JP4828303B2

JP4828303B2 - Objective lens for optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing apparatus

Info

Publication number: JP4828303B2
Application number: JP2006142128A
Authority: JP
Inventors: 大輔是枝; 晃一丸山; 修一竹内
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-05-22
Also published as: JP2007004962A

Description

この発明は、例えば、記録密度や保護層の厚みが異なる複数種類の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置および該装置に搭載される対物レンズに関する。 The present invention relates to, for example, an optical information recording / reproducing apparatus that records or reproduces information on a plurality of types of optical disks having different recording densities and protective layer thicknesses, and an objective lens mounted on the apparatus.

光ディスクには、従来、ＣＤやＤＶＤといった記録密度や保護層の厚みが異なる複数の規格が存在する。また近年、情報記録のさらなる高容量化を実現すべく、ＤＶＤよりも一層記録密度の高い新規格の光ディスクが実用化されつつある。該新規格の光ディスクとしては、例えばＨＤＤＶＤやＢＤ(Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ)等がある。このような新規格の光ディスクは、ＤＶＤの保護層厚と同等もしくはそれ以下の保護層厚を有する。このように規格の異なる複数の光ディスクが存在するためユーザの利便性に鑑み、近年、光情報記録再生装置、より厳密には装置内に設けられる対物光学系は、上記の三種類の光ディスクに対して互換性を持つことが要求される。なお、本文において、光情報記録再生装置と記した場合には、情報の記録専用装置、情報の再生専用装置、情報の記録および再生兼用装置、の全てを含むものとする。また、互換性を持つとは、使用する光ディスクを切り替えたとしても部品を交換したりすることなく情報の記録または再生が保証されることをいう。 Conventionally, there are a plurality of standards for optical disks, such as CD and DVD, which have different recording densities and protective layer thicknesses. In recent years, optical discs of a new standard having a higher recording density than that of DVDs are being put into practical use in order to realize a higher capacity for information recording. Examples of the new standard optical disc include HD DVD and BD (Blu-ray Disc). Such a new standard optical disc has a protective layer thickness equal to or less than the protective layer thickness of DVD. Since there are a plurality of optical discs with different standards in this way, in view of user convenience, in recent years, an optical information recording / reproducing device, more strictly, an objective optical system provided in the device has been used for the above three types of optical discs. And compatibility is required. In the text, the term “optical information recording / reproducing apparatus” includes all of the information recording apparatus, the information reproduction apparatus, and the information recording / reproducing apparatus. “Compatible” means that recording or reproduction of information is guaranteed without changing parts even if the optical disk to be used is switched.

装置が規格の異なる複数の光ディスクに対して互換性を持つためには、まず、規格が異なる光ディスクの切り替え時に、保護層の厚みによって変化する球面収差を補正しつつ、情報の記録または再生に使用する光の開口数（ＮＡ）を変化させて記録密度の違いに対応した大きさのビームスポットを得る必要がある。一般にスポット径は波長が短いほど小さくできる。そこで従来、記録密度に応じて、光情報記録再生装置では、複数の波長のレーザー光が使用される。例えば、ＤＶＤ使用時には、ＣＤ使用時に用いられる約７９０ｎｍより短い約６６０ｎｍの波長のレーザー光が用いられる。また、該新規格の光ディスク使用時には、その記録密度の高さからＤＶＤに対する情報の記録または再生時に用いられる波長よりもさらに短波長の光（例えば４０８ｎｍあたりのいわゆる青色レーザー光）が用いられる。 In order for the device to be compatible with a plurality of optical discs with different standards, first, it is used for recording or reproducing information while correcting the spherical aberration that changes depending on the thickness of the protective layer when switching between optical discs with different standards. It is necessary to obtain a beam spot having a size corresponding to the difference in recording density by changing the numerical aperture (NA) of the light. Generally, the spot diameter can be made smaller as the wavelength is shorter. Therefore, conventionally, laser light having a plurality of wavelengths is used in the optical information recording / reproducing apparatus according to the recording density. For example, when using a DVD, laser light having a wavelength of about 660 nm, which is shorter than about 790 nm used when using a CD, is used. In addition, when the optical disc of the new standard is used, light having a wavelength shorter than that used when recording or reproducing information on a DVD (for example, so-called blue laser light per 408 nm) is used because of its high recording density.

また、各々の光ディスクに対して、良好な状態で各光ディスクの記録面位置に収束させる一つの手段として、対物光学系を構成する一つまたは複数の光学素子（例えば対物レンズ）における任意の一面に輪帯状の微細な段差を有する輪帯構造を設け、該輪帯構造の作用によって、異なる波長の光を各々対応する光ディスクの記録面において良好に収束させる技術が実用化されている。 Further, as one means for converging to the recording surface position of each optical disc in a good state for each optical disc, it is provided on any one surface of one or a plurality of optical elements (for example, objective lenses) constituting the objective optical system. A technology has been put to practical use in which an annular structure having an annular zone-shaped step is provided, and light of different wavelengths is favorably converged on the recording surface of the corresponding optical disk by the action of the annular zone.

上記光学素子は、光源の個体差や温度変化等の環境変化によって、使用するレーザー光の波長が設計波長からずれることにより生じる球面収差も補正するような作用を持つことが好ましい。なお設計波長とは、各光ディスクに対する情報の記録または再生に最適とされる各レーザー光の波長を意味する。 The optical element preferably has an action of correcting spherical aberration that occurs when the wavelength of the laser beam to be used deviates from the design wavelength due to environmental differences such as individual differences of light sources and temperature changes. The design wavelength means the wavelength of each laser beam that is optimal for recording or reproducing information on each optical disc.

上記のように、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤＶＤのように三種類の光ディスクに対して互換性を持つ対物レンズとしては、例えば以下の特許文献１に提案される。 As described above, for example, the following Patent Document 1 proposes an objective lens that is compatible with three types of optical disks such as CD, DVD, and HD DVD.

特開２００４−２４７０２５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-247025

特許文献１は、記録密度の異なる３種類の光ディスクに対して互換性を持たせた光ピックアップ装置が開示されている。具体的には、光ピックアップ装置に搭載された対物レンズに、高密度な光ディスクに対する情報の記録または再生時には３次回折光が用いられ、ＤＶＤまたはＣＤに対する情報の記録または再生時には２次回折光が用いられるような輪帯構造を持たせている。このような対物レンズを搭載することにより、特に各光ディスクの記録面上で情報の記録または再生に好適なスポットを形成している。これにより、記録密度の異なる３種類の光ディスクに対して互換性を持つ光ピックアップ装置を提供している。 Patent Document 1 discloses an optical pickup device that is compatible with three types of optical disks having different recording densities. Specifically, the objective lens mounted on the optical pickup device uses third-order diffracted light when recording or reproducing information on a high-density optical disk, and uses second-order diffracted light when recording or reproducing information on a DVD or CD. It has such an annular structure. By mounting such an objective lens, a spot suitable for recording or reproducing information is formed particularly on the recording surface of each optical disc. Thus, an optical pickup device having compatibility with three types of optical disks having different recording densities is provided.

しかし、上記特許文献１に開示する光ピックアップ装置では、ＣＤに対する情報の記録または再生時における光の利用効率が４０％程度しか確保できず、しかも４０％程度の不要次（この場合は１次）回折光が発生してしまう。そのため、フォーカスエラー信号の波形が崩れ、フォーカシング機能が低下する、あるいは、スポットが所望の値まで絞れないといった問題が生じてしまう。 However, the optical pickup device disclosed in Patent Document 1 can ensure only about 40% of the light use efficiency during recording or reproduction of information on the CD, and is about 40% unnecessary order (in this case, primary). Diffracted light is generated. For this reason, the waveform of the focus error signal is broken, and the focusing function is deteriorated, or the spot cannot be narrowed down to a desired value.

本発明は上記の事情に鑑み、波長が異なる複数種類の光束を使用して規格の異なる三種類の光ディスクのいずれに対する情報の記録または再生を行った時であっても、各光ディスクの記録面上において球面収差を抑えて良好なスポットを形成するとともに、ＣＤのように記録密度が相対的に低い光ディスク使用時において不要回折次数光が発生するような位相シフト構造を対物レンズに設けた場合であっても、フォーカシング機能の低下を抑え、かつスポットを所望の値まで絞ることができる、さらに、ＨＤＤＶＤのように記録密度の高い光ディスク使用時において高い効率を維持した光情報記録再生装置および該光情報記録再生装置用対物レンズを提供することを目的とする。 In view of the circumstances described above, the present invention provides a recording surface of each optical disc even when information is recorded or reproduced on any of the three types of optical discs having different standards using a plurality of types of light beams having different wavelengths. In this case, the objective lens is provided with a phase shift structure that suppresses spherical aberration and forms a good spot and generates unnecessary diffraction order light when using an optical disk having a relatively low recording density such as a CD. However, the optical information recording / reproducing apparatus capable of suppressing the deterioration of the focusing function and narrowing the spot to a desired value, and maintaining high efficiency when using an optical disc having a high recording density such as HD DVD, and the light An object of the present invention is to provide an objective lens for an information recording / reproducing apparatus.

上記課題を解決するため、請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物レンズは、記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物レンズであって、第一の波長をλ１（ｎｍ）、第二の波長をλ２（ｎｍ）、第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
アッベ数νｄが以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
を満たす材料で作られており、少なくともいずれかの面に、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有しており、位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面間において、入射光束に対して光路長差を付与する段差を有し、該段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）とすると、以下の条件（２）、
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（２）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1 is one of three types of light beams having first to third wavelengths with respect to at least three types of optical disks having different recording densities. By using this, an objective lens used in an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information with respect to each optical disc, the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), If the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
Abbe number νd is the following condition (1),
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
And has a phase shift structure composed of a plurality of refractive surfaces concentrically divided on at least one surface, and the phase shift structure is formed between adjacent refractive surfaces. If the optical path length difference given to the incident light beam by the optical path length difference is ΔOPD (nm), the following condition (2):
2N + 1.00 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.30 (2)
However, N satisfies an integer of 0 or more.

請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物レンズによれば、条件（１）を満たす対物レンズを、位相シフト構造の段差で付与される光路長差が条件（２）を満たすように構成することにより、規格の異なる三種類の光ディスクに対する高い互換性を持たせることができる。しかも特にＣＤのように記録密度が相対的に低い光ディスク使用時に発生する不要回折次数光の光量を小さくすることができるため、フォーカスエラー信号の波形の崩れを抑えることができる。 According to the objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, the objective lens satisfying the condition (1) is configured such that the optical path length difference given by the step of the phase shift structure satisfies the condition (2). By doing so, it is possible to provide high compatibility with three types of optical discs having different standards. In addition, since the amount of unnecessary diffraction order light generated when using an optical disk having a relatively low recording density, such as a CD, can be reduced, the collapse of the waveform of the focus error signal can be suppressed.

請求項１に記載の光情報記録再生装置に用いられる対物レンズによれば、上記位相シフト構造は、以下の条件（３）を満たすことが望ましい。
３．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．３０・・・（３）（請求項２）。 According to the objective lens used in the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, it is desirable that the phase shift structure satisfies the following condition (3).
3.00 <| ΔOPD / λ1 | <3.30 (3) (Claim 2).

条件（２）、あるいは条件（２）をより具体化させた条件（３）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（４）を満たすことが望ましい（請求項３）。
１．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．６２・・・（４） It is desirable that the phase shift structure that satisfies the condition (2) or the condition (3) that is more specific of the condition (2) further satisfies the following condition (4).
1.50 <| ΔOPD / λ3 | <1.62 (4)

また、請求項１に記載の光情報記録再生装置に用いられる対物レンズによれば、位相シフト構造は、以下の条件（５）を満たすことが望ましい。
５．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜５．３０・・・（５）（請求項４）。 According to the objective lens used in the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, it is desirable that the phase shift structure satisfies the following condition (5).
5.00 <| ΔOPD / λ1 | <5.30 (5) (Claim 4).

条件（２）、あるいは条件（２）をより具体化させた条件（５）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（６）を満たすことが望ましい（請求項５）。
２．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜２．５８・・・（６） It is desirable that the phase shift structure that satisfies the condition (2) or the condition (5) obtained by further embodying the condition (2) further satisfies the following condition (6).
2.50 <| ΔOPD / λ3 | <2.58 (6)

対物レンズのアッベ数が条件（１）を満たす、すなわち比較的大きい場合には、第一の波長の光に対して段差で付与する光路長差が条件（３）、あるいは条件（５）を満たすように構成することにより、第三の波長の光束使用時において、不要回折次数光に対して正規回折次数光の回折効率を高くできる。また、第二の波長の回折効率もより高くすることができる。なお、正規回折次数光とは、情報の記録または再生に用いられる回折次数の光を言う。 When the Abbe number of the objective lens satisfies the condition (1), that is, when it is relatively large, the optical path length difference given by the step with respect to the light of the first wavelength satisfies the condition (3) or the condition (5). With this configuration, the diffraction efficiency of the regular diffraction order light can be increased with respect to the unnecessary diffraction order light when using the light flux of the third wavelength. Moreover, the diffraction efficiency of the second wavelength can be further increased. The normal diffraction order light means light of the diffraction order used for recording or reproducing information.

また、上記位相シフト構造を、さらに条件（４）も満たすように構成する、または条件（６）も満たすように構成することにより、第三の波長の光束で発生する不要回折次数光の光量を抑えて回折効率を向上させることができる。 In addition, by configuring the phase shift structure so as to satisfy the condition (4) or also satisfying the condition (6), the amount of unnecessary diffraction order light generated by the light beam of the third wavelength can be reduced. It is possible to suppress the diffraction efficiency and improve the diffraction efficiency.

請求項６に記載の光情報記録再生装置用対物レンズは、記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して、短波長側から順に第一から第三の波長を持つ三種類の光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物レンズであって、第一の波長をλ１（ｎｍ）、第二の波長をλ２（ｎｍ）、第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
アッベ数νｄが以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
を満たし、少なくともいずれかの面に、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有しており、位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面間において、入射光束に対して光路長差を付与する段差を有し、該段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）とすると、以下の条件（８）、
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（８）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6 uses three kinds of light beams having first to third wavelengths in order from the short wavelength side for at least three kinds of optical disks having different recording densities. Thus, an objective lens used in an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information with respect to each optical disc, wherein the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength Is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
Abbe number νd is the following condition (7):
20 ≦ νd <40 (7)
And at least one of the surfaces has a phase shift structure composed of a refracting surface that is concentrically divided into a plurality of refracting surfaces. If the optical path length difference that the step provides to the light flux of the first wavelength is ΔOPD (nm), the following condition (8):
2N + 0.70 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.25 (8)
However, N satisfies an integer of 0 or more.

請求項６に記載の光情報記録再生装置用対物レンズによれば、条件（７）を満たす対物レンズを、上記位相シフト構造の段差で付与される光路長差が条件（８）を満たすように構成することにより、規格の異なる三種類の光ディスクに対する高い互換性を持たせることができる。しかも特にＣＤのように記録密度が相対的に低い光ディスク使用時に発生する不要回折次数光の光量を小さくすることができるため、フォーカスエラー信号の波形の崩れを抑えることができる。 According to the objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6, the objective lens satisfying the condition (7) is set so that the optical path length difference given by the step of the phase shift structure satisfies the condition (8). By configuring, high compatibility with three types of optical discs with different standards can be provided. In addition, since the amount of unnecessary diffraction order light generated when using an optical disk having a relatively low recording density, such as a CD, can be reduced, the collapse of the waveform of the focus error signal can be suppressed.

請求項６に記載の光情報記録再生装置に用いられる対物レンズによれば、位相シフト構造が、以下の条件（９）を満たすことが望ましい（請求項７）。
２．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．２５・・・（９） According to the objective lens used in the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6, it is desirable that the phase shift structure satisfies the following condition (9) (claim 7).
2.70 <| ΔOPD / λ1 | <3.25 (9)

条件（８）、あるいは条件（８）をより具体化させた条件（９）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（１０）を満たすことが望ましい（請求項８）。
１．３０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．４７・・・（１０） It is desirable that the phase shift structure that satisfies the condition (8) or the condition (9) obtained by further embodying the condition (8) further satisfies the following condition (10).
1.30 <| ΔOPD / λ3 | <1.47 (10)

また、請求項６に記載の光情報記録再生装置に用いられる対物レンズによれば、位相シフト構造が、以下の条件（１１）を満たすことが望ましい（請求項９）。
４．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜５．２５・・・（１１） According to the objective lens used in the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6, it is desirable that the phase shift structure satisfies the following condition (11) (claim 9).
4.70 <| ΔOPD / λ1 | <5.25 (11)

条件（８）、あるいは条件（８）をより具体化させた条件（１１）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（１２）を満たすことが望ましい（請求項１０）。
２．２７＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜２．４６・・・（１２） It is desirable that the phase shift structure that satisfies the condition (8) or the condition (11) that further embodies the condition (8) further satisfies the following condition (12) (claim 10).
2.27 <| ΔOPD / λ3 | <2.46 (12)

対物レンズのアッベ数が条件（７）を満たす、すなわち比較的小さい場合には、第一の波長の光に対して段差で付与する光路長差が条件（９）あるいは条件（１１）を満たすように構成することにより、第三の波長の光束使用時において、不要回折次数光に対して正規回折次数光の回折効率を高くすることができる。 When the Abbe number of the objective lens satisfies the condition (7), that is, is relatively small, the optical path length difference imparted by the step to the light of the first wavelength satisfies the condition (9) or the condition (11). With this configuration, it is possible to increase the diffraction efficiency of the normal diffraction order light with respect to the unnecessary diffraction order light when using the light beam having the third wavelength.

さらに、上記位相シフト構造を、条件（１０）も満たすように構成する、または条件（１２）も満たすように構成することにより、第三の波長の光束で発生する不要回折次数光の光量を抑えて回折効率を向上させることもできる。 Further, by configuring the phase shift structure so as to satisfy the condition (10) or the condition (12), the amount of unnecessary diffraction order light generated by the light beam of the third wavelength can be suppressed. The diffraction efficiency can also be improved.

また、別の観点から、請求項１１に記載の光情報記録再生装置は、記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、第一の波長をλ１（ｎｍ）、第二の波長をλ２（ｎｍ）、第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
ただし、νｄは対物レンズのアッベ数を表す。
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１、第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２、第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３、とすると、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、第一の波長、および、第二の波長の光束は略平行光束が、第三の波長の光束は発散光が対物レンズに入射し、対物レンズは、少なくともいずれかの面の、第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を有する位相シフト構造を有しており、位相シフト構造は、第一の領域において、該段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）とすると、以下の条件（２）、
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（２）
ただし、Ｎは０以上の整数
を満たすことを特徴とする。 From another viewpoint, the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 11 uses any one of three kinds of light beams having first to third wavelengths for at least three kinds of optical disks having different recording densities. Thus, an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information with respect to each optical disc, wherein the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm) )
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (1),
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
Here, νd represents the Abbe number of the objective lens.
An objective lens made of a material satisfying the above condition, and the thickness of the protective layer of the first optical disk on which information is recorded or reproduced using the light beam of the first wavelength is t1, and the light beam of the second wavelength is used. When the protective layer thickness of the second optical disc on which information is recorded or reproduced is t2, and the protective layer thickness of the third optical disc on which information is recorded or reproduced using the light beam of the third wavelength is t3,
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
NA1 for the numerical aperture necessary for recording or reproducing information on the first optical disc, NA2 for the numerical aperture necessary for recording or reproducing information on the second optical disc, and recording or reproducing information on the third optical disc If the required numerical aperture is NA3,
NA1> NA3 and NA2> NA3
The first wavelength and the second wavelength of the light beam are substantially parallel light beams, and the third wavelength of the light beam is divergent light incident on the objective lens. Consists of a refracting surface that is concentrically divided into a first region for converging a light beam of three wavelengths on the recording surface of the third optical disc, and for the incident light beam between adjacent refracting surfaces. The phase shift structure has a step that gives a difference in optical path length, and the phase shift structure has a difference in optical path length that the step gives to the light flux having the first wavelength in the first region by ΔOPD (nm ), The following condition (2),
2N + 1.00 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.30 (2)
However, N is characterized by satisfying an integer of 0 or more.

ここで、第一の光ディスクとは、上述した新規格の光ディスク、より詳しくはＨＤＤＶＤが該当する。また、第二の光ディスクとは、例えばＤＶＤが該当する。第三の光ディスクとは、例えばＣＤやＣＤ−Ｒが該当する。 Here, the first optical disk corresponds to the above-mentioned new standard optical disk, more specifically, HD DVD. The second optical disk corresponds to, for example, a DVD. The third optical disk corresponds to, for example, a CD or a CD-R.

請求項１２に記載の光情報記録再生装置は、第一の波長の光束に対して段差が付与する光路長差が、条件（３）を満たす、つまり略３波長分になるように位相シフト構造を設定している。該位相シフト構造を用いて、第一の光ディスク使用時と第二の光ディスク使用時に発生する各球面収差を補正した場合、第三の光ディスク使用時に発生する球面収差が十分に補正しきれず残存してしまう。そこで請求項８に記載の構成では、第三の光ディスク使用時に発生する球面収差に対しては対物レンズに入射する光束の発散度を異ならせることにより良好に補正している。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 12, wherein the optical path length difference provided by the step with respect to the light beam having the first wavelength satisfies the condition (3), that is, approximately three wavelengths. Is set. When each spherical aberration generated when using the first optical disk and when using the second optical disk is corrected using the phase shift structure, the spherical aberration generated when using the third optical disk cannot be fully corrected and remains. End up. Accordingly, in the configuration described in claim 8, the spherical aberration that occurs when the third optical disk is used is favorably corrected by making the divergence of the light beam incident on the objective lens different.

さらに、請求項１２に記載の光情報記録再生装置によれば、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ１、焦点距離をｆ１、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ２、焦点距離をｆ２、第三の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ３、焦点距離をｆ３とすると、以下の条件（１３）から条件（１５）、
−０．０２＜ｆ１×Ｍ１＜０．０２・・・（１３）
−０．０２＜ｆ２×Ｍ２＜０．０２・・・（１４）
−０．１２＜ｆ３×Ｍ３＜−０．０４・・・（１５）
を満たすように構成される。 Furthermore, according to the optical information recording / reproducing apparatus of claim 12, in recording or reproducing information on the first optical disc, the imaging magnification is M1, the focal length is f1, and information is recorded or reproduced on the second optical disc. Where M2 is the imaging magnification, f2 is the focal length, M3 is the imaging magnification and f3 is the focal length in recording or reproducing information on the third optical disk, and the following conditions (13) to (15):
−0.02 <f1 × M1 <0.02 (13)
−0.02 <f2 × M2 <0.02 (14)
−0.12 <f3 × M3 <−0.04 (15)
Configured to meet.

なお、第一の領域は、上記の通り、第一から第三の波長の光束を、それぞれ第一から第三の光ディスクの記録面上に収束させるための領域で、対物レンズの光軸近傍に設けられる。 As described above, the first region is a region for converging the light beams of the first to third wavelengths on the recording surfaces of the first to third optical discs, respectively, in the vicinity of the optical axis of the objective lens. Provided.

請求項１２に記載の光情報記録再生装置によれば、上記の各条件（３）、（１３）、（１４）、（１５）を満たすことにより、第三の波長の光束で発生する不要回折次数光の光量を抑えつつ、第一の波長の光束の光量を高く設定し、さらに、第一から第三の光ディスクに対する情報の記録または再生時においても球面収差を抑えて記録面上に良好なスポットを形成することができる。 According to the optical information recording / reproducing apparatus of the twelfth aspect, the unnecessary diffraction generated by the light beam having the third wavelength by satisfying the above conditions (3), (13), (14), and (15). While suppressing the light amount of the order light, the light amount of the light beam of the first wavelength is set to be high, and further, the spherical aberration is suppressed at the time of recording or reproducing information with respect to the first to third optical disks, and it is excellent on the recording surface. Spots can be formed.

請求項１３に記載の光情報記録再生装置によれば、条件（２）、あるいは条件（２）をより具体化させた条件（３）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（４）を満たすことが望ましい。
１．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．６２・・・（４） According to the optical information recording / reproducing apparatus of the thirteenth aspect, the phase shift structure that satisfies the condition (2) or the condition (3) more specifically the condition (2) further satisfies the following condition (4): It is desirable to satisfy.
1.50 <| ΔOPD / λ3 | <1.62 (4)

請求項１４に記載の光情報記録再生装置は、記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、第一の波長をλ１（ｎｍ）、第二の波長をλ２（ｎｍ）、第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、第一から第三の光ディスクの保護層厚が、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、第一から第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数が、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、第一の波長、および、第二の波長の光束は略平行光束が、第三の波長の光束は発散光が対物レンズに入射し、対物レンズは、少なくともいずれかの面の、第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を有する位相シフト構造を有しており、位相シフト構造は、第一の領域において、該段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）、とすると、以下の条件（８）、
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（８）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 14 uses information on each optical disc by using any one of three types of light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. Is an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing the above, where the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm).
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (7),
20 ≦ νd <40 (7)
With an objective lens made of a material that satisfies the requirements, the protective layer thickness of the first to third optical discs is
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
The numerical aperture required for recording or reproducing information with respect to the first to third optical disks is
NA1> NA3 and NA2> NA3
The first wavelength and the second wavelength of the light beam are substantially parallel light beams, and the third wavelength of the light beam is divergent light incident on the objective lens. Consists of a refracting surface that is concentrically divided into a first region for converging a light beam of three wavelengths on the recording surface of the third optical disc, and for the incident light beam between adjacent refracting surfaces. The phase shift structure has a step that gives a difference in optical path length, and the phase shift structure has a difference in optical path length that the step gives to the light flux having the first wavelength in the first region by ΔOPD (nm ), The following condition (8),
2N + 0.70 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.25 (8)
However, N satisfies an integer of 0 or more.

請求項１５に記載の光情報記録再生装置によれば、さらに、以下の条件（１３）、（１４）および条件（１６）、
−０．０２＜ｆ１×Ｍ１＜０．０２・・・（１３）
−０．０２＜ｆ２×Ｍ２＜０．０２・・・（１４）
−０．３８＜ｆ３×Ｍ３＜−０．３０・・・（１６）
を満たすとともに、以下の条件（９）、
２．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．２５・・・（９）
を満たす。 According to the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 15, the following conditions (13), (14) and a condition (16):
−0.02 <f1 × M1 <0.02 (13)
−0.02 <f2 × M2 <0.02 (14)
−0.38 <f3 × M3 <−0.30 (16)
And satisfying the following condition (9),
2.70 <| ΔOPD / λ1 | <3.25 (9)
Meet.

請求項１５に記載の光情報記録再生装置は、第三の光ディスク使用時、上記の条件（１６）を満たすように構成される。条件（１６）の上限を超えると、オーバーな球面収差が残存してしまい好ましくない。また、条件（１６）の下限を下回ると、アンダーな球面収差が発生してしまい好ましくない。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 15 is configured to satisfy the above condition (16) when the third optical disk is used. Exceeding the upper limit of the condition (16) is not preferable because excessive spherical aberration remains. On the other hand, if the lower limit of the condition (16) is not reached, under spherical aberration occurs, which is not preferable.

請求項１６に記載の光情報記録再生装置によれば、条件（８）、あるいは条件（８）をより具体化させた条件（９）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（１０）を満たすことが望ましい。
１．３０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．４７・・・（１０） According to the optical information recording / reproducing apparatus of the sixteenth aspect, the phase shift structure that satisfies the condition (8) or the condition (9) that is a more specific condition (8) further satisfies the following condition (10): It is desirable to satisfy.
1.30 <| ΔOPD / λ3 | <1.47 (10)

また、別の観点から、請求項１７に記載の光情報記録再生装置は、記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の略平行光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、第一の波長をλ１（ｎｍ）、第二の波長をλ２（ｎｍ）、第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、第一から第三の光ディスクの保護層厚が、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、第一から第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数が、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、対物レンズは、少なくともいずれかの面の、第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を少なくとも二種類有する位相シフト構造を有しており、位相シフト構造は、第一の領域において、少なくとも一方の段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ１（ｎｍ）、とすると、以下の条件（１７）
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（１７）
ただし、Ｎは０以上の整数
を満たすことを特徴とする。 From another viewpoint, the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 17 is any one of three types of substantially parallel light beams having first to third wavelengths with respect to at least three types of optical disks having different recording densities. Is an optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information with respect to each optical disc, wherein the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3. (Nm)
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (1),
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
With an objective lens made of a material that satisfies the requirements, the protective layer thickness of the first to third optical discs is
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
The numerical aperture required for recording or reproducing information with respect to the first to third optical disks is
NA1> NA3 and NA2> NA3
The objective lens is composed of a refracting surface that is concentrically divided into a first region that converges a light beam of the third wavelength on the recording surface of the third optical disc on at least one of the surfaces. And having a phase shift structure having at least two kinds of steps for providing an optical path length difference with respect to an incident light beam between adjacent refracting surfaces, wherein the phase shift structure has at least one of the steps in the first region. Assuming that the optical path length difference given to the light flux of the first wavelength by the step is ΔOPD1 (nm), the following condition (17)
2N + 1.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <2N + 1.30 (17)
However, N is characterized by satisfying an integer of 0 or more.

有限系の光学系を利用した場合、トラッキングのために対物レンズを光軸方向と直交する方向（光ディスクの円周方向）に移動（トラッキング動作）させた時にコマ収差や非点収差といった軸外収差が発生してしまう。該軸外収差によって各光ディスクの記録面における良好なスポット形成が妨げられるおそれがある、つまり収差劣化の影響が大きくなる。そこで、請求項１７に記載の光情報記録再生装置では、第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束する第一の領域において、第一の波長の光束に対して異なる光路長差を付与する少なくとも二種類の段差を設けることにより、第一から第三の波長の略平行光束を対物レンズに入射させている。これにより、トラッキング動作時の収差の発生量を小さくすることができる。 When a finite optical system is used, off-axis aberrations such as coma and astigmatism when the objective lens is moved (tracking operation) in a direction orthogonal to the optical axis direction (circumferential direction of the optical disk) for tracking. Will occur. The off-axis aberration may hinder good spot formation on the recording surface of each optical disk, that is, the influence of aberration deterioration becomes large. Accordingly, in the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 17, in the first region where the light beam having the third wavelength is converged on the recording surface of the third optical disc, the optical path is different from that of the light beam having the first wavelength. By providing at least two types of steps that give a difference in length, a substantially parallel light beam having first to third wavelengths is incident on the objective lens. Thereby, the amount of aberration generated during the tracking operation can be reduced.

さらに請求項１８に記載の光情報記録再生装置によれば、第一の領域の第一の段差は、以下の条件（１８）を満たすことが望ましい。
３．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜３．３０・・・（１８） Further, according to the optical information recording / reproducing apparatus of the eighteenth aspect, it is desirable that the first step in the first region satisfies the following condition (18).
3.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <3.30 (18)

請求項１９に記載の光情報記録再生装置によれば、条件（１７）、あるいは条件（１７）をより具体化させた条件（１８）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（１９）を満たすことが望ましい。
１．５０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜１．６２・・・（１９） According to the optical information recording / reproducing apparatus of the nineteenth aspect, the phase shift structure that satisfies the condition (17) or the condition (18) obtained by further embodying the condition (17) further satisfies the following condition (19): It is desirable to satisfy.
1.50 <| ΔOPD1 / λ3 | <1.62 (19)

また、請求項２０に記載の光情報記録再生装置によれば、第一の領域の第一の段差は、以下の条件（２０）を満たすことが望ましい。
５．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜５．３０・・・（２０） According to the optical information recording / reproducing apparatus of the twentieth aspect, it is desirable that the first step in the first region satisfies the following condition (20).
5.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <5.30 (20)

請求項２１に記載の光情報記録再生装置によれば、条件（１７）、あるいは条件（１７）をより具体化させた条件（２０）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（２１）を満たすことが望ましい。
２．５０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜２．５８・・・（２１） According to the optical information recording / reproducing apparatus of claim 21, the phase shift structure that satisfies the condition (17) or the condition (20) that is a more specific condition (17) further satisfies the following condition (21): It is desirable to satisfy.
2.50 <| ΔOPD1 / λ3 | <2.58 (21)

第一の領域の第一の段差が、条件（１８）または条件（２０）を満たすことにより、第三の波長の光束で発生する不要回折次数光の光量を抑えつつ、第一の波長の光束の光量を高く設定することができる。なお、位相シフト構造は、条件（１９）、条件（２１）を満たすことによっても、第三の波長の光束に関する回折効率を向上させ、装置全体としての光利用効率を高めることができる。 When the first step of the first region satisfies the condition (18) or the condition (20), the light beam of the first wavelength is suppressed while suppressing the amount of unnecessary diffraction order light generated by the light beam of the third wavelength. The amount of light can be set high. Note that the phase shift structure can also improve the diffraction efficiency related to the light beam of the third wavelength by satisfying the conditions (19) and (21), and can improve the light utilization efficiency of the entire apparatus.

請求項２２に記載の光情報記録再生装置は、記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の略平行光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、第一の波長をλ１（ｎｍ）、第二の波長をλ２（ｎｍ）、第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、第一から第三の光ディスクの保護層厚が、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、第一から第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数が、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、対物レンズは、少なくともいずれかの面の、第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を少なくとも二種類有する位相シフト構造を有しており、位相シフト構造は、第一の領域において、少なくとも一方の段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ１（ｎｍ）とすると、以下の条件（２２）
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（２２）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする。 23. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 22 uses any one of three types of substantially parallel light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. An optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information with respect to the above, where the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (7),
20 ≦ νd <40 (7)
With an objective lens made of a material that satisfies the requirements, the protective layer thickness of the first to third optical discs is
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
The numerical aperture required for recording or reproducing information with respect to the first to third optical disks is
NA1> NA3 and NA2> NA3
The objective lens is composed of a refracting surface that is concentrically divided into a first region that converges a light beam of the third wavelength on the recording surface of the third optical disc on at least one of the surfaces. And having a phase shift structure having at least two kinds of steps for providing an optical path length difference with respect to an incident light beam between adjacent refracting surfaces, wherein the phase shift structure has at least one of the steps in the first region. Assuming that the optical path length difference given to the light flux of the first wavelength by the step is ΔOPD1 (nm), the following condition (22)
2N + 0.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <2N + 1.25 (22)
However, N satisfies an integer of 0 or more.

さらに請求項２３に記載の光情報記録再生装置によれば、第一の領域の第一の段差は、以下の条件（２３）を満たすことが望ましい。
２．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜３．２５・・・（２３） Furthermore, according to the optical information recording / reproducing apparatus of the twenty-third aspect, it is desirable that the first step in the first region satisfies the following condition (23).
2.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <3.25 (23)

請求項２４に記載の光情報記録再生装置によれば、条件（２２）、あるいは条件（２２）をより具体化させた条件（２３）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（２４）を満たすことが望ましい。
１．３０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜１．４７・・・（２４） According to the optical information recording / reproducing apparatus of claim 24, the phase shift structure that satisfies the condition (22) or the condition (23) that is a more specific condition (22) further satisfies the following condition (24): It is desirable to satisfy.
1.30 <| ΔOPD1 / λ3 | <1.47 (24)

また、請求項２５に記載の光情報記録再生装置によれば、第一の領域の第一の段差は、以下の条件（２５）を満たすことが望ましい。
４．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜５．２５・・・（２５） In the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 25, it is desirable that the first step in the first region satisfies the following condition (25).
4.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <5.25 (25)

請求項２６に記載の光情報記録再生装置によれば、条件（２２）、あるいは条件（２２）をより具体化させた条件（２５）を満たす位相シフト構造は、さらに以下の条件（２６）を満たすことが望ましい。
２．２７＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜２．４６・・・（２６） According to the optical information recording / reproducing apparatus of claim 26, the phase shift structure that satisfies the condition (22) or the condition (25) that is a more specific condition (22) further satisfies the following condition (26): It is desirable to satisfy.
2.27 <| ΔOPD1 / λ3 | <2.46 (26)

第一の領域の第一の段差が、条件（２３）または条件（２５）を満たすことにより、第三の波長の光束で発生する不要回折次数光の光量を抑えつつ、第一の波長の光束の光量を高く設定することができる。さらに、第一から第三の光ディスクに対する情報の記録または再生時においても球面収差を抑えて記録面上に良好なスポットを形成することもできる。なお、位相シフト構造は、条件（２４）、条件（２６）を満たすことによっても、第三の波長の光束に関する回折効率を向上させ、装置全体としての光利用効率を高めることができる。 When the first step in the first region satisfies the condition (23) or the condition (25), the light beam of the first wavelength is suppressed while suppressing the amount of unnecessary diffraction order light generated by the light beam of the third wavelength. The amount of light can be set high. Furthermore, it is also possible to form a good spot on the recording surface while suppressing spherical aberration even when information is recorded or reproduced on the first to third optical disks. Note that the phase shift structure can also improve the diffraction efficiency related to the light beam of the third wavelength by satisfying the condition (24) and the condition (26), and can improve the light utilization efficiency of the entire apparatus.

また請求項２２に記載の光情報記録再生装置によれば、第一から第三の波長に対して、略平行光束を対物レンズに入射させることができる。そのため、トラッキング動作時の収差の発生量を小さくすることができる。 According to the optical information recording / reproducing apparatus of the twenty-second aspect, substantially parallel light beams can be incident on the objective lens with respect to the first to third wavelengths. Therefore, the amount of aberration generated during the tracking operation can be reduced.

また、第一の領域における上記少なくとも一方の段差と異なる光路長差を付与する段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ２とすると、以下の条件（２７）を満たすことが望ましい（請求項２７）。
２Ｎ−０．２０＜｜ΔＯＰＤ２／λ１｜＜２Ｎ＋０．２０・・・（２７） Further, the following condition (27) is satisfied, where ΔOPD2 is an optical path length difference that a step that gives an optical path length difference different from the at least one step in the first region gives a light beam having the first wavelength. (Claim 27).
2N−0.20 <| ΔOPD2 / λ1 | <2N + 0.20 (27)

条件（２７）を満たすことにより、第一の波長および第三の波長の光束を使用して光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合において高い回折効率を得ることができる。 By satisfying the condition (27), high diffraction efficiency can be obtained when information is recorded on or reproduced from the optical disk using light beams of the first wavelength and the third wavelength.

さらに第二の段差が、以下の条件（２８）、を満たすことが望ましい（請求項２８）。
１．８０＜｜ΔＯＰＤ２／λ１｜＜２．２０・・・（２８） Furthermore, it is desirable that the second step satisfies the following condition (28) (claim 28).
1.80 <| ΔOPD2 / λ1 | <2.20 (28)

条件（２８）を満たすことにより、いずれの光ディスク使用時であっても記録面上に収束する光束の光量を高くすることができる。 By satisfying the condition (28), it is possible to increase the amount of light flux converged on the recording surface even when any optical disk is used.

請求項２９に記載の光情報記録再生装置によれば、位相シフト構造は、第一の領域の外側に、前記第一の波長の光束および前記第二の波長の光束をそれぞれ前記第一の光ディスクおよび前記第二の光ディスクの記録面上に収束し、かつ前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、第二の領域における互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長変化量を付与する段差を有し、該第二の領域の段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差の絶対値のうち少なくとも一種類が、第一の領域の段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差とは異なる。 30. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 29, wherein the phase shift structure is configured such that the first wavelength light beam and the second wavelength light beam are respectively transmitted to the first optical disk outside the first region. And a second region that converges on the recording surface of the second optical disc and does not contribute to the convergence of the light flux of the third wavelength, and at the boundary between adjacent refractive surfaces in the second region, There is a step that gives at least one type of optical path length change amount to the incident light beam, and at least one of the absolute values of the optical path length difference that the step in the second region gives to the light beam of the first wavelength. The type is different from the optical path length difference that the step in the first region imparts to the light flux having the first wavelength.

また、請求項３０に記載の光情報記録再生装置によれば、位相シフト構造は、第一の領域の外側に、前記第一の波長の光束および前記第二の波長の光束をそれぞれ前記第一の光ディスクおよび前記第二の光ディスクの記録面上に収束し、かつ前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、第二の領域における互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長変化量を付与する段差を有し、該第二の領域の段差が第一の波長の光束に対して付与する光路長差の絶対値のうち少なくとも一種類が、｜ΔＯＰＤ２／λ１｜とは異なる。 Further, according to the optical information recording / reproducing apparatus of claim 30, the phase shift structure has the first wavelength light flux and the second wavelength light flux outside the first region, respectively. And a boundary between adjacent refracting surfaces in the second region having a second region that converges on the recording surface of the optical disc and the second optical disc and does not contribute to the convergence of the light flux of the third wavelength. In the absolute value of the optical path length difference that the step of the second region imparts to the light flux of the first wavelength has a step that imparts at least one type of optical path length variation to the incident light flux. At least one type is different from | ΔOPD2 / λ1 |.

また、請求項３１に記載の光情報記録再生装置用対物レンズによれば、以下の条件（２９）が成立する場合、上記位相シフト構造は、第二の領域の外側に、第一の波長の光束のみ収束させ、第二および第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を設けることが望ましい。該第三の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して、少なくとも一種類の光路長差を有する段差を有し、該光路長差の絶対値が、第二の領域における少なくとも一種類の光路長差の絶対値と異なる。
ｆ１×ＮＡ１＞ｆ２×ＮＡ２・・・（２９） According to the objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 31, when the following condition (29) is satisfied, the phase shift structure has a first wavelength outside the second region. It is desirable to provide a third region that converges only the light beam and does not contribute to the convergence of the light beams of the second and third wavelengths. The third region has a step having at least one kind of optical path length difference with respect to an incident light beam at a boundary between adjacent refracting surfaces, and an absolute value of the optical path length difference is in the second region. It differs from the absolute value of at least one kind of optical path length difference.
f1 × NA1> f2 × NA2 (29)

また、請求項３２に記載の光情報記録再生装置用対物レンズによれば、以下の条件（３０）が成立する場合、上記位相シフト構造には、第二の領域の外側に、第二の波長の光束のみ収束させ、第一および第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を設けることが望ましい。該第三の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して、少なくとも一種類の光路長差を有する段差を有し、該光路長差の絶対値が、第二の領域における少なくとも一種類の光路長差の絶対値と異なる。
ｆ１×ＮＡ１＜ｆ２×ＮＡ２・・・（３０） According to the objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 32, when the following condition (30) is satisfied, the phase shift structure has a second wavelength outside the second region. It is desirable to provide a third region that converges only the luminous flux of, and does not contribute to the convergence of the luminous fluxes of the first and third wavelengths. The third region has a step having at least one kind of optical path length difference with respect to an incident light beam at a boundary between adjacent refracting surfaces, and an absolute value of the optical path length difference is in the second region. It differs from the absolute value of at least one kind of optical path length difference.
f1 × NA1 <f2 × NA2 (30)

以上のように、本発明によれば、光情報記録再生装置における対物レンズの少なくとも一面に所定の位相シフト構造を形成することにより、第三の光ディスクを使用した場合であっても、回折効率を向上させて、球面収差のみならず不要回折次数光に起因するフォーカスエラー信号の劣化を抑えることができる。すなわち、フォーカシング機能を劣化させることなく、記録密度の異なる三種類の光ディスクの記録面上において良好なスポットを形成可能な光情報記録再生用対物レンズおよび該対物レンズを搭載する光情報記録再生装置が提供される。 As described above, according to the present invention, by forming a predetermined phase shift structure on at least one surface of the objective lens in the optical information recording / reproducing apparatus, the diffraction efficiency can be improved even when the third optical disk is used. As a result, deterioration of the focus error signal due to unnecessary diffraction order light as well as spherical aberration can be suppressed. That is, an optical information recording / reproducing objective lens capable of forming a good spot on the recording surfaces of three types of optical discs having different recording densities without deteriorating the focusing function, and an optical information recording / reproducing apparatus including the objective lens are provided. Provided.

以下、本発明の対物レンズについて二つ実施形態を説明する。各実施形態の対物レンズは、光情報記録再生装置に搭載され、保護層厚、記録密度等といった規格がそれぞれ異なる三種類の光ディスクについて互換性を有している。 Hereinafter, two embodiments of the objective lens of the present invention will be described. The objective lens of each embodiment is mounted on an optical information recording / reproducing apparatus, and is compatible with three types of optical discs having different standards such as protective layer thickness and recording density.

以下では説明の便宜上、上記三種類の光ディスクのうち、記録密度が最も高い光ディスク（例えばＨＤＤＶＤやＢＤ等の新規格の光ディスク）を第一の光ディスクＤ１、第一の光ディスクＤ１に比べて相対的に記録密度が低い（例えばＤＶＤやＤＶＤ−Ｒ等）を第二の光ディスクＤ２、記録密度が最も低い光ディスク（例えばＣＤやＣＤ−Ｒ等）を第三の光ディスクＤ３、と記す。 In the following, for convenience of explanation, among the above three types of optical discs, an optical disc having the highest recording density (for example, a new standard optical disc such as HD DVD or BD) is relatively compared to the first optical disc D1 and the first optical disc D1. The second optical disk D2 has a low recording density (for example, DVD or DVD-R), and the third optical disk D3 has the lowest recording density (for example, CD or CD-R).

各光ディスクＤ１〜Ｄ３の保護層厚をそれぞれｔ１〜ｔ３とすると、本実施形態で想定する各保護層厚には、以下のような関係がある。
ｔ１＝０．６ｍｍ
ｔ２＝０．６ｍｍ
ｔ３＝１．２ｍｍ If the protective layer thicknesses of the optical disks D1 to D3 are t1 to t3, the protective layer thicknesses assumed in the present embodiment have the following relationship.
t1 = 0.6mm
t2 = 0.6mm
t3 = 1.2mm

また、各光ディスクＤ１〜Ｄ３のそれぞれに対して情報の記録または再生を行う場合、記録密度の違いに対応した大きさのビームスポットが得られるように、必要とされるＮＡの値を変化させる必要がある。ここで、各光ディスクＤ１〜Ｄ３に対する情報の記録または再生時に必要とされる最適な設計開口数を、それぞれＮＡ１、ＮＡ２、ＮＡ３とすると、各ＮＡには以下のような関係がある。
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３ Further, when recording or reproducing information on each of the optical discs D1 to D3, it is necessary to change the required NA value so that a beam spot having a size corresponding to the difference in recording density can be obtained. There is. Here, assuming that the optimum design numerical apertures required for recording or reproducing information with respect to each of the optical discs D1 to D3 are NA1, NA2, and NA3, each NA has the following relationship.
NA1> NA3 and NA2> NA3

つまり、記録密度の高い第一の光ディスクＤ１および第二の光ディスクＤ２に対する情報の記録または再生時には、より小径なスポットの形成が要求されるため、必要なＮＡが高くなる。これに対し、最も記録密度の低い第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時には、必要とされるＮＡは比較的小さい。なお、どの光ディスクも、情報の記録または再生時には、図示しないターンテーブル上に載置され回転駆動される。 That is, when recording or reproducing information with respect to the first optical disc D1 and the second optical disc D2 having a high recording density, formation of a spot with a smaller diameter is required, so that the necessary NA is increased. On the other hand, when recording or reproducing information on the third optical disc D3 having the lowest recording density, the required NA is relatively small. All optical disks are placed on a turntable (not shown) and rotated when information is recorded or reproduced.

上記のように記録密度が異なる各光ディスクＤ１〜Ｄ３を使用する場合、各記録密度に対応した大きさのビームスポットが得られるように、光情報記録再生装置内において、それぞれ異なる波長のレーザー光が用いられる。具体的には、第一の光ディスクＤ１に対して情報の記録または再生を行う際には、最も小径のビームスポットを第一の光ディスクＤ１の記録面上において形成するために、最も短波長（第一の波長）であるレーザー光（以下、第一のレーザー光という）を光源から照射する。また、第三の光ディスクＤ３に対して情報の記録または再生を行う際には、最も大きな径のビームスポットを第三の光ディスクＤ３の記録面上において形成するために、最も長波長（第三の波長）であるレーザー光（以下、第三のレーザー光という）を光源から照射する。そして第二の光ディスクＤ２に対して情報の記録または再生を行う際には、第二の光ディスクＤ２の記録面上において比較的小径のスポットを形成するために、第一のレーザー光よりは長波長であってかつ第三のレーザー光よりは短波長（第二の波長）であるレーザー光（以下、第二のレーザー光という）を光源から照射する。 When the optical discs D1 to D3 having different recording densities are used as described above, laser beams having different wavelengths are used in the optical information recording / reproducing apparatus so as to obtain a beam spot having a size corresponding to each recording density. Used. Specifically, when information is recorded on or reproduced from the first optical disc D1, in order to form the beam spot having the smallest diameter on the recording surface of the first optical disc D1, the shortest wavelength (the first wavelength) A laser beam (hereinafter, referred to as a first laser beam) that is one wavelength) is irradiated from a light source. Further, when recording or reproducing information on the third optical disc D3, in order to form a beam spot with the largest diameter on the recording surface of the third optical disc D3, A laser beam having a wavelength) (hereinafter referred to as a third laser beam) is irradiated from a light source. When recording or reproducing information on the second optical disc D2, a longer wavelength than that of the first laser beam is formed in order to form a relatively small-diameter spot on the recording surface of the second optical disc D2. In addition, a laser beam (hereinafter referred to as a second laser beam) having a shorter wavelength (second wavelength) than the third laser beam is irradiated from a light source.

図１は、第一実施形態の対物レンズ１０を有する光情報記録再生装置１００の概略構成を表す模式図である。光情報記録再生装置１００は、第一のレーザー光を照射する光源１Ａ、第二のレーザー光を照射する光源１Ｂ、第三のレーザー光を照射する光源１Ｃ、回折格子２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、カップリングレンズ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、ビームスプリッタ４１、４２、ハーフミラー５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、受光部６Ａ、６Ｂ、６Ｃを有する。なお、光情報記録再生装置１００では、上記の各光ディスク使用時に必要とされるＮＡが各々異なることに対応する必要がある。そのため、光情報記録再生装置１００では、図示しないが、第三のレーザー光の光束径を規定する開口制限素子が配設されていてもよい。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical information recording / reproducing apparatus 100 having an objective lens 10 according to the first embodiment. The optical information recording / reproducing apparatus 100 includes a light source 1A for irradiating a first laser beam, a light source 1B for irradiating a second laser beam, a light source 1C for irradiating a third laser beam, diffraction gratings 2A, 2B, 2C, a cup. Ring lenses 3A, 3B, and 3C, beam splitters 41 and 42, half mirrors 5A, 5B, and 5C, and light receiving portions 6A, 6B, and 6C are included. In the optical information recording / reproducing apparatus 100, it is necessary to cope with different NAs required when using each optical disk. Therefore, in the optical information recording / reproducing apparatus 100, although not shown, an aperture limiting element that defines the beam diameter of the third laser beam may be provided.

図１に示すように、各光源１Ａ〜１Ｃから照射された第一〜第三の各レーザー光束は、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃ、ビームスプリッタ４１、４２を介して共通の光路に導かれ、対物レンズ１０に入射する。対物レンズ１０を透過した各光束は、情報の記録または再生の対象となる各光ディスクＤ１〜Ｄ３の記録面近傍に収束する。記録面で反射した各レーザー光は、ハーフミラー５Ａ〜５Ｃで偏向され、受光部６Ａ〜６Ｃにより検出される。 As shown in FIG. 1, the first to third laser light beams emitted from the light sources 1A to 1C are guided to a common optical path via the coupling lenses 3A to 3C and the beam splitters 41 and 42, The light enters the objective lens 10. Each light beam transmitted through the objective lens 10 converges in the vicinity of the recording surface of each of the optical discs D1 to D3 to be recorded or reproduced. Each laser beam reflected by the recording surface is deflected by the half mirrors 5A to 5C and detected by the light receiving units 6A to 6C.

図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、対物レンズ１０および各光ディスクＤ１〜Ｄ３を各光ディスク使用時における各光源から各光ディスクまでの光路を、光ディスクごとに分けて示した図である。図２（Ａ）〜（Ｃ）において、光情報記録再生装置１００の基準軸ＡＸは、図中一点鎖線で表示されている。図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す状態では、対物レンズの光軸は基準軸ＡＸと一致しているが、トラッキング動作などにより対物レンズの光軸が基準軸ＡＸから外れる状態もある。基準軸ＡＸと光軸の関係は、後述する第二実施形態（図４参照）においても同様である。 FIG. 2A to FIG. 2C are diagrams showing the optical path from each light source to each optical disc when the objective lens 10 and each optical disc D1 to D3 are used for each optical disc. 2A to 2C, the reference axis AX of the optical information recording / reproducing apparatus 100 is indicated by a one-dot chain line in the drawing. In the states shown in FIGS. 2A to 2C, the optical axis of the objective lens coincides with the reference axis AX. However, the optical axis of the objective lens may deviate from the reference axis AX by a tracking operation or the like. The relationship between the reference axis AX and the optical axis is the same in the second embodiment described later (see FIG. 4).

対物レンズ１０は、光源側から順に第一面１１と第二面１２を有する。対物レンズ１０は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように各面１１、１２とも非球面である両凸のプラスチック製単レンズである。非球面の形状は光軸からの高さがｈとなる非球面上の座標点の該非球面の光軸上での接平面からの距離（サグ量）をＸ（ｈ）、非球面の光軸上での曲率（１／ｒ）をＣ、円錐係数をＫ、４次、６次、８次、１０次、１２次…の非球面係数をＡ_２ｉ（ただし、ｉは１以上の整数）として、以下の数１の式で表される。

The objective lens 10 has a first surface 11 and a second surface 12 in order from the light source side. As shown in FIGS. 2A to 2C, the objective lens 10 is a biconvex plastic single lens in which the

surfaces

11 and 12 are both aspherical. The shape of the aspheric surface is the distance (sag amount) from the tangential plane on the optical axis of the aspherical surface at the coordinate point on the aspherical surface where the height from the optical axis is h, and X (h). The above curvature (1 / r) is C, the conic coefficient is K, the fourth, sixth, eighth, tenth, twelfth, etc. aspheric coefficients are A _2i (where i is an integer of 1 or more). The following equation 1 is used.

また各光ディスクＤ１〜Ｄ３は、それぞれ保護層２１、記録面２２を有する。なお、実際の光ディスクＤ１〜Ｄ３において、記録面２２は、保護層２１と図示しないレーベル層によって挟持されている。 Each of the optical disks D1 to D3 has a protective layer 21 and a recording surface 22 respectively. In the actual optical disks D1 to D3, the recording surface 22 is sandwiched between a protective layer 21 and a label layer (not shown).

光情報記録再生装置１００のように、各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時には異なる波長のレーザー光を用いる場合、対物レンズの屈折率の変化や、各光ディスクＤ１〜Ｄ３の保護層２１の厚さの違いに起因して、球面収差が変化する。各光ディスクＤ１〜Ｄ３に対する互換性を光情報記録再生装置１００に持たせるためには、いずれの光ディスクを使用した場合に発生する球面収差も良好に補正する必要がある。そのため、対物レンズ１０の少なくとも一方の面（本実施形態では第一面１１）に、基準軸ＡＸを中心とした同心状に複数に分割された屈折面と各屈折面の境界に形成される複数の微小な段差からなる位相シフト構造を設ける。該段差は、入射光束に対して、所定の光路長差を付与するように構成される。 As in the optical information recording / reproducing apparatus 100, when laser beams having different wavelengths are used when the optical disks D1 to D3 are used, the refractive index of the objective lens changes and the thickness of the protective layer 21 of each of the optical disks D1 to D3 varies. Due to this, the spherical aberration changes. In order to make the optical information recording / reproducing apparatus 100 compatible with each of the optical discs D1 to D3, it is necessary to satisfactorily correct spherical aberration that occurs when any of the optical discs is used. Therefore, a plurality of refraction surfaces formed concentrically on the reference axis AX and a boundary between the refraction surfaces on at least one surface of the objective lens 10 (the first surface 11 in the present embodiment). A phase shift structure having a small step is provided. This level | step difference is comprised so that a predetermined | prescribed optical path length difference may be provided with respect to an incident light beam.

図３は、第一面１１に設けられた位相シフト構造の拡大図である。ここで、光路長差とは、図３に示すように、第（ｊ−１）屈折面の形状を光軸から離れる方向に延長させた仮想上の延長面（Ａ−Ａ’面）の境界位置（ｈｊ）で屈折した場合に得られる像面までで評価した時の光路長と、第ｊ屈折面の形状を光軸に向かう方向に延長させた仮想上の延長面（Ｂ−Ｂ’面）の境界位置（ｈｊ）で屈折した場合に得られる像面までで評価した時の光路長の差を意味する。 FIG. 3 is an enlarged view of the phase shift structure provided on the first surface 11. Here, as shown in FIG. 3, the optical path length difference is a boundary of a virtual extended surface (AA ′ surface) obtained by extending the shape of the (j−1) th refracting surface in a direction away from the optical axis. An optical path length when evaluated up to the image plane obtained when refracting at the position (hj), and a virtual extension surface (BB ′ surface) obtained by extending the shape of the jth refracting surface in the direction toward the optical axis ) Means the difference in optical path length when evaluated up to the image plane obtained when refracting at the boundary position (hj).

図３に示す位相シフト構造は、第一と第二のレーザー光で波長が異なることにより対物レンズ１０の屈折レンズ部分で生じる球面収差をコントロールできるような特性を有する。加えて、該位相シフト構造の段差は、対物レンズ１０のアッベ数に応じて、第一のレーザー光に対して付与する光路長差が所定の値になるように設計される。これにより、特に第三の光ディスクＤ３使用時におけるフォーカシング機能を低下することなく光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生を行うことができる。 The phase shift structure shown in FIG. 3 has such a characteristic that spherical aberration generated in the refractive lens portion of the objective lens 10 can be controlled by different wavelengths between the first and second laser beams. In addition, the step of the phase shift structure is designed so that the optical path length difference applied to the first laser light becomes a predetermined value according to the Abbe number of the objective lens 10. Thereby, it is possible to record or reproduce information with respect to the optical disc D3 without deteriorating the focusing function particularly when the third optical disc D3 is used.

より具体的には、アッベ数νｄが以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
を満たす対物レンズ１０を使用する場合には、位相シフト構造は、該位相シフト構造を構成する段差によって第一のレーザー光に付与される光路長差ΔＯＰＤが、以下の条件（２）を満たすように設計される。
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（２）
ただし、Ｎは０以上の整数である。以下に示す各条件において用いられるＮも同様である。 More specifically, the Abbe number νd satisfies the following condition (1):
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
When the objective lens 10 satisfying the above condition is used, the phase shift structure is such that the optical path length difference ΔOPD imparted to the first laser light by the steps constituting the phase shift structure satisfies the following condition (2). Designed to.
2N + 1.00 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.30 (2)
However, N is an integer greater than or equal to 0. The same applies to N used in the following conditions.

条件（２）について、上限を超えると、第一レーザー光の光量が低下してしまい好ましくない。また下限を超えると、第三のレーザー光において不要回折次数光の光量が増大してしまいフォーカシング機能が低下するため好ましくない。 If the upper limit of condition (2) is exceeded, the amount of the first laser light is undesirably reduced. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the amount of unwanted diffraction order light in the third laser light increases and the focusing function deteriorates, which is not preferable.

より具体的には、第一のレーザー光に対して光路長差を付与する上記段差が、以下の条件（３）あるいは条件（５）、
３．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．３０・・・（３）
５．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜５．３０・・・（５）
を満たすように設計される。 More specifically, the step that gives the optical path length difference to the first laser beam is the following condition (3) or condition (5):
3.00 <| ΔOPD / λ1 | <3.30 (3)
5.00 <| ΔOPD / λ1 | <5.30 (5)
Designed to meet.

また、第三のレーザー光に関する正規回折次数光が不要回折次数光よりも高い回折効率を有するようにするため、条件（２）を満たす上記段差は、以下の条件（４）または条件（６）を満たすように設計される。より具体的には、条件（３）を満たす上記段差は条件（４）を満たすように設計することが望ましく、条件（５）を満たす段差は条件（６）を満たすように設計することが望ましい。なお位相シフト構造は、条件（３）と条件（４）を両方満たすことが好ましいが、少なくともいずれか一方を満たしていれば良い。条件（５）と条件（６）についても同様である。 In addition, in order for the normal diffraction order light related to the third laser light to have higher diffraction efficiency than the unnecessary diffraction order light, the step satisfying the condition (2) satisfies the following condition (4) or condition (6): Designed to meet. More specifically, the step that satisfies the condition (3) is desirably designed to satisfy the condition (4), and the step that satisfies the condition (5) is desirably designed to satisfy the condition (6). . The phase shift structure preferably satisfies both the condition (3) and the condition (4), but it is sufficient that at least one of the conditions is satisfied. The same applies to condition (5) and condition (6).

１．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．６２・・・（４）
２．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜２．５８・・・（６） 1.50 <| ΔOPD / λ3 | <1.62 (4)
2.50 <| ΔOPD / λ3 | <2.58 (6)

通常、対物レンズ１０は、光情報記録再生装置１００の基準軸ＡＸ上に配設される。しかし、情報の記録または再生の過程において、トラッキングシフトによって、対物レンズ１０の位置が基準軸ＡＸ上から外れることもある。この場合に、対物レンズ１０に平行光束が入射していれば収差の発生はないが、発散光や収束光などの非平行光が入射している場合にはコマ収差や非点収差といった軸外の収差が発生してしまう。一般に、情報の記録または再生に高ＮＡが要求される光ディスクほど、収差に対する許容範囲が狭い。従って、情報の記録または再生に高ＮＡが要求される光ディスク使用時は、対物レンズ１０がトラッキングシフト等した場合であっても、軸外光による諸収差の発生を抑えるために、対物レンズ１０には略平行光束を入射させることが望まれる。 Usually, the objective lens 10 is disposed on the reference axis AX of the optical information recording / reproducing apparatus 100. However, in the process of recording or reproducing information, the position of the objective lens 10 may deviate from the reference axis AX due to tracking shift. In this case, no aberration is generated if a parallel light beam is incident on the objective lens 10, but off-axis such as coma and astigmatism is generated when non-parallel light such as diverging light or convergent light is incident. Will occur. In general, an optical disc that requires a high NA for recording or reproducing information has a narrower tolerance for aberration. Therefore, when using an optical disc that requires a high NA for recording or reproducing information, even if the objective lens 10 is subjected to tracking shift or the like, the objective lens 10 is provided with the objective lens 10 in order to suppress the occurrence of various aberrations due to off-axis light. It is desirable that a substantially parallel light beam be incident.

例えば、上記条件（３）ないし条件（６）を満たすように設計された位相シフト構造を持つ対物レンズ１０は、以下の条件（１３）および条件（１４）を満たすように設計される。
−０．０２＜ｆ１×Ｍ１＜０．０２・・・（１３）
−０．０２＜ｆ２×Ｍ２＜０．０２・・・（１４）
ただし、Ｍ１、ｆ１は、それぞれ第一の光ディスクＤ１使用時における対物レンズ１０の結像倍率と焦点距離を、
Ｍ２、ｆ２は、それぞれ第二の光ディスクＤ２使用時における対物レンズ１０の結像倍率と焦点距離を、表す。 For example, the objective lens 10 having a phase shift structure designed to satisfy the above conditions (3) to (6) is designed to satisfy the following conditions (13) and (14).
−0.02 <f1 × M1 <0.02 (13)
−0.02 <f2 × M2 <0.02 (14)
However, M1 and f1 respectively represent the imaging magnification and focal length of the objective lens 10 when the first optical disk D1 is used.
M2 and f2 respectively represent the imaging magnification and the focal length of the objective lens 10 when the second optical disc D2 is used.

条件（１３）および条件（１４）を満たすように対物レンズ１０を設計することにより、第一の光ディスクＤ１および第二の光ディスクＤ２使用時に、使用される光は略平行光束となる。よって、トラッキングシフト時におけるコマ収差や非点収差の発生量を無視できる程度まで良好に小さくすることができる。 By designing the objective lens 10 so as to satisfy the conditions (13) and (14), the light used becomes a substantially parallel light beam when the first optical disk D1 and the second optical disk D2 are used. Therefore, it is possible to satisfactorily reduce the coma and astigmatism generation amounts during the tracking shift to a level that can be ignored.

なお、第一実施形態では、第一光源１Ａと第二光源１Ｂを、各光源１Ａ、１Ｂから照射されたレーザー光が各カップリングレンズ３Ａ、３Ｂによって平行光束に変換されるような位置に配設することにより、対物レンズ１０の結像倍率Ｍ１やＭ２を０にしている。すなわち第一実施形態の各カップリングレンズ３Ａ、３Ｂは、第一のレーザー光および第二のレーザー光に対して、コリメートレンズとして機能する。 In the first embodiment, the first light source 1A and the second light source 1B are arranged at positions where the laser beams emitted from the light sources 1A and 1B are converted into parallel light beams by the coupling lenses 3A and 3B. Thus, the imaging magnification M1 or M2 of the objective lens 10 is set to zero. That is, each coupling lens 3A, 3B of the first embodiment functions as a collimating lens for the first laser light and the second laser light.

上記のように、収差に対する許容範囲が狭い各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時の収差を有効に抑えるように対物レンズ１０を設計すると、対物レンズ１０自体の性能のみでは、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時に発生する球面収差を十分に抑えることができない。そこで、第三の光ディスクＤ３使用時に発生する球面収差は、図２（Ｃ）に示すように対物レンズ１０に入射する光束を発散光にすることにより補正する。具体的には、第三の光ディスクＤ３使用時における対物レンズ１０の結像倍率をＭ３、焦点距離をｆ３とすると、対物レンズ１０は、以下の条件（１５）を満たすように設計される。
−０．１２＜ｆ３×Ｍ３＜−０．０４・・・（１５） As described above, when the objective lens 10 is designed so as to effectively suppress the aberration when the optical disks D1 and D2 having a narrow tolerance for aberration are used, the information on the third optical disk D3 is determined only by the performance of the objective lens 10 itself. Spherical aberration that occurs during recording or reproduction cannot be sufficiently suppressed. Therefore, the spherical aberration generated when the third optical disk D3 is used is corrected by making the light beam incident on the objective lens 10 into divergent light as shown in FIG. Specifically, when the imaging magnification of the objective lens 10 when the third optical disc D3 is used is M3 and the focal length is f3, the objective lens 10 is designed to satisfy the following condition (15).
−0.12 <f3 × M3 <−0.04 (15)

条件（１５）の上限を超えると、第三の光ディスクＤ３使用時において、オーバーな球面収差が残存してしまい好ましくない。また、条件（１５）の下限を下回ると、第三の光ディスクＤ３使用時において、アンダーな球面収差が発生してしまい好ましくない。条件（１５）を満たすように対物レンズ１０を設計することにより、第三の光ディスクＤ３使用時に発生する球面収差を良好に抑えることができる。 Exceeding the upper limit of the condition (15) is not preferable because excessive spherical aberration remains when the third optical disc D3 is used. On the other hand, if the lower limit of the condition (15) is not reached, under spherical aberration occurs when the third optical disc D3 is used, which is not preferable. By designing the objective lens 10 so as to satisfy the condition (15), it is possible to satisfactorily suppress the spherical aberration that occurs when the third optical disc D3 is used.

ここで、段差で付与される光路長差が、上記条件（３）を満たす、具体的には第一のレーザー光で約３波長分になるように位相シフト構造を設計すると、第一の光ディスクＤ１と第三の光ディスクＤ３におけるディスク厚の違いなどによる球面収差を低減することができる。そのため、対物レンズ１０に入射する第三のレーザー光の発散角は、段差で付与される光路長差が第一のレーザー光束で略２Ｋ波長分（Ｋは自然数、以下同じ。）の場合と比べて小さくすることが可能となる。 Here, when the phase shift structure is designed so that the optical path length difference given by the step satisfies the above condition (3), specifically, about three wavelengths for the first laser light, the first optical disc Spherical aberration due to the disc thickness difference between D1 and the third optical disc D3 can be reduced. Therefore, the divergence angle of the third laser light incident on the objective lens 10 is compared with the case where the optical path length difference given by the step is approximately 2K wavelengths (K is a natural number, hereinafter the same) for the first laser beam. Can be made smaller.

またアッベ数νｄが以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
を満たす対物レンズ１０を使用する場合には、位相シフト構造は、該位相シフト構造を構成する段差によって第一のレーザー光に付与される光路長差ΔＯＰＤが、以下の条件（８）を満たすように設計される。
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（８） Further, the Abbe number νd is the following condition (7):
20 ≦ νd <40 (7)
When the objective lens 10 satisfying the above is used, the phase shift structure is such that the optical path length difference ΔOPD imparted to the first laser light by the steps constituting the phase shift structure satisfies the following condition (8): Designed to.
2N + 0.70 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.25 (8)

条件（８）について、上限を超えると、第三の波長の光束において不要回折次数光の光量が増大してしまい好ましくない。条件（８）の下限を超えると、第一の波長の光束の光量が低下してしまい、好ましくない。 If the upper limit of condition (8) is exceeded, the amount of unwanted diffraction order light in the third wavelength light beam increases, which is not preferable. Exceeding the lower limit of the condition (8) is not preferable because the light amount of the light beam having the first wavelength decreases.

より具体的には、第一のレーザー光に対して光路長差を付与する上記段差が、以下の条件（９）、あるいは条件（１１）、
２．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．２５・・・（９）
４．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜５．２５・・・（１１）
を満たすように設計される。 More specifically, the step that gives the optical path length difference to the first laser beam is the following condition (9), or condition (11),
2.70 <| ΔOPD / λ1 | <3.25 (9)
4.70 <| ΔOPD / λ1 | <5.25 (11)
Designed to meet.

また、第三のレーザー光に関する正規回折次数光が不要回折次数光よりも高い回折効率を有するようにするため、条件（８）を満たす上記段差は、以下の条件（１０）または条件（１２）を満たすように設計される。より具体的には、条件（９）を満たす上記段差は条件（１０）を満たすように設計することが望ましく、条件（１１）を満たす段差は条件（１２）を満たすように設計することが望ましい。なお位相シフト構造は、条件（９）と条件（１０）を両方満たすことが好ましいが、少なくともいずれか一方を満たしていれば良い。条件（１１）と条件（１２）についても同様である。 In addition, in order for the normal diffraction order light related to the third laser light to have higher diffraction efficiency than the unnecessary diffraction order light, the step that satisfies the condition (8) is the following condition (10) or condition (12): Designed to meet. More specifically, the step that satisfies the condition (9) is desirably designed to satisfy the condition (10), and the step that satisfies the condition (11) is desirably designed to satisfy the condition (12). . The phase shift structure preferably satisfies both the condition (9) and the condition (10), but it is sufficient that at least one of the conditions is satisfied. The same applies to the condition (11) and the condition (12).

１．３０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．４７・・・（１０）
２．２７＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜２．４６・・・（１２） 1.30 <| ΔOPD / λ3 | <1.47 (10)
2.27 <| ΔOPD / λ3 | <2.46 (12)

上述したように、情報の記録または再生に高ＮＡが要求される光ディスク使用時は、対物レンズ１０には略平行光束を入射させることが望まれる。また、対物レンズ１０は、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時に発生する球面収差も良好に補正する必要がある。従って、例えば、上記条件（９）や条件（１０）を満たすように設計された位相シフト構造を持つ対物レンズ１０は、上記の条件（１３）、条件（１４）、および以下の条件（１６）を満たすように設計される。
−０．３８＜ｆ３×Ｍ３＜−０．３０・・・（１６） As described above, when using an optical disc that requires a high NA for recording or reproducing information, it is desirable that a substantially parallel light beam be incident on the objective lens 10. In addition, the objective lens 10 needs to satisfactorily correct spherical aberration that occurs during recording or reproduction of information with respect to the third optical disc D3. Therefore, for example, the objective lens 10 having a phase shift structure designed to satisfy the above conditions (9) and (10) has the above conditions (13), (14), and the following conditions (16). Designed to meet.
−0.38 <f3 × M3 <−0.30 (16)

以上、第一実施形態の光情報記録再生装置１００は、アッベ数νｄの値に応じて上記のような構成を採ることにより、図２（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ示すように、各光ディスクＤ１〜Ｄ３に対する情報の記録または再生時、使用する光ディスクに対応する光源から照射されたレーザー光は、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃと各ビームスプリッタ４１、４２と対物レンズ１０を介して光ディスクの記録面近傍に収束し、情報の記録または再生に好適なスポットを形成する。また、第三の光ディスクＤ３使用時に不要回折次数光の発生を抑えてフォーカシング機能を良好に保つことができる。 As described above, the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the first embodiment adopts the above-described configuration according to the value of the Abbe number νd, so that each optical disc as shown in FIGS. At the time of recording or reproducing information with respect to D1 to D3, laser light emitted from the light source corresponding to the optical disk to be used is recorded on the optical disk via the coupling lenses 3A to 3C, the beam splitters 41 and 42, and the objective lens 10. It converges in the vicinity of the surface and forms a spot suitable for recording or reproducing information. Further, when the third optical disc D3 is used, generation of unnecessary diffraction order light can be suppressed, and the focusing function can be kept good.

次に第二の実施形態の光情報記録再生装置１００について説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第二実施形態の光情報記録再生装置１００に搭載される対物レンズ１０および各光ディスクＤ１〜Ｄ３を各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示した図である。図２と同様、光情報記録再生装置１００の基準軸ＡＸは、図中一点鎖線で表示されている。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、ここでの詳細な説明は省く。 Next, the optical information recording / reproducing apparatus 100 of 2nd embodiment is demonstrated. 4 (A) to 4 (C) show the objective lens 10 and the optical disks D1 to D3 mounted on the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the second embodiment separately for each optical path when each optical disk is used. FIG. As in FIG. 2, the reference axis AX of the optical information recording / reproducing apparatus 100 is indicated by a one-dot chain line in the drawing. In addition, in 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st embodiment, and detailed description here is abbreviate | omitted.

第二実施形態では、各光源１Ａ〜１Ｃを、各光源１Ａ〜１Ｃから照射されたレーザー光が各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃによって平行光束に変換されるような位置に配設することにより、対物レンズ１０の結像倍率を略０にしている。すなわち第二実施形態の各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃは、第一〜第三の各レーザー光に対して、コリメートレンズとして機能する。 In the second embodiment, the light sources 1A to 1C are disposed at positions where the laser beams emitted from the light sources 1A to 1C are converted into parallel light beams by the coupling lenses 3A to 3C. The imaging magnification of the lens 10 is set to approximately zero. That is, the coupling lenses 3A to 3C of the second embodiment function as collimating lenses for the first to third laser beams.

本実施形態の位相シフト構造は、第一から第三の各レーザー光で使用波長の違いによる球面収差をそれぞれ略０になるようにコントロールする回折作用を持つ。該回折作用は、対物レンズ１０を透過した各レーザー光が、対応する光ディスクの記録面２２上において、球面収差が良好に抑えられ、情報の記録または再生に好適なスポットを形成できるような回折作用、つまり三波長互換作用といえる。 The phase shift structure of the present embodiment has a diffractive action for controlling the spherical aberration due to the difference in the used wavelength in each of the first to third laser beams to be substantially zero. The diffractive action is such that each laser beam transmitted through the objective lens 10 can suppress the spherical aberration well on the recording surface 22 of the corresponding optical disc and form a spot suitable for recording or reproducing information. In other words, it can be said to be a three-wavelength compatible action.

以上のような位相シフト構造を持つ対物レンズ１０は、例えば以下のように設計される。まず、第一から第三の各レーザー光束における回折効率が最大となる回折次数の比率が互いに異なる少なくとも二種類の光路差関数、例えば第一の光路差関数と第二の光路差関数を算出する。 The objective lens 10 having the above phase shift structure is designed as follows, for example. First, at least two types of optical path difference functions, for example, a first optical path difference function and a second optical path difference function, which are different from each other in the ratio of the diffraction orders at which the diffraction efficiency becomes the maximum in each of the first to third laser light beams are calculated. .

なお、光路差関数は、対物レンズ１０の回折レンズとしての機能を光軸からの高さｈにおける光路長付加量の形で表現される。光路差関数をφ（ｈ）とすると、該φ（ｈ）は、以下の式によって表される。 The optical path difference function represents the function of the objective lens 10 as a diffraction lens in the form of an additional optical path length at a height h from the optical axis. Assuming that the optical path difference function is φ (h), φ (h) is expressed by the following equation.

光路差関数φ（ｈ）において、Ｐ_２ｉ（ただし、ｉは１以上の整数）はそれぞれ二次、四次、六次、…の係数である。ｍは使用するレーザー光の回折効率が最大となる回折次数を、λは使用するレーザー光の設計波長を、それぞれ表す。 In the optical path difference function φ (h), P _2i (where i is an integer equal to or greater than 1) is a coefficient of second order, fourth order, sixth order,. m represents the diffraction order at which the diffraction efficiency of the laser beam used is maximized, and λ represents the design wavelength of the laser beam used.

次いで、算出された各光路差関数を重ね合わせることにより、上記位相シフト構造の形状を求める。このように、互いに異なる二つの光路差関数に基づき求められた位相シフト構造に形成される段差は、第一のレーザー光に対して光路長差の絶対値が異なる二種類の光路長変化をもたらす。つまり、第二実施形態の位相シフト構造の段差は、第一のレーザー光に対して異なる光路長差を付与する、第一の段差と第二の段差の二種類に分類される。なお、光路長差の絶対値が異なる、と記載したのは、対物レンズ１０から各光ディスクに向かう方向の光路長差を正、逆方向を負と定義した場合、正負の符号の不一致を「光路長差が異なる」とは言わないことを明確にしたものである。 Next, the shape of the phase shift structure is obtained by superimposing the calculated optical path difference functions. As described above, the step formed in the phase shift structure obtained based on two different optical path difference functions causes two kinds of optical path length changes in which the absolute value of the optical path length difference differs from that of the first laser light. . That is, the steps of the phase shift structure of the second embodiment are classified into two types, a first step and a second step, which give different optical path length differences to the first laser light. Note that the absolute value of the optical path length difference is different because the optical path length difference in the direction from the objective lens 10 toward each optical disk is defined as positive and the reverse direction is defined as negative. It is clarified that the difference in length is not different.

第二実施形態の位相シフト構造における第一の段差は、第一実施形態と同様に、対物レンズ１０のアッベ数に応じて、第一のレーザー光に対して付与する光路長差が所定の値になるように設計される。 The first step in the phase shift structure of the second embodiment is similar to the first embodiment in that the optical path length difference imparted to the first laser beam is a predetermined value according to the Abbe number of the objective lens 10. Designed to be

より具体的には、アッベ数νｄが以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
を満たす対物レンズ１０を使用する場合には、位相シフト構造は、第一の段差によって第一のレーザー光に付与される光路長差ΔＯＰＤ１が、以下の条件（１７）を満たすように設計される。
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（１７） More specifically, the Abbe number νd satisfies the following condition (1):
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
When the objective lens 10 that satisfies the above is used, the phase shift structure is designed so that the optical path length difference ΔOPD1 imparted to the first laser light by the first step satisfies the following condition (17). .
2N + 1.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <2N + 1.30 (17)

より具体的には、第一のレーザー光に対して光路長差を付与する上記第一の段差が、以下の条件（１８）、あるいは条件（２０）、
３．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜３．３０・・・（１８）
５．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜５．３０・・・（２０）
を満たすように設計される。 More specifically, the first step for providing the optical path length difference with respect to the first laser light has the following condition (18) or condition (20):
3.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <3.30 (18)
5.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <5.30 (20)
Designed to meet.

また、第三のレーザー光に関する正規回折次数光が不要回折次数光よりも高い回折効率を有するようにするため、条件（１７）を満たす上記段差は、以下の条件（１９）または条件（２１）を満たすように設計される。より具体的には、条件（１８）を満たす上記段差は条件（１９）を満たすように設計することが望ましく、条件（２０）を満たす段差は条件（２１）を満たすように設計することが望ましい。 In addition, in order for the normal diffraction order light related to the third laser light to have higher diffraction efficiency than the unnecessary diffraction order light, the step satisfying the condition (17) is the following condition (19) or condition (21): Designed to meet. More specifically, the step that satisfies the condition (18) is desirably designed to satisfy the condition (19), and the step that satisfies the condition (20) is desirably designed to satisfy the condition (21). .

１．５０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜１．６２・・・（１９）
２．５０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜２．５８・・・（２１） 1.50 <| ΔOPD1 / λ3 | <1.62 (19)
2.50 <| ΔOPD1 / λ3 | <2.58 (21)

条件（１７）は、第一実施形態における条件（２）に対応する。条件（１８）、（２０）は、それぞれ第一実施形態における条件（３）、（５）に対応する。条件（１９）、（２１）は、それぞれ第一実施形態における条件（４）、（６）に対応する。従って、各条件（１７）〜（２１）は第一実施形態においてそれぞれ対応する条件の説明を参照し、ここでの説明を省略する。 Condition (17) corresponds to condition (2) in the first embodiment. Conditions (18) and (20) correspond to conditions (3) and (5) in the first embodiment, respectively. Conditions (19) and (21) correspond to conditions (4) and (6) in the first embodiment, respectively. Therefore, each condition (17) to (21) refers to the description of the corresponding condition in the first embodiment, and the description here is omitted.

また第二実施形態において、アッベ数νｄが以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
を満たす対物レンズ１０を使用する場合には、位相シフト構造は、光路長差ΔＯＰＤ１が、以下の条件（２２）を満たすように設計される。
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（２２） In the second embodiment, the Abbe number νd satisfies the following condition (7):
20 ≦ νd <40 (7)
When the objective lens 10 that satisfies the above is used, the phase shift structure is designed so that the optical path length difference ΔOPD1 satisfies the following condition (22).
2N + 0.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <2N + 1.25 (22)

より具体的には、第一のレーザー光に対して光路長差を付与する上記段差が、以下の条件（２３）、あるいは条件（２５）、
２．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜３．２５・・・（２３）
４．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜５．２５・・・（２５）
を満たすように設計される。 More specifically, the step that gives the optical path length difference to the first laser beam is the following condition (23) or condition (25):
2.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <3.25 (23)
4.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <5.25 (25)
Designed to meet.

また、第三のレーザー光に関する正規回折次数光が不要回折次数光よりも高い回折効率を有するようにするため、条件（２２）を満たす上記段差は、以下の条件（２４）または条件（２６）を満たすように設計される。より具体的には、条件（２３）を満たす上記段差は条件（２４）を満たすように設計することが望ましく、条件（２５）を満たす段差は条件（２６）を満たすように設計することが望ましい。 In addition, in order for the normal diffraction order light related to the third laser light to have higher diffraction efficiency than the unnecessary diffraction order light, the step that satisfies the condition (22) is the following condition (24) or condition (26): Designed to meet. More specifically, the step that satisfies the condition (23) is preferably designed to satisfy the condition (24), and the step that satisfies the condition (25) is preferably designed to satisfy the condition (26). .

１．３０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜１．４７・・・（２４）
２．２７＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜２．４６・・・（２６） 1.30 <| ΔOPD1 / λ3 | <1.47 (24)
2.27 <| ΔOPD1 / λ3 | <2.46 (26)

条件（２２）は、第一実施形態における条件（８）に対応する。条件（２３）、（２５）は、それぞれ第一実施形態における条件（９）、（１１）に対応する。条件（２４）、（２６）は、それぞれ第一実施形態における条件（１０）、（１２）に対応する。 Condition (22) corresponds to condition (8) in the first embodiment. Conditions (23) and (25) correspond to conditions (9) and (11) in the first embodiment, respectively. Conditions (24) and (26) correspond to conditions (10) and (12) in the first embodiment, respectively.

図５から図８は、順に各条件（２３）〜（２６）を満たす場合の効果を説明するための、回折効率を表すグラフである。各グラフにおいて、太実線は第一のレーザー光を、太点線は第二のレーザー光を、細実線は第三のレーザー光の不要回折次数光を、細点線は第三のレーザー光の正規回折次数光を、それぞれ表す。詳しくは、各図５〜８は、横軸に各条件の値、縦軸に各光ディスクの記録面における各回折光の光量（単位：％）を示すグラフである。光量は、図５、図６にあっては３次の第一のレーザー光の光量を１００％としたときの相対値であり、図７、８にあっては５次の第一のレーザー光の光量を１００％としたときの相対値である。光量が高いと言うことは、各回折光の回折効率が高いことを意味する。なお、各図５〜８において、第一から第三の波長はそれぞれ、４０７ｎｍ、６６０ｎｍ、７９０ｎｍである、また位相シフト構造を有する対物レンズの材料は、ｄ線での屈折率が１．６１、ｄ線でのアッベ数が２７である。 FIG. 5 to FIG. 8 are graphs showing diffraction efficiency for explaining the effects when the conditions (23) to (26) are satisfied in order. In each graph, the thick solid line indicates the first laser light, the thick dotted line indicates the second laser light, the thin solid line indicates the unnecessary diffraction order light of the third laser light, and the thin dotted line indicates the normal diffraction of the third laser light. Each order light is represented. Specifically, FIGS. 5 to 8 are graphs in which the horizontal axis indicates the value of each condition and the vertical axis indicates the amount of light (unit:%) of each diffracted light on the recording surface of each optical disc. The amount of light is a relative value when the amount of the third-order first laser light is 100% in FIGS. 5 and 6, and the fifth-order first laser light is shown in FIGS. The relative value when the amount of light is 100%. The fact that the amount of light is high means that the diffraction efficiency of each diffracted light is high. 5 to 8, the first to third wavelengths are 407 nm, 660 nm, and 790 nm, respectively, and the objective lens material having the phase shift structure has a refractive index of 1.61 at the d-line, The Abbe number at d-line is 27.

図５〜図８に示すように、各条件を満足するように位相シフト構造が設計されている場合、第一、第二の各レーザー光は、使用する各光ディスクＤ１、Ｄ２の記録密度の高さに対応して情報の記録または再生を行えるだけの十分に高い回折効率を有している。加えて、各条件を満足するように位相シフト構造が設計されている場合、第三のレーザー光は、常に正規回折次数光が不要回折次数光よりも高い効率を有し、かつ第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生に最低限必要とされる４０％以上の光量を確保している。 As shown in FIGS. 5 to 8, when the phase shift structure is designed so as to satisfy each condition, each of the first and second laser beams has a high recording density of each of the optical disks D1 and D2 to be used. Accordingly, the diffraction efficiency is high enough to record or reproduce information. In addition, when the phase shift structure is designed so as to satisfy each condition, the third laser light always has higher efficiency than the unnecessary diffraction order light in the normal diffraction order light, and the third optical disk A light quantity of 40% or more required for recording or reproducing information for D3 is secured.

上記のように、各条件（１８）〜（２１）、（２３）〜（２６）を満たすように構成すると、第一の段差により付与される光路長差が第一のレーザー光に対して、略（２Ｋ＋１）波長分になる。そのため、第一の段差により、第三のレーザー光の正規回折次数光の光量は低くならざるを得ない。そこで、第二の段差は、特に第三のレーザー光の正規回折次数光の光量を高くすることが好ましい。詳しくは、第二実施形態の対物レンズ１０に配設される位相シフト構造における第二の段差は、該第二の段差が第一のレーザー光に対して付与する光路長差ΔＯＰＤ２が以下の条件（２７）、より具体的には条件（２８）を満たすように設計される。
２Ｎ−０．２０＜｜ΔＯＰＤ２／λ１｜＜２Ｎ＋０．２０・・・（２７）
１．８０＜｜ΔＯＰＤ２／λ１｜＜２．２０・・・（２８） As described above, when configured to satisfy each of the conditions (18) to (21) and (23) to (26), the optical path length difference provided by the first step is different from that of the first laser beam. This is approximately (2K + 1) wavelengths. Therefore, due to the first step, the light amount of the regular diffraction order light of the third laser light has to be reduced. Therefore, it is preferable that the second step particularly increases the light amount of the normal diffraction order light of the third laser light. Specifically, the second step in the phase shift structure disposed in the objective lens 10 of the second embodiment is such that the optical path length difference ΔOPD2 that the second step imparts to the first laser beam is as follows: (27) More specifically, it is designed to satisfy the condition (28).
2N−0.20 <| ΔOPD2 / λ1 | <2N + 0.20 (27)
1.80 <| ΔOPD2 / λ1 | <2.20 (28)

光路長差ΔＯＰＤ２が、条件（２７）や条件（２８）を満たすように位相シフト構造の第二の段差を設計することにより、第一のレーザー光や第二のレーザー光に関する回折効率を高く維持しつつも、第三の光ディスクＤ３使用時における記録面２２上での光量を高くすることができる。 By designing the second step of the phase shift structure so that the optical path length difference ΔOPD2 satisfies the conditions (27) and (28), the diffraction efficiency relating to the first laser light and the second laser light is kept high. However, the amount of light on the recording surface 22 when using the third optical disk D3 can be increased.

上記に示すような位相シフト構造を設計することにより、各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時に、対応する第一から第三のレーザー光を略平行光束に変換して用いたとしても、各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時に発生する球面収差を良好に抑えることができるとともに、トラッキング動作時に発生するコマ収差や非点収差を良好に抑えることができる。また、第三の光ディスクＤ３使用時に不要回折次数光の発生を抑えてフォーカシング機能を良好に保つことができる。 By designing the phase shift structure as described above, even when each of the optical discs D1 to D3 is used, even if the corresponding first to third laser beams are converted into a substantially parallel light beam, the optical discs D1 to D3 are used. It is possible to satisfactorily suppress spherical aberration that occurs during use, and to satisfactorily suppress coma and astigmatism that occur during tracking operation. Further, when the third optical disc D3 is used, generation of unnecessary diffraction order light can be suppressed, and the focusing function can be kept good.

以上、実施形態を二つ説明した。各実施形態において、上述した段差を有する位相シフト構造は、必ずしも第一面１１の全域に設ける必要はない。上述した位相シフト構造は、対物レンズ１０の光軸を含む最も内側の領域であってかつ第三のレーザー光の収束に寄与する領域、つまり第一から第三のいずれのレーザー光の収束にも寄与する領域（以下、第一の領域という）に設けられていればよい。 Two embodiments have been described above. In each embodiment, the above-described phase shift structure having a step is not necessarily provided over the entire first surface 11. The phase shift structure described above is the innermost region including the optical axis of the objective lens 10 and contributes to the convergence of the third laser beam, that is, the convergence of any of the first to third laser beams. It is only necessary to be provided in a contributing region (hereinafter referred to as a first region).

また、第一および第二実施形態の対物レンズ１０では、各光ディスクＤ１〜Ｄ３に対する情報の記録または再生に必要なＮＡを確保するための有効光束径の違いに応じて、第一の領域の外側に第一の領域とは異なる位相シフト構造を持つ第二の領域が、さらには第二の領域の外側に第一、第二の各領域とは異なる位相シフト構造を持つ第三の領域が設けられる場合もある。 Further, in the objective lens 10 of the first and second embodiments, the outside of the first region according to the difference in effective beam diameter for ensuring the NA necessary for recording or reproducing information on each of the optical discs D1 to D3. A second region having a phase shift structure different from the first region, and a third region having a phase shift structure different from the first and second regions outside the second region. Sometimes.

第二の領域の位相シフト構造は、一般に第三の光ディスクＤ３使用時よりも高いＮＡが要求される第一、第二の光ディスクＤ１、Ｄ２使用時に用いられる第一および第二のレーザー光を、対応する光ディスクＤ１、Ｄ２の記録面２２上に良好に収束させるための回折作用を持つ。 The phase shift structure of the second region generally includes the first and second laser beams used when using the first and second optical discs D1 and D2, which require a higher NA than when using the third optical disc D3. It has a diffractive action for satisfactorily converging on the recording surface 22 of the corresponding optical disk D1, D2.

第二の領域の位相シフト構造は、第三のレーザー光の収束に寄与しないような段差を有する。つまり、第一のレーザー光を基準とした場合（言い換えれば第一のレーザー光が入射した場合）に、第二の領域の段差において付与される光路長差のうち少なくとも一種類の絶対値は、第一の領域に存在する段差において付与される光路長差の絶対値とは異なる。ここで、第一の領域に複数種類の段差が存在する場合は、第一のレーザー光に対して偶数に近い光路長差を付与する段差が、上記第一の領域に存在する段差に該当する。例えば第一の領域に上述したような二種類の段差が存在する場合、上記条件（２７）や（２８）を満足するような段差が、上記第一の領域に存在する段差に該当する。 The phase shift structure of the second region has a level difference that does not contribute to the convergence of the third laser beam. That is, when the first laser beam is used as a reference (in other words, when the first laser beam is incident), at least one absolute value of the optical path length difference provided at the step of the second region is: This is different from the absolute value of the optical path length difference given at the step existing in the first region. Here, when there are a plurality of types of steps in the first region, the step that gives an even optical path length difference to the first laser light corresponds to the step existing in the first region. . For example, when there are two types of steps as described above in the first region, the steps that satisfy the conditions (27) and (28) correspond to the steps existing in the first region.

また、第三の領域の位相シフト構造は、対物レンズ１０の第一面１１における第一のレーザー光の入射光束径と、第二のレーザー光の有効光束径が異なる場合に設けられる。 The phase shift structure in the third region is provided when the incident light beam diameter of the first laser light on the first surface 11 of the objective lens 10 is different from the effective light beam diameter of the second laser light.

第三の領域が設けられるケースとしては、まず、第一の光ディスクＤ１使用時の焦点距離をｆ１、第二の光ディスクＤ２使用時の焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件（２９）、
ｆ１×ＮＡ１＞ｆ２×ＮＡ２・・・（２９）
が成立する場合、つまり、第一のレーザー光が入射する場合の対物レンズ１０の入射面での有効光束径が、第二のレーザー光が入射する場合の対物レンズ１０の入射面での有効光束径より大きい場合が挙げられる。この場合、第一のレーザー光が第一の光ディスクＤ１の記録面上において略無収差で良好に収束するような位相シフト構造を有する第三の領域が第一面１１に形成される。 As a case where the third region is provided, first, when the focal length when using the first optical disc D1 is f1, and when the focal length when using the second optical disc D2 is f2, the following condition (29):
f1 × NA1> f2 × NA2 (29)
That is, that is, when the first laser beam is incident, the effective beam diameter on the incident surface of the objective lens 10 is equal to the effective beam on the incident surface of the objective lens 10 when the second laser beam is incident. The case where it is larger than the diameter is mentioned. In this case, a third region having a phase shift structure is formed on the first surface 11 so that the first laser beam converges satisfactorily with almost no aberration on the recording surface of the first optical disc D1.

条件（２９）が成立する場合に形成される第三の領域は、第二の領域とは異なり、第二のレーザー光の収束には寄与しない。つまり、条件（２９）が成立するときに形成される第三の領域は、第二のレーザー光に対する開口制限機能を有する。そのため、該構造は、第一のレーザー光について互いに隣り合う屈折面の境界において付与される光路長差が、第二の領域における第一のレーザー光についての光路長差とは異なるように設計される。該設計時には、第三の領域は、第一のレーザー光に対する回折効率が最大となるようにブレーズ化される。 Unlike the second region, the third region formed when the condition (29) is satisfied does not contribute to the convergence of the second laser beam. That is, the third region formed when the condition (29) is satisfied has an aperture limiting function for the second laser beam. Therefore, the structure is designed so that the optical path length difference given at the boundary between adjacent refractive surfaces for the first laser light is different from the optical path length difference for the first laser light in the second region. The At the time of the design, the third region is blazed so that the diffraction efficiency for the first laser beam is maximized.

第三の領域が設けられるケースとしては、次に、以下の条件（３０）、
ｆ１×ＮＡ１＜ｆ２×ＮＡ２・・・（３０）
が成立する場合、つまり、第二のレーザー光が入射する場合の対物レンズ１０の入射面での有効光束径が、第一のレーザー光が入射する場合の対物レンズ１０の入射面での有効光束径より大きい場合が挙げられる。この場合、第二のレーザー光が第二の光ディスクＤ２の記録面上において略無収差で良好に収束するような位相シフト構造を有する第三の領域が第一面１１に形成される。条件（３０）が成立する場合に形成される第三の領域は、第二の領域とは異なり、第一のレーザー光の収束には寄与しない。つまり、条件（３０）が成立するときに形成される第三の領域は、第一のレーザー光に対する開口制限機能を有する。そのため、該位相シフト構造は、第二のレーザー光について互いに隣り合う屈折面の境界において付与される光路長差が、第二の領域における第二のレーザー光についての光路長差とは異なるように設計される。該設計時には、第三の領域は、第二のレーザー光に対する回折効率が最大となるようにブレーズ化される。 As a case where the third region is provided, the following condition (30),
f1 × NA1 <f2 × NA2 (30)
That is, that is, the effective light beam diameter on the incident surface of the objective lens 10 when the second laser light is incident is the effective light beam on the incident surface of the objective lens 10 when the first laser light is incident. The case where it is larger than the diameter is mentioned. In this case, a third region having a phase shift structure is formed on the first surface 11 so that the second laser beam converges satisfactorily with almost no aberration on the recording surface of the second optical disc D2. Unlike the second region, the third region formed when the condition (30) is satisfied does not contribute to the convergence of the first laser beam. That is, the third region formed when the condition (30) is satisfied has an aperture limiting function for the first laser beam. Therefore, in the phase shift structure, the optical path length difference given at the boundary between the refractive surfaces adjacent to each other for the second laser light is different from the optical path length difference for the second laser light in the second region. Designed. At the time of the design, the third region is blazed so that the diffraction efficiency for the second laser beam is maximized.

以上説明した第一実施形態の設計方法により設計された対物レンズ１０を対物光学系として用いた光情報記録再生装置１００の具体的な実施例を５例（実施例１〜実施例５）、対物レンズ１０自体の具体的実施例を２例（実施例６、実施例７）示す。実施例１〜２の光情報記録再生装置１００は、図１、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される。また実施例３〜５の光情報記録再生装置は、図１、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示される。なお、各実施例に関して、第三の光ディスクＤ３使用時は、情報の記録または再生に好適な開口数を得るために図示しない開口制限素子を用いて光束径を規定している。そのため、図２（Ａ）〜（Ｃ）、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第三の光ディスクＤ３使用時は、第一、第二の光ディスクＤ１、Ｄ２使用時に比べて有効光束径が小さくなる。 Five specific examples (Examples 1 to 5) of the optical information recording / reproducing apparatus 100 using the objective lens 10 designed by the design method of the first embodiment described above as an objective optical system, Two specific examples of the lens 10 itself (Example 6 and Example 7) are shown. The optical information recording / reproducing apparatus 100 of Examples 1-2 is shown by FIG. 1, FIG. 2 (A)-(C). Moreover, the optical information recording / reproducing apparatus of Examples 3-5 is shown by FIG. 1, FIG. 4 (A)-(C). In each example, when the third optical disc D3 is used, the beam diameter is defined using an aperture limiting element (not shown) in order to obtain a numerical aperture suitable for recording or reproducing information. Therefore, as shown in FIGS. 2 (A) to (C) and FIGS. 4 (A) to (C), the use of the third optical disk D3 is more effective than the use of the first and second optical disks D1 and D2. The beam diameter is reduced.

各実施例において使用される光ディスクは、保護層厚０．６ｍｍの最も記録密度の高い第一の光ディスクＤ１、保護層厚０．６ｍｍであり第一の光ディスクＤ１よりは記録密度の低い第二の光ディスクＤ２、保護層厚１．２ｍｍの最も記録密度の低い第三の光ディスクＤ３を想定する。 The optical disk used in each example is a first optical disk D1 having the highest recording density with a protective layer thickness of 0.6 mm, and a second optical disk having a protective layer thickness of 0.6 mm and a recording density lower than that of the first optical disk D1. Assume an optical disk D2 and a third optical disk D3 with a protective layer thickness of 1.2 mm and the lowest recording density.

実施例１の光情報記録再生装置１００の対物レンズ１０は、一種類の光路長差を与える段差のみで構成された位相シフト構造を第一面１１に有している。実施例１の対物レンズ１０の具体的な仕様は、表１に示されている。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the first embodiment has a phase shift structure on the first surface 11 that is configured by only a step that gives one type of optical path length difference. Specific specifications of the objective lens 10 of Example 1 are shown in Table 1.

表１中、倍率の値が示すように、実施例１では、光ディスクＤ１〜Ｄ２使用時には、レーザー光は平行光束として、光ディスクＤ３使用時には、レーザー光は発散光束として、対物レンズ１０に入射する。表１に示す対物レンズ１０を備える光情報記録再生装置１００の各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時における具体的数値構成は、表２〜表４に示される。 As shown in Table 1, the magnification value indicates that in Example 1, the laser light is incident on the objective lens 10 as a parallel light beam when the optical disks D1 to D2 are used, and the laser light as a divergent light beam when the optical disk D3 is used. Tables 2 to 4 show specific numerical configurations when the optical discs D1 to D3 of the optical information recording / reproducing apparatus 100 including the objective lens 10 shown in Table 1 are used.

表２〜表４中の備考に示すように、面番号０が各光源１Ａ〜１Ｃ、面番号１、２が各回折格子２Ａ〜２Ｃ、面番号３、４が各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃ、表２〜表３の面番号５、６がビームスプリッタ４１、表２〜３の面番号７、８および表４の面番号５，６がビームスプリッタ４２、表２〜３の面番号９、１０および表４の面番号７、８が対物レンズ１０、表２〜３の面番号１１、１２および表４の面番号９、１０が媒体である各光ディスクＤ１〜Ｄ３の保護層２１および記録面２２を示している。表２〜表４中、ｒはレンズ各面の曲率半径（単位：ｍｍ）、ｄは情報の記録または再生時におけるレンズ厚またはレンズ間隔（単位：ｍｍ）、ｎ（Ｘｎｍ）は波長Ｘｎｍでの屈折率である。以下に説明する各実施例で示す具体的数値構成の表でも同様である。 As shown in the remarks in Tables 2 to 4, the surface number 0 is the light sources 1A to 1C, the surface numbers 1 and 2 are the diffraction gratings 2A to 2C, the surface numbers 3 and 4 are the coupling lenses 3A to 3C, Surface numbers 5 and 6 in Tables 2 to 3 are beam splitters 41, surface numbers 7 and 8 in Tables 2 to 3, and surface numbers 5 and 6 in Table 4 are beam splitters 42, and surface numbers 9 and 10 in Tables 2 to 3. The surface numbers 7 and 8 in Table 4 are the objective lens 10, the surface numbers 11 and 12 in Tables 2 and 3, and the surface numbers 9 and 10 in Table 4 are the media. The protective layer 21 and the recording surface 22 of each optical disk D1 to D3. Is shown. In Tables 2 to 4, r is a radius of curvature (unit: mm) of each lens surface, d is a lens thickness or lens interval (unit: mm) at the time of recording or reproducing information, and n (Xnm) is a wavelength Xnm. Refractive index. The same applies to the tables of specific numerical configurations shown in the embodiments described below.

また、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃの第二面、および対物レンズ１０の両面１１、１２は非球面である。第一の光ディスクＤ１、第二の光ディスクＤ２、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時における各非球面の形状を規定する円錐係数と非球面係数は、順に表５〜７に示される。なお各表における表記Ｅは、１０を基数、Ｅの右の数字を指数とする累乗を表している。 Further, the second surfaces of the coupling lenses 3A to 3C and the both surfaces 11 and 12 of the objective lens 10 are aspherical surfaces. Tables 5 to 7 show conical coefficients and aspheric coefficients that define the shape of each aspheric surface when information is recorded or reproduced on the first optical disc D1, the second optical disc D2, and the third optical disc D3. In addition, the notation E in each table | surface represents the power which uses 10 as the radix and the number on the right of E is an exponent.

実施例１の対物レンズ１０の第一面１１に形成されることになる位相シフト構造を規定するための光路差関数における係数Ｐ_２ｉは表８に示される。また、各レーザー光の回折効率が最大になる回折次数ｍは表９に示される。表９に示すように、回折次数ｍは使用するレーザー光によって異なる値が設定されている。 Table 8 shows the coefficient P _2i in the optical path difference function for defining the phase shift structure to be formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of the first embodiment. Table 9 shows the diffraction order m at which the diffraction efficiency of each laser beam is maximized. As shown in Table 9, the diffraction order m is set to a different value depending on the laser beam used.

実施例１の対物レンズ１０の第一面１１に形成される位相シフト構造は具体的には表１０に示される。表１０は、実施例１の対物レンズ１０の第一面１１に形成される各輪帯の範囲と、第一のレーザー光が各輪帯を透過することにより与えられる光路長差を示した表である。各輪帯の範囲は、光軸からの高さｈｍｉｎ〜ｈｍａｘで表している。 The phase shift structure formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 1 is specifically shown in Table 10. Table 10 is a table showing the range of each annular zone formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 1 and the optical path length difference given by the first laser beam passing through each annular zone. It is. The range of each annular zone is represented by heights hmin to hmax from the optical axis.

実施例１の光情報記録再生装置の対物レンズ１０は、アッベ数νｄが５８で条件（１）を満たす。また表１０に示すように、第一のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ１｜は、３．１７（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（２）および条件（３）を満たす。また、第三のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ３｜は、１．５６であり、条件（４）も満たす。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 1 satisfies the condition (1) with an Abbe number νd of 58. Further, as shown in Table 10, the optical path length difference | ΔOPD / λ1 | to which the first laser light is applied by the step between the annular zones is 3.17 (that is, N = 1), and the condition (2 ) And condition (3) are satisfied. Also, the optical path length difference | ΔOPD / λ3 | to which the third laser light is applied by the step between the annular zones is 1.56, which also satisfies the condition (4).

ここで、実施例１の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクに対する情報の記録または再生時にフォーカスエラー信号を検出するための光学系の具体的数値構成を表１１に示す。 Table 11 shows the specific numerical configuration of the optical system for detecting the focus error signal when recording or reproducing information with respect to the third optical disc in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the first embodiment.

表１１中の備考に示すように、面番号１１、１２が光ディスクＤ３の保護層および記録面、面番号１３、１４が対物レンズ１０、面番号１５、１６がビームスプリッタ４２、面番号１７、１８がカップリングレンズ３Ｃ、面番号１９、２０が、ハーフミラー５Ｃ、面番号２１が受光部６Ｃを示している。以下の各実施例で示すフォーカスエラー信号を検出するための光学系の具体的数値構成の表に関しても同様である。 As shown in the remarks in Table 11, the surface numbers 11 and 12 are the protective layer and recording surface of the optical disc D3, the surface numbers 13 and 14 are the objective lens 10, the surface numbers 15 and 16 are the beam splitter 42, and the surface numbers 17 and 18 are used. Indicates the coupling lens 3C, the surface numbers 19 and 20, the half mirror 5C, and the surface number 21 indicate the light receiving portion 6C. The same applies to tables of specific numerical configurations of optical systems for detecting focus error signals shown in the following embodiments.

図９は、実施例１の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時に受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号を示す。図９において、縦軸は検出されたフォーカスエラー信号を、横軸は対物レンズのデフォーカス量を示す。以下の各実施例で説明するフォーカスエラー信号を示す図についても同様である。図９に示すように、受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号は、崩れの小さい良好な波形を有している。つまり、実施例１の光情報記録再生装置１００は、条件（３）や条件（４）を満たすことにより、フォーカスエラー信号の崩れを抑え、フォーカシング機能の低下を良好に防いでいる。 FIG. 9 shows a focus error signal detected by the light receiving unit 6C when recording or reproducing information on the third optical disc D3 in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the first embodiment. In FIG. 9, the vertical axis indicates the detected focus error signal, and the horizontal axis indicates the defocus amount of the objective lens. The same applies to the diagrams showing focus error signals described in the following embodiments. As shown in FIG. 9, the focus error signal detected by the light receiving unit 6C has a good waveform with little collapse. That is, the optical information recording / reproducing apparatus 100 of Example 1 satisfies the conditions (3) and (4), thereby suppressing the collapse of the focus error signal and preventing the focusing function from being deteriorated satisfactorily.

さらに、実施例１の光情報記録再生装置１００は、表１から分かるように、ｆ１×Ｍ１が０．０００、ｆ２×Ｍ２が０．０００、ｆ３×Ｍ３が−０．０８１であり、条件（１３）から条件（１５）を満たす。 Further, as can be seen from Table 1, in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of Example 1, f1 × M1 is 0.000, f2 × M2 is 0.000, and f3 × M3 is −0.081. The conditions (15) are satisfied from 13).

図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１の光情報記録再生装置１００において、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。図１０（Ａ）が第一のレーザー光使用時に発生する球面収差を、図１０（Ｂ）が第二のレーザー光使用時に発生する球面収差を、図１０（Ｃ）が第三のレーザー光使用時に発生する球面収差を、それぞれ表す。なお、以下の各実施例で示す収差図においても同様である。 FIGS. 10A to 10C are aberration diagrams illustrating spherical aberration that occurs when the first to third laser beams are used in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the first embodiment. 10A shows the spherical aberration generated when the first laser beam is used, FIG. 10B shows the spherical aberration generated when the second laser beam is used, and FIG. 10C shows the third laser beam used. Each of the spherical aberrations that sometimes occurs is represented. The same applies to the aberration diagrams shown in the following examples.

図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、実施例１の対物レンズ１０を搭載した光情報記録再生装置１００は、各光ディスクＤ１〜Ｄ３のいずれに対する情報の記録または再生時であっても、球面収差を良好に補正し、記録面上には情報の記録または再生に好適なスポットを形成していることが分かる。以上が実施例１の光情報記録再生装置１００の説明である。 As shown in FIGS. 10A to 10C, the optical information recording / reproducing apparatus 100 equipped with the objective lens 10 of Example 1 is used for recording or reproducing information on any of the optical disks D1 to D3. It can be seen that the spherical aberration is satisfactorily corrected and spots suitable for recording or reproducing information are formed on the recording surface. The above is the description of the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the first embodiment.

実施例２の対物レンズ１０に関する具体的数値構成や仕様は、実施例１と同一である。従って、上記表１〜表９を参照し、ここでの説明は省略する。 Specific numerical configurations and specifications regarding the objective lens 10 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, the description will be omitted with reference to Tables 1 to 9 above.

実施例２の対物レンズ１０の第一面１１に形成される位相シフト構造は、具体的には表１２に示されている。表１２は、実施例１の対物レンズ１０の第一面１１に形成される各輪帯の範囲と、第一のレーザー光が各輪帯を透過することにより与えられる光路長差を示した表である。 The phase shift structure formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 2 is specifically shown in Table 12. Table 12 shows the range of each annular zone formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 1 and the optical path length difference given by the first laser beam passing through each annular zone. It is.

実施例２の光情報記録再生装置の対物レンズ１０は、アッベ数νｄが５８で条件（１）を満たす。また表１２に示すように、第一のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ１｜は３．０８（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（２）および条件（３）を満たす。また、第三のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ３｜は、１．５２であり、条件（４）も満たす。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 2 satisfies the condition (1) with an Abbe number νd of 58. Further, as shown in Table 12, the optical path length difference | ΔOPD / λ1 | to which the first laser light is applied by the step between the annular zones is 3.08 (that is, N = 1), and the condition (2) And Condition (3) is satisfied. Further, the optical path length difference | ΔOPD / λ3 | to which the third laser beam is applied by the step between the annular zones is 1.52, which also satisfies the condition (4).

図１１は、実施例２の対物レンズ１０を有する光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時に受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号を示す。ここで、フォーカスエラーを検出するための光学系は、実施例１と同様であるため表１１を参照してここでの説明は省略する。図１１に示すように、受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号は、崩れの小さい良好な波形を有している。つまり、実施例２の光情報記録再生装置１００も、実施例１と同様に条件（３）や条件（４）を満たすことにより、フォーカスエラー信号の崩れを抑えることができ、フォーカシング機能の低下を防いでいる。以上が実施例２の光ピックアップ装置１００の説明である。 FIG. 11 shows a focus error signal detected by the light receiving unit 6C when recording or reproducing information on the third optical disc D3 in the optical information recording / reproducing apparatus 100 having the objective lens 10 according to the second embodiment. Here, since the optical system for detecting the focus error is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted with reference to Table 11. As shown in FIG. 11, the focus error signal detected by the light receiving unit 6C has a good waveform with little collapse. That is, the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the second embodiment can suppress the collapse of the focus error signal by satisfying the condition (3) and the condition (4) as in the first embodiment, thereby reducing the focusing function. It is preventing. The above is the description of the optical pickup device 100 according to the second embodiment.

実施例３の光情報記録再生装置１００の対物レンズ１０は、互いに異なる光路長差を与える二種類の段差で構成された位相シフト構造を第一面１１に有している。実施例３の対物レンズ１０の具体的な仕様は、表１３に示されている。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the third embodiment has a phase shift structure on the first surface 11 composed of two types of steps that give different optical path length differences. Specific specifications of the objective lens 10 of Example 3 are shown in Table 13.

表１３中、倍率の値が示すように、実施例３では、いずれの光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時も、レーザー光は平行光束として対物レンズ１０に入射する。表１３に示す対物レンズ１０を備える光情報記録再生装置１００の各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時における具体的数値構成は、表１４〜表１６に示される。 As shown in Table 13, the magnification value indicates that in Example 3, the laser light is incident on the objective lens 10 as a parallel light beam when any of the optical disks D1 to D3 is used. Tables 14 to 16 show specific numerical configurations when the optical discs D1 to D3 of the optical information recording / reproducing apparatus 100 including the objective lens 10 shown in Table 13 are used.

また、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃの第二面、および対物レンズ１０の両面１１、１２は非球面である。第一の光ディスクＤ１、第二の光ディスクＤ２、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時における各非球面の形状を規定する円錐係数と非球面係数は、順に表１７〜１９に示される。 Further, the second surfaces of the coupling lenses 3A to 3C and the both surfaces 11 and 12 of the objective lens 10 are aspherical surfaces. Tables 17 to 19 show the conical coefficient and the aspheric coefficient that define the shape of each aspheric surface when information is recorded or reproduced on the first optical disc D1, the second optical disc D2, and the third optical disc D3, respectively.

上記の通り、実施例３の対物レンズ１０は、互いに異なる光路長差を与える二種類の段差で構成された位相シフト構造を有する。該位相シフト構造は、第一と第二の二種類の光路差関数によって規定される。各光路差関数における係数Ｐ_２ｉは表２０に示される。また、各レーザー光の回折効率が最大になる回折次数ｍは表２１に示される。表２１に示すように、回折次数ｍは使用するレーザー光および光路差関数毎によって異なる値が設定されている。 As described above, the objective lens 10 of Example 3 has a phase shift structure including two types of steps that give different optical path length differences. The phase shift structure is defined by the first and second optical path difference functions. Table 20 shows the coefficient P _2i in each optical path difference function. Table 21 shows the diffraction order m at which the diffraction efficiency of each laser beam is maximized. As shown in Table 21, the diffraction order m is set to a value that varies depending on the laser beam used and the optical path difference function.

実施例３の対物レンズ１０の第一面１１に形成される輪帯構造は具体的には表２２に示される。表２２は、実施例３の対物レンズ１０の第一面１１に形成される各輪帯の範囲と、第一のレーザー光が各輪帯を透過することにより与えられる光路長差を示した表である。各輪帯の範囲は、光軸からの高さｈｍｉｎ〜ｈｍａｘで表している。 Specifically, the ring zone structure formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 3 is shown in Table 22. Table 22 is a table showing the range of each annular zone formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 3 and the optical path length difference given when the first laser beam passes through each annular zone. It is. The range of each annular zone is represented by heights hmin to hmax from the optical axis.

実施例３の光情報記録再生装置の対物レンズ１０は、アッベ数νｄが５８で条件（１）を満たす。また表２２に示すように、第一のレーザー光が第一の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ１／λ１｜は、３．２１（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（１７）および条件（１８）を満たす。また、第三のレーザー光が第一の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ１／λ３｜は、１．５８であり、条件（１９）も満たす。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 3 satisfies the condition (1) with an Abbe number νd of 58. As shown in Table 22, the optical path length difference | ΔOPD1 / λ1 | to which the first laser beam is applied by the first step is 3.21 (that is, N = 1), and the condition (17) and Condition (18) is satisfied. Also, the optical path length difference | ΔOPD1 / λ3 | to which the third laser light is applied by the first step is 1.58, which also satisfies the condition (19).

さらに、第一のレーザー光が第二の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ２／λ１｜は、１．９４（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（２７）および条件（２８）を満たす。 Further, the optical path length difference | ΔOPD2 / λ1 | to which the first laser beam is applied by the second step is 1.94 (that is, N = 1), which satisfies the conditions (27) and (28). .

ここで、実施例３の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時にフォーカスエラー信号を検出するための光学系の具体的数値構成を表２３に示す。 Here, in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the third embodiment, Table 23 shows specific numerical configurations of an optical system for detecting a focus error signal when information is recorded or reproduced on the third optical disc D3.

図１２は、実施例３の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時に受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号を示す。図１２に示すように、受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号は、崩れの小さい良好な波形を有している。つまり、実施例３の光情報記録再生装置１００は、上記の各条件を満たすことにより、いずれの光ディスク使用時における回折効率も向上させている。また、特に第三の光ディスクＤ３使用時におけるフォーカスエラー信号の崩れを抑え、フォーカシング機能の低下を良好に防いでいる。 FIG. 12 shows a focus error signal detected by the light receiving unit 6C when recording or reproducing information with respect to the third optical disc D3 in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the third embodiment. As shown in FIG. 12, the focus error signal detected by the light receiving unit 6C has a good waveform with little collapse. That is, the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the third embodiment improves the diffraction efficiency when any optical disk is used by satisfying the above-described conditions. Further, the collapse of the focus error signal is suppressed particularly when the third optical disc D3 is used, and the focusing function is satisfactorily prevented from being lowered.

図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例３の光情報記録再生装置１００において、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。 FIGS. 13A to 13C are aberration diagrams illustrating spherical aberration that occurs when the first to third laser beams are used in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the third embodiment.

図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、実施例３の対物レンズ１０を搭載した光情報記録再生装置１００は、各光ディスクＤ１〜Ｄ３のいずれに対する情報の記録または再生時であっても、球面収差を良好に補正し、記録面上には情報の記録または再生に好適なスポットを形成していることが分かる。以上が実施例３の光情報記録再生装置１００の説明である。 As shown in FIGS. 13A to 13C, the optical information recording / reproducing apparatus 100 equipped with the objective lens 10 of Example 3 is used for recording or reproducing information on any of the optical disks D1 to D3. It can be seen that the spherical aberration is satisfactorily corrected and spots suitable for recording or reproducing information are formed on the recording surface. The above is the description of the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the third embodiment.

実施例４の光情報記録再生装置１００の対物レンズ１０は、実施例３と同様に互いに異なる光路長差を与える二種類の段差で構成された位相シフト構造を第一面１１に有している。実施例４の対物レンズ１０の具体的な仕様は、表２４に示されている。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the fourth embodiment has a phase shift structure on the first surface 11 constituted by two types of steps that give different optical path length differences as in the third embodiment. . Specific specifications of the objective lens 10 of Example 4 are shown in Table 24.

表２４中、倍率の値が示すように、実施例４も実施例３と同様に、いずれの光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時も、レーザー光は平行光束として対物レンズ１０に入射する。表２４に示す対物レンズ１０を備える光情報記録再生装置１００の各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時における具体的数値構成は、表２５〜表２７に示される。 As shown in Table 24, the magnification value indicates that the laser beam is incident on the objective lens 10 as a parallel light beam when using any one of the optical disks D1 to D3 as in the third embodiment. Specific numerical configurations of the optical information recording / reproducing apparatus 100 including the objective lens 10 shown in Table 24 when the optical discs D1 to D3 are used are shown in Tables 25 to 27.

また、各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃの第二面、および対物レンズ１０の両面１１、１２は非球面である。各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時における各非球面の形状を規定する円錐係数と非球面係数は、順に表２８〜３０に示される。 Further, the second surfaces of the coupling lenses 3A to 3C and the both surfaces 11 and 12 of the objective lens 10 are aspherical surfaces. Tables 28 to 30 show the conical coefficient and the aspheric coefficient that define the shape of each aspheric surface when using each of the optical disks D1 to D3.

実施例４の対物レンズ１０の第一面１１に施される位相シフト構造は、第一と第二の二種類の光路差関数によって規定される。各光路差関数における係数Ｐ_２ｉは表３１に示される。また、各レーザー光の回折効率が最大になる回折次数ｍは表３２に示される。 The phase shift structure applied to the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 4 is defined by the first and second types of optical path difference functions. Table 31 shows the coefficient P _2i in each optical path difference function. Table 32 shows the diffraction order m at which the diffraction efficiency of each laser beam is maximized.

実施例４の対物レンズ１０の第一面１１に形成される位相シフト構造は具体的には表３３に示される。表３３は、実施例４の対物レンズ１０の第一面１１に形成される各輪帯の範囲と、第一のレーザー光が各輪帯を透過することにより与えられる光路長差を示した表である。各輪帯の範囲は、光軸からの高さｈｍｉｎ〜ｈｍａｘで表している。 The phase shift structure formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 4 is specifically shown in Table 33. Table 33 is a table showing the range of each annular zone formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 4 and the optical path length difference given by the first laser beam passing through each annular zone. It is. The range of each annular zone is represented by heights hmin to hmax from the optical axis.

実施例４の光情報記録再生装置の対物レンズ１０は、アッベ数νｄが５８で条件（１）を満たす。また表３３に示すように、第一のレーザー光が第一の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ１／λ１｜は、５．２１（つまり、Ｎ＝２）であり、条件（１７）および条件（２０）を満たす。また、第三のレーザー光が第一の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ１／λ３｜は、２．５６であり、条件（２１）も満たす。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 4 satisfies the condition (1) with an Abbe number νd of 58. Further, as shown in Table 33, the optical path length difference | ΔOPD1 / λ1 | to which the first laser beam is applied by the first step is 5.21 (that is, N = 2), and the condition (17) and Condition (20) is satisfied. Further, the optical path length difference | ΔOPD1 / λ3 | to which the third laser light is applied by the first step is 2.56, which also satisfies the condition (21).

さらに、第一のレーザー光が第二の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ２／λ１｜は、２．００（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（２７）および条件（２８）を満たす。 Furthermore, the optical path length difference | ΔOPD2 / λ1 | to which the first laser beam is applied by the second step is 2.00 (that is, N = 1), which satisfies the conditions (27) and (28). .

ここで、実施例４の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時にフォーカスエラー信号を検出するための光学系の具体的数値構成を表３４に示す。 Here, in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of Example 4, the specific numerical configuration of the optical system for detecting the focus error signal at the time of recording or reproducing information with respect to the third optical disc D3 is shown in Table 34.

図１４は、実施例４の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時に受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号を示す。図１４に示すように、受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号は、崩れの小さい良好な波形を有している。つまり、実施例４の光情報記録再生装置１００は、上記の各条件を満たすことにより、上述した実施例３の装置１００と同様の効果を奏する。 FIG. 14 shows a focus error signal detected by the light receiving unit 6C when recording or reproducing information on the third optical disc D3 in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the fourth embodiment. As shown in FIG. 14, the focus error signal detected by the light receiving unit 6C has a good waveform with little collapse. That is, the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the fourth embodiment achieves the same effects as the apparatus 100 according to the third embodiment described above by satisfying each of the above conditions.

図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例４の光情報記録再生装置１００において、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、実施例４の対物レンズ１０を搭載した光情報記録再生装置１００は、各光ディスクＤ１〜Ｄ３のいずれに対する情報の記録または再生時であっても、球面収差を良好に補正し、記録面上には情報の記録または再生に好適なスポットを形成していることが分かる。以上が実施例４の光情報記録再生装置１００の説明である。 FIGS. 15A to 15C are aberration diagrams showing spherical aberrations that occur when the first to third laser beams are used in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the fourth embodiment. As shown in FIGS. 15A to 15C, the optical information recording / reproducing apparatus 100 equipped with the objective lens 10 according to the fourth embodiment can record or reproduce information on any one of the optical disks D1 to D3. It can be seen that the spherical aberration is satisfactorily corrected and spots suitable for recording or reproducing information are formed on the recording surface. The above is the description of the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the fourth embodiment.

実施例５は、第二実施形態の光情報記録再生装置１００の具体的実施例である。実施例５の対物レンズ１０の具体的な仕様は、表３５に示されている。 Example 5 is a specific example of the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the second embodiment. Specific specifications of the objective lens 10 of Example 5 are shown in Table 35.

表３５中、倍率の値が示すように、実施例５も実施例３や実施例４と同様に、いずれの光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時も、レーザー光は平行光束として対物レンズ１０に入射する。表３５に示す対物レンズ１０を備える光情報記録再生装置１００の各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時における具体的数値構成は、表３６〜表３８に示される。 As shown in Table 35, the magnification value indicates that the laser beam is incident on the objective lens 10 as a parallel light beam when the optical discs D1 to D3 are used in the fifth embodiment as in the third and fourth embodiments. Specific numerical configurations of the optical information recording / reproducing apparatus 100 including the objective lens 10 shown in Table 35 when the optical discs D1 to D3 are used are shown in Tables 36 to 38.

なお、表３５によれば、ｆ１×ＮＡ１が１．９５０、ｆ２×ＮＡ２が１．８６１となる。つまり、実施例５の光情報記録再生装置１００は、条件（２９）を満たす。そこで、実施例５の対物レンズ１０の第一面１１は、二種類の光路長変化量を付与する位相シフト構造を持つ第一領域と、第三のレーザー光に対する開口制限機能を有する位相シフト構造を持つ第二領域と、第二のレーザー光に対する開口制限機能を有する位相シフト構造を持つ第三領域が形成されている。第一面における各領域の範囲を光軸ＡＸからの高さｈで表すと、
第一領域…ｈ≦１．５９０、
第二領域…１．５９０＜ｈ≦１．８６１、
第三領域…１．８６１＜ｈ≦１．９５０、となる。 According to Table 35, f1 × NA1 is 1.950 and f2 × NA2 is 1.861. That is, the optical information recording / reproducing apparatus 100 in Example 5 satisfies the condition (29). Therefore, the first surface 11 of the objective lens 10 according to the fifth embodiment includes a first region having a phase shift structure that imparts two types of optical path length variations, and a phase shift structure having an aperture limiting function for the third laser light. And a third region having a phase shift structure having an aperture limiting function for the second laser light. When the range of each region on the first surface is represented by a height h from the optical axis AX,
1st area | region ... h <= 1.590,
Second region ... 1.590 <h ≦ 1.861,
Third region: 1.861 <h ≦ 1.950.

各カップリングレンズ３Ａ〜３Ｃの第二面、および対物レンズ１０の両面１１、１２は非球面である。各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時における各非球面の形状を規定する円錐係数と非球面係数は、順に表３９〜４１に示される。なお、各表３９〜４１に示すように、対物レンズ１０の第一面１１の非球面形状は、第一から第三の各領域によって異なる。 The second surfaces of the coupling lenses 3A to 3C and both surfaces 11 and 12 of the objective lens 10 are aspherical surfaces. Tables 39 to 41 show conical coefficients and aspheric coefficients that define the shape of each aspheric surface when using each of the optical disks D1 to D3 in order. As shown in Tables 39 to 41, the aspherical shape of the first surface 11 of the objective lens 10 varies depending on the first to third regions.

実施例５の対物レンズ１０の第二面に施される位相シフト構造において、第一領域は、第一と第二の二種類の光路差関数によって規定される。第二領域と第三領域は、一種類の光路差関数によって規定される。各領域を規定する各光路差関数における係数Ｐ_２ｉは表４２に示される。また、各レーザー光の回折効率が最大になる回折次数ｍは表４３に示される。 In the phase shift structure applied to the second surface of the objective lens 10 according to the fifth embodiment, the first region is defined by the first and second types of optical path difference functions. The second region and the third region are defined by one type of optical path difference function. Table 42 shows the coefficient P _2i in each optical path difference function defining each region. Table 43 shows the diffraction order m at which the diffraction efficiency of each laser beam is maximized.

実施例５の対物レンズ１０の第一面１１に形成される位相シフト構造は具体的には表４４に示される。表４４は、実施例５の対物レンズ１０の第一面１１に形成される各輪帯の範囲と、第一のレーザー光が各輪帯を透過することにより与えられる光路長差を示した表である。各輪帯の範囲は、光軸からの高さｈｍｉｎ〜ｈｍａｘで表している。 The phase shift structure formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 5 is specifically shown in Table 44. Table 44 is a table showing the range of each annular zone formed on the first surface 11 of the objective lens 10 of Example 5 and the optical path length difference given by the first laser beam passing through each annular zone. It is. The range of each annular zone is represented by heights hmin to hmax from the optical axis.

上記の通り、実施例５の対物レンズ１０は、第一面１１において領域毎に異なる位相シフト構造が形成されている。従って、表４４に示すように、領域毎で第一のレーザー光が段差により付与される光路長差は異なる。 As described above, the objective lens 10 of Example 5 has a different phase shift structure for each region on the first surface 11. Therefore, as shown in Table 44, the optical path length difference to which the first laser light is applied by the step differs for each region.

実施例５の光情報記録再生装置の対物レンズ１０は、アッベ数νｄが５８で条件（１）を満たす。また表４４に示すように、第一領域において、第一のレーザー光が第一の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ１／λ１｜は、３．２１（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（１７）および条件（１８）を満たす。また第一領域において、第三のレーザー光が第一の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ１／λ３｜は、１．５８であり、条件（１９）も満たす。 The objective lens 10 of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 5 satisfies the condition (1) with an Abbe number νd of 58. Also, as shown in Table 44, in the first region, the optical path length difference | ΔOPD1 / λ1 | to which the first laser beam is applied by the first step is 3.21 (that is, N = 1), Condition (17) and condition (18) are satisfied. In the first region, the optical path length difference | ΔOPD1 / λ3 | to which the third laser beam is applied by the first step is 1.58, which also satisfies the condition (19).

さらに、第一のレーザー光が第二の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ２／λ１｜は、２．０３（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（２７）および条件（２８）を満たす。 Furthermore, the optical path length difference | ΔOPD2 / λ1 | to which the first laser beam is applied by the second step is 2.03 (that is, N = 1), which satisfies the conditions (27) and (28). .

ここで、実施例５の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時にフォーカスエラー信号を検出するための光学系の具体的数値構成を表４５に示す。 Table 45 shows the specific numerical configuration of the optical system for detecting the focus error signal when recording or reproducing information with respect to the third optical disc D3 in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the fifth embodiment.

図１６は、実施例５の光情報記録再生装置１００において、第三の光ディスクＤ３に対する情報の記録または再生時に受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号を示す。図１６に示すように、受光部６Ｃで検出されるフォーカスエラー信号は、崩れの小さい良好な波形を有している。つまり、実施例５の光情報記録再生装置１００は、上記の各条件を満たすことにより、上述した各実施例３、４の装置１００と同様の効果を奏する。 FIG. 16 shows a focus error signal detected by the light receiving unit 6C when recording or reproducing information on the third optical disc D3 in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the fifth embodiment. As shown in FIG. 16, the focus error signal detected by the light receiving unit 6C has a good waveform with little collapse. That is, the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the fifth embodiment exhibits the same effects as the apparatuses 100 according to the third and fourth embodiments described above by satisfying the above-described conditions.

図１７（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例５の光情報記録再生装置１００において、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。図１７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、実施例５の対物レンズ１０を搭載した光情報記録再生装置１００は、各光ディスクＤ１〜Ｄ３のいずれに対して、平行光束を用いて情報の記録または再生を行っても、球面収差を良好に補正し、記録面上には情報の記録または再生に好適なスポットを形成していることが分かる。以上が実施例５の光情報記録再生装置１００の説明である。 FIGS. 17A to 17C are aberration diagrams showing spherical aberrations that occur when the first to third laser beams are used in the optical information recording / reproducing apparatus 100 of the fifth embodiment. As shown in FIGS. 17A to 17C, the optical information recording / reproducing apparatus 100 equipped with the objective lens 10 of the fifth embodiment uses a parallel light beam for information on any of the optical disks D1 to D3. It can be seen that even when recording or reproducing is performed, the spherical aberration is corrected well, and a spot suitable for recording or reproducing information is formed on the recording surface. The above is the description of the optical information recording / reproducing apparatus 100 according to the fifth embodiment.

実施例６の対物レンズ１０は、図１に示すような光情報記録再生装置１００であって、特に実施例１の装置１００に好適に使用される。実施例６の対物レンズ１０は、一種類の光路長差を与える段差のみで構成された位相シフト構造を第一面１１に有している。実施例６の対物レンズ１０の具体的な仕様は、表４６に示されている。また、該位相シフト構造において、各レーザー光の回折効率が最大になる回折次数ｍは、表４７に示される。なお、表４６より、実施例６の対物レンズ１０は、条件（７）を満たす。 The objective lens 10 of the sixth embodiment is an optical information recording / reproducing apparatus 100 as shown in FIG. 1 and is particularly preferably used for the apparatus 100 of the first embodiment. The objective lens 10 of Example 6 has a phase shift structure on the first surface 11 that is configured by only a step that gives one type of optical path length difference. Specific specifications of the objective lens 10 of Example 6 are shown in Table 46. Further, in the phase shift structure, the diffraction order m that maximizes the diffraction efficiency of each laser beam is shown in Table 47. In addition, from Table 46, the objective lens 10 of Example 6 satisfies the condition (7).

上記のように構成された実施例６の対物レンズ１０は、第一のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ１｜は２．９５（つまり、Ｎ＝１）であり、条件（８）および条件（９）を満たす。また、第三のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ３｜は、１．３７であり、条件（１０）も満たす。 In the objective lens 10 of Example 6 configured as described above, the optical path length difference | ΔOPD / λ1 | to which the first laser beam is applied by the step between the annular zones is 2.95 (that is, N = 1). And satisfies the conditions (8) and (9). Also, the optical path length difference | ΔOPD / λ3 | to which the third laser light is applied by the step between the annular zones is 1.37, which also satisfies the condition (10).

実施例７の対物レンズ１０も、実施例６と同様に、図１に示すような光情報記録再生装置１００であって、特に実施例１の装置１００に好適に使用される。実施例７の対物レンズ１０は、一種類の光路長差を与える段差のみで構成された位相シフト構造を第一面１１に有している。実施例７の対物レンズ１０の具体的な仕様は、表４８に示されている。また、該位相シフト構造において、各レーザー光の回折効率が最大になる回折次数ｍは、表４９に示される。なお、表４８より、実施例７の対物レンズ１０は、条件（７）を満たす。 Similarly to the sixth embodiment, the objective lens 10 of the seventh embodiment is also an optical information recording / reproducing apparatus 100 as shown in FIG. 1 and is particularly preferably used for the apparatus 100 of the first embodiment. The objective lens 10 according to the seventh embodiment has a phase shift structure on the first surface 11 that is configured only by a level difference that gives one type of optical path length difference. Specific specifications of the objective lens 10 of Example 7 are shown in Table 48. Further, in the phase shift structure, the diffraction order m at which the diffraction efficiency of each laser beam is maximized is shown in Table 49. From Table 48, the objective lens 10 of Example 7 satisfies the condition (7).

上記のように構成された実施例７の対物レンズ１０は、第一のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ１｜は５．１７（つまり、Ｎ＝２）であり、条件（８）および条件（１１）を満たす。また、第三のレーザー光が各輪帯間の段差により付与される光路長差｜ΔＯＰＤ／λ３｜は、２．４０であり、条件（１２）も満たす。 In the objective lens 10 of Example 7 configured as described above, the optical path length difference | ΔOPD / λ1 | to which the first laser beam is applied by the step between the annular zones is 5.17 (that is, N = 2). And satisfies the conditions (8) and (11). Further, the optical path length difference | ΔOPD / λ3 | to which the third laser beam is applied by the step between the annular zones is 2.40, which also satisfies the condition (12).

次に、上記実施例１〜７の光情報記録再生装置１００（対物レンズ１０）と従来の対物レンズを持つ装置における、フォーカスエラー信号を比較する。比較例の対物レンズとしては、条件（３）の値が３．００となるように設定した位相シフト構造を想定する。表５０に、各実施例１〜７における各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時の、各レーザー光の回折効率を示す。また、表５１に比較例における各光ディスクＤ１〜Ｄ３使用時の、各レーザー光の回折効率を示す。また、図１８に比較例におけるフォーカスエラー信号を示す。 Next, the focus error signals in the optical information recording / reproducing apparatus 100 (objective lens 10) of Examples 1 to 7 and the apparatus having the conventional objective lens are compared. As the objective lens of the comparative example, a phase shift structure set so that the value of the condition (3) is 3.00 is assumed. Table 50 shows the diffraction efficiency of each laser beam when using each of the optical discs D1 to D3 in each of Examples 1 to 7. Table 51 shows the diffraction efficiency of each laser beam when using each of the optical disks D1 to D3 in the comparative example. FIG. 18 shows a focus error signal in the comparative example.

表５０において、第三の光ディスクＤ３使用時における正規回折次数光と不要回折次数光の次数は以下の通りである。すなわち、正規回折次数光、不要回折次数光の順に、実施例１〜３、実施例５は２次、１次、実施例４は３次、２次、実施例６は１次、２次、実施例７は２次、３次である。 In Table 50, the orders of the normal diffraction order light and the unnecessary diffraction order light when the third optical disc D3 is used are as follows. That is, in the order of normal diffraction order light and unnecessary diffraction order light, Examples 1 to 3, Example 5 are secondary and primary, Example 4 is tertiary and secondary, and Example 6 is primary and secondary. Example 7 is secondary and tertiary.

表５０、表５１を比較すれば分かるように、比較例では第三の光ディスクＤ３使用時における正規回折次数光の回折効率が低く、不要回折次数光の回折効率が高い。そのため、図１８に示すように、フォーカスエラー信号の波形に大きな崩れが生じ、フォーカシング機能が低下してしまう。 As can be seen by comparing Table 50 and Table 51, in the comparative example, the diffraction efficiency of the regular diffraction order light is low when the third optical disc D3 is used, and the diffraction efficiency of the unnecessary diffraction order light is high. For this reason, as shown in FIG. 18, the waveform of the focus error signal is greatly corrupted, and the focusing function is degraded.

これに対し、各実施例１〜７では、表５０に示すように第三の光ディスク利用時における正規回折次数光の回折効率が高く、不要回折次数光の回折効率が低い。さらに言えば、記録密度が高い光ディスクＤ１、Ｄ２に対しても良好に情報の記録または再生ができるよう、第一、第二のレーザー光の正規回折次数光も高い回折効率を確保している。つまり本発明に係る対物レンズあるいは該対物レンズを備える光情報記録再生装置によれば、フォーカスエラー信号の崩れを改善することができ、フォーカシング機能の低下を防ぐことができる。 On the other hand, in each of Examples 1 to 7, as shown in Table 50, the diffraction efficiency of normal diffraction order light is high and the diffraction efficiency of unnecessary diffraction order light is low when the third optical disk is used. Furthermore, the normal diffraction order light of the first and second laser beams also ensures high diffraction efficiency so that information can be recorded or reproduced favorably on the optical disks D1 and D2 having a high recording density. That is, the objective lens according to the present invention or the optical information recording / reproducing apparatus including the objective lens can improve the collapse of the focus error signal and can prevent the focusing function from being lowered.

以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく以下に例示するように、様々な範囲で変形が可能である。 The above is the embodiment of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments, and can be modified in various ranges as exemplified below.

本発明に係る光情報記録再生装置用対物レンズは、各実施例の具体的数値構成に限定されるものではない。光情報記録再生装置の対物光学系を構成するレンズ等の光学素子の数は複数であっても良い。対物光学系が複数の光学素子から構成される場合、本発明に係る設計方法により設計される光学素子は、片側一面のみならず両面に位相シフト構造を設けることができる。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention is not limited to the specific numerical configuration of each embodiment. There may be a plurality of optical elements such as lenses constituting the objective optical system of the optical information recording / reproducing apparatus. When the objective optical system is composed of a plurality of optical elements, the optical element designed by the designing method according to the present invention can be provided with phase shift structures on both sides as well as on one side.

また、上記の各実施例で示したように、各光源１Ａ〜１Ｃと光ディスクＤ１〜Ｄ３との間に配設されるカップリングレンズ３Ａ〜３Ｃの焦点距離は、波長差による屈折率により異なる。ここで、本発明に係る光情報記録再生装置では、各光源１Ａ〜１Ｃから照射されたレーザー光を共通のカップリングレンズを介して記録面に導く構成にしてもよい。該構成を採用する場合であって、第一のレーザー光を照射する光源１Ａと第二のレーザー光を照射する光源１Ｂが同一基板上にある場合、つまり各光源がカップリングレンズから同距離にある場合、焦点距離の違いによって第一のレーザー光と第二のレーザー光の少なくとも一方は、収束光、もしくは発散光にならざるを得ない。この場合であっても、上記の条件（１３）および条件（１４）を満たすように結像倍率が極力小さくなるように対物レンズを配置すれば、上記各実施例と同様の効果を奏することができる。 Further, as shown in the above embodiments, the focal lengths of the coupling lenses 3A to 3C disposed between the light sources 1A to 1C and the optical discs D1 to D3 differ depending on the refractive index due to the wavelength difference. Here, in the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention, the laser light emitted from each of the light sources 1A to 1C may be guided to the recording surface through a common coupling lens. When this configuration is adopted, the light source 1A for irradiating the first laser light and the light source 1B for irradiating the second laser light are on the same substrate, that is, each light source is at the same distance from the coupling lens. In some cases, at least one of the first laser light and the second laser light must be convergent light or divergent light due to a difference in focal length. Even in this case, if the objective lens is arranged so that the imaging magnification is as small as possible so as to satisfy the above conditions (13) and (14), the same effects as those in the above embodiments can be obtained. it can.

本発明の第一実施形態の光情報記録再生装置の概略構成を表す模式図である。It is a schematic diagram showing schematic structure of the optical information recording / reproducing apparatus of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の光情報記録再生装置を各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the optical information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention separately for each optical path when each optical disk is used. 本発明の第一および第二実施形態の対物レンズの、第一面に設けられた位相シフト構造の拡大図である。It is an enlarged view of the phase shift structure provided in the 1st surface of the objective lens of 1st and 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態の光情報記録再生装置を各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the optical information recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention separately for each optical path when each optical disk is used. 条件（２３）を満たす場合の効果を説明するための、回折効率を表すグラフである。It is a graph showing diffraction efficiency for demonstrating the effect in the case of satisfy | filling conditions (23). 条件（２４）を満たす場合の効果を説明するための、回折効率を表すグラフである。It is a graph showing diffraction efficiency for demonstrating the effect in the case of satisfy | filling conditions (24). 条件（２５）を満たす場合の効果を説明するための、回折効率を表すグラフである。It is a graph showing diffraction efficiency for demonstrating the effect in the case of satisfy | filling conditions (25). 条件（２６）を満たす場合の効果を説明するための、回折効率を表すグラフである。It is a graph showing diffraction efficiency for demonstrating the effect in the case of satisfy | filling conditions (26). 実施例１の光情報記録再生装置の、第三のレーザー光を使用したときに検出されるフォーカスエラー信号を表す図である。It is a figure showing the focus error signal detected when the 3rd laser beam of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 1 is used. 実施例１の光情報記録再生装置の、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram showing spherical aberration that occurs when the first to third laser beams are used in the optical information recording / reproducing apparatus of Example 1. 実施例２の光情報記録再生装置の、第三のレーザー光を使用したときに検出されるフォーカスエラー信号を表す図である。It is a figure showing the focus error signal detected when the 3rd laser beam of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 2 is used. 実施例３の光情報記録再生装置の、第三のレーザー光を使用したときに検出されるフォーカスエラー信号を表す図である。It is a figure showing the focus error signal detected when the 3rd laser beam of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 3 is used. 実施例３の光情報記録再生装置の、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。FIG. 11 is an aberration diagram showing spherical aberration that occurs when the first to third laser lights are used in the optical information recording / reproducing apparatus in Example 3. 実施例４の光情報記録再生装置の、第三のレーザー光を使用したときに検出されるフォーカスエラー信号を表す図である。It is a figure showing the focus error signal detected when the 3rd laser beam of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 4 is used. 実施例４の光情報記録再生装置の、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。FIG. 11 is an aberration diagram showing spherical aberration that occurs when the first to third laser beams are used in the optical information recording / reproducing apparatus in Example 4. 実施例５の光情報記録再生装置の、第三のレーザー光を使用したときに検出されるフォーカスエラー信号を表す図である。It is a figure showing the focus error signal detected when the 3rd laser beam of the optical information recording / reproducing apparatus of Example 5 is used. 実施例５の光情報記録再生装置の、第一から第三の各レーザー光を使用した時に発生する球面収差を表す収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram showing spherical aberration that occurs when the first to third laser beams are used in the optical information recording / reproducing apparatus in Example 5. 比較例の光情報記録再生装置の、第三のレーザー光を使用したときに検出されるフォーカスエラー信号を表す図である。It is a figure showing the focus error signal detected when the 3rd laser beam of the optical information recording / reproducing apparatus of a comparative example is used.

符号の説明Explanation of symbols

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ光源
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ回折格子
３Ａ、３Ｂ、３Ｃカップリングレンズ
４１、４２ビームスプリッタ
５Ａ、５Ｂ、５Ｃハーフミラー
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ受光部
１０対物レンズ
Ｄ１〜Ｄ３光ディスク
１００光情報記録再生装置 1A, 1B, 1C Light source 2A, 2B, 2C Diffraction grating 3A, 3B, 3C Coupling lens 41, 42 Beam splitter 5A, 5B, 5C Half mirror 6A, 6B, 6C Light receiving unit 10 Objective lens D1-D3 Optical disc 100 Optical information Recording / playback device

Claims

記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物レンズであって、
前記第一の波長をλ１（ｎｍ）、前記第二の波長をλ２（ｎｍ）、前記第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
前記対物レンズは以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
ただし、νｄは対物レンズの材料のアッベ数
を満たす材料で作られており、
少なくともいずれかの面に、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有しており、
前記位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面間において、入射光束に対して光路長差を付与する段差を有し、前記段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）、とすると、以下の条件（２）、
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（２）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 Used in an optical information recording / reproducing apparatus that records or reproduces information on each optical disc by using any one of three types of light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. An objective lens,
When the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The objective lens has the following condition (1):
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
However, νd is made of a material that satisfies the Abbe number of the material of the objective lens,
At least one of the surfaces has a phase shift structure composed of a refractive surface concentrically divided into a plurality of portions,
The phase shift structure has a step which gives an optical path length difference to an incident light beam between adjacent refracting surfaces, and the optical path length difference which the step gives to the light beam of the first wavelength is ΔOPD (Nm), the following condition (2),
2N + 1.00 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.30 (2)
However, the objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, wherein N satisfies an integer of 0 or more.

請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（３）、
３．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．３０・・・（３）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1,
The phase shift structure has the following condition (3):
3.00 <| ΔOPD / λ1 | <3.30 (3)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

請求項１または請求項２に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（４）、
１．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．６２・・・（４）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1 or 2,
The phase shift structure has the following condition (4):
1.50 <| ΔOPD / λ3 | <1.62 (4)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（５）、
５．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜５．３０・・・（５）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1,
The phase shift structure has the following condition (5):
5.00 <| ΔOPD / λ1 | <5.30 (5)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

請求項１または請求項４に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（６）、
２．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜２．５８・・・（６）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1 or 4,
The phase shift structure has the following condition (6):
2.50 <| ΔOPD / λ3 | <2.58 (6)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる対物レンズであって、
前記第一の波長をλ１（ｎｍ）、前記第二の波長をλ２（ｎｍ）、前記第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
前記対物レンズは以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
ただし、νｄは対物レンズの材料のアッベ数
を満たす材料で構成されており、
少なくともいずれかの面に、同心状に複数に分割された屈折面で構成された位相シフト構造を有しており、
前記位相シフト構造は、互いに隣り合う屈折面間において、入射光束に対して光路長差を付与する段差を有し、前記段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）とすると、以下の条件（８）、
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（８）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 Used in an optical information recording / reproducing apparatus that records or reproduces information on each optical disc by using any one of three types of light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. An objective lens,
When the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The objective lens has the following condition (7):
20 ≦ νd <40 (7)
However, νd is made of a material that satisfies the Abbe number of the material of the objective lens,
At least one of the surfaces has a phase shift structure composed of a refractive surface concentrically divided into a plurality of portions,
The phase shift structure has a step which gives an optical path length difference to an incident light beam between adjacent refracting surfaces, and the optical path length difference which the step gives to the light beam of the first wavelength is ΔOPD (Nm), the following condition (8),
2N + 0.70 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.25 (8)
However, the objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, wherein N satisfies an integer of 0 or more.

請求項６に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（９）、
２．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．２５・・・（９）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6,
The phase shift structure has the following condition (9):
2.70 <| ΔOPD / λ1 | <3.25 (9)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

請求項６または請求項７に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（１０）、
１．３０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．４７・・・（１０）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6 or 7,
The phase shift structure has the following condition (10):
1.30 <| ΔOPD / λ3 | <1.47 (10)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

請求項６に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（１１）、
４．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜５．２５・・・（１１）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6,
The phase shift structure has the following condition (11):
4.70 <| ΔOPD / λ1 | <5.25 (11)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

請求項６または請求項９に記載の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
前記位相シフト構造は、以下の条件（１２）、
２．２７＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜２．４６・・・（１２）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。 The objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 6 or 9,
The phase shift structure has the following condition (12):
2.27 <| ΔOPD / λ3 | <2.46 (12)
An objective lens for an optical information recording / reproducing apparatus, characterized in that:

記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、
前記第一の波長をλ１（ｎｍ）、前記第二の波長をλ２（ｎｍ）、前記第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
ただし、νｄは対物レンズのアッベ数を表す
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、
前記第一から第三の波長のうち最も短い第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１、前記第一の波長よりも長い第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２、前記第一から第三の波長のうち最も長い第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３、とすると、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、
前記第一の波長および前記第二の波長の光束は略平行光束が、前記第三の波長の光束は発散光が対物レンズに入射し、
前記対物レンズは、少なくともいずれかの面の、前記第三の波長の光束を前記第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を有する位相シフト構造を有しており、
前記位相シフト構造は、前記第一の領域において、前記段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）とすると、以下の条件（２）、
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（２）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 An optical information recording / reproducing apparatus that records or reproduces information on each optical disc by using any one of three types of light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. And
When the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (1),
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
However, νd includes an objective lens made of a material that satisfies the Abbe number of the objective lens,
The protective layer thickness of the first optical disc on which information is recorded or reproduced using the light beam having the shortest first wavelength among the first to third wavelengths is t1, and the second is longer than the first wavelength. Information recording or reproduction is performed using a light beam having a wavelength of t2 and a protective layer thickness of the second optical disk is t2, and information recording is performed using a light beam having the longest third wavelength among the first to third wavelengths. Or if the protective layer thickness of the third optical disk to be played is t3,
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
And
The numerical aperture required for recording or reproducing information on the first optical disc is NA1, the numerical aperture required for recording or reproducing information on the second optical disc is NA2, and the information is recorded or reproduced on the third optical disc. If the required numerical aperture is NA3,
NA1> NA3 and NA2> NA3
And
Wherein the first wavelength and the light flux of the second wavelength substantially parallel light flux, the light flux of the third wavelength is divergent light enters the objective lens,
The objective lens is at least one surface, the third of the first region to converge the light beam onto the recording surface of the third optical disc having a wavelength of, composed of refracting surface divided into a plurality of concentric And having a phase shift structure having a step for providing an optical path length difference with respect to an incident light beam between adjacent refracting surfaces,
In the first region, the phase shift structure has the following condition (2), where ΔOPD (nm) is an optical path length difference that the step gives to the light flux having the first wavelength:
2N + 1.00 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.30 (2)
However, the optical information recording / reproducing apparatus is characterized in that N is an integer of 0 or more.

請求項１１に記載の光情報記録再生装置において、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ１、焦点距離をｆ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ２、焦点距離をｆ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ３、焦点距離をｆ３とすると、以下の条件（１３）から条件（１５）、
−０．０２＜ｆ１×Ｍ１＜０．０２・・・（１３）
−０．０２＜ｆ２×Ｍ２＜０．０２・・・（１４）
−０．１２＜ｆ３×Ｍ３＜−０．０４・・・（１５）
を満たし、
さらに、以下の条件（３）、
３．００＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．３０・・・（３）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 11,
In recording or reproducing information on the first optical disc, the imaging magnification is M1, the focal length is f1, and in recording or reproducing information on the second optical disc, the imaging magnification is M2, and the focal length is f2. In the recording or reproduction of information on the three optical disks, if the imaging magnification is M3 and the focal length is f3, the following conditions (13) to (15)
−0.02 <f1 × M1 <0.02 (13)
−0.02 <f2 × M2 <0.02 (14)
−0.12 <f3 × M3 <−0.04 (15)
The filling,
Furthermore, the following condition (3),
3.00 <| ΔOPD / λ1 | <3.30 (3)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項１１または請求項１２に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、以下の条件（４）、
１．５０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．６２・・・（４）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 11 or 12,
The phase shift structure has the following condition (4):
1.50 <| ΔOPD / λ3 | <1.62 (4)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の光束のいずれかを使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、
前記第一の波長をλ１（ｎｍ）、前記第二の波長をλ２（ｎｍ）、前記第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
ただし、νｄは対物レンズのアッベ数を表す
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３、とすると、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、
前記第一の波長の光束および前記第二の波長の光束は略平行光束が、前記第三の波長の光束は発散光が対物レンズに入射し、
前記対物レンズは、少なくともいずれかの面の、前記第三の波長の光束を前記第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を有する位相シフト構造を有しており、
前記位相シフト構造は、前記第一の領域において、前記段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ（ｎｍ）とすると、以下の条件（８）、
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（８）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 An optical information recording / reproducing apparatus that records or reproduces information on each optical disc by using any one of three types of light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. And
When the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (7),
20 ≦ νd <40 (7)
However, νd includes an objective lens made of a material that satisfies the Abbe number of the objective lens,
The thickness of the protective layer of the first optical disk on which information is recorded or reproduced using the light beam of the first wavelength is t1, and the information recording or reproduction is performed on the light beam of the second wavelength. When the protective layer thickness of the optical disk is t2, and the protective layer thickness of the third optical disk on which information is recorded or reproduced using the light beam of the third wavelength is t3,
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
And
The numerical aperture required for recording or reproducing information on the first optical disc is NA1, the numerical aperture required for recording or reproducing information on the second optical disc is NA2, and the information is recorded or reproduced on the third optical disc. If the required numerical aperture is NA3,
NA1> NA3 and NA2> NA3
And
Substantially parallel beam light flux of the light flux and the second wavelength of the first wavelength, the light flux of the third wavelength is incident divergent light is the objective lens,
The objective lens is at least one surface, the third of the first region to converge the light beam onto the recording surface of the third optical disc having a wavelength of, composed of refracting surface divided into a plurality of concentric And having a phase shift structure having a step for providing an optical path length difference with respect to an incident light beam between adjacent refracting surfaces,
In the first region, the phase shift structure has the following condition (8), where ΔOPD (nm) is an optical path length difference that the step gives to the light flux having the first wavelength:
2N + 0.70 <| ΔOPD / λ1 | <2N + 1.25 (8)
However, the optical information recording / reproducing apparatus is characterized in that N is an integer of 0 or more.

請求項１４に記載の光情報記録再生装置において、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ１、焦点距離をｆ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ２、焦点距離をｆ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生における、結像倍率をＭ３、焦点距離をｆ３とすると、以下の条件（１３）、（１４）および条件（１６）、
−０．０２＜ｆ１×Ｍ１＜０．０２・・・（１３）
−０．０２＜ｆ２×Ｍ２＜０．０２・・・（１４）
−０．３８＜ｆ３×Ｍ３＜−０．３０・・・（１６）
を満たし、
さらに、以下の条件（９）、
２．７０＜｜ΔＯＰＤ／λ１｜＜３．２５・・・（９）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 14.
In recording or reproducing information on the first optical disc, the imaging magnification is M1, the focal length is f1, and in recording or reproducing information on the second optical disc, the imaging magnification is M2, and the focal length is f2. In the recording or reproduction of information with respect to the three optical discs, if the imaging magnification is M3 and the focal length is f3, the following conditions (13), (14) and (16)
−0.02 <f1 × M1 <0.02 (13)
−0.02 <f2 × M2 <0.02 (14)
−0.38 <f3 × M3 <−0.30 (16)
The filling,
Furthermore, the following condition (9),
2.70 <| ΔOPD / λ1 | <3.25 (9)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項１４または請求項１５に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、以下の条件（１０）、
１．３０＜｜ΔＯＰＤ／λ３｜＜１．４７・・・（１０）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 14 or 15,
The phase shift structure has the following condition (10):
1.30 <| ΔOPD / λ3 | <1.47 (10)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の略平行光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、
前記第一の波長をλ１（ｎｍ）、前記第二の波長をλ２（ｎｍ）、前記第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（１）、
４０≦νｄ≦８０・・・（１）
ただし、νｄは対物レンズのアッベ数を表す
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３、とすると、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、
前記対物レンズは、少なくともいずれかの面の、前記第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を少なくとも二種類有する位相シフト構造を有しており、
前記位相シフト構造は、前記第一の領域において、少なくとも一方の段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ１（ｎｍ）とすると、以下の条件（１７）
２Ｎ＋１．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜２Ｎ＋１．３０・・・（１７）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 An optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information with respect to each optical disc by using three types of substantially parallel light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. ,
When the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (1),
40 ≦ νd ≦ 80 (1)
However, νd includes an objective lens made of a material that satisfies the Abbe number of the objective lens,
The thickness of the protective layer of the first optical disk on which information is recorded or reproduced using the light beam of the first wavelength is t1, and the information recording or reproduction is performed on the light beam of the second wavelength. When the protective layer thickness of the optical disk is t2, and the protective layer thickness of the third optical disk on which information is recorded or reproduced using the light beam of the third wavelength is t3,
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
And
The numerical aperture required for recording or reproducing information on the first optical disc is NA1, the numerical aperture required for recording or reproducing information on the second optical disc is NA2, and the information is recorded or reproduced on the third optical disc. If the required numerical aperture is NA3,
NA1> NA3 and NA2> NA3
And
The objective lens is composed of a refracting surface that is concentrically divided into a first region that converges the light beam of the third wavelength on the recording surface of the third optical disc on at least one of the surfaces. And having a phase shift structure having at least two types of steps for providing an optical path length difference with respect to an incident light beam between adjacent refractive surfaces,
The phase shift structure has the following condition (17), where ΔOPD1 (nm) is an optical path length difference that at least one step imparts to the light flux having the first wavelength in the first region.
2N + 1.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <2N + 1.30 (17)
However, the optical information recording / reproducing apparatus is characterized in that N is an integer of 0 or more.

請求項１７に記載の光情報記録再生装置において、
前記第一の領域において、前記位相シフト構造は、以下の条件（１８）、
３．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜３．３０・・・（１８）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 17,
In the first region, the phase shift structure has the following condition (18):
3.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <3.30 (18)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項１７または請求項１８に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、以下の条件（１９）、
１．５０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜１．６２・・・（１９）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 17 or 18,
The phase shift structure has the following condition (19):
1.50 <| ΔOPD1 / λ3 | <1.62 (19)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項１７に記載の光情報記録再生装置において、
前記第一の領域において、前記位相シフト構造は、以下の条件（２０）、
５．００＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜５．３０・・・（２０）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 17,
In the first region, the phase shift structure has the following condition (20):
5.00 <| ΔOPD1 / λ1 | <5.30 (20)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項１７または請求項２０に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、以下の条件（２１）、
２．５０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜２．５８・・・（２１）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 17 or 20,
The phase shift structure has the following condition (21):
2.50 <| ΔOPD1 / λ3 | <2.58 (21)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

記録密度の異なる少なくとも三種類の光ディスクに対して第一から第三の波長を持つ三種類の略平行光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、
前記第一の波長をλ１（ｎｍ）、前記第二の波長をλ２（ｎｍ）、前記第三の波長をλ３（ｎｍ）とすると、
λ１≒４０５ｎｍ、λ２≒６６０ｎｍ、λ３≒７９０ｎｍ
であり、
以下の条件（７）、
２０≦νｄ＜４０・・・（７）
ただし、νｄは対物レンズのアッベ数
を満たす材料で作られている対物レンズを備え、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第一の光ディスクの保護層厚をｔ１、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第二の光ディスクの保護層厚をｔ２、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録または再生が行われる第三の光ディスクの保護層厚をｔ３、とすると、
ｔ１≒０．６ｍｍ
ｔ２≒０．６ｍｍ
ｔ３≒１．２ｍｍ
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ１、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ２、前記第三の光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な開口数をＮＡ３、とすると、
ＮＡ１＞ＮＡ３かつＮＡ２＞ＮＡ３
であり、
前記対物レンズは、少なくともいずれかの面の、前記第三の波長の光束を第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域に、同心状に複数に分割された屈折面で構成され、かつ互いに隣り合う屈折面間において入射光束に対して光路長差を付与する段差を少なくとも二種類有する位相シフト構造を有しており、
前記位相シフト構造は、前記第一の領域において、少なくとも一方の段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ１（ｎｍ）とすると、以下の条件（２２）
２Ｎ＋０．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜２Ｎ＋１．２５・・・（２２）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 An optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information with respect to each optical disc by using three types of substantially parallel light beams having first to third wavelengths for at least three types of optical discs having different recording densities. ,
When the first wavelength is λ1 (nm), the second wavelength is λ2 (nm), and the third wavelength is λ3 (nm),
λ1≈405 nm, λ2≈660 nm, λ3≈790 nm
And
The following conditions (7),
20 ≦ νd <40 (7)
However, νd includes an objective lens made of a material that satisfies the Abbe number of the objective lens,
The thickness of the protective layer of the first optical disk on which information is recorded or reproduced using the light beam of the first wavelength is t1, and the information recording or reproduction is performed on the light beam of the second wavelength. When the protective layer thickness of the optical disk is t2, and the protective layer thickness of the third optical disk on which information is recorded or reproduced using the light beam of the third wavelength is t3,
t1 ≒ 0.6mm
t2 ≒ 0.6mm
t3 ≒ 1.2mm
And
The numerical aperture required for recording or reproducing information on the first optical disc is NA1, the numerical aperture required for recording or reproducing information on the second optical disc is NA2, and the information is recorded or reproduced on the third optical disc. If the required numerical aperture is NA3,
NA1> NA3 and NA2> NA3
And
The objective lens is composed of a refracting surface that is concentrically divided into a first region that converges the light beam of the third wavelength on the recording surface of the third optical disc on at least one of the surfaces. And having a phase shift structure having at least two types of steps for providing an optical path length difference with respect to an incident light beam between adjacent refractive surfaces,
In the phase shift structure, when the optical path length difference that at least one step imparts to the light flux having the first wavelength in the first region is ΔOPD1 (nm), the following condition (22)
2N + 0.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <2N + 1.25 (22)
However, the optical information recording / reproducing apparatus is characterized in that N is an integer of 0 or more.

請求項２２に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、以下の条件（２３）、
２．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜３．２５・・・（２３）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 22,
The phase shift structure has the following condition (23):
2.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <3.25 (23)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項２２または請求項２３に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、以下の条件（２４）、
１．３０＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜１．４７・・・（２４）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 22 or 23,
The phase shift structure has the following condition (24):
1.30 <| ΔOPD1 / λ3 | <1.47 (24)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項２２に記載の光情報記録再生装置において、
前記前記位相シフト構造は、以下の条件（２５）、
４．７０＜｜ΔＯＰＤ１／λ１｜＜５．２５・・・（２５）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 22,
The phase shift structure has the following condition (25):
4.70 <| ΔOPD1 / λ1 | <5.25 (25)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項２２または請求項２５に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、以下の条件（２６）、
２．２７＜｜ΔＯＰＤ１／λ３｜＜２．４６・・・（２６）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 22 or 25,
The phase shift structure has the following condition (26):
2.27 <| ΔOPD1 / λ3 | <2.46 (26)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項１７から請求項２６のいずれかに記載の光情報記録再生装置において、
前記第一の領域における前記少なくとも一方の段差と異なる光路長差を付与する段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差をΔＯＰＤ２（ｎｍ）とすると、以下の条件（２７）、
２Ｎ−０．２０＜｜ΔＯＰＤ２／λ１｜＜２Ｎ＋０．２０・・・（２７）
ただし、Ｎは０以上の整数である
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to any one of claims 17 to 26,
Assuming that the optical path length difference provided to the light flux having the first wavelength by the level difference different from the at least one level difference in the first region is ΔOPD2 (nm), the following condition (27) ,
2N−0.20 <| ΔOPD2 / λ1 | <2N + 0.20 (27)
However, the optical information recording / reproducing apparatus is characterized in that N is an integer of 0 or more.

請求項２７に記載の光情報記録再生装置において、
さらに以下の条件（２８）、
１．８０＜｜ΔＯＰＤ２／λ１｜＜２．２０・・・（２８）
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 27,
Furthermore, the following condition (28),
1.80 <| ΔOPD2 / λ1 | <2.20 (28)
An optical information recording / reproducing apparatus characterized by satisfying the above.

請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、前記第一の領域の外側に、前記第一の波長の光束および前記第二の波長の光束をそれぞれ前記第一の光ディスクおよび前記第二の光ディスクの記録面上に収束し、かつ前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、
前記第二の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差を有し、
前記第二の領域の段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差の絶対値のうち少なくとも一種類は、前記第一の領域の段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差とは異なることを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to any one of claims 11 to 16,
The phase shift structure converges the light flux of the first wavelength and the light flux of the second wavelength on the recording surfaces of the first optical disc and the second optical disc, respectively, outside the first region. And having a second region that does not contribute to the convergence of the light flux of the third wavelength,
The second region has a step that provides at least one kind of optical path length difference with respect to an incident light beam at a boundary between adjacent refracting surfaces,
At least one of the absolute values of the optical path length difference that the step of the second region gives to the light beam of the first wavelength is that the step of the first region corresponds to the light beam of the first wavelength. The optical information recording / reproducing apparatus is different from the optical path length difference given by

請求項２７または請求項２８に記載の光情報記録再生装置において、
前記位相シフト構造は、前記第一の領域の外側に、前記第一の波長の光束および前記第二の波長の光束をそれぞれ前記第一の光ディスクおよび前記第二の光ディスクの記録面上に収束し、かつ前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、
前記第二の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差を有し、
前記第二の領域の段差が前記第一の波長の光束に対して付与する光路長差の絶対値のうち少なくとも一種類は、前記｜ΔＯＰＤ２／λ１｜とは異なることを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 27 or 28,
The phase shift structure converges the light flux of the first wavelength and the light flux of the second wavelength on the recording surfaces of the first optical disc and the second optical disc, respectively, outside the first region. And having a second region that does not contribute to the convergence of the light flux of the third wavelength,
The second region has a step that provides at least one kind of optical path length difference with respect to an incident light beam at a boundary between adjacent refracting surfaces,
An optical information recording characterized in that at least one of the absolute values of the optical path length difference given to the light flux of the first wavelength by the step of the second region is different from the | ΔOPD2 / λ1 |. Playback device.

請求項２９または請求項３０に記載の光情報記録再生装置において、
以下の条件（２９）、
ｆ１×ＮＡ１＞ｆ２×ＮＡ２・・・（２９）
を満たし、
前記位相シフト構造は、前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束のみを収束させ、前記第二および第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、
前記第三の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差を有し、
前記第三の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、前記第二の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値と異なることを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 29 or 30,
The following conditions (29),
f1 × NA1> f2 × NA2 (29)
The filling,
The phase shift structure has a third region outside the second region that converges only the light flux of the first wavelength and does not contribute to the convergence of the light flux of the second and third wavelengths. ,
The third region has a step that provides at least one kind of optical path length difference with respect to the incident light flux at a boundary between adjacent refracting surfaces,
The absolute value of the at least one type of optical path length difference given by the step of the third region is different from the absolute value of the at least one type of optical path length difference given by the step of the second region. An optical information recording / reproducing apparatus.

請求項２９または請求項３０に記載の光情報記録再生装置において、
以下の条件（３０）、
ｆ１×ＮＡ１＜ｆ２×ＮＡ２・・・（３０）
を満たし、
前記位相シフト構造は、前記第二の領域の外側に、前記第二の波長の光束のみを収束させ、前記第一および第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、
前記第三の領域は、互いに隣り合う屈折面の境界において、入射光束に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差を有し、
前記第三の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値は、前記第二の領域の段差により付与される前記少なくとも一種類の光路長差の絶対値とは異なることを特徴とする光情報記録再生装置。 The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 29 or 30,
The following conditions (30),
f1 × NA1 <f2 × NA2 (30)
The filling,
The phase shift structure has a third region outside the second region for converging only the light flux of the second wavelength and not contributing to the convergence of the light flux of the first and third wavelengths. ,
The third region has a step that provides at least one kind of optical path length difference with respect to the incident light flux at a boundary between adjacent refracting surfaces,
The absolute value of the at least one type of optical path length difference given by the step of the third region is different from the absolute value of the at least one type of optical path length difference given by the step of the second region. An optical information recording / reproducing apparatus.