(57)【要約】【課題】複数種類の光ディスクに対して互換性を有しつつ、いずれの光ディスク使用時における光利用効率も十分に向上させることができる、安価かつ容易に製造が可能な光情報記録再生装置用対物光学系を提供すること。【解決手段】光情報記録再生装置用対物光学系は、位相シフト構造を有する光学素子と、該光学素子と使用される光ディスクとの間に配設される単玉の対物レンズとを有し、位相シフト構造は、少なくとも第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、かつ互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して互いに異なる光路長差を付与する少なくとも二種類の段差が形成されており、第一の領域における段差のうち少なくとも一方が入射光束に対して所定の回折作用を付与するように構成される。【選択図】  図１
2009093782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録密度の異なる第一、第二、第三の各光ディスクに対して、順に第一から第三の波長を持つ各略平行光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物光学系であって、
前記第一から第三の波長を、それぞれλ１、λ２、λ３（各単位：ｎｍ）、とすると、
λ１＜λ２＜λ３
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１（単位：ｍｍ）、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２（単位：ｍｍ）、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３（単位：ｍｍ）、とすると、
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３
ＮＡ２＞ＮＡ３
であり、
前記対物光学系は、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有する光学素子と、該光学素子と光ディスクとの間に配設される単玉の樹脂製対物レンズとを有し、
前記位相シフト構造は、少なくとも第三の波長の光束を前記第三の光ディスクの記録面上に収束させることに寄与する第一の領域を有し、かつ互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して互いに異なる光路長差を付与する少なくとも二種類の段差が形成されており、
前記第一の領域における前記少なくとも二種類の段差のうちの一方の段差において、前記第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ１１、前記第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ２１、前記第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ３１、前記少なくとも二種類の段差のうちの他方の段差において、前記第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ１２、前記第一の波長の光束に対する前記光学素子の屈折率をｎ１、前記第二の波長の光束に対する前記光学素子の屈折率をｎ２、前記第三の波長の光束に対する前記光学素子の屈折率をｎ３、とすると、以下の三つの条件、
０．０１＜（Ｅ２１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．１０
０．０４＜（Ｅ３１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．３０
−１００＜φ１+φ２＜−１０  [λ]
但し、Ｅ１１＝ｍ１１（λ１／（ｎ１−１））、
Ｅ２１＝ｍ２１（λ２／（ｎ２−１））、
Ｅ３１＝ｍ３１（λ３／（ｎ３−１））、
φ１＝ΣＰ１２ｉｈ２ｉ×ｍ１１（単位：λ１）（ただし、Ｐ１２ｉは、前記一方の段差での２ｉ次での光路差関数係数）
φ２＝ΣＰ２２ｉｈ２ｉ×ｍ１２（単位：λ１）（ただし、Ｐ２２ｉは、前記他方の段差での２ｉ次での光路差関数係数、とする、
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項２】
さらに以下の二つの条件、
０．０１５＜（Ｅ２１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．０５５
−７５＜φ１+φ２＜−３５  [λ]
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記光学素子は、前記第一の波長の光束に対するパワーが、屈折による該第一の波長の光束への寄与と、前記段差によって与えられる光路長差による該第一の波長の光束への寄与とが打ち消し合うことにより、略０であり、
前記光学素子のアッベ数νｄが、以下の条件、
１５＜νｄ＜４０
を満たし、かつ、
ｍ１１＝１０
ｍ２１＝６
ｍ３１＝５
を採ることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面の境界において入射光束に対して光路長差を付与する段差を三種類有し、
前記三種類の段差のうち少なくとも一つは、前記第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が２次、前記第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が１次、前記第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が１次、であることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項５】
記録密度の異なる第一、第二、第三の各光ディスクに対して、順に第一から第三の波長を持つ各略平行光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物光学系であって、
前記第一から第三の波長を、それぞれλ１、λ２、λ３（各単位：ｎｍ）、とすると、
λ１＜λ２＜λ３
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１（単位：ｍｍ）、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２（単位：ｍｍ）、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３（単位：ｍｍ）、とすると、
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３
ＮＡ２＞ＮＡ３
であり、
前記対物光学系は、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有する光学素子と、該光学素子と光ディスクとの間に配設される単玉の樹脂製対物レンズとを有し、
前記位相シフト構造は、少なくとも第三の波長の光束を前記第三の光ディスクの記録面上に収束させることに寄与する第一の領域を有し、かつ互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して互いに異なる光路長差を付与する少なくとも二種類の段差が形成されており、
前記第一の領域における前記少なくとも二種類の段差のうちの一方の段差において、前記第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１１／λ１、前記第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２１／λ２、前記第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３１／λ３、前記一方の段差で付与される光路長差と異なる光路長差を付与する段差において、前記第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１２／λ１、前記第一の波長の光束に対する前記光学素子の屈折率をｎ１、前記第二の波長の光束に対する前記光学素子の屈折率をｎ２、前記第三の波長の光束に対する前記光学素子の屈折率をｎ３、とすると、以下の三つの条件、
０．０１＜（ＥＰ２１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．１０
０．０４＜（ＥＰ３１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．３０
−１００＜Σ（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋Σ（ΔＯＰＤ１２／λ１）＜−１０  ［λ］
但し、ＥＰ１１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋０．５）×（λ１（ｎ１−１））、
ＥＰ２１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ２１／λ２）＋０．５）×（λ２（ｎ２−１））、
ＥＰ３１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ３１／λ３）＋０．５）×（λ３（ｎ３−１））、とする、
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項６】
さらに、以下の二つの条件、
０．０１５＜（ＥＰ２１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．０５５
−７５＜Σ（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋Σ（ΔＯＰＤ１２／λ１）＜−３５  ［λ］を満たすことを特徴とする請求項５に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記光学素子は、前記第一の波長の光束に対するパワーが、屈折による該第一の波長の光束への寄与と、前記段差によって与えられる光路長差による該第一の波長の光束への寄与とが打ち消し合うことにより、略０であり、
前記光学素子のアッベ数νｄが、以下の条件、
１５＜νｄ＜４０
を満たし、かつ、
前記少なくとも二種類の段差のうち一方は、前記第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１１／λ１とすると、以下の条件、
９．８５＜｜ΔＯＰＤ１１／λ１｜＜１０．３５  ［λ］
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれかに記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、前記位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面の境界位置において入射光束に対して光路長差を付与する段差を三種類有し、前記三種類の段差のうち少なくとも一つは、前記第一の波長の光束で付与される光路長差の絶対値が略２波長分であることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記位相シフト構造は、前記第一の領域の外側に、前記第一の波長の光束および前記第二の波長の光束をそれぞれ対応する光ディスクの記録面上に収束させることに寄与し、かつ前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、
前記第二の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差が形成されており、
前記第二の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、第一の波長の光束に対して略奇数波長分であることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項１０】
請求項９に記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第二の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、前記第一の波長の略３波長分であることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項１１】
請求項９に記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第二の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、前記第一の波長の略５波長分であることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のいずれかに記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記位相シフト構造は、前記第二の領域の外側にさらに前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させることに寄与し、かつ前記第二の波長の光束および前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、
前記第三の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差が形成されており、
前記第三の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、前記第二の領域の段差により付与されるいずれの光路長差の絶対値とも異なることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第三の領域の段差により付与される前記光路長差の絶対値は、前記第一の波長の略１波長分であることを特徴とする光情報記録再生装置用対物光学系。
【請求項１４】
記録密度が異なる第一から第三の光ディスクに対して順に第一から第三の波長の光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、
前記第一から第三の各光束を照射する光源部と、
前記光源部から照射された各光束を平行光に変換する変換手段と、
請求項１から請求項１３のいずれかに記載の光情報記録再生装置用対物光学系と、を有し、
前記第一から第三の光ディスクの保護層厚を順にｔ１〜ｔ３とすると、
ｔ３−ｔ１≧１．０ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
である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】
この発明は、例えば、記録密度や保護層の厚みが異なる複数種類の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置、および該装置に好適に搭載される対物光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、従来、ＣＤやＤＶＤといった、記録密度や保護層の厚みが異なる複数の規格が存在する。また近年、情報記録のさらなる高容量化を実現すべく、ＤＶＤよりも一層記録密度の高い高記録密度光ディスクが実用化されつつある。高記録密度光ディスクとしては、例えばＢＤ（Blu-ray Disc）やＨＤ  ＤＶＤ等がある。このような高記録密度光ディスクは、ＤＶＤの保護層厚以下の保護層厚を有する。このように規格の異なる複数の光ディスクが存在するため、ユーザの利便性に鑑み、近年、光情報記録再生装置、より厳密には装置内に設けられる対物光学系は、上記の三種類の光ディスクに対して互換性を持つことが要求される。なお、本文において、光情報記録再生装置と記した場合には、情報の記録専用装置、情報の再生専用装置、情報の記録および再生兼用装置、の全てを含むものとする。また、互換性を持つとは、使用する光ディスクを切り替えたとしても部品を交換したりすることなく情報の記録または再生が保証されることをいう。
【０００３】
装置が規格の異なる複数の光ディスクに対して互換性を持つためには、規格が異なる光ディスクの切り替え時に、保護層の厚みによって変化してしまう球面収差を補正しつつ、情報の記録または再生に使用する対物光学系の開口数（ＮＡ）を変化させて記録密度の違いに対応したビームスポットが得られるようにする必要がある。一般にスポット径は波長が短いほど小さくできる。そこで従来、記録密度に応じて、光情報記録再生装置では、複数の波長のレーザー光が使用される。例えば、ＤＶＤ等を使用する時には、ＣＤ等の記録密度が最も低い光ディスク使用時に用いられる約７９０ｎｍの光（いわゆる近赤外レーザー光）より短い約６６０ｎｍの波長の光（いわゆる赤色レーザー光）が用いられる。また、ＢＤやＨＤ  ＤＶＤ等の高記録密度光ディスク使用時には、その記録密度の高さからＤＶＤ等に対する情報の記録または再生時に用いられる波長よりもさらに短波長の光（例えば４０８ｎｍあたりのいわゆる青色レーザー光）が用いられる。
【０００４】
各々の光ディスクに対して、良好な状態で各光ディスクの記録面位置に収束させるいくつかの手段が以下の特許文献１〜４に開示される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６４４９８号公報
【特許文献２】特開２００６−１２３９４号公報
【特許文献３】特開２００７−１２２８２８号公報
【特許文献４】特開２００５−１５８２１７号公報
【０００６】
特許文献１には、対物レンズあるいはその前段に配設された光学素子に、少なくとも一面において、青色レーザー光使用時において回折効率が最大となる次数が偶数次となるような回折面が設けられている対物光学系が開示されている。そして、青色レーザー光と赤色レーザー光は平行光の状態で該対物光学系に入射し、近赤外レーザー光は非平行光（発散光）を該対物光学系に入射するように構成されている。このように特許文献１の対物光学系では、回折作用と光束の発散度合いを適切に選択することにより、規格が異なる複数種類の光ディスクに対して互換性を持たせている。
【０００７】
また、特許文献２には、異なる二つの材料の素子を接合し、その接合面に回折構造を設けた対物レンズや光学素子を有する対物光学系が開示されている。そして、各材料間の屈折率差や回折作用を利用して全てのレーザー光使用時に高い光利用効率を得ようと試みている。
【０００８】
特許文献３においても、青色レーザー光と近赤外レーザー光の両方の回折効率を高く維持するために、特許文献２と同様の構成を開示している。具体的には、特許文献３には、少なくとも二種類の分散の異なる材質からなる積層された回折格子を用いた光ピックアップ装置や、青色レーザー光および近赤外レーザー光において回折効率が最大となる回折次数を適切に選択された１つの回折面を有する光学素子を用いた光ピックアップ装置用光学素子が開示されている。
【０００９】
特許文献４には、対物レンズあるいはその前段に所定の特徴を持つ回折光学素子が配設された光ピックアップ用対物光学系を開示している。具体的には、該回折光学素子は、青色レーザー光と近赤外レーザー光使用時においては回折作用を有さず赤色レーザー光使用時においては回折作用を有する回折面と、青色レーザー光と赤色レーザー光使用時においては回折作用を有さず近赤外レーザー光使用時においては回折作用を有する回折面と、を有している。このように、回折作用の異なる２つの回折面を有する光学素子を採用することにより、規格が異なる複数種類の光ディスクに対して互換性を持たせている。
【００１０】
しかし、各特許文献１〜４に記載の構成は、以下のような問題点がある。まず、特許文献１に記載の構成は、青色レーザー光において回折効率が最大となる次数を偶数次に設定した回折構造を選択する関係上、少なくとも一つのレーザー光使用時には、必ず非平行光を使用しなくてはならない。非平行光を使用した場合、トラッキング時等により対物レンズを光軸と直交する面内でシフトさせることにより、コマ収差等の軸外収差が発生してしまう。
【００１１】
そして、特許文献２に記載の対物光学系は、接合処理等の製造工程が増えるだけでなく、貼り合わせ面に適切な回折構造を配設しなければならない。そのため、非常に高い精度が要求される、また製造コストが高くなるといった問題が生じている。
【００１２】
また、特許文献３に記載の積層された回折格子を用いる場合は、特許文献２と同様に非常に高い精度が要求される、製造コストが高くなるといった問題が生じる。また、上記特許文献３に記載の１つの回折面を有する光学素子は、特許文献１と同様に、青色レーザー光に対して偶数次の回折光を強く発生させる構成となる。しかし、該構成では、青色レーザー光使用時と近赤外レーザー光使用時における相対的な球面収差を補正することが難しい。
【００１３】
また、特許文献４に記載の構成は、上記の通り、青色レーザー光において回折作用を有さない回折光学素子を用いている。そのため、波長変化および温度変化時に生じる球面収差をコントロールすることができない。特に樹脂製対物レンズを用いる場合、温度変化時に生じる球面収差が非常に大きくなる。そのため、別途要求される球面収差補正素子、例えば液晶素子の構成が複雑にならざるを得ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、規格が異なる複数種類の光ディスクに対して互換性を有しつつ、ＢＤ等の高記録密度光ディスク使用時における光利用効率を特に高く確保しつつ他の光ディスク使用時における光利用効率も十分に向上させることができる、安価かつ容易に製造が可能な光情報記録再生装置用対物光学系および該対物光学系が好適に配設される光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明の光情報記録再生装置用対物光学系は、記録密度の異なる第一、第二、第三の各光ディスクに対して、順に第一から第三の波長を持つ各略平行光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物光学系であって、第一から第三の波長を、それぞれλ１、λ２、λ３（各単位：ｎｍ）、とすると、
λ１＜λ２＜λ３
であり、第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１（単位：ｍｍ）、第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２（単位：ｍｍ）、第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３（単位：ｍｍ）、とすると、
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３
であり、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３
ＮＡ２＞ＮＡ３
であり、対物光学系は、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有する光学素子と、該光学素子と光ディスクとの間に配設される単玉の樹脂製の対物レンズとを有し、位相シフト構造は、少なくとも第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させることに寄与する第一の領域を有し、かつ互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して互いに異なる光路長差を付与する少なくとも二種類の段差が形成されており、第一の領域における少なくとも二種類の段差のうちの一方の段差において、第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ１１、第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ２１、第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ３１、他方の段差において、第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数をｍ１２、第一の波長の光束に対する光学素子の屈折率をｎ１、第二の波長の光束に対する光学素子の屈折率をｎ２、第三の波長の光束に対する光学素子の屈折率をｎ３、とすると、以下の三つの条件、
０．０１＜（Ｅ２１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．１０
０．０４＜（Ｅ３１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．３０
−１００＜φ１+φ２＜−１０  [λ]
但し、Ｅ１１＝ｍ１１（λ１／（ｎ１−１））、
Ｅ２１＝ｍ２１（λ２／（ｎ２−１））、
Ｅ３１＝ｍ３１（λ３／（ｎ３−１））、
φ１＝ΣＰ１２ｉｈ２ｉ×ｍ１１（単位：λ１）（ただし、Ｐ１２ｉは、前記一方の段差での2i次での光路差関数係数）
φ２＝ΣＰ２２ｉｈ２ｉ×ｍ１２（単位：λ１）（ただし、Ｐ２２ｉは、他方の段差での2i次での光路差関数係数、とする、
を満たすことを特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、対物光学系を構成する光学素子に、互いに異なる光路長差を付与する少なくとも二種類の段差が上記の各条件を満たすような位相シフト構造を設ける。これにより、異なる材料からなる光学部材同士を貼り合わせる等の製造工程が複雑でかつ高価な素子を用いることなく、三種類の光ディスクいずれに対する情報の記録または再生時であっても球面収差の発生を抑えつつ、比較的高い光利用効率を確保することができる。
【００１７】
請求項２に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、さらに以下の二つの条件、
０．０１５＜（Ｅ２１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．０５５
−７５＜φ１+φ２＜−３５  [λ]
を満たすことが望ましい。
【００１８】
請求項３に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、光学素子は、第一の波長の光束に対するパワーが、屈折による該第一の波長の光束への寄与と、段差によって与えられる光路長差による該第一の波長の光束への寄与とが打ち消し合うことにより、略０であるように構成され、光学素子のアッベ数νｄが、以下の条件、
１５＜νｄ＜４０
を満たし、かつ、
ｍ１１＝１０
ｍ２１＝６
ｍ３１＝５
を採ることが望ましい。
００１９
【００１９】
請求項４に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、好ましくは、位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面の境界において入射光束に対して光路長差を付与する段差を三種類有し、三種類の段差のうち少なくとも一つは、第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が２次、第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が１次、第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が１次であるように構成される。
【００２０】
また、本発明の別の観点によれば、記録密度の異なる第一、第二、第三の各光ディスクに対して、順に第一から第三の波長を持つ各略平行光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物光学系は、第一から第三の波長を、それぞれλ１、λ２、λ３（各単位：ｎｍ）、とすると、
λ１＜λ２＜λ３
であり、
第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１（単位：ｍｍ）、第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２（単位：ｍｍ）、第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３（単位：ｍｍ）、とすると、
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３
であり、
第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３
ＮＡ２＞ＮＡ３
であり、
対物光学系は、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有する光学素子と、該光学素子と光ディスクとの間に配設される単玉の樹脂製対物レンズとを有し、
位相シフト構造は、少なくとも第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させることに寄与する第一の領域を有し、かつ互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して互いに異なる光路長差を付与する少なくとも二種類の段差が形成されており、
第一の領域における前記少なくとも二種類の段差のうちの一方の段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１１／λ１、第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２１／λ２、第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３１／λ３、一方の段差で付与される光路長差と異なる光路長差を付与する段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１２／λ１、第一の波長の光束に対する光学素子の屈折率をｎ１、第二の波長の光束に対する光学素子の屈折率をｎ２、第三の波長の光束に対する光学素子の屈折率をｎ３、とすると、以下の三つの条件、
０．０１＜（ＥＰ２１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．１０
０．０４＜（ＥＰ３１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．３０
−１００＜Σ（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋Σ（ΔＯＰＤ１２／λ１）＜−１０  ［λ］
但し、ＥＰ１１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋０．５）×（λ１（ｎ１−１））、
ＥＰ２１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ２１／λ２）＋０．５）×（λ２（ｎ２−１））、
ＥＰ３１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ３１／λ３）＋０．５）×（λ３（ｎ３−１））、とする、
を満たすことを特徴とする（請求項５）。
【００２１】
請求項６に記載の対物光学系によれば、さらに、以下の二つの条件、
０．０１５＜（ＥＰ２１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．０５５
−７５＜Σ（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋Σ（ΔＯＰＤ１２／λ１）＜−３５  ［λ］
を満たすことが好ましい。
【００２２】
請求項７に記載の対物光学系によれば、光学素子は、第一の波長の光束に対するパワーが、屈折による該第一の波長の光束への寄与と、段差によって与えられる光路長差による該第一の波長の光束への寄与とが打ち消し合うことにより、略０であるように構成され、光学素子のアッベ数νｄが、以下の条件、
１５＜νｄ＜４０
を満たし、かつ、少なくとも二種類の段差のうち一方は、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１１／λ１とすると、以下の条件、
９．８５＜｜ΔＯＰＤ１１／λ１｜＜１０．３５  ［λ］
を満たすことが好ましい。
【００２３】
請求項８に記載の対物光学系によれば、位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面の境界位置において入射光束に対して光路長差を付与する段差を三種類有し、三種類の段差のうち少なくとも一つは、第一の波長の光束で付与される光路長差の絶対値が略２波長分であることが好ましい。
【００２４】
請求項９に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、位相シフト構造は、第一の領域の外側に、第一の波長の光束および第二の波長の光束をそれぞれ対応する光ディスクの記録面上に収束させることに寄与し、かつ第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、第二の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差が形成されており、第二の領域の段差により付与される少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、第一の波長の光束に対して略奇数波長分であるように構成してもよい。
【００２５】
請求項１０に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、上述した第二の領域の段差により付与される少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、第一の波長の略３波長分とすることができる。
【００２６】
請求項１１に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、上述した第二の領域の段差により付与される少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、第一の波長の略５波長分とすることができる。
【００２７】
請求項１２に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、位相シフト構造は、第二の領域の外側にさらに第一の波長の光束を第一の光ディスクの記録面上に収束させることに寄与し、かつ第二の波長の光束および第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、第三の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差が形成されており、第三の領域の段差により付与される少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、第二の領域の段差により付与されるいずれの光路長差の絶対値とも異なるように構成してもよい。
【００２８】
請求項１３に記載の光情報記録再生装置用対物光学系によれば、上述した第三の領域の段差により付与される光路長差の絶対値は、第一の波長の略１波長分とすることができる。
【００２９】
別の観点から、請求項１４に記載の光情報記録再生装置は、記録密度が異なる第一から第三の光ディスクに対して順に第一から第三の波長の光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、第一から第三の各光束を照射する光源と、上述した種々の特徴を持つ光情報記録再生装置用対物光学系と、を有し、第一から第三の光ディスクの保護層厚を順にｔ１〜ｔ３とすると、
ｔ３−ｔ１≧１．０ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明にかかる光情報記録再生装置用対物光学系は、所定の条件を満たすように構成された位相シフト構造を持つ光学素子と対物光学系を有するように構成されている。これにより、貼り合わせ素子等の複雑かつ高価な光学部材を使用することなく、いずれの光ディスクに対する情報の記録または再生時であっても、球面収差の発生を良好に抑え、高い光利用効率を確保することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、いずれの光ディスクに対する情報の記録または再生時においても、略平行光束を利用するため、トラッキング時等に起こる収差劣化も有効に回避し、高い互換性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態の対物光学系および該対物光学系が搭載される光情報記録再生装置について説明する。本実施形態の光情報記録再生装置は、保護層厚、記録密度等といった規格がそれぞれ異なる三種類の光ディスクについて互換性を有している。
【００３３】
以下では説明の便宜上、上記三種類の光ディスクのうち、例えばＢＤ等の高記録密度の光ディスクを第一の光ディスクＤ１、ＤＶＤやＤＶＤ−Ｒ等の中記録密度の光ディスクを第二の光ディスクＤ２、ＣＤやＣＤ−Ｒ等の低記録密度の光ディスクを第三の光ディスクＤ３、と記す。
【００３４】
各光ディスクＤ１〜Ｄ３の保護層厚をそれぞれｔ１〜ｔ３とすると、各保護層厚には、以下のような関係がある。
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３
【００３５】
また、各光ディスクＤ１〜Ｄ３のそれぞれに対して情報の記録または再生を行う場合、記録密度の違いに対応したビームスポットが得られるように、必要とされるＮＡの値を変化させる必要がある。ここで、各光ディスクＤ１〜Ｄ３に対する情報の記録または再生時に必要とされる最適な設計開口数を、それぞれＮＡ１、ＮＡ２、ＮＡ３とすると、各ＮＡには以下のような関係がある。
ＮＡ１＞ＮＡ３
ＮＡ２＞ＮＡ３
【００３６】
つまり、記録密度の高い第一の光ディスクＤ１や第二の光ディスクＤ２に対する情報の記録または再生時には、より小径なスポットの形成が要求されるため、必要なＮＡが高くなる。これに対し、最も記録密度の低い第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時には、必要とされるＮＡは比較的小さい。
【００３７】
上記のように記録密度が異なる各光ディスクＤ１〜Ｄ３を使用する場合、各記録密度に対応したビームスポットが得られるように、光情報記録再生装置内において、それぞれ異なる波長のレーザー光が用いられる。具体的には、第一の光ディスクＤ１に対して情報の記録または再生を行う際には、最も小径のビームスポットを第一の光ディスクＤ１の記録面上において形成するために、最も短波長（第一の波長）であるレーザー光（以下、第一のレーザー光という）を光源から照射する。また、第三の光ディスクＤ３に対して情報の記録または再生を行う際には、最も大きな径のビームスポットを第三の光ディスクＤ３の記録面上において形成するために、最も長波長（第三の波長）であるレーザー光（以下、第三のレーザー光という）を光源から照射する。そして第二の光ディスクＤ２に対して情報の記録または再生を行う際には、第二の光ディスクＤ２の記録面上において比較的小径のスポットを形成するために、第一のレーザー光よりは長波長であってかつ第三のレーザー光よりは短波長（第二の波長）であるレーザー光（以下、第二のレーザー光という）を光源から照射する。
【００３８】
つまり、第一の波長をλ１、第二の波長をλ２、第三の波長をλ３とすると、各波長には以下の関係が成立する。
λ１＜λ２＜λ３
【００３９】
図１は、本実施形態の対物光学系３０を有する光情報記録再生装置１００の概略構成を表す模式図である。光情報記録再生装置１００は、第一のレーザー光を照射する光源１Ａ、第二のレーザー光を照射する光源１Ｂ、第三のレーザー光を照射する光源１Ｃ、回折格子２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、カップリングレンズ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、ビームスプリッタ４１、４２、ハーフミラー５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、受光部６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、対物光学系３０を有する。なお、図１中一点鎖線で示すＡＸは光情報記録再生装置１００の基準軸を示す。対物光学系３０の光軸は、通常、基準軸ＡＸと一致する。但し、トラッキング動作などにより対物光学系３０全体、または対物レンズ２０の光軸が基準軸ＡＸから外れる状態も起こりうる。
【００４０】
光情報記録再生装置１００では、上記の通り、各光ディスク使用時に必要とされるＮＡが各々異なることに対応する必要がある。そのため、光情報記録再生装置１００では、図示しないが、第一、第二、第三のレーザー光のそれぞれの光束径を規定する開口制限素子が配設されていてもよい。
【００４１】
各光ディスクＤ１〜Ｄ３は、図示しないが、それぞれ保護層、記録面を有する。なお、実際の光ディスクＤ１〜Ｄ３において、記録面は、保護層と基板層あるいはレーベル層によって挟持されている。また、情報の記録または再生時には、どの光ディスクも、図示しないターンテーブル上に載置され回転駆動される。
【００４２】
図１に示すように、各光源１Ａ〜１Ｃから照射された第一〜第三の各レーザー光束は、各回折格子２Ａ〜２Ｃ、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃ、ビームスプリッタ４１、４２を介して共通の光路に導かれ、対物光学系３０に入射する。なお本実施形態では、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃから射出されたレーザー光は、いずれも平行光束に変換される。つまり、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃはコリメートレンズとして機能する。このように平行光束を対物光学系３０に入射させるように構成することにより、いわゆるトラッキング動作によって対物光学系３０（または対物レンズ２０）が光軸と直交する方向に微小量移動（いわゆるトラッキングシフト）した場合であっても、コマ収差等の軸外収差が発生しない。
【００４３】
対物光学系３０を透過した各光束は、情報の記録または再生の対象となる各光ディスクＤ１〜Ｄ３の記録面近傍に収束する。記録面で反射した各レーザー光は、入射時と同一の光路を戻り、ハーフミラー５Ａ〜５Ｃを透過し、受光部６Ａ〜６Ｃにより検出される。
【００４４】
光情報記録再生装置１００のように、各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時に異なる波長のレーザー光を用いる場合、対物レンズ２０の屈折率の変化や、各光ディスクＤ１〜Ｄ３の保護層２１の厚さの違いに起因して、球面収差が変化する。各光ディスクＤ１〜Ｄ３に対する互換性を光情報記録再生装置１００に持たせるためには、いずれの光ディスクを使用した場合に発生する球面収差も良好に補正する必要がある。また、いずれの光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時であってもＳ／Ｎ比が高く高精度な情報の記録または再生を可能にするためには、光利用効率を高くして、各光ディスクの記録面上において、より多くの光量の光により所定径のビームスポットを形成する必要がある。上記の必要性に応えるべく、本実施形態では、対物光学系３０を以下のように構成している。
【００４５】
図１に示すように、対物光学系３０は、光路上、各光源側から順に光学素子１０、対物レンズ２０を有する。図２は、対物光学系３０近傍を拡大して示す図である。なお、図２では、一例として第一の光ディスクＤ１を示しているが、他の光ディスクＤ２、Ｄ３使用時であっても、対物光学系３０の構成に変わりはない。
【００４６】
図２に示すように、光学素子１０は、光源側から順に第一面１１、第二面１２を有する。また、対物レンズ２０は、光源側から順に第一面２１と第二面２２を有する両凸の単レンズである。
【００４７】
光学素子１０の第一面１１は、非球面である。また、対物レンズ２０の各面２１、２２も非球面である。非球面の形状は、光軸からの高さがｈとなる非球面上の座標点の該非球面の光軸上での接平面からの距離（サグ量）をＸ（ｈ）、非球面の光軸上での曲率（１／ｒ）をＣ、円錐係数をＫ、４次以上の偶数次の非球面係数をＡ２ｉ（ただしｉは２以上の整数）として、以下の数１の式で表される。対物光学系３０を構成する各部材の各面を非球面にすることにより、球面収差を適切にコントロールすることが可能になる。
【数１】
2009093782.tif 000003
【００４８】
ここで、光学素子１０は、単一の材料により作製される光学素子である。詳しくは、光学素子１０は、製造の容易性、効率性に鑑み、合成樹脂を用いて作製されている。光学素子１０の材料は、アッベ数νｄが以下の条件（１）を満たすようなものが採用される。
１５＜νｄ＜４０…（１）
【００４９】
このように、本実施形態は、光学素子１０の材料として積極的に高分散材料を選択するとともに、以下に説明する輪帯構造を光学素子１０に配設する。これにより、第一から第三の各レーザー光の光利用効率を全て向上させている。一般的に、光情報記録再生装置用対物光学系を構成する場合、高分散の材料は色収差を大きく発生させる原因の一つとされるため、忌避されがちである。しかし、本実施形態の光学素子１０は、第一のレーザー光に関して、屈折による光束への寄与と輪帯構造により付与される光路長差による寄与とが相殺されるように構成される。そのため、光学素子１０は、第一のレーザー光に対して殆どパワーを有さない（略０である）ため、色収差の発生量は有効に抑えられる。さらに、上記のように構成することにより、光学素子１０と対物レンズ２０の相対位置にずれが生じた場合の収差劣化も効果的に抑えることができる。以下、光学素子１０に設けられる輪帯構造について詳述する。
【００５０】
輪帯構造は、光学素子１０の第一面１１、第二面１２の少なくとも一方に設けられている。本実施形態では、輪帯構造は、第一面１１に設けられている。光学素子１０の輪帯構造は、基準軸ＡＸを中心とした同心状に複数分割された屈折面と各屈折面の境界において光軸に沿って延びる複数の微小な段差からなる。
【００５１】
上記段差は、上記境界の内側を透過する光束と外側を透過する光束との間で所定の光路長差が生じるように設計される。このような構造を一般的に回折構造と称することもできる。なお、所定の光路長差が特定の波長αのｎ倍（ｎは整数）となるように設計された輪帯構造は、ブレーズ化波長αのｎ次回折構造と称することができる。ここで、該回折構造に特定の波長βの光束を透過させた際に最も回折効率の高い回折光の回折次数は、光路長差を波長βで割ったときの値に最も近い整数ｍとして求まる。
【００５２】
他にも、上記境界の内側を透過する光束および外側を透過する光束間に光路長差が生じるということは、互いの位相が、該段差の作用によってずれると捉えることもできる。従って、上記輪帯構造は、入射する光束の位相をシフトする構造、つまり、位相シフト構造と称することもできる。
【００５３】
なお、上記輪帯構造（位相シフト構造）を回折構造として捉えた場合、該輪帯構造は、光路差関数φ（ｈ）により表すことができる。光路差関数φ（ｈ）は、光学素子１０の回折レンズとしての機能を光軸からの高さｈにおける光路長付加量の形で表現したものである。より詳しくは、光路差関数φ（ｈ）は、該輪帯構造（換言すれば回折構造）における段差の設置位置と高さを規定する関数である。光路差関数φ（ｈ）は、数２に示す式によって表される。
【００５４】
【数２】
2009093782.tif 000004
【００５５】
数２に示す光路差関数φ（ｈ）において、Ｐ２ｉはそれぞれ２ｉ次（ただしｉは自然数）の係数である。ｍは使用するレーザー光の光利用効率（回折効率）が最大となる回折次数を、λは使用する（入射する）レーザー光の設計波長を、それぞれ表す。
【００５６】
光学素子１０に設けられる輪帯構造は、上記光路差関数を一種類のみ用いることにより求められるだけでなく、複数種類重ね合わせることによっても求められる。本実施形態の輪帯構造は、複数種類の光路差関数を重ね合わせることにより、入射光束に対して互いの異なる光路長差を付与する二種類以上の段差を有している。これにより、入射光束には、複数種類の光学的作用が付与される。
【００５７】
詳しくは、上記二種類以上の段差は、以下の条件（２）ないし条件（４）を満たすように構成される。
０．０１＜（Ｅ２１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．１０…（２）
０．０４＜（Ｅ３１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．３０…（３）
−１００＜φ１+φ２＜−１０  [λ]             …（４）
但し、Ｅ１１＝ｍ１１（λ１／（ｎ１−１））、
Ｅ２１＝ｍ２１（λ２／（ｎ２−１））、
Ｅ３１＝ｍ３１（λ３／（ｎ３−１））、
φ１＝ΣＰ１２ｉｈ２ｉ×ｍ１１（単位：λ１）（ただし、Ｐ１２ｉは、一方の段差での2i次での光路差関数係数）
φ２＝ΣＰ２２ｉｈ２ｉ×ｍ１２（単位：λ１）（ただし、Ｐ２２ｉは、他方の段差での2i次での光路差関数係数、とする。
【００５８】
ここで、ｍ１１は、一方の段差における第一のレーザー光で回折効率が最大となる回折次数を、ｍ２１は、一方の段差における第二のレーザー光で回折効率が最大となる回折次数を、ｍ３１は、一方の段差における第三のレーザー光で回折効率が最大となる回折次数を、ｍ１２は、一方の段差で付与される光路長差と異なる光路長差を付与する段差（便宜上、他方の段差という。）における第一のレーザー光で回折効率が最大となる回折次数を、それぞれ表す。また、ｎ１は、第一のレーザー光に対する光学素子１０の屈折率を、ｎ２は、第二のレーザー光に対する光学素子１０の屈折率を、ｎ３は、第三のレーザー光に対する光学素子１０の屈折率を、それぞれ表す。φ１は、第一領域（光学素子１０の輪帯構造が設けられた面における、少なくとも第三のレーザー光を第三の光ディスクＤ３の記録面上に収束させるための領域）の有効半径での一方の段差での光路長付加量を表している。また、φ２は、第一領域の有効半径での他方の段差での光路長付加量を表している。
【００５９】
上記Ｅ１１〜Ｅ３１およびＥ１２〜Ｅ３２は、それぞれ、第一から第三の各レーザー光が輪帯構造によって与えられる回折作用（特に、球面収差補正作用）の大きさを表す。条件（２）、（３）は、一方の段差の回折作用を規定する条件である。条件（２）は、第一のレーザー光に対する該回折作用よりも第二のレーザー光に対する該回折作用のほうが大きいことを意味する。また、条件（３）は、第一のレーザー光に対する該回折作用よりも第三のレーザー光に対する該回折作用のほうが大きいことを意味する。また、条件（４）は、一方の段差と他方の段差の両方の回折作用を規定する条件である。
【００６０】
回折作用を有さない対物光学系を本発明の実施形態の光情報記録再生装置に搭載した場合、第一の光ディスクＤ１使用時と比べて、保護層厚の厚い第二の光ディスクＤ２や第三の光ディスクＤ３使用時では、オーバーの球面収差が発生する。従って、条件（２）、（３）に示すような回折作用を有する輪帯構造を設ける必要がある。条件（２）および条件（３）を満たすように構成された対物光学系３０は、第一から第三のレーザー光のいずれが入射した場合であっても球面収差を良好に補正することができる。なお、条件（２）の値が上限以上になると、特に第二の光ディスクＤ２使用時における球面収差に対する補正が過剰になる。そして、条件（２）の値が下限以下になると、特に第二の光ディスクＤ２使用時における球面収差に対する補正が不足する。また、条件（３）の値が上限以上になると、特に第三の光ディスクＤ３使用時における球面収差に対する補正が過剰になる。また、条件（３）の値が下限以下になると、特に第三の光ディスクＤ３使用時における球面収差に対する補正が不足する。
【００６１】
条件（４）を満たすことにより、規格の異なる複数種類の光ディスクを使用した場合に生じる相対的な球面収差をより一層良好に補正することができる。さらに、情報の記録または再生に使用するレーザー光の波長が微小に変化した場合に生じる球面収差を補正できる。条件（４）の値が上限以上になると、特に第二の光ディスクＤ２使用時における球面収差に対する補正が過剰になるとともに、波長変化時の球面収差が補正不足となる。また、条件（４）の値が下限以下になると、特に第二の光ディスクＤ２使用時における球面収差に対する補正が不足するとともに、波長変化時の球面収差が補正過剰となる。
【００６２】
さらに、対物光学系３０は、以下の条件（５）および条件（６）を満たすように構成される。これにより、情報の記録または再生に使用するレーザー光の波長が微小に変化した場合、および樹脂製対物レンズを用いた場合に生じる球面収差の変化も低減し、三種類の光ディスクＤ１〜Ｄ３に対する情報の記録または再生に関してより高い互換性を実現することができる。
０．０１５＜（Ｅ２１−Ｅ１１）／Ｅ１１＜０．０５５  …（５）
−７５＜φ１+φ２＜−３５  [λ]  …（６）
【００６３】
なお、上記条件（２）、（３）および（４）に関しては、輪帯構造が以下の条件（７）、（８）および（９）を満たすと表現することもできる。
０．０１＜（ＥＰ２１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．１０   ・・・（７）
０．０４＜（ＥＰ３１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．３０   ・・・（８）
−１００＜Σ（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋Σ（ΔＯＰＤ１２／λ１）＜−１０  ［λ］   ・・・（９）
但し、ＥＰ１１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋０．５）×（λ１（ｎ１−１））、
ＥＰ２１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ２１／λ２）＋０．５）×（λ２（ｎ２−１））、
ＥＰ３１＝ＩＮＴ（（ΔＯＰＤ３１／λ３）＋０．５）×（λ３（ｎ３−１））、
とする。また、上記条件において、第一の領域における段差のうち、一方の段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１１／λ１、第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２１／λ２、第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３１／λ３、一方の段差で付与される光路長差と異なる光路長差を付与する段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１２／λ１、と表している。
【００６４】
条件式（７）、（８）、（９）が意味する内容は、上記条件式（２）、（３）（４）が有する意味内容に相当している。したがって、条件（７）の値が上限以上になると、特に第二の光ディスクＤ２使用時における球面収差に対する補正が過剰になり、条件（７）の値が下限以下になると、特に第二の光ディスクＤ２使用時における球面収差に対する補正が不足する。また、条件（８）の値が上限以上になると、特に第三の光ディスクＤ３使用時における球面収差に対する補正が過剰になり、条件（８）の値が下限以下になると、特に第三の光ディスクＤ３使用時における球面収差に対する補正が不足する。また、条件（９）の値が下限を超えると波長変化時の球面収差が過剰補正となり、条件（９）の値が上限を超えると波長変化時の球面収差が補正不足となる。
【００６５】
上述の様に条件式（２）〜（４）が、条件式（７）〜（９）によって表現される場合には、条件式（５）、（６）は、以下の条件式（１０）、（１１）によって表すこともできる。
０．０１５＜（ＥＰ２１−ＥＰ１１）／ＥＰ１１＜０．０５５      ・・・（１０）
−７５＜Σ（ΔＯＰＤ１１／λ１）＋Σ（ΔＯＰＤ１２／λ１）＜−３５  ［λ］・・・（１１）
【００６６】
さらに、上記二種類以上の段差のうち一種類は、第一のレーザー光が入射した際に該レーザー光に付与する光路長差ΔＯＰＤ１１／λ１が以下の条件（１２）を満たすように構成される。
９．８５＜｜ΔＯＰＤ１１／λ１｜＜１０．３５  ［λ］・・・（１２）
【００６７】
光路長差ΔＯＰＤが条件（１２）を満足しない光学素子を使用した場合、第一のレーザー光使用時の光利用効率が十分に確保することができず、第一の光ディスクＤ１に対する情報の高精度な記録または再生に好適ではない。
【００６８】
上記の条件（１）を満たす材料により作製された光学素子１０において、上記の各条件（２）〜（１２）を満たすような輪帯構造を設計するには、一例として、上記ｍ１１を１０、ｍ２１を６、ｍ３１を５に設定すると好適である。
【００６９】
さらに、光学素子１０の輪帯構造が三種類の段差を有する場合、残りの一種類の段差は、第一のレーザー光で回折効率が最大となる回折次数が２次、第二のレーザー光で回折効率が最大となる回折次数が１次、第三のレーザー光で回折効率が最大となる回折次数が１次であるように設計される。これにより、使用するレーザー光の波長が微小に変化した場合であっても球面収差の変動量を小さく抑えつつ、光利用効率を高く維持することができる。
【００７０】
また、光学素子１０の輪帯構造が三種類の段差を有する場合、残りの一種類の段差は、第一の波長の光束で付与される光路長差の絶対値が、略２波長分であるように設計される。これにより、使用するレーザー光の波長が微小に変化した場合であっても球面収差の変動量を小さく抑えつつ、光利用効率を高く維持することができる。
【００７１】
以上説明した構成の輪帯構造は、少なくとも第三のレーザー光を第三の光ディスクＤ３の記録面上に収束させるための領域、換言すれば、全てのレーザー光の収束に寄与する光軸を含む領域（第一領域）に配設されれば足りる。
【００７２】
そして、該第一領域の外側には、上記構成とは異なる輪帯構造を持つ第二領域を形成することができる。この場合、第二領域は、第一および第二のレーザー光をそれぞれ対応する光ディスクＤ１、Ｄ２の記録面上に収束させると同時に、第三のレーザー光の収束には寄与しない領域として形成される。つまり、第二領域は、第三のレーザー光に対する開口制限機能を持つ領域である。
【００７３】
第二領域に配設される輪帯構造は、入射するレーザー光に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差を有する。つまり、第二領域に配設される輪帯構造は、一種類の光路差関数により、あるいは二種類以上の光路差関数を重ね合わせることにより求められる。ここで、上述したような開口制限機能を実現すべく、第二領域に配設される輪帯構造は、該輪帯構造の段差により付与される光路長差の絶対値が、第一の波長の光束に対して略奇数波長分となるように設計される。
【００７４】
例えば、第二領域には、絶対値が第一の波長λ１の略３波長分、あるいは略５波長分に相当する光路長差を付与するような段差を持つ輪帯構造が配設される。このような輪帯構造に第三のレーザー光が入射すると、一次回折光と二次回折光が発生し第三の光ディスクＤ３記録面上で適切に収束しない。
【００７５】
さらに、第二領域の外側（最も外側の領域）には、第一および第二の各領域とは異なる輪帯構造を持つ第三領域を形成することができる。第三領域は、第一のレーザー光のみを第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させると同時に、第二および第三のレーザー光の収束には寄与しない領域として形成される。つまり、第三領域は、最も記録密度が高い第一の光ディスクＤ１に対する情報の記録または再生に要求されるＮＡを確保するため、第一のレーザー光の専用領域といえる。
【００７６】
第三領域に配設される輪帯構造は、第二領域と同様に、入射するレーザー光に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差を有する。ここで、第三領域に、第二および第三のレーザー光に対する開口制限機能を付与するために、第三領域に配設される輪帯構造は、該輪帯構造の段差により付与される光路長差の絶対値が、第二領域に配設される輪帯構造の段差により付与される光路長差の絶対値とは異なるように設計される。具体的には、第二領域に配設される輪帯構造を表す光路差関数のうち少なくとも一種類は、第一領域に配設される輪帯構造を表す光路差関数のいずれとも一致しないものが採用される。例えば、第三領域には、絶対値が第一の波長λ１の略１波長分に相当する光路長差を付与するような段差を持つ輪帯構造が配設される。これにより、第三領域を透過するレーザー光のうち、第一のレーザー光のみが高い回折効率を得ることができ、かつ微小な波長変化に伴う球面収差の変化も低減することができる。
【００７７】
なお、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、光学素子１０の第一面１１に形成される輪帯構造の概念図である。図１０（Ａ）は、光学素子１０を第一面１１側から見た正面図であり、図１０（Ｂ）は光学素子１０の断面図である。なお、図１０では、光学素子１０が、第１〜第３の領域を有する状態が示されている。
【００７８】
次に、以上の説明した特徴を有する対物光学系３０を搭載する光情報記録再生装置１００の具体的数値構成について４例提示する。以下に示す各実施例の光情報記録再生装置１００は、例えば既述の図１に示される。なお、各実施例１〜４において想定される各光ディスクＤ１〜Ｄ３の各ディスク厚は、ｔ１＝０．１ｍｍ、ｔ２＝０．６ｍｍ、ｔ３＝１．２ｍｍである。
【実施例１】
【００７９】
実施例１の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０は図２に示される。ただし、以下では、提示する数値を簡略化し、特徴を明確化するため、対物光学系３０以降の数値構成のみ示す。実施例１の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０の具体的仕様は表１に示される。
【００８０】
【表１】
2009093782.tif 000005
【００８１】
表１中、倍率の値が示すように、光情報記録再生装置１００では、いずれの光ディスク使用時であっても、レーザー光は平行光束として対物光学系３０に入射する。これにより、トラッキングした際における軸外収差の発生を有効に回避することができる。光情報記録再生装置１００の各光ディスクＤ１、Ｄ２、Ｄ３使用時における具体的数値構成は、順に表２〜表４に示される。
【００８２】
【表２】
2009093782.tif 000006
【表３】
2009093782.tif 000007
【表４】
2009093782.tif 000008
【００８３】
表２〜表４において、面番号０は光源（１Ａ〜１Ｃ）、面番号１、２はそれぞれ光学素子１０の第一面１１と第二面１２、面番号３、４はそれぞれ対物レンズ２０の第一面２１と第二面２２、面番号５、６はそれぞれ対象となる光ディスクの保護層と記録層を、表す。また、ｒは光学部材の各面の曲率半径（単位：ｍｍ）、ｄは情報の記録または再生時における光学部材厚または光学部材間隔（単位：ｍｍ）である。
【００８４】
光学素子１０の第一面１１（面番号１）、対物レンズ２０の両面２１、２２（面番号３、４）は、非球面である。各面の非球面形状を規定する円錐係数Ｋと非球面係数Ａ２ｉは表５に示される。なお、各表における表記Ｅは、１０を基数、Ｅの右の数字を指数とする累乗を表している。
【００８５】
【表５】
2009093782.tif 000009
【００８６】
また、光学素子１０の第一面１１は、光軸を含む第一領域、第一領域の外側に形成される第二領域、第一面１１の最も外側に位置する第三領域の３領域から構成される。第一から第三の各領域の範囲は、光軸からの高さ（つまり有効半径）ｈによって以下のように表される。
第一領域：０．０００≦ｈ≦１．２３０
第二領域：１．２３０＜ｈ≦１．６４０
第三領域：１．６４０＜ｈ≦２．１２５
【００８７】
詳しくは、第一領域は、いずれのレーザー光に対しても収束に寄与する共用領域である。第二領域は、第一と第二のレーザー光の収束に寄与し第三のレーザー光の収束には寄与しない、換言すれば第三のレーザー光使用時における開口制限機能を持つ領域である。第三領域は、最も大きな開口数ＮＡが要求される光ディスク（ここでは第一の光ディスクＤ１）使用時に当該開口数を確保するための領域である。つまり第三領域は、第一のレーザー光の収束に寄与し第二と第三のレーザー光の収束には寄与しない、換言すれば第二と第三のレーザー光使用時における開口制限機能を持つ領域である。
【００８８】
従って各領域は、上記のような互いに異なる作用を有するために各領域独自の輪帯構造を持つ。特に、第一と第二の各領域は、二種類の異なる光路差関数によって表される輪帯構造を持つ。第一面１１の各領域における輪帯構造を規定するための光路差関数における係数Ｐ２ｉは表６に、回折次数ｍは表７に示される。
【００８９】
【表６】
2009093782.tif 000010
【表７】
2009093782.tif 000011
【００９０】
表６、表７に示すように、第一面１１の第一領域は、互いに異なる第一、第二の２種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。また、第一面１１の第二領域は、互いに異なる第三、第四の２種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。第一面１１の第三領域は、第五の光路差関数によって得られる形状の輪帯構造を有する。なお、光学素子１０において、上述した各条件を満足するような輪帯構造は、少なくとも共用領域である第一領域に設けられていれば十分に効果を奏する。
【００９１】
下記の表８は、光学素子１０の第一面１１の第１領域に設けられる輪帯構造の形状を表している。表８（及び以下に示す同様の表）において“Ｎｏ”は、光軸位置から数えた場合の各輪帯の番号を表し、ｈｍｉｎおよびｈｍａｘは、各輪帯の位置を光軸からの高さで表している。なお、表８（及び以下に示す同様の表）において、第一の領域における二種類の段差のうちの第１の種類の段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１１／λ１、第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２１／λ２、第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３１／λ３と表し、第２の種類の段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１２／λ１、第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２２／λ２、第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３２／λ３と表している。
【００９２】
【表８】
2009093782.tif 000012
【実施例２】
【００９３】
実施例２の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０は図３に示される。実施例２の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０の具体的仕様、各光ディスク使用時における具体的数値構成、および非球面形状を規定する各係数、は表９から表１３に示される。
【００９４】
【表９】
2009093782.tif 000013
【表１０】
2009093782.tif 000014
【表１１】
2009093782.tif 000015
【表１２】
2009093782.tif 000016
【表１３】
2009093782.tif 000017
【００９５】
実施例２の光学素子１０の第一面１１は、実施例１と同様に、光軸を含む第一領域、第一領域の外側に形成される第二領域、第一面１１の最も外側に位置する第三領域の３領域から構成される。第一から第三の各領域の範囲は、光軸からの高さ（つまり有効半径）ｈによって以下のように表される。
第一領域：０．０００≦ｈ≦１．２３０
第二領域：１．２３０＜ｈ≦１．６９０
第三領域：１．６９０＜ｈ≦２．１２５
【００９６】
各領域が持つ機能は、上記実施例１における各領域と同一である。加えて、実施例２の第一、第二の各領域は、それぞれ、各レーザー光の波長が最適な波長から微小にずれた際の球面収差の変動を抑える作用等も有する。
【００９７】
実施例２の第一面１１の各領域における輪帯構造を規定するための光路差関数における係数Ｐ２ｉは表１４に、回折次数ｍは表１５に示される。
【００９８】
【表１４】
2009093782.tif 000018
【表１５】
2009093782.tif 000019
【００９９】
表１４、表１５に示すように、第一面１１の第一領域は、互いに異なる第一から第三の３種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。また、第一面１１の第二領域は、互いに異なる第四、第五の２種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。第一面１１の第三領域は、第六の光路差関数によって得られる形状の輪帯構造を有する。
【０１００】
下記の表１６と表１７は、光学素子１０の第一面１１の第１領域に設けられる輪帯構造の形状を表している。なお、表１６及び表１７（及び以下に示す同様の表）において、第一の領域における三種類の段差のうちの第１の種類の段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１１／λ１、第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２１／λ２、第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３１／λ３と表し、第２の種類の段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１２／λ１、第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２２／λ２、第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３２／λ３と表し、第３の種類の段差において、第一の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ１３／λ１、第二の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ２３／λ２、第三の波長の光束に対して付与される光路長差をΔＯＰＤ３３／λ３と表している。
【０１０１】
【表１６】
2009093782.tif 000020
【表１７】
2009093782.tif 000021
【実施例３】
【０１０２】
実施例３の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０は図４に示される。実施例３の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０の具体的仕様、各光ディスク使用時における具体的数値構成、および非球面形状を規定する各係数、は表１８から表２２に示される。
【０１０３】
【表１８】
2009093782.tif 000022
【表１９】
2009093782.tif 000023
【表２０】
2009093782.tif 000024
【表２１】
2009093782.tif 000025
【表２２】
2009093782.tif 000026
【０１０４】
実施例３の光学素子１０の第一面１１は、実施例１と同様に、光軸を含む第一領域、第一領域の外側に形成される第二領域、第一面１１の最も外側に位置する第三領域の３領域から構成される。第一から第三の各領域の範囲は、光軸からの高さ（つまり有効半径）ｈによって以下のように表される。
第一領域：０．０００≦ｈ≦１．２５０
第二領域：１．２５０＜ｈ≦１．６６５
第三領域：１．６６５＜ｈ≦２．２９５
【０１０５】
各領域が持つ機能は、上記実施例１における各領域と同一である。
【０１０６】
実施例３の第一面１１の各領域における輪帯構造を規定するための光路差関数における係数Ｐ２ｉは表２３に、回折次数ｍは表２４に示される。
【０１０７】
【表２３】
2009093782.tif 000027
【表２４】
2009093782.tif 000028
【０１０８】
表２３、表２４に示すように、第一面１１の第一領域は、互いに異なる第一、第二の２種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。また、第一面１１の第二領域は、互いに異なる第三、第四の２種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。第一面１１の第三領域は、第五の光路差関数によって得られる形状の輪帯構造を有する。
【０１０９】
下記の表２５は、光学素子１０の第一面１１の第１領域に設けられる輪帯構造の形状を表している。
【０１１０】
【表２５】
2009093782.tif 000029
【実施例４】
【０１１１】
実施例４の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０は図５に示される。実施例４の光情報記録再生装置１００に搭載される対物光学系３０の具体的仕様、各光ディスク使用時における具体的数値構成、および非球面形状を規定する各係数、は表２６から表３０に示される。
【０１１２】
【表２６】
2009093782.tif 000030
【表２７】
2009093782.tif 000031
【表２８】
2009093782.tif 000032
【表２９】
2009093782.tif 000033
【表３０】
2009093782.tif 000034
【０１１３】
実施例４の光学素子１０の第一面１１は、実施例１と同様に、光軸を含む第一領域、第一領域の外側に形成される第二領域、第一面１１の最も外側に位置する第三領域の３領域から構成される。第一から第三の各領域の範囲は、光軸からの高さ（つまり有効半径）ｈによって以下のように表される。
第一領域：０．０００≦ｈ≦１．２５０
第二領域：１．２５０＜ｈ≦１．６６５
第三領域：１．６６５＜ｈ≦２．２９５
【０１１４】
各領域が持つ機能は、上記実施例１における各領域と同一である。
【０１１５】
実施例４の第一面１１の各領域における輪帯構造を規定するための光路差関数における係数Ｐ２ｉは表３１に、回折次数ｍは表３２に示される。
【０１１６】
【表３１】
2009093782.tif 000035
【表３２】
2009093782.tif 000036
【０１１７】
表３１、表３２に示すように、第一面１１の第一領域は、互いに異なる第一から第三の３種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。また、第一面１１の第二領域は、互いに異なる第四、第五の２種類の光路差関数を重ね合わせることにより得られる形状の輪帯構造を有する。第一面１１の第三領域は、第六の光路差関数によって得られる形状の輪帯構造を有する。
【０１１８】
下記の表３３と表３４は、光学素子１０の第一面１１の第１領域に設けられる輪帯構造の形状を表している。
【０１１９】
【表３３】
2009093782.tif 000037
【表３４】
2009093782.tif 000038
【０１２０】
以上の４つの実施例１〜４の対物光学系３０における各条件の値を表３５に示す。
【０１２１】
【表３５】
2009093782.tif 000039
【０１２２】
ここで特に条件（１２）を満たすことにより、いずれのレーザー光使用時においても高い光利用効率を確保することができる。詳しくは、実施例１では、第一のレーザー光使用時の光利用効率は７１．４％、第二のレーザー光使用時の光利用効率は６３．４％、第三のレーザー光使用時の光利用効率は６０．３％確保している。また、実施例２では、第一のレーザー光使用時の光利用効率は８３．３％、第二のレーザー光使用時の光利用効率は５６．６％、第三のレーザー光使用時の光利用効率は５６．４％確保している。実施例３では、第一のレーザー光使用時の光利用効率は８６．８％、第二のレーザー光使用時の光利用効率は７０．９％、第三のレーザー光使用時の光利用効率は６９．６％確保している。実施例４では、第一のレーザー光使用時の光利用効率は７０．３％、第二のレーザー光使用時の光利用効率は５９．１％、第三のレーザー光使用時の光利用効率は６８．２％確保している。
【０１２３】
また、各条件を満たす実施例１〜４の対物光学系３０を有する光情報記録再生装置１００において、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図を図６〜９に示す。すなわち、図６は実施例１において第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図であり、図７は実施例２において第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図であり、図８は実施例３において第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図であり、図９は実施例４において第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。各図において、（Ａ）が第一のレーザー光使用時に発生する球面収差を、（Ｂ）が第二のレーザー光使用時に発生する球面収差を、（Ｃ）が第三のレーザー光使用時に発生する球面収差を、それぞれ表す。また、各図の（Ａ）〜（Ｃ）において、実線が表１、表９、表１７、表２５に示す設計波長のレーザー光が入射した際の球面収差を表し、破線が表１、表９、表１７、表２５に示す波長から５ｎｍ変化したレーザー光が入射した際の球面収差を表す。
【０１２４】
図６〜図９に示すように、いずれの実施例も、どの光ディスクに対する情報の記録または再生時であっても、設計波長の光束使用時における球面収差の発生を良好に抑えていることが分かる。このように、本発明に係る光情報記録再生装置では、高い光利用効率を確保して、各光ディスクＤ１〜Ｄ３について高い互換性を備えることが可能になる。
【０１２５】
さらには図８に示すように、条件（５）、（６）、（１０）、（１１）を満たす輪帯構造を第一領域に配設した実施例３の構成や、図７、図９に示すように、特に、３種類の光路差関数の組み合わせにより求まる輪帯構造を第一の領域に配設した実施例２、実施例４の構成は、波長ずれが起きた場合であっても球面収差の変化を好適に抑えていることが分かる。
【０１２６】
以上が本発明の実施形態および該実施形態の具体的実施例の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、対物光学系３０を構成する部材のうち、光学素子１０を高分散材料で作製している。本発明に係る対物光学系は、これに限定されるものではない。例えば、高分散材料を採用したことによる色収差を適切に補正することができるのであれば、対物レンズそのものを高分散材料により作成することも可能である。なお、色収差の適切な補正は、例えば分散が異なる材料によりそれぞれ作製された正負一対のレンズを貼り合わせて構成される色収差補正専用の素子を配設することによって達成される。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の実施形態の光情報記録再生装置の概略構成を表す模式図である。
【図２】本発明の実施形態による、一例としての対物光学系近傍の拡大図である。
【図３】本発明の実施形態による、一例としての対物光学系近傍の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態による、一例としての対物光学系近傍の拡大図である。
【図５】本発明の実施形態による、一例としての対物光学系近傍の拡大図である。
【図６】実施例１の対物光学系の、第一から第三のレーザー光を使用した際に発生する球面収差を表す収差図である。
【図７】実施例２の対物光学系の、第一から第三のレーザー光を使用した際に発生する球面収差を表す収差図である。
【図８】実施例３の対物光学系の、第一から第三のレーザー光を使用した際に発生する球面収差を表す収差図である。
【図９】実施例４の対物光学系の、第一から第三のレーザー光を使用した際に発生する球面収差を表す収差図である。
【図１０】光学素子に形成される輪帯構造の概念図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１Ａ、２Ａ、３Ａ  光源
１０  光学素子
２０  対物レンズ
３０  対物光学系
Ｄ１〜Ｄ３  光ディスク
１００  光情報記録再生装置
【図１】
2009093782.tif 000040
【図２】
2009093782.tif 000041
【図３】
2009093782.tif 000042
【図４】
2009093782.tif 000043
【図５】
2009093782.tif 000044
【図６】
2009093782.tif 000045
【図７】
2009093782.tif 000046
【図８】
2009093782.tif 000047
【図９】
2009093782.tif 000048
【図１０】
2009093782.tif 000049