光ピックアップ装置、この光ピックアップ装置を備えた記録再生装置、光学素子、情報の記録再生方法、光学系、レンズ、光ディスク用回折光学系、再生装置及び光ピックアップ装置用対物レンズ
【課題】 簡単な構成により収差の補正が可能な光ピックアップ装置、この光ピックアップ装置を備えた記録再生装置、光学素子、情報の記録再生方法、光学系、レンズ、光ディスク用回折光学系、再生装置及び光ピックアップ装置用対物レンズを得る。
【解決手段】 対物レンズ1の屈折面上に回折輪帯レンズを設けた光学面を含み、互いに異なる3つの波長の光源11、12、13の各々に対して、回折面と屈折面との作用を相殺させて球面収差を補正する。また、3つの波長の光源11、12、13からの光について回折光として1次回折光を用いることにより、光量の損失を少なくすることができる。また、対物レンズは少なくとも1つの面に回折パターンを有し、異なる波長の光源からの光束を情報記録面に集光させるとき、複数の記録媒体の再生において、共に前記回折パターンからの1次回折光を用いる。記録媒体の条件により、利用する回折光は共に+1次回折光あるいは共に−1次回折光となる。
【解決手段】 対物レンズ1の屈折面上に回折輪帯レンズを設けた光学面を含み、互いに異なる3つの波長の光源11、12、13の各々に対して、回折面と屈折面との作用を相殺させて球面収差を補正する。また、3つの波長の光源11、12、13からの光について回折光として1次回折光を用いることにより、光量の損失を少なくすることができる。また、対物レンズは少なくとも1つの面に回折パターンを有し、異なる波長の光源からの光束を情報記録面に集光させるとき、複数の記録媒体の再生において、共に前記回折パターンからの1次回折光を用いる。記録媒体の条件により、利用する回折光は共に+1次回折光あるいは共に−1次回折光となる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
光情報記録媒体から情報を再生し、または、光情報記録媒体に情報を記録するための光ピックアップ装置において、
第1の波長を有する第1の光束を射出する第1の光源と、
前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第2の光束を射出する第2の光源と、
光軸と回折部と光検出器とを有する集光光学系と、を具備し、
前記第1の光束が前記回折部を通過することにより、前記第1の光束のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生され、前記第2の光束が前記回折部を通過することにより、前記第2の光束のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生されることを特徴とする光ピックアップ装置。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項2】
少なくとも2種類の光情報記録媒体に対して情報の再生または記録が可能であり、
前記第1の光源の前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第1の光情報記録媒体に情報を記録するために使用され、
前記第2の光源の前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第2の光情報記録媒体に情報を記録するために使用される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。
【請求項3】
前記集光光学系は、前記第1の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第1の情報記録媒体に情報を記録するために前記回折部に達した前記第1の光束により前記回折部で発生した前記第1の光束の前記n次回折光を、第1の透明基板を介して前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面に集光することができ、 前記集光光学系は、前記第2の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第2の情報記録媒体に情報を記録するために前記回折部に達した前記第2の光束により前記回折部で発生した前記第2の光束の前記n次回折光を、第2の透明基板を介して前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面に集光することができ、
前記光検出器は、前記第1の情報記録面または前記第2の情報記録面から反射した光束を受光することができることを特徴とする請求項2に記載の光ピックアップ装置。
【請求項4】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項2または3に記載の光ピックアップ装置。
【請求項5】
前記第1の光情報記録媒体は厚さt1の第1の透明基板を有し、前記第2の光情報記録媒体は前記厚さt1と異なる厚さt2の第2の透明基板を有することを特徴とする請求項2に記載の光ピックアップ装置。
【請求項6】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップ装置。
【請求項7】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップ装置。
λ1<λ2
t1<t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項8】
前記集光光学系は対物レンズを有し、以下の条件式を満たす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。
NA1>NA2
ここで、NA1:波長がλ1の光による前記第1の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
NA2:波長がλ2の光による前記第2の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
【請求項9】
前記n次回折光は、+1次回折光であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項10】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項8に記載の光ピックアップ装置。
0.55mm<t1<0.65mm
1.1mm<t2<1.3mm
630nm<λ1<670nm
760nm<λ2<820nm
0.55<NA1<0.68
0.40<NA2<0.55
【請求項11】
前記集光光学系は対物レンズを備え、前記対物レンズは前記回折部を有し、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.6であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.88〜0.91μmであることを特徴とする請求項10に記載の光ピックアップ装置。
【請求項12】
前記集光光学系は対物レンズを備え、前記対物レンズは前記回折部を有し、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.65であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.81〜0.84μmであることを特徴とする請求項10に記載の光ピックアップ装置。
【請求項13】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項10に記載の光ピックアップ装置。
t1=0.6mm
t2=1.2mm
λ1=650nm
λ2=780nm
NA1=0.6
NA2=0.45
【請求項14】
前記集光光学系は対物レンズを備え、前記対物レンズは前記回折部を有し、
前記集光光学系が前記第2の光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差が少なくとも1箇所の不連続部を有することを特徴とする請求項8に記載の光ピックアップ装置。
【請求項15】
前記球面収差は、前記NA2近傍において不連続部を有することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項16】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.45において不連続部を有することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項17】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.5において不連続部を有することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項18】
前記集光光学系は、開口数が前記NA1以下の前記第1の光束の前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の前記第1の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光し、
前記集光光学系は、前記不連続部となる開口数以下の前記第2の光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項19】
前記集光光学系は対物レンズを有し、前記対物レンズが前記回折部を有し、
前記第2の光情報記録媒体に対する記録または再生を行うために、前記集光光学系が、前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を、前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差は連続し、不連続部を有さないことを特徴とする請求項8に記載の光ピックアップ装置。
【請求項20】
前記NA1では球面収差が20μm以上であって、前記NA2では球面収差が10μm以下であることを特徴とする請求項19に記載の光ピックアップ装置。
【請求項21】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップ装置。
λ1<λ2
t1>t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項22】
前記n次回折光は、−1次回折光であることを特徴とする請求項21に記載の光ピックアップ装置。
【請求項23】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧10であり、
前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧10であることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項24】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧50であり、
前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧50であることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項25】
前記第1の光束の波長と前記第2の光束の波長との差が80nm以上、400nm以下であることを特徴とする請求項1〜24のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項26】
前記回折部は、前記光軸の方向から見て、複数の輪帯を有し、前記複数の輪帯が前記光軸または前記光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円上に形成されていることを特徴とする請求項1〜25のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項27】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項以外の少なくとも1つの項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項28】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項29】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項を含まないことを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項30】
前記回折部で付加される回折作用の正負の符号が、前記光軸と垂直に前記光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項31】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置することを特徴とする請求項30に記載の光ピックアップ装置。
【請求項32】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置することを特徴とする請求項30に記載の光ピックアップ装置。
【請求項33】
前記集光光学系は対物レンズを有し、前記対物レンズの像側の最大開口数に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPfと、前記最大開口数の1/2に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPhとが、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
0.4≦|(Ph/Pf)−2|≦25
【請求項34】
前記回折部は、第1の回折パターンと、第2の回折パターンとを有し、
前記第2の回折パターンが、前記第1の回折パターンよりも前記光軸から離れていることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項35】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、0次光が他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項34に記載の光ピックアップ装置。
【請求項36】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折光の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、0次の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、前記n次ではない負の次数の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項34に記載の光ピックアップ装置。
【請求項37】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズの像側の最大開口数以下の光束が全て前記回折部を通ることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項38】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズの像側の最大開口数以下の光束のうち、一部の光束が前記回折部を通過し、他の一部の光束が前記回折部を通過しないことを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項39】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、45以下であることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項40】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、15以下であることを特徴とする請求項39に記載の光ピックアップ装置。
【請求項41】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差部の前記光軸方向の深さが2μm以下であることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項42】
前記集光光学系は対物レンズを有し、前記回折部は前記対物レンズに設けられており、
開口数(NA)が0.4における前記回折部のピッチが10〜70μmであることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項43】
前記集光光学系は屈折面を有するレンズを有し、
前記回折部が前記レンズに設けられている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。
【請求項44】
前記回折部が設けられている前記レンズが対物レンズであることを特徴とする請求項43に記載の光ピックアップ装置。
【請求項45】
前記回折面が設けられている前記対物レンズが、外周にフランジ部を有することを特徴とする請求項44に記載の光ピックアップ装置。
【請求項46】
前記回折部が設けられている前記対物レンズの前記屈折面は、非球面であることを特徴とする請求項44に記載の光ピックアップ装置。
【請求項47】
前記回折部が設けられている前記レンズはアッベ数νdが50よりも大きい材料でできていることを特徴とする請求項43〜46のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項48】
前記回折部が設けられている前記レンズは、プラスチックレンズであることを特徴とする請求項43〜47のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項49】
前記回折部が設けられている前記レンズは、ガラスレンズであることを特徴とする請求項43〜47のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項50】
前記n次回折光が+1次回折光もしくは−1次回折光であることを特徴とする請求項1、43〜49のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項51】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長と前記第2の光束の波長との間の波長において最大であることを特徴とする請求項1〜50のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項52】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長または前記第2の光束の波長において最大であることを特徴とする請求項1〜50のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項53】
前記集光光学系は対物レンズを有しており、
前記第2の光束の波長の方が、前記第1の光束の波長よりも波長が長く、
前記第2の光束と前記第1の光束とにおける軸上色収差が、以下の条件式を満たす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。
−λ2/{2×(NA2)2}≦Z≦λ2/{2×(NA2)2}
ここで、λ2: 前記第2の光束の波長
NA2: 前記第2の光束に対する、前記対物レンズの像側の所定開口数
【請求項54】
第3の光束を射出する第3の光源を更に具備し、前記第3の光束の波長は前記第1の光束及び第2の光束の波長と異なることを特徴とする請求項1〜53のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項55】
前記回折部を通過した前記第3の光束においても、前記n次回折光が他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項54に記載の光ピックアップ装置。
【請求項56】
前記集光光学系は、
対物レンズと、
前記第1の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第1の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第2の光束は透過する開口制限手段、または、前記第2の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第2の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第1の光束は透過する開口制限手段と、を有する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。
【請求項57】
前記集光光学系は、対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第1の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第2の光束は透過する開口制限手段も、前記第2の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第2の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第1の光束は透過する開口制限手段も有さな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。
【請求項58】
前記集光光学系が屈折面を有するレンズを有し、
前記回折部が前記レンズに設けられており、
以下の条件式を満たす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。
−0.0002/℃<Δn/ΔT<−0.00005℃
0.05nm/℃<Δλ1/ΔT<0.5nm/℃
ここで、ΔT(℃):温度変化
Δn:前記レンズの屈折率の変化量
Δλ1(nm):温度変化ΔTがあったときの第1の光源の波長の変化量
【請求項59】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
以下の条件式を満たす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。
0.2×10-6/℃<ΔWSA3・λ1/{f・(NA1)4・ΔT}<2.2×10-6/℃
ここで、NA1: 前記第1の光束を用いて、前記光情報記録媒体に対して再生または記録する場合に、必要な像側の前記対物レンズの開口数
λ1:前記第1の光束の波長
f:前記第1の光束における前記対物レンズの焦点距離
ΔT:環境温度変化。
ΔWSA3(λ1rms):前記第1の光束を用いて、前記光情報記録媒体に対して再生または記録する場合に、情報記録面に集光された光束の波面収差の3次球面収差成分の変化量
【請求項60】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、または、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光される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。
【請求項61】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第1の情報記録面上まで達することがなく、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、
または、前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第2の情報記録面上まで達することがなく、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光される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。
【請求項62】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させる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。
【請求項63】
前記非平行光束は発散光であることを特徴とする請求項62に記載の光ピックアップ装置。
【請求項64】
前記非平行光束は収束光であることを特徴とする請求項62に記載の光ピックアップ装置。
【請求項65】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる場合において、平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させるか、または、
前記第1の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させる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。
【請求項66】
前記非平行光束は発散光であることを特徴とする請求項65に記載の光ピックアップ装置。
【請求項67】
前記非平行光束は収束光であることを特徴とする請求項65に記載の光ピックアップ装置。
【請求項68】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる場合において、平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させる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。
【請求項69】
前記集光光学系は、対物レンズと、
前記対物レンズに入射する光束の発散度を変更する発散度変更手段と、を有する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。
【請求項70】
前記光検出器は、前記第1の光束と前記第2の光束とに対して共通であることを特徴とする請求項1〜69のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項71】
第2の光検出器を更に具備し、
前記光検出器は前記第1の光束用であり、前記第2の光検出器は前記第2の光束用であることを特徴とする請求項1〜69のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項72】
前記光検出器と、前記第1の光源または前記第2の光源と、がユニット化されていることを特徴とする請求項1〜71のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項73】
前記光検出器と、前記第1の光源及び前記第2の光源と、がユニット化されていることを特徴とする請求項1〜71のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項74】
第2の光検出器を更に具備し、
前記光検出器は前記第1の光束用であり、前記第2の光検出器は前記第2の光束用であって、
前記光検出器と、前記第2の光検出器と、前記第1の光源及び前記第2の光源と、がユニット化されている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。
【請求項75】
前記第1の光源と前記第2の光源と、がユニット化されている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。
【請求項76】
オーバーシュートが0〜20%であることを特徴とする請求項1〜75のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項77】
光情報記録媒体から情報を再生し、または、光情報記録媒体に情報を記録するための光ピックアップ装置において使用される光学素子であって、
光軸と、回折部と、を具備し、
第1の光束が前記回折部を通過することにより、前記第1の光束のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生され、前記第1の光束との波長差が80nm〜400nmである第2の光束が前記回折部を通過することにより、前記第2の光束のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生されることを特徴とする光学素子。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項78】
前記光ピックアップ装置が、前記第1の光束を射出する第1の光源と、前記第2の光束を射出する第2の光源と、光検出器と、を有することを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項79】
前記光ピックアップ装置は少なくとも2種類の光情報記録媒体に対して情報の再生または記録が可能であり、
前記第1の光源の前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第1の光情報記録媒体に情報を記録するために使用され、
前記第2の光源の前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第2の光情報記録媒体に情報を記録するために使用されることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項80】
前記光ピックアップ装置は集光光学系を備え、
前記集光光学系は、第1の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第1の情報記録媒体に情報を記録するために、前記光学素子の前記回折部に達した前記第1の光束により前記回折部で発生した前記第1の光束の前記n次回折光を、第1の透明基板を介して前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面に集光することができ、
前記集光光学系は、第2の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第2の情報記録媒体に情報を記録するために、前記光学素子の前記回折部に達した前記第2の光束により前記回折部で発生した前記第2の光束の前記n次回折光を、第2の透明基板を介して前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面に集光することができることを特徴とする請求項79に記載の光学素子。
【請求項81】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、
前記集光光学系は、前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項80に記載の光学素子。
【請求項82】
前記第1の光情報記録媒体は厚さt1の第1の透明基板を有し、前記第2の光情報記録媒体は厚さt1と異なる厚さt2の第2の透明基板を有することを特徴とする請求項79に記載の光学素子。
【請求項83】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを含む集光光学系を有し、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項82に記載の光学素子。
【請求項84】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項82に記載の光学素子。
λ1<λ2
t1<t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項85】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項84に記載の光学素子。
NA1>NA2
ここで、NA1:波長がλ1の光による前記第1の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
NA2:波長がλ2の光による前記第2の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
【請求項86】
前記n次回折光は、+1次回折光であることを特徴とする請求項77〜85のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項87】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項85に記載の光学素子。
0.55mm<t1<0.65mm
1.1mm<t2<1.3mm
630nm<λ1<670nm
760nm<λ2<820nm
0.55<NA1<0.68
0.40<NA2<0.55
【請求項88】
前記光学素子は前記対物レンズであり、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.6であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.88〜0.91μmであることを特徴とする請求項87に記載の光学素子。
【請求項89】
前記光学素子は前記対物レンズであり、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.65であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.81〜0.84μmであることを特徴とする請求項87に記載の光学素子。
【請求項90】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項87に記載の光学素子。
t1=0.6mm
t2=1.2mm
λ1=650nm
λ2=780nm
NA1=0.6
NA2=0.45
【請求項91】
前記光学素子は前記対物レンズであって、
前記第2の光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差が少なくとも1箇所の不連続部を有することを特徴とする請求項85に記載の光学素子。
【請求項92】
前記球面収差は、前記NA2近傍において不連続部を有することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項93】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.45において不連続部を有することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項94】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.5において不連続部を有することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項95】
前記対物レンズは、開口数が前記NA1以下の前記第1光束の前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の前記第1の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光し、
前記対物レンズは、前記不連続部となる開口数以下の前記第2光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項96】
前記光学素子は前記対物レンズであり、
前記第2の光情報記録媒体に対する記録または再生を行うために、前記ピックアップ装置の前記対物レンズを含む集光光学系が前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を、前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差は連続し、不連続部を有さないことを特徴とする請求項85に記載の光学素子。
【請求項97】
前記NA1では球面収差が20μm以上であって、前記NA2では球面収差が10μm以下であることを特徴とする請求項96に記載の光学素子。
【請求項98】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項82に記載の光学素子。
λ1<λ2
t1>t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項99】
前記n次回折光は、−1次回折光であることを特徴とする請求項98に記載の光学素子。
【請求項100】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧10であり、 前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧10であることを特徴とする請求項77〜99のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項101】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧50であり、 前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧50であることを特徴とする請求項77〜99のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項102】
前記回折部は、前記光軸の方向から見て、複数の輪帯を有し、前記複数の輪帯が前記光軸または前記光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円上に形成されていることを特徴とする請求項77〜101のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項103】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項以外の少なくとも1つの項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項104】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項105】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項を含まないことを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項106】
前記回折部で付加される回折作用の正負の符号が、前記光軸と垂直に前記光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項107】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置することを特徴とする請求項106に記載の光学素子。
【請求項108】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置することを特徴とする請求項106に記載の光学素子。
【請求項109】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、前記対物レンズの像側の最大開口数に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPfと、前記最大開口数の1/2に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPhとが、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
0.4≦|(Ph/Pf)−2|≦25
【請求項110】
前記回折部は、第1の回折パターンと、第2の回折パターンとを有し、
前記第2の回折パターンが、前記第1の回折パターンよりも前記光軸から離れていることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項111】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、0次光が他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項110に記載の光学素子。
【請求項112】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折光の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記0次の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、前記n次ではない負の次数の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項110に記載の光学素子。
【請求項113】
前記光学素子の光束が入射する面または光束を出射する面の実質的に全面に前記回折部が設けられていることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項114】
前記光学素子の光束が入射する面または光束を出射する面の面積の10%以上、90%未満が前記回折部であることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項115】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、45以下であることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項116】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、15以下であることを特徴とする請求項115に記載の光学素子。
【請求項117】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差部の前記光軸方向の深さが2μm以下であることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項118】
前記光学素子は前記光ピックアップ装置の対物レンズであり、
開口数(NA)が0.4における前記回折部のピッチが10〜70μmであることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項119】
前記光学素子が屈折面を有するレンズであることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項120】
前記光学素子が前記光ピックアップ装置の対物レンズであることを特徴とする請求項119に記載の光学素子。
【請求項121】
前記光学素子が前記光ピックアップ装置のコリメータレンズであることを特徴とする請求項119に記載の光学素子。
【請求項122】
前記光学素子が前記光ピックアップ装置の対物レンズでもコリメータレンズでもないことを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項123】
前記対物レンズは、外周にフランジ部を有することを特徴とする請求項120に記載の光学素子。
【請求項124】
前記対物レンズの前記屈折面は、非球面であることを特徴とする請求項120に記載の光学素子。
【請求項125】
前記レンズはアッベ数νdが50よりも大きい材料でできていることを特徴とする請求項119に記載の光学素子。
【請求項126】
前記レンズは、プラスチックレンズであることを特徴とする請求項119〜125のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項127】
前記レンズは、ガラスレンズであることを特徴とする請求項119〜125のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項128】
前記n次回折光が+1次回折光もしくは−1次回折光であることを特徴とする請求項77,102〜127のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項129】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長と前記第2の光束の波長との間の波長において最大であることを特徴とする請求項77〜128のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項130】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長または前記第2の光束の波長において最大であることを特徴とする請求項77〜128のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項131】
前記光学素子が、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項77〜130のいずれか1項に記載の光学素子。
−0.0002/℃<Δn/ΔT<−0.00005℃
ここで、ΔT(℃):温度変化
Δn:前記光学素子の屈折率の変化量
【請求項132】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、または、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項133】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第1の情報記録面上まで達することがなく、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、または、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第2の情報記録面上まで達することがなく、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項134】
オーバーシュートが0〜20%であることを特徴とする請求項77〜133のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項135】
光情報記録媒体から情報を再生し、または、光情報記録媒体に情報を記録するための装置であって、
光ピックアップ装置を備え、
前記光ピックアップ装置は、
第1の波長を有する第1の光束を射出する第1の光源と、
前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第2の光束を射出する第2の光源と、
光軸と回折部と光検出器とを有する集光光学系と、を備え、
前記第1の光束が前記回折部を通過することにより、前記第1の光束のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生され、前記第2の光束が前記回折部を通過することにより、前記第2の光束のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生されることを特徴とする記録再生装置。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項136】
光ピックアップ装置により、少なくとも2種類の光情報記録媒体に対して情報の再生または記録をする記録再生方法であって、
前記光ピックアップ装置は、第1の光源と、第2の光源と、光軸と回折部とを有する集光光学系と、を備え、
前記第1の光源から第1の光束をまたは前記第2の光源から前記第1の光束の波長と異なる第2の光束を射出するステップと、
前記第1の光束または前記第2の光束を前記回折部を通過させて前記第1の光束の少なくとも1つの次数の回折光または前記第2の光束の少なくとも1つの次数の回折光を発生させるステップ(ここで、前記第1の光束の少なくとも1つの次数の回折光の内のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きいとしたときに、前記第2の光束の少なくとも1つの次数の回折光の内のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい)と、
前記集光光学系により、前記第1の光束の前記n次回折光を第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面にまたは前記第2の光束の前記n次回折光を第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面に、前記光ピックアップ装置が前記第1の光情報記録媒体または前記第2の光情報記録媒体に情報を記録しまたはそこから情報を再生するために、集光するステップと、
前記光検出器により、前記集光された前記n次回折光の前記第1の情報記録面からの第1の反射光または前記集光された前記n次回折光の前記第2の情報記録面からの第2の反射光を検出するステップと、を含むことを特徴とする情報の記録再生方法。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項137】
1以上の光学素子を含んでおり、情報記録媒体に対する情報の記録および再生の少なくともいずれか一方に用いられる光学系において、
前記光学素子の少なくとも1つの光学素子は、互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対して同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面を有していることを特徴とする光学系。
【請求項138】
1以上の光学素子を含んでおり、情報記録媒体に対する情報の記録および再生の少なくともいずれか一方に用いられる光学系において、
互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、前記光学素子の少なくとも1つの光学素子の少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とする光学系。
【請求項139】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対してそれぞれ選択的に発生する回折光の特定次数が同じ次数であることを特徴とする請求項138に記載の光学系。
【請求項140】
前記同じ次数の回折光が1次回折光であることを特徴とする請求項137または139に記載の光学系。
【請求項141】
請求項137乃至140の何れか1項に記載の回折面を有する光学素子の少なくとも1つの光学素子が屈折パワーを有するレンズであることを特徴とする光学系。
【請求項142】
前記レンズの屈折面形状が非球面であることを特徴とする請求項141に記載の光学系。
【請求項143】
前記レンズが、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である或る1つの波長の光に対する回折光の回折効率を、前記最大波長および前記最小波長の光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項141または142に記載の光学系。
【請求項144】
前記レンズが、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長または最小波長の光に対する回折光の回折効率を、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項141または142に記載の光学系。
【請求項145】
前記レンズの前記回折面で付加される回折パワーの正負の符号が、光軸と垂直に光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とする請求項141乃至144の何れか1項に記載の光学系。
【請求項146】
前記レンズの前記回折面で付加される回折パワーが、光軸と垂直に光軸から離れる方向において負から正に1回切り替わることを特徴とする請求項145に記載の光学系。
【請求項147】
前記回折面が光軸方向から見て複数の輪帯からなり、この複数の輪帯が光軸または光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円状に形成されていることを特徴とする請求項137乃至146の何れか1項に記載の光学系。
【請求項148】
前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項以外の少なくとも1つの項に零以外の係数を有することを特徴とする請求項147に記載の光学系。
【請求項149】
前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項に零以外の係数を有することを特徴とする請求項147または148に記載の光学系。
【請求項150】
前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項を含まないことを特徴とする請求項147または148に記載の光学系。
【請求項151】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光(波長λ)のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする請求項137乃至150の何れか1項に記載の光学系。
【請求項152】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうちの1つの波長λ1が±10nmの範囲内で変動しても、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λ1rms以下であることを特徴とする請求項151に記載の光学系。
【請求項153】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、波長λ2の光と、前記対物レンズの像側の所定開口数が前記波長λ2の光に関する所定開口数よりも大きい別波長の光とに対して、前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.07λ2rmsより大であることを特徴とする請求項151に記載の光学系。
【請求項154】
前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.10λ2rms以上であることを特徴とする請求項153に記載の光学系。
【請求項155】
前記別波長の光に対する所定開口数をNA1とし、前記波長λ2の光に対する所定開口数をNA2としたとき、NA1>NA2>0.5×NA1を満足することを特徴とする請求項153または154に記載の光学系。
【請求項156】
前記対物レンズには、前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、少なくとも1つの波長の光に対して平行光束が入射され、別の少なくとも1つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項151乃至155の何れか1項に記載の光学系。
【請求項157】
前記対物レンズには、前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、少なくとも2つの波長の光に対して平行光束が入射されることを特徴とする請求項151乃至155の何れか1項に記載の光学系。
【請求項158】
前記対物レンズには、前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、少なくとも2つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項151乃至155の何れか1項に記載の光学系。
【請求項159】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち何れか2つの波長に対して長い方の波長をλ3とし、前記波長λ3の光に対する前記対物レンズの像側の所定開口数をNAとしたとき、前記波長λ3と短い方の波長間の軸上色収差が−λ3/(2NA2)以上且つ+λ3/(2NA2)以下であることを特徴とする請求項151乃至158の何れか1項に記載の光学系。
【請求項160】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光が、透明基板の厚さが異なる情報記録媒体に対してそれぞれ用いられることを特徴とする請求項151乃至159の何れか1項に記載の光学系。
【請求項161】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長が、互いに異なる3つの波長であることを特徴とする請求項151乃至160の何れか1項に記載の光学系。
【請求項162】
前記互いに異なる3つの波長の光をそれぞれλ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)とし、且つ、これら異なる3つの波長の光のそれぞれに関する前記対物レンズの像側の所定開口数をそれぞれNA1,NA2,NA3とするとき、
0.60≦NA1、 0.60≦NA2、 0.40≦NA3≦0.50
を満足することを特徴とする請求項161に記載の光学系。
【請求項163】
前記所定開口数のうち最も小さな所定開口数より外側において前記対物レンズに入射する光の少なくとも一部を遮蔽することが可能なフィルターが設けられていることを特徴とする請求項151乃至162の何れか1項に記載の光学系。
【請求項164】
前記回折面を有する光学素子が対物レンズであることを特徴とする請求項137乃至150の何れか1項に記載の光学系。
【請求項165】
前記回折面を有する光学素子が前記対物レンズであることを特徴とする請求項151乃至163の何れか1項に記載の光学系。
【請求項166】
前記対物レンズが1枚のレンズからなることを特徴とする請求項164または165に記載の光学系。
【請求項167】
前記対物レンズの両面に前記回折面が設けられていることを特徴とする請求項166に記載の光学系。
【請求項168】
前記対物レンズの材料のアッベ数νdが50よりも大きいことを特徴とする請求項164乃至167の何れか1項に記載の光学系。
【請求項169】
前記対物レンズがプラスチック製であることを特徴とする請求項164乃至168の何れか1項に記載の光学系。
【請求項170】
前記対物レンズがガラス製であることを特徴とする請求項164乃至168の何れか1項に記載の光学系。
【請求項171】
前記対物レンズは、前記回折面が形成された樹脂層をガラスレンズ表面に有するものであることを特徴とする請求項164〜168のいずれか1項に記載の光学系。
【請求項172】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長どうしの波長差が80nm以上であることを特徴とする請求項137乃至171の何れか1項に記載の光学系。
【請求項173】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長どうしの波長差が400nm以下であることを特徴とする請求項172記載の光学系。
【請求項174】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長どうしの波長差が100nm以上200nm以下であることを特徴とする請求項173記載の光学系。
【請求項175】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が、該特定次数以外の次数のそれぞれの回折光の回折効率よりも10%以上高い効率であることを特徴とする請求項137乃至174の何れか1項に記載の光学系。
【請求項176】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が、該特定次数以外の次数のそれぞれの回折光の回折効率よりも30%以上高い効率であることを特徴とする請求項175記載の光学系。
【請求項177】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が50%以上であることを特徴とする請求項137乃至176の何れか1項に記載の光学系。
【請求項178】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が70%以上であることを特徴とする請求項177記載の光学系。
【請求項179】
前記回折面があることによって、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の前記選択的に発生された特定次数の回折光が焦点を結ぶに際して、前記回折面がない場合に比較して球面収差が改善されることを特徴とする請求項137乃至178の何れか1項に記載の光学系。
【請求項180】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光(波長λ)に対して、それぞれ選択的に発生する特定次数の回折光の結像面上での波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項137乃至179の何れか1項に記載の光学系。
【請求項181】
請求項137乃至180の何れか1項に記載の光学系を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項182】
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも2つの光源と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光する、1以上の光学素子を含む光学系と、前記情報記録媒体からの透過光或いは反射光を検出する光検出器とを備えた光ピックアップ装置において、
前記光学素子の少なくとも1つの光学素子は、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光に対して同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面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183】
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも2つの光源と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光する、1以上の光学素子を含む光学系と、前記情報記録媒体からの透過光或いは反射光を検出する光検出器とを備えた光ピックアップ装置において、
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のそれぞれの光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、前記光学素子の少なくとも1つの光学素子の少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項184】
請求項182または183に記載の回折面を有する光学素子の少なくとも1つの光学素子が屈折パワーを有するレンズであることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項185】
前記レンズが、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である或る1つの波長の光に対する回折光の回折効率を、前記最大波長および前記最小波長の光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項184に記載の光ピックアップ装置。
【請求項186】
前記レンズが、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の最大波長または最小波長の光に対する回折光の回折効率を、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項184に記載の光ピックアップ装置。
【請求項187】
前記レンズは、外周にフランジ部を有することを特徴とする請求項184に記載の光ピックアップ装置。
【請求項188】
前記フランジ部は、前記レンズの光軸に対し略垂直方向に延びた面を有することを特徴とする請求項187に記載の光ピックアップ装置。
【請求項189】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光(波長λ)のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする請求項182乃至188の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項190】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光(波長λ)のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の最大開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする請求項182乃至188の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項191】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のうちの1つの波長λ1が±10nmの範囲内で変動しても、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λ1rms以下であることを特徴とする請求項189または190に記載の光ピックアップ装置。
【請求項192】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のうち、波長λ2の光と、前記対物レンズの像側の所定開口数が前記波長λ2の光に関する所定開口数よりも大きい別波長の光とに対して、前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.07λ2rmsより大であることを特徴とする請求項189に記載の光ピックアップ装置。
【請求項193】
前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.10λ2rms以上であることを特徴とする請求項192に記載の光ピックアップ装置。
【請求項194】
前記別波長の光に対する所定開口数をNA1とし、前記波長λ2の光に対する所定開口数をNA2としたとき、NA1>NA2>0.5×NA1を満足することを特徴とする請求項192または193に記載の光ピックアップ装置。
【請求項195】
前記対物レンズには、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のうち、少なくとも1つの波長の光に対して平行光束が入射され、別の少なくとも1つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項196】
前記対物レンズには、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光に対して平行光束が入射されることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項197】
前記対物レンズには、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項198】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長に対して長い方の波長をλ3とし、前記波長λ3の光に対する前記対物レンズの像側の所定開口数をNAとしたとき、前記波長λ3と短い方の波長間の軸上色収差が−λ3/(2NA2)以上且つ+λ3/(2NA2)以下であることを特徴とする請求項189乃至197の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項199】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光が、透明基板の厚さが異なる情報記録媒体に対してそれぞれ用いられることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項200】
前記回折面が光軸方向から見て複数の輪帯からなり、この複数の輪帯が光軸または光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円状に形成されており、
前記対物レンズの像側の最大開口数内に対応する前記輪帯のピッチPfと、前記最大開口数内の1/2の開口数に対応する前記輪帯のピッチPhとの間に次の関係が成立することを特徴とする請求項199に記載の光ピックアップ装置。
0.4≦|(Ph/Pf)−2|≦25
【請求項201】
前記少なくとも2つの光源が、3つの光源であることを特徴とする請求項189乃至200の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項202】
前記3つの光源から出力される異なる3つの波長の光をそれぞれλ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)とし、且つ、これら異なる3つの波長の光のそれぞれに関する前記対物レンズの像側の所定開口数をそれぞれNA1,NA2,NA3とするとき、
0.60≦NA1、 0.60≦NA2、 0.40≦NA3≦0.50
を満足することを特徴とする請求項201に記載の光ピックアップ装置。
【請求項203】
前記所定開口数のうち最も小さな所定開口数より外側において前記対物レンズに入射する光の少なくとも一部を遮蔽することが可能なフィルターが設けられていることを特徴とする請求項189乃至202の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項204】
前記異なる2つの波長の光のそれぞれに対して前記所定開口数となるような開口制限手段を有することを特徴とする請求項189乃至202の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項205】
前記異なる2つの波長の光の一方に対して前記所定開口数となるような開口制限がないことを特徴とする請求項189乃至202の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項206】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記対物レンズは、前記互いに異なる波長の光を前記情報記録媒体上にそれぞれ集光する際に共通に使用されることを特徴とする請求項182または183に記載の光ピックアップ装置。
【請求項207】
前記少なくとも2つの光源と前記対物レンズとが一体化されたユニットが、前記情報記録媒体の主面に対して少なくとも平行に駆動されることを特徴とする請求項206に記載の光ピックアップ装置。
【請求項208】
前記ユニットが前記情報記録媒体の主面に対して垂直に駆動されることを特徴とする請求項207に記載の光ピックアップ装置。
【請求項209】
請求項181乃至208の何れか1項に記載の光ピックアップ装置を搭載しており、音声および画像の少なくともいずれか一方を記録または再生することが可能であることを特徴とする記録再生装置。
【請求項210】
情報記録媒体に対する情報の記録および再生の少なくともいずれか一方に用いられ、屈折パワーを有するとともに少なくとも一方の光学面に回折面を有するレンズにおいて、
前記回折面で付加される回折パワーの正負の符号が、光軸と垂直に光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とするレンズ。
【請求項211】
前記回折面はブレーズ化された複数の回折輪帯を有し、光軸に近い側の回折輪帯ではその段差部が光軸から離れた側に位置し、光軸から離れた側の回折輪帯ではその段差部が光軸に近い側に位置することを特徴とする請求項210に記載のレンズ。
【請求項212】
前記回折面はブレーズ化された複数の回折輪帯を有し、光軸に近い側の回折輪帯ではその段差部が光軸に近い側に位置し、光軸から離れた側の回折輪帯ではその段差部が光軸から離れた側に位置することを特徴とする請求項210に記載のレンズ。
【請求項213】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に適用可能な光学素子であって、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対して、同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面を有していることを特徴とする光学素子。
【請求項214】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして適用可能なレンズであって、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対して、同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面を有していることを特徴とするレンズ。
【請求項215】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に適用可能な光学素子であって、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項216】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして適用可能なレンズにおいて、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とするレンズ。
【請求項217】
波長の異なる2つの光源を有し、同一の光学系によって記録再生を行う記録再生用光学系において、
該光学系は屈折面上に回折輪帯レンズを設けた光学面を含み、波長の相違によって屈折面において生じる収差と回折輪帯レンズによって生じる収差とを相殺させ、
該相殺に用いられる回折光は、2つの光源波長に対して同次数の回折光であることを特徴とする光ディスク用回折光学系。
【請求項218】
上記相殺する収差は球面収差および/または色収差であることを特徴とする請求項217に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項219】
上記同次数の回折光は、1次回折光であることを特徴とする請求項217または218に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項220】
異なる2波長の光源は、それぞれ透明基板厚みが異なる光ディスクに対応するものであることを特徴とする請求項217,218または219に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項221】
波長の異なる2波長の光源中、短い波長の光源波長は700nm以下であることを特徴とする請求項217,218,219または220に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項222】
波長の異なる2波長の光源中、長い波長の光源波長は600nm以上であることを特徴とする請求項217,218,219,220または221に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項223】
回折輪帯レンズは、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗以外の項の係数を含むことを特徴とする請求項217〜222の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項224】
光学屈折面が非球面であることを特徴とする請求項217〜223の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項225】
波長の異なる2波長の光源に対して、そのほぼ中間の波長で回折光の回折効率が最大であることを特徴とする請求項217〜224の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項226】
波長の異なる2波長の光源に対して、その一方の光源波長で回折光の回折効率が最大であることを特徴とする請求項217〜225の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項227】
光学面上の回折輪帯レンズは球面収差をアンダーに補正し、該光学面の非球面は球面収差をオーバーに補正することを特徴とする請求項217〜226の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項228】
波長の異なる2波長の光源において、その波長差が80nm以上である請求項217〜227の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項229】
光ディスクの対物レンズ光学系において、光学面上に回折輪帯レンズを設けることにより、異なる2波長の光源の各々に対して、ある1つの同次数の回折光の軸上色収差を補正したことを特徴とする光ディスク用回折光学系。
【請求項230】
上記異なる2波長の光源の波長差が80nm以上であり、以下の条件を満たす単玉対物レンズを有することを特徴とする請求項93に記載の光ディスク用回折光学系。
νd > 50
ただし νd:対物レンズの硝材のアッベ数
【請求項231】
異なる2波長に対するレンズ性能のうち、何れか一方は実使用上の開口までを無収差とし、その外側の部分については収差をフレアとしたことを特徴とする光ディスク用回折光学系。
【請求項232】
上記異なる2波長に対するレンズ性能のうち、全開口で無収差である方の波長に対する開口数をNA1とし、もう一方の波長の実使用上の開口数をNA2としたとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項230に記載の光ディスク用回折光学系。
NA1>NA2>0.5×NA1
【請求項233】
上記異なる2波長に対する光ディスク厚が異なることを特徴とする請求項231または232に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項234】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系において、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光字面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項235】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系において、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光学面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であり、
少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透通した光束のうち、実使用上の開口までの光束はその最良像点において回折限界性能であり、その外側の部分はフレアとなるように上記輪帯状の回折面を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項236】
請求項235において、少なくとも波長の異なる3つの光源を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項237】
請求項236において、少なくとも2つ以上の輪帯状の回折面を設けた光学面を含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項238】
請求項235,236または237において、上記対物レンズに入射する光束のうち、実使用上の開口から外側の光束の一部を遮蔽する輪帯状のフィルターを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項239】
請求項235,236,237または238において、光源と上記対物レンズを含むユニットが、少なくとも光情報記録媒体に平行に駆動されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項240】
請求項239において、光源と上記対物レンズを含むユニットが、さらに光情報記録媒体に垂直に駆動されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項241】
請求項224〜240のいずれか1項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音声および/または画像の記録、および/または、音声および/または画像の再生装置。
【請求項242】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系用に用いられる対物レンズであって、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光字面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項243】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系用に用いられる対物レンズであって、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光学面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であり、
少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透通した光束のうち、実使用上の開口までの光束はその最良像点において回折限界性能であり、その外側の部分はフレアとなるように上記輪帯状の回折面を設けたことを特徴とする対物レンズ。
【請求項244】
光源から出射した光束を、対物レンズを含む集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置において、
前記対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光により回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正した回折面を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項245】
光源から出射した光束を、対物レンズを含む集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置において、
前記対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光を使用し、少なくとも一つの光情報記録媒体に対して、実使用上の開口までを回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下とし、その開口の外側の部分については収差をフレアとしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項246】
前記回折面は、前記対物レンズの両面に形成したことを特徴とする請求項244または245に記載の光ピックアップ装置。
【請求項247】
前記同一次数の回折光は、1次回折光であることを特徴とする請求項244,245または246に記載の光ピックアップ装置。
【請求項248】
前記回折面は、対物レンズの光軸を中心とした輪帯状に形成され、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗以外の項の係数を含むことを特徴とする請求項244,245,246または247に記載の光ピックアップ装置。
【請求項249】
前記回折面は、対物レンズの光軸を中心とした輪帯状に形成され、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗の項の係数を含むことを特徴とする請求項244,245,246または247に記載の光ピックアップ装置。
【請求項250】
前記回折面は、対物レンズの光軸を中心とした輪帯状に形成され、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗の項の係数を含まないことを特徴とする請求項244,245,246または247に記載の光ピックアップ装置。
【請求項251】
前記第1光源、第2光源、第3光源各々に対し、その両端若しくは中間域の波長において、回折光の回折効率が最大であることを特徴とする請求項244〜250のいずれか1項に記載に記載の光ピックアップ装置。
【請求項252】
前記対物レンズの少なくとも一つが非球面であり、回折面で球面収差をアンダーに補正し、非球面で球面収差をオーバーに補正したことを特徴とする請求項244〜251のいずれか1項に記載に記載の光ピックアップ装置。
【請求項253】
前記第1光源、第2光源、第3光源を有する請求項244〜252のいずれか1項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音声および/または画像の記録、および/または、音声および/または画像の再生装置。
【請求項254】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置に使用される対物レンズおいて、
前記対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光により回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正した回折面を形成したことを特徴とする対物レンズ。
【請求項255】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置に使用される対物レンズおいて、
対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光を使用し、少なくとも一つの光情報記録媒体に対して、実使用上の開口までを回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正し、その外側の部分については収差をフレアとしたことを特徴とする対物レンズ。
【請求項256】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置において、
集光光学系の少なくとも一面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光により回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正した回折面を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項257】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置に使用される光ピックアップ装置において、
集光光学系の少なくとも一面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光を使用し、少なくとも一つの光情報記録媒体に対して、実使用上の開口までを回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下とし、その外側の部分については収差をフレアとした回折面を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項258】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ2≠λ1)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源および第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を記録および/または再生し、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次回折光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(ただし、t2≠t1)の第2光情報記録媒体を記録および/または再生する光ピックアップ装置。
【請求項259】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項260】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項261】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項262】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項263】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項264】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項265】
前記第1の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項261に記載の光ピックアップ装置。
【請求項266】
前記第2の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項262に記載の光ピックアップ装置。
【請求項267】
前記第1の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項263に記載の光ピックアップ装置。
【請求項268】
前記第2の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項264に記載の光ピックアップ装置。
【請求項269】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項265に記載の光ピックアップ装置。
【請求項270】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項266に記載の光ピックアップ装置。
【請求項271】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項267に記載の光ピックアップ装置。
【請求項272】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項268に記載の光ピックアップ装置。
【請求項273】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項に269記載の光ピックアップ装置。
【請求項274】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項270に記載の光ピックアップ装置。
【請求項275】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項271に記載の光ピックアップ装置。
【請求項276】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項272に記載の光ピックアップ装置。
【請求項277】
第1の光源と対物レンズの間および第2の光源と対物レンズの間に少なくとも一つのコリメータを含み、第1の光源から対物レンズに入射する光束および第2の光源から対物レンズに入射する光束が、それぞれ平行光であることを特徴とする請求項258〜276の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項278】
第1の光源からの光束に関しての対物レンズの近軸焦点位置と第2の光源からの光束に関しての対物レンズの近軸焦点位置がほぼ一致することを特徴とする請求項277に記載の光ピックアップ装置。
【請求項279】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの+1次回折光は前記集光位置に集光され、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンでは回折されないように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項265,269または273に記載された光ピックアップ装置。
【請求項280】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は、第2の回折パターンでは主に+1次回折光となり、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンを透過し、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項266,270または274に記載の光ピックアップ装置。
【請求項281】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの−1次回折光は前記集光位置に集光され、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンでは回折されないように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項267,271または275に記載された光ピックアップ装置。
【請求項282】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は第2の回折パターンでは主に−1次回折光となり、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンを透過し、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項268,272または276に記載の光ピックアップ装置。
【請求項283】
前記回折パターンの外側に第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの透過光は前記集光位置に集光され、 前記第2光源からの光束は第2の回折パターンでは主に−1次回折光となるように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項265,269または273に記載された光ピックアップ装置。
【請求項284】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は第2の回折パターンを透過し、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンで−1次光となり、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項266,270または274に記載の光ピックアップ装置。
【請求項285】
前記回折パターンの外側に第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの透過光は前記集光位置に集光され、 前記第2光源からの光束は第2の回折パターンでは主に+1次回折光となるように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項258,262または275に記載された光ピックアップ装置。
【請求項286】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は第2の回折パターンを透過し、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンで+1次光となり、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項268,272または276に記載の光ピックアップ装置。
【請求項287】
前記第1の光源からの出射光束と、前記第2の光源からの出射光束とを合波することの出来る光合波手段とを含み、
前記合波手段と光情報記録媒体との間に、第1光源からの光束は透過し、第2光源からの光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を透過させない開口制限手段を有することを特徴とする請求項265,267,269,271,273または275に記載された光ピックアップ装置。
【請求項288】
前記第1の光源からの出射光束と、前記第2の光源からの出射光束とを合波することの出来る光合波手段とを含み、
前記合波手段と光情報記録媒体との間に、第2光源からの光束は透過し、第1光源からの光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を透過させない開口制限手段を有することを特徴とする請求項266,268,270,274または276に記載された光ピックアップ装置。
【請求項289】
前記開口制限手段は、
第1光源からの光束は透過し、第2光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を反射または吸収する輪帯フィルタであることを特徴とする請求項287に記載の光ピックアップ装置。
【請求項290】
第2光源からの光束は透過し、第1光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を反射または吸収する輪帯フィルタであることを特徴とする請求項288に記載の光ピックアップ装置。
【請求項291】
前記開口制限手段は、
第1光源からの光束は透過し、第2光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を回折させる輪帯フィルタであることを特徴とする請求項287に記載の光ピックアップ装置。
【請求項292】
前記開口制限手段は、
第2光源からの光束は透過し、第1光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を回折させる輪帯フィルタであることを特徴とする請求項288に記載の光ピックアップ装置。
【請求項293】
光検出器は、第1の光源と第2の光源に対して共通であることを特徴とする請求項258〜292の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項294】
光検出器は、第1の光源用の第1の光検出器と第2の光源用の第2の光検出器とを各別に備え、それぞれ空間的に離れた位置にあることを特徴とする請求項258〜292の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項295】
少なくとも、第1の光源と第1の光検出器もしくは第2の光源と第2の光検出器の一対がユニット化されていることを特徴とする請求項294に記載の光ピックアップ装置。
【請求項296】
前記第1の光源、第2の光源および共通の光検出器(単一の光検出器)とは、ユニット化されていることを特徴とする請求項293に記載の光ピックアップ装置。
【請求項297】
光検出器は、第1の光源用の第1の光検出器と第2の光源用の第2の光検出器とが別であり、第1の光源と第2の光源と第1の光検出器と第2の光検出器は、ユニット化されていることを特徴とする請求項294に記載の光ピックアップ装置。
【請求項298】
さらに光ディスクからの透過光を検出する光検出器を設けたことを特徴とする請求項258〜297の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項299】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(ただし、λ1≠λ2)の第2の光源と、
前記第1の光源からの出射光束と、前記第2の光源からの出射光束とを合波することの出来る合波手段と、
少なくとも一つの面に回折パターンを有する回折光学素子と、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源および第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を記録および/または再生し、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次回折光(ただし、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(ただし、t2≠t1)の第2光情報記録媒体を記録および/または再生することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項300】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項299に記載の光ピックアップ装置。
【請求項301】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項299記載の光ピックアップ装置。
【請求項302】
前記回折光学素子と対物レンズは一体に駆動されることを特徴とする請求項299,300または301に記載された光ピックアップ装置。
【請求項303】
第1の回折パターンの光軸方向の深さは、2μm以下であることを特徴とする請求項258〜302の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項304】
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、
波長λ1の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのm次回折光(ただし、mは0を除く1つの整数)が第1の集光位置に集光され、
波長λ2(ただし、λ2≠λ1)の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのn次回折光(ただし、n=m)が前記第1の集光位置と異なる第2の集光位置に集光されることを特徴とする光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項305】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記第1の集光位置が透明基板の厚さt1の第1光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記第2の集光位置が透明基板の厚さt2の第2光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項304に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項306】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記第1の集光位置が透明基板の厚さt1の第1光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記第2の集光位置が透明基板の厚さt2の第2光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項304に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項307】
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、
波長λ1の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのm次回折光(ただし、mは0を除く1つの整数)が透明基板の厚さt1の第1光情報記録媒体を記録および/または再生することに利用される集光位置を有し、
波長λ2(ただし、λ2≠λ1)の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのn次回折光(ただし、n=m)が透明基板の厚さt2(ただし、t2≠t1)の第2光情報記録媒体を記録および/または再生することに利用される集光位置を有することを特徴とする光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項308】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項307に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項309】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項307に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項310】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項308に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項311】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項299に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項312】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項309に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項313】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項309に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項314】
光学面が回折パターン部と屈折部とを含み、回折部と屈折部の境界が5μm以上の段差を含むことを特徴とする請求項304〜313の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項315】
最も光軸側の回折部の回折パターンの平均深さが2μm以下であることを特徴とする請求項304〜313の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項316】
最も光軸側の回折部の回折パターンの平均深さが2μm以下であり、最も光軸とは離れた側の回折部の回折パターンの平均深さは2μm以上であることを特徴とする請求項315に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項317】
光学面の回折パターンは、光軸部分を含むことを特徴とする請求項304〜316の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項318】
光学面の光軸部分は回折パターンを設けず、屈折面であることを特徴とする請求項304〜316の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項319】
光源波長650nmで0.6mmの厚さの透明基板を介して情報記録面に所定の結像倍率で結像させたとき、少なくとも開口数0.6まで回折限界性能を有し、光源波長780nmで1.2mmの透明基板を介して、所定の結像倍率で結像させたとき、少なくとも開口数0.45まで回折限界性能を有することを特徴とする請求項304,305,307,308または310に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項320】
回折パターンのステップ数は、15以下であることを特徴とする請求項319に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項321】
回折パターンを設ける光学面は、凸面であることを特徴とする請求項304〜320の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項322】
上記回折パターンを設けた光学面の屈折部が非球面であることを特徴とする請求項321に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項323】
上記回折パターンは、少なくとも1つの非球面屈折部を含むことを特徴とする請求項322に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項324】
前記対物レンズが単レンズからなることを特徴とする請求項304〜323の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項325】
前記単レンズの一方の光学面のみに前記回折パターンが設けられていることを特徴とする請求項324に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項326】
前記単レンズの一方の光学面に前記回折パターンが設けられ、他方の光学面は非球面であることを特徴とする請求項324に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項327】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ1≠λ2)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源及び第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズはプラスチック材料からなり、
前記プラスチック材料は温度変化ΔT(℃)があったときの屈折率の変化量をΔnとしたときに、
−0.0002/℃<Δn/ΔT<−0.00005/℃
の関係を満たし、
前記第1の光源は、温度変化ΔT(℃)があったときの発振波長の変化量をΔλ1(nm)としたときに、
0.05nm/℃<Δλ1/ΔT<0.5nm/℃
の関係を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項328】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ1≠λ2)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源及び第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記波長λ1,λ2及び前記透明基板の厚さt1,t2は、
λ2>λ1
t2>t1
の関係にあり、
前記第1の光情報記録媒体を前記第1の光源で記録及び/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1とし、前記波長λ1(mm)のときの前記対物レンズの焦点距離をf1(mm)とし、環境温度変化がΔT(℃)あったときに、第1の情報記録媒体の情報記録面に集光される光束の波面収差の3次球面収差成分の変化量をΔWSA3(λ1rms)としたときに、
0.2×10-6/℃<ΔWSA3・λ1/{f・(NA1)4・ΔT}<
2.2×10-6/℃
の関係を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項329】
前記第1の光源と前記対物レンズの間および前記第2の光源と前記対物レンズの間に少なくとも一つのコリメータを含み、前記第1の光源から前記対物レンズに入射する光束および前記第2の光源から前記対物レンズに入射する光束が、それぞれ略平行光であることを特徴とする請求項327または328に記載の光ピックアップ装置。
【請求項330】
前記t1が0.55mmから0.65mm、前記t2が1.1mmから1.3mmであり、前記λ1が630nmから670nmであり、前記λ2が760nmから820nmであることを特徴とする請求項327,328または329に記載の光ピックアップ装置。
【請求項331】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ2≠λ1)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光される対物レンズと、
前記第1の光源および第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次回折光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(但し、t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2の光源の少なくとも一方の光源から前記対物レンズへ入射する光束の発散度を補正する補正手段を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項332】
前記第1の光源と前記対物レンズの間および前記第2の光源と前記対物レンズの間に少なくとも一つのコリメータを含む請求項331に記載の光ピックアップ装置。
【請求項333】
前記補正手段による発散度の補正は、前記第1及び/または第2の光源と前記少なくとも1つのコリメータとの距離を変えることにより行われることを特徴とする請求項332に記載の光ピックアップ装置。
【請求項334】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ1≠λ2)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源及び第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1の光源及び第2の光源から出力される異なる2つの波長(λ)の光のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の最大開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項335】
前記第1の光源と前記第2の光源とがユニット化され、前記光検出器は、前記第1の光源及び前記第2の光源に対し共通であることを特徴とする請求項258〜292,334のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項336】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項5または7に記載の光ピックアップ装置。
−1<△SA/△CA<−0.2
【請求項337】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項82または84に記載の光学素子。
−1<△SA/△CA<−0.2
【請求項338】
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項6,8または10に記載の光ピックアップ装置。
−1<△SA/△CA <−0.2
【請求項339】
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項83,85または87に記載の光学素子。
−1<△SA/△CA<−0.2
【請求項1】
光情報記録媒体から情報を再生し、または、光情報記録媒体に情報を記録するための光ピックアップ装置において、
第1の波長を有する第1の光束を射出する第1の光源と、
前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第2の光束を射出する第2の光源と、
光軸と回折部と光検出器とを有する集光光学系と、を具備し、
前記第1の光束が前記回折部を通過することにより、前記第1の光束のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生され、前記第2の光束が前記回折部を通過することにより、前記第2の光束のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生されることを特徴とする光ピックアップ装置。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項2】
少なくとも2種類の光情報記録媒体に対して情報の再生または記録が可能であり、
前記第1の光源の前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第1の光情報記録媒体に情報を記録するために使用され、
前記第2の光源の前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第2の光情報記録媒体に情報を記録するために使用される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。
【請求項3】
前記集光光学系は、前記第1の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第1の情報記録媒体に情報を記録するために前記回折部に達した前記第1の光束により前記回折部で発生した前記第1の光束の前記n次回折光を、第1の透明基板を介して前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面に集光することができ、 前記集光光学系は、前記第2の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第2の情報記録媒体に情報を記録するために前記回折部に達した前記第2の光束により前記回折部で発生した前記第2の光束の前記n次回折光を、第2の透明基板を介して前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面に集光することができ、
前記光検出器は、前記第1の情報記録面または前記第2の情報記録面から反射した光束を受光することができることを特徴とする請求項2に記載の光ピックアップ装置。
【請求項4】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項2または3に記載の光ピックアップ装置。
【請求項5】
前記第1の光情報記録媒体は厚さt1の第1の透明基板を有し、前記第2の光情報記録媒体は前記厚さt1と異なる厚さt2の第2の透明基板を有することを特徴とする請求項2に記載の光ピックアップ装置。
【請求項6】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップ装置。
【請求項7】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップ装置。
λ1<λ2
t1<t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項8】
前記集光光学系は対物レンズを有し、以下の条件式を満たす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。
NA1>NA2
ここで、NA1:波長がλ1の光による前記第1の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
NA2:波長がλ2の光による前記第2の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
【請求項9】
前記n次回折光は、+1次回折光であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項10】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項8に記載の光ピックアップ装置。
0.55mm<t1<0.65mm
1.1mm<t2<1.3mm
630nm<λ1<670nm
760nm<λ2<820nm
0.55<NA1<0.68
0.40<NA2<0.55
【請求項11】
前記集光光学系は対物レンズを備え、前記対物レンズは前記回折部を有し、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.6であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.88〜0.91μmであることを特徴とする請求項10に記載の光ピックアップ装置。
【請求項12】
前記集光光学系は対物レンズを備え、前記対物レンズは前記回折部を有し、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.65であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.81〜0.84μmであることを特徴とする請求項10に記載の光ピックアップ装置。
【請求項13】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項10に記載の光ピックアップ装置。
t1=0.6mm
t2=1.2mm
λ1=650nm
λ2=780nm
NA1=0.6
NA2=0.45
【請求項14】
前記集光光学系は対物レンズを備え、前記対物レンズは前記回折部を有し、
前記集光光学系が前記第2の光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差が少なくとも1箇所の不連続部を有することを特徴とする請求項8に記載の光ピックアップ装置。
【請求項15】
前記球面収差は、前記NA2近傍において不連続部を有することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項16】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.45において不連続部を有することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項17】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.5において不連続部を有することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項18】
前記集光光学系は、開口数が前記NA1以下の前記第1の光束の前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の前記第1の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光し、
前記集光光学系は、前記不連続部となる開口数以下の前記第2の光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光することを特徴とする請求項14に記載の光ピックアップ装置。
【請求項19】
前記集光光学系は対物レンズを有し、前記対物レンズが前記回折部を有し、
前記第2の光情報記録媒体に対する記録または再生を行うために、前記集光光学系が、前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を、前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差は連続し、不連続部を有さないことを特徴とする請求項8に記載の光ピックアップ装置。
【請求項20】
前記NA1では球面収差が20μm以上であって、前記NA2では球面収差が10μm以下であることを特徴とする請求項19に記載の光ピックアップ装置。
【請求項21】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップ装置。
λ1<λ2
t1>t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項22】
前記n次回折光は、−1次回折光であることを特徴とする請求項21に記載の光ピックアップ装置。
【請求項23】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧10であり、
前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧10であることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項24】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧50であり、
前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧50であることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項25】
前記第1の光束の波長と前記第2の光束の波長との差が80nm以上、400nm以下であることを特徴とする請求項1〜24のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項26】
前記回折部は、前記光軸の方向から見て、複数の輪帯を有し、前記複数の輪帯が前記光軸または前記光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円上に形成されていることを特徴とする請求項1〜25のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項27】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項以外の少なくとも1つの項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項28】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項29】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項を含まないことを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項30】
前記回折部で付加される回折作用の正負の符号が、前記光軸と垂直に前記光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項31】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置することを特徴とする請求項30に記載の光ピックアップ装置。
【請求項32】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置することを特徴とする請求項30に記載の光ピックアップ装置。
【請求項33】
前記集光光学系は対物レンズを有し、前記対物レンズの像側の最大開口数に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPfと、前記最大開口数の1/2に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPhとが、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
0.4≦|(Ph/Pf)−2|≦25
【請求項34】
前記回折部は、第1の回折パターンと、第2の回折パターンとを有し、
前記第2の回折パターンが、前記第1の回折パターンよりも前記光軸から離れていることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項35】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、0次光が他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項34に記載の光ピックアップ装置。
【請求項36】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折光の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、0次の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、前記n次ではない負の次数の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項34に記載の光ピックアップ装置。
【請求項37】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズの像側の最大開口数以下の光束が全て前記回折部を通ることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項38】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズの像側の最大開口数以下の光束のうち、一部の光束が前記回折部を通過し、他の一部の光束が前記回折部を通過しないことを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項39】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、45以下であることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項40】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、15以下であることを特徴とする請求項39に記載の光ピックアップ装置。
【請求項41】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差部の前記光軸方向の深さが2μm以下であることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項42】
前記集光光学系は対物レンズを有し、前記回折部は前記対物レンズに設けられており、
開口数(NA)が0.4における前記回折部のピッチが10〜70μmであることを特徴とする請求項26に記載の光ピックアップ装置。
【請求項43】
前記集光光学系は屈折面を有するレンズを有し、
前記回折部が前記レンズに設けられている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。
【請求項44】
前記回折部が設けられている前記レンズが対物レンズであることを特徴とする請求項43に記載の光ピックアップ装置。
【請求項45】
前記回折面が設けられている前記対物レンズが、外周にフランジ部を有することを特徴とする請求項44に記載の光ピックアップ装置。
【請求項46】
前記回折部が設けられている前記対物レンズの前記屈折面は、非球面であることを特徴とする請求項44に記載の光ピックアップ装置。
【請求項47】
前記回折部が設けられている前記レンズはアッベ数νdが50よりも大きい材料でできていることを特徴とする請求項43〜46のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項48】
前記回折部が設けられている前記レンズは、プラスチックレンズであることを特徴とする請求項43〜47のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項49】
前記回折部が設けられている前記レンズは、ガラスレンズであることを特徴とする請求項43〜47のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項50】
前記n次回折光が+1次回折光もしくは−1次回折光であることを特徴とする請求項1、43〜49のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項51】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長と前記第2の光束の波長との間の波長において最大であることを特徴とする請求項1〜50のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項52】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長または前記第2の光束の波長において最大であることを特徴とする請求項1〜50のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項53】
前記集光光学系は対物レンズを有しており、
前記第2の光束の波長の方が、前記第1の光束の波長よりも波長が長く、
前記第2の光束と前記第1の光束とにおける軸上色収差が、以下の条件式を満たす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。
−λ2/{2×(NA2)2}≦Z≦λ2/{2×(NA2)2}
ここで、λ2: 前記第2の光束の波長
NA2: 前記第2の光束に対する、前記対物レンズの像側の所定開口数
【請求項54】
第3の光束を射出する第3の光源を更に具備し、前記第3の光束の波長は前記第1の光束及び第2の光束の波長と異なることを特徴とする請求項1〜53のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項55】
前記回折部を通過した前記第3の光束においても、前記n次回折光が他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項54に記載の光ピックアップ装置。
【請求項56】
前記集光光学系は、
対物レンズと、
前記第1の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第1の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第2の光束は透過する開口制限手段、または、前記第2の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第2の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第1の光束は透過する開口制限手段と、を有する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。
【請求項57】
前記集光光学系は、対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第1の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第2の光束は透過する開口制限手段も、前記第2の光束を用いる際の前記対物レンズの像側の所定開口数よりも外側の前記第2の光束を遮蔽もしくは回折し、前記第1の光束は透過する開口制限手段も有さな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。
【請求項58】
前記集光光学系が屈折面を有するレンズを有し、
前記回折部が前記レンズに設けられており、
以下の条件式を満たす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。
−0.0002/℃<Δn/ΔT<−0.00005℃
0.05nm/℃<Δλ1/ΔT<0.5nm/℃
ここで、ΔT(℃):温度変化
Δn:前記レンズの屈折率の変化量
Δλ1(nm):温度変化ΔTがあったときの第1の光源の波長の変化量
【請求項59】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
以下の条件式を満たす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。
0.2×10-6/℃<ΔWSA3・λ1/{f・(NA1)4・ΔT}<2.2×10-6/℃
ここで、NA1: 前記第1の光束を用いて、前記光情報記録媒体に対して再生または記録する場合に、必要な像側の前記対物レンズの開口数
λ1:前記第1の光束の波長
f:前記第1の光束における前記対物レンズの焦点距離
ΔT:環境温度変化。
ΔWSA3(λ1rms):前記第1の光束を用いて、前記光情報記録媒体に対して再生または記録する場合に、情報記録面に集光された光束の波面収差の3次球面収差成分の変化量
【請求項60】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、または、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光される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。
【請求項61】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第1の情報記録面上まで達することがなく、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、
または、前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第2の情報記録面上まで達することがなく、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光される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。
【請求項62】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させる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。
【請求項63】
前記非平行光束は発散光であることを特徴とする請求項62に記載の光ピックアップ装置。
【請求項64】
前記非平行光束は収束光であることを特徴とする請求項62に記載の光ピックアップ装置。
【請求項65】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる場合において、平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させるか、または、
前記第1の光束を用いる場合において、非平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させる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。
【請求項66】
前記非平行光束は発散光であることを特徴とする請求項65に記載の光ピックアップ装置。
【請求項67】
前記非平行光束は収束光であることを特徴とする請求項65に記載の光ピックアップ装置。
【請求項68】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる場合において、平行光束である前記第1の光束を前記対物レンズに入射させ、
前記第2の光束を用いる場合において、平行光束である前記第2の光束を前記対物レンズに入射させる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。
【請求項69】
前記集光光学系は、対物レンズと、
前記対物レンズに入射する光束の発散度を変更する発散度変更手段と、を有する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。
【請求項70】
前記光検出器は、前記第1の光束と前記第2の光束とに対して共通であることを特徴とする請求項1〜69のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項71】
第2の光検出器を更に具備し、
前記光検出器は前記第1の光束用であり、前記第2の光検出器は前記第2の光束用であることを特徴とする請求項1〜69のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項72】
前記光検出器と、前記第1の光源または前記第2の光源と、がユニット化されていることを特徴とする請求項1〜71のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項73】
前記光検出器と、前記第1の光源及び前記第2の光源と、がユニット化されていることを特徴とする請求項1〜71のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項74】
第2の光検出器を更に具備し、
前記光検出器は前記第1の光束用であり、前記第2の光検出器は前記第2の光束用であって、
前記光検出器と、前記第2の光検出器と、前記第1の光源及び前記第2の光源と、がユニット化されている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。
【請求項75】
前記第1の光源と前記第2の光源と、がユニット化されている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。
【請求項76】
オーバーシュートが0〜20%であることを特徴とする請求項1〜75のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項77】
光情報記録媒体から情報を再生し、または、光情報記録媒体に情報を記録するための光ピックアップ装置において使用される光学素子であって、
光軸と、回折部と、を具備し、
第1の光束が前記回折部を通過することにより、前記第1の光束のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生され、前記第1の光束との波長差が80nm〜400nmである第2の光束が前記回折部を通過することにより、前記第2の光束のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生されることを特徴とする光学素子。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項78】
前記光ピックアップ装置が、前記第1の光束を射出する第1の光源と、前記第2の光束を射出する第2の光源と、光検出器と、を有することを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項79】
前記光ピックアップ装置は少なくとも2種類の光情報記録媒体に対して情報の再生または記録が可能であり、
前記第1の光源の前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第1の光情報記録媒体に情報を記録するために使用され、
前記第2の光源の前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体から情報を再生するために、または、第2の光情報記録媒体に情報を記録するために使用されることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項80】
前記光ピックアップ装置は集光光学系を備え、
前記集光光学系は、第1の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第1の情報記録媒体に情報を記録するために、前記光学素子の前記回折部に達した前記第1の光束により前記回折部で発生した前記第1の光束の前記n次回折光を、第1の透明基板を介して前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面に集光することができ、
前記集光光学系は、第2の光情報記録媒体に記録された情報を再生するためにまたは前記第2の情報記録媒体に情報を記録するために、前記光学素子の前記回折部に達した前記第2の光束により前記回折部で発生した前記第2の光束の前記n次回折光を、第2の透明基板を介して前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面に集光することができることを特徴とする請求項79に記載の光学素子。
【請求項81】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、
前記集光光学系は、前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項80に記載の光学素子。
【請求項82】
前記第1の光情報記録媒体は厚さt1の第1の透明基板を有し、前記第2の光情報記録媒体は厚さt1と異なる厚さt2の第2の透明基板を有することを特徴とする請求項79に記載の光学素子。
【請求項83】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを含む集光光学系を有し、
前記集光光学系は、前記回折部を通過した前記第1の光束における前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第1の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光でき、
前記集光光学系は、前記第2の光束における前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、前記対物レンズの像側の、前記第2の光束における所定開口数内では0.07λrms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項82に記載の光学素子。
【請求項84】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項82に記載の光学素子。
λ1<λ2
t1<t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項85】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項84に記載の光学素子。
NA1>NA2
ここで、NA1:波長がλ1の光による前記第1の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
NA2:波長がλ2の光による前記第2の光情報記録媒体の記録または再生に必要な前記対物レンズの像側の所定開口数
【請求項86】
前記n次回折光は、+1次回折光であることを特徴とする請求項77〜85のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項87】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項85に記載の光学素子。
0.55mm<t1<0.65mm
1.1mm<t2<1.3mm
630nm<λ1<670nm
760nm<λ2<820nm
0.55<NA1<0.68
0.40<NA2<0.55
【請求項88】
前記光学素子は前記対物レンズであり、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.6であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.88〜0.91μmであることを特徴とする請求項87に記載の光学素子。
【請求項89】
前記光学素子は前記対物レンズであり、
λ1=650nm
t1=0.6mm
NA1=0.65であって、
前記対物レンズに、強度分布が一様な平行光である前記第1の光束を入射させ、前記第1の透明基板を介して前記第1の情報記録面上に集光した場合に、ベストフォーカスにおけるスポット径が0.81〜0.84μmであることを特徴とする請求項87に記載の光学素子。
【請求項90】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項87に記載の光学素子。
t1=0.6mm
t2=1.2mm
λ1=650nm
λ2=780nm
NA1=0.6
NA2=0.45
【請求項91】
前記光学素子は前記対物レンズであって、
前記第2の光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差が少なくとも1箇所の不連続部を有することを特徴とする請求項85に記載の光学素子。
【請求項92】
前記球面収差は、前記NA2近傍において不連続部を有することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項93】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.45において不連続部を有することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項94】
前記球面収差は、開口数(NA)が0.5において不連続部を有することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項95】
前記対物レンズは、開口数が前記NA1以下の前記第1光束の前記n次回折光を前記第1の光情報記録媒体の前記第1の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光し、
前記対物レンズは、前記不連続部となる開口数以下の前記第2光束の前記n次回折光を前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に、最良像点における波面収差が0.07λrmsとなるように集光することを特徴とする請求項91に記載の光学素子。
【請求項96】
前記光学素子は前記対物レンズであり、
前記第2の光情報記録媒体に対する記録または再生を行うために、前記ピックアップ装置の前記対物レンズを含む集光光学系が前記回折部を通過した前記第2の光束における前記n次回折光を、前記第2の光情報記録媒体の前記第2の情報記録面上に集光する場合に、球面収差は連続し、不連続部を有さないことを特徴とする請求項85に記載の光学素子。
【請求項97】
前記NA1では球面収差が20μm以上であって、前記NA2では球面収差が10μm以下であることを特徴とする請求項96に記載の光学素子。
【請求項98】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項82に記載の光学素子。
λ1<λ2
t1>t2
ここで、λ1:前記第1の光源の波長
λ2:前記第2の光源の波長
t1:前記第1の透明基板の厚さ
t2:前記第2の透明基板の厚さ
【請求項99】
前記n次回折光は、−1次回折光であることを特徴とする請求項98に記載の光学素子。
【請求項100】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧10であり、 前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧10であることを特徴とする請求項77〜99のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項101】
前記回折部における前記第1の光束の前記n次回折光の回折効率をA%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB%としたとき、A−B≧50であり、 前記回折部における前記第2の光束の前記n次回折光の回折効率をA’%とし、他のある次数の回折光の回折効率をB’%としたとき、A’−B’≧50であることを特徴とする請求項77〜99のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項102】
前記回折部は、前記光軸の方向から見て、複数の輪帯を有し、前記複数の輪帯が前記光軸または前記光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円上に形成されていることを特徴とする請求項77〜101のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項103】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項以外の少なくとも1つの項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項104】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項に、0以外の係数を有することを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項105】
前記回折部の前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項を含まないことを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項106】
前記回折部で付加される回折作用の正負の符号が、前記光軸と垂直に前記光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項107】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置することを特徴とする請求項106に記載の光学素子。
【請求項108】
前記回折部の前記複数の輪帯は、ブレーズ化されており、前記光軸に近い側の輪帯では、その段差部が前記光軸に近い側に位置し、前記光軸から離れた側の輪帯では、その段差部が前記光軸から離れた側に位置することを特徴とする請求項106に記載の光学素子。
【請求項109】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、前記対物レンズの像側の最大開口数に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPfと、前記最大開口数の1/2に対応する前記回折部の前記輪帯のピッチPhとが、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
0.4≦|(Ph/Pf)−2|≦25
【請求項110】
前記回折部は、第1の回折パターンと、第2の回折パターンとを有し、
前記第2の回折パターンが、前記第1の回折パターンよりも前記光軸から離れていることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項111】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、0次光が他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項110に記載の光学素子。
【請求項112】
前記回折部の前記第1の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折光の前記第1の回折パターンを通過した前記第2の光束においても、前記n次回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、
前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第1の光束において、前記0次の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生し、前記回折部の前記第2の回折パターンを通過した前記第2の光束においては、前記n次ではない負の次数の回折光が、他の次数の回折光に比して多く発生することを特徴とする請求項110に記載の光学素子。
【請求項113】
前記光学素子の光束が入射する面または光束を出射する面の実質的に全面に前記回折部が設けられていることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項114】
前記光学素子の光束が入射する面または光束を出射する面の面積の10%以上、90%未満が前記回折部であることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項115】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、45以下であることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項116】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差数が、2以上、15以下であることを特徴とする請求項115に記載の光学素子。
【請求項117】
前記回折部の前記複数の輪帯の段差部の前記光軸方向の深さが2μm以下であることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項118】
前記光学素子は前記光ピックアップ装置の対物レンズであり、
開口数(NA)が0.4における前記回折部のピッチが10〜70μmであることを特徴とする請求項102に記載の光学素子。
【請求項119】
前記光学素子が屈折面を有するレンズであることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項120】
前記光学素子が前記光ピックアップ装置の対物レンズであることを特徴とする請求項119に記載の光学素子。
【請求項121】
前記光学素子が前記光ピックアップ装置のコリメータレンズであることを特徴とする請求項119に記載の光学素子。
【請求項122】
前記光学素子が前記光ピックアップ装置の対物レンズでもコリメータレンズでもないことを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項123】
前記対物レンズは、外周にフランジ部を有することを特徴とする請求項120に記載の光学素子。
【請求項124】
前記対物レンズの前記屈折面は、非球面であることを特徴とする請求項120に記載の光学素子。
【請求項125】
前記レンズはアッベ数νdが50よりも大きい材料でできていることを特徴とする請求項119に記載の光学素子。
【請求項126】
前記レンズは、プラスチックレンズであることを特徴とする請求項119〜125のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項127】
前記レンズは、ガラスレンズであることを特徴とする請求項119〜125のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項128】
前記n次回折光が+1次回折光もしくは−1次回折光であることを特徴とする請求項77,102〜127のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項129】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長と前記第2の光束の波長との間の波長において最大であることを特徴とする請求項77〜128のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項130】
前記回折部における前記n次回折光の回折効率が、前記第1の光束の波長または前記第2の光束の波長において最大であることを特徴とする請求項77〜128のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項131】
前記光学素子が、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項77〜130のいずれか1項に記載の光学素子。
−0.0002/℃<Δn/ΔT<−0.00005℃
ここで、ΔT(℃):温度変化
Δn:前記光学素子の屈折率の変化量
【請求項132】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、または、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrmsより大きい状態となり、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項133】
前記光ピックアップ装置は対物レンズを有し、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第1の光束は、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第1の光束は、前記第1の光情報記録媒体上では0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第1の情報記録面上まで達することがなく、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第2の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第2の光束も、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されるか、または、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内である前記第2の光束は、第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光され、
前記第2の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数より外側を通過した前記第2の光束は、前記第2の光情報記録媒体上では、0.07λrms以下の状態で集光されるか、もしくは遮蔽されて前記第2の情報記録面上まで達することがなく、
前記第1の光束を用いる際の、前記対物レンズの像側の所定開口数内を通過した前記第1の光束も、前記所定開口数より外側を通過した前記第1の光束も、第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面上に、0.07λrms以下の状態で集光されることを特徴とする請求項77に記載の光学素子。
【請求項134】
オーバーシュートが0〜20%であることを特徴とする請求項77〜133のいずれか1項に記載の光学素子。
【請求項135】
光情報記録媒体から情報を再生し、または、光情報記録媒体に情報を記録するための装置であって、
光ピックアップ装置を備え、
前記光ピックアップ装置は、
第1の波長を有する第1の光束を射出する第1の光源と、
前記第1の波長と異なる第2の波長を有する第2の光束を射出する第2の光源と、
光軸と回折部と光検出器とを有する集光光学系と、を備え、
前記第1の光束が前記回折部を通過することにより、前記第1の光束のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生され、前記第2の光束が前記回折部を通過することにより、前記第2の光束のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい少なくとも1つの次数の回折光が発生されることを特徴とする記録再生装置。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項136】
光ピックアップ装置により、少なくとも2種類の光情報記録媒体に対して情報の再生または記録をする記録再生方法であって、
前記光ピックアップ装置は、第1の光源と、第2の光源と、光軸と回折部とを有する集光光学系と、を備え、
前記第1の光源から第1の光束をまたは前記第2の光源から前記第1の光束の波長と異なる第2の光束を射出するステップと、
前記第1の光束または前記第2の光束を前記回折部を通過させて前記第1の光束の少なくとも1つの次数の回折光または前記第2の光束の少なくとも1つの次数の回折光を発生させるステップ(ここで、前記第1の光束の少なくとも1つの次数の回折光の内のn次回折光量が前記第1の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きいとしたときに、前記第2の光束の少なくとも1つの次数の回折光の内のn次回折光量が前記第2の光束の他のいずれの次数の回折光量よりも大きい)と、
前記集光光学系により、前記第1の光束の前記n次回折光を第1の光情報記録媒体の第1の情報記録面にまたは前記第2の光束の前記n次回折光を第2の光情報記録媒体の第2の情報記録面に、前記光ピックアップ装置が前記第1の光情報記録媒体または前記第2の光情報記録媒体に情報を記録しまたはそこから情報を再生するために、集光するステップと、
前記光検出器により、前記集光された前記n次回折光の前記第1の情報記録面からの第1の反射光または前記集光された前記n次回折光の前記第2の情報記録面からの第2の反射光を検出するステップと、を含むことを特徴とする情報の記録再生方法。ここで、nは0以外の整数である。
【請求項137】
1以上の光学素子を含んでおり、情報記録媒体に対する情報の記録および再生の少なくともいずれか一方に用いられる光学系において、
前記光学素子の少なくとも1つの光学素子は、互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対して同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面を有していることを特徴とする光学系。
【請求項138】
1以上の光学素子を含んでおり、情報記録媒体に対する情報の記録および再生の少なくともいずれか一方に用いられる光学系において、
互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、前記光学素子の少なくとも1つの光学素子の少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とする光学系。
【請求項139】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対してそれぞれ選択的に発生する回折光の特定次数が同じ次数であることを特徴とする請求項138に記載の光学系。
【請求項140】
前記同じ次数の回折光が1次回折光であることを特徴とする請求項137または139に記載の光学系。
【請求項141】
請求項137乃至140の何れか1項に記載の回折面を有する光学素子の少なくとも1つの光学素子が屈折パワーを有するレンズであることを特徴とする光学系。
【請求項142】
前記レンズの屈折面形状が非球面であることを特徴とする請求項141に記載の光学系。
【請求項143】
前記レンズが、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である或る1つの波長の光に対する回折光の回折効率を、前記最大波長および前記最小波長の光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項141または142に記載の光学系。
【請求項144】
前記レンズが、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長または最小波長の光に対する回折光の回折効率を、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項141または142に記載の光学系。
【請求項145】
前記レンズの前記回折面で付加される回折パワーの正負の符号が、光軸と垂直に光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とする請求項141乃至144の何れか1項に記載の光学系。
【請求項146】
前記レンズの前記回折面で付加される回折パワーが、光軸と垂直に光軸から離れる方向において負から正に1回切り替わることを特徴とする請求項145に記載の光学系。
【請求項147】
前記回折面が光軸方向から見て複数の輪帯からなり、この複数の輪帯が光軸または光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円状に形成されていることを特徴とする請求項137乃至146の何れか1項に記載の光学系。
【請求項148】
前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項以外の少なくとも1つの項に零以外の係数を有することを特徴とする請求項147に記載の光学系。
【請求項149】
前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項に零以外の係数を有することを特徴とする請求項147または148に記載の光学系。
【請求項150】
前記複数の輪帯の各位置を示す冪級数で表される位相差関数が、2乗項を含まないことを特徴とする請求項147または148に記載の光学系。
【請求項151】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光(波長λ)のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする請求項137乃至150の何れか1項に記載の光学系。
【請求項152】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうちの1つの波長λ1が±10nmの範囲内で変動しても、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λ1rms以下であることを特徴とする請求項151に記載の光学系。
【請求項153】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、波長λ2の光と、前記対物レンズの像側の所定開口数が前記波長λ2の光に関する所定開口数よりも大きい別波長の光とに対して、前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.07λ2rmsより大であることを特徴とする請求項151に記載の光学系。
【請求項154】
前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.10λ2rms以上であることを特徴とする請求項153に記載の光学系。
【請求項155】
前記別波長の光に対する所定開口数をNA1とし、前記波長λ2の光に対する所定開口数をNA2としたとき、NA1>NA2>0.5×NA1を満足することを特徴とする請求項153または154に記載の光学系。
【請求項156】
前記対物レンズには、前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、少なくとも1つの波長の光に対して平行光束が入射され、別の少なくとも1つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項151乃至155の何れか1項に記載の光学系。
【請求項157】
前記対物レンズには、前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、少なくとも2つの波長の光に対して平行光束が入射されることを特徴とする請求項151乃至155の何れか1項に記載の光学系。
【請求項158】
前記対物レンズには、前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち、少なくとも2つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項151乃至155の何れか1項に記載の光学系。
【請求項159】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のうち何れか2つの波長に対して長い方の波長をλ3とし、前記波長λ3の光に対する前記対物レンズの像側の所定開口数をNAとしたとき、前記波長λ3と短い方の波長間の軸上色収差が−λ3/(2NA2)以上且つ+λ3/(2NA2)以下であることを特徴とする請求項151乃至158の何れか1項に記載の光学系。
【請求項160】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光が、透明基板の厚さが異なる情報記録媒体に対してそれぞれ用いられることを特徴とする請求項151乃至159の何れか1項に記載の光学系。
【請求項161】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長が、互いに異なる3つの波長であることを特徴とする請求項151乃至160の何れか1項に記載の光学系。
【請求項162】
前記互いに異なる3つの波長の光をそれぞれλ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)とし、且つ、これら異なる3つの波長の光のそれぞれに関する前記対物レンズの像側の所定開口数をそれぞれNA1,NA2,NA3とするとき、
0.60≦NA1、 0.60≦NA2、 0.40≦NA3≦0.50
を満足することを特徴とする請求項161に記載の光学系。
【請求項163】
前記所定開口数のうち最も小さな所定開口数より外側において前記対物レンズに入射する光の少なくとも一部を遮蔽することが可能なフィルターが設けられていることを特徴とする請求項151乃至162の何れか1項に記載の光学系。
【請求項164】
前記回折面を有する光学素子が対物レンズであることを特徴とする請求項137乃至150の何れか1項に記載の光学系。
【請求項165】
前記回折面を有する光学素子が前記対物レンズであることを特徴とする請求項151乃至163の何れか1項に記載の光学系。
【請求項166】
前記対物レンズが1枚のレンズからなることを特徴とする請求項164または165に記載の光学系。
【請求項167】
前記対物レンズの両面に前記回折面が設けられていることを特徴とする請求項166に記載の光学系。
【請求項168】
前記対物レンズの材料のアッベ数νdが50よりも大きいことを特徴とする請求項164乃至167の何れか1項に記載の光学系。
【請求項169】
前記対物レンズがプラスチック製であることを特徴とする請求項164乃至168の何れか1項に記載の光学系。
【請求項170】
前記対物レンズがガラス製であることを特徴とする請求項164乃至168の何れか1項に記載の光学系。
【請求項171】
前記対物レンズは、前記回折面が形成された樹脂層をガラスレンズ表面に有するものであることを特徴とする請求項164〜168のいずれか1項に記載の光学系。
【請求項172】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長どうしの波長差が80nm以上であることを特徴とする請求項137乃至171の何れか1項に記載の光学系。
【請求項173】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長どうしの波長差が400nm以下であることを特徴とする請求項172記載の光学系。
【請求項174】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長どうしの波長差が100nm以上200nm以下であることを特徴とする請求項173記載の光学系。
【請求項175】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が、該特定次数以外の次数のそれぞれの回折光の回折効率よりも10%以上高い効率であることを特徴とする請求項137乃至174の何れか1項に記載の光学系。
【請求項176】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が、該特定次数以外の次数のそれぞれの回折光の回折効率よりも30%以上高い効率であることを特徴とする請求項175記載の光学系。
【請求項177】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が50%以上であることを特徴とする請求項137乃至176の何れか1項に記載の光学系。
【請求項178】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光に対して、それぞれ前記選択的に発生する特定次数の回折光の回折効率が70%以上であることを特徴とする請求項177記載の光学系。
【請求項179】
前記回折面があることによって、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の前記選択的に発生された特定次数の回折光が焦点を結ぶに際して、前記回折面がない場合に比較して球面収差が改善されることを特徴とする請求項137乃至178の何れか1項に記載の光学系。
【請求項180】
前記互いに異なる少なくとも2つの波長のそれぞれの光(波長λ)に対して、それぞれ選択的に発生する特定次数の回折光の結像面上での波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項137乃至179の何れか1項に記載の光学系。
【請求項181】
請求項137乃至180の何れか1項に記載の光学系を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項182】
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも2つの光源と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光する、1以上の光学素子を含む光学系と、前記情報記録媒体からの透過光或いは反射光を検出する光検出器とを備えた光ピックアップ装置において、
前記光学素子の少なくとも1つの光学素子は、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光に対して同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面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183】
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも2つの光源と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光する、1以上の光学素子を含む光学系と、前記情報記録媒体からの透過光或いは反射光を検出する光検出器とを備えた光ピックアップ装置において、
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のそれぞれの光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、前記光学素子の少なくとも1つの光学素子の少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項184】
請求項182または183に記載の回折面を有する光学素子の少なくとも1つの光学素子が屈折パワーを有するレンズであることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項185】
前記レンズが、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である或る1つの波長の光に対する回折光の回折効率を、前記最大波長および前記最小波長の光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項184に記載の光ピックアップ装置。
【請求項186】
前記レンズが、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の最大波長または最小波長の光に対する回折光の回折効率を、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の最大波長と最小波長との間の波長である光に対する回折光の回折効率よりも大きくすることを特徴とする請求項184に記載の光ピックアップ装置。
【請求項187】
前記レンズは、外周にフランジ部を有することを特徴とする請求項184に記載の光ピックアップ装置。
【請求項188】
前記フランジ部は、前記レンズの光軸に対し略垂直方向に延びた面を有することを特徴とする請求項187に記載の光ピックアップ装置。
【請求項189】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光(波長λ)のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする請求項182乃至188の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項190】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光(波長λ)のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の最大開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする請求項182乃至188の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項191】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のうちの1つの波長λ1が±10nmの範囲内で変動しても、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の所定開口数内では0.07λ1rms以下であることを特徴とする請求項189または190に記載の光ピックアップ装置。
【請求項192】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のうち、波長λ2の光と、前記対物レンズの像側の所定開口数が前記波長λ2の光に関する所定開口数よりも大きい別波長の光とに対して、前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.07λ2rmsより大であることを特徴とする請求項189に記載の光ピックアップ装置。
【請求項193】
前記別波長の光に関する所定開口数内では前記波長λ2の光の結像面上での波面収差が0.10λ2rms以上であることを特徴とする請求項192に記載の光ピックアップ装置。
【請求項194】
前記別波長の光に対する所定開口数をNA1とし、前記波長λ2の光に対する所定開口数をNA2としたとき、NA1>NA2>0.5×NA1を満足することを特徴とする請求項192または193に記載の光ピックアップ装置。
【請求項195】
前記対物レンズには、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長のうち、少なくとも1つの波長の光に対して平行光束が入射され、別の少なくとも1つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項196】
前記対物レンズには、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光に対して平行光束が入射されることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項197】
前記対物レンズには、前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光に対して非平行光束が入射されることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項198】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長に対して長い方の波長をλ3とし、前記波長λ3の光に対する前記対物レンズの像側の所定開口数をNAとしたとき、前記波長λ3と短い方の波長間の軸上色収差が−λ3/(2NA2)以上且つ+λ3/(2NA2)以下であることを特徴とする請求項189乃至197の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項199】
前記少なくとも2つの光源から出力される異なる2つの波長の光が、透明基板の厚さが異なる情報記録媒体に対してそれぞれ用いられることを特徴とする請求項189乃至194の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項200】
前記回折面が光軸方向から見て複数の輪帯からなり、この複数の輪帯が光軸または光軸近傍の点を中心としたほぼ同心円状に形成されており、
前記対物レンズの像側の最大開口数内に対応する前記輪帯のピッチPfと、前記最大開口数内の1/2の開口数に対応する前記輪帯のピッチPhとの間に次の関係が成立することを特徴とする請求項199に記載の光ピックアップ装置。
0.4≦|(Ph/Pf)−2|≦25
【請求項201】
前記少なくとも2つの光源が、3つの光源であることを特徴とする請求項189乃至200の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項202】
前記3つの光源から出力される異なる3つの波長の光をそれぞれλ1,λ2,λ3(λ1<λ2<λ3)とし、且つ、これら異なる3つの波長の光のそれぞれに関する前記対物レンズの像側の所定開口数をそれぞれNA1,NA2,NA3とするとき、
0.60≦NA1、 0.60≦NA2、 0.40≦NA3≦0.50
を満足することを特徴とする請求項201に記載の光ピックアップ装置。
【請求項203】
前記所定開口数のうち最も小さな所定開口数より外側において前記対物レンズに入射する光の少なくとも一部を遮蔽することが可能なフィルターが設けられていることを特徴とする請求項189乃至202の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項204】
前記異なる2つの波長の光のそれぞれに対して前記所定開口数となるような開口制限手段を有することを特徴とする請求項189乃至202の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項205】
前記異なる2つの波長の光の一方に対して前記所定開口数となるような開口制限がないことを特徴とする請求項189乃至202の何れか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項206】
前記1以上の光学素子の中に対物レンズを含んでおり、前記対物レンズは、前記互いに異なる波長の光を前記情報記録媒体上にそれぞれ集光する際に共通に使用されることを特徴とする請求項182または183に記載の光ピックアップ装置。
【請求項207】
前記少なくとも2つの光源と前記対物レンズとが一体化されたユニットが、前記情報記録媒体の主面に対して少なくとも平行に駆動されることを特徴とする請求項206に記載の光ピックアップ装置。
【請求項208】
前記ユニットが前記情報記録媒体の主面に対して垂直に駆動されることを特徴とする請求項207に記載の光ピックアップ装置。
【請求項209】
請求項181乃至208の何れか1項に記載の光ピックアップ装置を搭載しており、音声および画像の少なくともいずれか一方を記録または再生することが可能であることを特徴とする記録再生装置。
【請求項210】
情報記録媒体に対する情報の記録および再生の少なくともいずれか一方に用いられ、屈折パワーを有するとともに少なくとも一方の光学面に回折面を有するレンズにおいて、
前記回折面で付加される回折パワーの正負の符号が、光軸と垂直に光軸から離れる方向において少なくとも1回切り替わることを特徴とするレンズ。
【請求項211】
前記回折面はブレーズ化された複数の回折輪帯を有し、光軸に近い側の回折輪帯ではその段差部が光軸から離れた側に位置し、光軸から離れた側の回折輪帯ではその段差部が光軸に近い側に位置することを特徴とする請求項210に記載のレンズ。
【請求項212】
前記回折面はブレーズ化された複数の回折輪帯を有し、光軸に近い側の回折輪帯ではその段差部が光軸に近い側に位置し、光軸から離れた側の回折輪帯ではその段差部が光軸から離れた側に位置することを特徴とする請求項210に記載のレンズ。
【請求項213】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に適用可能な光学素子であって、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対して、同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面を有していることを特徴とする光学素子。
【請求項214】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして適用可能なレンズであって、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対して、同じ次数の回折光を選択的に発生する回折面を有していることを特徴とするレンズ。
【請求項215】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に適用可能な光学素子であって、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内に用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項216】
情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして適用可能なレンズにおいて、
互いに異なる少なくとも2つの波長の光が使用される前記情報記録媒体に対する情報の記録および/または再生のための光学系内の対物レンズとして用いた際、前記互いに異なる少なくとも2つの波長の光に対してそれぞれ特定次数の回折光を選択的に発生する回折面が、少なくとも一方の光学面のほぼ全面に形成されていることを特徴とするレンズ。
【請求項217】
波長の異なる2つの光源を有し、同一の光学系によって記録再生を行う記録再生用光学系において、
該光学系は屈折面上に回折輪帯レンズを設けた光学面を含み、波長の相違によって屈折面において生じる収差と回折輪帯レンズによって生じる収差とを相殺させ、
該相殺に用いられる回折光は、2つの光源波長に対して同次数の回折光であることを特徴とする光ディスク用回折光学系。
【請求項218】
上記相殺する収差は球面収差および/または色収差であることを特徴とする請求項217に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項219】
上記同次数の回折光は、1次回折光であることを特徴とする請求項217または218に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項220】
異なる2波長の光源は、それぞれ透明基板厚みが異なる光ディスクに対応するものであることを特徴とする請求項217,218または219に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項221】
波長の異なる2波長の光源中、短い波長の光源波長は700nm以下であることを特徴とする請求項217,218,219または220に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項222】
波長の異なる2波長の光源中、長い波長の光源波長は600nm以上であることを特徴とする請求項217,218,219,220または221に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項223】
回折輪帯レンズは、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗以外の項の係数を含むことを特徴とする請求項217〜222の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項224】
光学屈折面が非球面であることを特徴とする請求項217〜223の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項225】
波長の異なる2波長の光源に対して、そのほぼ中間の波長で回折光の回折効率が最大であることを特徴とする請求項217〜224の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項226】
波長の異なる2波長の光源に対して、その一方の光源波長で回折光の回折効率が最大であることを特徴とする請求項217〜225の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項227】
光学面上の回折輪帯レンズは球面収差をアンダーに補正し、該光学面の非球面は球面収差をオーバーに補正することを特徴とする請求項217〜226の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項228】
波長の異なる2波長の光源において、その波長差が80nm以上である請求項217〜227の何れか1項に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項229】
光ディスクの対物レンズ光学系において、光学面上に回折輪帯レンズを設けることにより、異なる2波長の光源の各々に対して、ある1つの同次数の回折光の軸上色収差を補正したことを特徴とする光ディスク用回折光学系。
【請求項230】
上記異なる2波長の光源の波長差が80nm以上であり、以下の条件を満たす単玉対物レンズを有することを特徴とする請求項93に記載の光ディスク用回折光学系。
νd > 50
ただし νd:対物レンズの硝材のアッベ数
【請求項231】
異なる2波長に対するレンズ性能のうち、何れか一方は実使用上の開口までを無収差とし、その外側の部分については収差をフレアとしたことを特徴とする光ディスク用回折光学系。
【請求項232】
上記異なる2波長に対するレンズ性能のうち、全開口で無収差である方の波長に対する開口数をNA1とし、もう一方の波長の実使用上の開口数をNA2としたとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項230に記載の光ディスク用回折光学系。
NA1>NA2>0.5×NA1
【請求項233】
上記異なる2波長に対する光ディスク厚が異なることを特徴とする請求項231または232に記載の光ディスク用回折光学系。
【請求項234】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系において、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光字面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項235】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系において、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光学面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であり、
少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透通した光束のうち、実使用上の開口までの光束はその最良像点において回折限界性能であり、その外側の部分はフレアとなるように上記輪帯状の回折面を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項236】
請求項235において、少なくとも波長の異なる3つの光源を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項237】
請求項236において、少なくとも2つ以上の輪帯状の回折面を設けた光学面を含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項238】
請求項235,236または237において、上記対物レンズに入射する光束のうち、実使用上の開口から外側の光束の一部を遮蔽する輪帯状のフィルターを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項239】
請求項235,236,237または238において、光源と上記対物レンズを含むユニットが、少なくとも光情報記録媒体に平行に駆動されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項240】
請求項239において、光源と上記対物レンズを含むユニットが、さらに光情報記録媒体に垂直に駆動されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項241】
請求項224〜240のいずれか1項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音声および/または画像の記録、および/または、音声および/または画像の再生装置。
【請求項242】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系用に用いられる対物レンズであって、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光字面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であることを特徴とする対物レンズ。
【請求項243】
波長の異なる少なくとも2つ以上の光源を有し、それぞれの光源からの発散光束を同一の対物レンズによって光情報記録媒体の情報記録面上に透明基板を介して情報を記録および/または情報記録面上の情報の再生を行う記録再生用光学系用に用いられる対物レンズであって、
上記対物レンズは屈折面上に輪帯状の回折面を設けた光学面を含み、少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透過した光束が、最良像点において回折限界性能であり、
少なくとも1つの光源に対しては、上記対物レンズおよび透明基板を透通した光束のうち、実使用上の開口までの光束はその最良像点において回折限界性能であり、その外側の部分はフレアとなるように上記輪帯状の回折面を設けたことを特徴とする対物レンズ。
【請求項244】
光源から出射した光束を、対物レンズを含む集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置において、
前記対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光により回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正した回折面を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項245】
光源から出射した光束を、対物レンズを含む集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置において、
前記対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光を使用し、少なくとも一つの光情報記録媒体に対して、実使用上の開口までを回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下とし、その開口の外側の部分については収差をフレアとしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項246】
前記回折面は、前記対物レンズの両面に形成したことを特徴とする請求項244または245に記載の光ピックアップ装置。
【請求項247】
前記同一次数の回折光は、1次回折光であることを特徴とする請求項244,245または246に記載の光ピックアップ装置。
【請求項248】
前記回折面は、対物レンズの光軸を中心とした輪帯状に形成され、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗以外の項の係数を含むことを特徴とする請求項244,245,246または247に記載の光ピックアップ装置。
【請求項249】
前記回折面は、対物レンズの光軸を中心とした輪帯状に形成され、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗の項の係数を含むことを特徴とする請求項244,245,246または247に記載の光ピックアップ装置。
【請求項250】
前記回折面は、対物レンズの光軸を中心とした輪帯状に形成され、輪帯の位置を表す位相関数が、冪級数の2乗の項の係数を含まないことを特徴とする請求項244,245,246または247に記載の光ピックアップ装置。
【請求項251】
前記第1光源、第2光源、第3光源各々に対し、その両端若しくは中間域の波長において、回折光の回折効率が最大であることを特徴とする請求項244〜250のいずれか1項に記載に記載の光ピックアップ装置。
【請求項252】
前記対物レンズの少なくとも一つが非球面であり、回折面で球面収差をアンダーに補正し、非球面で球面収差をオーバーに補正したことを特徴とする請求項244〜251のいずれか1項に記載に記載の光ピックアップ装置。
【請求項253】
前記第1光源、第2光源、第3光源を有する請求項244〜252のいずれか1項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音声および/または画像の記録、および/または、音声および/または画像の再生装置。
【請求項254】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置に使用される対物レンズおいて、
前記対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光により回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正した回折面を形成したことを特徴とする対物レンズ。
【請求項255】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置に使用される対物レンズおいて、
対物レンズの少なくとも片面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光を使用し、少なくとも一つの光情報記録媒体に対して、実使用上の開口までを回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正し、その外側の部分については収差をフレアとしたことを特徴とする対物レンズ。
【請求項256】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置において、
集光光学系の少なくとも一面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光により回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下に球面収差を補正した回折面を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項257】
光源から出射した光束を集光光学系で光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させ、互いに波長の異なった第1光情報記録媒体を記録/再生する波長λ1の第1光源、第2光情報記録媒体を記録/再生する波長λ2の第2光源、第3光情報記録媒体を記録/再生する波長λ3の第3光源とを有し、光情報記録媒体の記録/再生を行う光ピックアップ装置に使用される光ピックアップ装置において、
集光光学系の少なくとも一面に、各光情報記録媒体に対してある同一次数の回折光を使用し、少なくとも一つの光情報記録媒体に対して、実使用上の開口までを回折限界とほぼ同程度あるいはそれ以下とし、その外側の部分については収差をフレアとした回折面を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項258】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ2≠λ1)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源および第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を記録および/または再生し、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次回折光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(ただし、t2≠t1)の第2光情報記録媒体を記録および/または再生する光ピックアップ装置。
【請求項259】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項260】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項261】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項262】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項263】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項264】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項258に記載の光ピックアップ装置。
【請求項265】
前記第1の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項261に記載の光ピックアップ装置。
【請求項266】
前記第2の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項262に記載の光ピックアップ装置。
【請求項267】
前記第1の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項263に記載の光ピックアップ装置。
【請求項268】
前記第2の光源からの光束のうち、前記対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下で回折パターンを通らない光束の集光位置と、回折パターンを通った光束の集光位置がほぼ等しいことを特徴とする請求項264に記載の光ピックアップ装置。
【請求項269】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項265に記載の光ピックアップ装置。
【請求項270】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項266に記載の光ピックアップ装置。
【請求項271】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項267に記載の光ピックアップ装置。
【請求項272】
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH2の光束に変換され、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL2の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束を利用し第1光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させ、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束を利用し第2光情報記録媒体の記録および/または再生が可能となるようなスポットを光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるように、対物レンズを通った光束の球面収差を設定したことを特徴とする請求項268に記載の光ピックアップ装置。
【請求項273】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項に269記載の光ピックアップ装置。
【請求項274】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項270に記載の光ピックアップ装置。
【請求項275】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項271に記載の光ピックアップ装置。
【請求項276】
前記第1の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNAH1以下の光束が、第1光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であり、
前記第2の光源からの光束のうち、対物レンズを通ったときの開口数がNA2以下の光束が第2光情報記録媒体の透明基板を介した最良像点における波面収差が0.07λrms以下であることを特徴とする請求項272に記載の光ピックアップ装置。
【請求項277】
第1の光源と対物レンズの間および第2の光源と対物レンズの間に少なくとも一つのコリメータを含み、第1の光源から対物レンズに入射する光束および第2の光源から対物レンズに入射する光束が、それぞれ平行光であることを特徴とする請求項258〜276の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項278】
第1の光源からの光束に関しての対物レンズの近軸焦点位置と第2の光源からの光束に関しての対物レンズの近軸焦点位置がほぼ一致することを特徴とする請求項277に記載の光ピックアップ装置。
【請求項279】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの+1次回折光は前記集光位置に集光され、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンでは回折されないように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項265,269または273に記載された光ピックアップ装置。
【請求項280】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は、第2の回折パターンでは主に+1次回折光となり、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンを透過し、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項266,270または274に記載の光ピックアップ装置。
【請求項281】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの−1次回折光は前記集光位置に集光され、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンでは回折されないように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項267,271または275に記載された光ピックアップ装置。
【請求項282】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は第2の回折パターンでは主に−1次回折光となり、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンを透過し、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項268,272または276に記載の光ピックアップ装置。
【請求項283】
前記回折パターンの外側に第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの透過光は前記集光位置に集光され、 前記第2光源からの光束は第2の回折パターンでは主に−1次回折光となるように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項265,269または273に記載された光ピックアップ装置。
【請求項284】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は第2の回折パターンを透過し、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンで−1次光となり、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項266,270または274に記載の光ピックアップ装置。
【請求項285】
前記回折パターンの外側に第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束に対しての第2の回折パターンの透過光は前記集光位置に集光され、 前記第2光源からの光束は第2の回折パターンでは主に+1次回折光となるように第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項258,262または275に記載された光ピックアップ装置。
【請求項286】
前記回折パターンの外側に、第2の回折パターンが配設され、前記第1光源からの光束は第2の回折パターンを透過し、
前記第2光源からの光束は第2回折パターンで+1次光となり、前記集光位置に集光されるように、前記第2の回折パターンを設定したことを特徴とする請求項268,272または276に記載の光ピックアップ装置。
【請求項287】
前記第1の光源からの出射光束と、前記第2の光源からの出射光束とを合波することの出来る光合波手段とを含み、
前記合波手段と光情報記録媒体との間に、第1光源からの光束は透過し、第2光源からの光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を透過させない開口制限手段を有することを特徴とする請求項265,267,269,271,273または275に記載された光ピックアップ装置。
【請求項288】
前記第1の光源からの出射光束と、前記第2の光源からの出射光束とを合波することの出来る光合波手段とを含み、
前記合波手段と光情報記録媒体との間に、第2光源からの光束は透過し、第1光源からの光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を透過させない開口制限手段を有することを特徴とする請求項266,268,270,274または276に記載された光ピックアップ装置。
【請求項289】
前記開口制限手段は、
第1光源からの光束は透過し、第2光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を反射または吸収する輪帯フィルタであることを特徴とする請求項287に記載の光ピックアップ装置。
【請求項290】
第2光源からの光束は透過し、第1光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を反射または吸収する輪帯フィルタであることを特徴とする請求項288に記載の光ピックアップ装置。
【請求項291】
前記開口制限手段は、
第1光源からの光束は透過し、第2光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を回折させる輪帯フィルタであることを特徴とする請求項287に記載の光ピックアップ装置。
【請求項292】
前記開口制限手段は、
第2光源からの光束は透過し、第1光源の光束のうち、前記回折パターンの光軸とは反対側の領域を通過する光束を回折させる輪帯フィルタであることを特徴とする請求項288に記載の光ピックアップ装置。
【請求項293】
光検出器は、第1の光源と第2の光源に対して共通であることを特徴とする請求項258〜292の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項294】
光検出器は、第1の光源用の第1の光検出器と第2の光源用の第2の光検出器とを各別に備え、それぞれ空間的に離れた位置にあることを特徴とする請求項258〜292の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項295】
少なくとも、第1の光源と第1の光検出器もしくは第2の光源と第2の光検出器の一対がユニット化されていることを特徴とする請求項294に記載の光ピックアップ装置。
【請求項296】
前記第1の光源、第2の光源および共通の光検出器(単一の光検出器)とは、ユニット化されていることを特徴とする請求項293に記載の光ピックアップ装置。
【請求項297】
光検出器は、第1の光源用の第1の光検出器と第2の光源用の第2の光検出器とが別であり、第1の光源と第2の光源と第1の光検出器と第2の光検出器は、ユニット化されていることを特徴とする請求項294に記載の光ピックアップ装置。
【請求項298】
さらに光ディスクからの透過光を検出する光検出器を設けたことを特徴とする請求項258〜297の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項299】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(ただし、λ1≠λ2)の第2の光源と、
前記第1の光源からの出射光束と、前記第2の光源からの出射光束とを合波することの出来る合波手段と、
少なくとも一つの面に回折パターンを有する回折光学素子と、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源および第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を記録および/または再生し、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次回折光(ただし、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(ただし、t2≠t1)の第2光情報記録媒体を記録および/または再生することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項300】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項299に記載の光ピックアップ装置。
【請求項301】
前記第1および第2の光源の波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係で使用される光ピックアップ装置であって、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項299記載の光ピックアップ装置。
【請求項302】
前記回折光学素子と対物レンズは一体に駆動されることを特徴とする請求項299,300または301に記載された光ピックアップ装置。
【請求項303】
第1の回折パターンの光軸方向の深さは、2μm以下であることを特徴とする請求項258〜302の何れか1項に記載された光ピックアップ装置。
【請求項304】
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、
波長λ1の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのm次回折光(ただし、mは0を除く1つの整数)が第1の集光位置に集光され、
波長λ2(ただし、λ2≠λ1)の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのn次回折光(ただし、n=m)が前記第1の集光位置と異なる第2の集光位置に集光されることを特徴とする光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項305】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記第1の集光位置が透明基板の厚さt1の第1光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記第2の集光位置が透明基板の厚さt2の第2光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項304に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項306】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記第1の集光位置が透明基板の厚さt1の第1光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記第2の集光位置が透明基板の厚さt2の第2光情報記録媒体に対する集光位置であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項304に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項307】
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、
波長λ1の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのm次回折光(ただし、mは0を除く1つの整数)が透明基板の厚さt1の第1光情報記録媒体を記録および/または再生することに利用される集光位置を有し、
波長λ2(ただし、λ2≠λ1)の光束が入射した際には、少なくとも前記回折パターンからのn次回折光(ただし、n=m)が透明基板の厚さt2(ただし、t2≠t1)の第2光情報記録媒体を記録および/または再生することに利用される集光位置を有することを特徴とする光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項308】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1<t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に+1次回折光であることを特徴とする請求項307に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項309】
前記波長λ1、λ2がλ1<λ2であり、前記透明基板の厚さt1、t2がt1>t2の関係であるとき、前記m次およびn次回折光は共に−1次回折光であることを特徴とする請求項307に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項310】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項308に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項311】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2>t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの+1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項299に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項312】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2<NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA1
0 ≦ NAL1 ≦ NA2
の条件を満足することを特徴とする請求項309に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項313】
透明基板の厚さがt1の第1光情報記録媒体を波長λ1の第1の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1、
透明基板の厚さがt2(ただし、t2<t1)の第2光情報記録媒体を波長λ2(ただし、λ2>λ1)の第2の光源で記録および/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA2(ただし、NA2>NA1)としたとき、
前記対物レンズの少なくとも1つの面に設けられた回折パターンは光軸に対して回転対称であり、前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸から離れた円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAH1の光束に変換され、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンの最も光軸側の円周からの−1次回折光は、光情報記録媒体側の開口数がNAL1の光束に変換され、
NAH1 < NA2
0 ≦ NAL1 ≦ NA1
の条件を満足することを特徴とする請求項309に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項314】
光学面が回折パターン部と屈折部とを含み、回折部と屈折部の境界が5μm以上の段差を含むことを特徴とする請求項304〜313の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項315】
最も光軸側の回折部の回折パターンの平均深さが2μm以下であることを特徴とする請求項304〜313の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項316】
最も光軸側の回折部の回折パターンの平均深さが2μm以下であり、最も光軸とは離れた側の回折部の回折パターンの平均深さは2μm以上であることを特徴とする請求項315に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項317】
光学面の回折パターンは、光軸部分を含むことを特徴とする請求項304〜316の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項318】
光学面の光軸部分は回折パターンを設けず、屈折面であることを特徴とする請求項304〜316の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項319】
光源波長650nmで0.6mmの厚さの透明基板を介して情報記録面に所定の結像倍率で結像させたとき、少なくとも開口数0.6まで回折限界性能を有し、光源波長780nmで1.2mmの透明基板を介して、所定の結像倍率で結像させたとき、少なくとも開口数0.45まで回折限界性能を有することを特徴とする請求項304,305,307,308または310に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項320】
回折パターンのステップ数は、15以下であることを特徴とする請求項319に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項321】
回折パターンを設ける光学面は、凸面であることを特徴とする請求項304〜320の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項322】
上記回折パターンを設けた光学面の屈折部が非球面であることを特徴とする請求項321に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項323】
上記回折パターンは、少なくとも1つの非球面屈折部を含むことを特徴とする請求項322に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項324】
前記対物レンズが単レンズからなることを特徴とする請求項304〜323の何れか1項に記載された光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項325】
前記単レンズの一方の光学面のみに前記回折パターンが設けられていることを特徴とする請求項324に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項326】
前記単レンズの一方の光学面に前記回折パターンが設けられ、他方の光学面は非球面であることを特徴とする請求項324に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。
【請求項327】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ1≠λ2)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源及び第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズはプラスチック材料からなり、
前記プラスチック材料は温度変化ΔT(℃)があったときの屈折率の変化量をΔnとしたときに、
−0.0002/℃<Δn/ΔT<−0.00005/℃
の関係を満たし、
前記第1の光源は、温度変化ΔT(℃)があったときの発振波長の変化量をΔλ1(nm)としたときに、
0.05nm/℃<Δλ1/ΔT<0.5nm/℃
の関係を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項328】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ1≠λ2)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源及び第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記波長λ1,λ2及び前記透明基板の厚さt1,t2は、
λ2>λ1
t2>t1
の関係にあり、
前記第1の光情報記録媒体を前記第1の光源で記録及び/または再生するために必要な前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要開口数をNA1とし、前記波長λ1(mm)のときの前記対物レンズの焦点距離をf1(mm)とし、環境温度変化がΔT(℃)あったときに、第1の情報記録媒体の情報記録面に集光される光束の波面収差の3次球面収差成分の変化量をΔWSA3(λ1rms)としたときに、
0.2×10-6/℃<ΔWSA3・λ1/{f・(NA1)4・ΔT}<
2.2×10-6/℃
の関係を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項329】
前記第1の光源と前記対物レンズの間および前記第2の光源と前記対物レンズの間に少なくとも一つのコリメータを含み、前記第1の光源から前記対物レンズに入射する光束および前記第2の光源から前記対物レンズに入射する光束が、それぞれ略平行光であることを特徴とする請求項327または328に記載の光ピックアップ装置。
【請求項330】
前記t1が0.55mmから0.65mm、前記t2が1.1mmから1.3mmであり、前記λ1が630nmから670nmであり、前記λ2が760nmから820nmであることを特徴とする請求項327,328または329に記載の光ピックアップ装置。
【請求項331】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ2≠λ1)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光される対物レンズと、
前記第1の光源および第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次回折光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(但し、t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2の光源の少なくとも一方の光源から前記対物レンズへ入射する光束の発散度を補正する補正手段を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項332】
前記第1の光源と前記対物レンズの間および前記第2の光源と前記対物レンズの間に少なくとも一つのコリメータを含む請求項331に記載の光ピックアップ装置。
【請求項333】
前記補正手段による発散度の補正は、前記第1及び/または第2の光源と前記少なくとも1つのコリメータとの距離を変えることにより行われることを特徴とする請求項332に記載の光ピックアップ装置。
【請求項334】
波長λ1の第1の光源と、
波長λ2(λ1≠λ2)の第2の光源と、
少なくとも1つの面に回折パターンを有し、それぞれの光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面に透明基板を介して集光させる対物レンズと、
前記第1の光源及び第2の光源からの出射光束の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを備え、
前記第1の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのm次回折光(但し、mは0を除く1つの整数)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt1の第1の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行い、
前記第2の光源からの光束の前記対物レンズの回折パターンからのn次光(但し、n=m)を少なくとも利用することにより、透明基板の厚さがt2(t2≠t1)の第2の光情報記録媒体に対する情報の記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1の光源及び第2の光源から出力される異なる2つの波長(λ)の光のそれぞれに対して、結像面上での波面収差が、前記対物レンズの像側の最大開口数内では0.07λrms以下であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項335】
前記第1の光源と前記第2の光源とがユニット化され、前記光検出器は、前記第1の光源及び前記第2の光源に対し共通であることを特徴とする請求項258〜292,334のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項336】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項5または7に記載の光ピックアップ装置。
−1<△SA/△CA<−0.2
【請求項337】
前記集光光学系は対物レンズを有し、
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項82または84に記載の光学素子。
−1<△SA/△CA<−0.2
【請求項338】
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項6,8または10に記載の光ピックアップ装置。
−1<△SA/△CA <−0.2
【請求項339】
前記対物レンズは、前記第1の光源の波長と前記第2の光源の波長のうち少なくとも一方の波長の微小な変化に対する、マージナル光線の球面収差の変化量を△SA、軸上色収差の変化量を△CAとするとき、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項83,85または87に記載の光学素子。
−1<△SA/△CA<−0.2
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
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【図120】
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【図128】
【図129】
【図130】
【図131】
【図132】
【図133】
【図134】
【公開番号】特開2006−92741(P2006−92741A)
【公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−354480(P2005−354480)
【出願日】平成17年12月8日(2005.12.8)
【分割の表示】特願2000−13071(P2000−13071)の分割
【原出願日】平成12年1月21日(2000.1.21)
【出願人】(000001270)コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年12月8日(2005.12.8)
【分割の表示】特願2000−13071(P2000−13071)の分割
【原出願日】平成12年1月21日(2000.1.21)
【出願人】(000001270)コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Fターム(参考)】
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