(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回折構造を少なくとも１つの光学面上に有し、波長λ1の光束が前記第１回折構造に入射した場合に発生するｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）とを、保護層の厚さが互いに異なる２種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、
前記ｍ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡmと、前記ｎ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡnとの差の絶対値｜ＳＡm−ＳＡn｜が０．９λ1ＲＭＳ以上であるとともに、前記ＳＡm及び前記ＳＡnのうち、何れか一方の絶対値は０．０７λ1ＲＭＳ以下である多焦点対物レンズにおいて、
前記第１回折構造は微細な段差により分割された複数の輪帯から構成され、前記ｍ次回折光の回折次数ｍは１以上の整数であって、以下の（１）式を満たし、
前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎが１．５〜１．６の範囲内であって、前記段差のうち光軸に最も近い段差の高さｄ1（μｍ）が以下の（２）乃至（４）式の何れか１式を満たすことを特徴とする多焦点対物レンズ。
ｎ＝ｍ−１                                            （１）
０．２７＜ｄ1＜０．４８                              （２）
１．０１＜ｄ1＜１．２４                              （３）
１．７２＜ｄ1＜２．０２                              （４）
【請求項２】
前記回折次数ｍと前記ｎ次回折光の回折次数ｎの組合せが、（ｍ，ｎ）＝（１，０）、（２，１）、（３，２）の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項３】
前記第１回折構造の段差のうち、光軸に最も近い段差の高さｄ1（μｍ）、前記波長λ1（μｍ）、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ1が以下の（５）式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の多焦点対物レンズ。
０．４≦｜ＩＮＴ（Ｘ）−Ｘ｜≦０．５                      （５）
但し、Ｘ＝ｄ1・（Ｎ1−１）／λ1であり、ＩＮＴ（Ｘ）は、Ｘに最も近い整数である。
【請求項４】
前記波長λ1は４５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項５】
前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第１回折構造の近軸における回折パワーが負であることを特徴とする請求項１に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項６】
前記多焦点対物レンズは、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第２回折構造を更に有し、前記第２回折構造は、前記波長λ1の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ2（λ2＞λ1）の光束には位相差を与えることを特徴とする請求項１に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項７】
前記第２回折構造において、前記各輪帯の分割数Ｍ2、前記各輪帯内に形成された階段の高さＤ2（μｍ）、前記波長λ1（μｍ）、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ1が以下の（８）式を実質的に満たすことを特徴とする請求項６に記載の多焦点対物レンズ。
Ｄ2・（Ｎ1−１）／λ1＝２・ｑ２                            （８）
但し、ｑ２は自然数であり、Ｍ2は４，５，６の何れかである。
【請求項８】
前記波長λ2は、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内であることを特徴とする請求項６に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項９】
前記多焦点対物レンズは、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第３回折構造を更に有し、前記第３回折構造は、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ2（λ2＞λ1）の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低いことを特徴とする請求項１に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１０】
前記第３回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が１次であることを特徴とする請求項９に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１１】
前記第３回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が３次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次であることを特徴とする請求項９に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１２】
前記波長λ2は、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内であることを特徴とする請求項６に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１３】
第１回折構造を少なくとも１つの光学面上に有し、波長λ1の光束が前記第１回折構造に入射した場合に発生するｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）とを、保護層の厚さが互いに異なる２種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、
前記ｍ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡmと、前記ｎ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡnとの差の絶対値｜ＳＡm−ＳＡn｜が０．９λ1ＲＭＳ以上であるとともに、前記ＳＡm及び前記ＳＡnのうち、何れか一方の絶対値は０．０７λ1ＲＭＳ以下である多焦点対物レンズにおいて、
前記第１回折構造は内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される回折構造であるとともに、前記ｍ次回折光の回折次数ｍは１以上の整数であって、以下の（６）式を満たし、
前記第１回折構造の各輪帯内に形成された階段の高さＤ1（μｍ）、前記波長λ1（μｍ）、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ1が以下の（７）式を満たすことを特徴とする多焦点対物レンズ。
ｎ＝−ｍ                                                  （６）
Ｄ1・（Ｎ1−１）／λ1＝ｑ１−０．５                      （７）
但し、ｑ１は自然数である。
【請求項１４】
前記回折次数ｍと前記ｎ次回折光の回折次数ｎの組合せが、（ｍ，ｎ）＝（１，−１）、（２，−２）、（３，−３）の何れかであることを特徴とする請求項１３に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１５】
前記第１回折構造において、各輪帯の分割数Ｍ1が偶数であることを特徴とする請求項１３に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１６】
前記波長λ1は４５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１３に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１７】
前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第１回折構造の近軸における回折パワーが負であることを特徴とする請求項１３に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１８】
前記多焦点対物レンズは、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第２回折構造を更に有し、前記第２回折構造は、前記波長λ1の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ2（λ2＞λ1）の光束には位相差を与えることを特徴とする請求項１３に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項１９】
前記第２回折構造において、前記各輪帯の分割数Ｍ2、前記各輪帯内に形成された階段の高さＤ2（μｍ）、前記波長λ1（μｍ）、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ1が以下の（８）式を実質的に満たすことを特徴とする請求項１８に記載の多焦点対物レンズ。
Ｄ2・（Ｎ1−１）／λ1＝２・ｑ２                                （８）
但し、ｑ２は自然数であり、Ｍ2は４，５，６の何れかである。
【請求項２０】
前記波長λ2は、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１８に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項２１】
前記多焦点対物レンズは、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第３回折構造を更に有し、前記第３回折構造は、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ2（λ2＞λ1）の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低いことを特徴とする請求項１３に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項２２】
前記第３回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が１次であることを特徴とする請求項２１に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項２３】
前記第３回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が３次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次であることを特徴とする請求項２１に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項２４】
前記波長λ2は、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１８に記載の多焦点対物レンズ。
【請求項２５】
保護層厚ｔ1を有する第１光ディスク及び保護層厚ｔ2（ｔ1＜ｔ2）を有する第２光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１及び第２光ディスクの情報の記録／再生を行う際に用いられる波長λ1（３５０ｎｍ≦λ1≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、
請求項１に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのトラッキング及びフォーカシングを行うための２方向への駆動を行う駆動手段とを有し、
第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の回折光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の回折光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２７】
保護層厚ｔ1を有する第１光ディスク、保護層厚ｔ2（ｔ1＜ｔ2）を有する第２光ディスク及び保護層厚ｔ3を有する前記第１及び第２光ディスクとは異なる種類の第３光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１及び第２光ディスクの記録／再生のために波長λ1（λ1≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、
前記第３光ディスクの記録／再生のために波長λ2（６３０ｎｍ＜λ2＜６８０ｎｍ）を有する第２光束を射出する第２光源と、
前記第１乃至第２光束を前記第１乃至第３光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項１に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための方向の２方向への駆動を行う可能とする駆動手段と、を有し、
前記多焦点対物レンズは、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第１光束をｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）として発生させる第１回折構造が形成された第１光学面と、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第２光束をｖ次回折光として発生させる第２回折構造が形成された第２光学面と、
を有し、
第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の次数の光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光し、
第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光し、
第３光ディスクの記録／再生を行う際は、第２光束から発生する前記ｖ次の回折光を前記第３光ディスクの情報記録面上に集光させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２９】
保護層厚ｔ1を有する第１光ディスク、保護層厚ｔ2（ｔ1＜ｔ2）を有する第２光ディスク、保護層厚ｔ3を有する前記第１及び第２光ディスクとは異なる種類の第３光ディスク及び保護層厚ｔ4（ｔ3＜ｔ4）を有する第４光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１及び第２光ディスクの記録／再生のために波長λ1（λ1≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、
前記第３光ディスクの記録／再生のために波長λ2（６３０ｎｍ＜λ2＜６８０ｎｍ）を有する第２光束を射出する第２光源と、
前記第４光ディスクの情報の記録／再生のために波長λ3（λ2＜λ3）を有する第３光束を射出する第３光源と、
前記第１乃至第３光束を前記第１乃至第４光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項１に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための２方向への駆動を行う駆動手段と、を有し、
前記多焦点対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第１光束をｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）として発生させる第１回折構造が形成された第１光学面と、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第２光束をｖ次回折光として発生させる第２回折構造が形成された第２光学面と、
を有し、
第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の次数の光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光し、
第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光し、
第３光ディスクの記録／再生を行う際は、第２光束から発生する前記ｖ次の回折光を前記第３光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第４光ディスクの記録／再生を行う際は、前記第３光源から射出された前記第３光束を発散光束として前記多焦点対物レンズに入射させ前記第４光ディスクの情報記録面上に集光させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項３１】
保護層厚ｔ1を有する第１光ディスク及び保護層厚ｔ2（ｔ1＜ｔ2）を有する第２光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１及び第２光ディスクの情報の記録／再生を行う際に用いられる波長λ1（３５０ｎｍ≦λ1≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、
請求項１３に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのトラッキング及びフォーカシングを行うための２方向への駆動を行う駆動手段とを有し、
第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の回折光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の回折光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項３３】
保護層厚ｔ1を有する第１光ディスク、保護層厚ｔ2（ｔ1＜ｔ2）を有する第２光ディスク及び保護層厚ｔ3を有する前記第１及び第２光ディスクとは異なる種類の第３光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１及び第２光ディスクの記録／再生のために波長λ1（λ1≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、
前記第３光ディスクの記録／再生のために波長λ2（６３０ｎｍ＜λ2＜６８０ｎｍ）を有する第２光束を射出する第２光源と、
前記第１乃至第２光束を前記第１乃至第３光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項１３に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための方向の２方向への駆動を行う可能とする駆動手段と、を有し、
前記多焦点対物レンズは、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第１光束をｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）として発生させる第１回折構造が形成された第１光学面と、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第２光束のをｖ次回折光として発生させる第２回折構造が形成された第２光学面と、
を有し、
第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の次数の光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光し、
第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光し、
第３光ディスクの記録／再生を行う際は、第２光束から発生する前記ｖ次の回折光を前記第３光ディスクの情報記録面上に集光させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項３５】
保護層厚ｔ1を有する第１光ディスク、保護層厚ｔ2（ｔ1＜ｔ2）を有する第２光ディスク、保護層厚ｔ3を有する前記第１及び第２光ディスクとは異なる種類の第３光ディスク及び保護層厚ｔ4（ｔ3＜ｔ4）を有する第４光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１及び第２光ディスクの記録／再生のために波長λ1（λ1≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、
前記第３光ディスクの記録／再生のために波長λ2（６３０ｎｍ＜λ2＜６８０ｎｍ）を有する第２光束を射出する第２光源と、
前記第４光ディスクの情報の記録／再生のために波長λ3（λ2＜λ3）を有する第３光束を射出する第３光源と、
前記第１乃至第３光束を前記第１乃至第４光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項１３に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための２方向への駆動を行う駆動手段と、を有し、
前記多焦点対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第１光束をｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）として発生させる第１回折構造が形成された第１光学面と、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第２光束をｖ次回折光として発生させる第２回折構造が形成された第２光学面と、
を有し、
第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の次数の光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光し、
第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光し、
第３光ディスクの記録／再生を行う際は、第２光束から発生する前記ｖ次の回折光を前記第３光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第４光ディスクの記録／再生を行う際は、前記第３光源から射出された前記第３光束を発散光束として前記多焦点対物レンズに入射させ前記第４光ディスクの情報記録面上に集光させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、多焦点対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、光ピックアップ装置において、光ディスクに記録された情報の再生や、光ディスクへの情報の記録のための光源として使用されるレーザ光源の短波長化が進み、例えば、青紫色半導体レーザや、第２高調波発生を利用して赤外半導体レーザの波長変換を行う青紫色ＳＨＧレーザ等の波長４０５ｎｍのレーザ光源が実用化されつつある。【０００３】  これら青紫色レーザ光源を使用すると、デジタルバーサタイルディスク（以下、ＤＶＤと略記する）と同じ開口数（ＮＡ）の対物レンズを使用する場合で、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１５〜２０ＧＢの情報の記録が可能となり、対物レンズのＮＡを０．８５にまで高めた場合には、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、２３〜２７ＧＢの情報の記録が可能となる。以下、本明細書では、青紫色レーザ光源を使用する光ディスク及び光磁気ディスクを総称して「高密度光ディスク」という。【０００４】  ところで、高密度光ディスクとして、現在２つの規格が提案されている。１つはＮＡ０．８５の対物レンズを使用し保護層厚みが０．１ｍｍであるブルーレイディスク（以下、ＢＤと略記する）であり、もう１つはＮＡ０．６５乃至０．６７の対物レンズを使用し保護層厚みが０．６ｍｍであるＨＤ  ＤＶＤ（以下、ＨＤと略記する）である。将来、市場にこれら２つの規格の高密度光ディスクが流通する可能性があることを鑑みると、何れの高密度光ディスクに対しても記録／再生が行える高密度光ディスクプレーヤ／レコーダが望まれる。【０００５】  保護層厚みが互いに異なり、光源波長が同じである２種類の光ディスクに対してコンパチブルに記録／再生を行える２焦点対物レンズが、以下の特許文献１及び２に記載されている。【０００６】  ２つの特許文献に開示された２焦点対物レンズは、レンズ表面に形成した回折構造により、入射光束の光量の多くを２つの焦点に配分することで、保護層厚みが互いに異なる光ディスクの記録／再生を行うものである。
［特許文献１］特開平９−１７９０２０
［特許文献２］特開平９−１２００２７。【０００７】  然るに、上記の２焦点対物レンズは、記録／再生の対象となる光ディスクとして、ＮＡが０．６のＤＶＤとＮＡが０．４５程度のコンパクトディスク（以下、ＣＤと略記する）を想定しているため、ＮＡが大きいＢＤとＨＤとに対して記録／再生を行うことが出来ない。
【発明の開示】
【０００８】  本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、保護層厚みが互いに異なる２つの規格の高密度光ディスクの情報記録面上に焦点を形成することが出来る多焦点対物レンズ、及びそれを用いた光ピックアップ装置、光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００９】  以上の課題を解決するために、本発明に係る構成は、第１回折構造を少なくとも１つの光学面上に有し、波長λ１の光束が前記第１回折構造に入射した場合に発生するｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）とを、保護層の厚さが互いに異なる２種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられる多焦点対物レンズであって、前記ｍ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｍと、前記ｎ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｎとの差の絶対値｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜および前記ＳＡｍ及び前記ＳＡｎのうち、何れか一方の絶対値が所定の値であるとともに、前記第１回折構造は微細な段差により分割された複数の輪帯から構成され、前記回折次数ｍは１以上の整数であって、所定の式を満たす多焦点対物レンズとする。
【００１０】  本発明において、回折構造として、図１（ａ）、図１（ｂ）に模式的に示すように、複数の輪帯１００から構成され、光軸を含む断面形状が鋸歯形状であるものや、図２（ａ）、図２（ｂ）に模式的に示すように、段差１０１の方向が有効径内で同一である複数の輪帯１０２から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状であるものや、図３（ａ）、図３（ｂ）に模式的に示すように、内部に階段構造が形成された複数の輪帯１０３から構成されるものや、図４（ａ）、図４（ｂ）に模式的に示すように、段差１０４の方向が有効径途中で入れ替わる複数の輪帯１０５から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状である構造の何れかを用いるのが好ましい。尚、図１（ａ）乃至図４（ｂ）は、回折構造を平面上に形成した場合を模式的に示したものであるが、回折構造を球面或いは非球面上に形成しても良い。また、図３（ａ）、図３（ｂ）の回折構造では各輪帯を５分割した場合を示したが、各輪帯の分割数はこれに限られるものではない。
【００１１】  尚、本明細書では、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図４（ａ）、図４（ｂ）に示したような複数の輪帯から構成される回折構造を記号「ＤＯＥ」で表し、図３（ａ）、図３（ｂ）に示したような内部に階段構造が形成された複数の輪帯から構成される回折構造を記号「ＨＯＥ」で表すものとする。
【００１２】  また、本明細書において、「対物レンズ」とは、光ピックアップ装置において光ディスクに対向する位置に配置され、光源から射出された波長が互いに異なる光束を、記録密度が互いに異なる光ディスクのそれぞれの情報記録面上に集光する機能を有する集光素子を少なくとも含む光学系を指す。対物光学系は集光素子のみから構成されていても良く、かかる場合には、集光素子の光学面上に回折構造が形成される。
【００１３】  更に、上述の集光素子と一体となってアクチュエータによりトラッキング及びフォーカシングを行う光学素子がある場合には、これら光学素子と集光素子とから構成される光学系が対物レンズとなる。対物レンズがこのように、複数の光学素子から構成される場合には、集光素子の光学面上に回折構造を形成しても良いが、回折構造の段差部分による光束のけられの影響を低減するためには、集光素子以外の光学素子の光学面上に回折構造を形成するのが好ましい。
【００１４】  本明細書においては、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザ等の青紫色レーザ光源を使用する光ディスクを総称して「高密度光ディスク」といい、ＮＡ０．８５の対物レンズにより情報の記録／再生を行い、保護層厚みが０．１ｍｍである規格の光ディスク（例えば、ＢＤ）の他に、ＮＡ０．６５乃至０．６７の対物レンズにより情報の記録／再生を行い、保護層厚みが０．６ｍｍである規格の光ディスク（例えば、ＨＤ  ＤＶＤ）を含むものとする。また、このような保護層をその情報記録面上に有する光ディスクの他に、情報記録面上に数〜数十ｎｍ程度の厚みの保護膜を有する光ディスクや、保護層或いは保護膜の厚さが０の光ディスクも含むものとする。また、本明細書においては、高密度光ディスクには、情報の記録／再生用の光源として、青紫色レーザ光源を使用する光磁気ディスクも含まれるものとする。
【００１５】  また、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、等のＤＶＤ系列の光ディスクの総称であり、ＣＤとは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のＣＤ系列の光ディスクの総称である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】［図１］回折構造ＤＯＥの一例を示す側面図（ａ）、（ｂ）である。
［図２］回折構造ＤＯＥの一例を示す側面図（ａ）、（ｂ）である。
［図３］回折構造ＨＯＥの一例を示す側面図（ａ）、（ｂ）である。
［図４］回折構造ＤＯＥの一例を示す側面図（ａ）、（ｂ）である。
［図５］光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。
［図６］対物レンズ（多焦点対物レンズ）の構成を示す平面図である。
［図７］光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。
［図８］対物レンズ（多焦点対物レンズ）の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  以下、本発明の好ましい構成を説明する。【００１８】  項１に記載の構成は、第１回折構造を少なくとも１つの光学面上に有し、波長λ１の光束が前記第１回折構造に入射した場合に発生するｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）とを、保護層の厚さが互いに異なる２種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられる多焦点対物レンズであって、
前記ｍ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｍと、前記ｎ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｎとの差の絶対値｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜が０．９λ１ＲＭＳ以上であるとともに、前記ＳＡｍ及び前記ＳＡｎのうち、何れか一方の絶対値は０．０７λ１ＲＭＳ以下であり、
前記第１回折構造は微細な段差により分割された複数の輪帯から構成され、前記回折次数ｍは１以上の整数であって、以下の（１）式を満たし、
前記波長λ１に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎが１．５〜１．６の範囲内であって、前記段差のうち光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）が以下の（２）乃至（４）式の何れか１式を満たすことを特徴とする多焦点対物レンズである。【００１９】  ｎ＝ｍ−１                    （１）
０．２７＜ｄ１＜０．４８                （２）
１．０１＜ｄ１＜１．２４                （３）
１．７２＜ｄ１＜２．０２                （４）
波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５、保護層厚み０．１ｍｍのＢＤ用の対物レンズにおいて、保護層厚みをＨＤに対応した０．６ｍｍとすると、ＮＡ０．６５内で０．９λＲＭＳ（λ＝４０５ｎｍ）以上の球面収差が発生する。従って、項１記載の構成にあるように、波長λ１の入射光束の光量の殆どをｍ次回折光とｎ次回折光とに振り分けて、ｍ次回折光をＨＤの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｍと、ｎ次回折光をＨＤの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｎとの差の絶対値｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜を０．９λ１ＲＭＳ以上とし、ＳＡｍ及びＳＡｎのうち、何れか一方の絶対値を０．０７λ１ＲＭＳ以下となるように、回折構造の球面収差特性を決定することで、ＢＤとＨＤの保護層厚みの差に起因する球面収差を補正し、何れの高密度光ディスクの情報記録面上にも良好な波面を形成することが可能となる。かかる作用効果を達成するためには、｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜を１．０λ１ＲＭＳ以上とし、ＳＡｍ及びＳＡｎのうち、何れか一方の絶対値を０．０５λ１ＲＭＳ以下となるようにするのがより好ましい。また、将来、ＨＤのＮＡが大きくなった場合に対応するためには、｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜を１．２λ１ＲＭＳ以上とするのが好ましい。【００２０】  尚、上記の２つの焦点の球面収差に関する条件は、「前記ｍ次回折光を保護層の薄い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｍと、前記ｎ次回折光を保護層の薄い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｎとの差の絶対値｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜が４．４λ１ＲＭＳ以上であるとともに、前記ＳＡｍ及び前記ＳＡｎのうち、何れか一方の絶対値は０．０７λ１ＲＭＳ以下である」と言い換えても同義となる。【００２１】  項２記載の構成は、前記回折次数ｍと前記回折次数ｎの組合せが、（ｍ，ｎ）＝（１，０）、（２，１）、（３，２）の何れかである項１に記載の多焦点対物レンズである。【００２２】  項３記載の構成は、前記第１回折構造の段差のうち、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）、前記波長λ１（μｍ）、前記波長λ１に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ１が以下の（５）式を満たす項１に記載の多焦点対物レンズである。【００２３】  ０．４≦｜ＩＮＴ（Ｘ）−Ｘ｜≦０．５              （５）
但し、Ｘ＝ｄ１・（Ｎ１−１）／λ１であり、ＩＮＴ（Ｘ）は、Ｘに最も近い整数である。【００２４】  項１のように、第１回折構造を、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）、図２（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）に模式的に示したような微細な段差により分割された複数の輪帯から構成された構造とする場合、ｍ次回折光及びｎ次回折光について共に高い回折効率を得るには、ｍとｎとの差を１とすればよく、項２のように、回折次数ｍと回折次数ｎの組合せを（ｍ，ｎ）＝（１，０）、（２，１）、（３，２）の何れかとすることが好ましい。ｍ次回折光及びｎ次回折光について共に高い回折効率を得るための回折次数ｍと回折次数ｎの組合せは、上述した以外にも無数の組合せが存在するが、回折次数ｍが大きくなりすぎると、入射光束が変化した際の回折効率低下が大きくなるため、回折次数ｍは３以下とするのが最も好ましい。【００２５】  また、項２のように、回折次数ｍと回折次数ｎの組合せを（ｍ，ｎ）＝（１，０）とする場合には、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）が（２）式を満たすように設計する必要があり、回折次数ｍと回折次数ｎの組合せを（ｍ，ｎ）＝（２，１）とする場合には、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）が（３）式を満たすように設計する必要があり、回折次数ｍと回折次数ｎの組合せを（ｍ，ｎ）＝（３，２）とする場合には、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）が（４）式を満たすように設計する必要がある。換言すると、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）が（２）式の範囲内であれば、１次回折光と０次回折光がＢＤとＨＤの記録／再生用の回折光として利用されていると判断でき、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）が（３）式の範囲内であれば、２次回折光と１次回折光がＢＤとＨＤの記録／再生用の回折光として利用されていると判断でき、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）が（４）式の範囲内であれば、３次回折光と２次回折光がＢＤとＨＤの記録／再生用の回折光として利用されていると判断できる。【００２６】  項３のように、光軸に最も近い段差の高さｄ１を（５）式を満たす範囲内とすることにより、上記ｄ１は波長λ１のほぼ（ｑ−０．５）倍の高さに設定されることになる。ここでｑは自然数である。これにより、第１回折構造に入射する波長λ１の光束の光量の殆どは、ｍ次回折光とｎ次回折光（但し、ｎ＝ｍ−１）の２つの回折光に振り分けられることになるので、ＢＤとＨＤの記録／再生用の回折光の光量を大きく確保することが可能となる。【００２７】  項４記載の構成は、前記波長λ１は４５０ｎｍ以下である項１乃至３のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００２８】  項５に記載の構成は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第１回折構造の近軸における回折パワーが負である項１乃至４のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００２９】  項５のように、ｍ次回折光とｎ次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスク、例えばＨＤの情報記録面上に集光���せ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスク、例えばＢＤの情報記録面上に集光させるようにし、かつ、第１回折構造の近軸における回折パワーが負となるように設計しておくことで、ＢＤよりも厚い保護層を有するＨＤに対する多焦点対物レンズの作動距離を十分に確保することが可能となる。【００３０】  項６に記載の構成は、前記多焦点対物レンズにおいて、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第２回折構造を更に有し、前記第２回折構造は、前記波長λ１の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ２（λ２＞λ１）の光束には位相差を与える項１乃至５の何れかに記載の多焦点対物レンズである。【００３１】  項７に記載の構成は、前記第２回折構造において、前記各輪帯の分割数Ｍ２、前記各輪帯内に形成された階段の高さＤ２（μｍ）、前記波長λ１（μｍ）、前記波長λ１に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ１が以下の（８）式を実質的に満たす項６に記載の多焦点対物レンズである。【００３２】  Ｄ２・（Ｎ１−１）／λ１＝２・ｑ２          （８）
但し、ｑ２は自然数であり、Ｍ２は４，５，６の何れかである。【００３３】  現在、映像の配布メディアとしてＤＶＤが多く市場に流通しているため、高密度光ディスクプレーヤ／レコーダにはＤＶＤに対する互換性も要求されている。項６によれば、第１回折構造を形成した光学面とは異なる光学面に形成した第２回折構造が、波長λ１の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ２（λ２＞λ１）の光束には位相差を与えるので、高密度光ディスク以外の光ディスク（例えばＤＶＤ）に利用される波長λ２の光束のみに対して回折作用を付与することができ、これにより高密度光ディスクとＤＶＤとの保護層厚みの差に起因する球面収差や、使用波長の差に起因する球面収差を補正することが可能となる。これにより、ＢＤとＨＤといった保護層厚みが互いに異なる高密度光ディスク及びＤＶＤに対して共通の対物レンズを用いてコンパチブルに情報の記録／再生を行うことが可能となる。【００３４】  具体的には、項７のように、階段の高さＤ２を上記（８）式を満たす範囲内とすることにより、階段の高さＤ２は波長λ１のほぼ整数倍の深さに設定されることになる。階段の高さがこのように設定された階段構造に対して、波長λ１の光束が入射した場合、隣接する階段間では２×ｑ２×λ１（μｍ）の光路差が発生することになり、波長λ１の光束には実質的に位相差が与えられないことになるので、波長λ１の入射光束は第２回折構造において回折されずにそのまま透過する。【００３５】  一方、波長λ２の光束に対しては段差の深さと分割数に応じた位相差が与えられ、回折作用を受けるが、各輪帯の分割数Ｍ２を４，５，６の何れかに設定することにより高い回折効率を有する波長λ２の回折光を得ることができ、この回折光を利用してＤＶＤに対する情報の記録／再生を行うことができる。【００３６】  項８に記載の構成は、前記波長λ２が、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内である項６乃至７のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００３７】  項８によれば、ＢＤとＨＤといった保護層厚みが互いに異なる高密度光ディスク及びＤＶＤに対して共通の対物レンズを用いてコンパチブルに情報の記録／再生を行うことが可能となる。【００３８】  項９に記載の構成は、前記多焦点対物レンズが、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第３回折構造を更に有し、前記第３回折構造は、前記波長λ１の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ２（λ２＞λ１）の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低い項１乃至８のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００３９】  項１０に記載の構成は、前記第３回折構造において、前記波長λ１の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次、前記波長λ２の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が１次である項９に記載の多焦点対物レンズである。【００４０】  項１１に記載の構成は、前記第３回折構造において、前記波長λ１の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が３次、前記波長λ２の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次である項９に記載の多焦点対物レンズである。【００４１】  項９のように、第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第３回折構造を設け、波長λ１の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数ｉよりも、波長λ２（λ２＞λ１）の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数ｊの方が低くなるように当該第３回折構造を設計しておくことにより、波長λ１のｉ次回折光と波長λ２のｊ次回折光の何れの回折効率を高くすることができるとともに、回折作用を利用して、高密度光ディスクとＤＶＤとの保護層厚みの差に起因する球面収差や、使用波長の差に起因する球面収差を補正することが可能となる。【００４２】  尚、項１０及び項１１のように、上記回折次数ｉと回折次数ｊとの組み合わせとしては、（ｉ，ｊ）＝（２，１）あるいは（３，２）が好ましい。ｉ次回折光及びｊ次回折光について共に高い回折効率を得るための回折次数ｉと回折次数ｊの組合せは、上述した以外にも無数の組合せが存在するが、回折次数ｉが大きくなりすぎると、入射光束が変化した際の回折効率低下が大きくなるため、回折次数ｉは３又は２とするのが最も好ましい。【００４３】  項１２に記載の構成は、前記波長λ２は、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内である項６乃至１１のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００４４】  項１３に記載の構成は、第１回折構造を少なくとも１つの光学面上に有し、波長λ１の光束が前記第１回折構造に入射した場合に発生するｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）とを、保護層の厚さが互いに異なる２種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられる多焦点対物レンズであって、
前記ｍ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｍと、前記ｎ次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値ＳＡｎとの差の絶対値｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜が０．９λ１ＲＭＳ以上であるとともに、前記ＳＡｍ及び前記ＳＡｎのうち、何れか一方の絶対値は０．０７λ１ＲＭＳ以下であり、
前記第１回折構造は内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される回折構造であるとともに、前記回折次数ｍは１以上の整数であって、以下の（６）式を満たし、
前記第１回折構造の各輪帯内に形成された階段の高さＤ１（μｍ）、前記波長λ１（μｍ）、前記波長λ１に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ１が以下の（７）式を満たす多焦点対物レンズである。【００４５】  ｎ＝−ｍ                                            （６）
Ｄ１・（Ｎ１−１）／λ１＝ｑ１−０．５                          （７）
但し、ｑ１は自然数である。【００４６】  項１４記載の構成は、前記回折次数ｍと前記回折次数ｎの組合せが、（ｍ，ｎ）＝（１，−１）、（２，−２）、（３，−３）の何れかである項１３に記載の多焦点対物レンズである。【００４７】  項１３のように、第１回折構造を、図３（ａ）、図３（ｂ）に模式的に示したような内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成された構造とする場合、ｍ次回折光及びｎ次回折光について共に高い回折効率を得るには、ｍとｎの絶対値を同じとし、その符号を逆にすればよく、項１４のように、回折次数ｍと回折次数ｎの組合せを（ｍ，ｎ）＝（１，−１）、（２，−２）、（３，−３）の何れかとすることが好ましい。ｍ次回折光及びｎ次回折光について共に高い回折効率を得るための回折次数ｍと回折次数ｎの組合せは、上述した以外にも無数の組合せが存在するが、回折次数ｍが大きくなりすぎると、入射光束が変化した際の回折効率低下が大きくなるため、回折次数ｍは３以下とするのが最も好ましい。【００４８】  項１５記載の構成は、前記第１回折構造において、各輪帯の分割数Ｍ１が偶数である項１３に記載の多焦点対物レンズである。【００４９】  項１３のように、階段の高さＤ１を（７）式を満たす範囲内とすることにより、上記Ｄ１は波長λ１のほぼ（ｑ１−０．５）倍の深さに設定されることになる。ここでｑ１は自然数である。これにより、第１回折構造に入射する波長λ１の光束の光量の殆どは、ｍ次回折光とｎ次回折光（但し、ｎ＝−ｍ）の２つの回折光に振り分けられることになるが、項１５のように、各輪帯の分割数Ｍ１を偶数とすることによりＢＤとＨＤの記録／再生用の回折光の光量を最も大きく確保することが可能となる。【００５０】  項１６記載の構成は、前記波長λ１は４５０ｎｍ以下である項１３乃至１５のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００５１】  項１７記載の構成は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第１回折構造の近軸における回折パワーが負である項１３乃至１６に記載の多焦点対物レンズである。【００５２】  項１８記載の構成は、前記多焦点対物レンズが、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第２回折構造を更に有し、前記第２回折構造は、前記波長λ１の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ２（λ２＞λ１）の光束には位相差を与える項１３乃至１７のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００５３】  項１９記載の構成は、前記第２回折構造において、前記各輪帯の分割数Ｍ２、前記各輪帯内に形成された階段の高さＤ２（μｍ）、前記波長λ１（μｍ）、前記波長λ１に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Ｎ１が以下の（８）式を実質的に満たす項１８に記載の多焦点対物レンズ。【００５４】  Ｄ２・（Ｎ１−１）／λ１＝２・ｑ２                （８）
但し、ｑ２は自然数であり、Ｍ２は４，５，６の何れかである。【００５５】  項２０記載の構成は、前記波長λ２が、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内である項１８または１９に記載の多焦点対物レンズである。【００５６】  項２１記載の構成は、前記多焦点対物レンズが、前記第１回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第３回折構造を更に有し、前記第３回折構造は、前記波長λ１の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ２（λ２＞λ１）の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低い項１３乃至１７のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００５７】  項２２記載の構成は、前記第３回折構造において、前記波長λ１の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次、前記波長λ２の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が１次である項２１に記載の多焦点対物レンズである。【００５８】  項２３記載の構成は、前記第３回折構造において、前記波長λ１の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が３次、前記波長λ２の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が２次である項２１に記載の多焦点対物レンズである。【００５９】  項２４記載の構成は、前記波長λ２が、０．６３μｍ乃至０．６８μｍの範囲内である項１８乃至２３のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。【００６０】  項２５記載の構成は、保護層厚ｔ１を有する第１光ディスク及び保護層厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）を有する第２光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、前記第１及び第２光ディスクの情報の記録／再生を行う際に用いられる波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、項１〜２４のいずれかに記載の多焦点対物レンズと、前記対物レンズのトラッキング及びフォーカシングを行うための２方向への駆動を行う駆動手段とを有し、第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の回折光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光させ、第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の回折光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置である。【００６１】  項２６記載の構成は、保護層厚ｔ１を有する第１光ディスク、保護層厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）を有する第２光ディスク及び保護層厚ｔ３を有する前記第１及び第２光ディスクとは異なる種類の第３光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、前記第１及び第２光ディスクの記録／再生のために波長λ１（λ１≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、前記第３光ディスクの記録／再生のために波長λ２（６３０ｎｍ＜λ２＜６８０ｎｍ）を有する第２光束を射出する第２光源と、前記第１乃至第２光束を前記第１乃至第３光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる項１〜２４のいずれかに記載の多焦点対物レンズと、前記対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための方向の２方向への駆動を行う可能とする駆動手段と、を有し、前記対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第１光束をｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）として発生させる第１回折構造が形成された第１光学面と、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第２光束のｖ次回折光として発生させる第２回折構造が形成された第２光学面と、を有し、第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の次数の光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光し、第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光し、第３光ディスクの記録／再生を行う際は、第２光束から発生する前記ｖ次の回折光を前記第３光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置である。【００６２】  項２７記載の構成は、保護層厚ｔ１を有する第１光ディスク、保護層厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）を有する第２光ディスク、保護層厚ｔ３を有する前記第１及び第２光ディスクとは異なる種類の第３光ディスク及び保護層厚ｔ４（ｔ３＜ｔ４）を有する第４光ディスクの情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置であって、前記第１及び第２光ディスクの記録／再生のために波長λ１（λ１≦４５０ｎｍ）を有する第１光束を射出する第１光源と、前記第３光ディスクの記録／再生のために波長λ２（６３０ｎｍ＜λ２＜６８０ｎｍ）を有する第２光束を射出する第２光源と、前記第４光ディスクの情報の記録／再生のために波長λ３（λ２＜λ３）を有する第３光束を射出する第３光源と、前記第１乃至第３光束を前記第１乃至第４光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる項１〜２４のいずれかに記載の対物レンズと、前記対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための２方向の駆動を行う駆動手段と、を有し、前記対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第１光束をｍ次回折光とｎ次回折光（ｍ≠ｎ）として発生させる第１回折構造が形成された第１光学面と、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第２光束をｖ次回折光として発生させる第２回折構造が形成された第２光学面と、を有し、第１光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、一方の次数の光を前記第１光ディスクの情報記録面上に集光し、第２光ディスクの記録／再生を行う際は、前記ｍ次回折光と前記ｎ次回折光の内、前記第１光ディスクの記録／再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第２光ディスクの情報記録面上に集光し、第３光ディスクの記録／再生を行う際は、第２光束から発生する前記ｖ次の回折光を前記第３光ディスクの情報記録面上に集光させ、第４光ディスクの記録／再生を行う際は、前記第３光源から射出された前記第３光束を発散光束として前記対物レンズに入射させ前記第４光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置である。【００６３】  項２５〜２７によれば、項１乃至２４のいずれか一項と同様の効果を有する光ピックアップ装置を得られる。【００６４】  項２８記載の構成は、項２５乃至２７のいずれかに記載の光ピックアップ装置を搭載した光情報記録再生装置である。【００６５】  項２８によれば、項２５乃至２７のいずれか一項と同様の効果を有する光情報記録再生装置を得られる。
［第１の実施の形態］
図５は、ＢＤとＨＤとの何れに対しても適切に情報の記録／再生を行える第１の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。ＢＤの光学的仕様は、波長λ１＝４０８ｎｍ、保護層ＰＬ１の厚さｔ１＝０．１ｍｍ、開口数ＮＡ１＝０．８５であり、ＨＤの光学的仕様は、波長λ１＝４０８ｎｍ、保護層ＰＬ２の厚さｔ２＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ２＝０．６７である。但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組合せはこれに限られない。【００６６】  光ピックアップ装置ＰＵ１は、ＢＤ及びＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され４０８ｎｍのレーザ光束を射出する青紫色半導体レーザＬＤと光検出器ＰＤとが一体化されたＢＤ／ＨＤ用レーザモジュールＬＭ、収差補正素子Ｌ１とこの収差補正素子Ｌ１を透過した光束を、情報記録面ＲＬ１とＲＬ２上に集光させる機能を有する両面が非球面とされた集光素子Ｌ２とから構成された対物レンズＯＢＪ（多焦点対物レンズ）、２軸アクチュエータＡＣ１、１軸アクチュエータＡＣ２、ＢＤの開口数ＮＡ１に対応した絞りＳＴＯ、コリメートレンズＣＯＬとから構成されている。【００６７】  尚、青紫色半導体レーザＬＤの他に青紫色ＳＨＧレーザを使用することもできる。【００６８】  次に対物レンズＯＢＪの構成について説明する。対物レンズＯＢＪの概略構成図を図６に示す。集光素子Ｌ２は、波長λ１と保護層の厚さｔ１とに対して球面収差補正が最適化されたＢＤ専用のプラスチックレンズである。またプラスチックレンズである収差補正素子Ｌ１のレーザモジュールＬＭ側の光学面Ｓ１上に形成された回折構造ＨＯＥ１（第１回折構造）は、保護層ＰＬ１の厚さｔ１と保護層ＰＬ２の厚さｔ２との差に起因する球面収差を補正するための構造であり、収差補正素子Ｌ１の光ディスク側の光学面Ｓ２上に形成された回折構造ＤＯＥ１は、青紫色領域における対物レンズＯＢＪの色収差を補正するための構造である。収差補正素子Ｌ１と集光素子Ｌ２は、周辺部に形成されたフランジ部同士を接合することで一体化されている。【００６９】  回折構造ＨＯＥ１は、図６に示すように、複数の輪帯から構成されており、各輪帯は階段状に２分割されている。回折構造ＨＯＥ１の各輪帯内に形成された階段の高さＤ１（μｍ）は以下の（７）´式に、ｑ１＝１を代入した値を実質的に満たすように設計されている。ここで、Ｎ１は収差補正素子Ｌ１の波長λ１に対する屈折率である。【００７０】  Ｄ１＝（ｑ１−０．５）・λ１／（Ｎ１−１）              （７）´
階段の高さＤ１がこのように設定された階段構造に対して、波長λ１の光束が入射した場合、隣接する階段構造間では０．５×λ１（μｍ）の光路差が与えられるので、第１回折構造に入射する波長λ１の光束の光量の殆どは、ＢＤ用として利用される−１次回折光とＨＤ用として利用される１次回折光の２つの回折光に振り分けられることになるが、回折構造ＨＯＥ１の各輪帯の分割数Ｍ１を偶数（本実施の形態では２）とすることにより、ＢＤとＨＤの記録／再生用の回折光の光量を最も大きく確保することが可能となる。【００７１】  また、回折構造ＨＯＥ１の各輪帯の幅Ａは、回折次数の大きいほうの回折光（１次回折光）をＨＤの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光（−１次回折光）をＢＤの情報記録面上に集光させるようにし、かつ、近軸における回折パワーが負となるように設計されている。これにより、保護層の厚いＨＤに対する作動距離を十分に確保することが可能となる。【００７２】  尚、回折構造ＨＯＥ１は、ＨＤの開口数ＮＡ２内にのみ形成されているので、ＮＡ２より外側の領域を通過する光束はＨＤの情報記録面ＲＬ２上でフレア成分となり、ＨＤに対する開口制限が自動的に行われる構成となっている。【００７３】  また、回折構造ＨＯＥ１で発生する波長λ１の光束の１次回折光の回折効率は４０．５％であり、波長λ１の光束の−１次回折光の回折効率は４０．５％である。【００７４】  また、回折構造ＤＯＥ１は、図６に示すように、光軸を含む断面形状が階段形状の複数の輪帯から構成された構造である。回折構造ＤＯＥ１において、光軸に最も近い段差の高さｄＡ（μｍ）は、以下の（９）式を実質的に満たすように設計されている。ここで、Ｎ１は収差補正素子Ｌ１の波長λ１に対する屈折率である。
ｄＡ＝１・（Ｎ１−１）／λ１                （９）
かかる回折構造ＤＯＥ１により青紫色領域における対物レンズＯＢＪの色収差を補正する技術は公知の技術であるので、ここでは詳細な説明は割愛する。【００７５】  尚、回折構造ＤＯＥ１で発生する１次回折光の回折効率は１００％である。【００７６】  また、本実施の形態のコリメートレンズＣＯＬは、１軸アクチュエータＡＣ２により光軸方向にその位置が変移可能であるように構成されている。これにより、ＨＤ及びＢＤの情報記録面上に形成されたスポットの球面収差を補正することが可能となるので、ＨＤ及びＢＤに対して常に良好な記録／再生特性を維持することができる。【００７７】  コリメートレンズＣＯＬの位置調整により補正する球面収差の発生原因は、例えば、青紫色半導体レーザＬＤの製造誤差による波長ばらつき、温度変化に伴う対物レンズＯＢＪの屈折率変化や屈折率分布、２層ディスク、４層ディスク等の多層ディスクに対する記録／再生時における層間のフォーカスジャンプ、保護層ＰＬ１の製造誤差による厚みばらつきや厚み分布、等である。【００７８】  光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図５において実線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザＬＤを発光させる。青紫色半導体レーザＬＤから射出された発散光束は、コリメートレンズＣＯＬを経て平行光束とされ、絞りＳＴＯにより光束径が規制され、対物レンズＯＢＪにより集光作用を受けて、ＢＤの保護層ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなる。【００７９】  対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣ１によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、及びコリメートレンズＣＯＬを透過した後、収斂光束となり、光検出器ＰＤの受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。【００８０】  光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図５において点線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザＬＤを発光させる。青紫色半導体レーザＬＤから射出された発散光束は、コリメートレンズＣＯＬを経て平行光束とされ、対物レンズＯＢＪにより集光作用を受けて、ＨＤの保護層ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。ここで、回折構造ＨＯＥ１は、ＨＤの開口数ＮＡ２内にのみ形成されているので、ＨＤに対する開口制限が自動的に行われることになる。【００８１】  対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣ１によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、及びコリメートレンズＣＯＬを透過した後、収斂光束となり、光検出器ＰＤの受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。【００８２】  本実施の形態では、ＢＤ及びＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光する４０８ｎｍのレーザ光束を射出する青紫色半導体レーザＬＤを使用したが、さらに４０８ｎｍの��ーザ光束を射出する青紫色半導体レーザを追加した構成としても良い。この場合、２つの青紫色半導体レーザのうち、一方はＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光させ、もう一方はＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光させる。
［第２の実施の形態］
図７は、ＢＤとＨＤとＤＶＤとＣＤとの何れに対しても適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。ＢＤの光学的仕様は、波長λ１＝４０８ｎｍ、保護層ＰＬ１の厚さｔ１＝０．１ｍｍ、開口数ＮＡ１＝０．８５であり、ＨＤの光学的仕様は、波長λ１＝４０８ｎｍ、保護層ＰＬ２の厚さｔ２＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ２＝０．６５であり、ＤＶＤの光学的仕様は、波長λ２＝６５８ｎｍ、保護層ＰＬ３の厚さｔ３＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ３＝０．６５であり、ＣＤの光学的仕様は、波長λ３＝７８５ｎｍ、保護層ＰＬ４の厚さｔ４＝１．２ｍｍ、開口数ＮＡ４＝０．４５である。但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組合せはこれに限られない。【００８３】  光ピックアップ装置ＰＵ２は、ＢＤ及びＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され４０８ｎｍのレーザ光束を射出する青紫色半導体レーザＬＤ１と光検出器ＰＤ１とが一体化されたＢＤ／ＨＤ用レーザモジュールＬＭ１、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され６５８ｎｍのレーザ光束を射出する第１の発光点ＥＰ１と、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され７８５ｎｍの光束を射出する第２の発光点ＥＰ２と、ＤＶＤの情報記録面ＲＬ３からの反射光束を受光する第１の受光部ＤＳ１と、ＣＤの情報記録面ＲＬ４からの反射光束を受光する第２の受光部ＤＳ２と、プリズムＰＳとから構成されたＤＶＤ／ＣＤ用レーザモジュールＬＭ２、第１収差補正素子Ｌ１及び第２収差補正素子Ｌ１´と、これら第１収差補正素子Ｌ１及び第２収差補正素子Ｌ１´を透過したレーザ光束を情報記録面ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３、及びＲＬ４上に集光させる機能を有する両面が非球面とされた集光素子Ｌ２とから構成された対物レンズＯＢＪ、ＣＤ用の開口制限素子ＡＰ、２軸アクチュエータＡＣ１、ＢＤの開口数ＮＡ１に対応した絞りＳＴＯ、１軸アクチュエータＡＣ２、偏光ビームスプリッタＢＳ、第１コリメートレンズＣＯＬ１、第２コリメートレンズＣＯＬ２から構成されている。【００８４】  尚、青紫色半導体レーザＬＤ１の他に青紫色ＳＨＧレーザを使用することもできる。【００８５】  次に対物レンズＯＢＪの構成について説明する。対物レンズＯＢＪの概略構成図を図８に示す。集光素子Ｌ２は、波長λ１と保護層の厚さｔ１とに対して球面収差補正が最適化されたＢＤ専用のガラスレンズである。また、プラスチックレンズである第１収差補正素子Ｌ１のレーザモジュールＬＭ１側の光学面Ｓ１（第１光学面）上に形成された回折構造ＤＯＥ２（第１回折構造）は、保護層ＰＬ１の厚さｔ１と保護層ＰＬ２の厚さｔ２との差に起因する球面収差を補正するための構造であり、第１収差補正素子Ｌ１の光ディスク側の光学面Ｓ２（第２光学面）上に形成された回折構造ＤＯＥ３は、青紫色領域における対物レンズＯＢＪの色収差を補正するための構造であり、プラスチックレンズである第２収差補正素子Ｌ１´のレーザモジュールＬＭ１側の光学面Ｓ３上に形成された回折構造ＨＯＥ２（第２回折構造）は、保護層ＰＬ１の厚さｔ１と保護層ＰＬ３の厚さｔ３との差に起因する球面収差を補正するための構造であり、第２収差補正素子Ｌ１´の光ディスク側の光学面Ｓ４上に形成された回折構造ＨＯＥ３は、保護層ＰＬ１の厚さｔ１と保護層ＰＬ４の厚さｔ４との差に起因する球面収差を補正するための構造である。第１収差補正素子Ｌ１、第２収差補正素子Ｌ１´、集光素子Ｌ２及び開口制限素子ＡＰは、その側面に配置した接合部材Ｂにより一体化されている。【００８６】  回折構造ＤＯＥ２は、図８に示すように、光軸を含む断面形状が階段形状の複数の輪帯から構成されており、光軸に最も近い段差の高さｄ１（μｍ）は、以下の（１０）式を実質的に満たすように設計されている。ここで、Ｎ１は第１収差補正素子Ｌ１の波長λ１に対する屈折率である。
ｄ１＝１．５・（Ｎ１−１）／λ１                        （１０）
これにより、回折構造ＤＯＥ２は、上述の（３）式及び（５）を満たし、回折構造ＤＯＥ２に入射する波長λ１の光束の光量の殆どは、２次回折光と１次回折光の２つの回折光に振り分けられることになる。【００８７】  また、回折構造ＤＯＥ２の各輪帯の幅Ａは、回折次数の大きいほうの回折光（２次回折光）をＨＤの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光（１次回折光）をＢＤの情報記録面上に集光させるようにし、かつ、近軸における回折パワーが負となるように設計されている。これにより、保護層の厚いＨＤに対する作動距離を十分に確保することが可能となる。【００８８】  尚、回折構造ＤＯＥ２は、ＨＤの開口数ＮＡ２内にのみ形成されているので、ＮＡ２より外側の領域を通過する光束はＨＤの情報記録面ＲＬ２上でフレア成分となり、ＨＤに対する開口制限が自動的に行われる構成となっている。【００８９】  また、回折構造ＤＯＥ２に波長λ２が入射した場合には、１次回折光が最大の回折効率を有するように発生し、波長λ３の光束が入射した場合には、１次回折光が最大の回折効率を有するように発生する。【００９０】  尚、回折構造ＤＯＥ２で発生する波長λ１の光束の２次回折光の回折効率は４０．５％であり、波長λ１の光束の１次回折光の回折効率は４０．５％であり、波長λ２の光束の１次回折光の回折効率は９６．４％であり、波長λ３の光束の１次回折光の回折効率は８０．３％である。【００９１】  また、回折構造ＤＯＥ３は、図８に示すように、光軸を含む断面形状が階段形状の複数の輪帯から構成された構造である。回折構造ＤＯＥ３において、光軸に最も近い段差の高さｄＢ（μｍ）は、以下の（１１）式を実質的に満たすように設計されている。ここで、Ｎ１は第１収差補正素子Ｌ１の波長λ１に対する屈折率である。
ｄＢ＝２・（Ｎ１−１）／λ１                        （１１）
かかる回折構造ＤＯＥ３により青紫色領域における対物レンズＯＢＪの色収差を補正する技術は公知の技術であるので、ここでは詳細な説明は割愛する。【００９２】  また、回折構造ＤＯＥ３に波長λ１の光束が入射した場合には、２次回折光が最大の回折効率を有するように発生し、波長λ２の光束が入射した場合には、１次回折光が最大の回折効率を有するように発生し、波長λ３の光束が入射した場合には、１次回折光が最大の回折効率を有するように発生する。【００９３】  尚、回折構造ＤＯＥ３で発生する波長λ１の光束の２次回折光の回折効率は１００％であり、波長λ２の光束の１次回折光の回折効率は８８．２％であり、波長λ３の光束の１次回折光の回折効率は１００％である。【００９４】  回折構造ＨＯＥ２は、図８に示すように、複数の輪帯から構成されており、各輪帯は階段状に５分割されている。回折構造ＨＯＥ２の各輪帯内に形成された階段の高さＤ２（μｍ）は以下の（８）´式に、ｑ２＝２を代入した値を実質的に満たすように設計されている。ここで、Ｎ１は第２収差補正素子Ｌ１´の波長λ１に対する屈折率である。【００９５】  Ｄ２＝ｑ２・λ１／（Ｎ１−１）                  （８）´
この階段構造より波長λ１の光束に付加される光路差は２×λ１であるので、波長λ１の光束は回折構造ＨＯＥ２により何ら作用を受けずにそのまま透過する（０次回折光）。また、この階段構造により波長λ３の光束に付加される光路差は１×λ３であるので、波長λ３の光束も階段構造により何ら作用を受けずにそのまま透過する（０次回折光）。一方、この階段構造により波長λ２の光束に付加される光路差は約０．２×λ２であり、５分割された輪帯１つ分ではちょうど１×λ２の光路差が付加されることになり、１次回折光が発生する。このように、波長λ２の光束のみを選択的に回折させることにより、保護層ＰＬ１の厚さｔ１と保護層ＰＬ３の厚さｔ３との差に起因する球面収差を補正している。【００９６】  尚、回折構造ＨＯＥ２は、ＤＶＤの開口数ＮＡ３内にのみ形成されているので、ＮＡ３より外側の領域を通過する光束はＤＶＤの情報記録面ＲＬ３上でフレア成分となり、ＤＶＤに対する開口制限が自動的に行われる構成となっている。【００９７】  また、回折構造ＨＯＥ２で発生する波長λ１の光束の０次回折光の回折効率は１００％であり、波長λ２の光束の１次回折光の回折効率は８７．３％であり、波長λ３の光束の０次回折光の回折効率は１００％である。【００９８】  回折構造ＨＯＥ３は、図８に示すように、複数の輪帯から構成されており、各輪帯は階段状に２分割されている。回折構造ＨＯＥ３の各輪帯内に形成された階段の高さＤ３（μｍ）は以下の（１２）式に、ｑ＝５を代入した値を実質的に満たすように設計されている。ここで、Ｎ１は第２収差補正素子Ｌ１´の波長λ１に対する屈折率である。【００９９】  Ｄ３＝ｑ・λ１／（Ｎ１−１）                    （１２）
この階段構造より波長λ１の光束に付加される光路差は５×λ１であるので、波長λ１の光束は回折構造ＨＯＥ３により何ら作用を受けずにそのまま透過する（０次回折光）。また、この階段構造により波長λ２の光束に付加される光路差は３×λ２であるので、波長λ２の光束も回折構造ＨＯＥ３により何ら作用を受けずにそのまま透過する（０次回折光）。一方、この階段構造により波長λ３の光束に付加される光路差は約０．５×λ３であり、２分割された輪帯１つ分ではちょうど半波長分だけ光路差が付加されることになり、回折構造ＨＯＥ３に入射した波長λ３の光束の光量の殆どは１次回折光と−１次回折光に振り分けられる。回折構造ＨＯＥ３の各輪帯の幅Ａは１次回折光をＣＤの情報記録面ＲＬ４上に集光させるように設計されており、この回折作用により保護層ＰＬ１の厚さｔ１と保護層ＰＬ３の厚さｔ３との差に起因する球面収差を補正している。【０１００】  尚、回折構造ＨＯＥ３で発生する波長λ１の光束の０次回折光の回折効率は１００％であり、波長λ２の光束の０次回折光の回折効率は１００％であり、波長λ３の光束の１次回折光の回折効率は４０．４％である。【０１０１】  また、本実施の形態の第１コリメートレンズＣＯＬ１は、１軸アクチュエータＡＣ２により光軸方向にその位置が変移可能であるように構成されている。これにより、ＨＤ及びＢＤの情報記録面上に形成されたスポットの球面収差を補正することが可能となるので、ＨＤ及びＢＤに対して常に良好な記録／再生特性を維持することができる。【０１０２】  第１コリメートレンズＣＯＬ１の位置調整により補正する球面収差の発生原因は、例えば、青紫色半導体レーザＬＤ１の製造誤差による波長ばらつき、温度変化に伴う対物レンズＯＢＪの屈折率変化や屈折率分布、２層ディスク、４層ディスク等の多層ディスクに対する記録／再生時における層間のフォーカスジャンプ、保護層ＰＬ１の製造誤差による厚みばらつきや厚み分布、等である。【０１０３】  光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図７において実線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザＬＤ１を発光させる。青紫色半導体レーザＬＤ１から射出された発散光束は、第１コリメートレンズＣＯＬ１を経て平行光束とされ、偏光ビームスプリッタＢＳを透過した後、絞りＳＴＯにより光束径が規制され、開口制限素子ＡＰを透過し、対物レンズＯＢＪにより集光作用を受けて、ＢＤの保護層ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなる。【０１０４】  対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣ１によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、開口制限素子ＡＰ、偏光ビームスプリッタＢＳ及び第１コリメートレンズＣＯＬ１を透過した後、収斂光束となり、光検出器ＰＤ１の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。【０１０５】  光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図７において２点鎖線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザＬＤ１を発光させる。青紫色半導体レーザＬＤ１から射出された発散光束は、第１コリメートレンズＣＯＬ１を経て平行光束とされ、偏光ビームスプリッタＢＳを透過した後、開口制限素子ＡＰを透過し、対物レンズＯＢＪにより集光作用を受けて、ＨＤの保護層ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。ここで、回折構造ＤＯＥ２は、ＨＤの開口数ＮＡ２内にのみ形成されているので、ＨＤに対する開口制限が自動的に行われることになる。【０１０６】  対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣ１によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、開口制限素子ＡＰ、偏光ビームスプリッタＢＳ及び第１コリメートレンズＣＯＬ１を透過した後、収斂光束となり、光検出器ＰＤ１の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ１の出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。【０１０７】  光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、発光点ＥＰ１を発光させる。発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図７において１点鎖線でその光線経路を描いたように、プリズムＰＳで反射され、第２コリメートレンズＣＯＬ２により平行光束に変換された後、偏光ビームスプリッタＢＳにより反射され、開口制限素子ＡＰを透過し、対物レンズＯＢＪにより集光作用を受けて、ＤＶＤの保護層ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。ここで、回折構造ＨＯＥ３は、ＤＶＤの開口数ＮＡ３内にのみ形成されているので、ＤＶＤに対する開口制限が自動的に行われることになる。【０１０８】  対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣ１によってフォーカシングやトラッキングを行う。【０１０９】  情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、開口制限素子ＡＰを透過し、偏光ビームスプリッタＢＳにより反射された後、第２コリメートレンズＣＯＬ２により収斂光束となり、プリズムＰＳ内部で２回反射され受光部ＤＳ１に集光する。そして、受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。【０１１０】  また、光ピックアップ装置ＰＵ２において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、発光点ＥＰ２を発光させる。発光点ＥＰ２から射出された発散光束は、図７において点線でその光線経路を描いたように、プリズムＰＳで反射された後、第２コリメートレンズＣＯＬ２により平行光束に変換され、偏光ビームスプリッタＢＳにより反射され、開口制限素子ＡＰにより光束径が規制され、対物レンズＯＢＪにより集光作用を受けて、ＣＤの保護層ＰＬ４を介して情報記録面ＲＬ４上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣによってフォーカシングやトラッキングを行う。【０１１１】  対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータＡＣ１によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面ＲＬ４で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物光学系ＯＢＪ、開口制限素子ＡＰを透過し、偏光ビームスプリッタＢＳにより反射された後、プリズムＰＳ内部で２回反射され受光部ＤＳ２に集光する。そして、受光部ＤＳ２の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。【０１１２】  開口制限素子ＡＰの光学面上には、透過率の波長選択性を有する波長選択フィルタが形成されている。この波長選択フィルタは、ＮＡ３内の領域ではλ１乃至λ３の全ての波長を透過させ、ＮＡ３より外側の領域では、波長λ３のみを遮断するような透過率の波長選択性を有しており、かかる波長選択性によりＣＤに対する開口制限が行われる。
【実施例】
【０１１３】  次に、上述した光ピックアップ装置ＰＵ１、ＰＵ２に用いる対物レンズＯＢＪとして好適な多焦点対物レンズの実施例を７例（実施例１〜７）説明する。【０１１４】  実施例１〜７では、収差補正素子はプラスチックレンズであり、集光素子はＢＤ専用のガラスレンズである。尚、集光素子をプラスチックレンズとしても良い。【０１１５】  また、集光素子の仕様は、開口数＝０．８５、焦点距離＝１．７６５ｍｍ、波長＝４０５ｎｍ、倍率＝０、保護層の厚さ＝０．１ｍｍである。【０１１６】  各実施例における非球面は、その面の頂点に接する平面からの変形量をＸ（ｍｍ）、光軸に垂直な方向の高さをｈ（ｍｍ）、曲率半径をｒ（ｍｍ）とするとき、次の数１に表１〜表７中の非球面係数Ａ２ｉを代入した数式で表される。但し、κを円錐係数とする。【０１１７】
0003953091.tif 000002
【０１１８】  また、各実施例における回折構造ＤＯＥ及び回折構造ＨＯＥは、これらの構造により透過波面に付加される光路差で表される。かかる光路差は、λを入射光束の波長、λＢを製造波長、光軸に垂直な方向の高さをｈ（ｍｍ）、Ｂ２ｊを光路差関数係数、ｎを回折次数とするとき次の数２で定義される光路差関数φｂ（ｍｍ）で表される。【０１１９】
0003953091.tif 000003
【０１２０】  以降に示す実施例の数値データ表において、ＮＡ１、ｆ１、λ１、ｍ１は、それぞれ、ＢＤ使用時の多焦点対物レンズの開口数、多焦点対物レンズの焦点距離、多焦点対物レンズの波長、多焦点対物レンズの倍率であり、ＮＡ２、ｆ２、λ１、ｍ２は、ＨＤ使用時の同様の値であり、ＮＡ３、ｆ３、λ２、ｍ３は、ＤＶＤ使用時の同様の値であり、ＮＡ４、ｆ４、λ３、ｍ４は、ＣＤ使用時の同様の値である。【０１２１】  また、ｒ（ｍｍ）は曲率半径、ｄ（ｍｍ）はレンズ間隔、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３は、それぞれ、波長λ１、波長λ２、波長λ３に対するレンズの屈折率、νｄはｄ線のレンズのアッベ数である。【０１２２】  また、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４は、回折構造ＤＯＥ及び回折構造ＨＯＥで発生する回折光のうち、それぞれ、ＢＤの記録／再生に使用する回折光の回折次数、ＨＤの記録／再生に使用する回折光の回折次数、ＤＶＤの記録／再生に使用する回折光の回折次数、ＣＤの記録／再生に使用する回折光の回折次数である。【０１２３】  実施例１の多焦点対物レンズの数値データを表１に示す。【０１２４】
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0003953091.tif 000005
【０１２５】  実施例１の多焦点対物レンズは、ＢＤ／ＨＤ互換レンズであり、第１面の回折構造ＤＯＥ（第１回折構造）でｔ１とｔ２との差に起因する球面収差を補正している。【０１２６】  回折構造ＤＯＥでは、ＢＤに対しては０次回折光（透過光）を利用し、ＨＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ（０次回折光）の回折効率は４０．５％、ＨＤ（１次回折光）の回折効率は４０．５％である。【０１２７】  尚、回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄ１は、ｄ１＝０．５・λ１／（Ｎ１−１）＝０．３８６（μｍ）で表されるが、上記ｄ１を（２）式の範囲内で変化させることでＢＤ（０次回折光）の回折効率を重視、或いはＨＤ（１次回折光）の回折効率を重視した設計としても良い。【０１２８】  更に、回折構造ＤＯＥの近軸における回折パワーを負としたので、ＨＤの作動距離が０．３ｍｍとなり、十分確保できている。【０１２９】  実施例２の多焦点対物レンズの数値データを表２に示す。【０１３０】
0003953091.tif 000006
0003953091.tif 000007
【０１３１】  実施例２の多焦点対物レンズは、ＢＤ／ＨＤ互換レンズであり、第１面の回折構造ＤＯＥ（第１回折構造）でｔ１とｔ２との差に起因する球面収差を補正している。【０１３２】  回折構造ＤＯＥでは、ＢＤに対しては２次回折光を利用し、ＨＤに対しては３次回折光を利用しており、ＢＤ（２次回折光）の回折効率は４０．５％、ＨＤ（３次回折光）の回折効率は４０．５％である。【０１３３】  尚、回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄ１は、ｄ１＝２．５・λ１／（Ｎ１−１）＝１．９３（μｍ）で表されるが、上記ｄ１を（４）式の範囲内で変化させることでＢＤ（２次回折光）の回折効率を重視、或いはＨＤ（３次回折光）の回折効率を重視した設計としても良い。【０１３４】  更に、回折構造ＤＯＥの近軸における回折パワーを負としたので、ＨＤの作動距離が０．３ｍｍとなり、十分確保できている。【０１３５】  実施例３の多焦点対物レンズの数値データを表３に示す。【０１３６】
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【０１３７】  実施例３の多焦点対物レンズは、ＢＤ／ＨＤ互換レンズであり、第１面の回折構造ＤＯＥ（第１回折構造）でｔ１とｔ２との差に起因する球面収差を補正している。【０１３８】  回折構造ＤＯＥでは、ＢＤに対しては２次回折光を利用し、ＨＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ（２次回折光）の回折効率は４０．５％、ＨＤ（１次回折光）の回折効率は４０．５％である。【０１３９】  尚、回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄ１は、ｄ１＝１．５・λ１／（Ｎ１−１）＝１．１６（μｍ）で表されるが、上記ｄ１を（３）式の範囲内で変化させることでＢＤ（２次回折光）の回折効率を重視、或いはＨＤ（１次回折光）の回折効率を重視した設計としても良い。【０１４０】  更に、第１面の回折構造ＤＯＥの近軸における回折パワーを正としたので、青紫色領域の軸上色収差が良好に補正できている。【０１４１】  実施例４の多焦点対物レンズの数値データを表４に示す。【０１４２】
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【０１４３】  実施例４の多焦点対物レンズは、ＢＤ／ＨＤ互換レンズであり、第１面の回折構造ＨＯＥ（第１回折構造）でｔ１とｔ２との差に起因する球面収差を補正している。【０１４４】  第１面の回折構造ＨＯＥでは、ＢＤに対しては−１次回折光を利用し、ＨＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ（−１次回折光）の回折効率は４０．５％、ＨＤ（１次回折光）の回折効率は４０．５％である。【０１４５】  尚、第１面の回折構造ＨＯＥにおいて、各輪帯内に形成された段差の高さＤ１は、Ｄ１＝０．５・λ１／（Ｎ１−１）＝０．３８（μｍ）で表され、各輪帯の分割数Ｍ１は２である。【０１４６】  更に、第１面の回折構造ＨＯＥの近軸における回折パワーを負としたので、ＨＤの作動距離が０．３ｍｍとなり、十分確保できている。【０１４７】  また、第２面の回折構造ＤＯＥで、ＢＤの波長変化に伴う球面収差変化と、青紫色領域の軸上色収差を補正している。【０１４８】  第２面の回折構造ＤＯＥでは、それぞれの光ディスクに対して波長λ１の光束の＋１次回折光を利用しており、その回折効率は１００％である。【０１４９】  尚、第２面の回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄＡは、ｄＡ＝１・λ１／（Ｎ１−１）＝０．７７（μｍ）で表される。【０１５０】  実施例５の多焦点対物レンズの数値データを表５に示す。【０１５１】
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【０１５２】  実施例５の多焦点対物レンズは、ＢＤ／ＨＤ互換レンズであり、第１面の回折構造ＤＯＥ（第１回折構造）でｔ１とｔ２との差に起因する球面収差を補正している。【０１５３】  第１面の回折構造ＤＯＥでは、ＢＤに対しては１次回折光を利用し、ＨＤに対しては２次回折光を利用しており、ＢＤ（１次回折光）の回折効率は４０．５％、ＨＤ（２次回折光）の回折効率は４０．５％である。【０１５４】  尚、第１面の回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄ１は、ｄ１＝１．５・λ１／（Ｎ１−１）＝１．１６（μｍ）で表されるが、上記ｄ１を（３）式の範囲内で変化させることでＢＤ（１次回折光）の回折効率を重視、或いはＨＤ（２次回折光）の回折効率を重視した設計としても良い。【０１５５】  更に、第１面の回折構造ＤＯＥの近軸における回折パワーを負としたので、ＨＤの作動距離が０．３ｍｍとなり、十分確保できている。【０１５６】  また、第２面の回折構造ＤＯＥでＢＤの波長変化に伴う球面収差変化と、青紫色領域の軸上色収差を補正している。【０１５７】  第２面の回折構造ＤＯＥでは、それぞれの光ディスクに対して波長λ１の光束の２次回折光を利用しており、その回折効率は１００％である。【０１５８】  第２面の回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄＡは、ｄＡ＝２・λ１／（Ｎ１−１）＝１．５４（μｍ）で表される。【０１５９】  実施例６の多焦点対物レンズの数値データを表６に示す。【０１６０】
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【０１６１】  実施例６の多焦点対物レンズは、ＢＤ／ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換レンズであり、第１面（第１光学面）の回折構造ＤＯＥ（第１回折構造）でｔ１とｔ２との差に起因する球面収差を補正している。【０１６２】  第１面の回折構造ＤＯＥでは、ＢＤに対しては１次回折光を利用し、ＨＤに対しては２次回折光を利用し、ＤＶＤに対しては１次回折光を利用し、ＣＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ（１次回折光）の回折効率は４０．５％、ＨＤ（２次回折光）の回折効率は４０．５％、ＤＶＤ（１次回折光）の回折効率は９６．４％、ＣＤ（１次回折光）の回折効率は８０．３％である。【０１６３】  第１回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄ１は、ｄ１＝１．５・λ１／（Ｎ１−１）＝１．１６（μｍ）で表されるが、上記ｄ１を（３）式の範囲内で変化させることでＢＤ（１次回折光）の回折効率を重視、或いはＨＤ（２次回折光）の回折効率を重視した設計としても良い。【０１６４】  更に、第１面の回折構造ＤＯＥの近軸における回折パワーを負としたので、ＨＤの作動距離が０．３ｍｍとなり、十分確保できている。【０１６５】  また、第２面（第２光学面）の回折構造ＤＯＥ（第３回折構造）でｔ１とｔ３との差に起因する球面収差を補正している。【０１６６】  第２面の回折構造ＤＯＥでは、ＢＤ及びＨＤに対しては２次回折光を利用し、ＤＶＤに対しては１次回折光を利用し、ＣＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ及びＨＤ（２次回折光）の回折効率は１００％、ＤＶＤ（１次回折光）の回折効率は８８．２％、ＣＤ（＋１次回折光）の回折効率は１００％である。【０１６７】  また、上記２つの回折構造の回折効率の総和は、ＢＤが４０．５％、ＨＤが４０．５％、ＤＶＤが８５．０％、ＣＤが８０．３％である。【０１６８】  尚、第２面の回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄＣは、ｄＣ＝２・λ１／（Ｎ１−１）＝１．５４（μｍ）で表される。【０１６９】  また、本実施例では、波長λ３の光束を発散光の状態で入射させることによりｔ１とｔ４との差に起因する球面収差を補正している。【０１７０】  実施例７の多焦点対物レンズの数値データを表７に示す。【０１７１】
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【０１７２】  実施例７の多焦点対物レンズは、ＢＤ／ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換レンズであり、第１面（第１光学面）の回折構造ＤＯＥ（第１回折構造）でｔ１とｔ２との差に起因する球面収差を補正している。【０１７３】  第１面の回折構造ＤＯＥでは、ＢＤに対しては１次回折光を利用し、ＨＤに対しては２次回折光を利用し、ＤＶＤに対しては１次回折光を利用し、ＣＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ（１次回折光）の回折効率は４０．５％、ＨＤ（２次回折光）の回折効率は４０．５％、ＤＶＤ（１次回折光）の回折効率は９６．４％、ＣＤ（１次回折光）の回折効率は８０．３％である。【０１７４】  第１面の回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄ１は、ｄ１＝１．５・λ１／（Ｎ１−１）＝１．１６（μｍ）で表されるが、上記ｄ１を（３）式の範囲内で変化させることでＢＤ（１次回折光）の回折効率を重視、或いはＨＤ（２次回折光）の回折効率を重視した設計としても良い。【０１７５】  更に、第１面の回折構造ＤＯＥの近軸における回折パワーを負としたので、ＨＤの作動距離が０．３ｍｍとなり、十分確保できている。【０１７６】  また、第２面の回折構造ＤＯＥでＢＤの波長変化に伴う球面収差変化と、青紫色領域の軸上色収差を補正している。【０１７７】  第２面（第２光学面）の回折構造ＤＯＥでは、ＢＤ及びＨＤに対しては２次回折光を利用し、ＤＶＤに対しては１次回折光を利用し、ＣＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ及びＨＤ（２次回折光）の回折効率は１００％、ＤＶＤ（１次回折光）の回折効率は８８．２％、ＣＤ（１次回折光）の回折効率は１００％である。【０１７８】  尚、第２面の回折構造ＤＯＥにおいて、光軸に最も近い段差の高さｄＣは、ｄＣ＝２・λ１／（Ｎ１−１）＝１．５４（μｍ）で表される。【０１７９】  また、第３面の回折構造ＨＯＥ（第２回折構造）でｔ１とｔ３の差に起因する球面収差を補正している。【０１８０】  第３面の回折構造ＨＯＥでは、ＢＤ及びＨＤに対しては０次回折光（透過光）を利用し、ＤＶＤに対しては１次回折光を利用し、ＣＤに対しては０次回折光（透過光）を利用しており、ＢＤ及びＨＤ（０次回折光）の回折効率は１００％、ＤＶＤ（１次回折光）の回折効率は８７．３％、ＣＤ（０次回折光）の回折効率は１００．０％である。【０１８１】  尚、各輪帯内に形成された階段の高さＤ２は、Ｄ２＝２・λ１／（Ｎ１−１）＝１．５４（μｍ）で表され、各輪帯の分割数Ｍ２は５である。【０１８２】  また、第４面の回折構造ＨＯＥでｔ１とｔ４の差に起因する球面収差を補正している。【０１８３】  第４面の回折構造ＨＯＥでは、ＢＤ、ＨＤ及びＤＶＤに対しては０次回折光（透過光）を利用し、ＣＤに対しては１次回折光を利用しており、ＢＤ、ＨＤ及びＤＶＤ（０次回折光）の回折効率は１００％、ＣＤ（１次回折光）の回折効率は４０．４％である。【０１８４】  尚、各輪帯内に形成された階段の高さＤ３は、Ｄ３＝５・λ１／（Ｎ１−１）＝３．８６（μｍ）で表され、各輪帯の分割数は２である。【０１８５】  上記４つの回折構造の回折効率の総和は、ＢＤは４０．５％、ＨＤは４０．５％、ＤＶＤは７４．１％、ＣＤの回折効率は３２．４％である。【０１８６】  以下の表８に、｜ＳＡｍ−ＳＡｎ｜、ＳＡｍ、及びＳＡｎの各実施例の値を示す。【０１８７】
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【０１８８】  但し、ｍ＝ｎ２、ｎ＝ｎ１、ＮＡ２＝０．６５、波面収差の単位をλ１ＲＭＳ（λ１＝４０５ｎｍ）とする。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】  本発明によれば、保護層厚みが互いに異なる２つの規格の高密度光ディスクの情報記録面上に焦点を形成することが出来る多焦点対物レンズ、及びそれを用いた光ピックアップ装置、光情報記録再生装置を提供することができる。
【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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【図８】
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