JP2008198281A - 光ピックアップ装置用のレンズユニット及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる種類の光ディスクを使用可能であるにもかかわらず、簡素且つ低コストである光ピックアップ装置用レンズユニット並びにそれを用いた光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】回折板ＤＰは、入射した波長λ１の光束に対して０次回折光と１次回折光とを出射するようになっているので、第１の対物レンズＯＢＪ１は０次回折光を入射したときは、ＢＤの情報記録面に集光させることができ、１次回折光を入射したときは、ＨＤの情報記録面に集光させることができ、これにより第１の光源を単一とし、且つ可動ミラーなどを用いることなく、簡素且つ低コストな構成でＢＤとＨＤの互換使用を実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、異なる種類の光情報記録媒体（光ディスクともいう）に対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置用のレンズユニット及びそれを用いた光ピックアップ装置に関する。

近年、波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び／又は再生（以下、「記録及び／又は再生」を「記録／再生」と記載する）を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が急速に進んでいる。一例として、ＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６、光源波長６５０ｎｍ、記憶容量４、７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり２３〜２７ＧＢの情報の記録が可能であり、又、ＮＡ０．６５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＨＤ ＤＶＤ（以下、ＨＤという）では、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり１５〜２０ＧＢの情報の記録が可能である。尚、ＢＤでは、光ディスクの傾き（スキュー）に起因して発生するコマ収差が増大するため、ＤＶＤにおける場合よりも保護層を薄く設計し（ＤＶＤの０．６ｍｍに対して、０．１ｍｍ）、スキューによるコマ収差量を低減している。以下、本明細書では、このような光ディスクを「高密度光ディスク」と呼ぶ。

また、現在において、多種多様な情報を記録したＤＶＤやＣＤ（コンパクトディスク）が販売されている現実をふまえると、一台のプレーヤーで可能な限り様々なタイプの光ディスクに対して適切に情報の記録／再生ができるようにすることが望まれている。更に、光ピックアップ装置がノート型パソコン等に搭載されることも考慮すると、複数種の光ディスクに対する互換性を有するのみでは足らず、そのコンパクト化を更に推進する事が重要である。

ここで、光ピックアップ装置において、単一の対物レンズを用いて異なる光ディスクの互換使用が可能になれば、コンパクト化を実現する上で好ましいと言える。ところが、高密度光ディスクの仕様を考慮すると、対物レンズの共通化を図ることは技術的に困難であると言える。例えば、ＢＤとＨＤとでは、保護基板厚が異なるにも関わらず、同じ波長の光束を使用するので、回折構造を用いて収差補正を行うことができず、対物レンズの共通化が難しいという実情がある。

このように、互換可能な光ピックアップ装置において、対物レンズの「共通化」と「コンパクト化」を両立させ、更に好ましい光学性能を得るためには、レンズを並列に並べて一体成形した複合光学素子を用いることが考えられる。このような複合光学素子は、個々に成形した２つのレンズを用いる場合に比べて、フランジ部を共通化できるため、レンズ間の間隔を狭められるというメリットがある。また、組み立て調整の簡易化や低コスト化を図ることができるというメリットもある。このような複合光学素子の例としては、特許文献１に記載されたものがある。
特表２００５−５１２２５３号公報

ここで、特許文献１に記載された複合光学素子を用いるとしても、ＢＤとＨＤとの互換使用を実現するために解決しなければならない課題がある。例えば、一方の対物レンズをＢＤ用、他方の対物レンズをＨＤ用としたときは、単一光源からの光束を用いる場合には、選択したいずれかの対物レンズに入射させるべく光路を切り替えるために、光源からの光束を反射させるミラー等を移動させなくてはならず、従ってミラー等の駆動部を設けなくてはならないから、光ピックアップ装置の大型化を招くという問題がある。これに対し、同じ青紫色の光束を出射できる光源を２つ設ければ光路を切り替える必要がなくなるが、青紫色の光束を出射するレーザは比較的高価であるから、光ピックアップ装置の高コスト化を招くという問題がある。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、異なる種類の光ディスクを使用可能であるにもかかわらず、簡素且つ低コストである光ピックアップ装置用のレンズユニット並びにそれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

本明細書においては、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザを使用する光ディスク（光情報記録媒体ともいう）を総称して「高密度光ディスク」といい、ＮＡ０．８５の対物光学系により情報の記録／再生を行い、保護層の厚さが０．１ｍｍ程度である規格の光ディスク（例えば、ＢＤ：ブルーレイディスク）の他に、ＮＡ０．６５乃至０．６７の対物光学系により情報の記録／再生を行い、保護層の厚さが０．６ｍｍ程度である規格の光ディスク（例えば、ＨＤ ＤＶＤ：単にＨＤともいう）も含むものとする。また、このような保護層をその情報記録面上に有する光ディスクの他に、情報記録面上に数〜数十ｎｍ程度の厚さの保護膜を有する光ディスクや、保護層或いは保護膜の厚さが０の光ディスクも含むものとする。また、本明細書においては、高密度光ディスクには、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザを使用する光磁気ディスクも含まれるものとする。

更に、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等のＤＶＤ系列光ディスクの総称であり、ＣＤとは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のＣＤ系列光ディスクの総称である。記録密度は、高密度光ディスクが最も高く、次いでＤＶＤ、ＣＤの順に低くなる。第１の対物レンズにより情報記録面に集光される光ディスクは、ＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤ、ＣＤのいずれでも良く、第２の対物レンズにより情報記録面に集光される光ディスクは、ＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤ、ＣＤのいずれでも良いが、少なくとも第１の対物レンズは高密度光ディスク用とするのが好ましい。

請求項１に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニットは、波長λ１の光束を出射する第１の光源と、波長λ２（λ２＞λ１）の光束を出射する第２の光源と、補正素子、第１の対物レンズ及び第２の対物レンズを備えたレンズユニットとを有し、前記第１の光源からの光束を、前記補正素子及び前記第１の対物レンズを介して保護基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記補正素子及び前記第２の対物レンズを介して保護基板厚ｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、前記第２の光源からの光束を、前記第２の対物レンズを介して保護基板厚ｔ３（ｔ３≧ｔ２）の第３光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置用のレンズユニットであって、
前記補正素子は、入射した前記波長λ１の光束に対して光路差を与えて位相状態を互いに異ならせた第１の位相光束と第２の位相光束とを出射するようになっており、前記第１の対物レンズは前記第１の位相光束を入射した場合は、前記第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第２の位相光束を入射した場合は、前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させるようになっていることを特徴とする。

本発明によれば、前記補正素子は、入射した前記波長λ１の光束に対して光路差を与えて位相状態を互いに異ならせた第１の位相光束と第２の位相光束とを出射するようになっているので、前記第１の対物レンズは前記第１の位相光束を入射した場合は、前記第１光情報記録媒体（例えばＢＤ）の情報記録面に集光させることができ、前記第２の位相光束を入射した場合は、前記第２光情報記録媒体（例えばＨＤ）の情報記録面に集光させることができ、これにより前記第１の光源を単一とし、且つ可動ミラーなどを用いることなく、簡素且つ低コストな構成でＢＤとＨＤの互換使用を実現でき、加えて前記第２の対物レンズを用いて前記第３光情報記録媒体としてＤＶＤ又はＣＤに対しても互換使用を実現できる。かかる場合、第２の対物レンズとしては既存の製品を流用できるので、コストを低く抑えることができる。尚、「位相状態を異ならせる」とは、位相状態を異ならせた第１の位相光束と第２の位相光束を第１の対物レンズに入射させたとき、その焦点位置が異なる状態をいうものとする。

請求項２に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニットは、請求項１に記載の発明において、前記レンズユニットは、プラスチック製であることを特徴とするので、低コストで大量生産が可能である。

請求項３に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニットは、請求項１に記載の発明において、前記レンズユニットは、ガラス製であることを特徴とするので、温度特性等に優れた対物レンズを提供できる。

請求項４に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニットは、請求項２又は３に記載の発明において、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは一体的に形成されることを特徴とするので、組付性や取り扱い性に優れる。

請求項５に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニットは、請求項２又は３に記載の発明において、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは別体で形成されることを特徴とするので、組み付け時に独立してチルトさせたり光軸間距離などの調整を任意に行えるため組み付けの自由度が高まる。

請求項６に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニットは、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記補正素子は、光路差付与構造を有することを特徴とする。光路差付与構造とは、光路差を与える構造をいい、回折構造やＮＰＳなどを含む。

請求項７に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニットは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、波長λ３（λ３＞λ２）の光束を出射する第３の光源を有し、前記第２の対物レンズは光路差付与構造を有し、前記第３の光源からの光束を、前記第２の対物レンズを介して保護基板厚ｔ４（ｔ４＞ｔ３）の第４光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっていることを特徴とするので、例えばＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤ、ＣＤの４種類の光情報記録媒体を互換使用可能となる。

請求項８に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜７のいずれかに記載のレンズユニットを有することを特徴とする。

本明細書中において、対物レンズとは、狭義には光ピックアップ装置に光情報記録媒体を装填した状態において、最も光情報記録媒体側の位置で、これと対向すべく配置される集光作用を有するレンズを指すものとする。

本発明によれば、異なる種類の光ディスクを使用可能であるにもかかわらず、簡素且つ低コストである光ピックアップ装置用のレンズユニット並びにそれを用いた光ピックアップ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。尚、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、光ディスクドライブ装置に組み込むことが可能である。図１は、光ピックアップ装置ＰＵ１の概略構成を示す図である。

光ピックアップ装置ＰＵ１は、第１光情報記録媒体であるＢＤ（又はＨＤ）に対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ１＝４０７ｎｍの青紫色レーザ光束（第１光束）を射出する第１の発光点ＥＰ１（第１光源）と、第３光情報記録媒体であるＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ２＝６５５ｎｍのレーザ光束（第２光束）を射出する第２の発光点ＥＰ２（第２光源）と、ＢＤ（又はＨＤ）の情報記録面ＲＬ１からの反射光束を受光する第１の受光部ＤＳ１と、ＤＶＤの情報記録面ＲＬ２からの反射光束を受光する第２の受光部ＤＳ２と、プリズムＰＳとから構成されたレーザモジュールＬＭ、及び第２光情報記録媒体であるＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ３＝７８５ｎｍのレーザ光束（第３光束）を射出する第３の光源と、光検出器とを一体化した発光部・受光部一体型光源ユニットであるホログラムレーザＨＬと、レンズユニットＯＵとを有している。レンズユニットＯＵは、アクチュエータＡＣ１により直接駆動される。

本実施の形態においては、光ディスクに対向してレンズユニットＯＵが配置されている。図２は、レンズユニットＯＵの断面図である。レンズユニットＯＵは、第２の対物レンズＯＢＪ２のフランジ部ＦＬ２の一部を筒状部ＣＹに連結するようにして一体的に形成した枠体Ｆと、第１の対物レンズＯＢＪ１と、補正素子である回折板ＤＰとから構成されている。枠体Ｆの筒状部ＣＹ内には、第２の対物レンズＯＢＪ２の光軸Ｘ２に平行な軸線を有する開口ＡＰが形成されている。筒状部ＣＹにおいて開口ＡＰの光ディスク側（図２で下側）には、段部ＳＰ１が形成され、開口ＡＰの光源側（図２で上側）には、段部ＳＰ２が形成されている。又、筒状部ＣＹの光源側端面は、外方を向いたテーパ面ＴＰとなっている。尚、枠体Ｆの全体（第２の対物レンズＯＢＪ２を含む）に対して、例えば波長λ３の光に対する反射防止膜を成膜すると好ましい。

図２において、段部ＳＰ１には、第１の対物レンズＯＢＪ１のフランジ部ＦＬ１が取り付けられている。第１の対物レンズＯＢＪ１の光軸Ｘ１に対して直交する面に対して傾いた段部ＳＰ２に、光学素子である回折板ＤＰが取り付けられている。従って、回折板ＤＰの光軸は、光軸Ｘ１に対して傾いているが、傾きの方向は図２に示す例に限られない。

回折板ＤＰは、一方の面に光路差付与構造である回折構造ＤＯＥを形成しており、他方の面は平面であって、回折構造ＤＯＥが筒状部ＣＹの内側を向くようにして段部ＳＰ２に取り付けられている。図３に示すように、回折構造ＤＯＥは、階段状の輪帯構造を有し、波長λ１の光束ＩＬが入射したときは、入射光束ＩＬに対して光強度が５０％である０次回折光（第１の位相光束）ＯＬ₀と、光強度が５０％である１次回折光（第２の位相光束）ＯＬ₁とを出射するようになっている。尚、回折構造ＤＯＥから出射される光束は、以上の次数に限られない。更に、波長特性や温度特性を補償する回折構造を、他方の面に設けたり、或いは一方の面で重畳させてもよい。又、逆に第２の対物レンズＯＢＪ２のコマ収差を、回折板ＤＰの傾きの方向と一致させても良い。さらに、回折板ＤＰの有するコマ収差と、第１の対物レンズＯＢＪ１の有するコマ収差とを、打ち消し合うように組み合わせてもよい。第２の対物レンズＯＢＪ２の光学面には、ＤＶＤとＣＤとの保護基板厚の差に起因する球面収差を補正する回折構造（不図示）が設けられている。

図４は、レンズユニットＯＵの組み立て工程を示す図である。不図示の金型から成形された枠体Ｆに対し、筒状部ＣＹの開口ＡＰ内に、ガラス製（プラスチック製でも良い）の第１の対物レンズＯＢＪ２を下方から挿入し、回折板ＤＰは開口ＡＰの上方から挿入し、接着剤で固定することで、光学素子ＯＵを組み立てることができる。尚、第１の対物レンズＯＢＪ１のフランジ部ＦＬ１は、枠体Ｆの段部ＳＰ１（図２）に対して接触させても良いが、若干隙間を空けた状態で保持し、第２の対物レンズＯＢＪ２に対して、上述した光軸Ｘ１，Ｘ２の平行度やシフト量を調整しながら組み付けられると好ましい。

本実施の形態においては、第１光情報記録媒体であるＢＤと第２光情報記録媒体であるＨＤに対して、回折板ＤＰと第１の対物レンズＯＢＪ１を用いて集光を行い、第３光情報記録媒体であるＤＶＤと第４光情報記録媒体であるＣＤに対して、第２の対物レンズを用いて集光を行うものである。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１に示す位置に枠体Ｆを移動させ、第１の対物レンズＯＢＪ１を光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１において実線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、更に平行光束の状態で回折板ＤＰを通過して、点線で示すように０次回折光が第１の対物レンズＯＢＪ１に平行光束の状態で入射した後、ＢＤの保護基板ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなるが、回折板ＤＰから発生した１次回折光は第１の対物レンズＯＢＪ１を通過した後に情報記録面上でフレア光となるため、ＢＤ情報記録／再生に悪影響を与えない。第１の対物レンズＯＢＪ１は、２軸アクチュエータＡＣ１によって枠体Ｆごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズＯＢＪ１、回折板ＤＰ、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＢＤに記録された情報を読み取ることができる。ＢＤの記録／再生時の温度変化により生じる球面収差や、２層ディスク使用による球面収差はコリメータＣＯＬを駆動させて補正することができる。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１に示す位置に枠体Ｆを移動させ、第１の対物レンズＯＢＪ１を光路内に挿入し、第１の発光点ＥＰ１を発光させる。第１の発光点ＥＰ１から射出された発散光束は、図１において実線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、更に平行光束の状態で回折板ＤＰを通過して、実線で示すように１次回折光が第１の対物レンズＯＢＪ１に弱有限発散光束の状態で入射した後、ＨＤの保護基板ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなるが、回折板ＤＰから発生した０次回折光は第１の対物レンズＯＢＪ１を通過した後に情報記録面上でフレア光となるため、ＨＤの情報記録／再生に悪影響を与えない。第１の対物レンズＯＢＪ１は、２軸アクチュエータＡＣ１によって枠体Ｆごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ１で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズＯＢＪ１、回折板ＤＰ、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第１の受光部ＤＳ１に収束する。そして、第１の受光部ＤＳ１の出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。ＨＤの記録／再生時の温度変化により生じる球面収差や、２層ディスク使用による球面収差はコリメータＣＯＬを駆動させて補正することができる。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１に示す位置から枠体Ｆを図で上方へと移動させ、第２の対物レンズＯＢＪ２を光路内に挿入し、第２の発光点ＥＰ２を発光させる。第２の発光点ＥＰ２から射出された発散光束は、図１において一点鎖線でその光線経路を描いたように、コリメータＣＯＬにより平行光束に変換され、ビームスプリッタＢＳを通過し、第２の対物レンズＯＢＪ２に平行光束の状態で入射する。第２の対物レンズＯＢＪ２を通過した光束は、ＤＶＤの保護基板ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪ１は、２軸アクチュエータＡＣ１によって枠体Ｆごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ２で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２、ビームスプリッタＢＳ及びコリメータＣＯＬを透過した後、レーザモジュールＬＭに入射し、その後、プリズム内で２回反射された後、第２の受光部ＤＳ２に収束する。そして、第２の受光部ＤＳ２の出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。

光ピックアップ装置ＰＵ１において、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図１に示す位置から枠体Ｆを図で上方へと移動させ、第２の対物レンズＯＢＪ２を光路内に挿入し、ホログラムレーザＨＬを発光させる。ホログラムレーザＨＬから射出された発散光束は、図１において点線でその光線経路を描いたように、ビームスプリッタＢＳで反射され、第２の対物レンズＯＢＪ２に有限発散光束の状態で入射した後、そこからＣＤの保護基板ＰＬ３を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。第２の対物レンズＯＢＪ２は、２軸アクチュエータＡＣ１によって枠体Ｆごと駆動されフォーカシングやトラッキングを行う。

情報記録面ＲＬ３で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２、ビームスプリッタＢＳで反射された後、ホログラムレーザＨＬに入射し、光検出器の受光面に収束する。そして、光検出器の出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。尚、以上の実施の形態では、第２の対物レンズが屈折面のみを有する例で説明したが、第２の対物レンズに異なる光情報記録媒体の互換や温度変化やわずかな波長変化に起因する球面収差の変化等を補正する目的で、回折構造を設けても良い。

本実施の形態によれば、回折板ＤＰは、入射した波長λ１の光束に対して０次回折光と１次回折光とを出射するようになっているので、第１の対物レンズＯＢＪ１は０次回折光を入射したときは、ＢＤの情報記録面に集光させることができ、１次回折光を入射したときは、ＨＤの情報記録面に集光させることができ、これにより第１の光源を単一とし、且つ可動ミラーなどを用いることなく、簡素且つ低コストな構成でＢＤとＨＤの互換使用を実現できる。加えて第２の対物レンズＯＢＪ２を用いてＤＶＤ及びＣＤに対しても互換使用を実現できるため、４種類の異なる光ディスクに対して情報の記録／再生を行うことができる。

図５は、変形例にかかるレンズユニットの図２と同様な断面図である。図５においては、第１の対物レンズＯＢＪ１と第２の対物レンズＯＢＪ２とはフランジ部ＦＬで連結され、ガラスもしくはプラスチックを素材として一体的に形成されている。フランジ部ＦＬの上面に筒状体ＣＹを接着固定して、更にその段部ＳＰ２に回折板ＤＰを接着している。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。

図６は、変形例にかかる補正素子の断面図である。図６において、補正素子ＤＰの光学面Ｓ１は、光軸を含み凹状の非球面である第１領域ＤＰａと、第１領域ＤＰａの周囲に形成された平面状の第２領域ＤＰｂとを有する。補正素子ＤＰの光学面Ｓ２は平面である。このように、補正素子ＤＰの光学面Ｓ１の一部は非球面屈折面であり、残りは平面であるので、波長λ１の光束が入射したときに、第１領域ＤＰａを通過する光束は弱有限発散光束となり、第１の対物レンズＯＢＪ１によりＨＤの情報記録面に集光され、第２領域ＤＰｂを通過する光束は平行光束となり、第１の対物レンズＯＢＪ１によりＢＤの情報記録面に集光されることとなる。

なお、図１においては、枠体Ｆが移動する構成となっているが、これを固定的な構成とすることも可能である。すなわち、２つの対物レンズが共に半径方向上に配置されるようにしてもよく、又は半径方向に垂直になるようにしてもよい。固定的な構成となる場合、コリメータレンズなど、対物レンズに光束を導く光路が２系統必要になるものの、第１対物レンズ側に適した構成、第２対物レンズ側に適した構成をとることができるという利点がある。特にコリメートレンズを青色光源用、ＤＶＤ／ＣＤ用とに分けることによって各々に適した補正をすることができるので好ましい。

（実施例）
次に、実施例について説明する。この実施例は、図１に示す光ピックアップ装置ＰＵ１に好適なレンズユニットのものである。実施例にかかる第１の対物レンズのレンズデータを表１に、第２の対物レンズのレンズデータを表２に示す。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０^-3）を、Ｅ（例えば、２．５Ｅ―３）を用いて表すものとする。

本実施例の補正素子は、重畳型回折構造を有している。尚、第１の対物レンズ及び第２の対物レンズの光学面は、それぞれ数１式に、表１、２に示す係数を代入した数式で規定される、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されている。

ここで、Ｘ（ｈ）は光軸方向の軸（光の進行方向を正とする）、κは円錐係数、Ａ_2iは非球面係数、ｈは光軸からの高さである。

また、回折構造により各波長の光束に対して与えられる光路長は、数２式の光路差関数に、表１に示す係数を代入した数式で規定される。

λは入射光束の波長、λＢは製造波長（ブレーズ化波長）、ｄｏｒは回折次数、Ｃ_2iは光路差関数の係数である。

光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。 本実施の形態にかかるレンズユニットＯＵの断面図である。 補正素子に設けた回折構造の断面を拡大して示す模式図である。 レンズユニットＯＵの組み立て工程を示す図である。 本実施の形態の変形例にかかる光学素子ユニットの断面図である。

符号の説明

ＡＣ１ ２軸アクチュエータ
ＡＰ 開口
ＢＳ ビームスプリッタ
ＣＯＬ コリメータ
ＣＹ 筒状部
ＤＯＥ 回折構造
ＤＰ 回折板
ＤＳ１ 第１の受光部
ＤＳ２ 第２の受光部
ＥＰ１ 第１の発光点
ＥＰ２ 第２の発光点
Ｆ 枠体
ＦＬ１ フランジ部
ＦＬ２ フランジ部
ＨＬ ホログラムレーザ
ＬＭ レーザモジュール
ＯＢＪ１ 第１の対物レンズ
ＯＢＪ２ 第２の対物レンズ
ＯＵ 光学素子ユニット
ＰＬ１〜ＰＬ４ 保護基板
ＰＳ プリズム
ＰＴ 保護部材
ＰＵ１ 光ピックアップ装置
ＲＬ１〜ＲＬ４ 情報記録面
Ｓ１ 光学面
Ｓ２ 光学面
ＳＰ１ 段部
ＳＰ２ 段部
ＴＰ テーパ面
Ｘ１ 光軸
Ｘ２ 光軸

Claims (8)

1. 波長λ１の光束を出射する第１の光源と、波長λ２（λ２＞λ１）の光束を出射する第２の光源と、補正素子、第１の対物レンズ及び第２の対物レンズを備えたレンズユニットとを有し、前記第１の光源からの光束を、前記補正素子及び前記第１の対物レンズを介して保護基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、また前記補正素子及び前記第２の対物レンズを介して保護基板厚ｔ２（ｔ２＞ｔ１）の第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっており、前記第２の光源からの光束を、前記第２の対物レンズを介して保護基板厚ｔ３（ｔ３≧ｔ２）の第３光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっている光ピックアップ装置用のレンズユニットであって、
   前記補正素子は、入射した前記波長λ１の光束に対して光路差を与えて位相状態を互いに異ならせた第１の位相光束と第２の位相光束とを出射するようになっており、前記第１の対物レンズは前記第１の位相光束を入射した場合は、前記第１光情報記録媒体の情報記録面に集光させ、前記第２の位相光束を入射した場合は、前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光させるようになっていることを特徴とする光ピックアップ装置用のレンズユニット。
2. 前記レンズユニットは、プラスチック製であ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用のレンズユニット。
3. 前記レンズユニットは、ガラス製であ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用のレンズユニット。
4. 前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは一体的に形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニット。
5. 前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは別体で形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ピックアップ装置用のレンズユニット。
6. 前記補正素子は、光路差付与構造を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ピックアップ装置用のレンズユニット。
7. 波長λ３（λ３＞λ２）の光束を出射する第３の光源を有し、前記第２の対物レンズは光路差付与構造を有し、前記第３の光源からの光束を、前記第２の対物レンズを介して保護基板厚ｔ４（ｔ４＞ｔ３）の第４光情報記録媒体の情報記録面に集光させることにより、その情報記録面に対して情報の記録及び／又は再生が可能となっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ピックアップ装置用のレンズユニット。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のレンズユニットを有することを特徴とする光ピックアップ装置。

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