CN100378830C - 光拾取装置及光信息记录再现装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光拾取装置及光信息记录再现装置，其中光拾取装置包括：第一、第二和第三光源，发射分别具有第一波长λ1、第二波长λ2和第三波长λ3的第一、第二和第三光束；以及物镜光学***，分别将第一、第二和第三光束会聚到第一、第二和第三光盘的信息记录面上，其中物镜光学***物镜光学***具有相位结构，并且其中在所述第一、第二和第三光盘上进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的第一、第二和第三放大率分别表示为M1、M2和M3，表示M1和M2之间的差的绝对值的|dM1-M2|满足以下关系，|dM1-M2|＜0.02。

Description

光拾取装置及光信息记录再现装置
技术领域
本发明涉及光拾取装置以及光信息记录再现装置。
背景技术
近年来，在光拾取装置中，逐步推进用于光盘中记录的信息的再现、或作为对光盘记录信息的光源使用的激光光源的短波长化，例如，蓝紫色半导体激光，或利用第二高频产生而进行红外半导体激光的波长变换蓝紫色SHG激光等波长405nm的激光光源逐渐实用化。使用这些蓝紫色激光光源时，在使用与DVD(数字视频光盘)数值孔径(NA)相同的物镜的情况下，对于直径12cm的光盘，可以记录15～20GB的信息，在将物镜的NA提高到0.85的情况下，对于直径12cm的光盘，可以记录23～25GB的信息。以下，苯说明书中使用蓝紫色激光光源的光盘以及光磁盘总称为“高密度光盘”。
另外，使用NA0.85的物镜的高密度光盘中，由于光盘的倾斜(skew)而产生的彗形像差增大，所以与DVD中的情况相比，将保护层设计薄(相对DVD的0.6mm为0.1mm)，并降低倾斜造成的像差量。
但是，仅就对于这样的高密度光盘可以适当地进行信息的记录/再现而言，不能说充分体现作为光盘播放器/记录器的制品的价值。当前，根据正在销售记录了各种各样的信息的DVD和CD(光盘)的现状，仅可以对高密度光盘进行信息的记录/再现还不够，例如如果可以对用户拥有的DVD和CD同样适当地进行信息的记录/再现，则提高了作为高密度光盘用的光盘播放器/记录器的商品价值。出于这样的背景，而期待高密度光盘用的光盘播放器/记录器中装载的光拾取装置具有对于高密度光盘和DVD，还有CD的任何一种具有互换性，同时可以适当地记录/再现信息的功能。
作为对于高密度光盘和DVD，还有CD的任何一种具有互换性，同时可以适当地记录/再现信息的方法，考虑根据记录/再现信息的光盘的记录密度，而选择性地切换高密度光盘用的光学***和DVD或CD用的光学***的方法，但由于需要多个光学***，所以不利于小型化，而且增加成本。
从而，为了实现光拾取装置的结构小型化、低成本化，在具有互换性的光拾取装置中，也优选共用高密度光盘用光学***和DVD或CD用的光学***，从而大幅减少构成光拾取装置的光学元件数目的装置。而且，共用与光盘相对配置的物镜光学***，对光拾取装置的结构的简单化、低成本化最有利。另外，为了对于记录/再现波长互不相同的多个种类的光盘共用的光学***，而有必要在物镜光学***中形成具有球面像差的波长依存性的相位结构。
欧洲公开1304689号(以下为专利文献1)中，记载了一种具有作为相位结构的衍射结构，对于高密度光盘和现有的DVD以及CD可以共用的物镜光学***，以及装载了该物镜光学***的光拾取装置。
这样，上述专利文献1中记载的物镜光学***中，由于对各个光盘进行信息的记录/再现时的放大率差大，因此，在光拾取装置中，难以共用物镜光学***以外的光学部件，或使用集成多种光源的光源模块等，产生无法实现光拾取装置的结构的简单化、低成本化的问题。
发明内容
本发明考虑上述问题，提供一种可以实现其结构的简单化、低成本化的光拾取装置以及光信息记录再现装置，所述光拾取装置装载了具有相位结构，并对于不同的三种盘可以适当地进行信息的记录和/或再现的物镜光学***。
在说明书中，作为用于记录/再现信息的光源，使用蓝紫色半导体激光或蓝紫色SHG激光的光盘总称为“高密度光盘”，通过NA0.85的物镜光学***进行信息的记录/再现，除了保护层的厚度为0.1mm左右的规格的光盘(例如，蓝光(blu-ray)光盘)以外，还包含通过NA0.65至0.67的物镜光学***进行信息的记录/再现，且保护层的厚度为0.6mm左右的规格的光盘(例如，HD DVD)。而且，除了其信息记录面上具有这样的保护层的光盘之外，还包含在信息记录面上具有数～数十nm左右的厚度的保护层的光盘，或保护层或保护膜的厚度为0的光盘。而且，在本说明书中，高密度光盘中，作为用于信息的记录/再现的光源，包含使用蓝紫色半导体激光或蓝紫色SHG激光的光磁盘。
在本说明书中，DVD为DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等DVD系列的光盘的总称，CD为CD-ROM、CD-Audio、CD-R、CD-RW等CD系列的光盘的总称。
用于解决上述课题的本发明的第一方式为光拾取装置，具有：第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；以及物镜光学***，使所述第一光束会聚在具有记录密度ρ1第一光盘的信息记录面上，使所述第二光束会聚在具有记录密度ρ2第二光盘的信息记录面上，其中ρ2小于ρ1，使所述第三光束会聚在具有记录密度ρ3第三光盘的信息记录面上，其中ρ3小于ρ2。进而，所述物镜光学***具有相位结构。而且，所述第一方式中的光拾取装置的特征在于，在将对于所述第一光盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第一放大率M1，将对于所述第二光盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第二放大率M2，将对于所述第三光盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第三大率M3时，所述第一放大率M1至第三放大率M3中，至少两个放大率差的绝对值|dM|小于0.02。
一种光信息记录和/或再现装置，包括：上述的光拾取装置；及光盘保持部，可以保持第一光盘、第二光盘和第三光盘。
附图说明
图1(a)、图1(b)是表示衍射结构的一例的侧视图。
图2(a)、图2(b)是表示衍射结构的一例的侧视图。
图3(a)、图3(b)是表示衍射结构的一例的侧视图。
图4(a)、图4(b)是表示衍射结构的一例的侧视图。
图5是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图6(a)、图6(b)、图6(c)分别是像差校正元件的正视图、侧视图以及后视图。
图7是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图8是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图9是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图10是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图11是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图12是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图13是表示光拾取装置的结构的要部平面图。
图14是实施例1中的纵球面像差图。
具体实施方式
如所述第一方式所记载的，第一光束到第三光束对应的各个物镜光学***的第一放大率M1到第三放大率M3中，通过使放大率差的绝对值|dM|小于0.02，在装载该物镜光学***的光拾取装置中，可以共用物镜光学***以外的光学部件，或使用集聚了多种光源的光源模块等，所以可以实现光拾取装置的结构的简单化，以及低成本化。
物镜光学***的光学面上形成的相位结构，用于校正第一波长λ1和第二波长λ2的波长差造成的色像差，和/或第一光盘的保护层和第二光盘的保护层的厚度的差引起的球面色像差。这里所说的色像差，是指波长差造成的近轴像点位置的差，和/或波长差造成的球面像差。
上述的相位结构也可以是衍射结构、赋予光程差结构的任何一种。作为衍射结构，具有：如图1中示意地表示的那样，由多个环形100构成，包含光轴的截面形状为锯齿形状；如图2中示意地表示的那样，由阶梯差101的方向在有效径内相同的多个环形102构成，包含光轴的截面形状为阶梯形状；如图3中示意地表示的那样，由在内部形成阶梯结构的多个环形103构成；以及如图4中示意地表示的那样，阶梯差104的方向在有效径中途更换的多个环形105构成，包含光轴的截面形状为阶梯形状。而且，作为赋予光程差结构，如图4中示意地表示的那样，阶梯差104的方向在有效径中途更换的多个环形105构成，包含光轴的截面形状为阶梯形状。从而，图4中示意地表示的结构，有时为衍射结构，有时为赋予光程差结构。另外，图1至图4示意地表示在平面上形成各相位结构的情况，但也可以在球面或非球面上形成各相位结构。
而且，在本说明书中，“物镜光学***”是指在光拾取装置中配置于与光盘相对的位置，并至少包含具有将从光源射出的波长互不相同的光束会聚在记录密度互不相同的光盘的各个信息记录面上的功能的聚光元件的光学***。物镜光学***也可以仅由聚光元件构成，在该情况下，在聚光元件的光学面上形成相位结构。
进而，在具有与上述聚光元件一体并通过致动器进行跟踪以及聚焦的光学元件的情况下，这些光学元件和聚光元件构成的光学***为物镜光学***。物镜光学***在这样由多个光学元件构成的情况下，聚光元件的光学面上也可以形成相位结构，但为了减小相位结构的阶梯差部分造成的光束遮挡的影响，而优选在聚光元件以外的光学元件的光学面上形成相位结构。
而且，上述聚光元件可以是塑料透镜，也可以是玻璃透镜。
在聚光元件为塑料透镜的情况下，优选使用环状链烯烃系的塑料材料，在环状链烯烃系中，也优选使用对于波长405nm的温度25℃时的折射率N405为1.54至1.60的范围内，伴随-5℃至70℃的温度范围内的温度变化的相对波长405nm的折射率变化率dN405/dT(℃-1)为-10×10-5至-8×10-5的范围内的塑料材料。
而且，聚光元件为玻璃透镜的情况下，使用玻璃转移点Tg小于或等于400℃的玻璃材料时，可以在比较低的温度成形，所以可以延长金属膜的寿命。作为这样的玻璃转移点Tg低的玻璃材料，例如，有(株)住田光学玻璃制的K-PG325或K-PG375(都是制品名)。
但是，玻璃透镜一般比塑料透镜比重大，所以将聚光元件设为玻璃透镜时，重量增加，且对驱动物镜光学***的致动器造成负担。因此，将聚光元件设为玻璃透镜的情况下，优选使用密度小的玻璃材料。具体来说，优选为密度小于或等于3.0的材料，更优选为小于或等于2.8的材料。
而且，作为上述的聚光材料，也可以使用在塑料材料中分散直径小于或等于30nm的粒子的材料。在随温度上升而折射率下降的塑料材料中，均匀混合随温度上升而折射率上升的无机材料，从而可以抵消两者的折射率的温度依存性。由此，保持塑料材料的成形性，而可以得到伴随温度变化而折射率变化小的光学材料(以下将该光学材料称为“不透热(athermal)树脂”)。
这里，说明聚光元件的折射率的温度变化。折射率对于温度变化的变化率，基于Lorentz-Lorenz公式，通过在温度T下对折射率n进行微分，由以下算式(式1)表示。
[公式1]
A = ( n 2 + 2 ) ( n 2 - 1 ) 6 n { ( - 3 α ) + 1 [ R ] δ [ R ] δT }
其中，n为所述聚光元件对于激光光源的波长的折射率，α为聚光元件的线膨胀系数，[R]为聚光元件的分子折射能力。
在一般的塑料材料的情况下，由于第二项比第一项的作用小，所以第二项可以大致忽略不计。例如，在丙烯基树脂(PMMA)的情况下，线膨胀系数α为7×10-5，带入上式，则A＝-12×10-5，与实测值大致一致。这里，为不透热树脂时，通过使其分散到直径小于或等于30nm的微粒子塑料材料中，实质上提高上式的第二项的作用，和第一项的线膨胀造成的变化互相抵消。具体来说，以往，优选将对于-12×10-5左右的温度变化抑制为绝对值小于10×10-5。较优选为移至为小于8×10-5，更优选为抑制为小于6×10-5，这在降低伴随聚光元件的温度变化的球面像差变化上理想。
例如，丙烯基树脂(PMMA)中分散氧化铌(Nb2O5)的微粒子，从而可以消除折射率变换对于这样的温度变化的依存性。成为母材的塑料材料80，氧化铌20左右比例的体积比，将它们均匀混合。微粒子有容易凝结的问题，但已知在粒子表面分散提供电荷的技术，可以产生必要的分散状态。
另外，由于该体积比率控制折射率对于温度变化的变化的比例，所以可以适当增减，并可以将多种纳米级(nano)尺寸无机粒子混合分散。
谈到体积比例，上述的例子中为80∶20，但可以90∶10～60∶40的区间适当调整。体积比小于90∶10时，折射率变化抑制的效果变小，反之，超过60∶40时，不透热树脂的成形性中产生问题，因此不理想。
微粒子优选为无机物，更优选为氧化物。而且，优选氧化状态饱和，并无法再氧化的氧化物。为了将与作为高分子有机化合物的塑料材料的反应抑制为低而优选无机物，通过为设为氧化物，可以防止伴随蓝紫色激光的长时间的照射的透过率恶化和波面像差恶化。特别地，在高温下照射蓝紫色激光的严酷条件下，容易促进氧化，但如果是这样的无机氧化物，则可以防止氧化造成的透过率恶化或波面像差恶化。
另外，如果分散入塑料材料的微粒子的直径大，则入射光束容易产生散射，聚光元件的透过率下降。在高密度光盘中，信息的记录/再现所使用的蓝紫色激光的输出不充分高的现状下，如果对于聚光元件的蓝紫色激光光束的透过率低，则从与记录速度的高速化、多层盘对应的观点看不利。从而，分散于塑料材料中的微粒子的直径优选小于或等于20nm，更优选为小于或等于10～15nm，这对于防止聚光元件的透过率下降理想。
在本发明的光拾取装置中，所述相位结构作为衍射结构为优选的方式的一种。
通过利用衍射结构作为相位结构，可以进一步提高记录密度互不相同的三种光盘用的互换物镜光学***的特性。
在本发明的光拾取装置中，优选实质上满足以下的(1)式。
M1＝M2≠M3(1)
通过将第一放大率M1和第二放大率M2设为相同放大率，仅使第三放大率不同，可以共用第一光束用的光学部件和第二光束用的光学部件，所以可以削减光拾取装置的部件数并简化结构，其结果，可以降低光拾取装置的制造成本。
例如，第一光盘为蓝光光盘(保护层的厚度0.1mm)，第二光盘为DVD(保护层的厚度0.6mm)，第三光盘为CD(保护层的厚度1.2mm)的情况下，使第一放大率M1和第二放大率设为M2相同，通过相位结构的作用校正第一光盘和第二光盘的保护层的厚度的差造成的球面像差。通过使第一放大率M1和第三放大率M3互不相同而校正第一光盘和第三光盘的保护层的厚度的差造成的球面像差。
而且，在所述光拾取装置中，优选所述第一光束以及所述第二光束的共同的光程中具有色像差校正元件，且射入所述物镜光学***的所述第一光束的发散程度，和射入所述物镜光学***的所述第二光束的发散程度互相相等。
将第一放大率M1和第二放大率M2设为相同倍率，而共用第一光束用的光学元件和第二光束用的光学元件的情况下，透过这些共用光学部件而射入物镜光学***的第一光束和第二光束的发散程度，由于上述的共用的光学部件的色像差的影响而互不相同。对于满足(1)式的物镜光学***，发散程度互不相同的第一光束和第二光束入射时，对于任何的光束都产生球面像差。通过在第一光束和第二光束的共用的光程中配置具有校正上述的共用的光学部件的色像差的功能的色像差校正元件，可以将射入物镜光学***的第一光束和射入物镜光学***的第二光束的发散程度设为相同。作为该色像差校正元件，可以是由波长分散互不相同的正透镜和负透镜构成的平板(tablet)透镜，也可以是衍射光学元件。
而且，优选将该色像差校正元件和具有其它功能的光学元件一体化，由此可以削减部件数。例如，也可以使将从光源射出的发散光束变换为平行光而导入物镜光学***的准直透镜带有作为色像差校正元件的功能，也可以使将从光源射出的发散光束的发散度变换小而导入物镜光学***的耦合(coupling)透镜带有作为色像差校正元件的功能，也可以使为了对由多个信息记录面的第一光盘的各个信息记录面形成最优的点而使用的光束扩展器带有作为色像差校正元件的功能。
在本发明的光拾取装置中，所述色像差校准元件作为衍射光学元件为优选的方式的一种。
上述色像差校正元件最优选为衍射光学元件。使用衍射光学元件时，可以单透镜构成并校正色像差，所以对部件数削减、低成本化有利。
作为形成于衍射光学元件的光学面上的衍射结构，可以为图1所示的包含光轴的截面形状为锯齿形状的结构，可以为图2所示的包含光轴的截面形状为阶梯形状的结构，也可以为图3所示的在内部形成阶梯结构的多个环形构成的结构。特别地，在使用图1或图2所示的衍射结构的情况下，优选决定环形的阶梯差，以使在第二光束射入衍射结构时产生的衍射光的衍射次数，低于在第一光束射入衍射结构时产生的衍射光的衍射次数。
在本发明的光拾取装置中，优选实质上满足以下的(2)式以及(3)式。
M1＝M2＝0    (2)
-0.17＜M3＜-0.025    (3)
最优选使第一光束和第二光束以平行光束的状态射入物镜光学***，并使第三光束以散射光束的状态射入物镜光学***的结构，对光拾取装置的结构的简化，对于记录密度不同的三种光盘的每一个的记录/再现特性的提高有利。
在本发明的光拾取装置中，优选将第一光源和第二光源一体化。
通过使用将所述第一光源和所述第二光源一体化的光源组件，可以更加简化光拾取装置的结构。这里，将所述第一光源和所述第二光源一体化的光源组件可以是将产生第一光束的发光点和产生第二光束的发光点形成于同一基板上的光源组件，也可以是将产生第一光束的半导体芯片和产生第二光束的半导体芯片容纳入一个机箱内的光源组件。而且，作为第三光盘用的光源组件，优选使用将第三光源和第三光束用的光检测器一体化的光源组件。
在本发明的光拾取装置中，所述第一光源和所述第二光源被一体化，同时实质上满足以下的(4)式至(6)式为优选的方式之一。
M1＝0    (4)
-0.015＜M2＜0    (5)
-0.017＜M3＜-0.025    (6)
在使用将所述第一光源和所述第二光源一体化的光源组件的情况下，由于第一光束的发光点位置和第二光束的发光点位置大致一致，所以射入物镜光学***的第一光束和第二光束的发散程度，由于配置于光源组件和物镜光学***之间的光程中的光学部件的色像差的影响而互不相同。为了吸收该色像差造成的第一光束和第二光束的发散程度的不同，并抑制球面像差的产生，而优选将对于物镜光学***的第一光束的第一放大率M1和物镜光学***的第二光束的第二放大率M2的差预先设为对应于第一光束和第二光束的发散程度的不同的规定量。
例如，在将对于物镜光学***的第一光束的球面像差且对平缓的收敛光最优化的情况下，优选将对于物镜光学***的第二光束对平行光束，或者平缓的发散光束最优化。更优选为，如技术方案8中记载的那样，将对于物镜光学***的第一光束的球面像差对平行光束最优化，同时预先通过满足(5)式的第二放大率M2使对于物镜光学***的第二光束的球面像差最优化。
此时，优选通过满足(6)式的第三放大率M3使对于物镜光学***的第三光束的球面像差最优化。
在本发明的光拾取装置中，所述第一光源和所述第二光源被一体化，同时所述光拾取装置，优选在所述第一光束以及第二光束的共用光程中，具有可通过致动器在光轴方向上移动的可动元件。
在使用所述第一光源和所述第二光源被一体化的光源组件的情况下，第一光束的发光点位置和第二光束的发光点位置大致一致，因此射入物镜光学***的第一光束和第二光束的发散程度，由于配置于光源组件和物镜光学***之间的光程中的光学部件的色像差的影响而互不相同。为了吸收该色像差造成的第一光束和第二光束的发散程度的不同，并抑制球面像差的产生，如上所述，优选在第一光束和第二光束的共用光程中配置可以通过致动器在光轴方向移动的可动元件。根据第一光束和第二光束的发散程度的不同而在光轴方向上移动可动元件，从而使射入物镜光学***的光束的发散度变化。由此，可以抑制由于物镜光学***的使用放大率与设计放大率不同而造成的球面像差的产生。
进而，所述可动元件优选准直透镜、耦合透镜、光束扩展器中的任何一个。
作为可动元件，可以是将从光源射出的发散光束变换为平行光束而导入物镜光学***的准直透镜，可以是将从光源射出的发散光束的发散度变换小而导入物镜光学***的耦合透镜，也可以是为了对由多个信息记录面的第一光盘的各个信息记录面形成最优的点而使用的光束扩展器。而且，作为使上述可动元件沿光轴方向移动的致动器，可以使用利用了步进电机或音圈致动器或压电元件的致动器等。由于通过步进电机或音圈致动器使光学元件在光轴方向上移动技术是公知的，所以这里省略详细说明。而且，作为利用了压电元件的致动器，可以使用如以下的文献中记载的使用了压电元件的小型线性致动器。
OPTICS DESIGN，No.26，16-21    (2002)
在本发明的光拾取装置中，优选为所述物镜光学***有至少一个塑料透镜，所述光拾取装置在所述第一光束以及第二光束的共用光程中，具有由在内部有阶梯结构的多个环形构成的衍射结构的衍射光学元件，所述衍射光学元件对所述第一光束以及所述第二光束中任何一个光束实质上不赋予相位差，通过对另一个光束赋予相位差，补偿所述物镜光学***对于由所述衍射光学元件赋予相位差的光束的温度特性，同时所述物镜光学***对于由所述衍射光学***无法实质上赋予相位差的光束的温度特性，由所述物镜光学***自身补偿。
在用于对记录密度互不相同的多种光盘兼容地进行记录/再现的物镜光学***中，在作为其构成元件使用塑料透镜的情况下，必须考虑对于波长不同的多个光束的温度变化所伴随的聚光性能的变化(本说明书中称为“温度特性”)。这样，光拾取装置用的物镜光学***使用构成元件数少的结构简单的光学***。因此，在物镜光学***的设计中，将被限制了的自由度使用于波长不同的多个光束的温度特性中时，成为像高特性等其它特性恶劣，或者对于制造误差的公差非常狭窄的光学***，无法形成光拾取装置和物镜光学***的量产。
因此，如上述的记载那样，仅对第一光束和第二光束的共用光程中任何一个光束配置附加相位差的衍射光学元件，从而通过该衍射光学元件校正物镜光学***对于被赋予误差的光束的温度特性，物镜光学***对于另一个光束的温度特性由物镜光学***自身预先补偿，良好地维持从而物镜光学***的像高特性和制造误差特性，同时作为光拾取装置的光学***整体，可以补偿对于两个光束的温度特性。
在上述衍射光学元件的光学面上形成的衍射结构，如图3中示意地表示的那样，为在内部形成阶梯结构的多个环形构成的结构。优选将该衍射光学元件与具有其它功能的光学部件一体化，由此可以削减部件数。例如，将从光源射出的发散光束变换为平行光束而导入物镜光学***的准直透镜带有作为衍射光学元件的功能，也可以使将从光源射出的发散光束的发散度变换小而导入物镜光学***的耦合透镜带有作为衍射光学元件的功能，也可以使为了对由多个信息记录面的第一光盘的各个信息记录面形成最优的点而使用的光束扩展器带有作为衍射光学元件的功能。
另外，通过在物镜光学***的光学面上形成图1至图4中示意地表示的相位结构，可以由物镜光学***自身来补偿物镜光学***对于通过上述衍射光学元件无法实质上附加相位差的光束的温度特性。或者，由多个光学元件构成物镜光学***，而适当地设定这些光学元件的功率(power)分配，从而也可以由物镜光学***自身来补偿对于通过上述衍射光学元件无法实质上附加相位差的光束的温度特性。
在本发明的光拾取装置中，以下为优选的实施方式的一个：所述物镜光学***至少具有一个塑料透镜，所述光拾取装置在所述第一光束以及第二光束的共用光程中，具有由在内部有阶梯结构的多个环形构成的衍射结构的衍射光学元件，所述衍射光学元件对所述第一光束以及所述第二光束中任何一个光束实质上不赋予相位差，通过对另一个光束赋予相位差，补偿所述物镜光学***对于由所述衍射光学元件赋予相位差的光束的温度特性，同时所述光拾取装置具有温度特性校正元件，用于补偿所述物镜光学***对于由所述衍射光学***无法实质上赋予相位差的光束的温度特性。
在校正用于对记录密度互不相同的多种光盘兼容地进行记录/再现的物镜光学***的温度特性时，如上所述，配置衍射光学***，仅对第一光束和第二光束的共用光程中任何一个光束附加相位差，从而校正物镜光学***对于由该衍射光学元件赋予相位差的光束的温度特性，物镜光学***对于另一个光束的温度特性，通过配置于第一光源和物镜光学***之间的光程中的温度特性校正元件进行补偿的结构也可以。
通过设为该结构，可以增加物镜光学***的设计自由度，从而可以提高像高特性等其它特性，或者扩宽对于制造误差的公差。
作为上述温度特性校正元件，优选为塑料准直透镜和塑料耦合透镜。由于塑料准直透镜和塑料耦合透镜的焦点距离伴随温度变化而变化，所以从这些塑料透镜射出的光束的发散度变化。这相当于物镜光学***的放大率变化，所以在物镜光学***中产生球面像差。对于物镜光学***的温度特性，通过适当设定塑料准直透镜和塑料耦合透镜的焦点距离，可以抵消伴随放大率变化的球面像差和温度特性。
而且，上述衍射光学元件和该温度特性校正元件可以一体化。例如，具有作为温度校正元件的功能的塑料准直透镜和塑料耦合透镜的光学面上，通过形成图3所示的衍射结构，可以实现上述的一体化。
进而，特征在于，所述物镜光学***对于所述第一光束的温度特性的符号，和所述物镜光学***对于所述第二光束的温度特性的符号互不相同。
温度特性校正元件在为塑料准直透镜和塑料耦合透镜的情况下，物镜光学***对于第一光束的温度特性的符号和物镜光学***对于第二光束的温度特性的符号互相相反的情况特别有效。例如，为了校正物镜光学***对于第一光束和第二光束的任何一个光束的温度特性，在作为温度特性校正元件而使用塑料准直透镜和塑料耦合透镜的情况下，物镜光学***对于另一个光束的温度特性反而恶化。在该情况下，通过在上述塑料准直透镜和塑料耦合透镜的光学面上形成如图3所示的衍射结构，从而可以校正物镜光学***对于上述另一个光束的温度特性。
进而在所述光拾取装置中，所述衍射结构中，优选各环形的分割数P、各环形内形成的阶梯差的深度D(μm)、所述第一波长λ1(μm)、所述第二波长λ2(μm)、所述第一波长λ1中的所述衍射光学元件的折射率N实质上满足以下的(7)式至(9)式。
0.35μm＜λ1＜0.45μm    (7)
0.63μm＜λ2＜0.68μm    (8)
D·(N-1)/λ1＝2·q(9)其中，q为自然数，P为4、5、6的任何一个。
在折射光学元件的光学面上形成的衍射结构优选具有上述结构。在第一波长λ1为满足(7)式的蓝紫色波长，第二波长λ2为满足(8)式的红色波长的情况下，将如图3所示的衍射结构的各环形内的分割数P设为4、5、6的任何一个，通过将阶梯差的深度D的光程长预先设为相当于第一波长λ1的偶数倍以满足(9)式，从而第一光束实质上不被衍射结构附加相位差而原样透过，由于第二光束被相邻的环形赋予大致一个波长的相位差，所以可以作为一次衍射光而射出。为了高度确保两个波长的透过率，特别优选将各环形内的分割数P设为5。
在本发明的光拾取装置中，所述第一光束的光程中具有球面像差校正元件为优选的方式之一。
光拾取装置用的光学***的误差造成的光盘的信息记录面上形成的点的球面像差变化，由物镜光学***的数值孔径NA和光源的波长λ决定，由于与NA4/λ成正比例增大，所以为了光盘的高密度化而增大物镜光学***的数值孔径，在缩短了光源的波长的情况下，上述球面的像差变化增大，恐怕得不到稳定的记录/再现特性。
如上所述，通过第一光束的光程中配置用于校正上述球面像差变化的球面像差校准元件，从而可以得到稳定的对于第一光盘的记录/再现特性。
作为由该球面像差校正元件校正的球面像差变化的产生原因，有第一光源的制造误差造成的波长离散、可伴随温度变化的物镜光学***的折射率变化和折射率分布、对于2层盘、4层盘等多层盘的记录/再现时的层间聚焦跳跃(jump)、第一光盘的保护层的制造误差造成的厚度离散和厚度分布等。
而且，所述球面像差校正元件更优选为通过致动器可在光轴方向上移动的可动元件。
作为该球面像差校正元件，通过使用可在光轴方向上移动的可动元件，可以与向光轴方向的移动量成正比而校正球面像差，所以有可以扩展球面像差的校正范围的优点。
进而，所述可动元件优选为准直透镜、耦合透镜、光束扩展器中任何一个。
作为这样的可动元件，可以是将从光源射出的发散光束变换为平行光束而导入物镜光学***的准直透镜，可以是将从光源射出的发散光束的发散度变换小而导入物镜光学***的耦合透镜，也可以是为了对由有多个信息记录面的第一光盘的各个信息记录面形成最优的点而使用的光束扩展器。而且，作为使上述可动元件沿光轴方向移动的致动器，可以使用利用了步进电机或音圈致动器或压电元件的致动器等。
上述球面像差校正元件的优选方式之一为液晶相位控制元件。
如技术方案18所记载的那样，作为球面像差校正元件也可以使用液晶相位控制元件。由于液晶相位控制元件不需要机械式的可动部，所以通过使用液晶相位控制元件，可以使光拾取装置小型化。使用液晶相位控制元件对球面像差进行校正的技术已记载于以下的文献中，由于是公知的技术，所以这里省略详细的说明。
OPTICS DESIGN，No.50-55    (2000)
在本发明的光拾取装置中，以下为优选的方式之一：具有球面像差检测部件，用于检测所述第一光盘的信息记录面上形成的点的球面像差，基于所述球面像差检测部件的检测结果使所述球面像差校正部件动作，从而补偿在所述第一光盘的信息记录面上形成的点的球面像差变化。
为了通过球面像差校正元件良好地补偿球面像差，而优选使球面像差校正元件动作，以便通过球面像差检测部件检测第一光盘的信息记录面上的点的球面像差，并基于该检测结果而减小由球面像差信号生成部件生成的球面像差信号。关于该球面像差检测部件和球面像差信号生成部件的技术已记载于以下文献中，由于是公知的技术，所以这里省略详细的说明。
OPTICS DESIGN，No.26，4-9    (2002)
而且，上述光拾取装置中，所述物镜光学***优选至少具有一个塑料透镜，所述光拾取装置具有检测所述物镜光学***附近的温度，和/或所述光拾取装置内的温度的温度检测部件，通过根据所述温度检测部件的检测结果而使所述球面像差校正部件动作，而补偿伴随温度变化的所述塑料透镜的球面像差变化。
伴随温度变化产生的塑料透镜的球面像差变化由塑料透镜的数值孔径NA和光源的波长λ决定，并与NA4/λ成正比例增大。从而，在将物镜光学***中包含的聚光元件设为塑料透镜的情况下，伴随温度变化的上述球面像差变化增大，物镜光学***的聚光性能恶化。在为了光盘的高密度化而提高物镜光学***的数值孔径，或缩短光源的波长的情况下，该聚光性能的恶化变得显著。
基于温度检测部件的检测结果使球面像差校正部件动作，从而可以补偿塑料透镜的球面像差变化、即物镜光学***的聚光性能的恶化，所以可以对第一光盘经常进行稳定的记录/再现。
上述球面像差校正元件优选配置于所述第一光束和所述第二光束的共用光程中。
为了提高记录密度不同的多种光盘用的光拾取装置的可靠性，而优选将球面像差校正元件配置与第一光束和第二光束的共用光程中，从而不仅在对第一光盘的记录/再现时，而且在对第二光盘的记录/再现时也可以校正球面像差的结构。
在本发明的光拾取装置中，优选将所述第一光源和所述第二光源一体化。
通过使用将所述第一光源和所述第二光源一体化的光源组件，可以进一步简化光拾取装置的结构。
在本发明的光拾取装置中，以下为优选的方式之一：所述第一光束至所述第三光束中至少一个光束在透过两个以上的衍射结构之后，从所述物镜光学***射出，同时所述光拾取装置具有，拥有将入射光束的光强分布进行变换从而射出的功能的光强度分布变换元件。
为了提高记录密度不同的多种光盘用的光拾取装置的特性，优选在该光学***中具有两个以上的衍射结构。这样，由于衍射结构的阶梯差部造成的光线的遮挡或衍射结构的制造误差等，透过了衍射结构的光束其有效径周边的光量低于光轴附近的光量。在光程中有两个以上的衍射结构的情况下，该周边光量的下降变得显著，所以恐怕由于变迹法(apodization)而得不到要求的点径。
通过配置具有变换入射光束的光强度分布而射出的功能的光强度分布变换元件，可以补偿衍射结构的透过光束的周边光量下降。为了削减光拾取装置的部件数，而优选将该光强度分布变换元件与具有其它功能的光学元件一体化。例如，也可以使将从光源射出的发散光束变换为平行光束而导入物镜光学***的准直透镜带有作为光强度分布变换元件的功能，也可以使将从光源射出的发散光束的发散度变换小而导入物镜光学***的耦合透镜带有作为光强度分布变换元件的功能，也可以使为了对由有多个信息记录面的第一光盘的各个信息记录面形成最优的点而使用的光束扩展器带有作为光强度分布变换元件的功能。
而且，在上述光拾取装置中，优选透过所述两个以上的衍射结构而从所述物镜光学***射出的光束为第一光束，所述光强度分布变换元件配置于所述第一光束的光程中。
由该衍射结构校正的像差越大，则衍射结构的环形宽度越小。在光拾取装置中产生的像差由物镜光学***的数值孔径NA和光源的波长λ决定，数值孔径越大，和/或波长越短，则该像差越大。从而，衍射结构的透过光束的周边光量降低在第一光束中变得最大，所以最优选用于补偿周边光量下降的强度分布变换元件配置于第一光束的光程中。
在本发明的光拾取装置中，所述光拾取装置优选具有两个球面像差校准元件。
如上所述，光盘的信息记录面上形成了的点的球面像差变化与NA4/λ成正比增大。因此，如蓝光光盘那样，在使用高NA的物镜光学***的光拾取装置中，由于球面像差的产生量也增大，所以仅通过一个球面像差校正元件达不到校正能力而可能在点中残存球面像差。越是球面像差的产生原因多的光拾取装置，球面像差的产生量的总和越增加，所述问题明显化。例如，在将物镜光学***设为塑料透镜的情况下，伴随温度变化而产生的塑料透镜的球面像差变化进行变化，而且具有两层以上信息记录层的高密度光盘中，在层间跳跃时产生的球面像差增大。在该结构的光拾取装置中，由两个球面像差校正元件进行球面像差校正，从而可以校正更大量的球面像差，所以可以提高光拾取装置的性能。
而且，不仅高密度光盘，在对NA小的CD进行信息的记录/再现时也校正球面像差的结构的情况下，难以共用高密度光盘用的球面像差校正元件和CD用的球面像差校正元件。
对作为球面像差校正元件使用液晶相位控制元件的情况进行说明。在CD侧(设为λ＝785nm，NA＝0.45)要用高密度光盘用的液晶相位控制元件校正±0.05λRMS的球面像差时，在高密度光盘侧(λ＝405nm，NA＝0.85)需要±1.23λRMS(＝±0.05×{(0.854/405)/(0.454/785)})的校正能力。由于可用液晶相位校正元件校正的球面像差为±0.2λRMS左右，所以不可能将高密度光盘用的液晶相位控制元件兼用作CD用，在使用液晶相位控制元件的情况下，优选用CD专用的液晶相位校正元件进行CD侧的球面像差的校正。
而且，在作为球面像差校正元件使用可通过致动器而沿光轴方向移动的可动元件的情况下，由于CD的NA小，所以为了产生要求的球面像差而必需的可动元件的移动量增大，光拾取装置大型化。与此相对，在增大可动元件的近轴功率以使移动量减小的情况下，高密度光盘侧的球面像差时，校正单位量的球面像差所必需的可动元件的移动量增大，因此产生可动元件的位置控制困难的问题。从而，在使用可动元件的情况下，优选用CD专用的可动元件进行CD侧的球面像差的校正。
根据以上，通过设为装载两个球面像差校正元件，用一个进行CD侧的球面像差，用另一个进行高密度光盘侧的球面像差校正的结构，从而不仅高密度光盘侧，对于NA小的CD侧也可以用紧凑的结构良好地进行球面像差的校正，提高光拾取装置的可靠性。
而且，在上述光拾取装置中，所述两个球面像差校正元件中，一个为液晶相位控制元件，该液晶相位控制元件进行对于所述第三光盘的信息的记录/再现时，更优选校正所述第三光束的球面像差。
一般地，在对于高密度光盘和DVD和CD具有互换性的物镜光学***中，通过设为将对于CD进行信息的记录/再现时的第三放大率M3设为负，对物镜光学***射入发散光束的结构，来校正由光盘和CD的保护层厚度的差引起的球面像差。这样，在对物镜光学***射入发散光束的结构中，物镜光学***移动到光轴垂直方向时，由于光远的发光点成为轴外物点，所以有由于跟踪驱动而产生彗形像差并得不到良好的跟踪特性的问题。为了降低该彗形像差产生并改善跟踪特性，有必要减小第三放大率M3的绝对值，但由此产生高密度光盘和CD的保护层厚度的差造成的球面像差的残存增大的新的问题。
因此，通过设为减小第三放大率M3的绝对值而由液晶相位校正元件(第一球面像差校正元件)校正残存的球面像差的结构，从而同时实现高密度光盘和CD的保护层厚度的差造成的球面像差的校正和跟踪驱动造成的彗形像差产生的降低。
进而，所述液晶相位控制元件仅选择性进行所述第三光束的相位控制，所述两个球面像差校正元件中，在另一个球面像差校正元件进行对于所述第一光盘的信息的记录/再现时，优选校正所述第一光束的球面像差。
为了用液晶相位控制元件有效地进行CD侧的球面像差校正，而优选由液晶相位控制元件仅选择性的进行第三光束的相位控制，而不进行第一光束和第二光束的相位控制的结构。这样，通过将液晶相位控制元件作为CD专用，由于CD的NA内的相位分布大，所以可以较大确保对于第三光束的球面像差的校正范围。其结果，可以进一步减小第三放大率M3的绝对值，并可以更小地抑制跟踪驱动造成的彗形像差产生。进而，通过设为由第二球面像差校正元件进行高密度光盘侧的球面像差校正的结构，可以进行对于NA大的高密度光盘的信息的记录/再现时的球面像差校正。作为第二球面像差校正元件，可以为可通过致动器沿光轴方向移动的可动元件，也可以为与第一球面像差校正元件不同的液晶相位控制元件。另外，作为可通过致动器而沿光轴方向移动的可动元件，可以是准直透镜、耦合透镜、扩展透镜的任何一个。
而且，在上述光拾取装置中，更优选为实质上满足以下的(10)式以及(11)式。M1＝M2＝0(10)-0.12＜M3≤0    (11)
如上所述，通过减小第三放大率的绝对值而由液晶相位控制元件校正残存的球面像差，从而可以更小地抑制跟踪驱动造成的彗形像差，但在将光拾取装置设为该结构的情况下，优选第一放大率M1至第三放大率M3实质上满足上述(10)式以及(11)式。通过将对于物镜光学***的第一光束以及第二光束的球面像差对平行光束进行最优化，可以将对于高密度光盘以及DVD的信息的记录/再现时的跟踪特性设为良好，同时通过将对于第三光束的第三放大率M3设为满足(11)式的范围的放大率，可以较小地抑制跟踪驱动造成的彗形像差。
装载了上述任何一个光拾取装置的光信息记录再现装置都是本发明的优选方式之一。
在本发明的光拾取装置中，所述物镜光学***的第二放大率M2满足以下的(12)式为优选的方式之一。
-0.02＜M2＜0.0    (12)
该条件式，在具有：第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；第二光源2射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；以及物镜光学***，用于使所述第一光束会聚到记录密度ρ1的第一光盘的信息记录面上，使所述第二光束会聚到记录密度ρ2(ρ2＜ρ1)的第二光盘的信息记录面上，使所述第三光束会聚到记录密度ρ3(ρ3＜ρ2)的第三光盘的信息记录面上的光拾取装置中，所述物镜光学***具有相位结构，将对所述第一盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第一放大率M1，将对所述第二盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第二放大率M2，将对所述第三盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第三放大率M3时，最好的条件为满足所述第二放大率M2。
例如设为至少将第一光源和第二光源一体化的结构的情况下，设为在所述第一光束和所述第二光束的共用光程中，具有用于使来自第一光源的光束作为平行光束或大致平行光束射入所述物镜光学***的准直透镜的结构时，例如要将第一光束和第二光束的第一放大率M1、第二放大率M2设为M1＝M2＝0(这里，放大率为0的意思严格来说是指平行光束射入物镜光学***的状态，但这也可以是大致平行光束入射的状态。而且这里，大致平行光束是指光束的边缘光和光轴所成的角度为～±1°左右的光束。)的情况下，由于所述准直透镜的色像差，而必须对各个光束变化从光源到准直透镜的距离，结果，有必要使准直器，或在准直器和物镜光学***之间设置了光束扩展器时所述光束扩展器内的可动透镜沿与光轴平行的方向移动而对应。或者，有必要用准直透镜中设置的衍射等相位结构校正准直透镜的色像差。在这些结构中，必需透镜驱动的部件，这成为装置的简单化和小型化的妨碍，由于追加透镜驱动部件或对透镜加工相位结构，而模具制造困难，所以产生妨碍低成本化的问题。
由于第二放大率M2满足条件式(12)，所以可以不使没有相位结构的加工容易的准直透镜移动而使用，由于可以达成装置的简单化、小型化、低成本化，所以理想。
而且，在超过条件式(12)的下限的情况下，由于透镜放大率的绝对值大，所以在跟踪时产生的透镜移动造成的彗形像差成为问题，而不理想。进而，由于λ2＞λ1，所以第二放大率M2通常不超过0，考虑物镜光学***中的像差校正时，最好为-0.01＜M2＜-0.003。
而且，将所述第一光盘的保护层厚设为t1，将所述第二光盘的保护层厚设为t2，将所述第三光盘的保护层厚设为t3时，更优选进行所述物镜光学***的像差校正，以满足以下的(13)式。
t1＜t2＜t3    (13)
例如，如果设计为t1＝0.1mm，t2＝0.6mm，t3＝1.2mm，则成为可以对于与蓝光光盘的规格对应的记录密度不同的三种盘适当地进行信息的记录和/或再现的物镜光学***。此时，如果将t1设为0.0875mm，则在蓝光光盘中成为对具有两个记录层的光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现有利的结构。而且，对于此时的各波长的光束的数值孔径NA1～NA3成为NA1＝0.85，NA2＝0.60～0.65，NA3＝0.45～0.53。
进而，将所述第一光盘的保护层厚设为t1，将所述第二光盘的保护层厚设为t2，将所述第三光盘的保护层厚设为t3时，优选进行所述物镜光学***的像差校正，以满足以下的(14)式。
t1＝t2＜t3    (14)
例如，如果设计为t1＝t2＝0.6mm，t3＝1.2mm，则成为可以对于与HD-DVD盘的规格对应的记录密度不同的三种盘适当地进行信息的记录和/或再现的物镜光学***。对于此时的各波长的光束的数值孔径NA1～NA3成为NA1＝0.65～0.70，NA2＝0.60～0.65，NA3＝0.45～0.53。而且这里，例如在将HD-DVD和DVD设为2层盘的情况等下，有时t1≠t2。其中，此时的t1和t2的差小于0.1mm，是可以说t1和t2大致相等的区域。
在本发明的光拾取装置中，对于至少来自所述第一光源的第一光束和来自所述第二光源的第二光束，将使它们中一个光束准直的一个准直透镜用于各个光束的共用或大致共用的光程中，所述各个光束优选作为平行光束、大致平行光束射入所述物镜光学***。
通过配置于所述第一光束和所述第二光束的共用光程内，可以共用第一光束用的光学部件和第二光束用的光学部件，所以可以削减光拾取装置的部件数、简化结构，其结果，可以降低光拾取装置的制造成本。进而，这里，大致共用的光程是指例如将第一光源和第二光源一体化了的两波长激光器等中，由于两个光源间距离而产生的光程不同的等级，例如对于两个光源间的光轴垂直的平面内的距离为0.05～0.2mm左右的情况，例如光束的光轴移动～±0.1mm左右，或两个光束的光轴之间所成的角度倾斜～±1°左右时的情况。
而且，在上述光拾取装置中，所述准直透镜优选固定使用。
通过不移动准直透镜而固定使用，不需要用于驱动准直透镜的部件，可以削减光拾取装置的部件数、简化结构，其结果，可以降低光拾取装置的制造成本。
而且，在上述光拾取装置中，上述准直透镜优选满足以下的(15)式。
0＜Δ2/(fCL2+Δ2)＜0.1    (15)
其中，
Δ2：从准直透镜的光盘侧面射入波长λ1和波长λ2的准直光束时的、从准直透镜到成像点位置的各个距离的差
fCL2：准直透镜对于波长λ2的焦点距离
条件式(15)为表示准直透镜和其移动的关系的条件式，超过(15)的上限时，准直器的移动过于增大，装置增大，物镜光学***对于波长λ2的第二放大率M2的绝对值增大，跟踪时的透镜移动造成的彗形像差成为问题，所以不理想。
而且，通过将准直透镜设为衍射透镜，或在第一光束和第二光束的共用的光程中配置由波长分散互不相同的正透镜和负透镜构成的平板透镜或由衍射光学元件构成的具有校正色像差的功能色像差校正元件，从而可以降低准直透镜的色像差。由此，可以将射入物镜光学***的第一光束和射入物镜光学***的第二光束的发散程度设为大致相同，并可以减少准直透镜的移动量。但是，使用这样的色像差校正元件时部件数增加且加工困难，从而引起装置的复杂化和成本上升。最好不使用它们而构成。
在不以衍射或色像差校正元件为前提的结构中，条件式(15)中的更理想的条件为0.006＜Δ2/(fCL2+Δ2)＜0.05。
而且，优选的方式之一为至少在所述第一光源和所述准直透镜之间使用将来自光源的椭圆光束变换为大致圆形形状的光束整形光学元件。
通过至少在所述第一光源和所述准直透镜之间配置光束整形光学元件，可以提高来自半导体激光器的光的光利用效率，并达成拾取的高性能化。
这样的光束整形元件，例如由仅在一个方向上具有曲率的圆筒面形状的单片透镜构成，也可以由对于两个正交的方向曲率半径不同的变形面构成。
例如在两个激光器一组或三个激光器一组这样的波长一体化激光器的光程中配置了光束整形元件的情况下，两个或三个激光器发光点和光束整形元件的位置关系，对于例如由圆筒面构成的光束整形元件，光束整形元件的面最好使不具有曲率的方向和所述两个或三个激光器发光点的排列方向一致，例如对于由变形面构成的光束整形元件，最好使光束整形元件的面的曲率增大的方向，和所述两个或三个激光器发光点的排列方向一致。通过将光束整型元件和两个或三个激光器发光点的位置关系如上述设定，可以消除或减轻光束整形元件造成的像差的影响。
但是，根据激光器发光点的排列和半导体激光器的椭圆光束长轴方向的关系，不限于上述，必须将由光束整形元件进行光束整形的方向和半导体激光器椭圆光束的方向设为要求的方向而与多个光源对应。
在上述的光拾取装置中，在用于检测所述光盘的信息记录面的反射光的光检测部中，所述光检测部，优选至少对于来自所述第一光源的第一光束和来自所述第二光源的第二光束使用共用的部件。
由于将光检测部设为共用的部件，所以对部件数的削减带来的装置的简化和低成本化有效，较理想。
而且，在上述光拾取装置中，优选从所述第一光盘的保护层的表面到所述第一光源的距离以及从所述第二光盘的保护层的表面到所述第二光源的距离相同。
通过将从第一光盘的保护层的表面到第一光源的距离和从第二光盘的保护层的表面到第二光源的距离设为相同，通过将例如第一光源和第二光源设为例如将产生第一光束的发光点和产生第二光束的发光点形成于同一基板上的光源组件，或设为例如将产生第一光束的半导体芯片和产生第二光束的半导体芯片容纳在一个机箱内的光源组件，从而在使用将两个光源一体化的两个激光器一组，进而将三个光源一体化的三个激光器一组的情况下，从光源到光盘的距离不根据光盘的种类而改变就可以，所以在从某一种光盘向与之不同种类的光盘的使用状态变化时，不使光盘位置或其它准直器等移动而可以对应。由于没有这些移动机构而可以对应于多个光盘，所以对装置的简化和低成本化有效。
而且在上述光拾取装置中，优选至少对于来自所述第一光源的第一光束和来自所述第二光源的第二光束，将使它们中一个光束准直的一个准直透镜用于各个光束的共用或大致共用的光程中，从所述第一光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离以及从所述第二光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离相同。
通过将从所述第一光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离以及从所述第二光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离设为相同，在从某一种光盘向与之不同种类的光盘的使用状态变化时，对于从光盘的保护层的表面到准直透镜的距离相同的光源，可以在它们中使用共用的准直器，并不移动准直器而使其对应。由于没有这些移动机构而可以对应于多个光盘，所以对装置的简化和低成本化有效。
在本发明的光拾取装置中，所述物镜光学***的第三放大率M3满足以下的(16)式为优选的方式之一。
-0.03＜M3＜0.0    (16)
该条件式，在具有：第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；以及物镜光学***，用于使所述第一光束会聚到记录密度ρ1的第一光盘的信息记录面上，使所述第二光束会聚到记录密度ρ2(ρ2＜ρ1)的第二光盘的信息记录面上，使所述第三光束会聚到记录密度ρ3(ρ3＜ρ2)的第三光盘的信息记录面上的光拾取装置中，所述物镜光学***具有相位结构，将对所述第一盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第一放大率M1，将对所述第二盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第二放大率M2，将对所述第三盘进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的放大率设为第三放大率M3时，最好的条件为满足所述第三放大率M3。
例如，在为将第一光源、第二光源、第三光源的所有光源一体化的三个激光器一组结构的情况下，或将第二光源、第三光源一体化的两个激光器一组结构的情况下，例如在三个激光器一组中，设为在所述第一光束至所述第三光束的共用光程中，具有用于使来自第一光源的光束作为平行光束或大致平行光束射入所述物镜光学***的准直透镜的结构时，例如要将第一光束至第三光束的第一放大率M1至第三放大率M3设为M1＝M2＝M3＝0的情况下，由于所述准直透镜的色像差，而有必要对各个光束变化从光源到准直透镜的距离，结果，有必要使准直器，或在准直器和物镜光学***之间设置了光束扩展器时所述光束扩展器内的可动透镜沿与光轴平行的方向移动而对应。或者，有必要用准直透镜中设置的衍射等相位结构校正准直透镜的色像差。
在这些结构中，需要透镜驱动的部件，并妨碍装置的简化或小型化，由于对准直透镜加工相位结构，所以产生模型制作变得困难，并妨碍低成本化等问题。
而且，在将第二光源、第三光源一体化的两个激光器一组中，设为在所述第二光束和所述第三光束的共用光程中，具有用于使来自第二光源的光束作为平行光束或大致平行光束射入所述物镜光学***的准直透镜的结构时，例如要将第二光束和第三光束的第二放大率M2、第三放大率M3设为M2＝M3＝0的情况下，由于所述准直透镜的色像差，而有必要对各个光束变化从光源到准直透镜的距离，结果，有必要使准直器，或在准直器和物镜光学***之间设置了光束扩展器时所述光束扩展器内的可动透镜沿与光轴平行的方向移动而对应。或者，有必要用准直透镜中设置的衍射等相位结构校正准直透镜的色像差。在这些结构中，必需透镜驱动的部件，这成为装置的简单化和小型化的妨碍，由于追加透镜驱动部件或对透镜加工相位结构，而模具制造困难，所以产生妨碍低成本化的问题。
由于第三放大率M3满足条件式(16)，所以可以不使没有相位结构的加工容易的准直透镜移动而使用，由于可以达成装置的简单化、小型化、低成本化，所以理想。
而且，在超过条件式(16)的下限的情况下，由于透镜放大率的绝对值大，所以在跟踪时产生的透镜移动造成的彗形像差成为问题，而不理想。进而，由于λ3＞λ2＞λ1，所以第二放大率M2通常不超过0，考虑物镜光学***中的像差校正时，最好为-0.015＜M2＜-0.003。
进而上述的光拾取装置中，将所述第一光盘的保护层厚设为t1，将所述第二光盘的保护层厚设为t2，将所述第三光盘的保护层厚设为t3时，优选进行所述物镜光学***的像差校正，以满足以下的(17)式。
t1＜t2＜t3    (17)
例如，如果设计为t1＝0.1mm，t2＝0.6mm，t3＝1.2mm，则成为可以对于与蓝光光盘的规格对应的记录密度不同的三种盘适当地进行信息的记录和/或再现的物镜光学***。此时，如果将t1设为0.0875mm，则在蓝光光盘中成为对具有两个记录层的光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现有利的结构。而且，对于此时的各波长的光束的数值孔径NA1～NA3成为NA1＝0.85，NA2＝0.60～0.65，NA3＝0.45～0.53。
进而，将所述第一光盘的保护层厚设为t1，将所述第二光盘的保护层厚设为t2，将所述第三光盘的保护层厚设为t3时，优选进行所述物镜光学***的像差校正，以满足以下的(18)式。
t1＝t2＜t3    (18)
例如，如果设计为t1＝t2＝0.6mm，t3＝1.2mm，则成为可以对于与HD-DVD盘的规格对应的记录密度不同的三种盘适当地进行信息的记录和/或再现的物镜光学***。对于此时的各波长的光束的数值孔径NA1～NA3成为NA1＝0.65～0.70，NA2＝0.60～0.65，NA3＝0.45～0.53。而且这里，例如在将HD-DVD和DVD设为2层盘的情况等下，有时t1≠t2。其中，此时的t1和t2的差小于0.1mm，是可以说t1和t2大致相等的区域。
进而，在上述的光拾取装置中，M1＝M2＝0为优选的方式。
该结构在例如第一光源和第二光源没有被一体化的情况下有效，对于相对跟踪造成的透镜移动而产生的彗形像差精度严格的第一光盘和第二光盘，通过将各自的放大率设为M1＝M2＝0而在透镜移动时不产生彗形像差，所以是理想的结构。此时，关于第三光源，如果与例如第二光源一体化，则装置简化且较理想。将第二光源和第三光源一体化的两个激光器一组中，设为在所述第二光束和所述第三光束的共用光程中，具有用于使来自第二光源的光束作为平行光束或大致平行光束射入所述物镜光学***的准直透镜的结构时，例如要将第二光束和第三光束的第二放大率M2、第三放大率M3设为M2＝M3＝0的情况下，由于所述准直透镜的色像差，而有必要对各个光束变化从光源到准直透镜的距离，结果，有必要使准直器，或在准直器和物镜光学***之间设置了光束扩展器时所述光束扩展器内的可动透镜沿与光轴平行的方向移动而对应。或者，有必要用准直透镜中设置的衍射等相位结构校正准直透镜的色像差。在这些结构中，必需透镜驱动的部件，这成为装置的简单化和小型化的妨碍，由于追加透镜驱动部件或对透镜加工相位结构，而模具制造困难，所以产生妨碍低成本化的问题。
在上述的光拾取装置中，对于来自所述第一光源的第一光束和来自所述光源的第二光束和来自所述第三光源的第三光束内至少两个光束，将对它们的至少一个光束进行准直的一个准直透镜用于各自的光束的共用或大致共用的光程中，并优选将所述各个光束作为平行光束、大致平行光束射入所述物镜光学***而使用。
这里“大致共用”是指两个光束的光轴为大致相同的状态，例如对于两个光源间的光轴垂直的平面内的距离为0.05～0.2mm左右的情况，例如光束的光轴移动～±0.1mm左右，或两个光束的光轴之间所成的角度倾斜～±1°左右时的情况。
而且，“光程中使用至少将一个光束进行准直的一个准直透镜”包含，即对于第一光束和第二光束设为共用的准直透镜的情况，或对于第二光束和第三光束设为共用的准直透镜的情况，或对于第一光束和第三光束设为共用的准直透镜的情况等。
由此，由于准直透镜部件的共用化而可以减少部件数，对装置的简化和低成本化有效。此时，通过将各个光束作为平行光束、大致平行光束射入所述物镜光学***而使用，可以成为几乎不因跟踪时的透镜移动而产生彗形像差的结构，所以较理想。
在上述光拾取装置中，所述准直透镜更优选被固定使用。
通过不使准直透镜移动而固定使用，由于没有移动机构，所以对装置的简化和低成本化有效。
进而，在上述光拾取装置中，上述准直透镜优选满足以下的(19)式。
0＜Δ3/(fCL3+Δ3)＜0.1    (19)
其中，
Δ3：从准直透镜的光盘侧面射入波长λ1和波长λ3的准直光束时的、从准直透镜到成像点位置的各个距离的差
fCL3：准直透镜对于波长λ3的焦点距离
条件式(19)为表示准直透镜和其移动的关系的条件式，超过(19)的上限时，准直器的移动过于增大，装置增大，物镜光学***对于波长λ3的第三放大率M3的绝对值增大，跟踪时的透镜移动造成的彗形像差成为问题，所以不理想。
而且，通过将准直透镜设为衍射透镜，或在第一光束和/或第二光束和第三光束的共用的光程中配置由波长分散互不相同的正透镜和负透镜构成的平板透镜或由衍射光学元件构成的具有校正色像差的功能色像差校正元件，从而可以降低准直透镜的色像差。由此，可以将射入物镜光学***的第一光束和/或第二光束和射入物镜光学***的第三光束的发散程度设为大致相同，并可以减少准直透镜的移动量。但是，使用这样的色像差校正元件时部件数增加且加工困难，从而引起装置的复杂化和成本上升。最好不使用它们而构成。
在不以衍射或色像差校正元件为前提的结构中，条件式(19)中的更理想的条件为0.005＜Δ3/(fCL3+Δ3)＜0.06。
在上述光拾取装置中，优选至少在所述第一光源和所述准直透镜之间使用将来自光源的椭圆光束变换为大致圆形形状的光束整形光学元件。
通过至少在所述第一光源和所述准直透镜之间配置整形光学元件，可以提高来自半导体激光器的光的光利用效率，并达成拾取的高性能化。
这样的光束整形元件，例如由仅在一个方向上具有曲率的圆筒面形状的单片透镜构成，或由对于两个正交的方向曲率半径不同的变形面构成。
如本实施方式中使用的结构那样，在例如两个激光器一组或三个激光器一组这样的波长一体化激光器的光程中配置了光束整形元件的情况下，两个或三个激光器发光点和光束整形元件的位置关系，对于例如由圆筒面构成的光束整形元件，光束整形元件的面最好使不具有曲率的方向和所述两个和三个激光器发光点的排列方向一致，例如对于由变形面构成的光束整形元件，最好使光束整形元件的面曲率增大的方向和所述两个或三个激光发光点的排列方向一致。通过将光束整型元件和两个或三个激光器发光点的位置关系如上述设定，可以消除或减轻光束整形元件造成的像差的影响。
根据激光器发光点的排列和半导体激光器的椭圆光束长轴方向的关系，不限于上述，必须将由光束整形元件进行光束整形的方向和半导体激光器椭圆光束的方向设为要求的方向而与多个光源对应。
在上述的光拾取装置中，在用于检测所述光盘的信息记录面的光检测部中，所述光检测部，优选对于来自所述第一光源的第一光束和来自所述第二光源的第二光束以及来自所述第三光源的第三光束内至少两个光束，使用共用的部件。
由于将光检测部设为共用的部件，所以对部件数的削减带来的装置的简化和低成本化有效，较理想。
在本发明的光拾取装置中，从所述第一光盘的保护层的表面到第一光源的距离、从所述第二光盘的保护层的表面到第二光源的距离、从所述第三光盘的保护层的表面到第三光源的距离中至少两个相同也是优选的方式之一。
通过将从第一光盘的保护层的表面到第一光源的距离和从第二光盘的保护层的表面到第二光源的距离以及从第三光盘的保护层的表面到第三光源的距离设为相同，通过将例如第一光源至第三光源内至少两个光源设为例如将产生第一光束的发光点和产生第二光束的发光点形成于同一基板上的光源组件，或设为例如将产生第一光束的半导体芯片和产生第二光束的半导体芯片容纳在一个机箱内的光源组件，从而在使用将两个光源一体化的两个激光器一组，进而将两个光束设为第二光束和第三光束的两个激光器一组，或将三个光源一体化的三个激光器一组的情况下，从光源到光盘的距离不根据光盘的种类而改变就可以，所以在从某一种光盘向与之不同种类的光盘的使用状态变化时，不使光盘位置或其它准直器等移动而可以对应。由于没有这些移动机构而可以对应于多个光盘，所以对装置的简化和低成本化有效。
而且在上述光拾取装置中，优选在从所述第一光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离、从所述第二光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离以及从所述第三光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离内，至少两个相同。
通过将从所述第一光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离、从所述第二光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离以及从所述第三光盘的保护层的表面到所述准直透镜的距离内的至少两个设为相同，在从某一种光盘向与之不同种类的光盘的使用状态变化时，对于从光盘的保护层的表面到准直透镜的距离相同的至少两个光源，可以在它们中使用共用的准直器，并不移动准直器而使其对应。由于没有这些移动机构而可以对应于多个光盘，所以对装置的简化和低成本化有效。
参照附图说明用于实施本发明的最优方式。
[第一实施方式]
图5是示意地表示对于高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个，都可以以简单的结构适当地进行信息的记录/再现的第一光拾取装置PU1的结构。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝658nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.60，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***OBJ的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝M2＝0，-0.17＜M3＜-0.025。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU1包括：高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1；CD用模块MD1，将在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3(第三光源)和光检测器PD3一体化；物镜光学***OBJ，包括在其光学面上形成了作为相位结构的衍射结构的像差校正元件L1，和具有将透过该像差校正元件L1的激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面的聚光元件L2；孔径限制元件AP；双轴致动器AC1；单轴致动器AC2；对应于高密度光盘HD的数值孔径NA1的光圈STO；偏振光束分离器BS；准直透镜COL(可动元件)；耦合透镜CUL；以及光束整形元件SH，其中所述高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1包括：第一发光点EP1(第一光源)，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)；第二发光点EP2(第二光源)，在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)；第一受光部DS1，接收来自高密度光盘HD的信息记录面RL1的反射光束；第二受光部DS2，接收来自DVD的信息记录面RL2的反射光束；以及棱镜PS。
在光拾取装置PU1中，在对高密度光盘进行信息的记录/再现时使高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1动作而使第一发光点EP1发光。从第一发光点EP1射出的发散光束如图5中用实线绘制的光线路径所示，成为由棱镜PS反射，通过透过光束整形元件SH，其截面形状被从椭圆形整形至圆形，经过准直透镜COL而成为平行光束之后，透过偏振光束分离器BS，由光圈STO限制光束直径，透过孔径限制元件AP，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、偏振光束分离器BS，通过准直透镜COL而成为收敛光束，在透过光束整形元件SH之后，在棱镜PS内部被两次反射而聚光于受光部DS1。然后，可以使用受光部DS1的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在光拾取装置PU1中对DVD进行信息的记录/再现时，通过单轴致动器AC2使准直透镜COL移动，以使物镜光学***OBJ和准直透镜COL之间的距离比对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时小，从而第二光束以平行光束的状态从准直透镜COL射出。之后，使物镜光学***OBJ和第一高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1动作而使第二发光点EP2发光。从第二发光点EP2射出的发散光束，如图5中用虚线绘制的光线路径所示，成为由棱镜PS反射，通过透过光束整形元件SH，其截面形状被从椭圆形整形至圆形，经过准直透镜COL而成为平行光束之后，透过偏振光束分离器BS，透过孔径限制元件AP，通过物镜光学***OBJ经由第二保护层PL2形成于信息记录面RL2上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL2上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、偏振光束分离器BS，通过准直透镜COL而成为收敛光束，在透过光束整形元件SH之后，在棱镜PS内部被两次反射而聚光于受光部DS2。然后，可以使用受光部DS2的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现时，如图5中双点划线绘制的该光线路径所示，使CD用模块MD1动作而使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束，成为在由耦合透镜CUL变换发散角之后，被偏振光束分离器BS反射，由孔径限制元件AP限制光束直径，通过物镜光学***OBJ经由第三保护层PL3形成于信息记录面RL3上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL3上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP之后，被偏振光束分离器BS反射，然后被耦合透镜CUL变换发散角，最后收敛于CD用模块MD1的光检测器PD3的受光面上。然后，可以使用光检测器PD3的输出信号读取记录于CD中的信息。
接着说明物镜光学***OBJ的结构。像差校正元件L1是d线的折射率nd为1.5091，阿贝(Abbe)数vd为56.5的塑料透镜，对于λ1的折射率为1.5242，对于λ2的折射率为1.5064，对于λ3的折射率为1.5050。而且，聚光元件L2是d线的折射率nd为1.5435，阿贝数vd为56.3的塑料透镜。而且，各个光学功能部(第一光束通过的像差校正元件L1和聚光元件L2的区域)的周围具有与光学功能部一体成形的凸缘(flange)部FL1、FL2，通过接合该凸缘部FL1、FL2的一部分而一体化。
另外，在将像差校正元件L1和聚光元件L2一体化时，也可以经由其它部件的镜框而将两者一体化。
像差校正元件L1的半导体激光器光源侧的光学面S1，如图6所示，分割为NA2内的区域对应的包含光轴的第一区域AREA1和从NA2至NA1的区域对应的第二区域AREA2，在第一区域AREA1中，如图3所示，形成在其内部形成阶梯结构的多个环形以光轴为中心排列的结构的衍射结构(以下，将该衍射结构称为“衍射结构HOE”)
在第一区域AREA1中形成的衍射结构HOE中，各环形内形成的阶梯结构的深度D被设定为由D·(N-1)/λ1＝2·q(9)计算出的值，各环形内的分割数P被设定为5。其中，λ1以微米单位表示从第一发光点EP1射出的激光光束的波长(这里，λ1＝0.408μm)，q是自然数。
对于这样设定光轴方向的深度D的阶梯结构，第一波长λ1的第一光束入射时，邻接的阶梯结构间产生2×λ1(μm)的光程差，由于实质上第一光束不被赋予相位差，所以不被衍射而原样透过(在本说明书中称为“0次衍射光”。)。
而且，对于该阶梯结构，第三波长λ3(这里为λ3＝0.785μm)的第三光束入射时，邻接的阶梯结构间产生(2×λ1/λ3)×λ3(μm)的光程差。由于第三波长λ3为λ1的大致两倍，所以邻接的阶梯结构间产生1×λ3(μm)的光程差，第三光束与第一光束同样，由于实质上第一光束不被赋予相位差，所以不被衍射而原样透过(0次衍射光)。
另一方面，对于该阶梯结构，第二波长λ2(这里，λ2＝0.658μm)的第二光束入射时，邻接的阶梯结构间产生2×0.408×(1.5064-1)/(1.5242-1)-0.658＝0.13(μm)的光程差。由于各环形内的分割数P被设定为5，所以邻接的环形中产生第二波长λ2的一个波长的光程差(0.13×5＝0.651×0.658)，第二光束向一次的方向衍射(+1次衍射光)。此时的第二光束的+1次衍射光的衍射效率为87.5％，对于DVD的信息的记录/再现是充分的光量。
聚光元件L2被设计为对于第一波长λ1和放大率M1＝0和第一保护层PL1的组合球面像差最小。因此，如本实施方式那样，在将对于第一光束的第一放大率M1和对于第二光束的第二放大率M2设为相同的情况下，由于第一保护层PL1和第二保护层PL2的厚度的差异，透过聚光元件L2和第二保护层PL2的第二光束的球面像差成为校正过剩方向。
衍射结构HOE的各环形的宽度，被设定为在第二光束入射时，由于衍射作用而对+1次衍射光附加校正不足方向的球面像差。衍射结构HOE的球面像差的附加量，和由于第一保护层PL1和第二保护层PL2的厚度差而产生的校正过剩方向的球面像差互相抵消，从而透过了衍射结构HOE和第二保护层PL2的第二光束在DVD的信息记录面RL2上形成良好的点。
进而，像差校正元件L1的光盘侧的光学面S2，如图6所示，被分割为相当于NA2内的区域的包含光轴的第三区域AREA3和相当于从NA2至NA1的区域的第四区域AREA4，如图1所示，由包含光轴的截面形状为锯齿形状的多个环形构成的衍射结构(以下，该衍射结构称为“衍射结构DOE1、DOE2”。)分别形成于第三区域AREA3和第四区域AREA4。
衍射结构DOE1、DOE2是用于抑制蓝紫色区域中的物镜光学***OBJ的色像差，和伴随温度变化的球面像差变化的结构。
在衍射结构DOE1中，最接近光轴的阶梯差的高度d1被设计为对于波长390nm(像差校正元件L1的对于波长390nm的折射率为1.5273)衍射效率为100％。对于这样设定阶梯差的深度的衍射结构DOE1，第一光束入射时，以96.8％的衍射效率产生+2次衍射光，第二光束入射时，以93.9％的衍射效率产生+1次衍射光，第三光束入射时，以99.2％的衍射效率产生+1次衍射光，所以在任何的波长区域中都得到充分的衍射效率，同时即使在蓝紫色区域校正色像差的情况下，也不过是第二光束以及第三光束的波长区域中的色像差校正过剩。
另一方面，由于衍射结构DOE2被对于第一波长λ1最优化，所以对于衍射结构DOE2，第一光束入射时，以100％的衍射效率产生+2次衍射光。
本实施方式中的物镜光学***OBJ中，通过将衍射结构DOE1对波长390nm最优化，对于第一光束至第三光束分开衍射效率，但在衍射结构DOE1中与衍射结构DOE2同样，通过对第一波长λ1最优化，也可以构成重视第一光束的衍射效率的结构。
进而，衍射结构DOE1、DOE2在蓝紫色区域内，在入射光束的波长变长的情况下，球面像差向校正不足方向变化，在入射光束的波长变短的情况下，具有球面像差向校正过剩方向变化这样的球面像差的波长依赖性。由此，通过伴随环境温度变化抵消聚光元件中产生的球面像差变化，扩展作为高NA的塑料透镜的物镜光学***OBJ的可使用的温度范围。
在本实施方式的像差校正元件L1中，设为在半导体激光器光源侧的光学面S1上形成衍射结构HOE，光盘侧的光学面S2上形成衍射结构DOE的结构，反之，这也可以设为在光学面S1上形成衍射结构DOE，在光学面S2上形成衍射结构HOE的结构。
而且，由于本实施方式的物镜光学***OBJ是对无限远物点校正正弦条件的光学***，所以不满足对于有限物点的正弦条件。因此，如进行对于CD的信息的记录/再现的情况那样，在发散光束射入物镜光学***OBJ的情况下，物镜光学***OBJ跟踪时，由于红外半导体激光器LD3的发光点称为轴外物点，所以产生彗形像差。
耦合透镜CUL是具有降低该彗形像差的功能的彗形像差校正元件，在红外半导体激光器LD3的发光点位于物镜光学***OBJ的光轴上的状态下，第三光束通过的有效直径内，进行校正以使球面像差在衍射极限以下，在该有效直径的外侧，进行设计以便在校正过剩方向上产生球面像差。
由此，物镜光学***OBJ在跟踪的情况下，由于第三光束通过被设计为具有大球面像差的区域，所以透过耦合透镜CUL和物镜光学***OBJ的第三光束上附加彗形像差。比耦合透镜CUL的有效直径外侧的球面像差的方向和大小被决定为该彗形像差和红外半导体激光器LD3的发光点成为轴外物点而引起的彗形像差抵消。
通过组合使用这样设计的耦合透镜CUL，可以将对于物镜光学***OBJ的CD的跟踪特性设为良好，所述物镜光学***OBJ没有满足对于有限物点的正弦条件。
另外，通过不设置作为彗形像差校正元件的耦合透镜CUL，而与物镜光学***OBJ的跟踪同步倾斜(tilt)驱动物镜OBJ，也可以设为由于物镜光学***OBJ的跟踪而产生的彗形像差和在倾斜驱动的情况下产生的彗形像差抵消的结构。作为倾斜驱动物镜光学***OBJ的方法，通过三轴致动器倾斜驱动，也可以设为由于物镜光学***OBJ的跟踪而产生的彗形像差和在倾斜驱动的情况下产生的彗形像差抵消的结构。
而且，在双轴致动器中，通过使光盘近侧和光盘远侧的上下两级配置的、用于将绕线管(bobbin)保持在固定部的悬簧刚性预先在上侧和下侧不同，从而可以仅使物镜光学***OBJ移动对应于跟踪量的规定量。通过这样构成双轴致动器，也可以设为由于物镜光学***OBJ的跟踪而产生的彗形像差和在倾斜驱动的情况下产生的彗形像差抵消的结构。
而且，通过双轴致动器沿光轴垂直方向与物镜光学***OBJ的跟踪同步驱动准直透镜COL，从而也可以设为将对于物镜光学***OBJ的CD的跟踪特性设为良好的结构。
而且，准直透镜COL也可以构成为通过单轴致动器AC2沿光轴方向移动其位置，如上所述，吸收第一波长λ1和第二波长λ2之间的色像差，在任何波长的光束都是平行光束的状态下，都可以从准直透镜COL射出。进而，通过在对于高密度光盘HD的信息的记录/再现时使准直透镜COL沿光轴方向变动，从而可以校正在高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成的点的球面像差，所以可以对高密度光盘HD经常维持良好的记录/再现特性。
由于准直透镜COL的位置调整而校正的球面像差的产生原因是，例如，蓝紫色半导体激光器LD1的制造误差造成的波长离散、温度变化伴随的物镜光学***OBJ的折射率变化或折射率分布、对于2层盘、4层盘等多层盘的记录/再现时的层间的聚焦跳跃、保护层PL1的制造误差造成的厚度偏差或厚度分布等。
在以上的说明中，说明了校正在高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成的点的球面像差的情况，但也可以通过准直透镜COL的位置调整来校正在DVD的信息记录面RL2上形成的点的球面像差。
而且，在本实施方式中，作为对应于NA3的用于进行孔径限制的孔径元件，包括经由接合材料B与物镜光学***OBJ一体化的孔径控制元件AP。而且，通过双轴致动器AC1，将孔径控制元件AP和物镜光学***OBJ一体跟踪驱动。
孔径控制元件AP的光学面上形成具有透过率的波长选择性的波长选择滤波器WF。该波长选择滤波器WF在NA3内的区域中使第一波长λ1至第三波长λ3的所有波长透过，在NA3至NA1的区域中仅遮断第三波长λ3，由于具有透过第一波长λ1以及第二波长λ2的透过率的波长选择性，所以可以根据该波长选择性进行对应于NA3的孔径限制。
另外，可以在像差校正元件L1的光学功能面上形成波长选择滤波器WF，或者，也可以在聚光元件L2的光学功能面上形成。
而且，由于衍射结构DOE形成于NA2内对应的第一区域AREA1内，所以通过第二区域AREA2的第二光束成为对信息记录面RL2上点的形成没有贡献的反射光斑(flare)分量。如果物镜光学***OBJ具有对于NA2的孔径限制功能则其透过，通过该功能进行对应于NA2的孔径限制。
而且，作为孔径的限制方法，不仅利用波长选择滤波器WF的方法，机械式切换光圈的方式或后述的利用液晶相位控制元件LCD的方式也可以。
[第二实施方式]
图7是概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个都可以通过简单的结构进行信息的记录/再现的第二光拾取装置PU2的结构。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝658nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.67，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝0，-0.015＜M2＜0，-0.17＜M3＜-0.025。即，本实施方式中的物镜光学***OBJ中为第二光束以平缓发散光束的状态入射的结构。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU2包括：光源组件LDU，将在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1(第一光源)，和在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)的红色半导体激光器LD2(第二光源)一体化；高密度光盘HD和DVD的共用的光检测器PD；棱镜PS；CD用模块MD1，将在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3(第三光源)和光检测器PD3一体化；物镜光学***OBJ，包括在其光学面上形成了作为相位结构的衍射结构的像差校正元件L1，和具有将透过该像差校正元件L1的激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面的聚光元件L2；孔径限制元件AP；双轴致动器AC1；对应于高密度光盘HD的数值孔径NA1的光圈STO；偏振光束分离器BS；准直透镜COL；以及光束整形元件SH。
另外，也可以使用将上述光源组件LDU和光束整形元件SH和光检测器PD和棱镜PS集成化而容纳入一个机箱的集成化单元。
在光拾取装置PU2中，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时，首先使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束，如图7中用实线绘制的光线路径那样，成为通过透过光束整形元件SH，其截面被从椭圆形整形至圆形，透过透镜PS，经过准直透镜COL而成为平行光束之后，透过偏振光束分离器BS，通过光圈STO被限制光束直径，透过孔径限制元件AP，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、偏振光束分离器BS，通过准直透镜COL而成为收敛光束，在透过光束整形元件SH之后，在棱镜内部被两次反射而聚光于光检测器PD。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在光拾取装置PU2中，在对DVD进行信息的记录/再现时，首先使红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束，如图7中用虚线绘制的光线路径那样，成为通过透过光束整形元件SH，其截面被从椭圆形整形至圆形，透过透镜PS，经过准直透镜COL而成为平行光束之后，透过偏振光束分离器BS，透过孔径限制元件AP，通过物镜光学***OBJ经由第二保护层PL2形成于信息记录面RL2上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL2上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、偏振光束分离器BS，通过准直透镜COL而成为收敛光束，在棱镜内部被两次反射而聚光于光检测器PD。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现时，如图7中双点划线绘制的该光线路径所示，使CD用模块MD1动作而使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束，成为被偏振光束分离器BS反射，由孔径限制元件AP限制光束直径，通过物镜光学***OBJ经由第三保护层PL3形成于信息记录面RL3上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL3上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP之后，被偏振光束分离器BS反射，然后收敛于CD用模块MD1的光检测器PD3的受光面上。然后，可以使用光检测器PD3的输出信号读取记录于CD中的信息。
物镜光学***OBJ的功能和结构除了第二光束以平缓的发散光束的状态入射以外，与第一实施方式中的物镜光学***OBJ相同，所以这里省略详细的说明。
而且，孔径限制元件AP的结构和功能与第一实施方式中的孔径限制元件AP相同，所以这里省略详细说明。
在本实施方式中，准直透镜COL的折射率和面形状被设计为作为发散光束入射的第一光束作为平行光束出射，所以作为发散光束射入准直透镜COL的第二光束由于准直透镜COL的色像差的影响而在准直透镜COL中完全不成为平行光束，而以平缓的发散光束的状态出射并射入物镜光学***OBJ。对于物镜光学***OBJ的第二光束的设计放大率为0的情况下，发散光束的第二光束射入物镜光学***OBJ时产生球面像差。这样，由于对于本实施方式中的物镜光学***OBJ的第二光束的设计放大率满足上述的(5)式，所以即使在第二光束作为发散光束射入物镜光学***OBJ的情况下，也不引起球面像差的产生。
[第三实施方式]
图8概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个都可以通过简单的结构进行信息的记录/再现的第三光拾取装置PU3的结构。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝658nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.67，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝M2＝0，-0.17＜M3＜-0.025。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU3包括：光源组件LDU，将在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1，和在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)的红色半导体激光器LD2一体化；高密度光盘HD和DVD的共用的光检测器PD；CD用模块MD1，将在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3和光检测器PD3一体化；物镜光学***OBJ，包括在其光学面上形成了作为相位结构的衍射结构的像差校正元件L1，和具有将透过该像差校正元件L1的激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面的聚光元件L2；孔径限制元件AP；液晶相位控制元件LCD；双轴致动器AC1；对应于高密度光盘HD的数值孔径NA1的光圈STO；第一偏振光束分离器BS1；第二偏振光束分离器BS2；准直透镜COL；光强度分布变换元件FTI；传感器透镜SEN，用于分割来自信息记录面RL1以及RL2的发射光束；以及光束整形元件SH。
在光拾取装置PU3中，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时，如图8中用实线描绘该光线路径那样，使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束，成为通过透过光束整形元件SH，其截面被从椭圆形整形至圆形之后，透过第一偏振光束分离器BS1，由准直透镜COL变换为平行光束，并透过光强度分布变换元件FTI，从而强度分布被变换，透过第二偏振光束分离器BS2之后，由光圈STO限制光束直径，透过开口限制元件AP、液晶相位控制元件LCD，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、液晶相位控制元件LCD、孔径限制元件AP、第二偏振光束分离器BS2、光强度分布变换元件FTI、准直透镜COL之后，被第一偏振光束分离器BS1反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在对DVD进行信息的记录/再现时，如图8中用虚线绘制的光线路径那样，使红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束，成为通过透过光束整形元件SH，其截面被从椭圆形整形至圆形之后，透过第一偏振光束分离器BS1，由准直透镜COL变换为平行光束，透过光强度分布变换元件FTI，从而强度分布被变换，透过第二偏振光束分离器BS2之后，透过孔径限制元件AP、液晶相位控制元件LCD，通过物镜光学***OBJ经由第二保护层PL2形成于信息记录面RL2上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL2上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、液晶相位控制元件LCD、孔径限制元件AP、第二偏振光束分离器BS2、光强度分布变换元件FTI、准直透镜COL之后，由第一偏振光束分离器BS1反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现时，如图7中双点划线绘制的该光线路径所示，使CD用模块MD1动作而使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束，成为被第二偏振光束分离器BS2反射之后，由孔径限制元件AP限制光束直径，透过液晶相位控制元件LCD，通过物镜光学***OBJ经由第三保护层PL3形成于信息记录面RL3上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL3上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、液晶相位控制元件LCD、孔径限制元件AP之后，被第二偏振光束分离器BS2反射，然后收敛于CD用模块MD1的光检测器PD3的受光面上。然后，可以使用光检测器PD3的输出信号读取记录于CD中的信息。
传感器透镜SEN具有将来自信息记录面RL1以及RL2的反射光束分割为光轴附近的光束和离开光轴的周边光束，并将各个分割光束会聚于光检测圈PD上的不同的受光面上的功能。球面像差是指光轴附近的光束和周边光束的焦点位置的差，所以通过由光检测器PD检测光轴附近的光束和周边光束的焦点位置的差，来检测会聚于信息记录面RL1以及RL2上的点的球面像差，可以生成球面像差信号。将该球面像差信号反馈到液晶相位控制元件LCD的驱动电路(未图示)，通过液晶相位控制元件LCD补偿会聚于信息记录面RL1以及RL2上的点的球面像差变化，以使球面像差为0。
而且，光检测器PD除了球面像差信号，还检测聚焦信号和跟踪信号，通过双轴致动器AC1驱动物镜光学***OBJ。
另外，除了上述球面像差的检测方法以外，也可以使用下述的专利文献2中记载的检测方法。
专利文献2：特开2002-304763号
虽然未图示，但本实施方式的液晶相位控制元件LCD包括：通过施加电压可以对透过的光束产生相位变化的液晶层；用于对液晶元件施加电压的互相对置的电极层；对电极层提供电压的电源；以及驱动电路。互相对置的电极层中至少一个被分割为规定的图形，通过对该电极层施加电压，液晶元件的取向状态变化，可以对透过的光束附加规定的相位。由此，可以校正在高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成的点的球面像差，所以对于高密度光盘HD可以经常维持良好的记录/再现特性。
由液晶相位控制元件LCD校正的球面像差的产生原因有例如，蓝紫色半导体激光器LD1的制造误差造成的波长离散、温度变化伴随的物镜光学***OBJ的折射率变化或折射率分布、对于2层盘、4层盘等多层盘的记录/再现时的层间聚焦跳跃、保护层PL1的制造误差造成的厚度偏差和厚度分布等。
而且，通过具备这样的结构的光拾取装置PU3进行高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成的点的球面像差的校正，但此外，也可以通过液晶相位控制元件LCD校正DVD的信息记录面RL2上形成的点的球面像差或CD的信息记录面RL3上形成的点的球面像差。特别地，在对CD进行信息的记录/再现的情况下，通过液晶相位控制元件LCD校正由于第一保护层PL1和第三保护层PL3的厚度的差异而产生的球面像差，从而可以将物镜光学***OBJ对于第三光束的的第三放大率M3设为更大，所以可以将跟踪驱动时的彗形像差的产生抑制小。或者在对CD进行信息的记录/再现的情况下，也可以为随着物镜光学***OBJ的跟踪而使液晶相位控制元件LCD动作，从而抵消由于物镜光学***OBJ的跟踪而产生的彗形像差。
而且，在本实施方式中，由孔径限制元件AP进行对应于NA3的孔径限制，但也可以由液晶相位控制元件LCD进行孔径限制。通过液晶相位控制元件LCD进行孔径限制的技术记载于下面的文献中，由于是公知的技术，所以这里省略说明。
OPTICS DESIGN，No.21，50-55(2000)
另外，物镜光学***OBJ和液晶相位控制元件LCD经由接合材料B而一体化。
物镜光学***OBJ的结构和功能与第一实施方式中的物镜光学***OBJ相同，所以这里省略说明。
而且，孔径限制元件AP的结构和功能为第一实施方式的孔径限制元件AP的结构和功能，所以这里省略详细说明。
而且，在本实施方式中，如图1中示意地表示的那样，在准直透镜COL的光学面上形成衍射结构DOE3，由于由衍射结构DOE3校正第一光束和第二光束的波长差引起的色像差，所以作为发散光束射入准直透镜COL的第二光束与第一光束同样在准直透镜COL中被平行光束化，并射入物镜光学***OBJ。
本实施方式的光拾取装置PU3中，在准直透镜COL中包括一个衍射结构，在物镜光学***OBJ中包括两个衍射结构(HOE和DOE)，第一光束和第二光束的光程中具有三个衍射结构。因此，透过这三个衍射结构的光束的有效直径周边的光量比光轴附近的光量低。光强度分布变换元件FTI补偿该周边光量的降低，具有将光量分布设为一定的功能，所以可以防止变迹法造成的信息记录面RL1和RL2上的点直径的增大。
另外，本实施方式的光拾取装置PU3中，将准直透镜COL和光强度分布变换元件FTI分别设置，但也可以将这些光学元件一体化。
[第四实施方式]
图9是概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个都可以通过简单的结构进行信息的记录/再现的第四光拾取装置PU4的结构的图。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝658nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.67，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝M2＝0，-0.17＜M3＜-0.025。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU4包括：光源组件LDU，将在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1，和在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)的红色半导体激光器LD2一体化；高密度光盘HD和DVD的共用的光检测器PD；CD用模块MD1，将在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3和光检测器PD3一体化；物镜光学***OBJ，包括在其光学面上形成了作为相位结构的衍射结构的像差校正元件L1，和具有将透过该像差校正元件L1的激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面的聚光元件L2；孔径限制元件AP；双轴致动器AC1；对应于高密度光盘HD的数值孔径NA1的光圈STO；第一偏振光束分离器BS1；第二偏振光束分离器BS2；准直透镜COL；负透镜E1和正透镜E2构成的光束扩展器EXP；传感器透镜SEN，用于分割来自信息记录面RL1以及RL2的发射光束；光束整形元件SH；以及单轴致动器AC2。
在光拾取装置PU4中，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时，如图9中用实线描绘该光线路径那样，使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束，成为通过透过光束整形元件SH，其截面被从椭圆形整形至圆形之后，透过第一偏振光束分离器BS1，由准直透镜COL变换为平行光束，并透过光束扩展器EXP、第二偏振光束分离器BS2之后，由光圈STO限制光束直径，透过开口限制元件AP，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、第二偏振光束分离器BS2、光束扩展器EXP、准直透镜COL之后，被第一偏振光束分离器BS1反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在对DVD进行信息的记录/再现时，通过单轴致动器AC2使负透镜E1移动，以使光束扩展器EXP的负透镜E1和正透镜E2的距离比对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时大，以便第二光束以平行光束的状态从光束扩展器EXP射出。之后，如图9中用虚线绘制的光线路径那样，使红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束，成为通过透过光束整形元件SH，其截面被从椭圆形整形至圆形之后，透过第一偏振光束分离器BS1，由准直透镜COL变换为弱发散光束，由光束扩展器EXP变换为平行光束，透过第二偏振光束分离器BS2、孔径限制元件AP之后，通过物镜光学***OBJ经由第二保护层PL2形成于信息记录面RL2上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL2上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、第二偏振光束分离器BS2、光束扩展器EXP、准直透镜COL之后，由第一偏振光束分离器BS1反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现时，如图9中双点划线绘制的该光线路径所示，使CD用模块MD1动作而使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束，成为被第二偏振光束分离器BS2反射之后，由孔径限制元件AP限制光束直径，通过物镜光学***OBJ经由第三保护层PL3形成于信息记录面RL3上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL3上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP之后，被第二偏振光束分离器BS2反射，然后收敛于CD用模块MD1的光检测器PD3的受光面上。然后，可以使用光检测器PD3的输出信号读取记录于CD中的信息。
物镜光学***OBJ的结构和功能与第一实施方式中的物镜光学***OBJ相同，所以这里省略说明。
孔径限制元件AP的结构和功能与第一实施方式中的孔径限制元件AP相同，所以这里省略说明。
而且，传感器透镜SEN和光检测器PD的球面像差的检测与第三实施方式中的球面像差的检测相同，所以这里省略说明。
在本实施方式中，准直透镜COL的光学功能面上形成与物镜光学***OBJ的衍射结构HOE相同的结构的衍射结构HOE2，准直透镜COL将第一光束作为0次衍射光射出，即实质上不赋予相位差而使其通过，并将第二光束作为1次衍射光射出。
在本实施方式中，物镜光学***OBJ对于第一光束的温度特性的符号，和物镜光学***OBJ对于第二光束的温度特性的符号被设计为互不相同。而且，利用伴随温度变化的来自准直透镜COL出射光的发散度变化而进行对于第一光束的温度特性的校正。这里，对于第二光束的温度特性与对于第一光束的温度特性符号相反，从而由于伴随温度变化的来自准直透镜COL出射光的发散度变化而恶化，所以使用被设计为仅对第二光束施加衍射作用的衍射结构HOE2校正对于该第二光束的温度特性的恶化。
而且，光束扩展器EXP的负透镜E1可通过单轴致动器AC2沿光轴方向变动其位置，如上所述，吸收第一波长λ1和第二波长λ2之间的色像差，在任何波长的光束都是平行光束的状态下，都可以从光束扩展器EXP射出。进而，通过在对于高密度光盘HD的信息的记录/再现时使负透镜E1沿光轴方向变动，从而可以校正在高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成的点的球面像差，所以可以对高密度光盘HD经常维持良好的记录/再现特性。
由于负透镜E1的位置调整而校正的球面像差的产生原因是，例如，蓝紫色半导体激光器LD1的制造误差造成的波长离散、温度变化伴随的物镜光学***OBJ的折射率变化或折射率分布、对于2层盘、4层盘等多层盘的记录/再现时的层间的聚焦跳跃、保护层PL1的制造误差造成的厚度偏差或厚度分布等。
在以上的说明中，说明了校正在高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成的点的球面像差的情况，但也可以通过负透镜EL的位置调整来校正在DVD的信息记录面RL2上形成的点的球面像差。
而且，通过双轴致动器沿光轴垂直方向与物镜光学***OBJ的跟踪同步驱动负透镜E1，从而也可以设为将对于物镜光学***OBJ的CD的跟踪特性设为良好的结构。
[第五实施方式]
图10概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个都可以通过简单的结构进行信息的记录/再现的第五光拾取装置PU5的结构。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝658nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.60，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝M2＝0，-0.12＜M3＜0。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU5包括：高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1；CD用激光器模块LM2，将在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3(第三光源)和光检测器PD3一体化；物镜光学***OBJ，包括在其光学面上形成了作为相位结构的衍射结构的像差校正元件L1，和具有将透过该像差校正元件L1的激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面的聚光元件L2；孔径限制元件AP；双轴致动器AC1；单轴致动器AC2；对应于高密度光盘HD的数值孔径NA1的光圈STO；偏振光束分离器BS；液晶相位控制元件LCD(第一球面像差校正元件)；以及准直透镜COL(第二球面像差校正元件)，其中所述高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1包括：第一发光点EP1(第一光源)，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)；第二发光点EP2(第二光源)，在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)；第一受光部DS1，接收来自高密度光盘HD的信息记录面RL1的反射光束；第二受光部DS2，接收来自DVD的信息记录面RL2的反射光束；以及棱镜PS。
在光拾取装置PU5中，在对高密度光盘进行信息的记录/再现时使高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1动作而使第一发光点EP1发光。从第一发光点EP1射出的发散光束如图10中用实线绘制的光线路径所示，成为由棱镜PS反射，经过准直透镜COL而成为平行光束之后，透过偏振光束分离器BS，由光圈STO限制光束直径，透过孔径限制元件AP，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、偏振光束分离器BS，通过准直透镜COL而成为收敛光束之后，在棱镜PS内部被两次反射而聚光于受光部DS1。然后，可以使用受光部DS1的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在光拾取装置PU5中对DVD进行信息的记录/再现时，通过单轴致动器AC2使准直透镜COL移动，以使物镜光学***OBJ和准直透镜COL之间的距离比对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时小，从而第二光束以平行光束的状态从准直透镜COL射出。之后，使物镜光学***OBJ和第一高密度光盘HD/DVD用激光器模块LM1动作而使第二发光点EP2发光。从第二发光点EP2射出的发散光束，如图10中用虚线绘制的光线路径所示，成为由棱镜PS反射，经过准直透镜COL而成为平行光束之后，透过偏振光束分离器BS，透过孔径限制元件AP，通过物镜光学***OBJ经由第二保护层PL2形成于信息记录面RL2上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL2上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP、偏振光束分离器BS，通过准直透镜COL而成为收敛光束之后，在棱镜PS内部被两次反射而聚光于受光部DS2。然后，可以使用受光部DS2的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现时，首先使液晶相位控制元件LCD动作，以补偿由于减小第三放大率M3的绝对值而残存的第一保护层PL1和第三保护层PL3的厚度差造成的球面像差。之后，如图10中用双点划线绘制光线路径那样，使CD用模块MD2动作，而使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束，成为被偏振光束分离器BS反射，由孔径限制元件AP限制光束直径，通过物镜光学***OBJ经由第三保护层PL3形成于信息记录面RL3上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。在信息记录面RL3上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、孔径限制元件AP之后，被偏振光束分离器BS反射，然后收敛于CD用模块MD1的光检测器PD3的受光面上。然后，可以使用光检测器PD3的输出信号读取记录于CD中的信息。
在本实施方式中，虽然为由仅进行第三光束的相位控制的CD专用的液晶相位控制元件LCD校正通过减小第三放大率M3的绝对值而残存的球面像差，从而将对于CD的信息的记录/再现时的跟踪驱动造成的彗形像差抑制小，发散光束射入物镜光学***OBJ的结构，也得到良好的跟踪特性。另外，本实施方式的液晶相位控制元件LCD的结构与第三实施方式中的液晶相位控制元件相同，所以这里省略详细的说明。
而且，在本实施方式中，作为第二球面像差校正元件，使用其结构为可通过单轴致动器AC2在光轴方向上变动其位置的准直透镜COL，但由于其结构和功能与第一实施方式中的准直透镜COL相同，所以这里省略详细说明。另外，作为第二球面像差校正元件，除了上述的准直透镜COL之外，可以使用与第四实施方式相同的扩展器透镜，也可以使用与CD用的液晶相位控制元件LCD不同的液晶相位控制元件。
物镜光学***OBJ的结构和功能与第一实施方式中的物镜光学***OBJ相同，所以这里省略详细说明。
而且，孔径限制元件AP的结构和功能与第一实施方式中的孔径限制元件AP相同，所以这里省略详细说明。
在以上的第一至第五实施方式中，为将第一光源至第三光源中，第一光源和第二光源一体化，而第三光源作为其它的光源配置的结构，但不限于此，也可以将第一光源至第三光源全部一体化，或者将第一光源至第三光源全部分别配置。
而且，第一至第五实施方式中，为了将从第一光源射出的第一光束的截面形状从椭圆形整形至圆形而使用的光束整形元件SH，可以是具有仅在第一光束的截面的短轴方向具有曲率的球面或非球面的圆筒面的结构，也可以是使用三角棱镜对的结构。而且，也可以是通过在光束整形元件SH的光学面上形成衍射结构，而补偿伴随温度变化的非点像差产生，或伴随第一波长λ1和第二波长λ2间的色像差的非点像差产生的结构。
另外，在第一至第五实施方式中，为了提高接收来自高密度光盘HD的信息记录面RL1的反射光的光检测器PD的信号检测精度，优选对于物镜光学***OBJ的第一光束的透过率T在单程大于或等于60％，更优选大于或等于70％。这里所说的“透过率T”是指对于经由对应于NA1的光圈STO而射入物镜光学***OBJ的第一光束的强度I0的、信息记录面RL1上的点的强度I1(艾里斑(Airy disk)的强度)的比。
而且，在第一至第五实施方式中，由像差校正元件L1和聚光元件L2两个塑料透镜构成物镜光学***OBJ，但也可以由塑料透镜的像差校正元件L1和玻璃透镜的聚光元件L2构成物镜光学***OBJ。
而且，在第一至第五实施方式中，物镜光学***OBJ为两组结构，但也可以为三个以上的透镜组结构，也可以是仅由聚光元件构成的一组结构。
而且，在第一至第五实施方式中，作为高密度光盘HD的光学规格，将第一保护层的厚度t1设为0.1mm前后，并将孔径NA1设为0.85，但除了该规格的光盘(例如，蓝光光盘)，对第一保护层的厚度t1为0.6mm前后，数值孔径NA1为0.65至0.67的光盘(例如，HD DVD)也可以应用光拾取装置PU1至PU4。
而且，在第一至第五实施方式的物镜光学***OBJ中，作为相位结构，如图3示意地表示的那样，设为形成其内部形成阶梯结构的多个环形以光轴为中心排列的结构的衍射结构HOE的结构，但不限于此，如图1中示意地表示的那样的，也可以形成包含光轴的截面形状为锯齿形状的多个环形构成的衍射结构DOE，如图2中示意地表示的那样的，也可以形成包含光轴的截面形状为阶梯形状的多个环形构成的衍射结构。
另外，虽然省略了图示，但通过装载上述第一至第五实施方式中表示的光拾取装置PU1至PU4、自由转动地保持光盘的转动驱动装置、控制这些装置的驱动的控制装置，可以得到能够执行对于光盘的光信息的记录以及光盘中记录的信息的再现中至少一个的光信息记录再现装置。
[第六实施方式]
图11是概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个都可以通过简单的结构进行信息的记录/再现的第六光拾取装置PU6的结构。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝658nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.67，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝0，-0.02＜M2＜0.0，-0.03＜M3＜0.0。即，本实施方式中的物镜光学***OBJ中为第二光束以及第三光束以平缓发散光束的状态入射的结构。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU6包括：光源组件LDU，将在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1，和在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)的红色半导体激光器LD2，和在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3一体化；高密度光盘FHD和DVD的共用的光检测器PD；物镜光学***OBJ，包括在其光学面上形成了作为相位结构的衍射结构的像差校正元件L1，和具有将透过该像差校正元件L1的激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面的聚光元件L2；双轴致动器AC1；对应于高密度光盘HD的数值孔径NA1的光圈STO；偏振棱镜P；准直透镜COL；以及传感器透镜SEN，用于分割来自信息记录面RL1以及RL2的发射光束。
在光拾取装置PU6中，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时，如图11中用实线描绘该光线路径那样，使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束，成为透过偏振棱镜P，由准直透镜COL变换为平行光束，并透过1/4波长板RE之后，由光圈STO限制光束直径，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE、准直透镜COL之后，被偏振棱镜P反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在对DVD进行信息的记录/再现时，如图8中用虚线描绘该光线路径那样，使红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束，成为透过偏振棱镜P，由准直透镜COL变换为平缓发散光束，并透过1/4波长板RE之后，由光圈STO限制光束直径，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE、准直透镜COL之后，被偏振棱镜P反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现时，如图11中用双点划线描绘该光线路径那样，使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束，成为透过偏振棱镜P，由准直透镜COL变换为平缓发散光束，并透过1/4波长板RE之后，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE、准直透镜COL之后，被偏振棱镜P反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于CD中的信息。
物镜光学***OBJ的功能和结构除了第二光束和第三光束以平缓发散光束的状态入射以外，与第一实施方式中的物镜光学***OBJ相同，所以这里省略详细说明。
如本实施方式那样，为将第一光源、第二光源、第三光源的所有光源一体化的三个激光器一组结构，在第一光束至所述第三光束的共用光程中，具有用于使来自第一光源的光束作为平行光束射入所述物镜光学***OBJ的准直透镜COL的结构的情况下，假设要将第一光束至第三光束的第一放大率M1至第三放大率M3设为M1＝M2＝M3＝0时，由于所述准直透镜COL的色像差，而有必要对各个光束变化从光源到准直透镜COL的距离，例如，有必要使准直透镜COL，或在准直透镜COL和物镜OBJ之间设置光束扩展器，光束扩展内的可动透镜沿与光轴平行的方向移动而对应，或者有必要使用准直透镜COL中设置的衍射等相位结构校正准直透镜COL的色像差。由此，产生必需透镜驱动的部件，这成为装置的简单化和小型化的妨碍的问题，或由于追加透镜驱动部件或对透镜加工相位结构，而模具制造困难，所以妨碍低成本化的问题。
因此，通过设为第二放大率满足条件式(12)，第三放大率M3满足条件式(16)的本实施方式的结构，不使不具有相位结构的加工容易的准直透镜移动而可以使用，可以达成装置的简单化、小型化、低成本化，所以较理想。
[第七实施方式]
图12是概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个都可以通过简单的结构进行信息的记录/再现的第七光拾取装置PU7的结构。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝685nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.67，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝0，-0.02＜M2＜0.0，-0.17＜M3＜-0.025。即，本实施方式中的物镜光学***OBJ中为第二光束以平缓发散光束的状态入射的结构。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU7包括：光源组件LDU，将在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1，和在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)的红色半导体激光器LD2一体化；高密度光盘HD和DVD的共用的光检测器PD；CD用模块MD1，将在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3和光检测器PD3一体化；物镜光学***OBJ，为具有将激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面；双轴致动器AC1；对应于高密度光盘HD的数值孔径NA1的光圈STO；第一偏振光束分离器BS1；分色棱镜DP；准直透镜COL；以及传感器透镜SEN，用于分割来自信息记录面RL1以及RL2的发射光束。
在光拾取装置PU7中，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时，如图12中用实线描绘该光线路径那样，使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束，成为透过第一偏振光束分离器BS1，由准直透镜COL变换为平行光束，透过分色棱镜DP之后，由光圈STO限制光束直径，并透过1/4波长板RE，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE、分色棱镜DP、准直透镜COL之后，被第一偏振光束分离器BS1反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在对DVD进行信息的记录/再现时，如图12中用虚线描绘该光线路径那样，使红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束，成为透过第一偏振光束分离器BS1，由准直透镜COL变换为平缓发散光束，透过分色棱镜DP之后，由光圈STO限制光束直径，并透过1/4波长板RE，通过物镜光学***OBJ经由第二保护层PL2形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL2上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE、分色棱镜DP、准直透镜COL之后，被第一偏振光束分离器BS1反射，由传感器透镜SEN分割光束同时被变换为收敛光束，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现时，如图12中用双点划线描绘该光线路径那样，使CD用模块MD1动作而使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束，成为由耦合透镜变换发散角之后，由分色棱镜DP反射之后，透过1/4波长板RE，通过物镜光学***OBJ经由第三保护层PL3形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL3上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE之后，被分色棱镜DP反射，在由耦合透镜CUL变换发散角之后，在通过CD用模块MD1的全息图(hologram)时其前进路线被变更，并收敛于光检测器PD的受光面。然后，可以使用光检测器PD3的输出信号读取记录于CD中的信息。
物镜光学***OBJ的功能和结构除了第二光束以平缓发散光束的状态入射以外，与第一实施方式中的物镜光学***OBJ相同，所以这里省略详细说明。
而且，耦合透镜CUL的功能和结构也与第一实施方式中的耦合透镜CUL相同，所以这里省略说明。
如本实施方式那样，为将第一光源和第二光源的两个透镜一组结构，设为在第一光束和第二光束的共用光程中，具有用于使来自第一光源的光束作为平行光束射入所述物镜光学***OBJ的准直透镜COL的结构时，假设要将第一光束和第二光束的第一放大率M1以及第二放大率M2设为M1＝M2＝0时，由于所述准直透镜COL的色像差，而必须对各个光束变化从光源到准直透镜COL的距离，例如，有必要在准直透镜COL，或准直透镜COL和物镜OBJ之间设置光束扩展器，将光束扩展器内的可动透镜沿与光轴平行的方向移动而对应，或者有必要使用准直透镜COL中设置的衍射等相位结构校正准直透镜COL的色像差。由此，必需透镜驱动的部件，这成为装置的简单化和小型化的妨碍，由于追加透镜驱动部件或对透镜加工相位结构，而模具制造困难，所以产生妨碍低成本化的问题。
这里，通过设为第二放大率满足条件式(12)的本实施方式的结构，可以不使不具有相位结构的加工容易的准直透镜移动而使用，可以达成装置的简单化、小型化、低成本化，所以较理想。
[第八实施方式]
图13是概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)和CD(第三光盘)的任何一个都可以通过简单的结构进行信息的记录/再现的第八光拾取装置PU8的结构。高密度光盘HD的光学规格为第一波长λ1＝408nm，第一保护层PL1的厚度t1＝0.0875nm，数值孔径NA1＝0.85，DVD的光学规格为第二波长λ2＝658nm，第二保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.67，CD的光学规格为第三波长λ3＝785nm，第三保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.45。
第一光盘～第三光盘的记录密度(ρ1～ρ3)为ρ3＜ρ2＜ρ1，对第一光盘～第三光盘进行信息的记录和/或再现时的物镜光学***的放大率(第一放大率M1～第三放大率M3)为M1＝M2＝0，-0.03＜M3＜0.0。即，本实施方式中的物镜光学***OBJ中为第三光束以平缓发散光束的状态入射的结构。其中，波长、保护层的厚度、数值孔径、记录密度以及放大率的组合不限于此。
光拾取装置PU8包括：光源组件LU，将在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现时发光，射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1(第一光源)，和第一光束用的光检测器PD1，和在对DVD进行信息的记录/再现时发光，射出658nm的激光光束(第二光束)的红色半导体激光器LD2(第二光源)，和在对CD进行信息的记录/再现时发光而射出785nm的激光光束(第三光束)的红外半导体激光器LD3(第三光源)一体化；第二光束和第三光束共用的光检测器PD2；仅通过第一光束的第一准直透镜COL1；通过第二光束以及第三光束的第二准直透镜COL2；物镜光学***OBJ，包括在其光学面上形成了作为相位结构的衍射结构的像差校正元件L1，和具有将透过该像差校正元件L1的激光光束会聚于信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的两面为非球面的聚光元件L2；第一偏振光束分离器BS 1；第二偏振光束分离器BS2；第三偏振光束分离器BS3；光圈STO；以及传感器透镜SEN1和SEN2。
光拾取装置PU中，在对高密度光盘HD进行信息的记录/再现的情况下，如图13中用实线绘制其光线路径那样，首先使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束通过第一偏振光束分离器BS1，并到达第一准直透镜COL1。
然后，透过第一准直透镜COL1时，第一光束被变换为平行光束，成为通过第二光束分离器BS2以及1/4波长板RE，从而到达物镜光学***OBJ，通过物镜光学***OBJ经由第一保护层PL1形成于信息记录面RL1上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL1上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE、第二光束扩展器BS2、第一准直透镜COL1，被第一偏振光束分离器BS1分支，由传感器透镜SEN1赋予非点像差，并收敛于光检测器PD1。然后，可以使用光检测器PD1的输出信号读取记录于高密度光盘HD中的信息。
而且，在DVD进行信息的记录/再现的情况下，如图13中用虚线绘制其光线路径那样，首先使红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束通过第三光束分离器BS3，并到达第二准直透镜COL2。
然后，在透过第二准直透镜COL2时被变换为平行光束，成为由第二光束分离器BS2反射，通过1/4波长板RE，从而到达物镜光学***OBJ，通过物镜光学***OBJ经由第二保护层PL2形成于信息记录面RL2上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL2上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE，由第二光束分离器BS2反射后，通过准直透镜COL2，被第三光束分离器BS3分支，并收敛于光检测器PD2的受光面。然后，可以使用光检测器PD2的输出信号读取记录于DVD中的信息。
而且，在对CD进行信息的记录/再现的情况下，如图13中用双点划线绘制其光线路径那样，首先使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束通过第三光束分离器BS3，并到达第二准直透镜COL2。
然后，在透过第二准直透镜COL2时被变换为平缓散射光束，成为由第二光束分离器BS2反射，通过1/4波长板RE，从而到达物镜光学***OBJ，通过物镜光学***OBJ经由第三保护层PL3形成于信息记录面RL3上的点。物镜光学***OBJ通过配置于其周边的双轴致动器AC1进行聚焦或跟踪。
在信息记录面RL3上由信息坑调制的反射光束再次透过物镜光学***OBJ、1/4波长板RE，由第二光束分离器BS2反射后，通过准直透镜COL2，被第三光束分离器BS3分支，并收敛于光检测器PD2的受光面。然后，可以使用光检测器PD2的输出信号读取记录于CD中的信息。
如本实施方式那样，为将第二光源和第三光源的两个透镜一组结构，设为在第二光束和第三光束的共用光程中，具有用于使来自第二光源的光束作为平行光束射入物镜光学***OBJ的第二准直透镜COL2的结构时，假设要将第二光束和第三光束的第二放大率M2以及第三放大率M3设为M2＝M3＝0时，由于第二准直透镜COL2的色像差，而必须对各个光束变化从光源到第二准直透镜COL2的距离，例如，有必要在第二准直透镜COL2，或第二准直透镜COL2和物镜OBJ之间设置光束扩展器，将光束扩展器内的可动透镜沿与光轴平行的方向移动而对应，或者有必要使用第二准直透镜COL2中设置的衍射等相位结构校正第二准直透镜COL2的色像差。由此，必需透镜驱动的部件，这成为装置的简单化和小型化的妨碍，由于追加透镜驱动部件或对透镜加工相位结构，而模具制造困难，所以产生妨碍低成本化的问题。
这里，通过设为第三放大率满足条件式(16)的本实施方式的结构，可以不使不具有相位结构的加工容易的准直透镜移动而使用，可以达成装置的简单化、小型化、低成本化，所以较理想。
另外，上述第六至第八实施方式的光拾取装置PU6至PU8中，与上述第一至第四实施方式同样，也可以在第一光源和准直透镜COL之间配置光束整形光学元件。由此，可以提高来自光源的光的光利用效率，并达成拾取的高性能化。光束整形元件，例如由仅在一个方向上具有曲率的圆筒面形状的单片透镜构成，也可以由在两个正交方向曲率半径不同的变形面构成。
如上述第六至第八实施方式那样的三个透镜一组，或两个透镜一组那样的波长一体化激光器的光程中配置光束整形元件的情况下，两个或三个激光器发光点和光束整形元件的位置关系，例如对于由圆筒面构成的光束整形元件，最好使光束整形元件的面不具有曲率的方向和所述两个或三个激光器发光点的排列方向一致，例如对于由变形面构成的光束整形元件，最好使光束整形元件的面曲率大的方向和所述两个或三个激光器发光点的排列方向一致。通过将光束整形元件和两个或三个激光器发光点的位置关系设为如上述，可以消除或减轻光束整形元件造成的像差的影响。
但是，根据激光器发光点的排列和半导体激光器的椭圆光束长轴方向的关系，不限于上述，必须将由光束整形元件进行光束整形的方向和半导体激光器椭圆光束的方向设为要求的方向而对应于多个光源。
而且，在上述第六以及第八实施方式那样的三个激光器一组或者两个激光器一组那样的波长一体化激光器的光程中配置光束整形元件的情况下，由于各激光器波长不同，所以产生为了校正各个中波面像差所希望的光源到光束整形元件的距离不同的问题。作为解决方法，有例如使用使光束整形元件沿光束方向移动的致动器，使光束整形元件移动，从而对各激光器改变从光源到光束整形元件的距离的方法。而且，也有通过将光束整形元件在三个激光器一组或两个激光器一组中的各激光器发光点的排列方向相同的方向上，相对光轴倾斜配置，从而改变各激光器发光点到光束整形元件的距离的方法，或将光束整形元件作为楔形对应的方法。
而且，在将上述第六至第八实施方式那样的三个激光器一组，或两个激光器一组的波长一体化激光器作为光源使用的情况下，由于将任何一个发光点配置与光轴上，恐怕产生从其它发光点射出的光束成为轴外光而引起的彗形像差等缺陷，因此优选在从光源到物镜之间的光程中配置使各光束的光程一致的光程合成元件，或校正各光束之间产生的光程差的光程长校正元件。
作为光程合成元件，例如举出利用棱镜或衍射作用变更各光束的光程的部件，作为光程长校正元件，例如举出将光轴在对物镜OBJ的光轴倾斜的状态下配置的部件。
而且，上述第六至第八实施方式中，也可以是配置与上述第一～第五实施方式同样的孔径限制元件AP，通过双轴致动器AC1一体驱动孔径限制元件AP和物镜光学***OBJ的结构。
(实施例)
接着，说明上述光拾取装置的四个实施例(实施例1～4)。
各实施例中的非球面，从与该面的顶点相切的平面的变形量设为X(mm)，与光轴垂直方向的高度设为h(mm)，曲率半径设为r(mm)时，用将表1～表4中的非球面系数A2i代入下面的式2中的算式表示。其中，κ为圆锥系数。
[式2]
非球面形状式
X ( h ) = ( h 2 / R ) 1 + 1 - ( 1 + κ ) ( h / R ) 2 + Σ i = 0 9 A 2 i h 2 i
而且，各实施例中的重叠型衍射结构(衍射结构HOE)以及衍射结构DOE由通过这些结构而附加到透过波面的光程差表示。在将λ设为入射光束的波长，将λB设为制造波长，将与光轴垂直的方向的高度设为h(mm)，将B2j设为光程差函数系数，将n设为衍射次数时，该光程差用由下面的式3定义的光程差函数b(mm)表示。
[式3]
光程差函数
φ ( h ) = Σ i = 0 5 B 2 i h 2 i
以后所示的实施例1～3的数值数据表中，NA1、f1、f1c分别为高密度光盘使用时的物镜的数值孔径、物镜的焦点距离、准直透镜的焦点距离，NA2、f2、f2c分别为DVD使用时的物镜的数值孔径、物镜的焦点距离、准直透镜的焦点距离，NA3、f3、f3c分别为CD使用时的物镜的数值孔径、物镜的焦点距离、准直透镜的焦点距离。
而且，R(mm)曲率半径，d(mm)为透镜间隔，n为对于各波长(λ1～λ3)的透镜的折射率。
表1表示实施例1的数值数据。
[表1]
实施例
准直透镜
焦点距离         f1c＝21.7mm    f2c＝22.36mm    f3c＝22.50mm
物镜
焦点距离         f1＝3.10mm     f2＝3.19mm      f3＝3.23mm
光学***放大率   -1/7.00        -1/7.01         -1/6.97
数值孔径         NA1＝0.65      NA2＝0.65       NA3＝0.50
 第i面   Ri   di(407nm)  ni(407nm)  di(658nm)   ni(658nm)  di(785nm)  ni(785nm)   备注
  0   20.657   20.657   20.657
  1   124.05295   1.75   1.52994   1.75   1.51427   1.75   1.51108   准直透镜
  2   -12.61278   5.635   1.0   5.573   1.0   5.916   1.0   非球面
  3   ∞   0.00   1.0   0.00   1.0   0.00   1.0   光圈
  4   ∞   0.80   1.55981   0.80   1.54062   0.80   1.53724   衍射面   物镜
  5   ∞   0.10   100   0.10   1.0   0.10   1.0
  6   1.93657   1.73   1.55981   1.73   1.54062   1.73   1.53724   非球面·衍射面
  7   -11.34980   1.735   1.0   1.797   1.0   1.454   1.0   非球面
  8   ∞   0.6   1.61869   0.6   1.577315   1.2   1.57063
  9   ∞
*di表示第i面至第i+1面的变位
非球面·衍射面数据
第2面
非球面系数
        κ-1.0007E+00
        A4-1.7342E-05
第4面             光程差函数的系数      ※阶梯形状
                  B2-1.6302E+00         m1＝5m1：分割数
                  B4-1.0103E-01         d1＝2d1：仅对阶梯形
                  B66.7517E-021         状的每一级的λ1的波
                  B8-8.0932E-03         长差λ2赋予相位差，衍射的
                                        λ1、λ3几乎不产生相位差，
                                        所以不衍射
第6面             非球面系数            光程差函数的系数        ※锯齿形状
                  κ-1.2732E+00         B2-4.8906E+00           衍射次数L＝3
                  A41.0740E-02          B4-3.9618E-01           M＝N＝2
                  A63.2020E-04          B62.0333E-01
                  A82.6844E-04          B8-2.5356E-02
                  A10-1.4918E-04
                  A124.0856E-05
                  A14-5.3878E-06
第7面             非球面系数
                  κ-1.8439E+00
                  A49.4757E-03
                  A69.3834E-04
                  A8-9.8769E-04
                  A101.6945E-04
                  A12-1.1458E-05
实施例1对应于图11所示的光拾取装置PU6，准直透镜的光盘侧的光学面(第二面)、聚光元件的光源侧的光学面(第六面)以及光盘侧的光学面(第七面)为非球面。
而且，像差校正元件的光源侧的光学面(第四面)上形成衍射结构HOE，聚光元件的光源侧的光学面(第六面)上形成衍射结构DOE。
图14是本实施例的纵球面像差图，高密度光盘(HD DVD)/DVD/CD的任何一个中，在必需的孔径内，以在实用上没有障碍的程度校正像差。
图2中表示实施例2的数值数据。
[表2]
实施例
物镜
焦点距离        f1＝3.00mm  f2＝3.08mm  f3＝3.06mm
光学***放大率  0           -0.004      -0.039
数值孔径        NA1＝0.65   NA2＝0.65   NA3＝0.50
  第i面   Ri   di(407nm)   ni(407nm)   di(658nm)   ni(658nm)  di(785nm)  ni(785nm)   备注
  0   ∞   800.000   81.700
  1   ∞   0.00   1.0   0.00   1.0   0.00   1.0   光圈
  2   1.93607   1.85   1.52439   1.85   1.50651   1.85   1.50324   非球面·衍射面
  3   -8.34827   1.563   1.0   1.797   1.0   1.328   1.0   非球面
  4   ∞   0.6   1.61869   0.6   1.577315   1.2   1.57063
  5   ∞
*di表示第i面至第i+1面的变位
非球面·衍射面数据
第2面     非球面系数     光程差函数的系数    ※锯齿形状
          κ-3.7470E-01  B2-2.7014E+01       衍射次数L＝3
          A4-1.2865E-03  B4-1.4987E+00       M＝N＝2
          A6-1.5983E-03  B6-7.9045E-01
          A83.9883E-04   B81.8463E-01
          A10-7.7016E-05 B10-2.5031E-02
          A124.4977E-06
          A14-1.6085E-06
第3面     非球面系数
          κ-1.4341E+02
          A4-7.0354E-03
          A61.0117E-02
          A8 -4.8860E-03
          A10 1.2161E-03
          A12 -1.6031E-04
          A14 9.0452E-06
实施例2对应于图12所示的光拾取装置PU7，物镜的光源侧的光学面(第二面)以及光盘侧的光学面(第三面)为非球面。而且，物镜的光源侧的光学面(第二面)上形成衍射结构DOE。
图3中表示实施例3的数值数据。
[表3]
实施例
DVD/CD共用准直透镜的焦点距离         f2＝22.0mm    f3＝22.15mm
物镜的焦点距离         f1＝3.00mm    f2＝3.08mm    f3＝3.00mm
像面侧数值孔径         NA1：0.65     NA2：0.65     NA3：0.51
  第i面   ri   di(407nm)   ni(407nm)  第i面   ri   di(655nm)   ni(655nm)   di(785nm)   ni(785nm)
  0   ∞   0   16.01   16.01
  1   ∞   1   ∞   6.25   1.514362   6.25   1.51108
  2   ∞   2   ∞   1   1.0   1   1.0
  3   3   53.53209   1.7   1.539142   1.7   1.535365
  4   ∞   4   -15.06776   5   1.0   5   1.0
  5   ∞   5   ∞   2.8   1.514362   2.8   1.51108
  6   ∞   6   ∞   12.635   1.0   16.10   1.0
  7(光圈径)   ∞   0.1(φ3.9mm)   /   /   0.1(φ3.06mm)   0.1(φ4.004mm)
  8   19.11291   0.50   1.54277   /   /   0.50   1.52915   0.50   1.52541
  9   ∞   0.05   1.0   /   /   0.05   1.0   0.05   1.0
  9’   ∞   0.00   1.0   /   /   0.00   1.0   0.00   1.0
  10   1.89795   2.20   1.542771   /   /   2.20   1.52915   2.20   1.52541
  11   -64.69400   1.17   1.0   /   /   1.22   1.0   0.76   1.0
  12   ∞   0.60   1.61869   /   /   0.6   1.57752   1.2   1.57063
  13   ∞   /   /
*di表示第i面至第i+1面的变位
非球面数据和光程差函数数据
DVD/CD用准直器
第4面非球面系数
         κ-9.9960×E-1
         A4+4.7953×E-6
物镜
第8面(HD-DVD：10次DVD：6次CD：5次炫耀(blaze)化波长1nm)
非球面系数
         κ+2.0683×E+1
         A4-8.9078×E-4
         A6+3.5215×E-4
         A8+5.8700×E-5
         A10-8.5380×E-6
光程差的系数
         B2-2.4339
         B4+1.9191×E-2
         B6+4.5213×E-2
         B8+7.3521×E-3
         B10-1.6475×E-3
第9面(0mm≤h≤1.512mm HD-DVD：0次DVD：0次CD：1次炫耀化波长1nm)
光程差函数
         B2-6.9927
         B4-6.3924×E-1
         B6-6.3509×E-2
         第9面(1.512mm＜h)
第10面非球面系数
         κ-3.9364×E-1
         A4+2.576×E-3
         A6+2.3395×E-4
         A8+6.1839×E-5
         A10-1.2650×E-5
         A12+1.5620×E-5
         A14-2.1750×E-6
第11面非球面系数
         κ-1.0000×E+2
         A4+2.3002×E-2
         A6-1.5522×E-2
         A8+1.6292×E-2
         A10-1.0010×E-2
         A12+3.0245×E-3
         A14-3.6062×E-4
实施例3对应于图13所示的光拾取装置PU8，第二准直透镜的光盘侧的光学面(第四面)、像差校正元件的光源侧的光学面(第八面)、聚光元件的光源侧的光学面(第十面)以及光盘侧的光学面(第十一面)为非球面。
而且，像差校正元件的光源侧的光学面(第八面)和像差校正元件的光盘侧的光学面(第九面)中在离开光轴的高度h在0mm＜h＜1.512mm的范围内的区域中形成衍射结构DOE。
实施例4对应于图11所示的光拾取装置PU6。
在表4中，flOBJ、NA1、λ1、m1OBJ、m1、t1分别为高密度光盘HD使用时的物镜的焦点距离、物镜数值孔径、光学***的设计波长、物镜的放大率、光学***的放大率、保护层的厚度，f2OBJ、NA2、λ2、m2OBJ、m2、t2为DVD使用时同样的值，f3OBJ、NA3、λ3、m3OBJ、m3、t3为CD使用时同样的值。
而且，r(mm)为曲率半径，d(mm)为透镜间隔，Nλ1、Nλ2、Nλ3分别为对于波长λ1、波长λ2、波长λ3的透镜的折射率，vd为d线的透镜的阿贝数。
而且，n1、n2、n3分别为折叠型衍射结构中产生的第一光束、第二光束、第三光束的衍射光的衍射次数。
本实施例的光学***是由同为塑料透镜的准直透镜、和为塑料透镜的像差校正透镜与为塑料透镜的聚光透镜构成的物镜构成的光学***。另外，准直透镜的焦点距离为10mm。表4中表示其具体的数值数据。
[表4]
[光学***的规格]
flOBJ＝2.200，NA1＝0.85，λ1＝408nm，m1OBJ＝0.0000，m1＝-0.2199，d6＝0.7187，d7(t1)＝0.0875
f2OBJ＝2.278，NA2＝0.65，λ2＝658nm，m2OBJ＝-0.0069，m2＝-0.2199，d6＝0.4990，d7(t2)＝0.6
f3OBJ＝2.275，NA3＝0.45，λ3＝785nm，m3OBJ＝-0.0086，m3＝-0.2319，d6＝0.3209，d7(t3)＝1.2
[近轴数据]
  面号   r(mm)   d(mm)   Nλ1   Nλ2   Nλ2   vd   备注
  OBJ   9.1152   发光点
  1   49.6901   1.5000   1.5242   1.5064   1.5032   56.5   准直透镜
  2   -5.8030   10.0000
  STO   0.5000   光圈
  3   ∞   1.000   1.5242   1.5064   1.5032   56.5   物镜
  4   ∞   0.1000
  5   1.4492   2.6200   1.5596   1.5406   1.5372   56.3
  6   -2.8750   d6
  7   ∞   d7   1.6211   1.5798   1.5733   30.0   保护层
  8   ∞
[非球面系数]
  第一面   第二面   第五面   第六面
  κ   -0.66274E+02   -0.83772E+00   -0.65249E+00   -0.43576E+02
  A4   0.00000E+00   -0.12184E+03   0.77549E-02   0.97256E-01
  A6   0.00000E+00   0.00000E+00   0.29588E-03   -0.10617E+00
  A8   0.00000E+00   0.00000E+00   0.19226E-02   0.81812E-01
  A10   0.00000E+00   0.00000E+00   -0.12294E-02   -0.41190E-01
  A12   0.00000E+00   0.00000E+00   0.29138E-03   0.11458E-01
  A14   0.00000E+00   0.00000E+00   0.21569E-03   -0.13277E-02
  A16   0.00000E+00   0.00000E+00   -0.16850E-03   0.00000E+00
  A18   0.00000E+00   0.00000E+00   0.44948E-04   0.00000E+00
  A20   0.00000E+00   0.00000E+00   -0.43471E-05   0.00000E+00
[表1-3]
[光程差函数系数]
  第三面   第四面
  n1/n2/n3   0/1/0   0/0/1
  λB   658nm   785nm
  B2   3.4000E-03   2.0476E-02
  B4   -9.4218E-04   -1.6910E-03
  B6   -2.2028E-05   7.5611E-04
  B8   -5.6731E-05   -2.5220E-04
  B10   5.7463E-07   1.4140E-05
物镜通过像差校正透镜的光源侧的光学面(表4中第三面)上形成的第一重叠型衍射结构HOE的作用，进行高密度光盘HD和DVD的保护层的厚度的不同造成的球面像差的校正，是通过像差校正透镜的光盘侧的光学面(表4中第四面)上形成的重叠型衍射结构HOE的作用，进行高密度光盘HD和CD的保护层的厚度的不同造成的球面像差的校正的HD/DVD/CD互换透镜。另外，聚光透镜为使球面像差校正对于高密度光盘HD最优化的塑料透镜。
第一重叠衍射结构由多个环形构成，各环形五分割为阶梯状。各环形内的阶梯结构的阶梯差Δ被设定为满足Δ＝2·λ1/(Nλ1-1)的高度。这里，Nλ1为波长λ1中的像差校正透镜的折射率。通过该阶梯结构对第一光束附加的光程差为2×λ1，所以第一光束不受第一重叠型衍射结构的任何作用而原样通过。而且，通过该阶梯结构对第三光束附加的光程差为1×λ3，所以第三光束不受第一重叠型衍射结构的任何作用而原样通过。另一方面，通过该阶梯结构对第二光束附加的光程差为大约0.2×λ2，被五分割的环形一份中正好被附加1×λ2的光程差，产生一次衍射。这样，通过仅选择性地使第二光束衍射，来校正t1和t2的差引起的球面像差。
另外，第一重叠型衍射结构中产生的第一光束的0次衍射光(透过光)的衍射效率为100％，第二光束的一次衍射光的衍射效率为87％，第三光束的0次衍射光(透过光)的衍射效率为100％，对任何光束都得到高的衍射效率。
而且，第二重叠衍射结构由多个环形构成，各环形两分割为阶梯状。各环形内的阶梯结构的阶梯差Δ被设定为满足Δ＝5·λ1/(Nλ1一1)的高度。这里，Nλ1为波长λ1中的像差校正透镜的折射率。通过该阶梯结构对第一光束附加的光程差为5×λ1，所以第一光束不受第二重叠型衍射结构的任何作用而原样通过。而且，通过该阶梯结构对第二光束附加的光程差为3×λ3，所以第二光束不受第一重叠型衍射结构的任何作用而原样通过。另一方面，通过该阶梯结构对第三光束附加的光程差为大约0.5×λ2，被两分割的环形一份中光程差正好偏离半波长，射入第二重叠衍射结构的第三光束，其光量大体上被分为一次衍射光和-1次衍射光。第二重叠型衍射结构，被设计为将其中一次衍射光聚光与CD的信息记录面上，利用该衍射作用来校正t1和t2的差引起的球面像差。
另外，第二重叠型衍射结构中产生的第一光束的0次衍射光(透过光)的衍射效率为100％，第二光束的0次衍射光的衍射效率为100％，第三光束的一次衍射光(透过光)的衍射效率为40.5％，对要求记录时的高速化的高密度光盘HD和DVD得到高的衍射效率。
本实施例的准直透镜被设计为第一光束以平行光束的状态射出，所以第二光束和第三光束由于色像差的影响而作为弱发散光束从准直透镜射出。对于物镜的第一波长λ1和第二波长λ2的球面像差设为平行λ射的光束而最优化时，由于从准直透镜射出的光束的平行度的变化，物镜的放大率变化，从而产生球面像差。
与本实施例的准直透镜组合，计算上述的球面像差时，在DVD侧(NA2＝0.65)成为50mλRMS左右的波面像差，在CD侧(NA3＝0.45)成为35mλRMS左右的波面像差。
本实施例中的物镜通过将对于第二光束的设计放大率m2OBJ设定为-0.0069，将对于第三光束的设计放大率m3OBJ设定为-0.0086，从而成为抑制上述的球面像差产生的设计。
根据本发明，可以得到一种装载了物镜光学***的光拾取装置以及光信息记录再现装置，所述物镜光学***具有相位结构、并可以对包含使用蓝紫色激光器光源的高密度光盘和DVD和CD的、记录密度不同的三种盘适当进行信息的记录和/和再现，并可实现其结构的简化、低成本化。

Claims (50)

1.一种光拾取装置，包括：
第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；
第二光源，射出第二波长λ2的第二光束，其中λ2大于λ1；
第三光源，射出第三波长λ3的第三光束，其中λ3大于λ2；以及
物镜光学***，使所述第一光束会聚在具有记录密度ρ1的第一光盘的信息记录面上，使所述第二光束会聚在具有记录密度ρ2的第二光盘的信息记录面上，其中ρ2小于ρ1，使所述第三光束会聚在具有记录密度ρ3的第三光盘的信息记录面上，其中ρ3小于ρ2，
其中，所述物镜光学***具有相位结构，
而且，在将在所述第一光盘上进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的第一放大率表示为M1，将在所述第二光盘上进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的第二放大率表示为M2，将在所述第三光盘上进行信息的记录和/或再现时的所述物镜光学***的第三放大率表示为M3时，
表示M1和M2之间的差的绝对值的|dM1-M2|满足以下关系，
|dM1-M2|＜0.02。
2.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，
第一光源和第二光源一体化。
3.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
表示M1和M3之间的差的绝对值的|dM1-M3|以及表示M2和M3之间的差的绝对值的|dM2-M3|满足以下关系，
0.02＜|dM1-M3|
0.02＜|dM2-M3|。
4.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述相位结构是衍射结构。
5.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置在第一光束和第二光束的共用的光程上还包括色像差校正元件。
6.如权利要求5所述的光拾取装置，其中，
所述色像差校正元件是衍射光学元件。
7.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
M1＝M2＝0，而且M3满足以下关系，
-0.17＜M3＜-0.025。
8.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
M1、M2、M3分别满足以下关系，
M1＝0
-0.015＜M2＜0
-0.17＜M3＜-0.025。
9.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置在第一光源和第二光源的共用的光程上还包括一可动元件，可以通过致动器在该可动元件的光轴上移动。
10.如权利要求9所述的光拾取装置，其中，
所述可动元件是准直透镜、耦合透镜和光束扩展器之一。
11.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述物镜光学***至少包括一个塑料透镜，
而且，所述光拾取装置还包括衍射光学元件，设置于第一光束和第二光束的共用的光程上，所述衍射光学元件具有由多个环形构成的衍射结构，每一个所述环形区域在内部具有阶梯结构，
所述衍射光学元件对所述第一光束以及所述第二光束中的一个光束赋予相位差，而对所述第一光束以及所述第二光束中的另一个光束不赋予相位差，
所述衍射光学元件补偿所述物镜光学***对于第一光束和第二光束中的所述一个光束的温度特性，
而且所述物镜光学***补偿所述物镜光学***对于第一光束和第二光束中的所述另一个光束的温度特性。
12.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述物镜光学***至少包括一个塑料透镜，
而且所述物镜光学***还包括：
衍射光学元件，设置于第一光束和第二光束的共用的光程上，所述衍射光学元件具有由多个环形构成的衍射结构，每一个所述环形区域在内部具有阶梯结构；以及
温度特性校正元件，
其中，所述衍射光学元件对第一光束和第二光束的一个光束产生相位差，而对第一光束和第二光束的另一个光束不产生相位差，
所述衍射光学元件补偿所述物镜光学***对于第一光束和第二光束中的一个光束的温度特性，
而且所述物温度特性校正元件补偿所述物镜光学***对于第一光束和第二光束中的另一个光束的温度特性。
13.如权利要求11所述的光拾取装置，其中，
所述物镜光学***对于所述第一光束的温度特性的符号，和所述物镜光学***对于所述第二光束的温度特性的符号互不相同。
14.如权利要求12所述的光拾取装置，其中，
所述物镜光学***对于所述第一光束的温度特性的符号，和所述物镜光学***对于所述第二光束的温度特性的符号互不相同。
15.如权利要求11所述的光拾取装置，其中，
衍射结构中的各环形区域中的阶梯结构的分割数表示为P，衍射结构中的各环形区域中的阶梯差的深度表示为D，衍射光学元件对于所述第一波长λ1的折射率表示为N，并满足以下关系，
0.35μm＜λ1＜0.45μm
0.63μm＜λ2＜0.68μm
D·(N-1)/λ1＝2·q
其中，q为自然数，P为从4、5、6中选择的数。
16.如权利要求12所述的光拾取装置，其中，
衍射结构中的各环形区域中的阶梯结构的分割数表示为P，衍射结构中的各环形区域中的阶梯差的深度表示为D，衍射光学元件对于所述第一波长λ1的折射率表示为N，并满足以下关系，
0.35μm＜λ1＜0.45μm
0.63μm＜λ2＜0.68μm
D·(N-1)/λ1＝2·q
其中，q为自然数，P为从4、5、6中选择的数。
17.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置在第一光束的光程上还包括一球面像差校正元件。
18.如权利要求17所述的光拾取装置，其中，
所述球面像差校正元件为一可动元件，可以通过致动器在该可动元件的光轴方向上移动。
19.如权利要求18所述的光拾取装置，其中，
所述可动元件是准直透镜、耦合透镜和光束扩展器之一。
20.如权利要求17所述的光拾取装置，其中，
球面像差校正元件是液晶相位控制元件。
21.如权利要求17所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置还包括一球面像差检测部件，用于检测所述第一光盘的信息记录面上形成的点的球面像差，
其中，所述光拾取装置基于所述球面像差检测部件的检测结果使所述球面像差校正部件动作，从而可补偿在所述第一光盘的信息记录面上形成的点的球面像差变化。
22.如权利要求17所述的光拾取装置，其中，
所述物镜光学***至少具有一塑料透镜，
其中，所述光拾取装置还具有检测所述物镜光学***附近的温度，或所述光拾取装置内的温度的温度检测部件，
所述光拾取装置通过根据所述温度检测部件的检测结果而使所述球面像差校正部件动作，而可补偿伴随温度变化的所述塑料透镜的球面像差变化。
23.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置还包括将入射光束的光强分布进行变换的光强度分布变换元件，
其中，所述第一光束、所述第二光束和所述第三光束中至少一个光束在透过大于或等于两个的衍射结构之后，从所述物镜光学***射出。
24.如权利要求23所述的光拾取装置，其中，
所述光强分布变换元件位于第一光束的光程上，所述第一光束在透过大于或等于两个的衍射结构之后，从所述物镜光学***射出。
25.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置还包括两个球面像差校正元件。
26.如权利要求25所述的光拾取装置，其中，
所述两个球面像差校正元件的至少一个是液晶相位控制元件，而且在对第三光盘完成了信息的记录和/或信息的再现时，所述液晶相位控制元件补偿第三光束的球面像差。
27.如权利要求26所述的光拾取装置，其中，
在对第一光盘完成了信息的记录和/或信息的再现时，所述所述两个球面像差校正元件的另一个补偿第一光束的球面像差。
28.如权利要求26所述的光拾取装置，其中，
M1＝M2＝0，而且M3满足以下关系，
-0.12＜M3≤0。
29.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
将所述第一光盘的保护层的厚度表示为t1，将所述第二光盘的保护层的厚度表示为t2，将所述第三光盘的保护层的厚度表示为t3时，满足以下关系，
t1＜t2＜t3。
30.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，
将所述第一光盘的保护层的厚度表示为t1，将所述第二光盘的保护层的厚度表示为t2，将所述第三光盘的保护层的厚度表示为t3时，满足以下关系，
t1＝t2＜t3。
31.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，
表示M1和M2之间的差的绝对值的|dM1-M2|满足以下关系，
0＜|dM1-M2|＜0.02。
32.如权利要求31所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置在第一光束和第二光束的共用的光程上还包括一个准直透镜，
其中，所述准直透镜使M1为0，
其中，M2满足以下关系，
-0.02＜M2＜0。
33.如权利要求32所述的光拾取装置，其中，
所述准直透镜用于无法移动的固定状态。
34.如权利要求33所述的光拾取装置，其中，
所述准直透镜满足以下关系：
0＜Δ2/(fCL2+Δ2)＜0.1
其中，Δ2表示波长λ1的平行光束射入准直透镜的光盘侧面时的、从准直透镜到成像点位置的距离，和波长λ2的平行光束入准直透镜的光盘侧面时的、从准直透镜到成像点位置的距离的差；fCL2表示准直透镜对于波长λ2的光束的焦点距离。
35.如权利要求32所述的光拾取装置，其中，
准直透镜用于无法移动的固定状态。
36.如权利要求35所述的光拾取装置，其中，
所述准直透镜满足以下关系：
0＜Δ2/(fCL2+Δ2)＜0.1(15)
其中，Δ2表示波长λ1的平行光束射入准直透镜的光盘侧面时的、从准直透镜到成像点位置的距离，和波长λ2的平行光束入准直透镜的光盘侧面时的、从准直透镜到成像点位置的距离的差；fCL2表示准直透镜对于波长λ2的光束的焦点距离。
37.如权利要求32所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置在所述第一光源和所述准直透镜之间还包括将来自光源的椭圆光束变换为圆形形状的光束整形光学元件。
38.如权利要求31所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置还包括一个第一光检测器，
所述第一光检测器可以检测被第一光盘反射的第一光束和被第二光盘反射的第二光束。
39.如权利要求31所述的光拾取装置，其中，
从第一光盘的保护层的表面到第一光源的距离等于从第二光盘的保护层的表面到第二光源的距离。
40.如权利要求32所述的光拾取装置，其中，
从第一光盘的保护层的表面到准直透镜的距离等于从第二光盘的保护层的表面到准直透镜的距离。
41.如权利要求32所述的光拾取装置，其中，
准直透镜位于第一光束、第二光束和第三光束的共用的光程上，而且M3满足以下关系，
-0.03＜M3＜0。
42.如权利要求41所述的光拾取装置，其中，
所述准直透镜用于无法移动的固定状态。
43.如权利要求42所述的光拾取装置，其中，
所述准直透镜满足以下关系：
0＜Δ3/(fCL3+Δ3)＜0.1
其中，Δ3表示波长λ1的平行光束射入准直透镜的光盘侧面时的、从准直透镜到成像点位置的距离，和波长λ3的平行光束入准直透镜的光盘侧面时的、从准直透镜到成像点位置的距离的差；fCL3表示准直透镜对于波长λ3的光束的焦点距离。
44.如权利要求41所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置在所述第一光源和所述准直透镜之间还包括将来自光源的椭圆光束变换为圆形形状的光束整形光学元件。
45.如权利要求31所述的光拾取装置，其中，
将所述第一光盘的保护层的厚度表示为t1，将所述第二光盘的保护层的厚度表示为t2，将所述第三光盘的保护层的厚度表示为t3时，满足以下关系，
t1＜t2＜t3。
46.如权利要求31所述的光拾取装置，其中，
将所述第一光盘的保护层的厚度表示为t1，将所述第二光盘的保护层的厚度表示为t2，将所述第三光盘的保护层的厚度表示为t3时，满足以下关系，
t1＝t2＜t3。
47.如权利要求41所述的光拾取装置，其中，
所述光拾取装置还包括一个第一光检测器，
所述第一光检测器至少可以检测被第一光盘反射的第一光束、被第二光盘反射的第二光束和被第三光盘反射的第三光束中的两个。
48.如权利要求41所述的光拾取装置，其中，
至少从第一光盘的保护层的表面到第一光源的距离、从第二光盘的保护层的表面到第二光源的距离以及从第三光盘的保护层的表面到第三光源的距离中的两个一致。
49.如权利要求41所述的光拾取装置，其中，
至少从第一光盘的保护层的表面到准直透镜的距离、从第二光盘的保护层的表面到准直透镜的距离以及从第三光盘的保护层的表面到准直透镜的距离中的两个一致。
50.一种光信息记录和/或再现装置，包括：
权利要求2所述的光拾取装置；以及
光盘保持部，可以保持第一光盘、第二光盘和第三光盘。
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