(57)【要約】【課題】１つの対物レンズで３つの波長の光に対応する光ピックアップについて、いずれの波長の光を使用する場合にも十分な性能を確保する。【解決手段】光ピックアップ１は、３つの波長の光に対して共通に使用される対物レンズ１６を有する。対物レンズ１６を通過する光の有効径が、第１の波長の光（第１の光ディスク用の光）、第２の波長の光（第２の光ディスク用の光）、第３の波長の光（第３の光ディスク用の光）の順に小さくなり、前記第３の波長の光が対物レンズ１６に有限系入射される。対物レンズ１６は、前記第２の波長の光の焦点距離が、前記第１の波長の光の焦点距離よりも長くなるように設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる波長の光を照射して使用される、第１の光ディスクと、第２の光ディスクと、第３の光ディスクとに対応可能な光ピックアップであって、
前記第１の光ディスクに対して使用される、最も短い波長である第１の波長の光を出射する第１の光源と、
前記第２の光ディスクに対して使用される、中間の波長である第２の波長の光を出射する第２の光源と、
前記第３の光ディスクに対して使用される、最も長い波長である第３の波長の光を出射する第３の光源と、
前記各光源から出射された光を各光ディスクの情報記録面に集光させる共通の対物レンズと、
前記各光源から出射された光が前記対物レンズへと至る際に共通に使用する光学路に配置されるコリメートレンズと、
前記各光ディスクで反射された光を受光する共通の光検出部と、
を備え、
前記対物レンズを通過する光の有効径が、前記第１の波長の光、前記第２の波長の光、前記第３の波長の光の順に小さくなり、
前記第３の波長の光が前記対物レンズに有限系入射され、
前記対物レンズは、前記第２の波長の光の焦点距離が、前記第１の波長の光の焦点距離よりも長くなるように設けられている、光ピックアップ。
【請求項２】
前記コリメートレンズは光軸方向に移動可能である、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記第１の波長の光の焦点距離をｆＢ、前記第２の波長の光の焦点距離をｆＤとした場合に、以下の式（１）を満たす、請求項１又は２に記載の光ピックアップ。
ｆＤ−ｆＢ  ≧  ｆＢ×０．２    （１）
【請求項４】
前記第２の波長の光が前記対物レンズに有限系入射される、請求項１から３のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記第１の光ディスクがＢＤ、前記第２の光ディスクがＤＶＤ、前記第３の光ディスクがＣＤである、請求項１から４のいずれかに記載の光ピックアップ。      
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録される情報の読み取りや光ディスクへの情報の書き込みを行う際に用いられる光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブルーレイディスク（以下ＢＤと記載）、デジタル多用途ディスク（以下ＤＶＤと記載）、コンパクトディスク（以下ＣＤと記載）といった３種類の光ディスクに対して、情報を読み取ったり、情報を書き込んだりすることが可能な光ピックアップが知られている。
【０００３】
このような光ピックアップの中には、例えば特許文献１に示されるように、１つの対物レンズでＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤといった複数種類の光ディスクに対応可能なものがある。また、例えば、特許文献２に示されるように、光ディスクの種類によって切り換えて使用される２種類の対物レンズ（例えばＢＤ用の対物レンズと、ＤＶＤ及びＣＤ用の対物レンズとの２種類等）を備えるものもある。
【０００４】
なお、ここで言う対物レンズは、光源から出射される光を光ディスクの情報記録面に集光するレンズのことである。
【０００５】
対物レンズを１つとした方が小型化し易い等のメリットがある。また、近年においては、対物レンズをプラスチックで作製する技術が向上し、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤのいずれに対して使用される場合でも球面収差の発生を抑制できるように構成された対物レンズ（回折構造を有するレンズ）が製造されるようになっている。このようなことから、１つの対物レンズのみでＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤといった複数種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップに対する市場の期待が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７０５４５号公報
【特許文献２】特開２００９−１１６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３種類の光ディスクに対して、１つの対物レンズ（回折構造を有するレンズ）で対応する光ピックアップの課題について説明する。このタイプの光ピックアップでは、一般に、ＢＤ用のレーザ光（例えば４０５ｎｍ帯の波長を有する光）、ＤＶＤ用のレーザ光（例えば６５０ｎｍ帯の波長を有する光）、及び、ＣＤ用のレーザ光（例えば７８０ｎｍ帯の波長を有する光）の間で、対物レンズを通過する光の有効径が異なる。図５に示すように、ＢＤ用のレーザ光、ＤＶＤ用のレーザ光、ＣＤ用のレーザ光の順に有効径が小さくなる。
【０００８】
ＣＤ用のレーザ光の有効径はかなり小さいため、一般にＣＤ用のレーザ光の焦点距離は非常に短くなる。このために、何ら工夫をしない場合には、ＣＤ対応の場合に、ワーキングディスタンス（ＷＤ；作動距離）が非常に短くなり、光ディスクと対物レンズとの衝突の可能性が高まる。なお、ワーキングディスタンスとは、光ディスクに記録される情報の読み取りや光ディスクへの情報の書き込みが行われる対物レンズの動作状態において、光が入射する光ディスクの表面から対物レンズの最も近い面までの距離のことを指す。
【０００９】
このために、ＣＤ用のレーザ光については、ＷＤを確保するために、対物レンズ１００にレーザ光を無限系入射（図６に破線で示す構成）させるのではなく、有限系入射（図６に実線で示す構成で、ここでは発散光を入射）させるようにするのが好ましい。この場合、対物レンズ１００における、ＣＤ用のレーザ光の有効径内の部分について、有限系に対応した設計とする。これにより、ＣＤ用のレーザ光の焦点距離を伸ばして、ＷＤを十分な長さとできる。
【００１０】
なお、無限系入射とは、対物レンズ１００に平行光を入射させる構成を指し、有限系入射とは、対物レンズ１００に発散光或いは収束光を入射させる構成を指す。
【００１１】
しかしながら、このような構成を採用する場合には、ＣＤ用のレーザ光に有効径が比較的近いＤＶＤ用のレーザ光について、ＣＤ対応で変更した対物レンズ設計の影響を受けて、焦点距離が伸びてしまう。そして、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離とＢＤ用のレーザ光の焦点距離とが非常に近い値になってしまうことがある。なお、ＢＤ用のレーザ光については、ＣＤ用のレーザ光と比較して有効径がかなり大きいために、ＣＤ対応で変更した対物レンズ設計の影響は受け難い。
【００１２】
本発明者は、光ピックアップの性能の指標として、フォーカスエラー信号のＳ字カーブにおける、Ｓ字リニア範囲というものを使用している。ここで、フォーカスエラー信号のＳ字カーブは、対物レンズを光ディスクに接離する方向に移動することによって得られるフォーカスエラー信号のＳ字形状の信号曲線のことである。また、Ｓ字リニア範囲とは、図７に示すように、Ｓ字カーブの極小点（又は極大点）から極大点（又は極小点）に至るまでに対物レンズを移動させる距離を指す。Ｓ字リニア範囲は、光ピックアップのデフォーカス（Defocus）性能やＰＤ（Photo Detector）ズレ感度と深く関係し、光ピックアップの性能指標の一つとなる。
【００１３】
Ｓ字リニア範囲は、光ディスクＤの種類によって最適な設定が異なっており、ＢＤ対応の場合とＤＶＤ対応の場合との比較で言うと、ＢＤ対応の場合に短く、ＤＶＤ対応の場合に長くなるのが好ましい。この点、上述のようにＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離とＢＤ用のレーザ光の焦点距離とが近い値となると、ＢＤ対応の場合とＤＶＤ対応の場合との両方で、適切なＳ字リニア範囲を確保するのが難しくなる。そして、その結果、ＢＤ対応の場合とＤＶＤ対応の場合との少なくもいずれか一方の場合に、性能（読み取り性能等）が十分に確保できなくなってしまう。
【００１４】
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、１つの対物レンズで３つの波長の光に対応する光ピックアップについて、いずれの波長の光を使用する場合にも十分な性能を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明の光ピックアップは、互いに異なる波長の光を照射して使用される、第１の光ディスクと、第２の光ディスクと、第３の光ディスクとに対応可能な光ピックアップであって、前記第１の光ディスクに対して使用される、最も短い波長である第１の波長の光を出射する第１の光源と、前記第２の光ディスクに対して使用される、中間の波長である第２の波長の光を出射する第２の光源と、前記第３の光ディスクに対して使用される、最も長い波長である第３の波長の光を出射する第３の光源と、前記各光源から出射された光を各光ディスクの情報記録面に集光させる共通の対物レンズと、前記各光源から出射された光が前記対物レンズへと至る際に共通に使用する光学路に配置されるコリメートレンズと、前記各光ディスクで反射された光を受光する共通の光検出部と、を備え、前記対物レンズを通過する光の有効径が、前記第１の波長の光、前記第２の波長の光、前記第３の波長の光の順に小さくなり、前記第３の波長の光が前記対物レンズに有限系入射され、前記対物レンズは、前記第２の波長の光の焦点距離が、前記第１の波長の光の焦点距離よりも長くなるように設けられている。
【００１６】
本構成によれば、有効径が小さい第３の波長の光は、対物レンズに有限系入射されるようになっている。このために、第３の光ディスクに対応する場合に、第３の波長の光の焦点距離を伸ばして、十分なワーキングディスタンス（ＷＤ）を確保することができる。また、第２の波長の光の焦点距離が、第１の波長の光の焦点距離よりも長くなるように対物レンズが構成されているために、第１の光ディスクと第２の光ディスクとの両方の場合において良好な性能（読み取りや書き込みの性能）を確保可能である。
【００１７】
上記構成の光ピックアップにおいて、前記コリメートレンズは光軸方向に移動可能であるのが好ましい。この構成によれば、多層光ディスクに対応する場合においても、球面収差の影響を抑制して良好な性能を確保できる。
【００１８】
上記構成の光ピックアップにおいて、前記第１の波長の光の焦点距離をｆＢ、前記第２の波長の光の焦点距離をｆＤとした場合に、以下の式（１）を満たすのが好ましい。
ｆＤ−ｆＢ  ≧  ｆＢ×０．２    （１）
本構成は、第１の光ディスクがＢＤ、第２の光ディスクがＤＶＤ、第３の光ディスクがＣＤの場合において好適である。
【００１９】
上記構成の光ピックアップにおいて、前記第２の波長の光が前記対物レンズに有限系入射されることとしてもよい。本構成によれば、第２の波長の光の焦点距離が、第１の波長の光の焦点距離よりも長くなる構成の実現が容易である。
【００２０】
上記構成の光ピックアップにおいて、前記第１の光ディスクがＢＤ、前記第２の光ディスクがＤＶＤ、前記第３の光ディスクがＣＤであることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、１つの対物レンズで３つの波長の光に対応する光ピックアップについて、いずれの波長の光を使用する場合にも十分な性能を確保可能である。本発明は、光ピックアップを小型化したい場合に非常に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略平面図
【図２】本実施形態の光ピックアップの光学構成を示す概略平面図
【図３】本実施形態の光ピックアップが備える対物レンズを光軸方向に沿って見た場合の概略図
【図４】表１に示す結果を基に描いたグラフ
【図５】１つの対物レンズでＢＤ、ＤＶＤ、及びＣＤに対応する光ピックアップにおける、対物レンズを通過する光の有効径について説明するための模式図
【図６】対物レンズにレーザ光を無限系入射させる場合と、有限系入射させる場合とについて説明するための模式図
【図７】Ｓ字リニア範囲について説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の光ピックアップの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態の光ピックアップは、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３種類の光ディスクに対応可能（情報の読み取り、及び／又は、情報の書き込み可能）に設けられる。ＢＤは本発明の第１の光ディスク、ＤＶＤは本発明の第２の光ディスク、ＣＤは本発明の第３の光ディスクの一例である。
【００２４】
図１は、本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略平面図で、図１（ａ）は光ピックアップの上面図、図１（ｂ）は光ピックアップの側面図である。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す矢印Ａに沿って見た図である。また、図１（ｂ）には、理解を容易とするために、光ディスクＤも併せて示している。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ１は、ピックアップベース１０と、ピックアップベース１０上に固定配置される対物レンズアクチュエータ３０と、を備えた構成となっている。
【００２６】
ピックアップベース１０の左右の端部には軸受け部１０ａ、１０ｂが設けられている。ピックアップベース１０は、この軸受け部１０ａ、１０ｂによって、光ディスク装置（光ディスクＤの再生や記録を行うための装置）に設けられるガイドシャフトＧＳ（図１（ａ）に破線で示す）に摺動可能に支持されることになる。光ディスク装置に設けられるガイドシャフトＧＳは、ラジアル方向（Ｒａｄ方向）に延びるように配置されている。ガイドシャフト１００に対して摺動可能とされる光ピックアップ１は、回転する光ディスクＤの所望のアドレスにアクセスして情報の読み取りや書き込みを行うことができる。
【００２７】
対物レンズアクチュエータ３０は、光ピックアップ１の光学系に備えられる対物レンズ１６をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能とする装置である。なお、フォーカス方向は、光ディスクＤの情報記録面ＲＳに垂直な方向であり、トラッキング方向は、光ディスクＤの半径方向（Ｒａｄ方向）に平行な方向である。
【００２８】
光ピックアップ１においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、対物レンズ１６の焦点位置が光ディスクＤの情報記録面ＲＳに合うようにフォーカシング制御を行う必要がある。また、光ピックアップ１においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、対物レンズ１６によって光ディスクＤの情報記録面ＲＳに集光される光スポットの位置が、光ディスクＤのトラックに追随するようにトラッキング制御を行う必要がある。対物レンズアクチュエータ３０は、これらフォーカシング制御及びトラッキング制御を可能とするものであり、これらの制御動作中において、対物レンズ１６をフォーカス方向やトラッキング方向に適宜移動する。
【００２９】
なお、対物レンズアクチュエータ３０は、対物レンズ１６を保持するレンズホルダを有し、レンズホルダをワイヤで揺動可能に支持する構成のものである。このようなタイプの対物レンズアクチュエータの構成は公知であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。また、対物レンズアクチュエータ３０は、対物レンズ１６の光軸に対する傾きを調整するチルト機能も併せ持つものであってもよい。
【００３０】
図２は、本実施形態の光ピックアップの光学構成を示す概略平面図である。第１の半導体レーザ１１は、ＢＤ用のレーザ光（本実施形態では、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光；本発明の第１の波長の光の一例）を出射可能となっている。第１の半導体レーザ１１は、単一の波長の光を出射する光源であり、本発明の第１の光源の一例である。
【００３１】
第１の半導体レーザ１１から出射されたレーザ光は、トラッキングエラー（ＴＥ）信号を公知の手法であるＤＰＰ（差動プッシュプル）法によって得られるように、回折素子１２によって主光と２つの副光とに分けられる。回折素子１２から第１のビームスプリッタ１３に至り、第１のビームスプリッタ１３で反射されたレーザ光は、コリメートレンズ１４を透過し、立ち上げミラー１５によって反射される。立ち上げミラー１５で反射されたレーザ光は、立ち上げミラー１５の上方にある対物レンズ１６へと至る。対物レンズ１６は、入射したレーザ光を光ディスクＤの情報記録面ＲＳ（図１（ｂ）参照）に集光させる機能を有する。
【００３２】
対物レンズ１６によって情報記録面ＲＳに集光されたレーザ光は情報記録面ＲＳで反射される。この反射光（戻り光）は、対物レンズ１６を通過後、立ち上げミラー１５で反射され、コリメートレンズ１４、第１のビームスプリッタ１３、第２のビームスプリッタ１７を順に透過し、シリンドリカル面を有するセンサーレンズ１８によって非点収差を与えられてフォトディテクタ１９（本発明の光検出部の一例）に集光する。なお、センサーレンズ１８によって非点収差が与えられるように構成しているのは、フォーカスエラー（ＦＥ）信号を公知の手法である非点収差法によって得られるようにするためである。
【００３３】
フォトディテクタ１９は、受光した光信号を電気信号に変換する光電変換手段として機能する。フォトディテクタ１９から出力された電気信号は、図示しない信号処理部に送られ、そこで、再生信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号等が生成される。信号処理部で生成されたＦＥ信号及びＴＥ信号に基づいて、光ピックアップ１の制御部（図示せず）は、フォーカシング制御及びトラッキング制御を行うべく、対物レンズアクチュエータ３０の駆動を制御する。
【００３４】
第２の半導体レーザ２１は２波長レーザとなっており、ＤＶＤ用のレーザ光（本実施形態では波長６５０ｎｍ帯のレーザ光；本発明の第２の波長の光の一例）を発光する発光点と、ＣＤ用のレーザ光（本実施形態では波長７８０ｎｍ帯のレーザ光；本発明の第３の波長の光の一例）を発光する発光点とを有する。ＤＶＤ用のレーザ光を出射する発光点は、本発明の第２の光源の一例であり、ＣＤ用のレーザ光を出射する発光点は、本発明の第３の光源の一例である。第２の半導体レーザ２１は、ＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光とを切り替えて出射可能である。このような２波長レーザは、例えばモノリシックタイプの２波長レーザや、ハイブリッドタイプの２波長レーザで実現できる。
【００３５】
第２の半導体レーザ２１から出射されたレーザ光は、光軸に対して板面を傾けて配置される平板ガラス２２によって非点収差を付与される。なお、この平板ガラス２２は、第２の半導体レーザ２１の非点収差（第２の半導体レーザ２１から出射されるレーザ光に発生する非点収差）を補正する目的で配置されており、平板ガラス２２の板面と光軸とのなす角は、０°より大きく９０°より小さくなる範囲で適宜設定される。
【００３６】
平板ガラス２２を出射したレーザ光のうち、第２のビームスプリッタ１７によって反射されたレーザ光は、第１のビームスプリッタ１３及びコリメートレンズ１４を通過する。その後、立ち上げミラー１５によって反射されて、立ち上げミラー１５の上方にある対物レンズ１６へと至る。対物レンズ１６で情報記録面ＲＳに集光された後に反射された反射光（戻り光）は、第１の半導体レーザ１１から出射されたレーザ光の場合と同様の経路でフォトディテクタ１９に至る。
【００３７】
以上からわかるように、光ピックアップ１においては、コリメートレンズ１４、対物レンズ１６及びフォトディテクタ１９は、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤのうちのいずれの光ディスクＤに対応する（情報の読み取りや情報の書き込みを行う）場合にも、使用される共通の光学部材となっている。
【００３８】
なお、コリメートレンズ１４は、光軸方向（図２の左右方向）に移動可能とするのが好ましい。これにより、多層光ディスクに対して収差（主に球面収差）を抑制して、情報の読み取りや情報の書き込みを行える。また、第１のビームスプリッタ１３は偏光ビームスプリッタとするのが好ましい。この場合、第１のビームスプリッタ１３と対物レンズ１６との間の光路中に１／４波長板を配置すればよい。
【００３９】
対物レンズ１６を通過するレーザ光の有効径は、上述の図５の如く、ＢＤ用のレーザ光、ＤＶＤ用のレーザ光、ＣＤ用のレーザ光の順に小さくなっている。そして、この有効径の違いに対応させて、回折レンズとして構成される対物レンズ１６は、図３に示すように、設計が異なる３つの分割領域を有する構成となっている。図３は、本実施形態の光ピックアップが備える対物レンズを光軸方向に沿って見た場合の概略図である。第１の領域Ｒ１は、ＣＤ用のレーザ光の有効径内の領域である。第２の領域Ｒ２は、第１の領域Ｒ１の外側でＤＶＤ用のレーザ光の有効径内の領域である。第３の領域Ｒ３は、第２の領域Ｒ２の外側の領域でＢＤ用のレーザ光の有効径内の領域である。
【００４０】
また、本実施形態の光ピックアップ１においては、ＣＤ用のレーザ光の焦点距離を伸ばせるように、コリメートレンズ１４から出射されるレーザ光は発散光となっている。そして、それに対応させて、対物レンズ１６における第１の領域Ｒ１（図３参照）の設計が行われている。
【００４１】
ところで、このような構成とした場合には、上述したように、ＢＤ用のレーザ光の焦点距離とＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離とが近くなって、ＢＤ対応の場合とＤＶＤ対応の場合との両方の場合について十分な性能を確保するのが難しくなる。本実施形態の対物レンズ１６は、この問題を解消できるように構成されている。
【００４２】
すなわち、対物レンズ１６は、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離がＢＤ用のレーザ光の焦点距離よりも長くなるように設計されている。更に詳細には、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＤ）と、ＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）が以下の式（１）を満たすように、対物レンズ１６は設計されている。
ｆＤ−ｆＢ  ≧  ｆＢ×０．２    （１）
【００４３】
このような条件は、例えば、対物レンズ１６における有効径について、ＤＶＤ用のレーザ光とＢＤ用レーザ光との間で配分を見直し、それに対応させて、対物レンズ１６の設計を変更することで満足できる。また、例えば、ＤＶＤ用のレーザ光についても、ＣＤ用のレーザ光と同様に、コリメートレンズ１４から出射されるレーザ光を発散光とし、それに対応させて、対物レンズ１６の設計を変更することでも、式（１）の満足は可能である。また、例えば、前述の２つの組み合せを採用して式（１）を満足するようにしてもよい。
【００４４】
ここで、対物レンズ１６を式（１）を満たすように設計すればよい理由について説明する。以下に示す表１は、本実施形態の光ピックアップ１において、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離を変更する設計変更を行った場合のシミュレーション結果である。図４は、表１に示す結果を基に描いたグラフである。図４において、横軸は、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＤ）とＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）との差をＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）で除した値で、縦軸はＳ字リニア範囲を示す。
【００４５】
【表１】
2012104183.tif 000003
【００４６】
シミュレーションに用いた光ピックアップの光学系は、上述の図２に示す光学系である。また、上記シミュレーション結果は、コリメートレンズ１４の焦点距離が１２ｍｍである場合の結果である。なお、コリメートレンズ１４の焦点距離を変更した場合、光学倍率変更に合わせて例えばセンサーレンズ１８の設計変更等の必要はあるが、図４に示す結果と同様の結果が得られる。
【００４７】
また、ＢＤには多層ディスク（２層ディスクや４層ディスク等）がある。この点を考慮して、光ピックアップ１は、読み取り等の対象となる情報記録面が異なると、コリメートレンズ１４の位置が変化され、対物レンズ１６に入射されるレーザ光の収束発散状態が変化されるようになっている。シミュレーションでは、ＢＤ用のレーザ光が対物レンズ１６に無限系入射（平行光が入射）する場合を想定している。また、シミュレーション時のＢＤの情報記録面の位置は、ディスク表面から０．０８７５ｍｍ離れた位置（Ｌ０層とＬ１層との中間位置）にあることとしている。
【００４８】
更に、シミュレーションにおいては、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離の変更にも関わらず、ＢＤ用のレーザ光の焦点距離が一定となるように、対物レンズ１６の設計が行われている。ＢＤ用のレーザ光の焦点距離は、これまでの実績から、Ｓ字リニア範囲（読み取り等の性能の指標となる）が最適となる焦点距離を選択している。なお、これまでの実績とは、４層の多層ディスク対応の場合であっても良好な性能が得られた条件のことである。
【００４９】
シミュレーションにおいては、ＤＶＤ用のレーザ光が対物レンズ１６に有限系入射するようにしている。コリメートレンズ１４の位置を動かして、対物レンズ１６に入射するレーザ光の状態を変化させつつ、対物レンズ１６の設計（有限系設計）を変更して、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離の変更が行われている。なお、シミュレーション時のＤＶＤの情報記録面の位置は、ディスク表面から０．６ｍｍ離れた位置にあることとしている。
【００５０】
図４に示すように、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離とＢＤ用のレーザ光の焦点距離との差が大きくなるにつれて、ＤＶＤ用のレーザ光のＳ字リニア範囲は大きくなる。そして、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＤ）とＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）との差をＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）で除した値が２０％以上となると、Ｓ字リニア範囲がＤＶＤにおいて性能が確保できる下限値以上となることがわかる。このため、光ピックアップ１においては、式（１）を満足するように対物レンズ１６が設計されている。
【００５１】
なお、設計上は、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＤ）とＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）との差をＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）で除した値が２０％以上となると、ＤＶＤ対応の場合とＢＤ対応の場合との両方で性能を確保できることになる。ただし、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＤ）と、ＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）との差が大きくなりすぎると、対物レンズアクチュエータ３０が、ＢＤ対応の場合とＤＶＤ対応の場合との両方の場合に対応できなくなる。このために、ＤＶＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＤ）とＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）との差をＢＤ用のレーザ光の焦点距離（ｆＢ）で除した値の上限は、例えば対物レンズアクチュエータ３０の性能限界によって決定されることになる。
【００５２】
以上に示した実施形態は本発明の一例であり、本発明の光ピックアップは以上に示した構成に限定されるものではない。
【００５３】
例えば、以上に示した実施形態では、対物レンズ１６の設計にあたって、ＢＤ用のレーザ光が対物レンズ１６に無限系入射される構成としたが、有限系入射される構成であってもよい。また、以上に示した実施形態では、対物レンズ１６の設計にあたって、ＤＶＤ用のレーザ光が対物レンズ１６に有限系入射される構成としたが、無限系入射される構成であってもよい。
【００５４】
また、以上に示した実施形態では、光ピックアップがＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３種類に対応する構成としたが、これに限定されず、本発明における光ディスクの種類は適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３種類の光ディスクを互換する光ピックアップに好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１  光ピックアップ
１１  第１の半導体レーザ（第１の光源）
１４  コリメートレンズ
１６  対物レンズ
１９  フォトディテクタ（光検出部）
２１  第２の半導体レーザ（２波長レーザで、第２の光源と第３の光源を兼ねる）
Ｄ  光ディスク
ＲＳ  情報記録面        
【図１】
2012104183.tif 000004
【図２】
2012104183.tif 000005
【図３】
2012104183.tif 000006
【図４】
2012104183.tif 000007
【図５】
2012104183.tif 000008
【図６】
2012104183.tif 000009
【図７】
2012104183.tif 000010