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JP2007128654A - Multi-focal object lens, optical pickup device and optical information recording/reproducing device - Google Patents

Multi-focal object lens, optical pickup device and optical information recording/reproducing device Download PDF

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JP2007128654A
JP2007128654A JP2007036066A JP2007036066A JP2007128654A JP 2007128654 A JP2007128654 A JP 2007128654A JP 2007036066 A JP2007036066 A JP 2007036066A JP 2007036066 A JP2007036066 A JP 2007036066A JP 2007128654 A JP2007128654 A JP 2007128654A
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JP
Japan
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diffracted light
optical
light
objective lens
wavelength
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Application number
JP2007036066A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Kimura
徹 木村
Junji Hashimura
淳司 橋村
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Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-focal objective lens capable of forming a focal point on the information recording surfaces of two high density optical disks of different standards mutually different in protection layer thickness. <P>SOLUTION: The multi-focal objective lens used in an optical pickup device having a first diffraction structure on one optical plane and condensing an m-th diffraction order light and an n-th diffraction order light (m≠n) generated when a light flux at wavelength λ<SB>1</SB>enters the first diffraction structure onto the information recording surfaces of two kinds of optical disks mutually different in protection layer thickness, wherein the absolute value of the difference between the spherical aberration value SA<SB>m</SB>of a wave front when the m-th diffraction order light is condensed via the protection layer of an optical disk having a thicker protection layer and the spherical aberration value SA<SB>n</SB>of a wave front when the n-th diffraction order light is condensed via the protection layer of an optical disk having a thicker protection layer and the absolute value of either one of the SA<SB>m</SB>and SA<SB>n</SB>are specified values, the above first diffraction structure is composed of a plurality of annular zones divided by fine step differences, and the above diffraction order m is an integer of one or larger and satisfies a specified expression. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、多焦点対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置に関する。   The present invention relates to a multifocal objective lens, an optical pickup device, and an optical information recording / reproducing device.

近年、光ピックアップ装置において、光ディスクに記録された情報の再生や、光ディスクへの情報の記録のための光源として使用されるレーザ光源の短波長化が進み、例えば、青紫色半導体レーザや、第2高調波発生を利用して赤外半導体レーザの波長変換を行う青紫色SHGレーザ等の波長405nmのレーザ光源が実用化されつつある。   In recent years, in an optical pickup device, a laser light source used as a light source for reproducing information recorded on an optical disc and recording information on the optical disc has been shortened. For example, a blue-violet semiconductor laser, A laser light source having a wavelength of 405 nm such as a blue-violet SHG laser that performs wavelength conversion of an infrared semiconductor laser using harmonic generation is being put into practical use.

これら青紫色レーザ光源を使用すると、デジタルバーサタイルディスク(以下、DVDと略記する)と同じ開口数(NA)の対物レンズを使用する場合で、直径12cmの光ディスクに対して、15〜20GBの情報の記録が可能となり、対物レンズのNAを0.85にまで高めた場合には、直径12cmの光ディスクに対して、23〜27GBの情報の記録が可能となる。以下、本明細書では、青紫色レーザ光源を使用する光ディスク及び光磁気ディスクを総称して「高密度光ディスク」という。   When these blue-violet laser light sources are used, when an objective lens having the same numerical aperture (NA) as that of a digital versatile disk (hereinafter abbreviated as DVD) is used, information of 15 to 20 GB is recorded on an optical disk having a diameter of 12 cm. Recording becomes possible, and when the NA of the objective lens is increased to 0.85, 23 to 27 GB of information can be recorded on an optical disk having a diameter of 12 cm. Hereinafter, in this specification, an optical disk and a magneto-optical disk using a blue-violet laser light source are collectively referred to as a “high density optical disk”.

ところで、高密度光ディスクとして、現在2つの規格が提案されている。1つはNA0.85の対物レンズを使用し保護層厚みが0.1mmであるブルーレイディスク(以下、BDと略記する)であり、もう1つはNA0.65乃至0.67の対物レンズを使用し保護層厚みが0.6mmであるHD DVD(以下、HDと略記する)である。将来、市場にこれら2つの規格の高密度光ディスクが流通する可能性があることを鑑みると、何れの高密度光ディスクに対しても記録/再生が行える高密度光ディスクプレーヤ/レコーダが望まれる。   By the way, two standards are currently proposed as high-density optical disks. One is a Blu-ray disc (hereinafter abbreviated as BD) with an NA0.85 objective lens and a protective layer thickness of 0.1 mm, and the other is an NA0.65 to 0.67 objective lens. This is an HD DVD (hereinafter abbreviated as HD) having a protective layer thickness of 0.6 mm. In view of the possibility that these two standard high-density optical discs will be distributed in the market in the future, a high-density optical disc player / recorder capable of recording / reproducing on any high-density optical disc is desired.

保護層厚みが互いに異なり、光源波長が同じである2種類の光ディスクに対してコンパチブルに記録/再生を行える2焦点対物レンズが、以下の特許文献1及び2に記載されている。   Patent Documents 1 and 2 below describe bifocal objective lenses that can perform recording / reproduction compatible with two types of optical discs having different protective layer thicknesses and the same light source wavelength.

2つの特許文献に開示された2焦点対物レンズは、レンズ表面に形成した回折構造により、入射光束の光量の多くを2つの焦点に配分することで、保護層厚みが互いに異なる光ディスクの記録/再生を行うものである。
特開平9−179020号公報 特開平9−120027号公報
The bifocal objective lens disclosed in two patent documents records / reproduces optical discs with different protective layer thicknesses by allocating much of the amount of incident light to the two focal points by means of a diffractive structure formed on the lens surface. Is to do.
JP-A-9-179020 Japanese Patent Laid-Open No. 9-120027

然るに、上記の2焦点対物レンズは、記録/再生の対象となる光ディスクとして、NAが0.6のDVDとNAが0.45程度のコンパクトディスク(以下、CDと略記する)を想定しているため、NAが大きいBDとHDとに対して記録/再生を行うことが出来ない。   However, the above-mentioned bifocal objective lens assumes a DVD with NA of 0.6 and a compact disc with NA of about 0.45 (hereinafter abbreviated as CD) as optical disks to be recorded / reproduced. Therefore, recording / playback cannot be performed on BD and HD having a large NA.

本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、保護層厚みが互いに異なる2つの規格の高密度光ディスクの情報記録面上に焦点を形成することが出来る多焦点対物レンズ、及びそれを用いた光ピックアップ装置、光情報記録再生装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to consider the above-mentioned problem, and a multifocal objective lens capable of forming a focal point on an information recording surface of two high-density optical discs having different protective layer thicknesses. It is an object of the present invention to provide an optical pickup device and an optical information recording / reproducing device used.

以上の課題を解決するために、本発明に係る構成は、以下の通りである。   In order to solve the above problems, the configuration according to the present invention is as follows.

項1に記載の構成は、第1回折構造を少なくとも1つの光学面上に有し、波長λ1の光束が前記第1回折構造に入射した場合に発生するm次回折光とn次回折光(m≠n)とを、保護層の厚さが互いに異なる2種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられる多焦点対物レンズであって、
前記m次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAmと、前記n次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAnとの差の絶対値|SAm−SAn|が0.9λ1RMS以上であるとともに、前記SAm及び前記SAnのうち、何れか一方の絶対値は0.07λ1RMS以下であり、
前記第1回折構造は微細な段差により分割された複数の輪帯から構成され、前記回折次数mは1以上の整数であって、以下の(1)式を満たし、
前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Nが1.5〜1.6の範囲内であって、前記段差のうち光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が以下の(2)乃至(4)式の何れか1式を満たすことを特徴とする多焦点対物レンズである。
Configuration according to claim 1 has a first diffractive structure at least on one optical surface, m order diffracted light and n-order diffracted light generated when the light flux of wavelength lambda 1 is incident on the first diffraction structure (m ≠ n) is a multifocal objective lens used in an optical pickup device that collects light on the information recording surfaces of two types of optical discs having different protective layer thicknesses,
The spherical aberration SAm of the wave front when the m- th order diffracted light is condensed through the protective layer of the thicker protective layer and the n-th order diffracted light through the protective layer of the thicker protective layer. The absolute value | SA m −SA n | of the difference from the spherical aberration value SA n of the wavefront when the light is condensed is 0.9λ 1 RMS or more, and one of SA m and SA n One absolute value is 0.07λ 1 RMS or less,
The first diffractive structure is composed of a plurality of annular zones divided by fine steps, and the diffraction order m is an integer of 1 or more and satisfies the following expression (1):
The refractive index N of the multifocal objective lens with respect to the wavelength λ 1 is in the range of 1.5 to 1.6, and the height d 1 (μm) of the step closest to the optical axis among the steps is as follows: A multifocal objective lens characterized by satisfying any one of the expressions (2) to (4).

n=m−1 (1)
0.27<d1<0.48 (2)
1.01<d1<1.24 (3)
1.72<d1<2.02 (4)
波長405nm、NA0.85、保護層厚み0.1mmのBD用の対物レンズにおいて、保護層厚みをHDに対応した0.6mmとすると、NA0.65内で0.9λRMS(λ=405nm)以上の球面収差が発生する。従って、項1記載の構成にあるように、波長λ1の入射光束の光量の殆どをm次回折光とn次回折光とに振り分けて、m次回折光をHDの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAmと、n次回折光をHDの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAnとの差の絶対値|SAm−SAn|を0.9λ1RMS以上とし、SAm及びSAnのうち、何れか一方の絶対値を0.07λ1RMS以下となるように、回折構造の球面収差特性を決定することで、BDとHDの保護層厚みの差に起因する球面収差を補正し、何れの高密度光ディスクの情報記録面上にも良好な波面を形成することが可能となる。かかる作用効果を達成するためには、|SAm−SAn|を1.0λ1RMS以上とし、SAm及びSAnのうち、何れか一方の絶対値を0.05λ1RMS以下となるようにするのがより好ましい。また、将来、HDのNAが大きくなった場合に対応するためには、|SAm−SAn|を1.2λ1RMS以上とするのが好ましい。
n = m−1 (1)
0.27 <d 1 <0.48 (2)
1.01 <d 1 <1.24 (3)
1.72 <d 1 <2.02 (4)
In an objective lens for BD having a wavelength of 405 nm, NA of 0.85, and a protective layer thickness of 0.1 mm, if the protective layer thickness is 0.6 mm corresponding to HD, 0.9λRMS (λ = 405 nm) or more within NA 0.65 Spherical aberration occurs. Therefore, as in the configuration described in item 1, most of the light amount of the incident light beam having the wavelength λ 1 is divided into the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light, and the m-th order diffracted light is condensed through the HD protective layer. a spherical aberration value SA m of the wavefront at the time, n-order diffracted light through the protective layer of HD absolute value of the difference between the spherical aberration value SA n of the wave front when was condensed | SA m -SA n | 0 and .9λ 1 RMS or more, of the SA m and SA n, either one of the absolute value such that 0.07λ 1 RMS or less, by determining the spherical aberration characteristics of the diffractive structure, the protection of the BD and HD It is possible to correct spherical aberration due to the difference in layer thickness and to form a good wavefront on the information recording surface of any high-density optical disc. In order to achieve this effect, | SA m −SA n | is set to 1.0λ 1 RMS or more, and the absolute value of one of SA m and SA n is set to 0.05λ 1 RMS or less. More preferably. Further, in order to cope with a case where the NA of HD becomes large in the future, it is preferable that | SA m −SA n | be 1.2λ 1 RMS or more.

尚、上記の2つの焦点の球面収差に関する条件は、「前記m次回折光を保護層の薄い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAmと、前記n次回折光を保護層の薄い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAnとの差の絶対値|SAm−SAn|が4.4λ1RMS以上であるとともに、前記SAm及び前記SAnのうち、何れか一方の絶対値は0.07λ1RMS以下である」と言い換えても同義となる。 The condition concerning the spherical aberration of the two focal points is as follows: “The spherical aberration value SA m of the wavefront when the m-th order diffracted light is condensed through the protective layer of the optical disk having the thinner protective layer, and the n” The absolute value | SA m −SA n | of the difference from the spherical aberration value SA n of the wavefront when the next-order diffracted light is condensed through the protective layer of the optical disk having the thinner protective layer is 4.4λ 1 RMS or more. In other words, the absolute value of one of SA m and SA n is 0.07λ 1 RMS or less ”.

項2記載の構成は、前記回折次数mと前記回折次数nの組合せが、(m,n)=(1,0)、(2,1)、(3,2)の何れかである項1に記載の多焦点対物レンズである。   In the configuration of Item 2, the combination of the diffraction order m and the diffraction order n is any one of (m, n) = (1, 0), (2, 1), (3, 2) The multifocal objective lens described in 1.

項3記載の構成は、前記第1回折構造の段差のうち、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(5)式を満たす項1に記載の多焦点対物レンズである。 Item 3 is the multifocal objective lens for the height d 1 (μm), the wavelength λ 1 (μm), and the wavelength λ 1 of the step closest to the optical axis among the steps of the first diffractive structure. The multifocal objective lens according to Item 1, wherein the refractive index N 1 satisfies the following expression (5).

0.4≦|INT(X)−X|≦0.5 (5)
但し、X=d1・(N1−1)/λ1であり、INT(X)は、Xに最も近い整数である。
0.4 ≦ | INT (X) −X | ≦ 0.5 (5)
However, X = d 1 · (N 1 −1) / λ 1 , and INT (X) is an integer closest to X.

項1のように、第1回折構造を、図1(a)、図1(b)、図2(a)、図2(b)、図4(a)、図4(b)に模式的に示したような微細な段差により分割された複数の輪帯から構成された構造とする場合、m次回折光及びn次回折光について共に高い回折効率を得るには、mとnとの差を1とすればよく、項2のように、回折次数mと回折次数nの組合せを(m,n)=(1,0)、(2,1)、(3,2)の何れかとすることが好ましい。m次回折光及びn次回折光について共に高い回折効率を得るための回折次数mと回折次数nの組合せは、上述した以外にも無数の組合せが存在するが、回折次数mが大きくなりすぎると、入射光束が変化した際の回折効率低下が大きくなるため、回折次数mは3以下とするのが最も好ましい。   As in item 1, the first diffractive structure is schematically shown in FIGS. 1 (a), 1 (b), 2 (a), 2 (b), 4 (a), and 4 (b). In order to obtain a high diffraction efficiency for both the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light, the difference between m and n is set to 1 in the case where the structure is composed of a plurality of annular zones divided by fine steps as shown in As in item 2, the combination of the diffraction order m and the diffraction order n may be any one of (m, n) = (1, 0), (2, 1), (3, 2). preferable. There are an infinite number of combinations of the diffraction order m and the diffraction order n for obtaining high diffraction efficiency for both the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light. It is most preferable that the diffraction order m is 3 or less because the reduction in diffraction efficiency when the luminous flux changes increases.

また、項2のように、回折次数mと回折次数nの組合せを(m,n)=(1,0)とする場合には、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が(2)式を満たすように設計する必要があり、回折次数mと回折次数nの組合せを(m,n)=(2,1)とする場合には、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が(3)式を満たすように設計する必要があり、回折次数mと回折次数nの組合せを(m,n)=(3,2)とする場合には、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が(4)式を満たすように設計する必要がある。換言すると、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が(2)式の範囲内であれば、1次回折光と0次回折光がBDとHDの記録/再生用の回折光として利用されていると判断でき、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が(3)式の範囲内であれば、2次回折光と1次回折光がBDとHDの記録/再生用の回折光として利用されていると判断でき、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が(4)式の範囲内であれば、3次回折光と2次回折光がBDとHDの記録/再生用の回折光として利用されていると判断できる。 Further, when the combination of the diffraction order m and the diffraction order n is (m, n) = (1, 0) as in item 2, the height d 1 (μm) of the step closest to the optical axis is It is necessary to design so as to satisfy the formula (2), and when the combination of the diffraction order m and the diffraction order n is (m, n) = (2,1), the height of the step closest to the optical axis It is necessary to design so that d 1 (μm) satisfies the expression (3), and when the combination of the diffraction order m and the diffraction order n is (m, n) = (3, 2), It is necessary to design such that the closest step height d 1 (μm) satisfies the equation (4). In other words, if the height d 1 (μm) of the step closest to the optical axis is within the range of the expression (2), the 1st-order diffracted light and the 0th-order diffracted light are used as diffracted light for recording / reproducing BD and HD. If the height d 1 (μm) of the step closest to the optical axis is within the range of the expression (3), the second-order diffracted light and the first-order diffracted light are used for recording / reproducing BD and HD. If the height d 1 (μm) of the step closest to the optical axis can be determined to be used as diffracted light and is within the range of the formula (4), the third-order diffracted light and the second-order diffracted light are recorded in BD and HD. / It can be determined that it is used as diffracted light for reproduction.

項3のように、光軸に最も近い段差の高さd1を(5)式を満たす範囲内とすることにより、上記d1は波長λ1のほぼ(q−0.5)倍の高さに設定されることになる。ここでqは自然数である。これにより、第1回折構造に入射する波長λ1の光束の光量の殆どは、m次回折光とn次回折光(但し、n=m−1)の2つの回折光に振り分けられることになるので、BDとHDの記録/再生用の回折光の光量を大きく確保することが可能となる。 As in item 3, by setting the height d 1 of the step closest to the optical axis within the range satisfying the expression (5), the above d 1 is approximately (q−0.5) times the wavelength λ 1. Will be set. Here, q is a natural number. As a result, most of the light amount of the light beam having the wavelength λ 1 incident on the first diffractive structure is distributed to the two diffracted lights of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light (where n = m−1). A large amount of diffracted light for recording / reproducing BD and HD can be secured.

項4記載の構成は、前記波長λ1は450nm以下である項1乃至3のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 Item 4 is the multifocal objective lens according to any one of Items 1 to 3, wherein the wavelength λ 1 is 450 nm or less.

項5に記載の構成は、前記m次回折光と前記n次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第1回折構造の近軸における回折パワーが負である項1乃至4のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。   In the configuration of Item 5, the diffracted light having the larger diffraction order out of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the optical disc having the thicker protective layer, and the diffraction order is smaller. The multifocus according to any one of Items 1 to 4, wherein the diffracted light is condensed on the information recording surface of the optical disk having the thinner protective layer, and the diffractive power in the paraxial axis of the first diffractive structure is negative. It is an objective lens.

項5のように、m次回折光とn次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスク、例えばHDの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスク、例えばBDの情報記録面上に集光させるようにし、かつ、第1回折構造の近軸における回折パワーが負となるように設計しておくことで、BDよりも厚い保護層を有するHDに対する多焦点対物レンズの作動距離を十分に確保することが可能となる。   As in Item 5, the diffracted light having the larger diffraction order of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the thicker protective layer, for example, the HD, and the smaller diffraction order. Is designed such that the diffracted light of the first diffractive light is condensed on the information recording surface of the optical disk having the thinner protective layer, for example, the BD, and the diffractive power on the paraxial axis of the first diffractive structure is negative. The working distance of the multifocal objective lens for HD having a protective layer thicker than BD can be secured sufficiently.

項6に記載の構成は、前記多焦点対物レンズにおいて、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第2回折構造を更に有し、前記第2回折構造は、前記波長λ1の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ2(λ2>λ1)の光束には位相差を与える項1乃至5の何れかに記載の多焦点対物レンズである。 The configuration according to Item 6, in the multifocal objective lens, a second diffractive structure including a plurality of annular zones having a stepped structure on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure. further comprising a second diffractive structure, the the wavelength lambda 1 of the light beam substantially without giving a phase difference, to claim 1 provides a phase difference to the light flux of the wavelength λ 2 (λ 2> λ 1 ) 5. The multifocal objective lens according to any one of 5 above.

項7に記載の構成は、前記第2回折構造において、前記各輪帯の分割数M2、前記各輪帯内に形成された階段の高さD2(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(8)式を実質的に満たす項6に記載の多焦点対物レンズである。 In the configuration according to Item 7, in the second diffractive structure, the division number M 2 of each annular zone, the height D 2 (μm) of steps formed in each annular zone, the wavelength λ 1 (μm ), The multifocal objective lens according to Item 6, wherein the refractive index N 1 of the multifocal objective lens with respect to the wavelength λ 1 substantially satisfies the following expression (8).

2・(N1−1)/λ1=2・q2 (8)
但し、q2は自然数であり、M2は4,5,6の何れかである。
D 2 · (N 1 -1) / λ 1 = 2 · q2 (8)
However, q2 is a natural number, M 2 is either 4, 5, 6.

現在、映像の配布メディアとしてDVDが多く市場に流通しているため、高密度光ディスクプレーヤ/レコーダにはDVDに対する互換性も要求されている。項6によれば、第1回折構造を形成した光学面とは異なる光学面に形成した第2回折構造が、波長λ1の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ2(λ2>λ1)の光束には位相差を与えるので、高密度光ディスク以外の光ディスク(例えばDVD)に利用される波長λ2の光束のみに対して回折作用を付与することができ、これにより高密度光ディスクとDVDとの保護層厚みの差に起因する球面収差や、使用波長の差に起因する球面収差を補正することが可能となる。これにより、BDとHDといった保護層厚みが互いに異なる高密度光ディスク及びDVDに対して共通の対物レンズを用いてコンパチブルに情報の記録/再生を行うことが可能となる。 Currently, many DVDs are distributed in the market as video distribution media, so high-density optical disc players / recorders are also required to be compatible with DVDs. According to Item 6, the second diffractive structure formed on the optical surface different from the optical surface on which the first diffractive structure is formed does not substantially give a phase difference to the light beam having the wavelength λ 1 , and the wavelength λ 22 > λ 1 ) is given a phase difference, so that a diffraction effect can be imparted only to a light beam of wavelength λ 2 used for optical discs other than high-density optical discs (for example, DVDs). It is possible to correct spherical aberration due to the difference in the protective layer thickness between the density optical disc and the DVD and spherical aberration due to the difference in the used wavelength. This makes it possible to record / reproduce information in a compatible manner using a common objective lens for high-density optical discs and DVDs having different protective layer thicknesses such as BD and HD.

具体的には、項7のように、階段の高さD2を上記(8)式を満たす範囲内とすることにより、階段の高さD2は波長λ1のほぼ整数倍の深さに設定されることになる。階段の高さがこのように設定された階段構造に対して、波長λ1の光束が入射した場合、隣接する階段間では2×q2×λ1(μm)の光路差が発生することになり、波長λ1の光束には実質的に位相差が与えられないことになるので、波長λ1の入射光束は第2回折構造において回折されずにそのまま透過する。 Specifically, as described in item 7, by setting the height D 2 of the staircase within a range that satisfies the above equation (8), the height D 2 of the staircase is approximately a multiple of the wavelength λ 1. Will be set. When a light beam having a wavelength λ 1 is incident on the staircase structure in which the height of the stairs is set in this way, an optical path difference of 2 × q2 × λ 1 (μm) is generated between adjacent stairs. since substantially so that the phase difference is not given to the light flux of the wavelength lambda 1, the incident light beam of wavelength lambda 1 is directly transmitted without being diffracted by the second diffractive structure.

一方、波長λ2の光束に対しては段差の深さと分割数に応じた位相差が与えられ、回折作用を受けるが、各輪帯の分割数M2を4,5,6の何れかに設定することにより高い回折効率を有する波長λ2の回折光を得ることができ、この回折光を利用してDVDに対する情報の記録/再生を行うことができる。 On the other hand, a phase difference corresponding to the depth of the step and the number of divisions is given to the light beam having the wavelength λ 2 and is subjected to a diffraction action, but the division number M 2 of each annular zone is set to any one of 4, 5, and 6. By setting, diffracted light of wavelength λ 2 having high diffraction efficiency can be obtained, and information can be recorded / reproduced with respect to the DVD by using this diffracted light.

項8に記載の構成は、前記波長λ2が、0.63μm乃至0.68μmの範囲内である項6乃至7のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 The configuration according to Item 8 is the multifocal objective lens according to any one of Items 6 to 7, wherein the wavelength λ 2 is in the range of 0.63 μm to 0.68 μm.

項8によれば、BDとHDといった保護層厚みが互いに異なる高密度光ディスク及びDVDに対して共通の対物レンズを用いてコンパチブルに情報の記録/再生を行うことが可能となる。   According to Item 8, it is possible to record / reproduce information in a compatible manner using a common objective lens for high-density optical discs and DVDs having different protective layer thicknesses such as BD and HD.

項9に記載の構成は、前記多焦点対物レンズが、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第3回折構造を更に有し、前記第3回折構造は、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ2(λ2>λ1)の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低い項1乃至8のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 The configuration according to Item 9, wherein the multifocal objective lens includes a third diffraction pattern formed of a plurality of annular zones divided by fine steps on an optical surface different from the optical surface having the first diffraction structure. The third diffractive structure further has a wavelength λ 22) than the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when the light flux having the wavelength λ 1 is incident. The multifocal objective lens according to any one of Items 1 to 8, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when a light beam of> λ 1 ) is incident is lower.

項10に記載の構成は、前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が1次である項9に記載の多焦点対物レンズである。 In the configuration of Item 10, in the third diffractive structure, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency out of the diffracted light generated when the light beam having the wavelength λ 1 is incident is second order, and the wavelength λ Item 10. The multifocal objective lens according to Item 9, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when the second light beam is incident is the first order.

項11に記載の構成は、前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が3次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次である項9に記載の多焦点対物レンズである。 The configuration according to Item 11 is such that, in the third diffractive structure, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted lights generated when the light beam having the wavelength λ 1 is incident is the third order, and the wavelength λ Item 10. The multifocal objective lens according to Item 9, wherein the diffracted light having the highest diffraction efficiency among the diffracted light generated when the second light beam is incident has a second-order diffraction order.

項9のように、第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第3回折構造を設け、波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数iよりも、波長λ2(λ2>λ1)の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数jの方が低くなるように当該第3回折構造を設計しておくことにより、波長λ1のi次回折光と波長λ2のj次回折光の何れの回折効率を高くすることができるとともに、回折作用を利用して、高密度光ディスクとDVDとの保護層厚みの差に起因する球面収差や、使用波長の差に起因する球面収差を補正することが可能となる。 As in Item 9, a third diffractive structure composed of a plurality of annular zones divided by fine steps is provided on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure, and a light beam having a wavelength λ 1 The largest of the diffracted light generated when a light beam having a wavelength λ 22 > λ 1 ) is incident, compared to the diffraction order i of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when the light is incident. by direction of diffraction orders j of the diffracted light becomes diffraction efficiency keep designing the third diffractive structure to be lower, the wavelength lambda 1 of the i any of the diffraction efficiency of the diffracted light and the wavelength lambda 2 of the j-order diffracted light In addition, it is possible to correct spherical aberration due to the difference in the protective layer thickness between the high-density optical disc and the DVD and spherical aberration due to the difference in use wavelength by using the diffraction action. Become.

尚、項10及び項11のように、上記回折次数iと回折次数jとの組み合わせとしては、(i,j)=(2,1)あるいは(3,2)が好ましい。i次回折光及びj次回折光について共に高い回折効率を得るための回折次数iと回折次数jの組合せは、上述した以外にも無数の組合せが存在するが、回折次数iが大きくなりすぎると、入射光束が変化した際の回折効率低下が大きくなるため、回折次数iは3又は2とするのが最も好ましい。   As in the terms 10 and 11, the combination of the diffraction order i and the diffraction order j is preferably (i, j) = (2,1) or (3,2). There are innumerable combinations of the diffraction order i and the diffraction order j for obtaining high diffraction efficiency for both the i-th order diffracted light and the j-th order diffracted light, but there are innumerable combinations other than those described above. The diffraction order i is most preferably set to 3 or 2 because the diffraction efficiency decreases greatly when the luminous flux changes.

項12に記載の構成は、前記波長λ2は、0.63μm乃至0.68μmの範囲内である項6乃至11のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 The configuration described in Item 12 is the multifocal objective lens according to any one of Items 6 to 11, wherein the wavelength λ 2 is in a range of 0.63 μm to 0.68 μm.

項13に記載の構成は、第1回折構造を少なくとも1つの光学面上に有し、波長λ1の光束が前記第1回折構造に入射した場合に発生するm次回折光とn次回折光(m≠n)とを、保護層の厚さが互いに異なる2種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられる多焦点対物レンズであって、
前記m次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAmと、前記n次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAnとの差の絶対値|SAm−SAn|が0.9λ1RMS以上であるとともに、前記SAm及び前記SAnのうち、何れか一方の絶対値は0.07λ1RMS以下であり、
前記第1回折構造は内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される回折構造であるとともに、前記回折次数mは1以上の整数であって、以下の(6)式を満たし、
前記第1回折構造の各輪帯内に形成された階段の高さD1(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(7)式を満たす多焦点対物レンズである。
Configuration according to claim 13, having a first diffractive structure at least on one optical surface, m order diffracted light and n-order diffracted light generated when the light flux of wavelength lambda 1 is incident on the first diffraction structure (m ≠ n) is a multifocal objective lens used in an optical pickup device that collects light on the information recording surfaces of two types of optical discs having different protective layer thicknesses,
The spherical aberration SAm of the wave front when the m- th order diffracted light is condensed through the protective layer of the thicker protective layer and the n-th order diffracted light through the protective layer of the thicker protective layer. The absolute value | SA m −SA n | of the difference from the spherical aberration value SA n of the wavefront when the light is condensed is 0.9λ 1 RMS or more, and one of SA m and SA n One absolute value is 0.07λ 1 RMS or less,
The first diffractive structure is a diffractive structure composed of a plurality of annular zones having a staircase structure therein, and the diffraction order m is an integer of 1 or more and satisfies the following expression (6):
The height D 1 of the staircase formed in each ring-shaped zone of the first diffractive structure ([mu] m), the wavelength lambda 1 ([mu] m), the refractive index N 1 is less than or equal to the multi-focus objective lens with respect to the wavelength lambda 1 It is a multifocal objective lens that satisfies the formula (7).

n=−m (6)
1・(N1−1)/λ1=q1−0.5 (7)
但し、q1は自然数である。
n = -m (6)
D 1 · (N 1 −1) / λ 1 = q 1−0.5 (7)
However, q1 is a natural number.

項14記載の構成は、前記回折次数mと前記回折次数nの組合せが、(m,n)=(1,−1)、(2,−2)、(3,−3)の何れかである項13に記載の多焦点対物レンズである。   In the configuration according to item 14, the combination of the diffraction order m and the diffraction order n is any one of (m, n) = (1, −1), (2, −2), and (3, −3). Item 14. The multifocal objective lens according to Item 13.

項13のように、第1回折構造を、図3(a)、図3(b)に模式的に示したような内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成された構造とする場合、m次回折光及びn次回折光について共に高い回折効率を得るには、mとnの絶対値を同じとし、その符号を逆にすればよく、項14のように、回折次数mと回折次数nの組合せを(m,n)=(1,−1)、(2,−2)、(3,−3)の何れかとすることが好ましい。m次回折光及びn次回折光について共に高い回折効率を得るための回折次数mと回折次数nの組合せは、上述した以外にも無数の組合せが存在するが、回折次数mが大きくなりすぎると、入射光束が変化した際の回折効率低下が大きくなるため、回折次数mは3以下とするのが最も好ましい。   As in Item 13, when the first diffractive structure is a structure composed of a plurality of annular zones having stepped structures inside as schematically shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), In order to obtain high diffraction efficiencies for both the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light, the absolute values of m and n should be the same, and their signs reversed. As in item 14, the diffraction order m and the diffraction order n The combination is preferably any one of (m, n) = (1, −1), (2, −2), and (3, −3). There are an infinite number of combinations of the diffraction order m and the diffraction order n for obtaining high diffraction efficiency for both the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light. It is most preferable that the diffraction order m is 3 or less because the reduction in diffraction efficiency when the luminous flux changes increases.

項15記載の構成は、前記第1回折構造において、各輪帯の分割数M1が偶数である項13に記載の多焦点対物レンズである。 Structure of claim 15, wherein, in the first diffractive structure is a multi-focus objective lens according to claim 13 division number M 1 of each ring-shaped zone is even.

項13のように、階段の高さD1を(7)式を満たす範囲内とすることにより、上記D1は波長λ1のほぼ(q1−0.5)倍の深さに設定されることになる。ここでq1は自然数である。これにより、第1回折構造に入射する波長λ1の光束の光量の殆どは、m次回折光とn次回折光(但し、n=−m)の2つの回折光に振り分けられることになるが、項15のように、各輪帯の分割数M1を偶数とすることによりBDとHDの記録/再生用の回折光の光量を最も大きく確保することが可能となる。 As in item 13, by setting the height D 1 of the staircase within the range satisfying the expression (7), the above D 1 is set to a depth approximately (q1-0.5) times the wavelength λ 1. It will be. Here, q1 is a natural number. Thereby, most of the light quantity of the light beam having the wavelength λ 1 incident on the first diffractive structure is distributed to two diffracted lights of m-order diffracted light and n-order diffracted light (where n = −m). As shown in FIG. 15, by setting the division number M 1 of each annular zone to an even number, it is possible to secure the largest amount of diffracted light for recording / reproducing BD and HD.

項16記載の構成は、前記波長λ1は450nm以下である項13乃至15のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 Item 16 is the multifocal objective lens according to any one of Items 13 to 15, wherein the wavelength λ 1 is 450 nm or less.

項17記載の構成は、前記m次回折光と前記n次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第1回折構造の近軸における回折パワーが負である項13乃至16に記載の多焦点対物レンズである。   The configuration described in Item 17 is such that the diffracted light having the larger diffraction order of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the optical disc having the thicker protective layer, and the smaller diffraction order. The multifocal objective lens according to any one of Items 13 to 16, wherein the diffracted light is condensed on the information recording surface of the optical disk having the thinner protective layer, and the diffractive power in the paraxial axis of the first diffractive structure is negative. .

項18記載の構成は、前記多焦点対物レンズが、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第2回折構造を更に有し、前記第2回折構造は、前記波長λ1の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ2(λ2>λ1)の光束には位相差を与える項13乃至17のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 Item 18 is a configuration in which the multifocal objective lens includes a second diffractive structure including a plurality of annular zones having a step structure on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure. Further, the second diffractive structure does not substantially give a phase difference to the light beam having the wavelength λ 1 , and gives a phase difference to the light beam having the wavelength λ 22 > λ 1 ). The multifocal objective lens according to any one of the above.

項19記載の構成は、前記第2回折構造において、前記各輪帯の分割数M2、前記各輪帯内に形成された階段の高さD2(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(8)式を実質的に満たす項18に記載の多焦点対物レンズ。 In the configuration according to Item 19, in the second diffractive structure, the division number M 2 of each annular zone, the height D 2 (μm) of steps formed in each annular zone, and the wavelength λ 1 (μm) The multifocal objective lens according to Item 18, wherein a refractive index N 1 of the multifocal objective lens for the wavelength λ 1 substantially satisfies the following expression (8):

2・(N1−1)/λ1=2・q2 (8)
但し、q2は自然数であり、M2は4,5,6の何れかである。
D 2 · (N 1 -1) / λ 1 = 2 · q2 (8)
However, q2 is a natural number, M 2 is either 4, 5, 6.

項20記載の構成は、前記波長λ2が、0.63μm乃至0.68μmの範囲内である項18または19に記載の多焦点対物レンズである。 Item 20 is the multifocal objective lens according to Item 18 or 19, wherein the wavelength λ 2 is in the range of 0.63 μm to 0.68 μm.

項21記載の構成は、前記多焦点対物レンズが、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第3回折構造を更に有し、前記第3回折構造は、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ2(λ2>λ1)の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低い項13乃至17のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 Item 21 is a third diffractive structure in which the multifocal objective lens includes a plurality of annular zones divided by fine steps on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure. And the third diffractive structure has a wavelength λ 22 >) greater than the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when the light flux having the wavelength λ 1 is incident. Item 18. The multifocal objective lens according to any one of Items 13 to 17, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when the light beam of λ 1 ) is incident is lower.

項22記載の構成は、前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が1次である項21に記載の多焦点対物レンズである。 The configuration according to Item 22 is that, in the third diffractive structure, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency out of the diffracted light generated when the light beam having the wavelength λ 1 is incident is second order, and the wavelength λ 2 Item 22. The multifocal objective lens according to Item 21, wherein the diffraction order of the diffracted light that has the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when the light beam enters is first order.

項23記載の構成は、前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が3次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次である項21に記載の多焦点対物レンズである。 The configuration according to Item 23 is that, in the third diffractive structure, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency out of the diffracted light generated when the light beam having the wavelength λ 1 is incident is the third order, and the wavelength λ 2 Item 22. The multifocal objective lens according to Item 21, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated when the light beam enters is second order.

項24記載の構成は、前記波長λ2が、0.63μm乃至0.68μmの範囲内である項18乃至23のいずれかに記載の多焦点対物レンズである。 The configuration according to Item 24 is the multifocal objective lens according to any one of Items 18 to 23, wherein the wavelength λ 2 is in a range of 0.63 μm to 0.68 μm.

項25記載の構成は、保護層厚t1を有する第1光ディスク及び保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、前記第1及び第2光ディスクの情報の記録/再生を行う際に用いられる波長λ1(350nm≦λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、項1〜24のいずれかに記載の多焦点対物レンズと、前記対物レンズのトラッキング及びフォーカシングを行うための2方向への駆動を行う駆動手段とを有し、第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の回折光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光させ、第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の回折光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置である。 Item 25 is an optical pickup device for recording / reproducing information on a first optical disc having a protective layer thickness t 1 and a second optical disc having a protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ). Any one of Items 1 to 24, and a first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 1 (350 nm ≦ λ 1 ≦ 450 nm) used when recording / reproducing information on the first and second optical disks. When the first optical disk is recorded / reproduced, the m-th order diffracted light is included in the multifocal objective lens described in 1) and a driving unit that drives the objective lens in two directions for tracking and focusing. When one of the n-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disc and the second optical disc is recorded / reproduced, The first optical disc And when recording / reproducing is an optical pickup device for condensing the diffracted light of a different person on the information recording surface of the second optical disk.

項26記載の構成は、保護層厚t1を有する第1光ディスク、保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスク及び保護層厚t3を有する前記第1及び第2光ディスクとは異なる種類の第3光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、前記第1及び第2光ディスクの記録/再生のために波長λ1(λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、前記第3光ディスクの記録/再生のために波長λ2(630nm<λ2<680nm)を有する第2光束を射出する第2光源と、前記第1乃至第2光束を前記第1乃至第3光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる項1〜24のいずれかに記載の多焦点対物レンズと、前記対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための方向の2方向への駆動を行う可能とする駆動手段と、を有し、前記対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第1光束をm次回折光とn次回折光(m≠n)として発生させる第1回折構造が形成された第1光学面と、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第2光束のをv次回折光として発生させる第2回折構造が形成された第2光学面と、を有し、第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の次数の光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光し、第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光し、第3光ディスクの記録/再生を行う際は、第2光束から発生する前記v次の回折光を前記第3光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置である。
Item 26 is a configuration in which a first optical disc having a protective layer thickness t 1 , a second optical disc having a protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ), and the first and second optical discs having a protective layer thickness t 3. An optical pickup apparatus for recording / reproducing information on a third optical disc of a different type from the first, and having a wavelength λ 11 ≦ 450 nm) for recording / reproducing of the first and second optical discs. A first light source that emits a light beam; a second light source that emits a second light beam having a wavelength λ 2 (630 nm <λ 2 <680 nm) for recording / reproduction of the third optical disk; Item 25. The multifocal objective lens according to any one of Items 1 to 24, wherein the light beam is condensed on the information recording surfaces of the first to third optical discs, and two directions for focusing and tracking the objective lens Drive to The objective lens is composed of a plurality of annular zones divided by steps, and the incident first light beam is converted into m-order diffracted light and n-order diffracted light (m ≠ n). A first optical surface on which a first diffractive structure to be generated is formed;
A second optical surface formed with a plurality of annular zones divided by steps and formed with a second diffractive structure for generating the incident second light flux as v-order diffracted light, and recording on the first optical disc When reproducing / reproducing, when one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disc and recording / reproducing the second optical disc, The third optical disc is focused on the information recording surface of the second optical disc with a different order of the m-order diffracted light and the n-th diffracted light when recording / reproducing the first optical disc. When recording / reproducing is performed, the optical pickup device condenses the v-th order diffracted light generated from the second light flux on the information recording surface of the third optical disc.

項27記載の構成は、保護層厚t1を有する第1光ディスク、保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスク、保護層厚t3を有する前記第1及び第2光ディスクとは異なる種類の第3光ディスク及び保護層厚t4(t3<t4)を有する第4光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、前記第1及び第2光ディスクの記録/再生のために波長λ1(λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、前記第3光ディスクの記録/再生のために波長λ2(630nm<λ2<680nm)を有する第2光束を射出する第2光源と、前記第4光ディスクの情報の記録/再生のために波長λ3(λ2<λ3)を有する第3光束を射出する第3光源と、前記第1乃至第3光束を前記第1乃至第4光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる項1〜24のいずれかに記載の対物レンズと、前記対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための2方向の駆動を行う駆動手段と、を有し、前記対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第1光束をm次回折光とn次回折光(m≠n)として発生させる第1回折構造が形成された第1光学面と、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第2光束をv次回折光として発生させる第2回折構造が形成された第2光学面と、を有し、第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の次数の光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光し、第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光し、第3光ディスクの記録/再生を行う際は、第2光束から発生する前記v次の回折光を前記第3光ディスクの情報記録面上に集光させ、第4光ディスクの記録/再生を行う際は、前記第3光源から射出された前記第3光束を発散光束として前記対物レンズに入射させ前記第4光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置である。 The configuration according to Item 27 includes a first optical disc having a protective layer thickness t 1 , a second optical disc having a protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ), and the first and second optical discs having a protective layer thickness t 3. An optical pickup device for recording / reproducing information on a third optical disc of a different type from the first optical disc and a fourth optical disc having a protective layer thickness t 4 (t 3 <t 4 ), and recording on the first and second optical discs A first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 11 ≦ 450 nm) for reproduction, and a wavelength λ 2 (630 nm <λ 2 <680 nm) for recording / reproduction of the third optical disc. A second light source that emits a second light beam, a third light source that emits a third light beam having a wavelength λ 323 ) for recording / reproducing information on the fourth optical disk, Information on the first to fourth optical discs through the first to third light beams Item 25. The objective lens according to any one of Items 1 to 24, which is focused on a recording surface, and driving means for driving in two directions for performing focusing and tracking of the objective lens, the objective lens Is composed of a plurality of annular zones divided by steps, and a first optical surface on which a first diffractive structure for generating the incident first light beam as m-th order diffracted light and n-th order diffracted light (m ≠ n) is formed; And a second optical surface formed with a plurality of annular zones divided by steps and formed with a second diffractive structure for generating the incident second light beam as v-order diffracted light, and recording on the first optical disc When reproducing / reproducing, when one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disc and recording / reproducing the second optical disc, The m next time Of the light and the n-th order diffracted light, the light of the order different from that when recording / reproducing the first optical disc is condensed on the information recording surface of the second optical disc, and recording / reproducing of the third optical disc is performed. Is performed, the v-th order diffracted light generated from the second light flux is condensed on the information recording surface of the third optical disk, and when recording / reproducing the fourth optical disk, the light is emitted from the third light source. In the optical pickup device, the third light beam thus made incident on the objective lens as a divergent light beam and condensed on the information recording surface of the fourth optical disk.

項25〜27によれば、項1乃至24のいずれか一項と同様の効果を有する光ピックアップ装置を得られる。   According to the items 25 to 27, an optical pickup device having an effect similar to that of any one of the items 1 to 24 can be obtained.

項28記載の構成は、項25乃至27のいずれかに記載の光ピックアップ装置を搭載した光情報記録再生装置である。   Item 28 is an optical information recording / reproducing apparatus equipped with the optical pickup device according to any one of Items 25 to 27.

項28によれば、項25乃至27のいずれか一項と同様の効果を有する光情報記録再生装置を得られる。   According to Item 28, an optical information recording / reproducing apparatus having an effect similar to that of any one of Items 25 to 27 can be obtained.

本発明によれば、保護層厚みが互いに異なる2つの規格の高密度光ディスクの情報記録面上に焦点を形成することが出来る多焦点対物レンズ、及びそれを用いた光ピックアップ装置、光情報記録再生装置を提供することができる。   According to the present invention, a multifocal objective lens capable of forming a focal point on an information recording surface of a high-density optical disc of two standards having different protective layer thicknesses, an optical pickup device using the same, and optical information recording / reproducing An apparatus can be provided.

本発明に係る構成は、第1回折構造を少なくとも1つの光学面上に有し、波長λ1の光束が前記第1回折構造に入射した場合に発生するm次回折光とn次回折光(m≠n)とを、保護層の厚さが互いに異なる2種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられる多焦点対物レンズであって、前記m次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAmと、前記n次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAnとの差の絶対値|SAm−SAn|および前記SAm及び前記SAnのうち、何れか一方の絶対値が所定の値であるとともに、前記第1回折構造は微細な段差により分割された複数の輪帯から構成され、前記回折次数mは1以上の整数であって、所定の式を満たす多焦点対物レンズとする。 The configuration according to the present invention has a first diffractive structure on at least one optical surface, and m-order diffracted light and n-order diffracted light (m ≠ e) generated when a light beam having a wavelength λ 1 is incident on the first diffractive structure. n) is a multifocal objective lens used in an optical pickup device for condensing on the information recording surfaces of two types of optical discs having different protective layer thicknesses, the m-th order diffracted light being thicker in the protective layer The spherical aberration value SA m of the wavefront when condensed through the protective layer of the optical disk and the spherical surface of the wavefront when the n-th order diffracted light is condensed through the protective layer of the thicker optical disk The absolute value | SA m −SA n | of the difference from the aberration value SA n and any one of SA m and SA n is a predetermined value, and the first diffractive structure is fine. Consists of a plurality of annular zones divided by steps, the diffraction order m is an integer of 1 or more, and a multi-focus objective lens satisfying a predetermined formula.

本発明において、回折構造として、図1(a)、図1(b)に模式的に示すように、複数の輪帯100から構成され、光軸を含む断面形状が鋸歯形状であるものや、図2(a)、図2(b)に模式的に示すように、段差101の方向が有効径内で同一である複数の輪帯102から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状であるものや、図3(a)、図3(b)に模式的に示すように、内部に階段構造が形成された複数の輪帯103から構成されるものや、図4(a)、図4(b)に模式的に示すように、段差104の方向が有効径途中で入れ替わる複数の輪帯105から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状である構造の何れかを用いるのが好ましい。尚、図1(a)乃至図4(b)は、回折構造を平面上に形成した場合を模式的に示したものであるが、回折構造を球面或いは非球面上に形成しても良い。また、図3(a)、図3(b)の回折構造では各輪帯を5分割した場合を示したが、各輪帯の分割数はこれに限られるものではない。   In the present invention, as schematically shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the diffractive structure is composed of a plurality of annular zones 100, and the cross-sectional shape including the optical axis is a sawtooth shape, As schematically shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the step 101 is composed of a plurality of annular zones 102 having the same direction within the effective diameter, and the cross-sectional shape including the optical axis is a stepped shape. As shown in FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), there are some, which are composed of a plurality of annular zones 103 in which a staircase structure is formed, FIG. 4 (a), FIG. As schematically shown in FIG. 4 (b), any one of the structures in which the direction of the step 104 is composed of a plurality of annular zones 105 that change in the middle of the effective diameter and the cross-sectional shape including the optical axis is a step shape is used. preferable. 1A to 4B schematically show the case where the diffractive structure is formed on a plane, but the diffractive structure may be formed on a spherical surface or an aspherical surface. 3A and 3B show the case where each annular zone is divided into five, the number of divisions of each annular zone is not limited to this.

尚、本明細書では、図1(a)、図1(b)、図2(a)、図2(b)、及び図4(a)、図4(b)に示したような複数の輪帯から構成される回折構造を記号「DOE」で表し、図3(a)、図3(b)に示したような内部に階段構造が形成された複数の輪帯から構成される回折構造を記号「HOE」で表すものとする。   In this specification, a plurality of such as shown in FIG. 1A, FIG. 1B, FIG. 2A, FIG. 2B, FIG. 4A, and FIG. A diffractive structure composed of an annular zone is represented by the symbol “DOE”, and a diffractive structure composed of a plurality of annular zones in which a staircase structure is formed as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Is represented by the symbol “HOE”.

また、本明細書において、「対物レンズ」とは、光ピックアップ装置において光ディスクに対向する位置に配置され、光源から射出された波長が互いに異なる光束を、記録密度が互いに異なる光ディスクのそれぞれの情報記録面上に集光する機能を有する集光素子を少なくとも含む光学系を指す。対物光学系は集光素子のみから構成されていても良く、かかる場合には、集光素子の光学面上に回折構造が形成される。   Further, in this specification, the “objective lens” is arranged at a position facing the optical disc in the optical pickup device, and the light beams emitted from the light sources having different wavelengths are recorded on the respective optical discs having different recording densities. An optical system including at least a condensing element having a function of condensing on a surface. The objective optical system may be composed of only the condensing element. In such a case, a diffractive structure is formed on the optical surface of the condensing element.

更に、上述の集光素子と一体となってアクチュエータによりトラッキング及びフォーカシングを行う光学素子がある場合には、これら光学素子と集光素子とから構成される光学系が対物レンズとなる。対物レンズがこのように、複数の光学素子から構成される場合には、集光素子の光学面上に回折構造を形成しても良いが、回折構造の段差部分による光束のけられの影響を低減するためには、集光素子以外の光学素子の光学面上に回折構造を形成するのが好ましい。   Further, when there is an optical element that is integrated with the above-described condensing element and performs tracking and focusing by an actuator, an optical system composed of the optical element and the condensing element is an objective lens. When the objective lens is composed of a plurality of optical elements in this way, a diffractive structure may be formed on the optical surface of the light condensing element. In order to reduce it, it is preferable to form a diffractive structure on the optical surface of an optical element other than the condensing element.

本明細書においては、情報の記録/再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色SHGレーザ等の青紫色レーザ光源を使用する光ディスクを総称して「高密度光ディスク」といい、NA0.85の対物レンズにより情報の記録/再生を行い、保護層厚みが0.1mmである規格の光ディスク(例えば、BD)の他に、NA0.65乃至0.67の対物レンズにより情報の記録/再生を行い、保護層厚みが0.6mmである規格の光ディスク(例えば、HD DVD)を含むものとする。また、このような保護層をその情報記録面上に有する光ディスクの他に、情報記録面上に数〜数十nm程度の厚みの保護膜を有する光ディスクや、保護層或いは保護膜の厚さが0の光ディスクも含むものとする。また、本明細書においては、高密度光ディスクには、情報の記録/再生用の光源として、青紫色レーザ光源を使用する光磁気ディスクも含まれるものとする。   In this specification, an optical disk using a blue-violet laser light source such as a blue-violet semiconductor laser or a blue-violet SHG laser as a light source for recording / reproducing information is generally referred to as a “high density optical disk” and has an NA of 0.85. In addition to a standard optical disc (for example, BD) with a protective layer thickness of 0.1 mm, information is recorded / reproduced with an objective lens with NA of 0.65 to 0.67. And a standard optical disc (for example, HD DVD) having a protective layer thickness of 0.6 mm is included. In addition to an optical disk having such a protective layer on its information recording surface, an optical disk having a protective film with a thickness of several to several tens of nanometers on the information recording surface, or the thickness of the protective layer or protective film is 0 optical disks are also included. In this specification, the high-density optical disk includes a magneto-optical disk that uses a blue-violet laser light source as a light source for recording / reproducing information.

また、本明細書においては、DVDとは、DVD−ROM、DVD−Video、DVD−Audio、DVD−RAM、DVD±R、DVD±RW、等のDVD系列の光ディスクの総称であり、CDとは、CD−ROM、CD−Audio、CD−Video、CD−R、CD−RW等のCD系列の光ディスクの総称である。   Further, in this specification, DVD is a general term for DVD series optical disks such as DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-RAM, DVD ± R, DVD ± RW, etc. , CD-ROM, CD-Audio, CD-Video, CD-R, CD-RW, and other CD series optical discs.

[第1の実施の形態]
図5は、BDとHDとの何れに対しても適切に情報の記録/再生を行える第1の光ピックアップ装置PU1の構成を概略的に示す図である。BDの光学的仕様は、波長λ1=408nm、保護層PL1の厚さt1=0.1mm、開口数NA1=0.85であり、HDの光学的仕様は、波長λ1=408nm、保護層PL2の厚さt2=0.6mm、開口数NA2=0.67である。但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組合せはこれに限られない。
[First Embodiment]
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of the first optical pickup device PU1 capable of appropriately recording / reproducing information for both BD and HD. The optical specification of the BD is the wavelength λ 1 = 408 nm, the thickness t 1 of the protective layer PL 1 is 0.1 mm, and the numerical aperture NA 1 is 0.85. The optical specification of the HD is the wavelength λ 1 = 408 nm, The thickness t 2 of the protective layer PL2 is 0.6 mm and the numerical aperture NA 2 is 0.67. However, the combination of the wavelength, the thickness of the protective layer, and the numerical aperture is not limited to this.

光ピックアップ装置PU1は、BD及びHDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光され408nmのレーザ光束を射出する青紫色半導体レーザLDと光検出器PDとが一体化されたBD/HD用レーザモジュールLM、収差補正素子L1とこの収差補正素子L1を透過した光束を、情報記録面RL1とRL2上に集光させる機能を有する両面が非球面とされた集光素子L2とから構成された対物レンズOBJ(多焦点対物レンズ)、2軸アクチュエータAC1、1軸アクチュエータAC2、BDの開口数NA1に対応した絞りSTO、コリメートレンズCOLとから構成されている。 The optical pickup device PU1 is for BD / HD in which a blue-violet semiconductor laser LD that emits a light beam of 408 nm and emits a laser beam of 408 nm and a photodetector PD are integrated when information is recorded / reproduced with respect to BD and HD. The laser module LM includes an aberration correction element L1 and a light condensing element L2 having aspherical surfaces on both sides, which has a function of condensing the light beam transmitted through the aberration correction element L1 on the information recording surfaces RL1 and RL2. objective lens OBJ (multi-focus objective lens), the biaxial actuator AC1,1 axis actuator AC2, BD diaphragm STO corresponding to numerical aperture NA 1 of, and a collimator lens COL.

尚、青紫色半導体レーザLDの他に青紫色SHGレーザを使用することもできる。   In addition to the blue-violet semiconductor laser LD, a blue-violet SHG laser can be used.

次に対物レンズOBJの構成について説明する。対物レンズOBJの概略構成図を図6に示す。集光素子L2は、波長λ1と保護層の厚さt1とに対して球面収差補正が最適化されたBD専用のプラスチックレンズである。またプラスチックレンズである収差補正素子L1のレーザモジュールLM側の光学面S1上に形成された回折構造HOE1(第1回折構造)は、保護層PL1の厚さt1と保護層PL2の厚さt2との差に起因する球面収差を補正するための構造であり、収差補正素子L1の光ディスク側の光学面S2上に形成された回折構造DOE1は、青紫色領域における対物レンズOBJの色収差を補正するための構造である。収差補正素子L1と集光素子L2は、周辺部に形成されたフランジ部同士を接合することで一体化されている。 Next, the configuration of the objective lens OBJ will be described. FIG. 6 shows a schematic configuration diagram of the objective lens OBJ. The condensing element L2 is a BD-dedicated plastic lens in which spherical aberration correction is optimized with respect to the wavelength λ 1 and the thickness t 1 of the protective layer. The diffractive structure formed on optical surface S1 of the laser module LM side of the aberration correcting element L1 is a plastic lens HOE 1 (first diffractive structure), the thickness t of the thickness t 1 and the protective layer PL2 of the protective layer PL1 The diffractive structure DOE1 formed on the optical surface S2 on the optical disc side of the aberration correction element L1 corrects the chromatic aberration of the objective lens OBJ in the blue-violet region. It is a structure to do. The aberration correction element L1 and the condensing element L2 are integrated by joining flange portions formed in the peripheral part.

回折構造HOE1は、図6に示すように、複数の輪帯から構成されており、各輪帯は階段状に2分割されている。回折構造HOE1の各輪帯内に形成された階段の高さD1(μm)は以下の(7)´式に、q1=1を代入した値を実質的に満たすように設計されている。ここで、N1は収差補正素子L1の波長λ1に対する屈折率である。 As shown in FIG. 6, the diffractive structure HOE 1 is composed of a plurality of annular zones, and each annular zone is divided into two steps. The height D 1 (μm) of the staircase formed in each annular zone of the diffractive structure HOE1 is designed to substantially satisfy the value obtained by substituting q1 = 1 into the following expression (7) ′. Here, N 1 is a refractive index with respect to the wavelength λ 1 of the aberration correction element L1.

1=(q1−0.5)・λ1/(N1−1) (7)´
階段の高さD1がこのように設定された階段構造に対して、波長λ1の光束が入射した場合、隣接する階段構造間では0.5×λ1(μm)の光路差が与えられるので、第1回折構造に入射する波長λ1の光束の光量の殆どは、BD用として利用される−1次回折光とHD用として利用される1次回折光の2つの回折光に振り分けられることになるが、回折構造HOE1の各輪帯の分割数M1を偶数(本実施の形態では2)とすることにより、BDとHDの記録/再生用の回折光の光量を最も大きく確保することが可能となる。
D 1 = (q 1−0.5) · λ 1 / (N 1 −1) (7) ′
When a light beam having a wavelength λ 1 is incident on the staircase structure having the staircase height D 1 set in this way, an optical path difference of 0.5 × λ 1 (μm) is given between adjacent staircase structures. Therefore, most of the light amount of the light beam having the wavelength λ 1 incident on the first diffractive structure is divided into two diffracted lights, a −1st order diffracted light used for BD and a 1st order diffracted light used for HD. However, by making the division number M 1 of each annular zone of the diffractive structure HOE1 an even number (2 in the present embodiment), the largest amount of diffracted light for recording / reproducing BD and HD can be secured. It becomes possible.

また、回折構造HOE1の各輪帯の幅Λは、回折次数の大きいほうの回折光(1次回折光)をHDの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光(−1次回折光)をBDの情報記録面上に集光させるようにし、かつ、近軸における回折パワーが負となるように設計されている。これにより、保護層の厚いHDに対する作動距離を十分に確保することが可能となる。   The width Λ of each annular zone of the diffractive structure HOE1 is such that the diffracted light having the higher diffraction order (first-order diffracted light) is condensed on the HD information recording surface, and the diffracted light having the smaller diffraction order (−1 (Next-order diffracted light) is focused on the information recording surface of the BD, and the paraxial diffraction power is designed to be negative. As a result, it is possible to secure a sufficient working distance for the HD having a thick protective layer.

尚、回折構造HOE1は、HDの開口数NA2内にのみ形成されているので、NA2より外側の領域を通過する光束はHDの情報記録面RL2上でフレア成分となり、HDに対する開口制限が自動的に行われる構成となっている。 Incidentally, the diffractive structure HOE1 is because it is formed only in the numerical aperture NA 2 of HD, the light beam passing through the region outside the NA 2 becomes a flare component on HD information recording surface RL2, the aperture limitation to HD It is configured to be performed automatically.

また、回折構造HOE1で発生する波長λ1の光束の1次回折光の回折効率は40.5%であり、波長λ1の光束の−1次回折光の回折効率は40.5%である。 The diffraction efficiency of the first-order diffracted light of the light beam having the wavelength λ 1 generated in the diffractive structure HOE 1 is 40.5%, and the diffraction efficiency of the −1st-order diffracted light of the light beam having the wavelength λ 1 is 40.5%.

また、回折構造DOE1は、図6に示すように、光軸を含む断面形状が階段形状の複数の輪帯から構成された構造である。回折構造DOE1において、光軸に最も近い段差の高さdA(μm)は、以下の(9)式を実質的に満たすように設計されている。ここで、N1は収差補正素子L1の波長λ1に対する屈折率である。
A=1・(N1−1)/λ1 (9)
かかる回折構造DOE1により青紫色領域における対物レンズOBJの色収差を補正する技術は公知の技術であるので、ここでは詳細な説明は割愛する。
In addition, as shown in FIG. 6, the diffractive structure DOE1 is a structure composed of a plurality of annular zones having a step shape in cross section including the optical axis. In the diffractive structure DOE1, the height d A (μm) of the step closest to the optical axis is designed to substantially satisfy the following expression (9). Here, N 1 is a refractive index with respect to the wavelength λ 1 of the aberration correction element L1.
d A = 1 · (N 1 −1) / λ 1 (9)
Since the technique for correcting the chromatic aberration of the objective lens OBJ in the blue-violet region by the diffractive structure DOE1 is a known technique, a detailed description is omitted here.

尚、回折構造DOE1で発生する1次回折光の回折効率は100%である。   The diffraction efficiency of the first-order diffracted light generated in the diffractive structure DOE1 is 100%.

また、本実施の形態のコリメートレンズCOLは、1軸アクチュエータAC2により光軸方向にその位置が変移可能であるように構成されている。これにより、HD及びBDの情報記録面上に形成されたスポットの球面収差を補正することが可能となるので、HD及びBDに対して常に良好な記録/再生特性を維持することができる。   Further, the collimating lens COL of the present embodiment is configured such that its position can be shifted in the optical axis direction by the uniaxial actuator AC2. This makes it possible to correct the spherical aberration of the spots formed on the information recording surfaces of HD and BD, so that good recording / reproducing characteristics can always be maintained for HD and BD.

コリメートレンズCOLの位置調整により補正する球面収差の発生原因は、例えば、青紫色半導体レーザLDの製造誤差による波長ばらつき、温度変化に伴う対物レンズOBJの屈折率変化や屈折率分布、2層ディスク、4層ディスク等の多層ディスクに対する記録/再生時における層間のフォーカスジャンプ、保護層PL1の製造誤差による厚みばらつきや厚み分布、等である。   The cause of the spherical aberration corrected by adjusting the position of the collimator lens COL is, for example, wavelength variation due to manufacturing error of the blue-violet semiconductor laser LD, refractive index change or refractive index distribution of the objective lens OBJ due to temperature change, two-layer disc, These include focus jumps between layers at the time of recording / reproduction with respect to a multi-layer disc such as a four-layer disc, and thickness variations and thickness distributions due to manufacturing errors of the protective layer PL1.

光ピックアップ装置PU1において、BDに対して情報の記録/再生を行う場合には、図5において実線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザLDを発光させる。青紫色半導体レーザLDから射出された発散光束は、コリメートレンズCOLを経て平行光束とされ、絞りSTOにより光束径が規制され、対物レンズOBJにより集光作用を受けて、BDの保護層PL1を介して情報記録面RL1上に形成されるスポットとなる。   When recording / reproducing information with respect to the BD in the optical pickup device PU1, first, the blue-violet semiconductor laser LD is caused to emit light as illustrated by the solid line in FIG. The divergent light beam emitted from the blue-violet semiconductor laser LD is converted into a parallel light beam through the collimating lens COL, the diameter of the light beam is regulated by the stop STO, and the light is condensed by the objective lens OBJ, via the protective layer PL1 of the BD. Thus, the spots are formed on the information recording surface RL1.

対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータAC1によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面RL1で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJ、及びコリメートレンズCOLを透過した後、収斂光束となり、光検出器PDの受光面上に収束する。そして、光検出器PDの出力信号を用いてBDに記録された情報を読み取ることができる。   The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator AC1 disposed in the periphery thereof. The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL1 again passes through the objective lens OBJ and the collimator lens COL, and then becomes a converged light beam and converges on the light receiving surface of the photodetector PD. And the information recorded on BD can be read using the output signal of photodetector PD.

光ピックアップ装置PU1において、HDに対して情報の記録/再生を行う場合には、図5において点線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザLDを発光させる。青紫色半導体レーザLDから射出された発散光束は、コリメートレンズCOLを経て平行光束とされ、対物レンズOBJにより集光作用を受けて、HDの保護層PL2を介して情報記録面RL2上に形成されるスポットとなる。ここで、回折構造HOE1は、HDの開口数NA2内にのみ形成されているので、HDに対する開口制限が自動的に行われることになる。 When recording / reproducing information with respect to HD in the optical pickup device PU1, first, the blue-violet semiconductor laser LD is caused to emit light, as shown by the dotted line in FIG. The divergent light beam emitted from the blue-violet semiconductor laser LD is converted into a parallel light beam through the collimating lens COL, and is collected on the information recording surface RL2 via the HD protective layer PL2 by being focused by the objective lens OBJ. Become a spot. Here, the diffractive structure HOE1 is because it is formed only in the numerical aperture NA 2 of HD, so that the opening limitation to HD is automatically performed.

対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータAC1によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面RL2で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJ、及びコリメートレンズCOLを透過した後、収斂光束となり、光検出器PDの受光面上に収束する。そして、光検出器PDの出力信号を用いてHDに記録された情報を読み取ることができる。   The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator AC1 disposed in the periphery thereof. The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL2 again passes through the objective lens OBJ and the collimator lens COL, and then becomes a convergent light beam, which converges on the light receiving surface of the photodetector PD. And the information recorded on HD can be read using the output signal of photodetector PD.

本実施の形態では、BD及びHDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光する408nmのレーザ光束を射出する青紫色半導体レーザLDを使用したが、さらに408nmのレーザ光束を射出する青紫色半導体レーザを追加した構成としても良い。この場合、2つの青紫色半導体レーザのうち、一方はBDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光させ、もう一方はHDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光させる。   In this embodiment, a blue-violet semiconductor laser LD that emits a 408 nm laser beam that emits light when recording / reproducing information on BD and HD is used. A configuration in which a semiconductor laser is added may be used. In this case, one of the two blue-violet semiconductor lasers emits light when recording / reproducing information with respect to the BD, and the other emits light when recording / reproducing information with respect to the HD.

[第2の実施の形態]
図7は、BDとHDとDVDとCDとの何れに対しても適切に情報の記録/再生を行える光ピックアップ装置PU2の構成を概略的に示す図である。BDの光学的仕様は、波長λ1=408nm、保護層PL1の厚さt1=0.1mm、開口数NA1=0.85であり、HDの光学的仕様は、波長λ1=408nm、保護層PL2の厚さt2=0.6mm、開口数NA2=0.65であり、DVDの光学的仕様は、波長λ2=658nm、保護層PL3の厚さt3=0.6mm、開口数NA3=0.65であり、CDの光学的仕様は、波長λ3=785nm、保護層PL4の厚さt4=1.2mm、開口数NA4=0.45である。但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組合せはこれに限られない。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of an optical pickup apparatus PU2 that can appropriately record / reproduce information for any of BD, HD, DVD, and CD. The optical specification of the BD is the wavelength λ 1 = 408 nm, the thickness t 1 of the protective layer PL 1 is 0.1 mm, and the numerical aperture NA 1 is 0.85. The optical specification of the HD is the wavelength λ 1 = 408 nm, The thickness t 2 of the protective layer PL 2 = 0.6 mm, the numerical aperture NA 2 = 0.65, the optical specifications of the DVD are the wavelength λ 2 = 658 nm, the thickness t 3 of the protective layer PL 3 is 0.6 mm, The numerical aperture NA 3 = 0.65, the optical specifications of the CD are the wavelength λ 3 = 785 nm, the thickness t 4 of the protective layer PL 4 = 1.2 mm, and the numerical aperture NA 4 = 0.45. However, the combination of the wavelength, the thickness of the protective layer, and the numerical aperture is not limited to this.

光ピックアップ装置PU2は、BD及びHDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光され408nmのレーザ光束を射出する青紫色半導体レーザLD1と光検出器PD1とが一体化されたBD/HD用レーザモジュールLM1、DVDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光され658nmのレーザ光束を射出する第1の発光点EP1と、CDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光され785nmの光束を射出する第2の発光点EP2と、DVDの情報記録面RL3からの反射光束を受光する第1の受光部DS1と、CDの情報記録面RL4からの反射光束を受光する第2の受光部DS2と、プリズムPSとから構成されたDVD/CD用レーザモジュールLM2、第1収差補正素子L1及び第2収差補正素子L1´と、これら第1収差補正素子L1及び第2収差補正素子L1´を透過したレーザ光束を情報記録面RL1、RL2、RL3、及びRL4上に集光させる機能を有する両面が非球面とされた集光素子L2とから構成された対物レンズOBJ、CD用の開口制限素子AP、2軸アクチュエータAC1、BDの開口数NA1に対応した絞りSTO、1軸アクチュエータAC2、偏光ビームスプリッタBS、第1コリメートレンズCOL1、第2コリメートレンズCOL2から構成されている。 The optical pickup device PU2 is for BD / HD, in which a blue-violet semiconductor laser LD1 that emits a light beam of 408 nm and emits a laser beam of 408 nm and a photodetector PD1 are integrated when information is recorded / reproduced with respect to the BD and HD. Laser module LM1, first emission point EP1 that is emitted when recording / reproducing information with respect to DVD and emitting a laser beam of 658 nm and light emitted when recording / reproducing information with respect to CD are 785 nm. The second light emitting point EP2 that emits the luminous flux of the first light, the first light receiving part DS1 that receives the reflected luminous flux from the information recording surface RL3 of the DVD, and the second that receives the reflected luminous flux from the information recording surface RL4 of the CD. A DVD / CD laser module LM2, a first aberration correction element L1, a second aberration correction element L1 ′ composed of a light receiving part DS2 and a prism PS, and this A condensing element L2 having aspherical surfaces on both sides, which has a function of condensing the laser beam transmitted through the first aberration correcting element L1 and the second aberration correcting element L1 ′ onto the information recording surfaces RL1, RL2, RL3, and RL4. An objective lens OBJ, a CD aperture limiting element AP, a biaxial actuator AC1, a stop STO corresponding to the numerical aperture NA 1 of the BD, a monoaxial actuator AC2, a polarizing beam splitter BS, a first collimating lens COL1, The second collimating lens COL2 is used.

尚、青紫色半導体レーザLD1の他に青紫色SHGレーザを使用することもできる。   In addition to the blue-violet semiconductor laser LD1, a blue-violet SHG laser can also be used.

次に対物レンズOBJの構成について説明する。対物レンズOBJの概略構成図を図8に示す。集光素子L2は、波長λ1と保護層の厚さt1とに対して球面収差補正が最適化されたBD専用のガラスレンズである。また、プラスチックレンズである第1収差補正素子L1のレーザモジュールLM1側の光学面S1(第1光学面)上に形成された回折構造DOE2(第1回折構造)は、保護層PL1の厚さt1と保護層PL2の厚さt2との差に起因する球面収差を補正するための構造であり、第1収差補正素子L1の光ディスク側の光学面S2(第2光学面)上に形成された回折構造DOE3は、青紫色領域における対物レンズOBJの色収差を補正するための構造であり、プラスチックレンズである第2収差補正素子L1´のレーザモジュールLM1側の光学面S3上に形成された回折構造HOE2(第2回折構造)は、保護層PL1の厚さt1と保護層PL3の厚さt3との差に起因する球面収差を補正するための構造であり、第2収差補正素子L1´の光ディスク側の光学面S4上に形成された回折構造HOE3は、保護層PL1の厚さt1と保護層PL4の厚さt4との差に起因する球面収差を補正するための構造である。第1収差補正素子L1、第2収差補正素子L1´、集光素子L2及び開口制限素子APは、その側面に配置した接合部材Bにより一体化されている。 Next, the configuration of the objective lens OBJ will be described. FIG. 8 shows a schematic configuration diagram of the objective lens OBJ. The condensing element L2 is a glass lens dedicated to BD in which spherical aberration correction is optimized with respect to the wavelength λ 1 and the thickness t 1 of the protective layer. Further, the diffractive structure DOE2 (first diffractive structure) formed on the optical surface S1 (first optical surface) on the laser module LM1 side of the first aberration correction element L1 which is a plastic lens has a thickness t of the protective layer PL1. 1 is a structure for correcting spherical aberration caused by the difference between the thickness t 2 of the protective layer PL2 and is formed on the optical surface S2 (second optical surface) on the optical disc side of the first aberration correction element L1. The diffractive structure DOE3 is a structure for correcting chromatic aberration of the objective lens OBJ in the blue-violet region, and is formed on the optical surface S3 on the laser module LM1 side of the second aberration correction element L1 ′ that is a plastic lens. structure HOE 2 (second diffractive structure) is a structure for correcting the spherical aberration due to the difference between the thickness t 1 and the thickness t 3 of the protective layer PL3 of the protective layer PL1, the second aberration correcting element L1 of Diffractive structure HOE3 formed on the optical surface S4 in the disk side, a structure for correcting the spherical aberration due to the difference between the thickness t 1 of the protective layer PL1 and thickness t 4 of the protective layer PL4. The first aberration correction element L1, the second aberration correction element L1 ′, the condensing element L2, and the aperture limiting element AP are integrated by a joining member B disposed on the side surface.

回折構造DOE2は、図8に示すように、光軸を含む断面形状が階段形状の複数の輪帯から構成されており、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)は、以下の(10)式を実質的に満たすように設計されている。ここで、N1は第1収差補正素子L1の波長λ1に対する屈折率である。
1=1.5・(N1−1)/λ1 (10)
これにより、回折構造DOE2は、上述の(3)式及び(5)を満たし、回折構造DOE2に入射する波長λ1の光束の光量の殆どは、2次回折光と1次回折光の2つの回折光に振り分けられることになる。
As shown in FIG. 8, the diffractive structure DOE2 is composed of a plurality of annular zones having a step shape in cross section including the optical axis, and the height d 1 (μm) of the step closest to the optical axis is as follows. (10) Designed to substantially satisfy the equation. Here, N 1 is a refractive index with respect to the wavelength λ 1 of the first aberration correction element L1.
d 1 = 1.5 · (N 1 −1) / λ 1 (10)
Thus, the diffractive structure DOE2 satisfies the above expressions (3) and (5), most of the light intensity of the wavelength lambda 1 of the light beam incident on the diffractive structure DOE2, 2 2 two diffracted light diffracted light and 1-order diffracted light Will be distributed.

また、回折構造DOE2の各輪帯の幅Λは、回折次数の大きいほうの回折光(2次回折光)をHDの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光(1次回折光)をBDの情報記録面上に集光させるようにし、かつ、近軸における回折パワーが負となるように設計されている。これにより、保護層の厚いHDに対する作動距離を十分に確保することが可能となる。   Further, the width Λ of each annular zone of the diffractive structure DOE2 is such that the diffracted light having the larger diffraction order (second-order diffracted light) is condensed on the HD information recording surface, and the diffracted light having the smaller diffraction order (primary next time). (Folded light) is focused on the information recording surface of the BD, and the paraxial diffraction power is designed to be negative. As a result, it is possible to secure a sufficient working distance for the HD having a thick protective layer.

尚、回折構造DOE2は、HDの開口数NA2内にのみ形成されているので、NA2より外側の領域を通過する光束はHDの情報記録面RL2上でフレア成分となり、HDに対する開口制限が自動的に行われる構成となっている。 Incidentally, the diffractive structure DOE2 is because it is formed only in the numerical aperture NA 2 of HD, the light beam passing through the region outside the NA 2 becomes a flare component on HD information recording surface RL2, the aperture limitation to HD It is configured to be performed automatically.

また、回折構造DOE2に波長λ2が入射した場合には、1次回折光が最大の回折効率を有するように発生し、波長λ3の光束が入射した場合には、1次回折光が最大の回折効率を有するように発生する。 Further, when the wavelength λ 2 is incident on the diffractive structure DOE 2 , the first-order diffracted light is generated so as to have the maximum diffraction efficiency, and when the light beam having the wavelength λ 3 is incident, the first-order diffracted light is the maximum diffracted light. Generated to have efficiency.

尚、回折構造DOE2で発生する波長λ1の光束の2次回折光の回折効率は40.5%であり、波長λ1の光束の1次回折光の回折効率は40.5%であり、波長λ2の光束の1次回折光の回折効率は96.4%であり、波長λ3の光束の1次回折光の回折効率は80.3%である。 The diffraction efficiency of the second-order diffracted light of the light beam with wavelength λ 1 generated in the diffractive structure DOE 2 is 40.5%, the diffraction efficiency of the first-order diffracted light of the light beam with wavelength λ 1 is 40.5%, and the wavelength λ The diffraction efficiency of the first-order diffracted light of the light beam 2 is 96.4%, and the diffraction efficiency of the first-order diffracted light of the light beam having the wavelength λ 3 is 80.3%.

また、回折構造DOE3は、図8に示すように、光軸を含む断面形状が階段形状の複数の輪帯から構成された構造である。回折構造DOE3において、光軸に最も近い段差の高さdB(μm)は、以下の(11)式を実質的に満たすように設計されている。ここで、N1は第1収差補正素子L1の波長λ1に対する屈折率である。
B=2・(N1−1)/λ1 (11)
かかる回折構造DOE3により青紫色領域における対物レンズOBJの色収差を補正する技術は公知の技術であるので、ここでは詳細な説明は割愛する。
Further, as shown in FIG. 8, the diffractive structure DOE3 is a structure composed of a plurality of annular zones having a stepped cross section including the optical axis. In the diffractive structure DOE3, the height d B (μm) of the step closest to the optical axis is designed to substantially satisfy the following expression (11). Here, N 1 is a refractive index with respect to the wavelength λ 1 of the first aberration correction element L1.
d B = 2 · (N 1 −1) / λ 1 (11)
Since the technique for correcting the chromatic aberration of the objective lens OBJ in the blue-violet region by the diffractive structure DOE3 is a known technique, a detailed description is omitted here.

また、回折構造DOE3に波長λ1の光束が入射した場合には、2次回折光が最大の回折効率を有するように発生し、波長λ2の光束が入射した場合には、1次回折光が最大の回折効率を有するように発生し、波長λ3の光束が入射した場合には、1次回折光が最大の回折効率を有するように発生する。 Further, when a light beam having a wavelength λ 1 is incident on the diffractive structure DOE 3, the second-order diffracted light is generated so as to have the maximum diffraction efficiency, and when a light beam having a wavelength λ 2 is incident, the first-order diffracted light is maximum. When a light beam having a wavelength λ 3 is incident, the first-order diffracted light is generated so as to have the maximum diffraction efficiency.

尚、回折構造DOE3で発生する波長λ1の光束の2次回折光の回折効率は100%であり、波長λ2の光束の1次回折光の回折効率は88.2%であり、波長λ3の光束の1次回折光の回折効率は100%である。 The two diffraction efficiency of diffracted light of the light flux of the wavelength lambda 1 generated in the diffractive structure DOE3 is 100% diffraction efficiency of first order diffracted light of the light flux with wavelength lambda 2 is 88.2%, the wavelength lambda 3 The diffraction efficiency of the first-order diffracted light of the light beam is 100%.

回折構造HOE2は、図8に示すように、複数の輪帯から構成されており、各輪帯は階段状に5分割されている。回折構造HOE2の各輪帯内に形成された階段の高さD2(μm)は以下の(8)´式に、q2=2を代入した値を実質的に満たすように設計されている。ここで、N1は第2収差補正素子L1´の波長λ1に対する屈折率である。 As shown in FIG. 8, the diffractive structure HOE2 includes a plurality of annular zones, and each annular zone is divided into five steps. The height D 2 (μm) of the staircase formed in each annular zone of the diffractive structure HOE2 is designed to substantially satisfy the value obtained by substituting q2 = 2 into the following equation (8) ′. Here, N 1 is the refractive index with respect to the wavelength λ 1 of the second aberration correction element L1 ′.

2=q2・λ1/(N1−1) (8)´
この階段構造より波長λ1の光束に付加される光路差は2×λ1であるので、波長λ1の光束は回折構造HOE2により何ら作用を受けずにそのまま透過する(0次回折光)。また、この階段構造により波長λ3の光束に付加される光路差は1×λ3であるので、波長λ3の光束も階段構造により何ら作用を受けずにそのまま透過する(0次回折光)。一方、この階段構造により波長λ2の光束に付加される光路差は約0.2×λ2であり、5分割された輪帯1つ分ではちょうど1×λ2の光路差が付加されることになり、1次回折光が発生する。このように、波長λ2の光束のみを選択的に回折させることにより、保護層PL1の厚さt1と保護層PL3の厚さt3との差に起因する球面収差を補正している。
D 2 = q 2 · λ 1 / (N 1 −1) (8) ′
Since the optical path difference added to the light beam having the wavelength λ 1 by this staircase structure is 2 × λ 1 , the light beam having the wavelength λ 1 is transmitted as it is without being affected by the diffractive structure HOE 2 (0th order diffracted light). Further, since the optical path difference added to the light beam having the wavelength λ 3 by this step structure is 1 × λ 3 , the light beam having the wavelength λ 3 is transmitted as it is without being affected by the step structure (0th order diffracted light). On the other hand, the optical path difference added to the light flux of wavelength λ 2 by this staircase structure is about 0.2 × λ 2 , and an optical path difference of exactly 1 × λ 2 is added to one ring zone divided into five. That is, first-order diffracted light is generated. Thus, by selectively diffracts only the light flux with wavelength lambda 2, and corrects spherical aberration caused by a difference between the thickness t 1 and the thickness t 3 of the protective layer PL3 of the protective layer PL1.

尚、回折構造HOE2は、DVDの開口数NA3内にのみ形成されているので、NA3より外側の領域を通過する光束はDVDの情報記録面RL3上でフレア成分となり、DVDに対する開口制限が自動的に行われる構成となっている。 Incidentally, the diffractive structure HOE2 is because it is formed only in the numerical aperture NA 3 of DVD, the light beam passing through the region outside the NA 3 becomes flare components on the DVD information recording surface RL3, aperture restriction for DVD is It is configured to be performed automatically.

また、回折構造HOE2で発生する波長λ1の光束の0次回折光の回折効率は100%であり、波長λ2の光束の1次回折光の回折効率は87.3%であり、波長λ3の光束の0次回折光の回折効率は100%である。 The diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light of the light beam with wavelength λ 1 generated in the diffractive structure HOE2 is 100%, the diffraction efficiency of the 1st-order diffracted light of the light beam with wavelength λ 2 is 87.3%, and the wavelength λ 3 The diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light beam is 100%.

回折構造HOE3は、図8に示すように、複数の輪帯から構成されており、各輪帯は階段状に2分割されている。回折構造HOE3の各輪帯内に形成された階段の高さD3(μm)は以下の(12)式に、q=5を代入した値を実質的に満たすように設計されている。ここで、N1は第2収差補正素子L1´の波長λ1に対する屈折率である。 As shown in FIG. 8, the diffractive structure HOE3 is composed of a plurality of annular zones, and each annular zone is divided into two steps. The height D 3 (μm) of the steps formed in each annular zone of the diffractive structure HOE 3 is designed to substantially satisfy the value obtained by substituting q = 5 into the following equation (12). Here, N 1 is the refractive index with respect to the wavelength λ 1 of the second aberration correction element L1 ′.

3=q・λ1/(N1−1) (12)
この階段構造より波長λ1の光束に付加される光路差は5×λ1であるので、波長λ1の光束は回折構造HOE3により何ら作用を受けずにそのまま透過する(0次回折光)。また、この階段構造により波長λ2の光束に付加される光路差は3×λ2であるので、波長λ2の光束も回折構造HOE3により何ら作用を受けずにそのまま透過する(0次回折光)。一方、この階段構造により波長λ3の光束に付加される光路差は約0.5×λ3であり、2分割された輪帯1つ分ではちょうど半波長分だけ光路差が付加されることになり、回折構造HOE3に入射した波長λ3の光束の光量の殆どは1次回折光と−1次回折光に振り分けられる。回折構造HOE3の各輪帯の幅Λは1次回折光をCDの情報記録面RL4上に集光させるように設計されており、この回折作用により保護層PL1の厚さt1と保護層PL3の厚さt3との差に起因する球面収差を補正している。
D 3 = q · λ 1 / (N 1 −1) (12)
Since the optical path difference added to the light beam having the wavelength λ 1 by this staircase structure is 5 × λ 1 , the light beam having the wavelength λ 1 is transmitted as it is without being affected by the diffraction structure HOE 3 (0th-order diffracted light). Further, since the optical path difference added to the light beam having the wavelength λ 2 by this staircase structure is 3 × λ 2 , the light beam having the wavelength λ 2 is transmitted as it is without being affected by the diffraction structure HOE 3 (0th order diffracted light). . On the other hand, the optical path difference added to the luminous flux of wavelength λ 3 by this staircase structure is about 0.5 × λ 3 , and the optical path difference is added by exactly half a wavelength in one divided ring zone. Thus, most of the light quantity of the light beam having the wavelength λ 3 incident on the diffractive structure HOE 3 is distributed to the first-order diffracted light and the −1st-order diffracted light. The width Λ of each annular zone of the diffractive structure HOE3 is designed so as to collect the first-order diffracted light on the information recording surface RL4 of the CD, and by this diffraction action, the thickness t 1 of the protective layer PL1 and the protective layer PL3 The spherical aberration due to the difference from the thickness t 3 is corrected.

尚、回折構造HOE3で発生する波長λ1の光束の0次回折光の回折効率は100%であり、波長λ2の光束の0次回折光の回折効率は100%であり、波長λ3の光束の1次回折光の回折効率は40.4%である。 Note that the diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light of the light beam with wavelength λ 1 generated in the diffractive structure HOE 3 is 100%, the diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light of the light beam with wavelength λ 2 is 100%, and the light beam with the wavelength λ 3 The diffraction efficiency of the first-order diffracted light is 40.4%.

また、本実施の形態の第1コリメートレンズCOL1は、1軸アクチュエータAC2により光軸方向にその位置が変移可能であるように構成されている。これにより、HD及びBDの情報記録面上に形成されたスポットの球面収差を補正することが可能となるので、HD及びBDに対して常に良好な記録/再生特性を維持することができる。   Further, the first collimating lens COL1 of the present embodiment is configured such that its position can be changed in the optical axis direction by the uniaxial actuator AC2. This makes it possible to correct the spherical aberration of the spots formed on the information recording surfaces of HD and BD, so that good recording / reproducing characteristics can always be maintained for HD and BD.

第1コリメートレンズCOL1の位置調整により補正する球面収差の発生原因は、例えば、青紫色半導体レーザLD1の製造誤差による波長ばらつき、温度変化に伴う対物レンズOBJの屈折率変化や屈折率分布、2層ディスク、4層ディスク等の多層ディスクに対する記録/再生時における層間のフォーカスジャンプ、保護層PL1の製造誤差による厚みばらつきや厚み分布、等である。   The cause of the spherical aberration to be corrected by adjusting the position of the first collimating lens COL1 is, for example, a variation in the refractive index of the objective lens OBJ or a refractive index distribution caused by a manufacturing error of the blue-violet semiconductor laser LD1 or a temperature change. These include a focus jump between layers at the time of recording / reproduction with respect to a multi-layer disk such as a disk, a four-layer disk, a thickness variation due to a manufacturing error of the protective layer PL1, a thickness distribution, and the like.

光ピックアップ装置PU2において、BDに対して情報の記録/再生を行う場合には、図7において実線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザLD1を発光させる。青紫色半導体レーザLD1から射出された発散光束は、第1コリメートレンズCOL1を経て平行光束とされ、偏光ビームスプリッタBSを透過した後、絞りSTOにより光束径が規制され、開口制限素子APを透過し、対物レンズOBJにより集光作用を受けて、BDの保護層PL1を介して情報記録面RL1上に形成されるスポットとなる。   When information is recorded / reproduced with respect to the BD in the optical pickup device PU2, first, the blue-violet semiconductor laser LD1 is caused to emit light, as shown by the solid line in FIG. The divergent light beam emitted from the blue-violet semiconductor laser LD1 is converted into a parallel light beam through the first collimating lens COL1, and after passing through the polarization beam splitter BS, the light beam diameter is regulated by the stop STO and transmitted through the aperture limiting element AP. The light is focused by the objective lens OBJ and becomes a spot formed on the information recording surface RL1 via the protective layer PL1 of the BD.

対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータAC1によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面RL1で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJ、開口制限素子AP、偏光ビームスプリッタBS及び第1コリメートレンズCOL1を透過した後、収斂光束となり、光検出器PD1の受光面上に収束する。そして、光検出器PD1の出力信号を用いてBDに記録された情報を読み取ることができる。   The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator AC1 disposed in the periphery thereof. The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL1 is transmitted again through the objective lens OBJ, the aperture limiting element AP, the polarization beam splitter BS, and the first collimating lens COL1, and then becomes a convergent light beam, which is received by the photodetector PD1. Converge on the surface. And the information recorded on BD can be read using the output signal of photodetector PD1.

光ピックアップ装置PU2において、HDに対して情報の記録/再生を行う場合には、図7において2点鎖線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザLD1を発光させる。青紫色半導体レーザLD1から射出された発散光束は、第1コリメートレンズCOL1を経て平行光束とされ、偏光ビームスプリッタBSを透過した後、開口制限素子APを透過し、対物レンズOBJにより集光作用を受けて、HDの保護層PL2を介して情報記録面RL2上に形成されるスポットとなる。ここで、回折構造DOE2は、HDの開口数NA2内にのみ形成されているので、HDに対する開口制限が自動的に行われることになる。 When recording / reproducing information with respect to the HD in the optical pickup device PU2, first, the blue-violet semiconductor laser LD1 is caused to emit light, as shown by the two-dot chain line in FIG. The divergent light beam emitted from the blue-violet semiconductor laser LD1 is converted into a parallel light beam through the first collimating lens COL1, passes through the polarization beam splitter BS, passes through the aperture limiting element AP, and is focused by the objective lens OBJ. In response, the spot is formed on the information recording surface RL2 via the HD protective layer PL2. Here, the diffractive structure DOE2 is because it is formed only in the numerical aperture NA 2 of HD, so that the opening limitation to HD is automatically performed.

対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータAC1によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面RL2で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJ、開口制限素子AP、偏光ビームスプリッタBS及び第1コリメートレンズCOL1を透過した後、収斂光束となり、光検出器PD1の受光面上に収束する。そして、光検出器PD1の出力信号を用いてHDに記録された情報を読み取ることができる。   The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator AC1 disposed in the periphery thereof. The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL2 again passes through the objective lens OBJ, the aperture limiting element AP, the polarization beam splitter BS, and the first collimating lens COL1, and then becomes a convergent light beam, which is received by the photodetector PD1. Converge on the surface. And the information recorded on HD can be read using the output signal of photodetector PD1.

光ピックアップ装置PU2において、DVDに対して情報の記録/再生を行う場合には、発光点EP1を発光させる。発光点EP1から射出された発散光束は、図7において1点鎖線でその光線経路を描いたように、プリズムPSで反射され、第2コリメートレンズCOL2により平行光束に変換された後、偏光ビームスプリッタBSにより反射され、開口制限素子APを透過し、対物レンズOBJにより集光作用を受けて、DVDの保護層PL3を介して情報記録面RL3上に形成されるスポットとなる。ここで、回折構造HOE3は、DVDの開口数NA3内にのみ形成されているので、DVDに対する開口制限が自動的に行われることになる。 In the optical pickup device PU2, when information is recorded / reproduced with respect to the DVD, the light emitting point EP1 is caused to emit light. The divergent light beam emitted from the light emitting point EP1 is reflected by the prism PS and converted into a parallel light beam by the second collimating lens COL2, as illustrated in FIG. The spot is reflected by the BS, passes through the aperture limiting element AP, receives a condensing action by the objective lens OBJ, and becomes a spot formed on the information recording surface RL3 via the protective layer PL3 of the DVD. Here, the diffractive structure HOE3 is because it is formed only in the numerical aperture NA 3 of DVD, so that the aperture restriction for DVD is carried out automatically.

対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータAC1によってフォーカシングやトラッキングを行う。   The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator AC1 disposed in the periphery thereof.

情報記録面RL2で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJ、開口制限素子APを透過し、偏光ビームスプリッタBSにより反射された後、第2コリメートレンズCOL2により収斂光束となり、プリズムPS内部で2回反射され受光部DS1に集光する。そして、受光部DS1の出力信号を用いてDVDに記録された情報を読み取ることができる。   The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL2 passes through the objective lens OBJ and the aperture limiting element AP again, is reflected by the polarization beam splitter BS, and then becomes a convergent light beam by the second collimating lens COL2, and becomes a prism PS It is reflected twice inside and condensed on the light receiving part DS1. And the information recorded on DVD can be read using the output signal of light-receiving part DS1.

また、光ピックアップ装置PU2において、CDに対して情報の記録/再生を行う場合には、発光点EP2を発光させる。発光点EP2から射出された発散光束は、図7において点線でその光線経路を描いたように、プリズムPSで反射された後、第2コリメートレンズCOL2により平行光束に変換され、偏光ビームスプリッタBSにより反射され、開口制限素子APにより光束径が規制され、対物レンズOBJにより集光作用を受けて、CDの保護層PL4を介して情報記録面RL4上に形成されるスポットとなる。対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータACによってフォーカシングやトラッキングを行う。   In addition, in the optical pickup device PU2, when information is recorded / reproduced with respect to the CD, the light emitting point EP2 is caused to emit light. The divergent light beam emitted from the light emitting point EP2 is reflected by the prism PS, as shown by the dotted line in FIG. 7, and then converted into a parallel light beam by the second collimating lens COL2, and is converted by the polarization beam splitter BS. Reflected, the diameter of the light beam is regulated by the aperture limiting element AP, is focused by the objective lens OBJ, and becomes a spot formed on the information recording surface RL4 via the CD protective layer PL4. The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator AC arranged around the objective lens OBJ.

対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータAC1によってフォーカシングやトラッキングを行う。情報記録面RL4で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物光学系OBJ、開口制限素子APを透過し、偏光ビームスプリッタBSにより反射された後、プリズムPS内部で2回反射され受光部DS2に集光する。そして、受光部DS2の出力信号を用いてCDに記録された情報を読み取ることができる。   The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator AC1 disposed in the periphery thereof. The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL4 passes through the objective optical system OBJ and the aperture limiting element AP again, is reflected by the polarization beam splitter BS, and then is reflected twice inside the prism PS and is received by the light receiving unit DS2. Condensed to And the information recorded on CD can be read using the output signal of light-receiving part DS2.

開口制限素子APの光学面上には、透過率の波長選択性を有する波長選択フィルタが形成されている。この波長選択フィルタは、NA3内の領域ではλ1乃至λ3の全ての波長を透過させ、NA3より外側の領域では、波長λ3のみを遮断するような透過率の波長選択性を有しており、かかる波長選択性によりCDに対する開口制限が行われる。 A wavelength selection filter having wavelength selectivity of transmittance is formed on the optical surface of the aperture limiting element AP. The wavelength selection filter, in the region of the NA 3 by transmitting all wavelengths of lambda 1 to lambda 3, outside the region from NA 3, have a wavelength selectivity of the transmission factor that blocks only the wavelength lambda 3 Therefore, aperture limitation for CD is performed by such wavelength selectivity.

次に、上述した光ピックアップ装置PU1、PU2に用いる対物レンズOBJとして好適な多焦点対物レンズの実施例を7例(実施例1〜7)説明する。   Next, seven examples (Examples 1 to 7) of multifocal objective lenses suitable as the objective lens OBJ used in the optical pickup devices PU1 and PU2 described above will be described.

実施例1〜7では、収差補正素子はプラスチックレンズであり、集光素子はBD専用のガラスレンズである。尚、集光素子をプラスチックレンズとしても良い。   In Examples 1 to 7, the aberration correction element is a plastic lens, and the condensing element is a glass lens dedicated to BD. The condensing element may be a plastic lens.

また、集光素子の仕様は、開口数=0.85、焦点距離=1.765mm、波長=405nm、倍率=0、保護層の厚さ=0.1mmである。   The specification of the condensing element is numerical aperture = 0.85, focal length = 1.765 mm, wavelength = 405 nm, magnification = 0, and protective layer thickness = 0.1 mm.

各実施例における非球面は、その面の頂点に接する平面からの変形量をX(mm)、光軸に垂直な方向の高さをh(mm)、曲率半径をr(mm)とするとき、次の数1に表1〜表7中の非球面係数A2iを代入した数式で表される。但し、κを円錐係数とする。 The aspherical surface in each embodiment has a deformation amount from a plane in contact with the apex of the surface as X (mm), a height perpendicular to the optical axis as h (mm), and a radius of curvature as r (mm). The following formula 1 is expressed by a numerical formula in which the aspheric coefficient A 2i in Tables 1 to 7 is substituted. Where κ is the conic coefficient.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

また、各実施例における回折構造DOE及び回折構造HOEは、これらの構造により透過波面に付加される光路差で表される。かかる光路差は、λを入射光束の波長、λBを製造波長、光軸に垂直な方向の高さをh(mm)、B2jを光路差関数係数、nを回折次数とするとき次の数2で定義される光路差関数φb(mm)で表される。 Further, the diffractive structure DOE and the diffractive structure HOE in each embodiment are represented by an optical path difference added to the transmitted wavefront by these structures. The optical path difference is as follows when λ is the wavelength of the incident light beam, λ B is the manufacturing wavelength, the height in the direction perpendicular to the optical axis is h (mm), B 2j is the optical path difference function coefficient, and n is the diffraction order. It is expressed by an optical path difference function φ b (mm) defined by Equation 2.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

以降に示す実施例の数値データ表において、NA1、f1、λ1、m1は、それぞれ、BD使用時の多焦点対物レンズの開口数、多焦点対物レンズの焦点距離、多焦点対物レンズの波長、多焦点対物レンズの倍率であり、NA2、f2、λ1、m2は、HD使用時の同様の値であり、NA3、f3、λ2、m3は、DVD使用時の同様の値であり、NA4、f4、λ3、m4は、CD使用時の同様の値である。 In the numerical data tables of the following examples, NA 1 , f 1 , λ 1 , and m 1 are the numerical aperture of the multifocal objective lens, the focal length of the multifocal objective lens, and the multifocal objective lens, respectively, when using BD. Wavelength, magnification of multifocal objective lens, NA 2 , f 2 , λ 1 , m 2 are the same values when using HD, NA 3 , f 3 , λ 2 , m 3 are using DVD NA 4 , f 4 , λ 3 , and m 4 are the same values when using a CD.

また、r(mm)は曲率半径、d(mm)はレンズ間隔、N1、N2、N3は、それぞれ、波長λ1、波長λ2、波長λ3に対するレンズの屈折率、νdはd線のレンズのアッベ数である。 Also, r (mm) is the radius of curvature, d (mm) is the lens spacing, N 1 , N 2 , and N 3 are the refractive indices of the lenses for wavelength λ 1 , wavelength λ 2 , and wavelength λ 3 , respectively, and νd is d. The Abbe number of the lens of the line.

また、n1、n2、n3、n4は、回折構造DOE及び回折構造HOEで発生する回折光のうち、それぞれ、BDの記録/再生に使用する回折光の回折次数、HDの記録/再生に使用する回折光の回折次数、DVDの記録/再生に使用する回折光の回折次数、CDの記録/再生に使用する回折光の回折次数である。 N 1 , n 2 , n 3 , and n 4 are the diffraction order of the diffracted light used for recording / reproducing BD and the recording / reproduction of HD among the diffracted light generated by the diffractive structure DOE and the diffractive structure HOE, respectively. The diffraction order of diffracted light used for reproduction, the diffraction order of diffracted light used for recording / reproduction of DVD, and the diffraction order of diffracted light used for recording / reproduction of CD.

実施例1の多焦点対物レンズの数値データを表1に示す。   Table 1 shows numerical data of the multifocal objective lens of Example 1.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

実施例1の多焦点対物レンズは、BD/HD互換レンズであり、第1面の回折構造DOE(第1回折構造)でt1とt2との差に起因する球面収差を補正している。 The multifocal objective lens of Example 1 is a BD / HD compatible lens, and corrects spherical aberration due to the difference between t 1 and t 2 by the diffractive structure DOE (first diffractive structure) of the first surface. .

回折構造DOEでは、BDに対しては0次回折光(透過光)を利用し、HDに対しては1次回折光を利用しており、BD(0次回折光)の回折効率は40.5%、HD(1次回折光)の回折効率は40.5%である。   In the diffractive structure DOE, 0th order diffracted light (transmitted light) is used for BD, and 1st order diffracted light is used for HD. The diffraction efficiency of BD (0th order diffracted light) is 40.5%, The diffraction efficiency of HD (first order diffracted light) is 40.5%.

尚、回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さd1は、d1=0.5・λ1/(N1−1)=0.386(μm)で表されるが、上記d1を(2)式の範囲内で変化させることでBD(0次回折光)の回折効率を重視、或いはHD(1次回折光)の回折効率を重視した設計としても良い。 In the diffractive structure DOE, the height d 1 of the step closest to the optical axis is expressed by d 1 = 0.5 · λ 1 / (N 1 −1) = 0.386 (μm). By changing d 1 within the range of the expression (2), the BD (0th order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized, or the HD (first order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized.

更に、回折構造DOEの近軸における回折パワーを負としたので、HDの作動距離が0.3mmとなり、十分確保できている。   Furthermore, since the diffractive power at the paraxial axis of the diffractive structure DOE is negative, the working distance of HD is 0.3 mm, which is sufficiently secured.

実施例2の多焦点対物レンズの数値データを表2に示す。   Table 2 shows numerical data of the multifocal objective lens of Example 2.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

実施例2の多焦点対物レンズは、BD/HD互換レンズであり、第1面の回折構造DOE(第1回折構造)でt1とt2との差に起因する球面収差を補正している。 The multifocal objective lens of Example 2 is a BD / HD compatible lens, and corrects spherical aberration caused by the difference between t 1 and t 2 with the diffractive structure DOE (first diffractive structure) of the first surface. .

回折構造DOEでは、BDに対しては2次回折光を利用し、HDに対しては3次回折光を利用しており、BD(2次回折光)の回折効率は40.5%、HD(3次回折光)の回折効率は40.5%である。   In the diffractive structure DOE, second-order diffracted light is used for BD, and third-order diffracted light is used for HD. The diffraction efficiency of BD (second-order diffracted light) is 40.5%, HD (third time (Folding light) has a diffraction efficiency of 40.5%.

尚、回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さd1は、d1=2.5・λ1/(N1−1)=1.93(μm)で表されるが、上記d1を(4)式の範囲内で変化させることでBD(2次回折光)の回折効率を重視、或いはHD(3次回折光)の回折効率を重視した設計としても良い。 In the diffractive structure DOE, the height d 1 of the step closest to the optical axis is expressed by d 1 = 2.5 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.93 (μm). By changing d 1 within the range of the expression (4), a design may be made with an emphasis on the diffraction efficiency of BD (second order diffracted light) or an emphasis on the diffraction efficiency of HD (third order diffracted light).

更に、回折構造DOEの近軸における回折パワーを負としたので、HDの作動距離が0.3mmとなり、十分確保できている。   Furthermore, since the diffractive power at the paraxial axis of the diffractive structure DOE is negative, the working distance of HD is 0.3 mm, which is sufficiently secured.

実施例3の多焦点対物レンズの数値データを表3に示す。   Table 3 shows numerical data of the multifocal objective lens of Example 3.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

実施例3の多焦点対物レンズは、BD/HD互換レンズであり、第1面の回折構造DOE(第1回折構造)でt1とt2との差に起因する球面収差を補正している。 The multifocal objective lens of Example 3 is a BD / HD compatible lens, and corrects spherical aberration due to the difference between t 1 and t 2 by the diffraction structure DOE (first diffraction structure) of the first surface. .

回折構造DOEでは、BDに対しては2次回折光を利用し、HDに対しては1次回折光を利用しており、BD(2次回折光)の回折効率は40.5%、HD(1次回折光)の回折効率は40.5%である。   In the diffractive structure DOE, second-order diffracted light is used for BD, and first-order diffracted light is used for HD. The diffraction efficiency of BD (second-order diffracted light) is 40.5%, HD (first time (Folding light) has a diffraction efficiency of 40.5%.

尚、回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さd1は、d1=1.5・λ1/(N1−1)=1.16(μm)で表されるが、上記d1を(3)式の範囲内で変化させることでBD(2次回折光)の回折効率を重視、或いはHD(1次回折光)の回折効率を重視した設計としても良い。 In the diffractive structure DOE, the height d 1 of the step closest to the optical axis is expressed by d 1 = 1.5 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.16 (μm). By changing d 1 within the range of the expression (3), the BD (second order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized, or the HD (first order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized.

更に、第1面の回折構造DOEの近軸における回折パワーを正としたので、青紫色領域の軸上色収差が良好に補正できている。   Furthermore, since the diffractive power in the paraxial direction of the diffractive structure DOE on the first surface is positive, the axial chromatic aberration in the blue-violet region can be corrected well.

実施例4の多焦点対物レンズの数値データを表4に示す。   Table 4 shows numerical data of the multifocal objective lens of Example 4.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

実施例4の多焦点対物レンズは、BD/HD互換レンズであり、第1面の回折構造HOE(第1回折構造)でt1とt2との差に起因する球面収差を補正している。 The multifocal objective lens of Example 4 is a BD / HD compatible lens, and corrects spherical aberration due to the difference between t 1 and t 2 with the diffraction structure HOE (first diffraction structure) of the first surface. .

第1面の回折構造HOEでは、BDに対しては−1次回折光を利用し、HDに対しては1次回折光を利用しており、BD(−1次回折光)の回折効率は40.5%、HD(1次回折光)の回折効率は40.5%である。   In the diffractive structure HOE of the first surface, -1st order diffracted light is used for BD, and 1st order diffracted light is used for HD. The diffraction efficiency of BD (-1st order diffracted light) is 40.5. %, The diffraction efficiency of HD (first-order diffracted light) is 40.5%.

尚、第1面の回折構造HOEにおいて、各輪帯内に形成された段差の高さD1は、D1=0.5・λ1/(N1−1)=0.38(μm)で表され、各輪帯の分割数M1は2である。 In the diffraction structure HOE of the first surface, the height D 1 of the step formed in each annular zone is D 1 = 0.5 · λ 1 / (N 1 −1) = 0.38 (μm). The number of divisions M 1 of each annular zone is 2.

更に、第1面の回折構造HOEの近軸における回折パワーを負としたので、HDの作動距離が0.3mmとなり、十分確保できている。   Furthermore, since the diffractive power at the paraxial axis of the diffractive structure HOE on the first surface is negative, the HD working distance is 0.3 mm, which is sufficiently secured.

また、第2面の回折構造DOEで、BDの波長変化に伴う球面収差変化と、青紫色領域の軸上色収差を補正している。   Further, the diffractive structure DOE of the second surface corrects the spherical aberration change accompanying the BD wavelength change and the axial chromatic aberration in the blue-violet region.

第2面の回折構造DOEでは、それぞれの光ディスクに対して波長λ1の光束の+1次回折光を利用しており、その回折効率は100%である。 The diffractive structure DOE on the second surface uses + 1st order diffracted light of a light beam having a wavelength λ 1 for each optical disk, and its diffraction efficiency is 100%.

尚、第2面の回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さdAは、dA=1・λ1/(N1−1)=0.77(μm)で表される。 In the second-surface diffractive structure DOE, the height d A of the step closest to the optical axis is expressed by d A = 1 · λ 1 / (N 1 −1) = 0.77 (μm).

実施例5の多焦点対物レンズの数値データを表5に示す。   Table 5 shows numerical data of the multifocal objective lens of Example 5.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

実施例5の多焦点対物レンズは、BD/HD互換レンズであり、第1面の回折構造DOE(第1回折構造)でt1とt2との差に起因する球面収差を補正している。 The multifocal objective lens of Example 5 is a BD / HD compatible lens, and corrects the spherical aberration due to the difference between t 1 and t 2 by the diffractive structure DOE (first diffractive structure) of the first surface. .

第1面の回折構造DOEでは、BDに対しては1次回折光を利用し、HDに対しては2次回折光を利用しており、BD(1次回折光)の回折効率は40.5%、HD(2次回折光)の回折効率は40.5%である。   In the first-surface diffractive structure DOE, the first-order diffracted light is used for BD, and the second-order diffracted light is used for HD. The diffraction efficiency of BD (first-order diffracted light) is 40.5%, The diffraction efficiency of HD (second order diffracted light) is 40.5%.

尚、第1面の回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さd1は、d1=1.5・λ1/(N1−1)=1.16(μm)で表されるが、上記d1を(3)式の範囲内で変化させることでBD(1次回折光)の回折効率を重視、或いはHD(2次回折光)の回折効率を重視した設計としても良い。 In the first-surface diffractive structure DOE, the height d 1 of the step closest to the optical axis is expressed by d 1 = 1.5 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.16 (μm). However, by changing the d 1 within the range of the expression (3), the design may be made with an emphasis on the diffraction efficiency of BD (first-order diffracted light) or the diffraction efficiency of HD (second-order diffracted light).

更に、第1面の回折構造DOEの近軸における回折パワーを負としたので、HDの作動距離が0.3mmとなり、十分確保できている。   Furthermore, since the diffraction power in the paraxial direction of the diffractive structure DOE on the first surface is negative, the working distance of HD is 0.3 mm, which is sufficiently secured.

また、第2面の回折構造DOEでBDの波長変化に伴う球面収差変化と、青紫色領域の軸上色収差を補正している。   In addition, the diffractive structure DOE on the second surface corrects the spherical aberration change accompanying the BD wavelength change and the axial chromatic aberration in the blue-violet region.

第2面の回折構造DOEでは、それぞれの光ディスクに対して波長λ1の光束の2次回折光を利用しており、その回折効率は100%である。 The diffractive structure DOE on the second surface uses second-order diffracted light of a light beam having a wavelength λ 1 for each optical disk, and its diffraction efficiency is 100%.

第2面の回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さdAは、dA=2・λ1/(N1−1)=1.54(μm)で表される。 In the diffractive structure DOE of the second surface, the height d A of the step closest to the optical axis is expressed by d A = 2 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.54 (μm).

実施例6の多焦点対物レンズの数値データを表6に示す。   Table 6 shows numerical data of the multifocal objective lens of Example 6.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

実施例6の多焦点対物レンズは、BD/HD/DVD/CD互換レンズであり、第1面(第1光学面)の回折構造DOE(第1回折構造)でt1とt2との差に起因する球面収差を補正している。 The multifocal objective lens of Example 6 is a BD / HD / DVD / CD compatible lens, and the difference between t 1 and t 2 in the diffractive structure DOE (first diffractive structure) of the first surface (first optical surface). The spherical aberration due to the above is corrected.

第1面の回折構造DOEでは、BDに対しては1次回折光を利用し、HDに対しては2次回折光を利用し、DVDに対しては1次回折光を利用し、CDに対しては1次回折光を利用しており、BD(1次回折光)の回折効率は40.5%、HD(2次回折光)の回折効率は40.5%、DVD(1次回折光)の回折効率は96.4%、CD(1次回折光)の回折効率は80.3%である。   In the first-surface diffractive structure DOE, the first-order diffracted light is used for BD, the second-order diffracted light is used for HD, the first-order diffracted light is used for DVD, and the CD is used. The first-order diffracted light is used, the diffraction efficiency of BD (first-order diffracted light) is 40.5%, the diffraction efficiency of HD (second-order diffracted light) is 40.5%, and the diffraction efficiency of DVD (first-order diffracted light) is 96. The diffraction efficiency of CD (first order diffracted light) is 80.3%.

第1回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さd1は、d1=1.5・λ1/(N1−1)=1.16(μm)で表されるが、上記d1を(3)式の範囲内で変化させることでBD(1次回折光)の回折効率を重視、或いはHD(2次回折光)の回折効率を重視した設計としても良い。 In the first diffractive structure DOE, the height d 1 of the step closest to the optical axis is expressed by d 1 = 1.5 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.16 (μm). By changing d 1 within the range of the expression (3), the BD (first order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized, or the HD (second order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized.

更に、第1面の回折構造DOEの近軸における回折パワーを負としたので、HDの作動距離が0.3mmとなり、十分確保できている。   Furthermore, since the diffraction power in the paraxial direction of the diffractive structure DOE on the first surface is negative, the working distance of HD is 0.3 mm, which is sufficiently secured.

また、第2面(第2光学面)の回折構造DOE(第3回折構造)でt1とt3との差に起因する球面収差を補正している。 In addition, the spherical aberration due to the difference between t 1 and t 3 is corrected by the diffractive structure DOE (third diffractive structure) of the second surface (second optical surface).

第2面の回折構造DOEでは、BD及びHDに対しては2次回折光を利用し、DVDに対しては1次回折光を利用し、CDに対しては1次回折光を利用しており、BD及びHD(2次回折光)の回折効率は100%、DVD(1次回折光)の回折効率は88.2%、CD(+1次回折光)の回折効率は100%である。   In the diffractive structure DOE on the second surface, second-order diffracted light is used for BD and HD, first-order diffracted light is used for DVD, and first-order diffracted light is used for CD. The diffraction efficiency of HD (second order diffracted light) is 100%, the diffraction efficiency of DVD (first order diffracted light) is 88.2%, and the diffraction efficiency of CD (+ 1st order diffracted light) is 100%.

また、上記2つの回折構造の回折効率の総和は、BDが40.5%、HDが40.5%、DVDが85.0%、CDが80.3%である。   The total diffraction efficiency of the two diffractive structures is 40.5% for BD, 40.5% for HD, 85.0% for DVD, and 80.3% for CD.

尚、第2面の回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さdCは、dC=2・λ1/(N1−1)=1.54(μm)で表される。 In the second-surface diffractive structure DOE, the height d C of the step closest to the optical axis is expressed as d C = 2 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.54 (μm).

また、本実施例では、波長λ3の光束を発散光の状態で入射させることによりt1とt4との差に起因する球面収差を補正している。 In the present embodiment, the spherical aberration due to the difference between t 1 and t 4 is corrected by making the light beam having the wavelength λ 3 incident in the state of diverging light.

実施例7の多焦点対物レンズの数値データを表7に示す。   Table 7 shows numerical data of the multifocal objective lens of Example 7.

Figure 2007128654
Figure 2007128654

実施例7の多焦点対物レンズは、BD/HD/DVD/CD互換レンズであり、第1面(第1光学面)の回折構造DOE(第1回折構造)でt1とt2との差に起因する球面収差を補正している。 The multifocal objective lens of Example 7 is a BD / HD / DVD / CD compatible lens, and the difference between t 1 and t 2 in the diffractive structure DOE (first diffractive structure) of the first surface (first optical surface). The spherical aberration due to the above is corrected.

第1面の回折構造DOEでは、BDに対しては1次回折光を利用し、HDに対しては2次回折光を利用し、DVDに対しては1次回折光を利用し、CDに対しては1次回折光を利用しており、BD(1次回折光)の回折効率は40.5%、HD(2次回折光)の回折効率は40.5%、DVD(1次回折光)の回折効率は96.4%、CD(1次回折光)の回折効率は80.3%である。   In the first-surface diffractive structure DOE, the first-order diffracted light is used for BD, the second-order diffracted light is used for HD, the first-order diffracted light is used for DVD, and the CD is used. The first-order diffracted light is used, the diffraction efficiency of BD (first-order diffracted light) is 40.5%, the diffraction efficiency of HD (second-order diffracted light) is 40.5%, and the diffraction efficiency of DVD (first-order diffracted light) is 96. The diffraction efficiency of CD (first order diffracted light) is 80.3%.

第1面の回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さd1は、d1=1.5・λ1/(N1−1)=1.16(μm)で表されるが、上記d1を(3)式の範囲内で変化させることでBD(1次回折光)の回折効率を重視、或いはHD(2次回折光)の回折効率を重視した設計としても良い。 In the diffractive structure DOE of the first surface, the height d 1 of the step closest to the optical axis is expressed by d 1 = 1.5 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.16 (μm). In addition, by changing the above d 1 within the range of the expression (3), the BD (first order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized, or the HD (second order diffracted light) diffraction efficiency may be emphasized.

更に、第1面の回折構造DOEの近軸における回折パワーを負としたので、HDの作動距離が0.3mmとなり、十分確保できている。   Furthermore, since the diffraction power in the paraxial direction of the diffractive structure DOE on the first surface is negative, the working distance of HD is 0.3 mm, which is sufficiently secured.

また、第2面の回折構造DOEでBDの波長変化に伴う球面収差変化と、青紫色領域の軸上色収差を補正している。   In addition, the diffractive structure DOE on the second surface corrects the spherical aberration change accompanying the BD wavelength change and the axial chromatic aberration in the blue-violet region.

第2面(第2光学面)の回折構造DOEでは、BD及びHDに対しては2次回折光を利用し、DVDに対しては1次回折光を利用し、CDに対しては1次回折光を利用しており、BD及びHD(2次回折光)の回折効率は100%、DVD(1次回折光)の回折効率は88.2%、CD(1次回折光)の回折効率は100%である。   In the diffractive structure DOE of the second surface (second optical surface), second-order diffracted light is used for BD and HD, first-order diffracted light is used for DVD, and first-order diffracted light is used for CD. The diffraction efficiency of BD and HD (second order diffracted light) is 100%, the diffraction efficiency of DVD (first order diffracted light) is 88.2%, and the diffraction efficiency of CD (first order diffracted light) is 100%.

尚、第2面の回折構造DOEにおいて、光軸に最も近い段差の高さdCは、dC=2・λ1/(N1−1)=1.54(μm)で表される。 In the second-surface diffractive structure DOE, the height d C of the step closest to the optical axis is expressed as d C = 2 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.54 (μm).

また、第3面の回折構造HOE(第2回折構造)でt1とt3の差に起因する球面収差を補正している。 Further, the spherical aberration due to the difference between t 1 and t 3 is corrected by the diffractive structure HOE (second diffractive structure) of the third surface.

第3面の回折構造HOEでは、BD及びHDに対しては0次回折光(透過光)を利用し、DVDに対しては1次回折光を利用し、CDに対しては0次回折光(透過光)を利用しており、BD及びHD(0次回折光)の回折効率は100%、DVD(1次回折光)の回折効率は87.3%、CD(0次回折光)の回折効率は100.0%である。   In the diffractive structure HOE of the third surface, 0th order diffracted light (transmitted light) is used for BD and HD, 1st order diffracted light is used for DVD, and 0th order diffracted light (transmitted light) is used for CD. ), The diffraction efficiency of BD and HD (0th order diffracted light) is 100%, the diffraction efficiency of DVD (1st order diffracted light) is 87.3%, and the diffraction efficiency of CD (0th order diffracted light) is 100.0. %.

尚、各輪帯内に形成された階段の高さD2は、D2=2・λ1/(N1−1)=1.54(μm)で表され、各輪帯の分割数M2は5である。 The height D 2 of the staircase formed in each annular zone is expressed by D 2 = 2 · λ 1 / (N 1 −1) = 1.54 (μm), and the division number M of each annular zone 2 is 5.

また、第4面の回折構造HOEでt1とt4の差に起因する球面収差を補正している。 Further, the spherical aberration due to the difference between t 1 and t 4 is corrected by the diffraction structure HOE of the fourth surface.

第4面の回折構造HOEでは、BD、HD及びDVDに対しては0次回折光(透過光)を利用し、CDに対しては1次回折光を利用しており、BD、HD及びDVD(0次回折光)の回折効率は100%、CD(1次回折光)の回折効率は40.4%である。   The diffractive structure HOE of the fourth surface uses 0th-order diffracted light (transmitted light) for BD, HD, and DVD, and uses 1st-order diffracted light for CD, BD, HD, and DVD (0 The diffraction efficiency of (second order diffracted light) is 100%, and the diffraction efficiency of CD (first order diffracted light) is 40.4%.

尚、各輪帯内に形成された階段の高さD3は、D3=5・λ1/(N1−1)=3.86(μm)で表され、各輪帯の分割数は2である。 The height D 3 of the staircase formed in each annular zone is represented by D 3 = 5 · λ 1 / (N 1 −1) = 3.86 (μm), and the number of divisions of each annular zone is 2.

上記4つの回折構造の回折効率の総和は、BDは40.5%、HDは40.5%、DVDは74.1%、CDの回折効率は32.4%である。   The total diffraction efficiency of the above four diffraction structures is 40.5% for BD, 40.5% for HD, 74.1% for DVD, and 32.4% for CD.

以下の表8に、|SAm−SAn|、SAm、及びSAnの各実施例の値を示す。 Table 8 below shows values of each example of | SA m −SA n |, SA m , and SA n .

Figure 2007128654
Figure 2007128654

但し、m=n2、n=n1、NA2=0.65、波面収差の単位をλ1RMS(λ1=405nm)とする。 However, m = n 2 , n = n 1 , NA 2 = 0.65, and the unit of wavefront aberration is λ 1 RMS (λ 1 = 405 nm).

回折構造DOEの一例を示す側面図(a)、(b)である。It is a side view (a) and (b) which show an example of diffraction structure DOE. 回折構造DOEの一例を示す側面図(a)、(b)である。It is a side view (a) and (b) which show an example of diffraction structure DOE. 回折構造HOEの一例を示す側面図(a)、(b)である。It is a side view (a) and (b) which show an example of diffraction structure HOE. 回折構造DOEの一例を示す側面図(a)、(b)である。It is a side view (a) and (b) which show an example of diffraction structure DOE. 光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows the structure of an optical pick-up apparatus. 対物レンズ(多焦点対物レンズ)の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of an objective lens (multifocal objective lens). 光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows the structure of an optical pick-up apparatus. 対物レンズ(多焦点対物レンズ)の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of an objective lens (multifocal objective lens).

符号の説明Explanation of symbols

DOE、HOE 回折構造
100、102、103、105 輪帯
101、104 段差
PU1、PU2 光ピックアップ装置
PL1、PL2 保護層
LD 青色半導体レーザ
PD 光検出器
LM レーザモジュール
L1 収差補正素子
RL1、RL2 情報記録面
L2 集光素子
OBJ 対物レンズ(多焦点対物レンズ)
AC1 2軸アクチュエータ
AC2 1軸アクチュエータ
STO 絞り
COL コリメートレンズ
DOE, HOE Diffraction structure 100, 102, 103, 105 Ring zone 101, 104 Step PU1, PU2 Optical pickup device PL1, PL2 Protective layer LD Blue semiconductor laser PD Photodetector LM Laser module L1 Aberration correction element RL1, RL2 Information recording surface L2 condensing element OBJ objective lens (multifocal objective lens)
AC1 2-axis actuator AC2 1-axis actuator STO Aperture COL Collimating lens

Claims (36)

第1回折構造を少なくとも1つの光学面上に有し、波長λ1の光束が前記第1回折構造に入射した場合に発生するm次回折光とn次回折光(m≠n)とを、保護層の厚さが互いに異なる2種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、
前記m次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAmと、前記n次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAnとの差の絶対値|SAm−SAn|が0.9λ1RMS以上であるとともに、前記SAm及び前記SAnのうち、何れか一方の絶対値は0.07λ1RMS以下である多焦点対物レンズにおいて、
前記第1回折構造は微細な段差により分割された複数の輪帯から構成され、前記回折次数mは1以上の整数であって、以下の(1)式を満たし、
前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率Nが1.5〜1.6の範囲内であって、前記段差のうち光軸に最も近い段差の高さd1(μm)が以下の(2)乃至(4)式の何れか1式を満たすことを特徴とする多焦点対物レンズ。
n=m−1 (1)
0.27<d1<0.48 (2)
1.01<d1<1.24 (3)
1.72<d1<2.02 (4)
The protective layer has m-th order diffracted light and n-th order diffracted light (m ≠ n) generated when a light beam having a wavelength λ 1 is incident on the first diffractive structure. Used in an optical pickup device that focuses light on the information recording surfaces of two types of optical discs having different thicknesses,
The spherical aberration SAm of the wave front when the m- th order diffracted light is condensed through the protective layer of the thicker protective layer and the n-th order diffracted light through the protective layer of the thicker protective layer. The absolute value | SA m −SA n | of the difference from the spherical aberration value SA n of the wavefront when the light is condensed is 0.9λ 1 RMS or more, and one of SA m and SA n In the multifocal objective lens whose one absolute value is 0.07λ 1 RMS or less,
The first diffractive structure is composed of a plurality of annular zones divided by fine steps, and the diffraction order m is an integer of 1 or more and satisfies the following expression (1):
The refractive index N of the multifocal objective lens with respect to the wavelength λ 1 is in the range of 1.5 to 1.6, and the height d 1 (μm) of the step closest to the optical axis among the steps is as follows: A multifocal objective lens characterized by satisfying any one of the expressions (2) to (4).
n = m−1 (1)
0.27 <d 1 <0.48 (2)
1.01 <d 1 <1.24 (3)
1.72 <d 1 <2.02 (4)
前記回折次数mと前記回折次数nの組合せが、(m,n)=(1,0)、(2,1)、(3,2)の何れかであることを特徴とする請求項1に記載の多焦点対物レンズ。   The combination of the diffraction order m and the diffraction order n is any one of (m, n) = (1, 0), (2, 1), (3, 2). The multifocal objective lens described. 前記第1回折構造の段差のうち、光軸に最も近い段差の高さd1(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(5)式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の多焦点対物レンズ。
0.4≦|INT(X)−X|≦0.5 (5)
但し、X=d1・(N1−1)/λ1であり、INT(X)は、Xに最も近い整数である。
Among the step of the first diffractive structure, the nearest step to the optical axis height d 1 ([mu] m), the wavelength lambda 1 ([mu] m), the refractive index N 1 of the multi-focus objective lens with respect to the wavelength lambda 1 or less The multifocal objective lens according to claim 1, wherein the following expression (5) is satisfied.
0.4 ≦ | INT (X) −X | ≦ 0.5 (5)
However, X = d 1 · (N 1 −1) / λ 1 , and INT (X) is an integer closest to X.
前記波長λ1は450nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens according to claim 1, wherein the wavelength λ 1 is 450 nm or less. 前記m次回折光と前記n次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第1回折構造の近軸における回折パワーが負であることを特徴とする請求項1に記載の多焦点対物レンズ。   Of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light, the diffracted light having the larger diffraction order is condensed on the information recording surface of the thicker protective layer, and the diffracted light having the smaller diffraction order is collected on the protective layer. 2. The multifocal objective lens according to claim 1, wherein the multifocal objective lens is focused on an information recording surface of a thinner optical disc and has a negative diffractive power in a paraxial axis of the first diffractive structure. 前記多焦点対物レンズは、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第2回折構造を更に有し、前記第2回折構造は、前記波長λ1の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ2(λ2>λ1)の光束には位相差を与えることを特徴とする請求項1に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens further includes a second diffractive structure including a plurality of annular zones having a stepped structure on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure, The diffractive structure does not substantially give a phase difference to the light beam having the wavelength λ 1 , but gives a phase difference to the light beam having the wavelength λ 22 > λ 1 ). Multifocal objective lens. 前記第2回折構造において、前記各輪帯の分割数M2、前記各輪帯内に形成された階段の高さD2(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(8)式を実質的に満たすことを特徴とする請求項6に記載の多焦点対物レンズ。
2・(N1−1)/λ1=2・q2 (8)
但し、q2は自然数であり、M2は4,5,6の何れかである。
In the second diffractive structure, the division number M 2 of each annular zone, the height D 2 (μm) of steps formed in each annular zone, the wavelength λ 1 (μm), and the wavelength λ 1 The multifocal objective lens according to claim 6, wherein the refractive index N 1 of the multifocal objective lens substantially satisfies the following expression (8).
D 2 · (N 1 -1) / λ 1 = 2 · q2 (8)
However, q2 is a natural number, M 2 is either 4, 5, 6.
前記波長λ2は、0.63μm乃至0.68μmの範囲内であることを特徴とする請求項6に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens according to claim 6, wherein the wavelength λ 2 is in a range of 0.63 μm to 0.68 μm. 前記多焦点対物レンズは、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第3回折構造を更に有し、前記第3回折構造は、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ2(λ2>λ1)の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低いことを特徴とする請求項1に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens further includes a third diffractive structure composed of a plurality of annular zones divided by fine steps on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure, 3 diffractive structure, than the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency in the diffracted light which the light flux with wavelength lambda 1 is generated when the incident wavelength lambda 2 light beam (λ 2> λ 1) is incident 2. The multifocal objective lens according to claim 1, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted lights generated in the case is lower. 前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が1次であることを特徴とする請求項9に記載の多焦点対物レンズ。 In the third diffractive structure, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency secondary among diffracted light which the light flux with wavelength lambda 1 is generated when the incident, when the light flux with wavelength lambda 2 enters The multifocal objective lens according to claim 9, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the generated diffracted light is first order. 前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が3次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次であることを特徴とする請求項9に記載の多焦点対物レンズ。 In the third diffractive structure, when the light beam having the wavelength λ 1 is incident, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency out of the diffracted light generated when the light beam having the wavelength λ 1 is incident, and the light beam having the wavelength λ 2 is incident. The multifocal objective lens according to claim 9, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the generated diffracted light is second order. 前記波長λ2は、0.63μm乃至0.68μmの範囲内であることを特徴とする請求項6に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens according to claim 6, wherein the wavelength λ 2 is in a range of 0.63 μm to 0.68 μm. 第1回折構造を少なくとも1つの光学面上に有し、波長λ1の光束が前記第1回折構造に入射した場合に発生するm次回折光とn次回折光(m≠n)とを、保護層の厚さが互いに異なる2種類の光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置に用いられ、
前記m次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAmと、前記n次回折光を保護層の厚い方の光ディスクの保護層を介して集光させた際の波面の球面収差値SAnとの差の絶対値|SAm−SAn|が0.9λ1RMS以上であるとともに、前記SAm及び前記SAnのうち、何れか一方の絶対値は0.07λ1RMS以下である多焦点対物レンズにおいて、
前記第1回折構造は内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される回折構造であるとともに、前記回折次数mは1以上の整数であって、以下の(6)式を満たし、
前記第1回折構造の各輪帯内に形成された階段の高さD1(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(7)式を満たすことを特徴とする多焦点対物レンズ。
n=−m (6)
1・(N1−1)/λ1=q1−0.5 (7)
但し、q1は自然数である。
The protective layer has m-th order diffracted light and n-th order diffracted light (m ≠ n) generated when a light beam having a wavelength λ 1 is incident on the first diffractive structure. Used in an optical pickup device that focuses light on the information recording surfaces of two types of optical discs having different thicknesses,
The spherical aberration SAm of the wave front when the m- th order diffracted light is condensed through the protective layer of the thicker protective layer and the n-th order diffracted light through the protective layer of the thicker protective layer. The absolute value | SA m −SA n | of the difference from the spherical aberration value SA n of the wavefront when the light is condensed is 0.9λ 1 RMS or more, and one of SA m and SA n In the multifocal objective lens whose one absolute value is 0.07λ 1 RMS or less,
The first diffractive structure is a diffractive structure composed of a plurality of annular zones having a staircase structure therein, and the diffraction order m is an integer of 1 or more and satisfies the following formula (6):
The height D 1 of the staircase formed in each ring-shaped zone of the first diffractive structure ([mu] m), the wavelength lambda 1 ([mu] m), the refractive index N 1 is less than or equal to the multi-focus objective lens with respect to the wavelength lambda 1 A multifocal objective lens characterized by satisfying the expression (7).
n = -m (6)
D 1 · (N 1 −1) / λ 1 = q 1−0.5 (7)
However, q1 is a natural number.
前記回折次数mと前記回折次数nの組合せが、(m,n)=(1,−1)、(2,−2)、(3,−3)の何れかであることを特徴とする請求項13に記載の多焦点対物レンズ。   The combination of the diffraction order m and the diffraction order n is any one of (m, n) = (1, −1), (2, −2), and (3, −3). Item 14. The multifocal objective lens according to Item 13. 前記第1回折構造において、各輪帯の分割数M1が偶数であることを特徴とする請求項13に記載の多焦点対物レンズ。 In the first diffractive structure, the multi-focus objective lens of claim 13, the division number M 1 of each ring-shaped zone is characterized by an even number. 前記波長λ1は450nm以下であることを特徴とする請求項13に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens according to claim 13, wherein the wavelength λ 1 is 450 nm or less. 前記m次回折光と前記n次回折光のうち、回折次数の大きいほうの回折光を保護層の厚い方の光ディスクの情報記録面上に集光させ、回折次数の小さいほうの回折光を保護層の薄い方の光ディスクの情報記録面上に集光させるとともに、前記第1回折構造の近軸における回折パワーが負であることを特徴とする請求項13に記載の多焦点対物レンズ。   Of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light, the diffracted light having the larger diffraction order is condensed on the information recording surface of the thicker protective layer, and the diffracted light having the smaller diffraction order is collected on the protective layer. 14. The multifocal objective lens according to claim 13, wherein the multifocal objective lens is focused on the information recording surface of the thinner optical disc and has a negative diffractive power in the paraxial axis of the first diffractive structure. 前記多焦点対物レンズは、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、内部に階段構造を有する複数の輪帯から構成される第2回折構造を更に有し、前記第2回折構造は、前記波長λ1の光束には実質的に位相差を与えず、波長λ2(λ2>λ1)の光束には位相差を与えることを特徴とする請求項13に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens further includes a second diffractive structure including a plurality of annular zones having a stepped structure on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure, The diffractive structure does not substantially give a phase difference to the light beam having the wavelength λ 1 and gives a phase difference to the light beam having the wavelength λ 22 > λ 1 ). Multifocal objective lens. 前記第2回折構造において、前記各輪帯の分割数M2、前記各輪帯内に形成された階段の高さD2(μm)、前記波長λ1(μm)、前記波長λ1に対する前記多焦点対物レンズの屈折率N1が以下の(8)式を実質的に満たすことを特徴とする請求項18に記載の多焦点対物レンズ。
2・(N1−1)/λ1=2・q2 (8)
但し、q2は自然数であり、M2は4,5,6の何れかである。
In the second diffractive structure, the division number M 2 of each annular zone, the height D 2 (μm) of steps formed in each annular zone, the wavelength λ 1 (μm), and the wavelength λ 1 The multifocal objective lens according to claim 18, wherein the refractive index N 1 of the multifocal objective lens substantially satisfies the following expression (8):
D 2 · (N 1 -1) / λ 1 = 2 · q2 (8)
However, q2 is a natural number, M 2 is either 4, 5, 6.
前記波長λ2は、0.63μm乃至0.68μmの範囲内であることを特徴とする請求項18に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens according to claim 18, wherein the wavelength λ 2 is in a range of 0.63 μm to 0.68 μm. 前記多焦点対物レンズは、前記第1回折構造を有する光学面とは異なる光学面上に、微細な段差により分割された複数の輪帯から構成される第3回折構造を更に有し、前記第3回折構造は、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数よりも、波長λ2(λ2>λ1)の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数の方が低いことを特徴とする請求項13に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens further includes a third diffractive structure composed of a plurality of annular zones divided by fine steps on an optical surface different from the optical surface having the first diffractive structure, 3 diffractive structure, than the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency in the diffracted light which the light flux with wavelength lambda 1 is generated when the incident wavelength lambda 2 light beam (λ 2> λ 1) is incident 14. The multifocal objective lens according to claim 13, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the diffracted light generated in this case is lower. 前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が1次であることを特徴とする請求項21に記載の多焦点対物レンズ。 In the third diffractive structure, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency secondary among diffracted light which the light flux with wavelength lambda 1 is generated when the incident, when the light flux with wavelength lambda 2 enters The multifocal objective lens according to claim 21, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the generated diffracted lights is the first order. 前記第3回折構造において、前記波長λ1の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が3次、前記波長λ2の光束が入射した場合に発生する回折光のうち最大の回折効率となる回折光の回折次数が2次であることを特徴とする請求項21に記載の多焦点対物レンズ。 In the third diffractive structure, when the light beam having the wavelength λ 1 is incident, the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency out of the diffracted light generated when the light beam having the wavelength λ 1 is incident, and the light beam having the wavelength λ 2 is incident. The multifocal objective lens according to claim 21, wherein the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the generated diffracted light is second order. 前記波長λ2は、0.63μm乃至0.68μmの範囲内であることを特徴とする請求項18に記載の多焦点対物レンズ。 The multifocal objective lens according to claim 18, wherein the wavelength λ 2 is in a range of 0.63 μm to 0.68 μm. 保護層厚t1を有する第1光ディスク及び保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2光ディスクの情報の記録/再生を行う際に用いられる波長λ1(350nm≦λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、
請求項1に記載の多焦点対物レンズと、
前記対物レンズのトラッキング及びフォーカシングを行うための2方向への駆動を行う駆動手段とを有し、
第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の回折光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の回折光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置。
An optical pickup device for recording / reproducing information of a first optical disc having a protective layer thickness t 1 and a second optical disc having a protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ),
A first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 1 (350 nm ≦ λ 1 ≦ 450 nm) used when recording / reproducing information on the first and second optical discs;
The multifocal objective lens according to claim 1;
Driving means for driving in two directions for tracking and focusing of the objective lens;
When recording / reproducing the first optical disc, one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disc,
When recording / reproducing the second optical disc, the diffracted light of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light, which is different from that used when recording / reproducing the first optical disc, is recorded on the information on the second optical disc. An optical pickup device that collects light on the surface.
請求項25に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。   An optical information recording / reproducing apparatus comprising the optical pickup device according to claim 25. 保護層厚t1を有する第1光ディスク、保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスク及び保護層厚t3を有する前記第1及び第2光ディスクとは異なる種類の第3光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2光ディスクの記録/再生のために波長λ1(λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、
前記第3光ディスクの記録/再生のために波長λ2(630nm<λ2<680nm)を有する第2光束を射出する第2光源と、
前記第1乃至第2光束を前記第1乃至第3光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項1に記載の多焦点対物レンズと、
前記対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための方向の2方向への駆動を行う可能とする駆動手段と、を有し、
前記対物レンズは、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第1光束をm次回折光とn次回折光(m≠n)として発生させる第1回折構造が形成された第1光学面と、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第2光束のをv次回折光として発生させる第2回折構造が形成された第2光学面と、
を有し、
第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の次数の光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光し、
第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光し、
第3光ディスクの記録/再生を行う際は、第2光束から発生する前記v次の回折光を前記第3光ディスクの情報記録面上に集光させる事を特徴とする光ピックアップ装置。
First optical disk having a protective layer thickness t 1, the protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ) different types of third and the first and second optical disc having a second optical disk and the protective layer thickness t 3 having An optical pickup device for recording / reproducing information on an optical disc,
A first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 11 ≦ 450 nm) for recording / reproduction of the first and second optical discs;
A second light source for emitting a second light beam having a wavelength λ 2 (630 nm <λ 2 <680 nm) for recording / reproduction of the third optical disc;
The multifocal objective lens according to claim 1, wherein the first to second light beams are condensed on information recording surfaces of the first to third optical disks, respectively.
Driving means that enables driving in two directions for performing focusing and tracking of the objective lens;
The objective lens is
A first optical surface formed of a plurality of annular zones divided by a step and formed with a first diffractive structure for generating the incident first light flux as m-th order diffracted light and n-th order diffracted light (m ≠ n);
A second optical surface formed by a plurality of annular zones divided by steps and formed with a second diffractive structure for generating the incident second light flux as v-order diffracted light;
Have
When recording / reproducing the first optical disk, one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disk,
When recording / reproducing the second optical disc, information of the second optical disc is used with light of a different order from the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light when recording / reproducing the first optical disc. Condensed on the recording surface,
An optical pickup device for condensing the v-th order diffracted light generated from the second light flux on the information recording surface of the third optical disc when recording / reproducing the third optical disc.
請求項25に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。   An optical information recording / reproducing apparatus comprising the optical pickup device according to claim 25. 保護層厚t1を有する第1光ディスク、保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスク、保護層厚t3を有する前記第1及び第2光ディスクとは異なる種類の第3光ディスク及び保護層厚t4(t3<t4)を有する第4光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2光ディスクの記録/再生のために波長λ1(λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、
前記第3光ディスクの記録/再生のために波長λ2(630nm<λ2<680nm)を有する第2光束を射出する第2光源と、
前記第4光ディスクの情報の記録/再生のために波長λ3(λ2<λ3)を有する第3光束を射出する第3光源と、
前記第1乃至第3光束を前記第1乃至第4光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項1に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための2方向への駆動を行う駆動手段と、を有し、
前記多焦点対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第1光束をm次回折光とn次回折光(m≠n)として発生させる第1回折構造が形成された第1光学面と、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第2光束をv次回折光として発生させる第2回折構造が形成された第2光学面と、
を有し、
第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の次数の光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光し、
第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光し、
第3光ディスクの記録/再生を行う際は、第2光束から発生する前記v次の回折光を前記第3光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第4光ディスクの記録/再生を行う際は、前記第3光源から射出された前記第3光束を発散光束として前記多焦点対物レンズに入射させ前記第4光ディスクの情報記録面上に集光させる事を特徴とする光ピックアップ装置。
First optical disk having a protective layer thickness t 1, the protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ) a second optical disc having a third different type from the first and second optical disc having a protective layer thickness t 3 An optical pickup device for recording / reproducing information of an optical disc and a fourth optical disc having a protective layer thickness t 4 (t 3 <t 4 ),
A first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 11 ≦ 450 nm) for recording / reproduction of the first and second optical discs;
A second light source for emitting a second light beam having a wavelength λ 2 (630 nm <λ 2 <680 nm) for recording / reproduction of the third optical disc;
A third light source for emitting a third light beam having a wavelength λ 323 ) for recording / reproducing information on the fourth optical disc;
The multifocal objective lens according to claim 1, wherein the first to third light beams are condensed on information recording surfaces of the first to fourth optical discs, respectively.
Driving means for driving in two directions for performing focusing and tracking of the multifocal objective lens;
The multifocal objective lens is composed of a plurality of annular zones divided by steps, and a first diffractive structure for generating the incident first light beam as m-order diffracted light and n-order diffracted light (m ≠ n) is formed. A second optical surface formed by a first optical surface and a plurality of annular zones divided by steps, and formed with a second diffractive structure for generating the incident second light flux as v-order diffracted light;
Have
When recording / reproducing the first optical disk, one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disk,
When recording / reproducing the second optical disc, information of the second optical disc is used with light of a different order from the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light when recording / reproducing the first optical disc. Condensed on the recording surface,
When recording / reproducing the third optical disk, the v-th order diffracted light generated from the second light beam is condensed on the information recording surface of the third optical disk,
When recording / reproducing the fourth optical disk, the third light beam emitted from the third light source is incident on the multifocal objective lens as a divergent light beam and condensed on the information recording surface of the fourth optical disk. An optical pickup device characterized by the above.
請求項29に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。   30. An optical information recording / reproducing apparatus comprising the optical pickup apparatus according to claim 29. 保護層厚t1を有する第1光ディスク及び保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2光ディスクの情報の記録/再生を行う際に用いられる波長λ1(350nm≦λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、
請求項13に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのトラッキング及びフォーカシングを行うための2方向への駆動を行う駆動手段とを有し、
第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の回折光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の回折光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光させる光ピックアップ装置。
An optical pickup device for recording / reproducing information of a first optical disc having a protective layer thickness t 1 and a second optical disc having a protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ),
A first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 1 (350 nm ≦ λ 1 ≦ 450 nm) used when recording / reproducing information on the first and second optical discs;
The multifocal objective lens according to claim 13,
Drive means for driving in two directions for tracking and focusing of the multifocal objective lens;
When recording / reproducing the first optical disc, one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disc,
When recording / reproducing the second optical disc, the diffracted light of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light, which is different from that used when recording / reproducing the first optical disc, is recorded on the information on the second optical disc. An optical pickup device that collects light on the surface.
請求項31に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。   An optical information recording / reproducing apparatus comprising the optical pickup apparatus according to claim 31. 保護層厚t1を有する第1光ディスク、保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスク及び保護層厚t3を有する前記第1及び第2光ディスクとは異なる種類の第3光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2光ディスクの記録/再生のために波長λ1(λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、
前記第3光ディスクの記録/再生のために波長λ2(630nm<λ2<680nm)を有する第2光束を射出する第2光源と、
前記第1乃至第2光束を前記第1乃至第3光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項13に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための方向の2方向への駆動を行う可能とする駆動手段と、を有し、
前記多焦点対物レンズは、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第1光束をm次回折光とn次回折光(m≠n)として発生させる第1回折構造が形成された第1光学面と、
段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第2光束のをv次回折光として発生させる第2回折構造が形成された第2光学面と、
を有し、
第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の次数の光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光し、
第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光し、
第3光ディスクの記録/再生を行う際は、第2光束から発生する前記v次の回折光を前記第3光ディスクの情報記録面上に集光させる事を特徴とする光ピックアップ装置。
First optical disk having a protective layer thickness t 1, the protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ) different types of third and the first and second optical disc having a second optical disk and the protective layer thickness t 3 having An optical pickup device for recording / reproducing information on an optical disc,
A first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 11 ≦ 450 nm) for recording / reproduction of the first and second optical discs;
A second light source for emitting a second light beam having a wavelength λ 2 (630 nm <λ 2 <680 nm) for recording / reproduction of the third optical disc;
The multifocal objective lens according to claim 13, wherein the first to second light beams are condensed on information recording surfaces of the first to third optical disks, respectively.
Driving means that enables driving in two directions for focusing and tracking of the multifocal objective lens;
The multifocal objective lens is:
A first optical surface formed of a plurality of annular zones divided by a step and formed with a first diffractive structure for generating the incident first light flux as m-th order diffracted light and n-th order diffracted light (m ≠ n);
A second optical surface formed by a plurality of annular zones divided by steps and formed with a second diffractive structure for generating the incident second light flux as v-order diffracted light;
Have
When recording / reproducing the first optical disk, one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disk,
When recording / reproducing the second optical disc, information of the second optical disc is used with light of a different order from the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light when recording / reproducing the first optical disc. Condensed on the recording surface,
An optical pickup device for condensing the v-th order diffracted light generated from the second light flux on the information recording surface of the third optical disc when recording / reproducing the third optical disc.
請求項33に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。   35. An optical information recording / reproducing apparatus comprising the optical pickup apparatus according to claim 33. 保護層厚t1を有する第1光ディスク、保護層厚t2(t1<t2)を有する第2光ディスク、保護層厚t3を有する前記第1及び第2光ディスクとは異なる種類の第3光ディスク及び保護層厚t4(t3<t4)を有する第4光ディスクの情報の記録/再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1及び第2光ディスクの記録/再生のために波長λ1(λ1≦450nm)を有する第1光束を射出する第1光源と、
前記第3光ディスクの記録/再生のために波長λ2(630nm<λ2<680nm)を有する第2光束を射出する第2光源と、
前記第4光ディスクの情報の記録/再生のために波長λ3(λ2<λ3)を有する第3光束を射出する第3光源と、
前記第1乃至第3光束を前記第1乃至第4光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項13に記載の多焦点対物レンズと、
前記多焦点対物レンズのフォーカシング及びトラッキングを行うための2方向への駆動を行う駆動手段と、を有し、
前記多焦点対物レンズは、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第1光束をm次回折光とn次回折光(m≠n)として発生させる第1回折構造が形成された第1光学面と、段差によって分割された複数の輪帯によって構成され、入射する前記第2光束をv次回折光として発生させる第2回折構造が形成された第2光学面と、
を有し、
第1光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、一方の次数の光を前記第1光ディスクの情報記録面上に集光し、
第2光ディスクの記録/再生を行う際は、前記m次回折光と前記n次回折光の内、前記第1光ディスクの記録/再生を行う際とは異なる方の次数の光を前記第2光ディスクの情報記録面上に集光し、
第3光ディスクの記録/再生を行う際は、第2光束から発生する前記v次の回折光を前記第3光ディスクの情報記録面上に集光させ、
第4光ディスクの記録/再生を行う際は、前記第3光源から射出された前記第3光束を発散光束として前記対物レンズに入射させ前記第4光ディスクの情報記録面上に集光させる事を特徴とする光ピックアップ装置。
First optical disk having a protective layer thickness t 1, the protective layer thickness t 2 (t 1 <t 2 ) a second optical disc having a third different type from the first and second optical disc having a protective layer thickness t 3 An optical pickup device for recording / reproducing information of an optical disc and a fourth optical disc having a protective layer thickness t 4 (t 3 <t 4 ),
A first light source that emits a first light beam having a wavelength λ 11 ≦ 450 nm) for recording / reproduction of the first and second optical discs;
A second light source for emitting a second light beam having a wavelength λ 2 (630 nm <λ 2 <680 nm) for recording / reproduction of the third optical disc;
A third light source for emitting a third light beam having a wavelength λ 323 ) for recording / reproducing information on the fourth optical disc;
The multifocal objective lens according to claim 13, wherein the first to third light beams are condensed on information recording surfaces of the first to fourth optical discs, respectively.
Driving means for driving in two directions for performing focusing and tracking of the multifocal objective lens;
The multifocal objective lens is composed of a plurality of annular zones divided by steps, and a first diffractive structure for generating the incident first light beam as m-order diffracted light and n-order diffracted light (m ≠ n) is formed. A second optical surface formed by a first optical surface and a plurality of annular zones divided by steps, and formed with a second diffractive structure for generating the incident second light flux as v-order diffracted light;
Have
When recording / reproducing the first optical disk, one of the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light is condensed on the information recording surface of the first optical disk,
When recording / reproducing the second optical disc, information of the second optical disc is used with light of a different order from the m-th order diffracted light and the n-th order diffracted light when recording / reproducing the first optical disc. Condensed on the recording surface,
When recording / reproducing the third optical disk, the v-th order diffracted light generated from the second light beam is condensed on the information recording surface of the third optical disk,
When recording / reproducing the fourth optical disk, the third light beam emitted from the third light source is incident on the objective lens as a divergent light beam and condensed on the information recording surface of the fourth optical disk. Optical pickup device.
請求項35に記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光情報記録再生装置。   36. An optical information recording / reproducing apparatus comprising the optical pickup device according to claim 35.
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