(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１の第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護基板を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生が可能であると共に、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源からの光束を、厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生が可能な光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、
前記対物レンズは回折光学面を有し、
前記回折光学面によって、前記第１光源からの光束は、零ではない第１回折次数の回折光として前記保護基板の薄い第１光情報記録媒体の情報記録面に集光し、前記第２光源からの光束は、前記第１回折次数より低次且つ零ではない第２回折次数の回折光として前記保護基板の厚い第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、
前記回折光学面は、長い波長λ２の光束に関する焦点距離を、短い波長λ１の光束に関する焦点距離より大きくする回折特性を有していることを特徴とする光ピックアップ装置の対物レンズ。
【請求項２】
前記第１光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスと、前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスが、略等しい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レンズ。
【請求項３】
前記第１光源から、前記第１光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離が、前記第２光源から、前記第２光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離に略等しい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レンズ。
【請求項４】
前記第１光源および前記第２光源が一つの基盤上に配置された光源ユニットで構成されることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置の対物レンズ。
【請求項５】
前記回折光学面が設けられている光学面は、中央領域と前記中央領域の周りの周辺領域とを有し、
前記中央領域と前記周辺領域とは、互いに異なる非球面形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物レンズ。
【請求項６】
前記回折光学面を規定する光路差関数係数Ｃ２の値が−４．２６８０×Ｅ＋１≦Ｃ２≦−７．４８２５×Ｅ＋１であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ピックアップ装置の対物レンズ。
【請求項７】
第１光源と、第２光源と、対物レンズとを有する光ピックアップ装置において、
前記光ピックアップ装置は、波長λ１の前記第１光源からの光束を、前記対物レンズによって、厚さｔ１の保護基板を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることで情報の記録及び／又は再生が可能であると共に、波長λ２（λ１＜λ２）の前記第２光源からの光束を、前記対物レンズによって、厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることで情報の記録及び／又は再生が可能であり、
前記対物レンズは回折光学面を有し、
前記回折光学面によって、前記第１光源からの光束は、零ではない第１回折次数の回折光として前記保護基板の薄い第１光情報記録媒体の情報記録面に集光し、前記第２光源からの光束は、前記第１回折次数より低次且つ零ではない第２回折次数の回折光として前記保護基板の厚い第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、
前記回折光学面は、長い波長λ２の光束に関する焦点距離を、短い波長λ１の光束に関する焦点距離より大きくする回折特性を有していることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスと、前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスが、略等しいことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１光源から、前記第１光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離が、前記第２光源から、前記第２光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離に略等しいことを特徴とする請求項７又は８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第１光源および前記第２光源が一つの基盤上に配置された光源ユニットで構成されることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記回折光学面が設けられている光学面は、中央領域と前記中央領域の周りの周辺領域とを有し、
前記中央領域と前記周辺領域とは、互いに異なる非球面形状であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記回折光学面を規定する光路差関数係数Ｃ２の値が−４．２６８０×Ｅ＋１≦Ｃ２≦−７．４８２５×Ｅ＋１であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置及びその対物レンズに関し、特に、波長の異なる複数の光源を用いて、異なる光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置の対物レンズ及び光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＤＶＤとＣＤなど異なる種類の光情報記録媒体に対して情報を記録し、又再生することができる光ピックアップ装置が開発され、様々な用途で用いられている。ここで、光ピックアップ装置の光源としては、一般的には半導体レーザが用いられるが、ＤＶＤに対して情報の記録又は再生に用いるための最適な波長λは６５０ｎｍ前後であり、ＣＤに対して情報の記録又は再生に用いるための最適な波長λは７８０ｎｍ前後である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ＤＶＤとＣＤなど異なる種類の光情報記録媒体に対し、同一の光ピックアップ装置を用いて情報の記録又は再生を行う場合、一つの問題がある。規格化されているＤＶＤの情報記録面を保護している透明基板（保護基板ともいう）厚は０．６ｍｍであり、ＣＤの情報記録面を保護している透明基板厚は１．２ｍｍである。従って、同一の対物レンズを用いて、光源からの光束をＤＶＤ及びＣＤの情報記録面に照射する場合、透明基板厚が違うために、対物レンズに対してＤＶＤよりもＣＤを近づけなくてはならないという実情がある。ここで、対物レンズと光情報記録媒体の表面との距離を、ワーキングディスタンスと呼ぶ。
【０００４】
従って従来は、例えばＤＶＤに対して情報の記録／再生を行った後、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合、ＤＶＤのワーキングディスタンスに設定された対物レンズを、ＣＤのワーキングディスタンスに合致する位置まで移動させる動作を行っている。このように光ピックアップ装置に２種類のワーキングディスタンスが存在する場合、少なくとも一方のディスクを、記録又は再生するときにフォーカス用アクチュエータに対して所定の電圧をかけることで異なる光軸方向位置に強制することが必要となるため、消費電力の増大を招く。これに対し、ディスク側を対物レンズに対して光軸方向に移動させるという構成も考えられるが、ＤＶＤ、ＣＤ用の高速回転駆動機構を移動させなくてはならないため、理論的には可能であるが、実際的には成立し得ないといえる。
【０００５】
このようなワーキングディスタンスを一致させる手法としては、例えばＤＶＤとＣＤの使用に際して個別の物体距離を設定することがある。即ち、対物レンズに入射する光束（平行光束を含む）の発散角もしくは収束角を、ＤＶＤ使用時とＣＤ使用時とで異ならせることで、それぞれのワーキングディスタンスを略一致させることは出来る。しかしながら、そのような構成の光ピックアップ装置においては、対物レンズから各々の光源までの距離を異ならせる必要が生じ、光学系の構成が複雑になる。かかる問題は、特に波長の異なる２光源を一つの基盤に形成した、いわゆる２レーザ１パッケージという光源ユニットを用いて光ピックアップ装置を構成する場合、特に顕著となる。
【０００６】
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、簡素且つコンパクトな構成を有しながらも、波長の異なる複数の光源を用いて、異なる光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置の対物レンズ及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
更に、本発明は、異なる透明基板厚の光情報記録媒体に対して、ワーキングディスタンスを小さくすることが出来る光ピックアップ装置の対物レンズを提供することを別の目的とする。
【０００８】
加えて、本発明は、上記ワーキングディスタンスを小さくすることで、消費電力を低く抑えることができる光ピックアップ装置を提供することを更に別な目的とする。
【０００９】
【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対物レンズは、波長λ１の第１光源からの光束を、厚さｔ１の保護基板を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生が可能であると共に、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源からの光束を、厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生が可能な光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、前記対物レンズは回折光学面を有し、前記回折光学面によって、前記第１光源からの光束は、零ではない第１回折次数の回折光として前記保護基板の薄い第１光情報記録媒体の情報記録面に集光し、前記第２光源からの光束は、前記第１回折次数より低次且つ零ではない第２回折次数の回折光として前記保護基板の厚い第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、前記回折光学面は、長い波長λ２の光束に関する焦点距離を、短い波長λ１の光束に関する焦点距離より大きくする回折特性を有していることを特徴とするので、上記の目的を達成できる。
【００１０】
図面を用いて本発明を説明する。図１は、光学素子の一例としての平行平板に形成した回折光学面の一部を拡大して示す断面図である。回折光学面の回折構造は、鋸歯状の輪帯構造であり、１つの輪帯の光軸直交方向の幅をピッチｐとし、その輪帯の溝深さをｄとする。ここで、定性的には、ピッチｐを短くすればするほど回折光学面のパワーＮｐが増大する。パワーＮｐは、ピッチを利用する回折次数によって変化し、利用する回折次数を高めるほど増大する傾向がある。この関係は、回折光の出射角をθ、回折次数をｍ、平行入射光線の波長をλ、回折ピッチをｐとしたときに、ｓｉｎθ＝ｍλ／ｐにより表される。一方、輪帯の溝深さｄは、後述するように透過光束の光量に関係する。
【００１１】
ここで、光ピックアップ装置において、異なる波長の光束が対物レンズに同倍率で入射するようにすると、光学系の構成を簡素化できる。しかしながら、同次回折光を用いた一般的な情報の記録／再生では、対物レンズと光情報記録媒体との間のワーキングディスタンスが、光情報記録媒体の種類に応じて異なってしまうという上述した問題がある。
【００１２】
これに対し、本発明では、異なる回折次数の回折光を用いて情報の記録／再生を行うことで、かかる問題を緩和もしくは解消している。より具体的には、回折輪帯のピッチｐと溝深さｄとを適宜設定してやることにより、波長λ１の光束を第１回折次数の回折光として前記第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させたときの前記対物レンズと前記第１光情報記録媒体の表面までの距離（ワーキングディスタンス）と、波長λ２の光束を前記第１回折次数より低次の第２回折次数の回折光として前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させたときの前記対物レンズと前記第１光情報記録媒体の表面までの距離（ワーキングディスタンス）とを、より近づける或いは一致させることが可能となる。
【００１３】
又、他の方法でワーキングディスタンスを近づける或いは一致させようとすると、光源から光情報記録媒体の表面までの距離を異ならせる必要があるが、かかる距離が異なると、それに応じて、それぞれの媒体に関する情報記録／再生用センサを異なる位置に配置しなくてはならず、光ピックアップ装置の構成が複雑化する。これに対し、本発明によれば、光源から光情報記録媒体の表面までの距離を一致させることも出来るため、かかるセンサを同じ位置に配置でき、光ピックアップ装置の構成がより簡素化される。
【００１４】
請求項２に記載の光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、前記第１光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスと、前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスが、略等しいことを特徴とするので、上述した請求項１に記載の発明の効果を、より効果的に発揮できる。
【００１５】
尚、「基準位置」とは、フォーカシング動作を考えない場合の対物レンズの光軸方向位置をいい、設計位置と同義である。
【００１６】
請求項３に記載の光ピックアップ装置の対物レンズは、前記第１光源から、前記第１光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離が、前記第２光源から、前記第２光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離に略等しいことを特徴とするので、上述した請求項１に記載の発明の効果を、より効果的に発揮できる。
【００１９】
より具体的に説明すると、ＤＶＤを第１光情報記録媒体とし、ＣＤを第２光情報記録媒体としたときに、λ１＝６５０ｎｍの光束の２次回折光を用いてＤＶＤに対し情報の記録／再生を行う際の、対物レンズからＤＶＤ表面までの距離をＤ１としたときに、λ２＝７８０ｎｍの光束の１次回折光を用いてＣＤに対し情報の記録／再生を行う際の、対物レンズからＣＤ表面までの距離をＤ２とした場合、λ２＝７８０ｎｍの光束の２次回折光（ＤＶＤと同じ回折次数）をＣＤに対し最適に集光させた場合における対物レンズからＣＤ表面までの距離Ｄ３は、Ｄ３＜Ｄ２及びＤ３＜Ｄ１となる。すなわち、ＤＶＤ使用時とＣＤ使用時とで同じ回折次数の回折光を用いていた従来の構成と比較すると、対物レンズから光情報記録媒体までの距離（ワーキングディスタンス）の差を小さく設定でき、場合によっては一致させることもできる。尚、Ｄ１≒Ｄ２であれば、ＤＶＤとＣＤとに対して交互に情報の記録／再生を行う場合でも、前記対物レンズを光軸方向に移動させる（フォーカシングのための微小移動を除く）必要がなく、光ピックアップ装置の構成をより簡素化できる。
【００２０】
請求項４に記載の光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、前記第１光源および前記第２光源が一つの基盤上に配置された光源ユニットで構成されるので、かかる光源を別個に設ける場合に比べ、構成をより簡素化できる。
請求項５に記載の光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、前記回折光学面が設けられている光学面は、中央領域と前記中央領域の周りの周辺領域とを有し、前記中央領域と前記周辺領域とは、互いに異なる非球面形状であることを特徴とする。
請求項６に記載の光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、前記回折光学面を規定する光路差関数係数Ｃ２の値が−４．２６８０×Ｅ＋１≦Ｃ２≦−７．４８２５×Ｅ＋１であることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、第１光源と、第２光源と、対物レンズとを有する光ピックアップ装置において、前記光ピックアップ装置は、波長λ１の前記第１光源からの光束を、前記対物レンズによって、厚さｔ１の保護基板を介して第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることで情報の記録及び／又は再生が可能であると共に、波長λ２（λ１＜λ２）の前記第２光源からの光束を、前記対物レンズによって、厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板を介して第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることで情報の記録及び／又は再生が可能であり、前記対物レンズは回折光学面を有し、前記回折光学面によって、前記第１光源からの光束は、零ではない第１回折次数の回折光として前記保護基板の薄い第１光情報記録媒体の情報記録面に集光し、前記第２光源からの光束は、前記第１回折次数より低次且つ零ではない第２回折次数の回折光として前記保護基板の厚い第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、前記回折光学面は、長い波長λ２の光束に関する焦点距離を、短い波長λ１の光束に関する焦点距離より大きくする回折特性を有していることを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を奏する。
【００２２】
請求項８に記載の光ピックアップ装置において、前記第１光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスと、前記第２光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行う際の前記対物レンズのワーキングディスタンスが、略等しいことを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求項２に記載の発明と同様な作用効果を奏する。
【００２４】
請求項９に記載の光ピックアップ装置は、前記第１光源から、前記第１光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離が、前記第２光源から、前記第２光情報記録媒体の保護基板の表面までの距離に略等しいことを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求項３に記載の発明と同様な作用効果を奏する。
【００２７】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置において、前記第１光源および前記第２光源が一つの基盤上に配置された光源ユニットで構成されることを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求項４に記載の発明と同様な作用効果を奏する。
【００２８】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置において、前記回折光学面が設けられている光学面は、中央領域と前記中央領域の周りの周辺領域とを有し、前記中央領域と前記周辺領域とは、互いに異なる非球面形状であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１２に記載の光ピックアップ装置において、前記回折光学面を規定する光路差関数係数Ｃ２の値が−４．２６８０×Ｅ＋１≦Ｃ２≦−７．４８２５×Ｅ＋１であることを特徴とする。
【００３２】
本明細書中で用いる「回折光学面」とは、「回折構造」又は「回折輪帯」が形成された光学面をいい、「回折構造」又は「回折輪帯」とは、光学素子例えば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、図１に示すように、光学素子の表面に、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。
【００３３】
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を指すものとする。
【００３４】
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、再生専用に用いるDVD-ROM,DVD-Videoの他、再生／記録を兼ねるDVD-RAM, DVD-R, DVD-RW等の各種ＤＶＤ系の光ディスクを含むものである。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。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップ装置１００の概略構成図である。図２において、光ピックアップ装置１００は、第１の光情報記録媒体（例えばＤＶＤ）に対して記録および／または再生を行うための第１光源１１１と、第２の光情報記録媒体（例えばＣＤ）に対して記録および／または再生を行うための、第１光源１１１とは波長の異なる第２光源１１２とを同一基盤１１３上に設置した光学ユニット１１４と、それぞれの光源１１１，１１２から射出される発散光束の発散角を所望の発散角に変換するコリメートレンズ１２１、１／４波長板１２２と、それらを透過した光束を光情報記録媒体の情報記録面１０５，１０５’に集光する対物レンズ１０３と、光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器１４１とを備えている。図中、１０８は絞り、１０７は情報記録面からの反射光を光検出器１４１に向けるためのビームスプリッタ、１０９はシリンドリカルレンズ、１１０は凹レンズである。
【００３６】
本実施の形態では、ＤＶＤ使用時及びＣＤ使用時において、光学素子である対物レンズ１０３には、平行光束を同倍率で入射させるようにしている。後述するように、対物レンズ２０３には回折輪帯が形成されている。
【００３７】
図３は、第２の実施の形態にかかる光ピックアップ装置２００の概略構成図である。図３において、光ピックアップ装置２００は、第１の光情報記録媒体（例えばＤＶＤ）に対して記録および／または再生を行うための第１光源２１１と、第２の光情報記録媒体（例えばＣＤ）に対して記録および／または再生を行うための、第１光源２１１とは波長の異なる第２光源２１２と、それぞれの光源２１１、２１２からの光束の経路を一致させるビームスプリッタ２１５と、それぞれの光源２１１，２１２から射出される発散光束の発散角を所望の発散角に変換するコリメートレンズ２２１、１／４波長板２２２と、それらを透過した光束を光情報記録媒体の情報記録面２０５，２０５’に集光する対物レンズ２０３と、光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器２４１とを備えている。図中、２０８は絞り、２０７は情報記録面からの反射光を光検出器２４１に向けるためのビームスプリッタ、２０９はシリンドリカルレンズ、２１０は凹レンズである。
【００３８】
本実施の形態では、ＤＶＤ使用時及びＣＤ使用時においても、光学素子である対物レンズ２０３には、平行光束を同倍率で入射させるようにしている。後述するように、対物レンズ２０３には回折輪帯が形成されている。
【００３９】
図４は、第３の実施の形態にかかる光ピックアップ装置３００の概略構成図である。図４において、光ピックアップ装置３００は、第１の光情報記録媒体（例えばＤＶＤ）に対して記録および／または再生を行うための第１光源３１１と、第２の光情報記録媒体（例えばＣＤ）に対して記録および／または再生を行うための、第１光源３１１とは波長の異なる第２光源３１２と、それぞれの光源３１１、３１２からの光束の経路を一致させるビームスプリッタ３１５と、それぞれの光源３１１，３１２から射出される発散光束を光情報記録媒体の情報記録面３０５，３０５’に集光する対物レンズ３０３と、光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器３４１とを備えている。図中、３０８は絞り、３０７は情報記録面からの反射光を光検出器３４１に向けるためのビームスプリッタ、３１６は非点収差発生板である。
【００４０】
本実施の形態では、ＤＶＤ使用時及びＣＤ使用時においても、光学素子である対物レンズ３０３には、発散光束を同倍率で入射させるようにしている。後述するように、対物レンズ３０３には回折輪帯が形成されている。
【００４１】
（実施例１）
以下に述べる実施例１は、上記第３の実施の形態に適用可能な対物レンズに関するものである。表１に、実施例１の対物レンズにかかるレンズデータを示す。本実施例では、ＤＶＤの情報記録又は再生には、２次回折光を用い、ＣＤの情報記録又は再生には、１次回折光を用いている。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】
0004822037.tif 000002
【００４２】
本実施例の対物レンズは、両面非球面のプラスチックレンズで構成され、各々の非球面は数１で表される非球面形状を有している。
【数１】
0004822037.tif 000003
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は非球面係数である。
【００４３】
一般に回折構造は、光路差関数Φは単位をラジアンとして数２で表される。
【数２】
0004822037.tif 000004
ここで、ｍは回折次数である。２次係数を零でない値にすることにより、回折部分で近軸的なパワーを持たせることが出来る。
【００４４】
数３は、回折形状が成り立つための条件式である。但し、λBDVDは、ＤＶＤ使用時の光源波長であり、ｍDVDは、ＤＶＤ使用時の回折次数であり、λBCDは、ＣＤ使用時の光源波長であり、ｍCDは、ＣＤ使用時の回折次数である。又、Ｃ2DVDは、ＤＶＤの光路差関数の２次係数であり、Ｃ2CDは、ＣＤの光路差関数の２次係数である。
【数３】
0004822037.tif 000005
【数４】
0004822037.tif 000006
【００４５】
このとき、対物レンズにおける屈折力ψは、数５で表される。但し、ψＢはベース面（屈折面）の屈折力であり、ψＤは回折輪帯による屈折力である。
【数５】
0004822037.tif 000007
【００４６】
従って、本実施例のおけるワーキングディスタンスの差は、数６で示す範囲となる。但し、ψDVDは、ＤＶＤ使用時の対物レンズの屈折力であり、ψCDは、ＣＤ使用時の対物レンズの屈折力である。又、Δｔは、ＤＶＤとＣＤの透明基板厚の差（０．６ｍｍ）であり、ｎは、対物レンズの屈折率である。表１より明らかであるが、対物レンズ第３面からディスク表面までの距離は、ＤＶＤとＣＤとで等しく（１．１９６ｍｍ）なっている。
【数６】
0004822037.tif 000008
【００４７】
（実施例２）
以下に述べる実施例２は、上記第３の実施の形態に適用可能な対物レンズに関するものである。表２に、実施例２の対物レンズにかかるレンズデータを示す。本実施例では、ＤＶＤの情報記録又は再生には、２次回折光を用い、ＣＤの情報記録又は再生には、１次回折光を用いている。表２において、対物レンズ第３面からディスク表面までの距離は、同次回折光を用いた場合に比較してＤＶＤとＣＤとで接近している。
【表２】
0004822037.tif 000009
【００４８】
（実施例３）
以下に述べる実施例３は、上記第３の実施の形態に適用可能な対物レンズに関するものである。表３に、実施例１の対物レンズにかかるレンズデータを示す。本実施例では、ＤＶＤの情報記録又は再生には、３次回折光を用い、ＣＤの情報記録又は再生には、２次回折光を用いている。表３より明らかであるが、対物レンズ第３面からディスク表面までの距離は、ＤＶＤとＣＤとで等しく（１．０３３ｍｍ）なっている。
【表３】
0004822037.tif 000010
【００４９】
図５は、回折溝深さｄと回折効率（回折光の光量）との関係例を示した図である。従って、ＤＶＤ、ＣＤで回折次数をいくらにするか、及び回折溝深さをいくらにするかによって、回折光の光量を適宜設定することが出来るのである。
【００５０】
以上述べた実施の形態では、主としてＣＤ使用時のワーキングディスタンスを長くする構成を示した。これによりＤＶＤの焦点距離を短くしても、ＣＤ使用時のワーキングディスタンスを所望の値を得ることが出来る。対物レンズの光束径は、焦点距離と開口数ＮＡとに比例するため、焦点距離が短くなれば、その分対物レンズの外径を小さくでき、光ピックアップ装置を小型化することができるというメリットがある。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、簡素且つコンパクトな構成を有しながらも、波長の異なる複数の光源を用いて、異なる光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行える他、種々の作用効果を奏する光ピックアップ装置、対物レンズ及び光学素子の製造方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図３】第２の実施の形態にかかる光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図４】第３の実施の形態にかかる光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図５】回折溝深さｄと回折効率（回折光の光量）との関係例を示した図である。
【符号の説明】
１０３、２０３、３０３  対物レンズ
１０８、２０８，３０８  絞り
１１１、２１１，３１１  第１光源
１１２、２１２，３１２  第２光源
１４１，２４１、３４１  光検出器
【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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