する構成とは異なり、２つの波長（λ１とλ２）の光源ＬＤ１とＬＤ２をそれぞれ光軸Ｌ上に配置するので、原理上、像高が生じない構成とすることができる。従って、情報の記録が可能な、いわゆる書き込み系の光ピックアップ装置により好適に適用できる。
【００５７】
また、上記２波長１パッケージの光源を用いた場合、構造上、両波長について、光源から記録媒体までの光路長がほぼ等しくなり、倍率を等しくせざるを得ず、各波長に対して最適な倍率を設定することが出来ないという問題や、この問題を解消するために、コリメート素子を用いて対物レンズに平行光を入射させる、いわゆる無限系の構成とする必要があり、光学素子の点数が増加するという問題がある。また、両波長の光路がほぼ等しくなるので、それぞれに最適化した温度補償を行なうことが困難になるという問題があった。
しかし、本発明にかかる光ピックアップ装置では、２つの波長に対してそれぞれ最適な倍率を選択できると共に、有限系の構成であってもよいので、光学素子の点数を抑えることができる。
【００５８】
また、第１カップリング素子ＣＬ１に温度補償用の光学機能面（回折構造）を設けることにより、波長λ１の光束を利用するＤＶＤに特化した温度補償が可能となる。また、本発明に係る光ピックアップ装置では、その構造上、波長λ２の光束を利用するＣＤに対する温度補償は特に必要としない。従って、第１カップリング素子ＣＬ１にのみ温度補償用の光学機能面（回折構造）を設けることで、ＤＶＤとＣＤの両方に対して、温度変動に伴う不具合の発生を抑えた光ピックアップ装置を得ることができる、
【００５９】
また、本実施の形態で示した光ピックアップ装置では、高温状態において、θ１´＞θ１となるように、回折構造により回折作用を与える。
従って、例えば、従来より知られているような、温度上昇時に回折構造による回折のパワーを高めることで、カップリングレンズからの出射光束の出射角を変化させない（θ１´＝θ１）構成と比較して、回折のパワーを必要としないので、例えば、光軸を中心とした同心円状の複数の回折輪帯により回折構造を構成する場合には、回折輪帯の数を抑えることができ、カップリング素子の製造工程の簡略化や製造コストを削減できる。
【００６０】
なお、もちろん第２光源から出射される波長λ２の光束に対する温度特性の補償がなされるようにすることも可能であり、この場合は第１カップリング素子ＣＬ１に、第１光源ＬＤ１から出射された波長λ１の光束に対する温度特性の補償を行う第１回折面を設け、第２カップリング素子ＣＬ２に、第２光源ＬＤ２から出射された波長λ２の光束に対する温度特性の補償を行う第２回折面を設けるようにすれば良い。
【００６１】
ただ、実際には、波長の短い方の光源に対して温度特性の補償をするように構成すれば、実際上問題の無いピックアップが実現できるため、本願発明では、特に第１光源ＬＤ１から出射された波長λ１の光束に対する温度特性の補償を行うことを特徴としている。特に光路中に多くの回折素子を配置する事は、光量の低下につながるため、情報の記録・再生を確実にするという観点からも、回折素子を減らす構成とすることが好ましい。
【００６２】
また、第１カップリング素子ＣＬ１、第２カップリング素子ＣＬ２は、単に光源ＬＤ１、ＬＤ２から出射された光の発散角を小さくするカップリングレンズだけでなく、コリメータレンズとすることもできる。このようにした場合は、一点鎖線で示したコリメータレンズＣＯＬは不要になる。
【００６３】
なお光検出器ＳＥは、この例では単一のものであるが、必要に応じて２つ設け、第１光源ＬＤ１、第２光源ＬＤ２にそれぞれ対応した光検出器ＳＥを備えるようにしても良い。
さて、この実施例では、第１カップリング素子であるカップリングレンズＣＬ１に温度補償用の回折面を設けているが、これを第２カップリング素子であるカップリングレンズＣＬ２に設ける事もできる。さらに、両方のカップリングレンズに温度補償用の回折面を設ける事も可能である。
【００６４】
また温度補償用の光学機能面としては、回折構造の他に、光学機能面を同心円の微小輪帯に分割し、各輪帯を通過する光束に対し（輪帯ごとに）所定の光路差を生じる構造を採用することもできる。
【００６５】
（第２の実施の形態）
図２を用いて、第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態と機能が同じ構成には、図１と同じ符号を付してあり、その機能は第１の実施の形態と全く同じであるので、説明も省略する。
【００６６】
本実施の形態の特徴的な部分は、請求項７の発明に相当する構成であり、ホロレーザーユニットＬＤ２Ｓが該当する。
これは特許文献１に記載された構成と同様のものであり、光源、光検出器、ホログラム素子を一体的に構成したものである。
【００６７】
第１光情報記録媒体の情報記録面ＳＤから反射した波長λ１の光束は、第２カップリング素子であるカップリングレンズＣＬ２を通過した後、ホログラム素子付きビームスプリッタＨＥＢＳに入射する。そしてホログラム素子は波長選択性を有しており、波長λ１の光束は光路を曲げられ、再度ミラーで光路を曲げられた後、回折板ＨＰを介して光検出器に集光する。
【００６８】
そして同様に第２光情報記録媒体の情報記録面ＳＣから反射した波長λ２の光束は、第２カップリング素子であるカップリングレンズＣＬ２を通過した後、ホログラム素子付きビームスプリッタＨＥＢＳに入射する。波長λ２の光束はこれを素通りし、この光束は波長λ１の光束と異なった光路を辿って光検出器に集光する。
【００６９】
このような構成により、光源の波長毎に異なった光路長を設定する事が可能になる。
またこの例でも、光検出器を２つ設ける事が可能である。
【００７０】
このような光源・光検出器一体型のユニットを設ける事により、光ピックアップ装置の調整や組み立てが簡略化できるという利点がある。
【００７１】
【実施例】
次に、光ピックアップ装置の実施例について説明する。
第１及び第２光源、第１及び第２カップリング素子、ビームスプリッタ、対物レンズ等、光ピックアップ装置の配置は図１と同様である。
本実施例においては、第１カップリング素子ＣＬ１に関しては、入射面（物体側の面）を球面、出射面（像側の面）を非球面とし、この出射面に回折構造を設けている。
【００７２】
回折構造は、図５の丸で囲んだ拡大図中に表すように、光軸Ｌを中心とした同心円状の複数の回折輪帯１０と、光軸Ｌとほぼ平行に配置されて、径方向に隣接する２つの回折輪帯１０同士を連結する段差面１１とから構成されている。
なお、「ほぼ平行」とは、段差面１１と回折輪帯１０の延出方向を相対的に比較した場合に、段差面１１のほうが回折輪帯１０に対して光軸方向に延びているという意味であり、段差面１１が光軸方向と平行である必要はない。
また、各段差面１１は光軸Ｌ側と反対側に面して配置されている。
なお、「光軸側と反対側に面して」とは、段差面１１の表面からの垂線が光軸Ｌから離れる方向に伸びるという意味である。
そして、径方向に隣接する２つの回折輪帯１０は、一方の回折輪帯１０の外周部分に段差面１１の後部が連結し、他方の回折輪帯１０の内周部分に段差面１１の前部が連結することにより連続する構成となっている。
【００７３】
第２カップリング素子ＣＬ２は、入射面と出射面が共に非球面で構成されている。
また、第１カップリング素子ＣＬ１及び第２カップリング素子ＣＬ２は共に通常状態で入射光束を平行光として出射するように、つまり、θ１＝θ２＝０となるように設定されている。
また、本実施例の光ピックアップ装置では、対物レンズをプラスチック製の単レンズとし、焦点距離を２．０〜２．４ｍｍ程度、開口数を０．６５に設定している。当然ながら、本発明における光ピックアップ装置に用いる対物レンズＯＢＪの焦点距離は、２．０〜２．４ｍｍ程度に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００７４】
また、光ピックアップ装置を構成する各種部材（第１光源ＬＤ１、第２光源ＬＤ２、カップリングレンズＣＬ１及びＣＬ２、ビームスプリッタＢＳ、対物レンズＯＢＪ等）のうち、可動部は対物レンズＯＢＪのみであり、対物レンズＯＢＪを基準位置から光軸方向に移動させることによってフォーカシングが行われる。
表１に第１カップリング素子ＣＬ１のレンズデータを示し、表２に第２カップリング素子ＣＬ２のレンズデータを示す。
【００７５】
【表１】
2004253059.tif 000003
【表２】
2004253059.tif 000004
【００７６】
表１に示すように、第１カップリング素子ＣＬ１は、第１光源ＬＤ１から出射される光束の波長が、通常状態（基準温度）で６６０ｎｍ、高温状態（基準温度に対して＋３０℃）で６６６ｎｍである。そして、通常状態（λ１＝６６０ｎｍ）のときの焦点距離ｆ１＝１５．０ｍｍ、像側開口数ＮＡ１＝０．１１３に設定されている。
また、表２に示すように、第２カップリング素子ＣＬ２は、仮に第２光源ＬＤ２から波長λ１の光束（通常状態で６６０ｎｍ、高温状態で６６６ｎｍ）が出射された場合に、通常状態のときの焦点距離ｆ２＝９．０ｍｍ、像側開口数ＮＡ２＝０．１８３となるように設定されている。
【００７７】
なお、上述のように、ＣＤ用として使用される波長λ２の光束に対しては往復の光路が共役関係になっているので温度補償を特に必要とはしない。従って、波長λ２の光束に対する第２カップリング素子ＣＬ２の焦点距離及び像側開口数の記載は省略する。
表１中の面番号２と３はそれぞれ入射面と出射面を示している。また、ｒｉは曲率半径、ｄｉは第ｉ面から第ｉ＋１面までの光軸Ｌ方向の位置、ｎｉは通常状態における屈折率、ｎ´ｉは高温状態における屈折率を表している。
【００７８】
第１カップリング素子ＣＬ１の出射面（第３面）、第２カップリング素子ＣＬ２の入射面（第２面）と出射面（第３面）は、それぞれ次式（数１）に表１、表２に示す係数を代入した数式で規定される、光軸Ｌの周りに軸対称な非球面に形成されている。
【００７９】
【数１】
2004253059.tif 000005
【００８０】
ここで、Ｘ（ｈ）は光軸Ｌ方向の軸（光の進行方向を正とする）、κは円錐係数、Ａ２ｉは非球面係数、ｈは光軸からの高さである。
【００８１】
また、回折輪帯１０のピッチは数２の光路差関数に、表１に示す光路差関数の係数Ｂ２ｉを代入した数式で規定される。
【００８２】
【数２】
2004253059.tif 000006
なお、ブレーズ化波長（基準波長）は６５０ｎｍである。
【００８３】
図６は、第１光源ＬＤ１から出射されてＤＶＤの情報記録面ＳＤ上で集光／反射した波長λ１の光束が光検出器ＳＥ上に形成する焦点位置の温度変化に対するずれ量を表すものであり、本実施例の光ピックアップ装置を用いた場合と、本発明に係る温度補償用の光学機能面を備えず、特許文献２に示されている公知の温度補償技術を使用した光ピックアップ装置（以下、「公知技術の光ピックアップ装置」と表記する。）を用いた場合を示している。
【００８４】
公知の温度補償技術とは、光学素子に複数の回折輪帯からなる回折面（回折構造）を設けることで、温度変動に対する射出光束の発散角または収束角の変化を抑制する技術を指す。
本実施例における公知技術の光ピックアップ装置は、第１及び第２光源、第１及び第２カップリング素子、ビームスプリッタ、対物レンズ等の配置は図１と同様のものであり、第１カップリング素子と第２カップリング素子の両方に、温度補償技術としての上記回折構造を設けている点が本実施例の光ピックアップ装置と異なる。
【００８５】
グラフの横軸は、通常状態を基準（温度変化０℃）とした場合の温度変化量を表し、縦軸は通常状態を基準（焦点位置変化０ｍｍ）とした場合の焦点位置変化量を表す。
本実施例の光ピックアップ装置を用いた場合、温度変化量＋３０℃で焦点位置変化量−０．０００５ｍｍ、温度変化量−３０℃で焦点位置変化量０．０００４ｍｍとなる。一方、公知技術の光ピックアップ装置を用いた場合、温度変化した場合でも焦点位置変化量は０ｍｍ、つまり、焦点位置が変化しない。
以上より、温度変化に対する焦点位置の変化量は本実施例と公知技術の光ピックアップ装置は共に実用上支障のない範囲に収まり、ほぼ同等の性能となることが分かる。
【００８６】
図７は、第１光源から出射された波長λ１の光束に関して、温度変化に伴なってＤＶＤの情報記録面上に生じる球面収差の変化量を表すものである。
グラフの横軸は、通常状態を基準（温度変化０℃）とした場合の温度変化量を表し、縦軸は通常状態を基準（波面収差０．０λｒｍｓ）とした場合の球面収差の変化量を表す。
【００８７】
本実施例の光ピックアップ装置を用いた場合、温度変化量＋３０℃で球面収差変化量０．００２λｒｍｓ、温度変化量−３０℃で球面収差変化量−０．００２λｒｍｓとなる。一方、公知技術の光ピックアップ装置を用いた場合、温度変化量＋３０℃で球面収差変化量０．０１２λｒｍｓ、温度変化量−３０℃で球面収差変化量−０．０１２λｒｍｓとなる。
【００８８】
以上より、本実施例の光ピックアップ装置では、公知技術と比較して球面収差の発生量が低減されていることが分かる。これは、公知技術の光ピックアップ装置では、温度変化によりプラスチック製の対物レンズの屈折率が変化し、これにより発生する対物レンズ単体の球面収差が、補正されずに残留するためと考えられる。一方、本実施例の光ピックアップ装置では、温度変化により第１カップリング素子から発散光として出射された波長λ１の光束が、そのまま発散光として対物レンズに入射することにより、温度変化により発生した対物レンズ単体の球面収差を打ち消す（補正する）作用が生じたことによるものと考えられる。
このように、温度補償を達成するために、公知技術の光ピックアップ装置では、第１カップリング素子と第２カップリング素子の両方に、温度補償技術としての回折構造を設ける必要があるが、本発明に係る光ピックアップ装置では、第１カップリング素子のみに温度補償を達成するための回折構造を設ければよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上、本発明に関わる光ピックアップ装置によれば、異なったフォーマットの光ディスクに対して、像高を生じることがなく、かつ温度特性の良い、コンパクトな構成の互換光ピックアップ装置を実現することができる。
また、第１カップリング素子にのみ温度補償用の光学機能面（回折構造）を設けることで、２種類の光情報記録媒体に対して、温度変動に伴う不具合の発生を抑えた光ピックアップ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる光ピックアップ装置の図である。
【図２】本発明に関わる、別態様の光ピックアップ装置の図である。
【図３】温度補償機能を説明するための図面（ａ）、（ｂ）である。
【図４】温度補償機能を説明するための図面である。
【図５】実施例における第１カップリング素子の構造を示す要部平面図である。
【図６】温度変化に対する焦点位置の変化を示すグラフである。
【図７】温度変化に対する球面収差の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
ＬＤ１    第１光源
ＬＤ２    第２光源
ＬＤ２Ｓ  ホロレーザーユニット
ＳＣ      第２光情報記録媒体の情報記録面
ＳＤ      第１光情報記録媒体の情報記録面
ＯＢＪ    対物レンズ
ＣＬ１    第１カップリング素子であるカップリングレンズ
ＣＬ２    第２カップリング素子であるカップリングレンズ
ＢＳ      ビームスプリッタ
ＱＷＬＰ  波長板
ＣＯＬ    コリメータ
ＨＰ      回折板
ＳＥ      光検出器
ＨＥＢＳ  ホログラム素子付きビームスプリッタ
【図１】
2004253059.tif 000007
【図２】
2004253059.tif 000008
【図３】
2004253059.tif 000009
【図４】
2004253059.tif 000010
【図５】
2004253059.tif 000011
【図６】
2004253059.tif 000012
【図７】
2004253059.tif 000013