JPWO2009041322A1 - Objective lens for optical pickup device and optical pickup device - Google Patents

Objective lens for optical pickup device and optical pickup device Download PDF

Info

Publication number
JPWO2009041322A1
JPWO2009041322A1 JP2009534293A JP2009534293A JPWO2009041322A1 JP WO2009041322 A1 JPWO2009041322 A1 JP WO2009041322A1 JP 2009534293 A JP2009534293 A JP 2009534293A JP 2009534293 A JP2009534293 A JP 2009534293A JP WO2009041322 A1 JPWO2009041322 A1 JP WO2009041322A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength
objective lens
optical
information recording
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009534293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5408549B2 (en
Inventor
大田　耕平
耕平 大田
雄樹 小野
雄樹 小野
中村　健太郎
中村　　健太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Priority to JP2009534293A priority Critical patent/JP5408549B2/en
Publication of JPWO2009041322A1 publication Critical patent/JPWO2009041322A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5408549B2 publication Critical patent/JP5408549B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4283—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element with major temperature dependent properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1876—Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

本発明は、光路差付与構造によって生じる回折光を、光情報記録媒体の情報記録面にスポットとして集光する光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、使用波長の変化による回折効率の変動を小さく抑えることができる対物レンズ及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供する。対物レンズにおける光路差付与構造を形成する複数の基礎構造の回折効率が最大となる波長を、基礎構造に応じて調整することで、トータルでの回折効率の向上を図りつつ、使用波長の変化による回折効率の変動を小さく抑えることを特徴とする。The present invention suppresses fluctuations in diffraction efficiency due to changes in wavelength used in an objective lens for an optical pickup device that collects diffracted light generated by an optical path difference providing structure as a spot on an information recording surface of an optical information recording medium. Provided is an objective lens that can be used, and an optical pickup device using the same. By adjusting the wavelength that maximizes the diffraction efficiency of the multiple foundation structures that form the optical path difference providing structure in the objective lens according to the foundation structure, the total diffraction efficiency can be improved while the wavelength used varies. It is characterized by minimizing fluctuations in diffraction efficiency.

Description

本発明は、短波長の光束を光情報記録媒体の情報記録面にスポットとして集光することにより、情報の記録及び／又は再生（本明細書では記録／再生と記載することもある）を行う光ピックアップ装置用の対物レンズ及びそれを用いた光ピックアップ装置に関する。   The present invention performs recording and / or reproduction of information (sometimes referred to as recording / reproduction in this specification) by condensing a short wavelength light beam as a spot on an information recording surface of an optical information recording medium. The present invention relates to an objective lens for an optical pickup device and an optical pickup device using the objective lens.

光ピックアップ装置用の対物レンズとして、回折構造を光学面表面に設けた回折型の対物レンズが実用化されている。たとえば、ＤＶＤとＣＤの両方に互換可能に用いられる光ピックアップ装置用の対物レンズにおいては、ＤＶＤとＣＤとの基板厚の違いによって生じる球面収差を、使用波長の違いによって生じる回折作用の違いにより補正して互換使用を実現している。   As an objective lens for an optical pickup device, a diffractive objective lens having a diffractive structure provided on the surface of an optical surface has been put into practical use. For example, in an objective lens for an optical pickup device used interchangeably for both DVD and CD, spherical aberration caused by the difference in substrate thickness between DVD and CD is corrected by the difference in diffraction action caused by the difference in wavelength used. To achieve compatible use.

また近年、光ピックアップ装置において、光情報記録媒体に記録された情報の再生や、光情報記録媒体への情報の記録のための光源として使用されるレーザ光源の短波長化が進み、例えば、青紫色半導体レーザや、非線形光学効果を利用して赤外半導体レーザの波長変換を行う青色ＳＨＧレーザ等、波長４００〜４２０ｎｍのレーザ光源が実用化されつつある。これら青紫色レーザ光源を使用すると、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）と同じ開口数（ＮＡ）の対物レンズを使用する場合で、直径１２ｃｍの光情報記録媒体に対して、１５〜２０ＧＢの情報の記録が可能となり、対物レンズのＮＡを０．８５にまで高めた場合には、直径１２ｃｍの光情報記録媒体に対して、２３〜２５ＧＢの情報の記録が可能となる。以下、本明細書では、青紫色レーザ光源を使用する光情報記録媒体及び光磁気ディスクを総称して「高密度光情報記録媒体」という。   In recent years, in optical pickup devices, the laser light source used as a light source for reproducing information recorded on an optical information recording medium and recording information on the optical information recording medium has been shortened. Laser light sources having a wavelength of 400 to 420 nm, such as a violet semiconductor laser and a blue SHG laser that performs wavelength conversion of an infrared semiconductor laser using a nonlinear optical effect, are being put into practical use. When these blue-violet laser light sources are used, information of 15 to 20 GB can be recorded on an optical information recording medium having a diameter of 12 cm when an objective lens having the same numerical aperture (NA) as that of a DVD (digital versatile disk) is used. When the NA of the objective lens is increased to 0.85, 23 to 25 GB of information can be recorded on an optical information recording medium having a diameter of 12 cm. Hereinafter, in this specification, an optical information recording medium and a magneto-optical disk using a blue-violet laser light source are collectively referred to as a “high density optical information recording medium”.

尚、ＮＡ０．８５の対物レンズを使用する高密度光情報記録媒体では、光情報記録媒体の傾き（スキュー）に起因して発生するコマ収差が増大するため、ＤＶＤにおける場合よりも保護層を薄く設計し（ＤＶＤの０．６ｍｍに対して、０．１ｍｍ）、スキューによるコマ収差量を低減しているものがある。ところで、かかるタイプの高密度光情報記録媒体に対して適切に情報の記録／再生ができると言うだけでは、光情報記録媒体プレーヤ／レコーダ（光情報記録再生装置）の製品としての価値は十分なものとはいえない。現在において、多種多様な情報を記録したＤＶＤやＣＤ（コンパクトディスク）が販売されている現実をふまえると、高密度光情報記録媒体に対して情報の記録／再生ができるだけでは足らず、例えばユーザが所有しているＤＶＤやＣＤに対しても同様に適切に情報の記録／再生ができるようにすることが、高密度光情報記録媒体用の光情報記録媒体プレーヤ／レコーダとしての商品価値を高めることに通じるのである。このような背景から、高密度光情報記録媒体用の光情報記録媒体プレーヤ／レコーダに搭載される光ピックアップ装置は、高密度光情報記録媒体とＤＶＤ、更にはＣＤとの何れに対しても互換性を維持しながら適切に情報を記録／再生できる性能を有することが望まれる。このため、高密度光情報記録媒体と、ＤＶＤ／ＣＤの両方に互換可能に用いられる光ピックアップ装置用の対物レンズにおいては、高密度光情報記録媒体と、ＤＶＤ／ＣＤとの基板厚の違いによって生じる球面収差を、使用波長の違いによって生じる回折作用の違いにより補正して互換使用を実現しているものもある。あるいは、このような互換用途に限らず、色補正や、温度変化に伴う球面収差補正のための回折型の光学素子も、数多く提案されている。   In a high-density optical information recording medium using an objective lens with NA of 0.85, coma aberration generated due to the inclination (skew) of the optical information recording medium increases, so that the protective layer is thinner than in the case of DVD. Some designs (0.1 mm for 0.6 mm DVD) reduce the amount of coma due to skew. By the way, the value as a product of an optical information recording medium player / recorder (optical information recording / reproducing apparatus) is sufficient only by saying that information can be appropriately recorded / reproduced with respect to this type of high-density optical information recording medium. Not a thing. In light of the reality that DVDs and CDs (compact discs) that record a wide variety of information are currently being sold, it is not possible to record / reproduce information on high-density optical information recording media. Similarly, it is possible to appropriately record / reproduce information on DVDs and CDs that are being manufactured, thereby increasing the commercial value as an optical information recording medium player / recorder for high-density optical information recording media. It leads. From such a background, the optical pickup device mounted on the optical information recording medium player / recorder for the high-density optical information recording medium is compatible with both the high-density optical information recording medium, the DVD, and the CD. It is desirable to have a performance capable of appropriately recording / reproducing information while maintaining the performance. For this reason, in an objective lens for an optical pickup device that is used interchangeably with both a high-density optical information recording medium and a DVD / CD, the difference in substrate thickness between the high-density optical information recording medium and the DVD / CD Some have realized the interchangeable use by correcting the generated spherical aberration by the difference in diffraction effect caused by the difference in wavelength used. Alternatively, not only such compatible applications, but also many diffractive optical elements have been proposed for color correction and spherical aberration correction accompanying temperature change.

このような回折型光学素子における光路差付与構造としては、断面形状が鋸歯状のブレーズタイプや、階段型タイプや、バイナリータイプなどが知られている。またこれらの光路差付与構造は光ピックアップ装置に一つの種類だけ用いられるとは限らず、例えば対物レンズの一つの光学面の同じ領域に、複数種類の光路差付与構造が重畳されたり、対物レンズの一つの光学面の異なる領域に、複数種類の光路差付与構造がそれぞれ設けられたり、あるいはコリメータと対物レンズの両方に光路差付与構造が設けられる場合もある。   As an optical path difference providing structure in such a diffractive optical element, a blazed type having a sawtooth cross-sectional shape, a staircase type, a binary type, and the like are known. Further, these optical path difference providing structures are not necessarily used for one type in the optical pickup device. For example, a plurality of types of optical path difference providing structures are superimposed on the same area of one optical surface of the objective lens, or the objective lens A plurality of types of optical path difference providing structures may be provided in different regions of one optical surface, or optical path difference providing structures may be provided in both the collimator and the objective lens.

このような回折型光学素子における回折効率は、光路差付与構造と使用波長によって定まる。しかしながら、使用波長の変化あるいは、使用波長の変化に伴う屈折率の変化によって、回折効率は設計基準値から変化（以下、回折効率の波長依存変動という）する傾向がある。とくに高次の回折光を用いる場合、回折効率の波長依存変動は、低次の回折光を用いる場合よりも大きくなる。例えば、高密度光情報記録媒体用の青紫色レーザ光と、ＤＶＤ用の赤色レーザ光およびＣＤ用の赤外レーザ光を共通に用いる回折型の互換対物レンズにおいては、青紫色レーザ光について２次以上の高次回折光を用いて収差補正を行うことが多い。したがって、このような場合回折効率の波長依存変動が大きくなる。   The diffraction efficiency in such a diffractive optical element is determined by the optical path difference providing structure and the wavelength used. However, the diffraction efficiency tends to change from the design reference value (hereinafter referred to as wavelength-dependent variation in diffraction efficiency) due to a change in the used wavelength or a change in the refractive index accompanying a change in the used wavelength. In particular, when high-order diffracted light is used, the wavelength-dependent variation in diffraction efficiency is greater than when low-order diffracted light is used. For example, in a diffractive compatible objective lens that uses a blue-violet laser beam for a high-density optical information recording medium, a red laser beam for DVD, and an infrared laser beam for CD in common, the secondary color of the blue-violet laser beam is Aberration correction is often performed using the above high-order diffracted light. Therefore, in such a case, the wavelength-dependent variation of the diffraction efficiency becomes large.

しかるに、一般的な光ピックアップ装置では、半導体レーザからの射出光の強度をモニターし、情報の記録／再生に適切な強度のスポットが得られるようフィードバック制御しているが、対物レンズの回折効率の変化はモニターしておらず、これが大きく変動すると、情報の記録／再生に適切なスポットの強度が得られなくなる恐れがある。これに対し、回折型光学素子を用いる光ピックアップ装置において、適切な回折効率を得る技術としては以下の特許文献に記載されているものがある。
特開２００１−９３１７９号公報 特開平１０−１３３１０４号公報 However, in a general optical pickup device, the intensity of light emitted from a semiconductor laser is monitored and feedback control is performed so that a spot having an intensity suitable for information recording / reproduction is obtained. The change is not monitored, and if it fluctuates greatly, there is a possibility that the intensity of a spot suitable for recording / reproducing information cannot be obtained. On the other hand, in an optical pickup device using a diffractive optical element, techniques for obtaining appropriate diffraction efficiency are described in the following patent documents.
JP 2001-93179 A JP 10-133104 A

ここで、特許文献１には、青紫色レーザ光と赤色レーザ光を用いる光ピックアップ装置用の回折型光学素子において、青紫色レーザ光では赤色レーザ光より高い回折次数の回折光を用いることにより、両方の場合の回折効率を高めることが示されているが、回折効率の波長依存変動を低減する技術に関する記載は無い。又、特許文献２には、回折効率を考慮した位相構造の断面形状の設計手法が開示され、光学面全域に亘ってほぼ均一な回折効率を有するレンズ等が示されているが、同様に回折効率の波長依存変動を低減する技術に関する記載は無い。   Here, in Patent Document 1, in a diffractive optical element for an optical pickup device that uses blue-violet laser light and red laser light, the blue-violet laser light uses diffracted light having a higher diffraction order than the red laser light. Although it has been shown to increase the diffraction efficiency in both cases, there is no mention of a technique for reducing the wavelength dependent variation of the diffraction efficiency. Patent Document 2 discloses a method for designing a cross-sectional shape of a phase structure in consideration of diffraction efficiency, and discloses a lens having a substantially uniform diffraction efficiency over the entire optical surface. There is no description about the technique which reduces the wavelength dependence fluctuation | variation of efficiency.

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、光路差付与構造によって生じる回折光を、光情報記録媒体の情報記録面にスポットとして集光する光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、回折効率の波長依存変動を小さく抑えることができる対物レンズ及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供し、特に青紫色レーザ光、赤色レーザ光および赤外レーザ光を用いる回折型の互換用対物レンズにおいて、回折効率の波長依存変動が小さい対物レンズ及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an objective lens for an optical pickup device that condenses diffracted light generated by an optical path difference providing structure as a spot on an information recording surface of an optical information recording medium. Objective lens capable of minimizing wavelength-dependent fluctuations in diffraction efficiency and an optical pickup device using the same, and in particular, a diffraction-type compatible objective using blue-violet laser light, red laser light, and infrared laser light It is an object of the present invention to provide an objective lens having a small wavelength-dependent variation in diffraction efficiency and an optical pickup device using the same.

以上の課題を解決するために、請求の範囲第１項記載の発明は、３９０ｎｍ≦λ１≦４２０ｎｍを満たす所定の波長λ１の光束を光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なう光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
光学面表面に、光路差付与構造である複数の基礎構造を有し、以下の式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レンズ。In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is characterized in that a light beam having a predetermined wavelength λ1 satisfying 390 nm ≦ λ1 ≦ 420 nm is condensed on the information recording surface of the optical information recording medium. An objective lens for an optical pickup device that performs recording / reproduction of
An objective lens for an optical pickup device having a plurality of basic structures that are optical path difference providing structures on an optical surface and satisfying the following formula:

４ｎｍ≦|λα−λβ｜≦６０ｎｍ （１）
（λβ−λ１）×（λα−λ１）＜0 （２）
但し、
λα：波長λ１±５０ｎｍの範囲内においてある基礎構造の回折効率が最大となる波長
λβ：波長λ１±５０ｎｍの範囲内において別の基礎構造の回折効率が最大となる波長
例えば、対物レンズに形成した複数の基礎構造を用いる場合、各基礎構造の機能が異なるので、基礎構造によっては回折効率が最大となる波長（ピーク）が使用波長からある程度離れる場合がある。その結果として、波長λ１の光束が複数の基礎構造を通過したときに、トータルの回折効率が波長変動に対して大きく低下する恐れがある。すると、光ピックアップ装置において、対物レンズの手前でモニターされる光源から出射された光束の強度と、実際に光情報記録媒体の情報記録面上に集光されるスポットの強度とが対応しなくなり、適正な情報の記録及び／又は再生が困難となる恐れがある。これに対し、本発明によれば、複数の基礎構造を波長λ１が通過する際に、トータルでの回折効率の波長依存変動を抑制することができる。4 nm ≦ | λα−λβ | ≦ 60 nm (1)
(Λβ−λ1) × (λα−λ1) <0 (2)
However,
λα: The maximum diffraction efficiency of a basic structure within the range of wavelength λ1 ± 50 nm λβ: The wavelength at which the diffraction efficiency of another basic structure is maximum within the range of wavelength λ1 ± 50 nm For example, formed on an objective lens When a plurality of foundation structures are used, the functions of each foundation structure are different, and the wavelength (peak) at which the diffraction efficiency is maximized may be somewhat away from the use wavelength depending on the foundation structure. As a result, when the light flux having the wavelength λ1 passes through a plurality of basic structures, the total diffraction efficiency may be greatly reduced with respect to the wavelength variation. Then, in the optical pickup device, the intensity of the light beam emitted from the light source monitored before the objective lens does not correspond to the intensity of the spot actually condensed on the information recording surface of the optical information recording medium. Appropriate information recording and / or reproduction may be difficult. On the other hand, according to the present invention, when the wavelength λ1 passes through a plurality of basic structures, it is possible to suppress the wavelength-dependent fluctuation of the total diffraction efficiency.

また、ある基礎構造の回折効率が最大となる波長λαと、別の基礎構造の回折効率が最大となる波長λβが、波長λ１より共に小さい（λ１＞λα、λβ）、又は共に大きい（λ１＜λα、λβ）場合、波長λ１の光束が、その複数の基礎構造を通過した場合におけるトータルの回折効率は、波長変動に対して顕著に変動する。そこで、（２）式を満たすようにすれば、複数の基礎構造を波長λ１が通過する際に、トータルでの回折効率の波長依存変動をより一層効果的に抑制することができる。また、条件式（１）、（２）を共に満たすことにより、回折効率の波長依存変動を抑制したとしても、λ１における回折効率そのものの値が大きく低下する事も防止でき、λ１において充分な回折効率を維持することができる。   Further, the wavelength λα at which the diffraction efficiency of a certain basic structure is maximized and the wavelength λβ at which the diffraction efficiency of another basic structure is maximized are both smaller (λ1> λα, λβ) or larger (λ1 < λα, λβ), the total diffraction efficiency when the light beam having the wavelength λ1 passes through the plurality of basic structures varies significantly with respect to the wavelength variation. Therefore, if the expression (2) is satisfied, the wavelength-dependent fluctuation of the total diffraction efficiency can be more effectively suppressed when the wavelength λ1 passes through the plurality of basic structures. Further, by satisfying both the conditional expressions (1) and (2), even if the wavelength-dependent fluctuation of the diffraction efficiency is suppressed, it is possible to prevent the value of the diffraction efficiency itself at λ1 from greatly decreasing, and sufficient diffraction at λ1. Efficiency can be maintained.

請求の範囲第２項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第１項に記載の発明において、前記複数の基礎構造の少なくとも一部は、光学面表面の所定の領域上に重畳して形成されていることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein at least some of the plurality of basic structures are on a predetermined region of the optical surface. It is formed by overlapping.

請求の範囲第３項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第１項又は第２項に記載の発明において、前記複数の基礎構造の少なくとも一部は、光学面表面の異なる領域上に形成されていることを特徴とする。光学面表面の異なる領域とは、光源側の光学面もしくは光情報記録媒体側の光学面に別々に形成されている場合、及び光源側の光学面もしくは光情報記録媒体側の光学面に共に形成されている場合のいずれをも含む。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein at least some of the plurality of basic structures have different optical surface surfaces. It is formed on the region. Different areas on the surface of the optical surface are formed separately on the optical surface on the light source side or the optical surface on the optical information recording medium side, and on both the optical surface on the light source side or the optical surface on the optical information recording medium side. Including any of the above.

請求の範囲第４項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の発明において、前記対物レンズは、前記波長λ１の光束を、保護基板の厚さがｔ１の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なうと共に、波長λ２（＞λ１）の光束を、保護基板の厚さがｔ２（≧ｔ１）の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なうことを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the objective lens protects the light flux having the wavelength λ1. Information is recorded / reproduced by focusing on the information recording surface of the optical information recording medium having a substrate thickness t1, and a light beam having a wavelength λ2 (> λ1) is applied to the protective substrate with a thickness t2 (≧≧ Information is recorded / reproduced by focusing on the information recording surface of the optical information recording medium at t1).

請求の範囲第５項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の発明において、前記対物レンズは、前記波長λ１の光束を、保護基板の厚さがｔ１の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行ない、波長λ２（＞λ１）の光束を、保護基板の厚さがｔ２（≧ｔ１）の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行ない、波長λ３（＞λ２）の光束を、保護基板の厚さがｔ３（＞ｔ２）の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なうことを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the objective lens protects the light flux having the wavelength λ1. Information is recorded / reproduced by condensing on the information recording surface of the optical information recording medium having the substrate thickness t1, and the light beam having the wavelength λ2 (> λ1) is emitted, and the thickness of the protective substrate is t2 (≧ t1). ) Is focused on the information recording surface of the optical information recording medium, information is recorded / reproduced, and a light beam having a wavelength of λ3 (> λ2) is applied to the optical information recording with a protective substrate thickness of t3 (> t2). Information is recorded / reproduced by focusing on the information recording surface of the medium.

請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第５項に記載の発明において、前記複数の基礎構造は、第１基礎構造と第２基礎構造と第３基礎構造を含み、前記第１基礎構造は、前記第１基礎構造を通過した前記波長λ１の光束のr次 （rは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ２の光束のs次（sは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ３の光束のt次（tは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であり、前記第２基礎構造は、前記第２基礎構造を通過した前記波長λ１の光束のu次（uは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ２の光束のv次（vは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ３の光束のw次（wは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the plurality of foundation structures are a first foundation structure, a second foundation structure, and a third foundation. The first substructure includes a diffracted light amount of r-th order (r is an integer) of the light beam having the wavelength λ1 that has passed through the first basic structure larger than any other order of diffracted light amount, and the wavelength The s-th order (s is an integer) diffracted light amount of the light beam of λ2 is made larger than any other order diffracted light amount, and the t-order (t is an integer) diffracted light amount of the light beam of wavelength λ3 An optical path difference providing structure that makes the light amount larger than the light amount, wherein the second basic structure is configured to make the u-order (u is an integer) diffracted light amount of the light beam having the wavelength λ1 that has passed through the second basic structure in any other order. It is larger than the amount of light, and it is a vth order (v is an integer) rotation of the light flux with wavelength λ2. A light path difference providing structure that makes the light quantity larger than any other order diffracted light quantity, and makes the w-order (w is an integer) diffracted light quantity of the light beam of wavelength λ3 larger than any other order diffracted light quantity Features.

請求の範囲第７項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第６項に記載の発明において、前記複数の基礎構造は、前記第１基礎構造と前記第２基礎構造に加えて、第３基礎構造を含み、前記第３基礎構造は、前記第３基礎構造を通過した前記波長λ１の光束のx次（ｘは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ２の光束のｙ次（ｙは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ３の光束のｚ次（ｚは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein the plurality of foundation structures are added to the first foundation structure and the second foundation structure. In addition, the third basic structure includes an x-order (x is an integer) amount of diffracted light of the light beam having the wavelength λ1 that has passed through the third basic structure. Increase the y-order (y is an integer) diffracted light amount of the light beam having the wavelength λ2, and make the z-order (z is an integer) diffracted light amount of the light beam of the wavelength λ3 other than The optical path difference providing structure is larger than the diffracted light quantity of any order.

請求の範囲第８項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第７項に記載の発明において、ｒ＝０、ｓ＝０、ｔ＝±１、ｕ＝２、ｖ＝１、ｗ＝１、ｘ＝１０、ｙ＝６、ｚ＝５であることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 8 is the optical system according to claim 7, wherein r = 0, s = 0, t = ± 1, u = 2, v = 1. , W = 1, x = 10, y = 6, z = 5.

請求の範囲第９項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第５項〜第８項のいずれかに記載の発明において、前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１と、前記波長λ２との差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する構造であることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 9 is the invention according to any one of claims 5 to 8, wherein at least one of the plurality of basic structures has the wavelength. The structure is characterized in that spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium is corrected according to the difference between λ1 and the wavelength λ2.

請求の範囲第１０項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第５項〜第９項のいずれかに記載の発明において、前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１と、前記波長λ３との差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する構造であることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 10 is the invention according to any one of claims 5 to 9, wherein at least one of the plurality of basic structures has the wavelength. According to the present invention, the spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium is corrected according to the difference between λ1 and the wavelength λ3.

請求の範囲第１１項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第５項〜第８項のいずれかに記載の発明において、前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１と、前記波長λ１以外の波長のとの差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する構造であり、前記複数の基礎構造の他の一つは、前記波長λ１の光束を用いて光情報記録媒体に対して記録／再生を行う際に、温度変化による球面収差の変化を補正する構造であることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 11 is the invention according to any one of claims 5 to 8, wherein at least one of the plurality of basic structures has the wavelength. The structure corrects spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium in accordance with the difference between λ1 and a wavelength other than the wavelength λ1, and the other of the plurality of basic structures. One is characterized in that when recording / reproducing is performed on an optical information recording medium using the light beam having the wavelength λ1, a change in spherical aberration due to a temperature change is corrected.

請求の範囲第１２項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第１項〜第１０項のいずれかに記載の発明において、前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１の光束を用いて光情報記録媒体に対して記録／再生を行う際に、温度変化による球面収差の変化を補正する構造であることを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 12 is the invention according to any one of claims 1 to 10, wherein at least one of the plurality of basic structures has the wavelength. It is characterized in that it has a structure for correcting a change in spherical aberration due to a temperature change when recording / reproducing is performed on an optical information recording medium using a light beam of λ1.

請求の範囲第１３項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求の範囲第１項〜第１２項のいずれかに記載の発明において、前記波長λαの回折効率が最大となる基礎構造及び前記波長λβの回折効率が最大となる基礎構造は共に、前記波長λ１の４波長以上分の光路差を与える段差を有することを特徴とする。   The objective lens for an optical pickup device according to claim 13 is the basic structure of the invention according to any one of claims 1 to 12, wherein the diffraction efficiency of the wavelength λα is maximized. Both of the basic structures having the maximum diffraction efficiency of the wavelength λβ have a step which gives an optical path difference corresponding to four wavelengths or more of the wavelength λ1.

基礎構造が、波長λ１の４波長以上分の光路差を与えるような段差を有する場合、回折効率の波長依存変動が特に大きくなるため、上述のような構成にする事により本発明の効果がより顕著となる。   When the basic structure has a level difference that gives an optical path difference corresponding to four wavelengths or more of the wavelength λ1, the wavelength-dependent variation of the diffraction efficiency becomes particularly large. Become prominent.

請求の範囲第１４項に記載の光ピックアップ装置は、波長λ１の光束を出射する光源と、請求の範囲第１項〜第１３項のいずれかに記載の対物レンズとを有することを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 14 has a light source that emits a light beam having a wavelength λ1, and an objective lens according to any one of claims 1 to 13. .

請求の範囲第１５項に記載の光ピックアップ装置は、前記光源から出射された光束が前記対物レンズに入射する前に、前記光束の強度をモニターするモニター手段とを有することを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 15, further comprising monitor means for monitoring the intensity of the light beam before the light beam emitted from the light source enters the objective lens.

本発明に係る光ピックアップ装置は、第一光源を有する。第一光源に加えて、第二光源を有してもよく、さらに第三光源を有してもよい。さらに、本発明の光ピックアップ装置は、第一光束を第１光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるための集光光学系を有する。また、第二光源を有する場合、当該集光光学系は第二光束を第２光情報記録媒体の情報記録面上に集光させる。第三光源を有する場合、当該集光光学系は第三光束を第３光情報記録媒体の情報記録面上に集光させる。また、本発明の光ピックアップ装置は、第１光情報記録媒体の情報記録面からの反射光を受光する受光素子を有する。また、第２光情報記録媒体又は第３光情報記録媒体の情報記録面からの反射光束を受光する受光素子を有してもよい。   The optical pickup device according to the present invention has a first light source. In addition to the first light source, a second light source may be included, and a third light source may be further included. Furthermore, the optical pickup device of the present invention has a condensing optical system for condensing the first light flux on the information recording surface of the first optical information recording medium. Moreover, when it has a 2nd light source, the said condensing optical system condenses a 2nd light beam on the information recording surface of a 2nd optical information recording medium. When the third light source is provided, the condensing optical system condenses the third light flux on the information recording surface of the third optical information recording medium. The optical pickup device of the present invention includes a light receiving element that receives reflected light from the information recording surface of the first optical information recording medium. Moreover, you may have a light receiving element which light-receives the reflected light beam from the information recording surface of a 2nd optical information recording medium or a 3rd optical information recording medium.

第１光情報記録媒体は、厚さがｔ１の保護基板と情報記録面とを有する。第２光情報記録媒体は厚さがｔ２（ｔ１≦ｔ２）の保護基板と情報記録面とを有する。第３光情報記録媒体は、厚さがｔ３（ｔ２＜ｔ３）の保護基板と情報記録面とを有する。第１光情報記録媒体が高密度光情報記録媒体であり、第２光情報記録媒体が、ＤＶＤであり、第３光情報記録媒体がＣＤであることが好ましいが、これに限られるものではない。なお、第１光情報記録媒体、第２光情報記録媒体又は第３光情報記録媒体は、複数の情報記録面を有する複数層の光情報記録媒体でもよい。   The first optical information recording medium has a protective substrate having a thickness t1 and an information recording surface. The second optical information recording medium has a protective substrate having a thickness t2 (t1 ≦ t2) and an information recording surface. The third optical information recording medium has a protective substrate having a thickness of t3 (t2 <t3) and an information recording surface. The first optical information recording medium is preferably a high-density optical information recording medium, the second optical information recording medium is a DVD, and the third optical information recording medium is preferably a CD, but is not limited thereto. . The first optical information recording medium, the second optical information recording medium, or the third optical information recording medium may be a multiple-layer optical information recording medium having a plurality of information recording surfaces.

本明細書においては、高密度光情報記録媒体の例としては、ＮＡ０．８５の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが０．１ｍｍ程度である規格の光情報記録媒体（例えば、ＢＤ：ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ））が挙げられる。また、他の高密度光情報記録媒体の例としては、ＮＡ０．６５乃至０．６７の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが０．６ｍｍ程度である規格の光情報記録媒体（例えば、ＨＤ ＤＶＤ：単にＨＤともいう）が挙げられる。また、高密度光情報記録媒体には、情報記録面上に数〜数十ｎｍ程度の厚さの保護膜（本明細書では、保護基板は保護膜も含むものとする）を有する光情報記録媒体や、保護基板を形成しない光情報記録媒体も含まれる。また、高密度光情報記録媒体には、情報の記録／再生用の光源として、青紫色半導体レーザや青紫色ＳＨＧレーザが用いられる光磁気ディスクも含まれるものとする。更に、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＮＡ０．６０〜０．６７程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが０．６ｍｍ程度であるＤＶＤ系列光情報記録媒体の総称であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等を含む。また、本明細書においては、ＣＤとは、ＮＡ０．４５〜０．５１程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが１．２ｍｍ程度であるＣＤ系列光情報記録媒体の総称であり、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含む。尚、記録密度については、高密度光情報記録媒体の記録密度が最も高く、次いでＤＶＤ、ＣＤの順に低くなる。   In the present specification, as an example of a high-density optical information recording medium, information is recorded / reproduced by an objective lens having a NA of 0.85, and a standard optical information recording in which the thickness of the protective substrate is about 0.1 mm. Medium (for example, BD: Blu-ray Disc). Another example of the high-density optical information recording medium is a standardized light in which information is recorded / reproduced by an objective lens having an NA of 0.65 to 0.67 and the thickness of the protective substrate is about 0.6 mm. Examples include information recording media (for example, HD DVD: also simply referred to as HD). In addition, the high-density optical information recording medium includes an optical information recording medium having a protective film having a thickness of about several to several tens of nanometers (in this specification, the protective substrate also includes a protective film) on the information recording surface. An optical information recording medium that does not form a protective substrate is also included. The high-density optical information recording medium includes a magneto-optical disk in which a blue-violet semiconductor laser or a blue-violet SHG laser is used as a light source for recording / reproducing information. Further, in this specification, DVD refers to DVD-series optical information recording in which information is recorded / reproduced by an objective lens having an NA of about 0.60 to 0.67 and the thickness of the protective substrate is about 0.6 mm. A generic term for media, including DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW, and the like. Also, in this specification, CD is a CD-series optical information recording in which information is recorded / reproduced by an objective lens having an NA of about 0.45 to 0.51, and the thickness of the protective substrate is about 1.2 mm. A generic term for media, including CD-ROM, CD-Audio, CD-Video, CD-R, CD-RW, and the like. As for the recording density, the recording density of the high-density optical information recording medium is the highest, and then decreases in the order of DVD and CD.

なお、保護基板の厚さｔ１、ｔ２、ｔ３に関しては、以下の条件式（６）、（７）、（８）を満たすことが好ましいが、これに限られない。   In addition, regarding the thicknesses t1, t2, and t3 of the protective substrate, it is preferable to satisfy the following conditional expressions (6), (7), and (8), but is not limited thereto.

０．０７５０ｍｍ≦ｔ１≦０．１２５ｍｍ 又は ０．５ｍｍ≦ｔ１≦０．７ｍｍ （６）
０．５ｍｍ≦ｔ２≦０．７ｍｍ （７）
１．０ｍｍ≦ｔ３≦１．３ｍｍ （８）
本明細書において、第一光源、第二光源、第三光源は、好ましくはレーザ光源である。レーザ光源としては、好ましくは半導体レーザ、シリコンレーザ等を用いることが出来る。第一光源から出射される第一光束の第一波長λ１、第二光源から出射される第二光束の第二波長λ２（λ２＞λ１）、第三光源から出射される第三光束の第三波長λ３（λ３＞λ２）は以下の条件式（９）、（１０）を満たすことが好ましい。0.0750 mm ≦ t1 ≦ 0.125 mm or 0.5 mm ≦ t1 ≦ 0.7 mm (6)
0.5mm ≦ t2 ≦ 0.7mm (7)
1.0mm ≦ t3 ≦ 1.3mm (8)
In the present specification, the first light source, the second light source, and the third light source are preferably laser light sources. As the laser light source, a semiconductor laser, a silicon laser, or the like can be preferably used. The first wavelength λ1 of the first light flux emitted from the first light source, the second wavelength λ2 (λ2> λ1) of the second light flux emitted from the second light source, and the third of the third light flux emitted from the third light source. The wavelength λ3 (λ3> λ2) preferably satisfies the following conditional expressions (9) and (10).

１．５×λ１＜λ２＜１．７×λ１ （９）
１．９×λ１＜λ３＜２．１×λ１ （１０）
また、第１光情報記録媒体、第２光情報記録媒体、第３光情報記録媒体として、それぞれ、ＢＤまたはＨＤ、ＤＶＤ及びＣＤが用いられる場合、第一光源の第一波長λ１は、３９０ｎｍ以上、４２０ｎｍ以下である。また、第二光源の第二波長λ２は好ましくは５７０ｎｍ以上、６８０ｎｍ以下、より好ましくは６３０ｎｍ以上、６７０ｎｍ以下であって、第三光源の第三波長λ３は好ましくは、７５０ｎｍ以上、８８０ｎｍ以下、より好ましくは、７６０ｎｍ以上、８２０ｎｍ以下である。1.5 × λ1 <λ2 <1.7 × λ1 (9)
1.9 × λ1 <λ3 <2.1 × λ1 (10)
When BD, HD, DVD, and CD are used as the first optical information recording medium, the second optical information recording medium, and the third optical information recording medium, respectively, the first wavelength λ1 of the first light source is 390 nm or more. 420 nm or less. The second wavelength λ2 of the second light source is preferably 570 nm or more and 680 nm or less, more preferably 630 nm or more and 670 nm or less, and the third wavelength λ3 of the third light source is preferably 750 nm or more and 880 nm or less, and more Preferably, it is 760 nm or more and 820 nm or less.

また、第一光源、第二光源、第三光源のうち少なくとも２つの光源をユニット化してもよい。ユニット化とは、例えば第一光源と第二光源とが１パッケージに固定収納されているようなものをいう。   Further, at least two of the first light source, the second light source, and the third light source may be unitized. The unitization means that the first light source and the second light source are fixedly housed in one package, for example.

受光素子としては、フォトダイオードなどの光検出器が好ましく用いられる。光情報記録媒体の情報記録面上で反射した光が受光素子へ入射し、その出力信号を用いて、各光情報記録媒体に記録された情報の読み取り信号が得られる。さらに、受光素子上のスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、この検出に基づいて、合焦、トラッキングのために対物レンズを移動させることが出来る。受光素子は、複数の光検出器からなっていてもよい。受光素子は、メインの光検出器とサブの光検出器を有していてもよい。例えば、情報の記録再生に用いられるメイン光を受光する光検出器の両脇に２つのサブの光検出器を設け、当該２つのサブの光検出器によってトラッキング調整用のサブ光を受光するような受光素子としてもよい。また、受光素子は各光源に対応した複数の受光素子を有していてもよい。   As the light receiving element, a photodetector such as a photodiode is preferably used. Light reflected on the information recording surface of the optical information recording medium is incident on the light receiving element, and a read signal of information recorded on each optical information recording medium is obtained using the output signal. Furthermore, it detects the change in the light amount due to the spot shape change and position change on the light receiving element, performs focus detection and track detection, and based on this detection, the objective lens can be moved for focusing and tracking I can do it. The light receiving element may comprise a plurality of photodetectors. The light receiving element may have a main photodetector and a sub photodetector. For example, two sub photodetectors are provided on both sides of a photodetector that receives main light used for recording and reproducing information, and the sub light for tracking adjustment is received by the two sub photodetectors. It is good also as a simple light receiving element. The light receiving element may have a plurality of light receiving elements corresponding to the respective light sources.

また、光ピックアップ装置は、光源から出射された光束が対物レンズに入射する前に、光束の強度をモニターするモニター手段を有することが好ましい。このようなモニター手段は、光源から出射された光束の強度を検出できるが、対物光学素子を通過した後の光束の強度を検出しないため、基礎構造などの光路差付与構造における回折効率の変動を検知できない。従って、このようなモニター手段を有する光ピックアップ装置において、本発明の効果がより顕著になる。   In addition, the optical pickup device preferably includes a monitoring unit that monitors the intensity of the light beam before the light beam emitted from the light source enters the objective lens. Such a monitor means can detect the intensity of the light beam emitted from the light source, but does not detect the intensity of the light beam after passing through the objective optical element. It cannot be detected. Therefore, the effect of the present invention becomes more remarkable in the optical pickup device having such a monitoring means.

集光光学系は、対物レンズを有する。集光光学系は、対物レンズのみを有していても良いが、集光光学系は、対物レンズの他にコリメーターレンズ等のカップリングレンズを有していてもよい。カップリングレンズとは、対物レンズと光源の間に配置され、光束の発散角を変える単レンズ又はレンズ群のことをいう。コリメータレンズは、カップリングレンズの一種で、コリメータレンズに入射した光を平行光にして出射するレンズである。更に集光光学系は、光源から射出された光束を、情報の記録再生に用いられるメイン光束と、トラッキング等に用いられる二つのサブ光束とに分割する回折光学素子などの光学素子を有していてもよい。本明細書において、対物レンズとは、光ピックアップ装置において、光情報記録媒体に対向する位置に配置され、光源から射出された光束を光情報記録媒体の情報記録面上に集光する機能を有する光学系を指す。好ましくは、対物レンズは、光ピックアップ装置において光情報記録媒体に対向する位置に配置され、光源から射出された光束を光情報記録媒体の情報記録面上に集光する機能を有する光学系であって、更に、アクチュエータにより少なくとも光軸方向に一体的に変位可能とされた光学系を指す。対物レンズは、二つ以上の複数のレンズから構成されていてもよいし、単玉のレンズのみでもよいが、好ましくは単玉のレンズである。また、対物レンズは、ガラスレンズであってもプラスチックレンズであっても、又は、ガラスレンズの上に光硬化性樹脂などで光路差付与構造などを設けたハイブリッドレンズであってもよいが、対物レンズがプラスチックレンズであって温度変化に伴う球面収差を補正するための光路差付与構造を設けたとしても、本発明によって回折効率の波長変動を低減できるため、対物レンズがプラスチックレンズである場合に本発明の効果がより顕著になる。尚、対物レンズが複数のレンズを有する場合は、ガラスレンズとプラスチックレンズを混合して用いてもよい。対物レンズが複数のレンズを有する場合、基礎構造である光路差付与構造を有する平板光学素子と非球面レンズ（光路差付与構造を有していてもいなくてもよい）の組み合わせであってもよい。また、対物レンズは、屈折面が非球面であることが好ましい。また、対物レンズは、基礎構造である光路差付与構造が設けられるベース面が非球面であることが好ましい。   The condensing optical system has an objective lens. The condensing optical system may include only the objective lens, but the condensing optical system may include a coupling lens such as a collimator lens in addition to the objective lens. The coupling lens is a single lens or a lens group that is disposed between the objective lens and the light source and changes the divergence angle of the light beam. The collimator lens is a kind of coupling lens, and is a lens that emits light incident on the collimator lens as parallel light. Further, the condensing optical system has an optical element such as a diffractive optical element that divides the light beam emitted from the light source into a main light beam used for recording and reproducing information and two sub light beams used for tracking and the like. May be. In this specification, the objective lens is disposed at a position facing the optical information recording medium in the optical pickup device, and has a function of condensing the light beam emitted from the light source on the information recording surface of the optical information recording medium. Refers to the optical system. Preferably, the objective lens is an optical system which is disposed at a position facing the optical information recording medium in the optical pickup device and has a function of condensing the light beam emitted from the light source on the information recording surface of the optical information recording medium. Further, it refers to an optical system that can be integrally displaced at least in the optical axis direction by an actuator. The objective lens may be composed of two or more plural lenses or may be a single lens, but is preferably a single lens. The objective lens may be a glass lens, a plastic lens, or a hybrid lens in which an optical path difference providing structure or the like is provided on a glass lens with a photocurable resin. Even if the lens is a plastic lens and an optical path difference providing structure for correcting spherical aberration due to a temperature change is provided, the wavelength variation of diffraction efficiency can be reduced by the present invention, so that the objective lens is a plastic lens. The effect of the present invention becomes more remarkable. In addition, when an objective lens has a some lens, you may mix and use a glass lens and a plastic lens. When the objective lens has a plurality of lenses, it may be a combination of a flat plate optical element having an optical path difference providing structure which is a basic structure and an aspherical lens (which may or may not have an optical path difference providing structure). . The objective lens preferably has a refractive surface that is aspheric. In the objective lens, it is preferable that the base surface on which the optical path difference providing structure which is a basic structure is provided is an aspherical surface.

また、対物レンズをガラスレンズとする場合は、ガラス転移点Ｔｇが４００℃以下であるガラス材料を使用することが好ましい。ガラス転移点Ｔｇが４００℃以下であるガラス材料を使用することにより、比較的低温での成形が可能となるので、金型の寿命を延ばすことが出来る。このようなガラス転移点Ｔｇが低いガラス材料としては、例えば（株）住田光学ガラス製のＫ−ＰＧ３２５や、Ｋ−ＰＧ３７５（共に製品名）がある。   Moreover, when using an objective lens as a glass lens, it is preferable to use the glass material whose glass transition point Tg is 400 degrees C or less. By using a glass material having a glass transition point Tg of 400 ° C. or lower, molding at a relatively low temperature becomes possible, so that the life of the mold can be extended. Examples of such a glass material having a low glass transition point Tg include K-PG325 and K-PG375 (both product names) manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd.

ところで、ガラスレンズは一般的に樹脂レンズよりも比重が大きいため、対物レンズをガラスレンズとすると、重量が大きくなり対物レンズを駆動するアクチュエータに負担がかかる。そのため、対物レンズをガラスレンズとする場合には、比重が小さいガラス材料を使用するのが好ましい。具体的には、比重が３．０以下であるのが好ましく、２．８以下であるのがより好ましい。   By the way, since the specific gravity of a glass lens is generally larger than that of a resin lens, if the objective lens is a glass lens, the weight increases and a load is imposed on the actuator that drives the objective lens. Therefore, when the objective lens is a glass lens, it is preferable to use a glass material having a small specific gravity. Specifically, the specific gravity is preferably 3.0 or less, and more preferably 2.8 or less.

また、対物レンズをプラスチックレンズとする場合は、環状オレフィン系の樹脂材料を使用するのが好ましく、環状オレフィン系の中でも、波長４０５ｎｍに対する温度２５℃での屈折率が１．５３乃至１．６０の範囲内であって、−５℃から７０℃の温度範囲内での温度変化に伴う波長４０５ｎｍに対する屈折率変化率ｄＮ／ｄＴ（℃-1）が−２０×１０-5乃至−５×１０-5（より好ましくは、−１０×１０-5乃至−８×１０-5）の範囲内である樹脂材料を使用するのがより好ましい。また、対物レンズをプラスチックレンズとする場合、カップリングレンズもプラスチックレンズとすることが好ましい。When the objective lens is a plastic lens, it is preferable to use a cyclic olefin-based resin material. Among the cyclic olefin-based materials, the refractive index at a temperature of 25 ° C. with respect to a wavelength of 405 nm is 1.53 to 1.60. The refractive index change rate dN / dT (° C. −1 ) is −20 × 10 −5 to −5 × 10 − with respect to the wavelength of 405 nm accompanying the temperature change within the range of −5 ° C. to 70 ° C. It is more preferable to use a resin material within a range of 5 (more preferably, −10 × 10 −5 to −8 × 10 −5 ). When the objective lens is a plastic lens, the coupling lens is preferably a plastic lens.

対物レンズについて、以下に記載する。対物レンズは、光学面表面に光路差付与構造である複数の種類の基礎構造を有している。ここでいう基礎構造とは、所定の機能を光学面に付与するために設けられる光路差付与構造をいい、基礎構造を通過した第１光束のａ次（ａは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造をいう。尚、或る基礎構造ともう一つの基礎構造において、ａの値が等しく、さらに、波長λ１±５０ｎｍの範囲内において回折効率が最大となる波長が等しい場合、それらの基礎構造は同一の種類の基礎構造である。一方、ａの値が異なるか、又は、波長λ１±５０ｎｍの範囲内において回折効率が最大となる波長が異なる場合、これらの基礎構造は異なる種類の基礎構造である。複数の種類の基礎構造を有する、とは、この様な異なる種類の基礎構造を少なくとも２種類有することをいう。   The objective lens will be described below. The objective lens has a plurality of types of basic structures that are optical path difference providing structures on the optical surface. The basic structure here refers to an optical path difference providing structure that is provided to give a predetermined function to the optical surface. The a-order (a is an integer) diffracted light amount of the first light flux that has passed through the basic structure is changed to other structures. An optical path difference providing structure that is larger than the diffracted light quantity of any order. In addition, when the value of a is the same in one basic structure and another basic structure, and the wavelength at which the diffraction efficiency is maximum within the wavelength λ1 ± 50 nm range is the same, those basic structures are of the same kind. The basic structure. On the other hand, when the value of a is different or the wavelength at which the diffraction efficiency is maximized within the wavelength λ1 ± 50 nm is different, these basic structures are different types of basic structures. Having a plurality of types of basic structures means having at least two types of such different types of basic structures.

対物レンズが、第１光源、第２光源、第３光源の３つの光源を有する光ピックアップ装置に用いられるものである場合、基礎構造は、所定の機能を光学面に付与するために設けられる光路差付与構造であって、基礎構造を通過した第１光束のａ次 （ａは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のｂ次（ｂは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のｃ次（ｃは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造をいう。この場合、或る基礎構造ともう一つの基礎構造において、ａ，ｂ，ｃの値が等しく、さらに、波長λ１±５０ｎｍの範囲内において回折効率が最大となる波長が等しい場合、それらの基礎構造は同一の種類の基礎構造である。一方、ａ，ｂ，ｃの少なくとも一つの値が異なるか、又は、波長λ１±５０ｎｍの範囲内において回折効率が最大となる波長が異なる場合、これらの基礎構造は異なる種類の基礎構造である。複数の種類の基礎構造を有する、とは、この様な異なる種類の基礎構造を少なくとも２種類有することをいう。   When the objective lens is used for an optical pickup device having three light sources, ie, a first light source, a second light source, and a third light source, the basic structure is an optical path provided to give a predetermined function to the optical surface. A difference providing structure in which the a-order (a is an integer) diffracted light amount of the first light beam that has passed through the basic structure is made larger than any other order diffracted light amount, and the b-order (b is an integer) of the second light beam. This is an optical path difference providing structure in which the diffracted light amount of the third light is made larger than any other order of diffracted light amount, and the c-order (c is an integer) diffracted light amount of the third light flux is made larger than any other order of diffracted light amount. In this case, when the values of a, b, and c are equal in one basic structure and another basic structure, and the wavelength at which the diffraction efficiency is maximum within the wavelength λ1 ± 50 nm is the same, those basic structures Are the same kind of basic structure. On the other hand, when at least one value of a, b, c is different, or when the wavelength at which the diffraction efficiency is maximum within the wavelength λ1 ± 50 nm is different, these basic structures are different types of basic structures. Having a plurality of types of basic structures means having at least two types of such different types of basic structures.

また、３つの光源を有する光ピックアップ装置で用いられる対物レンズが複数の基礎構造を有している場合であって、複数の基礎構造が、第１基礎構造と第２基礎構造を含む場合、第１基礎構造は、第１基礎構造を通過した第１光束のr次 （rは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のs次（sは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記第３光束のt次（tは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であり、前記第２基礎構造は、前記第２基礎構造を通過した前記第１光束のu次（uは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記第２光束のv次（vは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記第３光束のw次（wは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であると表現することができる。この場合、１）ｒ、ｓ、ｔとｕ，ｖ，ｗとにおいて少なくとも一つの値が異なるか、又は、２）ｒ、ｓ、ｔとｕ，ｖ，ｗが等しい場合は、波長λ１±５０ｎｍの範囲内において回折効率が最大となる波長が、第１基礎構造と第２基礎構造とで異なるということになる。さらに、複数の基礎構造が、第１基礎構造と第２基礎構造に加えて、第３基礎構造を含んでもよい。第３基礎構造は、第３基礎構造を通過した第１光束のx次（ｘは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のｙ次（ｙは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のｚ次（ｚは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造と表現することができる。この場合、１）ｒ、ｓ、ｔとｘ、ｙ、ｚとにおいて少なくとも一つの値が異なるか、又は、２）ｒ、ｓ、ｔとｘ、ｙ、ｚが等しい場合は、波長λ１±５０ｎｍの範囲内において回折効率が最大となる波長が、第１基礎構造と第３基礎構造とで異なるということになる。   Further, when the objective lens used in the optical pickup device having three light sources has a plurality of foundation structures, and the plurality of foundation structures include a first foundation structure and a second foundation structure, The 1st basic structure makes the diffracted light amount of the first light beam that has passed through the first basic structure larger than the diffracted light amount of any other order, and the sth order of the second light beam (s is an integer). And the optical path difference providing structure for making the t-order (t is an integer) diffracted light quantity of the third light beam larger than any other order diffracted light quantity. The second basic structure makes the u-order (u is an integer) diffracted light quantity of the first light flux that has passed through the second basic structure larger than any other order diffracted light quantity, and v-order of the second light flux. (V is an integer) and the amount of diffracted light is larger than any other order w following the third light flux (w is an integer) it can be expressed as the optical path difference providing structure larger than diffracted light of diffracted light of any other orders. In this case, if 1) at least one value is different between r, s, t and u, v, w, or 2) if r, s, t and u, v, w are equal, wavelength λ1 ± 50 nm In other words, the wavelength at which the diffraction efficiency is maximum within the range is different between the first basic structure and the second basic structure. Further, the plurality of foundation structures may include a third foundation structure in addition to the first foundation structure and the second foundation structure. The third basic structure makes the x-order (x is an integer) diffracted light quantity of the first light flux that has passed through the third basic structure larger than any other order diffracted light quantity, and the y-order (y is an integer). ) Is expressed as an optical path difference providing structure that makes the diffracted light quantity of any other order larger than any other order diffracted light quantity and makes the z-order (z is an integer) diffracted light quantity of the third light beam larger than any other order diffracted light quantity. be able to. In this case, if 1) at least one value is different between r, s, t and x, y, z, or 2) if r, s, t and x, y, z are equal, then the wavelength λ1 ± 50 nm In other words, the wavelength at which the diffraction efficiency is maximum within the range is different between the first basic structure and the third basic structure.

なお、本明細書でいう光路差付与構造とは、入射光束に対して光路差を付加する構造の総称である。光路差付与構造には、位相差を付与する位相差付与構造も含まれる。また、位相差付与構造には回折構造が含まれる。光路差付与構造は、段差を有し、好ましくは段差を複数有する。この段差により入射光束に光路差及び／又は位相差が付加される。光路差付与構造により付加される光路差は、入射光束の波長の整数倍であっても良いし、入射光束の波長の非整数倍であっても良い。段差は、光軸垂直方向に周期的な間隔をもって配置されていてもよいし、光軸垂直方向に非周期的な間隔をもって配置されていてもよい。   In addition, the optical path difference providing structure in this specification is a general term for structures that add an optical path difference to an incident light beam. The optical path difference providing structure also includes a phase difference providing structure for providing a phase difference. The phase difference providing structure includes a diffractive structure. The optical path difference providing structure has a step, preferably a plurality of steps. This step adds an optical path difference and / or phase difference to the incident light flux. The optical path difference added by the optical path difference providing structure may be an integer multiple of the wavelength of the incident light beam or a non-integer multiple of the wavelength of the incident light beam. The steps may be arranged with a periodic interval in the direction perpendicular to the optical axis, or may be arranged with a non-periodic interval in the direction perpendicular to the optical axis.

基礎構造の所定の機能としては、例えば、波長λ１と、波長λ１以外の波長との差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する機能などが挙げられる。具体的には、波長λ１と波長λ２との差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する機能や、波長λ１と波長λ３との差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する機能などである。他には、波長λ１の光束を用いて光情報記録媒体に対して記録／再生を行う際に、温度変化による球面収差の変化を補正する機能などが挙げられる。   As the predetermined function of the basic structure, for example, there is a function of correcting spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium according to the difference between the wavelength λ1 and a wavelength other than the wavelength λ1. Can be mentioned. Specifically, depending on the difference between the wavelength λ1 and the wavelength λ2, the function of correcting the spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium, or the difference between the wavelength λ1 and the wavelength λ3 And a function of correcting spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium. In addition, there is a function of correcting a change in spherical aberration due to a temperature change when recording / reproducing is performed on an optical information recording medium using a light beam having a wavelength λ1.

これらの基礎構造は、以下の式（１）および（２）を満たす。   These basic structures satisfy the following formulas (1) and (2).

４ｎｍ≦｜λα−λβ｜≦６０ｎｍ （１）
（λβ−λ１）×（λα−λ１） ＜ ０ （２）
但し、
λα：波長λ１±５０ｎｍの範囲内においてある基礎構造の回折効率が最大となる波長
λβ：波長λ１±５０ｎｍの範囲内において別の基礎構造の回折効率が最大となる波長
また、波長λαの回折効率が最大となる基礎構造及び波長λβの回折効率が最大となる基礎構造は、共に、波長λ１の４波長以上分の光路差を与えるような段差を有する事が好ましい。基礎構造が、波長λ１の４波長以上分の光路差を与えるような段差を有する場合、回折効率の波長依存変動が特に大きくなるため、このような構成にする事により本発明の効果がより顕著となる。従って、回折効率が波長λαで最大となる基礎構造及び回折構造が波長λβで最大となる基礎構造は、後述する基礎構造Ｂ、Ｅ、Ｆなどであることが好ましい。
また、波長λαの回折効率が最大となる基礎構造または波長λβの回折効率が最大となる基礎構造において、当該基礎構造を通過した第１光束のａ次 （ａは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のｂ次（ｂは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のｃ次（ｃは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする場合に、ａ，ｂ，ｃの少なくとも一つが正の整数であり、ａ，ｂ，ｃの少なくとも一つが負の整数であるような基礎構造とすることも好ましい態様の一つである。4 nm ≦ | λα−λβ | ≦ 60 nm (1)
(Λβ−λ1) × (λα−λ1) <0 (2)
However,
λα: the maximum diffraction efficiency of a basic structure within the range of wavelength λ1 ± 50 nm λβ: the wavelength at which the diffraction efficiency of another basic structure is maximum within the range of wavelength λ1 ± 50 nm The diffraction efficiency of wavelength λα It is preferable that both the basic structure having the maximum and the basic structure having the maximum diffraction efficiency at the wavelength λβ have a level difference that gives an optical path difference corresponding to four wavelengths or more of the wavelength λ1. When the basic structure has a level difference that gives an optical path difference corresponding to four wavelengths or more of the wavelength λ1, the wavelength-dependent variation of the diffraction efficiency becomes particularly large. Therefore, the effect of the present invention is more remarkable by adopting such a configuration. It becomes. Therefore, the basic structure in which the diffraction efficiency is maximized at the wavelength λα and the basic structure in which the diffraction structure is maximized at the wavelength λβ are preferably basic structures B, E, and F described later.
Further, in the basic structure in which the diffraction efficiency at the wavelength λα is maximum or the basic structure in which the diffraction efficiency at the wavelength λβ is maximum, the a-order (a is an integer) diffracted light quantity of the first light flux that has passed through the basic structure The diffracted light quantity of any order is greater than the diffracted light quantity of the second light flux, and the diffracted light quantity of the second light flux is greater than any other diffracted light quantity of the second light flux, and the c-order (c is an integer) diffraction of the third light flux A basic structure in which at least one of a, b, and c is a positive integer and at least one of a, b, and c is a negative integer when the amount of light is larger than any other order of diffracted light It is also a preferred embodiment.

尚、ある基礎構造の回折効率が最大となる波長としては、基礎構造に対して照射する光束の波長を変化させていき、スポットの強度が最大になったときの波長や、スポットの光量が最大となったときの波長を、ある基礎構造の回折効率が最大となる波長とみなすことができる。   The wavelength at which the diffraction efficiency of a certain basic structure is maximized is the wavelength at which the intensity of the spot is maximized and the light intensity of the spot is maximized by changing the wavelength of the light beam irradiated to the basic structure. Can be regarded as the wavelength at which the diffraction efficiency of a certain basic structure is maximized.

また、回折効率は基礎構造の輪帯深さに依存するので、光ピックアップ装置の用途に応じて、基礎構造の各波長に対する回折効率を適宜設定可能である。例えば、ＢＤに対して記録及び再生を行い、ＤＶＤ、ＣＤに対して再生のみ行う光ピックアップ装置の場合には、基礎構造の回折効率は第１光束重視とするのが好ましい。一方、ＢＤに対して再生のみを行い、ＤＶＤ、ＣＤに対して記録及び再生を行う光ピックアップ装置の場合には、後述する中央領域の基礎構造の回折効率は、第２、第３光束重視とし、後述する周辺領域の基礎構造の回折効率は第２光束重視とするのが好ましい。   In addition, since the diffraction efficiency depends on the ring zone depth of the basic structure, the diffraction efficiency for each wavelength of the basic structure can be appropriately set according to the use of the optical pickup device. For example, in the case of an optical pickup device that records and reproduces data on a BD and only reproduces data on a DVD and CD, it is preferable that the diffraction efficiency of the basic structure is focused on the first light flux. On the other hand, in the case of an optical pickup device that performs only reproduction with respect to BD and performs recording and reproduction with respect to DVD and CD, the diffraction efficiency of the basic structure of the center region described later is focused on the second and third light beams. The diffraction efficiency of the foundation structure in the peripheral region, which will be described later, is preferably focused on the second light flux.

尚、複数の種類の基礎構造は、その少なくとも一部が、対物レンズの光学面表面の所定の領域上に重畳して形成されていてもよいし、複数の種類の基礎構造の全てが、対物レンズの光学面表面の所定の領域上に重畳して形成されていてもよい。なお、「重畳」とは、文字通り重ね合わせるという意味である。本明細書において、ある基礎構造と別の基礎構造がそれぞれ他の光学面に設けられている場合や、ある基礎構造と別の基礎構造とが同一の光学面にあったとしても、それぞれ異なる領域に設けられており、重なる領域が一切ない場合は、本明細書における重畳ではない。また、複数の種類の基礎構造の少なくとも一部が、対物レンズの光学面表面の異なる領域上に形成されていてもよいし、複数の種類の基礎構造の全てが、それぞれ対物レンズの光学面表面の異なる領域上に形成されており、一切重畳している部分がなくてもよい。例えば、複数の種類の基礎構造を重畳することなく、対物レンズの光源側又は光情報記録媒体側のいずれかの光学面に並べて形成したり、複数の種類の基礎構造のいずれかを光源側の光学面に形成し、その残りを光情報記録媒体側の光学面に形成しても良い。   It should be noted that at least a part of the plurality of types of basic structures may be formed so as to overlap with a predetermined region on the surface of the optical surface of the objective lens. It may be formed so as to overlap with a predetermined region on the optical surface of the lens. Note that “superimpose” means literally superimpose. In this specification, even if a certain foundation structure and another foundation structure are provided on other optical surfaces, or even if a certain foundation structure and another foundation structure are on the same optical surface, they are different areas. In the case where there is no overlapping region, it is not superposition in this specification. In addition, at least a part of the plurality of types of basic structures may be formed on different regions of the optical surface of the objective lens, or all of the plurality of types of basic structures may each be an optical surface of the objective lens. Are formed on different regions, and there may be no overlapping portion. For example, without superimposing a plurality of types of basic structures, they are formed side by side on the optical surface on the light source side or the optical information recording medium side of the objective lens, or one of a plurality of types of basic structures is arranged on the light source side. It may be formed on the optical surface, and the remainder may be formed on the optical surface on the optical information recording medium side.

光路差付与構造である基礎構造は、光軸を中心とする同心円状の複数の輪帯を有することが好ましい。また、基礎構造は、様々な断面形状（光軸を含む面での断面形状）をとり得る。最も一般的な基礎構造の断面形状としては、図３（ａ）や（ｂ）に記載されるような、基礎構造の光軸を含む断面形状がブレーズ型形状である場合である。ブレーズ型形状とは、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、基礎構造を有する光学素子の光軸を含む断面形状が、鋸歯上の形状ということであり、別の言い方としては、基礎構造がベース面に対して、直角でも平行でもない、斜めの面を有するということである。また、図３（ｃ）に示すような階段型形状の構造が繰り返される形状や、図３（ｄ）に示すようなバイナリ状の形状などがあり得る。尚、階段型形状とは、基礎構造を有する光学素子の光軸を含む断面形状が、階段状ということであり、別の言い方としては、基礎構造がベース面に対して平行な面と光軸に対して平行な面のみを有し、ベース面に対して斜めの面を有さず、ベース面の方向に進むに従って、段階的に光軸方向の長さが変化するということである。なお、例えば、ａ＝０、ｂ＝１、ｃ＝０である場合、第１基礎構造は、図３（ｃ）に示すような階段状形状となる。   The basic structure, which is an optical path difference providing structure, preferably has a plurality of concentric annular zones centered on the optical axis. In addition, the basic structure can take various cross-sectional shapes (cross-sectional shapes in a plane including the optical axis). The most common cross-sectional shape of the basic structure is a case where the cross-sectional shape including the optical axis of the basic structure is a blazed shape as described in FIGS. 3 (a) and 3 (b). As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the blaze-type shape means that the cross-sectional shape including the optical axis of the optical element having the basic structure is a shape on a sawtooth. This means that the basic structure has an oblique surface that is neither perpendicular nor parallel to the base surface. Further, there can be a shape in which a step-shaped structure as shown in FIG. 3C is repeated, a binary shape as shown in FIG. Note that the staircase shape means that the cross-sectional shape including the optical axis of the optical element having the basic structure is a staircase shape. In other words, the basic structure is parallel to the base surface and the optical axis. The length in the direction of the optical axis changes stepwise as it proceeds in the direction of the base surface. For example, when a = 0, b = 1, and c = 0, the first basic structure has a stepped shape as shown in FIG.

基礎構造は、ある単位形状が周期的に繰り返されている構造であることが好ましい。
ここでいう「単位形状が周期的に繰り返されている」とは、同一の形状が同一の周期で繰り返されている形状は当然含む。さらに、周期の１単位となる単位形状が、規則性を持って、周期が徐々に長くなったり、徐々に短くなったりする形状も、「単位形状が周期的に繰り返されている」ものに含まれているとする。The basic structure is preferably a structure in which a certain unit shape is periodically repeated.
As used herein, “unit shape is periodically repeated” naturally includes shapes in which the same shape is repeated in the same cycle. In addition, the unit shape that is one unit of the cycle has regularity, and the shape in which the cycle gradually increases or decreases gradually is also included in the “unit shape is periodically repeated”. Suppose that

基礎構造が、ブレーズ型形状を有する場合、単位形状である鋸歯上の形状が繰り返された形状となる。図３（ａ）に示されるように、同一の鋸歯状形状が繰り返されてもよいし、図３（ｂ）に示されるように、ベース面の方向に進むに従って、徐々に鋸歯状形状の大きさが大きくなっていく形状、又は、小さくなっていく形状であってもよい。また、徐々に鋸歯状形状の大きさが大きくなった形状と、徐々に鋸歯状形状の大きさが小さくなっていく形状を組み合わせた形状としてもよい。但し、鋸歯状形状の大きさが徐々に変化する場合であっても、鋸歯状形状において、光軸方向（又は通過する光線の方向）の大きさはほとんど変化しないことが好ましい。なお、ブレーズ型形状において、１つの鋸歯状形状の光軸方向の長さ（鋸歯状形状を通過する光線の方向の長さとしてもよい）を、ピッチ深さといい、１つの鋸歯状形状のベース面に沿った方向の長さをピッチ幅という。加えて、ある領域においては、ブレーズ型形状の段差が光軸（中心）側とは逆を向いている形状とし、他の領域においては、ブレーズ型形状の段差が光軸（中心）側を向いている形状とし、その間に、ブレーズ型形状の段差の向きを切り替えるために必要な遷移領域が設けられている形状としてもよい。この遷移領域は、光路差付与構造である基礎構造により付加される光路差を光路差関数で表現した時、光路差関数の極値となる点に相当する領域である。なお、光路差関数が極値となる点を持つと、光路差関数の傾きが小さくなるので、輪帯ピッチを広げることが可能となり、光路差付与構造の形状誤差による回折効率低下を抑制できる。   When the basic structure has a blazed shape, the shape on the saw tooth as a unit shape is repeated. As shown in FIG. 3 (a), the same sawtooth shape may be repeated, and as shown in FIG. 3 (b), the size of the sawtooth shape gradually increases as it goes in the direction of the base surface. It may be a shape that increases in size or a shape that decreases. Moreover, it is good also as a shape which combined the shape where the magnitude | size of the serrated shape became large gradually and the shape where the magnitude | size of a serrated shape becomes small gradually. However, even in the case where the size of the serrated shape changes gradually, it is preferable that the size in the optical axis direction (or the direction of the passing light beam) hardly changes in the serrated shape. In the blazed shape, the length in the optical axis direction of one sawtooth shape (may be the length in the direction of the light beam passing through the sawtooth shape) is called the pitch depth, and the base of one sawtooth shape. The length in the direction along the surface is called the pitch width. In addition, in some regions, the blazed shape step is opposite to the optical axis (center) side, and in other regions, the blazed shape step is directed toward the optical axis (center) side. It is good also as a shape in which the transition area | region required in order to switch the direction of the level | step difference of a blaze | braze type | mold shape is provided in the meantime. This transition region is a region corresponding to a point that becomes an extreme value of the optical path difference function when the optical path difference added by the basic structure that is the optical path difference providing structure is expressed by the optical path difference function. If the optical path difference function has an extreme point, the inclination of the optical path difference function becomes small, so that the annular zone pitch can be widened, and the reduction in diffraction efficiency due to the shape error of the optical path difference providing structure can be suppressed.

基礎構造が、階段型形状を有する場合、単位形状である、階段形状が繰り返された形状となる。図３（ｃ）で示されるような数段（例えば、４，５段）の同一の階段形状が、繰り返されるような形状等があり得る。さらに、ベース面の方向に進むに従って、徐々に階段の大きさが大きくなっていく形状や、徐々に階段の大きさが小さくなっていく形状であってもよいが、光軸方向（又は通過する光線の方向）の長さはほとんど変化しないことが好ましい。   When the basic structure has a staircase shape, the shape is a unit shape, which is a repetitive staircase shape. There may be a shape in which the same step shape of several steps (for example, 4, 5 steps) as shown in FIG. Furthermore, the shape of the staircase may gradually increase in size as it proceeds in the direction of the base surface, or the shape of the staircase may gradually decrease in size. It is preferable that the length of the direction of light) hardly changes.

基礎構造が、バイナリ状の形状を有する場合、ベース面の方向に進むに従って、徐々にバイナリの大きさが大きくなっていく形状や、徐々に階段の大きさが小さくなっていく形状であってもよいが、通過する光線の方向の長さはほとんど変化しないことが好ましい。なお、例えば、ａ＝０、ｂ＝０、ｃ＝±１である場合、基礎構造は、図３（ｄ）に示すようなバイナリ状形状となる。   If the foundation structure has a binary shape, even if it is a shape where the binary size gradually increases or the staircase size gradually decreases as it goes in the direction of the base surface Although it is good, it is preferable that the length in the direction of the passing light hardly changes. For example, when a = 0, b = 0, and c = ± 1, the basic structure has a binary shape as shown in FIG.

また、複数の種類の基礎構造を重畳させてなる構造の形状において、基礎構造のブレーズ型形状の名残が残っていることが好ましい。別の言い方をすると、基礎構造を重畳させてなる光路差付与構造が、光学素子の光路差付与構造が設けられているベース面に対して直角でもなく平行でもない、斜めの面を有することが好ましい。この様な形状にすることにより、基礎構造において、付与することを意図していた光学機能（例えば、温度特性の向上や、波長特性の向上や、特定の波長のみ回折させるといった機能）の減少や消失をより防止することができ、重畳した光路差付与構造においても、意図していた当該光学機能を発揮することが可能となる。   Further, in the shape of the structure formed by superimposing a plurality of types of foundation structures, it is preferable that the residual of the blazed shape of the foundation structure remains. In other words, the optical path difference providing structure formed by superimposing the basic structure may have an oblique surface that is neither perpendicular nor parallel to the base surface on which the optical path difference providing structure of the optical element is provided. preferable. By adopting such a shape, in the basic structure, optical functions intended to be imparted (for example, an improvement in temperature characteristics, an improvement in wavelength characteristics, a function of diffracting only a specific wavelength), Disappearance can be further prevented, and the intended optical function can be exhibited even in the superimposed optical path difference providing structure.

また、複数の種類の基礎構造の中で、より大きなピッチ幅（もしくは周期の幅）を有するブレーズ型形状の基礎構造と、それに比して小さなピッチ幅（もしくは周期の幅）を有するブレーズ型形状の基礎構造の少なくとも２つの基礎構造について、当該２つの基礎構造を重畳させる際に、大きなピッチ幅（もしくは周期幅）を有する基礎構造の段差（ベース面に対してほぼ直角な面）の位置の少なくとも一つが、小さなピッチ幅（もしくは周期幅）を有する基礎構造の段差の位置と一致しないことが好ましい。より好ましくは、大きな基礎構造の段差の位置の半分以上が、小さな基礎構造の段差の位置と一致しないことが好ましい。別の言い方をすれば、大きな基礎構造の周期が、小さな基礎構造の周期の整数倍に一致しないように、互いの段差の位置をずらすことが好ましい。このように重畳させることにより、上述のようなブレーズ型形状の名残を残すことが可能となるので好ましい。   In addition, among a plurality of types of foundation structures, a blazed shape base structure having a larger pitch width (or period width) and a blazed shape having a smaller pitch width (or period width). When at least two foundation structures are overlapped, the positions of the steps of the foundation structure having a large pitch width (or periodic width) (a plane substantially perpendicular to the base surface) are overlapped. It is preferable that at least one does not coincide with the position of the step of the basic structure having a small pitch width (or periodic width). More preferably, it is preferable that more than half of the positions of the steps of the large foundation structure do not coincide with the positions of the steps of the small foundation structure. In other words, it is preferable to shift the positions of the steps so that the period of the large foundation structure does not coincide with an integer multiple of the period of the small foundation structure. By superimposing in this way, it is possible to leave behind the blazed shape as described above, which is preferable.

尚、対物レンズの少なくとも一つの光学面が、中央領域と、中央領域の周りの周辺領域とを有することが好ましい。更に好ましくは、対物レンズの少なくとも一つの光学面が、周辺領域の周りに最周辺領域を有することである。最周辺領域を設けることにより、高ＮＡの光情報記録媒体に対する記録及び／又は再生をより適切に行うことが可能となる。中央領域は、対物レンズの光軸を含む領域であることが好ましいが、含まない領域であってもよい。中央領域、周辺領域、及び最周辺領域は同一の光学面上に設けられていることが好ましい。図４に示されるように、中央領域ＣＮ、周辺領域ＭＤ、最周辺領域ＯＴは、同一の光学面上に、光軸を中心とする同心円状に設けられていることが好ましい。また、対物レンズの中央領域には光路差付与構造である基礎構造が設けられ、周辺領域にも光路差付与構造である基礎構造が設けられていることが好ましい。最周辺領域を有する場合、最周辺領域は屈折面であってもよいし、最周辺領域に光路差付与構造である基礎構造が設けられていてもよい。中央領域、周辺領域、最周辺領域はそれぞれ隣接していることが好ましいが、間に僅かに隙間があっても良い。   Note that it is preferable that at least one optical surface of the objective lens has a central region and a peripheral region around the central region. More preferably, at least one optical surface of the objective lens has an outermost peripheral region around the peripheral region. By providing the outermost peripheral area, it is possible to more appropriately perform recording and / or reproduction with respect to an optical information recording medium having a high NA. The central region is preferably a region including the optical axis of the objective lens, but may be a region not including the optical axis. It is preferable that the central region, the peripheral region, and the most peripheral region are provided on the same optical surface. As shown in FIG. 4, the central region CN, the peripheral region MD, and the most peripheral region OT are preferably provided concentrically around the optical axis on the same optical surface. Further, it is preferable that a base structure which is an optical path difference providing structure is provided in the central region of the objective lens, and a base structure which is an optical path difference providing structure is also provided in the peripheral region. In the case of having the outermost peripheral region, the outermost peripheral region may be a refractive surface, or a basic structure that is an optical path difference providing structure may be provided in the outermost peripheral region. The central region, the peripheral region, and the outermost peripheral region are preferably adjacent to each other, but there may be a slight gap between them.

対物レンズは、対物レンズの中央領域を通過する第一光束、第二光束及び第三光束を、それぞれ集光スポットを形成するように集光することが好ましい。好ましくは、対物レンズは、対物レンズの中央領域を通過する第一光束を、第１光情報記録媒体の情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、対物レンズは、対物レンズの中央領域を通過する第二光束を、第２光情報記録媒体の情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。さらに、対物レンズは、対物レンズの中央領域を通過する第三光束を、第３光情報記録媒体の情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、第１光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ１と第２光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ２が異なる場合、中央領域に設けられた少なくとも一つの基礎構造は、当該基礎構造を通過する第一光束及び第二光束に対して、第１光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ１と第２光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ２の違いにより発生する球面収差及び／又は第一光束と第二光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正することが好ましい。さらに、中央領域に設けられた少なくとも一つの基礎構造は、当該基礎構造を通過した第一光束及び第三光束に対して、第１光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ１と第３光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ３との違いにより発生する球面収差及び／又は第一光束と第三光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正することが好ましい。   The objective lens preferably condenses the first light beam, the second light beam, and the third light beam that pass through the central region of the objective lens so as to form a condensing spot. Preferably, the objective lens condenses the first light flux passing through the central region of the objective lens so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the first optical information recording medium. The objective lens condenses the second light flux passing through the central region of the objective lens so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the second optical information recording medium. Further, the objective lens condenses the third light flux passing through the central area of the objective lens so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the third optical information recording medium. When the thickness t1 of the protective substrate of the first optical information recording medium is different from the thickness t2 of the protective substrate of the second optical information recording medium, at least one basic structure provided in the central region is Spherical aberration caused by the difference between the thickness t1 of the protective substrate of the first optical information recording medium and the thickness t2 of the protective substrate of the second optical information recording medium with respect to the first luminous flux and the second luminous flux passing through and / or It is preferable to correct spherical aberration caused by the difference in wavelength between the first light beam and the second light beam. Further, the at least one basic structure provided in the central region has the thickness t1 of the protective substrate of the first optical information recording medium and the third optical information with respect to the first light flux and the third light flux that have passed through the basic structure. It is preferable to correct spherical aberration that occurs due to the difference between the thickness t3 of the protective substrate of the recording medium and / or spherical aberration that occurs due to the difference between the wavelengths of the first light flux and the third light flux.

また、対物レンズの中央領域を通過した第三光束によって形成されるスポットのうち、最も光量が多いスポットを第一ベストフォーカスとし、次に光量が多いスポットを第二ベストフォーカスとする。即ち、中央領域を通過した第三光束において、光量が最大となる回折光が第一ベストフォーカスを形成し、光量が次に大きな回折光が第二ベストフォーカスを形成することになる。好ましくは、スポット径が最も小さくなるのが第一ベストフォーカスであり、スポット径が次に小さくなるのが第二ベストフォーカスである。   Of the spots formed by the third light flux that has passed through the central region of the objective lens, the spot with the largest amount of light is the first best focus, and the spot with the next largest amount of light is the second best focus. That is, in the third light flux that has passed through the central region, the diffracted light having the maximum light amount forms the first best focus, and the diffracted light having the next largest light amount forms the second best focus. Preferably, the first best focus has the smallest spot diameter, and the second best focus has the next smallest spot diameter.

尚、第一ベストフォーカスにおいて第三光束が形成するスポットが、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられ、第二ベストフォーカスにおいて第三光束が形成するスポットは、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられないことが好ましいが、第一ベストフォーカスにおいて第三光束が形成するスポットが、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、第二ベストフォーカスにおいて第三光束が形成するスポットが、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられるような態様でもよい。なお、第一光路差付与構造が、対物レンズの光源側の面に設けられている場合、第二ベストフォーカスの方が、第一ベストフォーカスに比して対物レンズに近い方が好ましい。   The spot formed by the third light beam at the first best focus is used for recording and / or reproduction of the third optical information recording medium, and the spot formed by the third light beam at the second best focus is the third light information. Preferably, the spot formed by the third light flux at the first best focus is not used for recording and / or reproduction of the third optical information recording medium, but is preferably not used for recording and / or reproduction of the recording medium. A mode in which the spot formed by the third light flux at the best focus is used for recording and / or reproduction of the third optical information recording medium may be employed. When the first optical path difference providing structure is provided on the light source side surface of the objective lens, the second best focus is preferably closer to the objective lens than the first best focus.

さらに、第一ベストフォーカスと第二ベストフォーカスは、下記の式（３）を満たす。   Furthermore, the first best focus and the second best focus satisfy the following formula (3).

０．０５≦Ｌ／ｆ≦０．３５ （３）
但し、ｆ［ｍｍ］は第一光路差付与構造を通過した第三光束が、、第一ベストフォーカスを形成する第三光束時の、第三光束の対物レンズの焦点距離を指し、Ｌ［ｍｍ］は第一ベストフォーカスと第二ベストフォーカスの間の距離を指す。0.05 ≦ L / f ≦ 0.35 (3)
However, f [mm] indicates the focal length of the objective lens of the third light flux when the third light flux that has passed through the first optical path difference providing structure forms the first best focus, and L [mm] ] Indicates the distance between the first best focus and the second best focus.

なお、下記の式（３）’を満たすことがより好ましい。   It is more preferable to satisfy the following formula (3) ′.

０．１０≦Ｌ／ｆ≦０．２５ （３）’
更に好ましくは、下記の式（３）’’を満たすことである。0.10 ≦ L / f ≦ 0.25 (3) ′
More preferably, the following expression (3) ″ is satisfied.

０．１１≦Ｌ／ｆ≦０．２４ （３）’’
また、Ｌは、０．１８ｍｍ以上、０．６３ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、ｆは、１．８ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。 0.11 ≦ L / f ≦ 0.24 (3) ″
L is preferably 0.18 mm or more and 0.63 mm or less. Furthermore, it is preferable that f is 1.8 mm or more and 3.0 mm or less.

式（３）、式（３）’及び式（３）’’各式の下限を満たすことにより、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生時に、第三光束のうち第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生時に用いられない不要光がトラッキング用の受光素子に悪影響を及ぼすことを防ぐことが可能となり、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生時に良好なトラッキング性能を維持することが可能となる。式（３）、式（３）’、及び式（３）’’各式の上限を満たすことにより、第１ベストフォーカスと第２ベストフォーカスとの距離Ｌを決定する基礎構造のピッチを広くすることができる。   By satisfying the lower limits of the expressions (3), (3) ′, and (3) ″, the third optical information recording of the third light flux is performed during recording and / or reproduction of the third optical information recording medium. It is possible to prevent unnecessary light that is not used during recording and / or reproduction of the medium from adversely affecting the tracking light receiving element, and maintain good tracking performance during recording and / or reproduction of the third optical information recording medium. It becomes possible to do. By satisfying the upper limits of the expressions (3), (3) ′, and (3) ″, the pitch of the basic structure that determines the distance L between the first best focus and the second best focus is widened. be able to.

また、対物レンズの中央領域に、複数種類の基礎構造が重畳して設けられるようにしてもよいし、中央領域を複数の領域に分け、それぞれの領域に異なる基礎構造が設けられるようにしてもよい。   In addition, a plurality of types of foundation structures may be provided so as to overlap with the central area of the objective lens, or the central area may be divided into a plurality of areas, and different foundation structures may be provided in each area. Good.

また、対物レンズは、対物レンズの周辺領域を通過する第一光束及び第二光束を、それぞれ集光スポットを形成するように集光する。好ましくは、対物レンズは、対物レンズの周辺領域を通過する第一光束を、第１光情報記録媒体の情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、対物レンズは、対物レンズの周辺領域を通過する第二光束を、第２光情報記録媒体の情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、第１光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ１と第２光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ２が異なる場合、周辺領域に設けられた少なくとも一つの基礎構造は、当該基礎構造を通過する第一光束及び第二光束に対して、第１光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ１と第２光情報記録媒体の保護基板の厚さｔ２の違いにより発生する球面収差及び／又は第一光束と第二光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正することが好ましい。   The objective lens condenses the first light flux and the second light flux that pass through the peripheral area of the objective lens so as to form a condensed spot. Preferably, the objective lens condenses the first light flux passing through the peripheral area of the objective lens so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the first optical information recording medium. The objective lens condenses the second light flux passing through the peripheral area of the objective lens so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the second optical information recording medium. When the thickness t1 of the protective substrate of the first optical information recording medium is different from the thickness t2 of the protective substrate of the second optical information recording medium, at least one basic structure provided in the peripheral region is Spherical aberration caused by the difference between the thickness t1 of the protective substrate of the first optical information recording medium and the thickness t2 of the protective substrate of the second optical information recording medium with respect to the first luminous flux and the second luminous flux passing through and / or It is preferable to correct spherical aberration caused by the difference in wavelength between the first light beam and the second light beam.

また、好ましい態様として、周辺領域を通過した第三光束は、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられない態様が挙げられる。周辺領域を通過した第三光束が、第３光情報記録媒体の情報記録面上で集光スポットの形成に寄与しないようにすることが好ましい。つまり、対物レンズの少なくとも一種の基礎構造が設けられた周辺領域を通過する第三光束は、第３光情報記録媒体の情報記録面上でフレアを形成することが好ましい。対物レンズを通過した第三光束が第３光情報記録媒体の情報記録面上で形成するスポットにおいて、光軸側（又はスポット中心部）から外側へ向かう順番で、光量密度が高いスポット中心部、光量密度がスポット中心部より低いスポット中間部、光量密度がスポット中間部よりも高くスポット中心部よりも低いスポット周辺部を有することが好ましい。スポット中心部が、光情報記録媒体の情報の記録及び／又は再生に用いられ、スポット中間部及びスポット周辺部は、光情報記録媒体の情報の記録及び／又は再生には用いられない。上記において、このスポット周辺部をフレアと言っている。つまり、対物レンズの少なくとも一つの基礎構造を有する周辺領域を通過した第三光束は、第３光情報記録媒体の情報記録面上でスポット周辺部を形成する。なお、ここでいう第三光束の集光スポット又はスポットは、第一ベストフォーカスにおけるスポットであることが好ましい。また、対物レンズを通過した第二光束においても、第２光情報記録媒体の情報記録面上で形成するスポットが、スポット中心部、スポット中間部、スポット周辺部を有することが好ましい。   As a preferred mode, a mode in which the third light flux that has passed through the peripheral region is not used for recording and / or reproduction of the third optical information recording medium can be mentioned. It is preferable that the third light flux that has passed through the peripheral region does not contribute to the formation of a focused spot on the information recording surface of the third optical information recording medium. That is, it is preferable that the third light flux that passes through the peripheral area provided with at least one basic structure of the objective lens forms a flare on the information recording surface of the third optical information recording medium. In the spot formed on the information recording surface of the third optical information recording medium by the third light flux that has passed through the objective lens, the spot central portion having a high light amount density in the order from the optical axis side (or spot central portion) to the outside, It is preferable to have a spot middle portion where the light density is lower than the spot central portion, and a spot peripheral portion where the light amount density is higher than the spot middle portion and lower than the spot central portion. The spot central portion is used for recording and / or reproducing information on the optical information recording medium, and the spot intermediate portion and the spot peripheral portion are not used for recording and / or reproducing information on the optical information recording medium. In the above, this spot peripheral part is called flare. That is, the third light flux that has passed through the peripheral region having at least one basic structure of the objective lens forms a spot peripheral portion on the information recording surface of the third optical information recording medium. In addition, it is preferable that the condensing spot or spot of a 3rd light beam here is a spot in 1st best focus. In the second light flux that has passed through the objective lens, the spot formed on the information recording surface of the second optical information recording medium preferably has a spot central portion, a spot intermediate portion, and a spot peripheral portion.

対物レンズが最周辺領域を有する場合、対物レンズは、対物レンズの最周辺領域を通過する第一光束を、第１光情報記録媒体の情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、最周辺領域を通過した第一光束において、第１光情報記録媒体の記録及び／又は再生時にその球面収差が補正されていることが好ましい。   When the objective lens has the outermost peripheral area, the objective lens can record and / or reproduce information on the information recording surface of the first optical information recording medium by using the first light flux passing through the outermost peripheral area of the objective lens. Condensed to Further, it is preferable that the spherical aberration of the first light flux that has passed through the most peripheral area is corrected during recording and / or reproduction of the first optical information recording medium.

また、好ましい態様として、最周辺領域を通過した第二光束は、第２光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられず、最周辺領域を通過した第三光束は、第３光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられない態様が挙げられる。最周辺領域を通過した第二光束及び第三光束が、それぞれ第２光情報記録媒体及び第３光情報記録媒体の情報記録面上での集光スポットの形成に寄与しないようにすることが好ましい。つまり、対物レンズが最周辺領域を有する場合、対物レンズの最周辺領域を通過する第三光束は、第３光情報記録媒体の情報記録面上でフレアを形成することが好ましい。言い換えると、対物レンズの最周辺領域を通過した第三光束は、第３光情報記録媒体の情報記録面上でスポット周辺部を形成することが好ましい。また、対物レンズが最周辺領域を有する場合、対物レンズの最周辺領域を通過する第二光束は、第２光情報記録媒体の情報記録面上でフレアを形成することが好ましい。言い換えると、対物レンズの最周辺領域を通過した第二光束は、第２光情報記録媒体の情報記録面上でスポット周辺部を形成することが好ましい。   As a preferred mode, the second light flux that has passed through the outermost peripheral area is not used for recording and / or reproduction of the second optical information recording medium, and the third light flux that has passed through the outermost peripheral area is used for the third optical information recording. A mode that is not used for recording and / or reproduction of a medium is included. It is preferable that the second light flux and the third light flux that have passed through the outermost peripheral region do not contribute to the formation of a condensed spot on the information recording surfaces of the second optical information recording medium and the third optical information recording medium, respectively. . That is, when the objective lens has the outermost peripheral region, the third light flux passing through the outermost peripheral region of the objective lens preferably forms a flare on the information recording surface of the third optical information recording medium. In other words, it is preferable that the third light flux that has passed through the outermost peripheral region of the objective lens forms a spot peripheral portion on the information recording surface of the third optical information recording medium. When the objective lens has the most peripheral area, the second light flux passing through the most peripheral area of the objective lens preferably forms a flare on the information recording surface of the second optical information recording medium. In other words, it is preferable that the second light flux that has passed through the outermost peripheral region of the objective lens forms a spot peripheral portion on the information recording surface of the second optical information recording medium.

基礎構造の例を以下に記載する。例えば、基礎構造Ａは、基礎構造Ａを通過した第一光束の２次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第二光束の１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第三光束の１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。基礎構造Ａは、基礎構造Ａを通過した第一光束及び第三光束を、波面が略そろった状態で射出し、基礎構造Ａを通過した第二光束を、波面がそろわない状態で射出する光路差付与構造であることが好ましい。また、基礎構造Ａは、基礎構造Ａを通過した第二光束の回折角を、第一光束及び第三光束の回折角と異ならせる光路差付与構造であると好ましい。また、基礎構造Ａの光軸方向の段差量（ピッチ深さ）は、第１光束に対して第１波長の略２波長分の光路差を与え、第２光束に対して第２波長の略１．２波長分の光路差を与え、第３光束に対して第３波長の略１波長分の光路差を与えるような段差量である事が好ましい。   Examples of the basic structure are described below. For example, in the basic structure A, the second-order diffracted light amount of the first light beam that has passed through the basic structure A is made larger than any other order diffracted light amount, and the first-order diffracted light amount of the second light beam is changed to any other order. In this optical path difference providing structure, the first order diffracted light amount of the third light flux is made larger than the diffracted light amount and larger than any other order diffracted light amount. The base structure A emits the first light flux and the third light flux that have passed through the base structure A in a state where the wave fronts are substantially aligned, and the second light flux that has passed through the base structure A is emitted in a state where the wave fronts are not aligned. A difference providing structure is preferred. The basic structure A is preferably an optical path difference providing structure that makes the diffraction angle of the second light flux that has passed through the basic structure A different from the diffraction angles of the first light flux and the third light flux. Further, the level difference (pitch depth) in the optical axis direction of the basic structure A gives an optical path difference corresponding to approximately two wavelengths of the first wavelength to the first light flux, and approximately the second wavelength to the second light flux. It is preferable that the difference in level be such that an optical path difference of 1.2 wavelengths is given and an optical path difference of about one wavelength of the third wavelength is given to the third light flux.

また、別の基礎構造の例として、基礎構造Ｂは、基礎構造Ｂを通過した第一光束の０次（透過光）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第二光束の０次（透過光）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第三光束の±１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。基礎構造Ｂは、基礎構造Ｂを通過した第一光束及び第二光束を、波面が略そろった状態で射出し、基礎構造Ｂを通過した第三光束を、波面がそろわない状態で射出する光路差付与構造であることが好ましい。また、基礎構造Ｂは、基礎構造Ｂを通過した第三光束の回折角を、第一光束及び第二光束の回折角と異ならせる光路差付与構造であると好ましい。また、基礎構造Ｂの光軸方向の段差量は、第１光束に対して第１波長の略５波長分の光路差を与え、第２光束に対して第２波長の略３波長分の光路差を与え、第３光束に対して第３波長の略２．５波長分の光路差を与えるような段差量である事が好ましい。さらに、基礎構造Ｂの形状は、例えば図３（ｄ）に示すようなバイナリ状の形状である事が好ましい。   As another example of the basic structure, the basic structure B makes the second light beam the diffracted light amount of the 0th order (transmitted light) of the first light beam that has passed through the basic structure B larger than the diffracted light amount of any other order. An optical path difference providing structure that makes the 0th-order (transmitted light) diffracted light quantity larger than any other order diffracted light quantity, and the ± 1st-order diffracted light quantity of the third light beam is larger than any other order diffracted light quantity. is there. The base structure B emits the first light beam and the second light beam that have passed through the base structure B in a state where the wave fronts are substantially aligned, and the third light beam that has passed through the base structure B is output in a state where the wave fronts are not aligned. A difference providing structure is preferred. Moreover, it is preferable that the basic structure B is an optical path difference providing structure that makes the diffraction angle of the third light beam that has passed through the basic structure B different from the diffraction angles of the first light beam and the second light beam. Further, the level difference in the optical axis direction of the basic structure B gives an optical path difference of about 5 wavelengths of the first wavelength to the first light flux, and an optical path of about 3 wavelengths of the second wavelength to the second light flux. It is preferable that the difference in level be such that the third light beam has an optical path difference corresponding to approximately 2.5 wavelengths of the third wavelength. Furthermore, the shape of the base structure B is preferably a binary shape as shown in FIG.

基礎構造Ｃは、基礎構造Ｃを通過した第一光束の１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第二光束の１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第三光束の１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。また、基礎構造Ｃの光軸方向の段差量は、第１光束に対して第１波長の略１波長分の光路差を与え、第２光束に対して第２波長の略０．６波長分の光路差を与え、第３光束に対して第３波長の略０．５波長分の光路差を与えるような段差量である事が好ましい。   In the base structure C, the first-order diffracted light amount of the first light beam that has passed through the basic structure C is made larger than any other order diffracted light amount, and the first-order diffracted light amount of the second light beam is changed to any other order diffracted light amount. This is an optical path difference providing structure in which the first order diffracted light quantity of the third light flux is made larger than any other order diffracted light quantity. Further, the level difference in the optical axis direction of the basic structure C gives an optical path difference of about one wavelength of the first wavelength to the first light flux, and about 0.6 wavelengths of the second wavelength to the second light flux. It is preferable that the difference in level be such that an optical path difference corresponding to approximately the third wavelength of the third wavelength is given to the third light flux.

基礎構造Ｄは、基礎構造Ｄを通過した第一光束の３次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第二光束の２次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第三光束の２次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。また、基礎構造Ｄの光軸方向の段差量は、第１光束に対して第１波長の略３波長分の光路差を与え、第２光束に対して第２波長の略１．９波長分の光路差を与え、第３光束に対して第３波長の略１．６波長分の光路差を与えるような段差量である事が好ましい。   The base structure D makes the third-order diffracted light quantity of the first light beam that has passed through the basic structure D larger than any other order diffracted light quantity, and the second-order diffracted light quantity of the second light beam becomes any other order diffracted light quantity. This is an optical path difference providing structure in which the second order diffracted light quantity of the third light flux is made larger than any other order diffracted light quantity. Further, the level difference in the optical axis direction of the basic structure D gives an optical path difference corresponding to approximately three wavelengths of the first wavelength to the first light flux, and approximately 1.9 wavelengths of the second wavelength to the second light flux. It is preferable that the level difference be such that an optical path difference corresponding to approximately 1.6 wavelengths of the third wavelength is given to the third light flux.

基礎構造Ｅは、基礎構造Ｅを通過した第一光束の１０次の回折光の回折光量を他のいかなる次数の回折光の回折光量よりも大きくし、第二光束の６次の回折光の回折光量を他のいかなる次数の回折光の回折光量よりも大きくし、第三光束の５次の回折光の回折光量を他のいかなる次数の回折光の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。基礎構造Ｅの光軸方向の段差量は、第１光束に対して第１波長の略１０波長分の光路差を与え、第２光束に対して第２波長の略６波長分の光路差を与え、第３光束に対して第３波長の略５波長分の光路差を与えるような段差量である事が好ましい。   The base structure E makes the diffracted light quantity of the 10th-order diffracted light of the first light beam that has passed through the basic structure E larger than the diffracted light quantity of any other order diffracted light, and diffracts the 6th-order diffracted light of the second light flux. An optical path difference providing structure in which the amount of light is larger than the diffracted light amount of any other order of diffracted light, and the diffracted light amount of the fifth order diffracted light of the third light beam is larger than the diffracted light amount of any other order of diffracted light. . The level difference in the optical axis direction of the basic structure E gives an optical path difference of about 10 wavelengths of the first wavelength to the first light flux, and an optical path difference of about 6 wavelengths of the second wavelength to the second light flux. It is preferable that the step amount be such that an optical path difference corresponding to approximately five wavelengths of the third wavelength is given to the third light flux.

基礎構造Ｆは、基礎構造Ｆを通過した第一光束の５次の回折光の回折光量を他のいかなる次数の回折光の回折光量よりも大きくし、第二光束の３次の回折光の回折光量を他のいかなる次数の回折光の回折光量よりも大きくし、第三光束の３次及び２次の回折光の回折光量を他のいかなる次数の回折光の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。なお、第三光束において３次の回折光の回折光量の方が、２次の回折光の回折光量よりも若干大きいことが好ましい。基礎構造Ｆの光軸方向の段差量は、第１光束に対して第１波長の略５波長分の光路差を与え、第２光束に対して第２波長の略３波長分の光路差を与え、第３光束に対して第３波長の略２．５波長分の光路差を与えるような段差量である事が好ましい。   The base structure F makes the diffracted light amount of the fifth-order diffracted light of the first light beam that has passed through the basic structure F larger than the diffracted light amount of the diffracted light of any other order, and diffracts the third-order diffracted light of the second light beam. Optical path difference that makes the light quantity larger than the diffracted light quantity of any other order diffracted light, and makes the diffracted light quantity of the third and second order diffracted lights of the third light beam larger than the diffracted light quantity of any other order diffracted light It is a structure. In the third light beam, it is preferable that the amount of diffracted light of the third order diffracted light is slightly larger than the amount of diffracted light of the second order diffracted light. The level difference in the optical axis direction of the basic structure F gives an optical path difference of about 5 wavelengths of the first wavelength to the first light flux, and an optical path difference of about 3 wavelengths of the second wavelength to the second light flux. It is preferable that the step amount be such that an optical path difference corresponding to approximately 2.5 wavelengths of the third wavelength is given to the third light flux.

基礎構造Ｇは、基礎構造Ｇを通過した第一光束の２次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第二光束の１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第三光束の１次の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。基礎構造Ｇの光軸方向の段差量は、第１光束に対して第１波長の略２波長分の光路差を与え、第２光束に対して第２波長の略１．２波長分の光路差を与え、第３光束に対して第３波長の略１波長分の光路差を与えるような段差量である事が好ましい。   The basic structure G makes the second-order diffracted light quantity of the first light beam that has passed through the basic structure G larger than any other order diffracted light quantity, and the first-order diffracted light quantity of the second light beam becomes any other order diffracted light quantity. This is an optical path difference providing structure in which the first order diffracted light quantity of the third light flux is made larger than any other order diffracted light quantity. The level difference in the optical axis direction of the basic structure G gives an optical path difference of about two wavelengths of the first wavelength to the first light flux, and an optical path of about 1.2 wavelengths of the second wavelength to the second light flux. It is preferable that the level difference be such that a difference is provided and an optical path difference corresponding to approximately one third wavelength of the third wavelength is given to the third light flux.

また、基礎構造Ｅ及び基礎構造Ｆ及び基礎構造Ｇは、温度が上昇し、第一光源、第二光源及び第三光源の波長が伸びた際に、球面収差をアンダーにする機能を有しており、これによって、温度上昇時のプラスチックの屈折率低下に伴う、球面収差のオーバーを補償することが出来、良好な球面収差を得ることが可能となる。なお、基礎構造Ｅに比べて、基礎構造Ｆや基礎構造Ｇの方が、段差の深さを浅くすることが出来る。また、基礎構造Ｅ、基礎構造Ｆ及び基礎構造Ｇは、基礎構造Ａ、基礎構造Ｂ、基礎構造Ｃ及び基礎構造Ｄと異なる母非球面（ベース面）に設けられていることが好ましい。基礎構造Ｅ、基礎構造Ｆ及び基礎構造Ｇは、入射した光束に対して上述した光路差を与えつつ、基礎構造Ｅ、基礎構造Ｆ及び基礎構造Ｇが、できるだけ入射した光束の向きに影響を与えないように設定された母非球面（ベース面）に設けられている事が好ましい。更には、基礎構造Ｅ、基礎構造Ｆ及び基礎構造Ｇは、光軸と直交する方向に光軸から離れるにつれて、光学素子の内側に入り込んでいき、あるところを境に、光軸から離れるにつれて、光学素子の外側へと向かうような構造である事が好ましい。（つまり、段々深くなっていき、あるところを境に浅くなる構造である事が好ましい。）
対物レンズが、プラスチックレンズである場合、例えば、中央領域は、少なくとも二種類の基礎構造を重ね合わせた重畳構造とすることが好ましい態様の一つとして挙げられる。更には、三種類の基礎構造を重ね合わせた三重の重畳構造とすることが好ましい態様の一つとして挙げられる。より具体的には、例えば、基礎構造Ａと基礎構造Ｂとに加えて、基礎構造Ｅ、又は基礎構造Ｆ、又は基礎構造Ｇを重ね合わせた、三重の重畳構造とすることが好ましい態様の一つとして挙げられる。更に好ましくは、基礎構造Ａと基礎構造Ｂに加えて、基礎構造Ｅを重ね合わせた構造である。また、基礎構造を通過した第１光束のａ次 （ａは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のｂ次（ｂは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のｃ次（ｃは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする場合に、ａ，ｂ，ｃの少なくとも一つが正の整数であり、少なくとも一つが負の整数であるような基礎構造を中央領域に設け、更に、基礎構造Ｅ、又は基礎構造Ｆ、又は基礎構造Ｇを重ね合わせた重畳構造にすることも好ましい一態様として挙げられる。In addition, the foundation structure E, the foundation structure F, and the foundation structure G have a function of making the spherical aberration under when the temperature rises and the wavelengths of the first light source, the second light source, and the third light source extend. Accordingly, it is possible to compensate for the over-spherical aberration accompanying the decrease in the refractive index of the plastic when the temperature rises, and it is possible to obtain a good spherical aberration. Compared with the foundation structure E, the foundation structure F and the foundation structure G can reduce the depth of the step. Moreover, it is preferable that the foundation structure E, the foundation structure F, and the foundation structure G are provided on a mother aspherical surface (base surface) different from the foundation structure A, the foundation structure B, the foundation structure C, and the foundation structure D. The base structure E, the base structure F, and the base structure G give the above-mentioned optical path difference to the incident light beam, and the base structure E, the base structure F, and the base structure G influence the direction of the incident light beam as much as possible. It is preferably provided on a mother aspherical surface (base surface) set so as not to exist. Furthermore, the base structure E, the base structure F, and the base structure G enter the inside of the optical element as they move away from the optical axis in a direction orthogonal to the optical axis. It is preferable that the structure be directed to the outside of the optical element. (In other words, it is preferable that the structure becomes deeper and then becomes shallower at some point.)
In the case where the objective lens is a plastic lens, for example, it is preferable that the central region has a superposed structure in which at least two types of basic structures are superimposed. Furthermore, it is mentioned as one of the preferable aspects that it is set as the triple overlapping structure which overlap | superposed three types of basic structures. More specifically, for example, in addition to the basic structure A and the basic structure B, one of the preferred embodiments is a triple overlapping structure in which the basic structure E, the basic structure F, or the basic structure G is overlapped. As one. More preferably, in addition to the basic structure A and the basic structure B, the basic structure E is superposed. Also, the a-order (a is an integer) diffracted light quantity of the first light beam that has passed through the basic structure is made larger than any other order diffracted light quantity, and the b-order (b is an integer) diffracted light quantity of the second light beam When the diffracted light amount of the third light beam is larger than the diffracted light amount of any other order, at least one of a, b, and c is positive. It is also preferable that a base structure in which at least one is a negative integer is provided in the central region, and a base structure E, a base structure F, or a base structure G is overlapped to form a superimposed structure. It is mentioned as an aspect.

また、対物レンズが、プラスチックレンズである場合、周辺領域には、基礎構造Ａ、基礎構造Ｃ又は基礎構造Ｄのいずれか一つに加えて、基礎構造Ｅ又は、基礎構造Ｆ又は基礎構造Ｇのいずれか一つを重畳させた構造とするようにしてもよい。好ましくは、基礎構造Ａと基礎構造Ｆを重ね合わせた構造とすることである。また、基礎構造を通過した第１光束のａ次 （ａは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のｂ次（ｂは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のｃ次（ｃは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする場合に、ａ，ｂ，ｃの少なくとも一つが正の整数であり、少なくとも一つが負の整数であるような基礎構造を周辺領域に設け、更に、基礎構造Ｅ、又は基礎構造Ｆ、又は基礎構造Ｇを重ね合わせた重畳構造にすることも好ましい一態様として挙げられる。   Further, when the objective lens is a plastic lens, in the peripheral region, in addition to any one of the basic structure A, the basic structure C, or the basic structure D, the basic structure E, the basic structure F, or the basic structure G Any one of them may be superposed. Preferably, the base structure A and the base structure F are overlapped. Also, the a-order (a is an integer) diffracted light quantity of the first light beam that has passed through the basic structure is made larger than any other order diffracted light quantity, and the b-order (b is an integer) diffracted light quantity of the second light beam When the diffracted light amount of the third light beam is larger than the diffracted light amount of any other order, at least one of a, b, and c is positive. It is also preferable that a base structure in which at least one is a negative integer is provided in the peripheral region, and further, a base structure E, a base structure F, or a base structure G is overlapped. It is mentioned as an aspect.

さらに、対物レンズがプラスチックレンズである場合、最周辺領域は、少なくとも基礎構造Ｅ又は、基礎構造Ｆ又は基礎構造Ｇのいずれか一つを有する構造であることが好ましい。好ましくは、基礎構造Ｆを有する構造である。   Furthermore, when the objective lens is a plastic lens, it is preferable that the outermost peripheral region has a structure having at least one of the basic structure E, the basic structure F, and the basic structure G. A structure having a basic structure F is preferable.

さらに、対物レンズがガラスレンズである場合、屈折面である最周辺領域を有することが好ましい。   Furthermore, when the objective lens is a glass lens, it is preferable to have the outermost peripheral region which is a refractive surface.

第１光情報記録媒体に対して情報を再生及び／又は記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ１とし、第２光情報記録媒体に対して情報を再生及び／又は記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）とし、第３光情報記録媒体に対して情報を再生及び／又は記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ３（ＮＡ２＞ＮＡ３）とする。ＮＡ１は、０．８以上、０．９以下であることか、又は、０．５５以上、０．７以下であることが好ましい。特にＮＡ１は０．８５であることが好ましい。ＮＡ２は、０．５５以上、０．７以下であることが好ましい。特にＮＡ２は０．６０であることが好ましい。また、ＮＡ３は、０．４以上、０．５５以下であることが好ましい。特にＮＡ３は０．４５又は０．５３であることが好ましい。   In order to reproduce and / or record information on the second optical information recording medium, NA1 is the image side numerical aperture of the objective lens necessary for reproducing and / or recording information on the first optical information recording medium. And NA2 (NA1 ≧ NA2), and the image side numerical aperture of the objective lens necessary for reproducing and / or recording information on the third optical information recording medium is NA3 (NA2 (NA1 ≧ NA2). NA2> NA3). NA1 is preferably 0.8 or more and 0.9 or less, or preferably 0.55 or more and 0.7 or less. In particular, NA1 is preferably 0.85. NA2 is preferably 0.55 or more and 0.7 or less. In particular, NA2 is preferably 0.60. NA3 is preferably 0.4 or more and 0.55 or less. In particular, NA3 is preferably 0.45 or 0.53.

対物レンズの中央領域と周辺領域の境界は、第三光束の使用時において、０．９・ＮＡ３以上、１．２・ＮＡ３以下（より好ましくは、０．９５・ＮＡ３以上、１．１５・ＮＡ３以下）の範囲に相当する部分に形成されていることが好ましい。より好ましくは、対物レンズの中央領域と周辺領域の境界が、ＮＡ３に相当する部分に形成されていることである。また、対物レンズの周辺領域と最周辺領域の境界は、第二光束の使用時において、０．９・ＮＡ２以上、１．２・ＮＡ２以下（より好ましくは、０．９５・ＮＡ２以上、１．１５・ＮＡ２以下）の範囲に相当する部分に形成されていることが好ましい。より好ましくは、対物レンズの周辺領域と最周辺領域の境界が、ＮＡ２に相当する部分に形成されていることである。対物レンズの最外周の外側の境界は、第一光束の使用時において、０．９・ＮＡ１以上、１．２ＮＡ１以下（より好ましくは、０．９５・ＮＡ１以上、１．１５・ＮＡ１以下）の範囲に相当する部分に形成されていることが好ましい。より好ましくは、対物レンズの最外周の外側の境界が、ＮＡ１に相当する部分に形成されていることである。   The boundary between the central region and the peripheral region of the objective lens is 0.9 · NA3 or more and 1.2 · NA3 or less (more preferably 0.95 · NA3 or more, 1.15 · NA3) when the third light beam is used. It is preferably formed in a portion corresponding to the following range. More preferably, the boundary between the central region and the peripheral region of the objective lens is formed in a portion corresponding to NA3. The boundary between the peripheral area and the most peripheral area of the objective lens is 0.9 · NA 2 or more and 1.2 · NA 2 or less (more preferably 0.95 · NA 2 or more, 1. 15 · NA2 or less) is preferable. More preferably, the boundary between the peripheral region and the most peripheral region of the objective lens is formed in a portion corresponding to NA2. The outermost outermost boundary of the objective lens is 0.9 · NA1 or more and 1.2NA1 or less (more preferably 0.95 · NA1 or more and 1.15 · NA1 or less) when the first light beam is used. It is preferably formed in a portion corresponding to the range. More preferably, the outer boundary of the outermost periphery of the objective lens is formed in a portion corresponding to NA1.

また、第一光束乃至第三光束の何れか二つの光束の光利用効率が８０％以上であって、残りの一つの光束の光利用効率を３０％以上、８０％以下にするようにしてもよい。残りの一つの光束の光利用効率を４０％以上、７０％以下にするようにしてもよい。この場合、光利用効率を３０％以上、８０％以下（または４０％以上、７０％以下）とする光束は、第三光束であることが好ましい。   Further, the light utilization efficiency of any two of the first light flux to the third light flux may be 80% or more, and the light utilization efficiency of the remaining one light flux may be 30% or more and 80% or less. Good. The light utilization efficiency of the remaining one light beam may be 40% or more and 70% or less. In this case, it is preferable that the light beam having a light use efficiency of 30% or more and 80% or less (or 40% or more and 70% or less) is a third light beam.

なお、ここでいう光利用効率とは、第一光路差付与構造及び第二光路差付与構造が形成された対物レンズ（第三光路差付与構造が形成されていてもよい）により光情報記録媒体の情報記録面上に形成された集光スポットのエアリーディスク内の光量をＡとし、同一の材料から形成され、且つ、同一の焦点距離、軸上厚さ、開口数、波面収差を有し、第一光路差付与構造、第二光路差付与構造及び第三光路差付与構造が形成されない対物レンズにより、光情報記録媒体の情報記録面上に形成された集光スポットのエアリーディスク内の光量をＢとしたとき、Ａ／Ｂにより算出するものとする。なお、ここでいうエアリーディスクとは、半径ｒ’が、ｒ’＝０．６１・λ／ＮＡで表される集光スポットの円をいう。   Here, the light utilization efficiency means an optical information recording medium by an objective lens in which the first optical path difference providing structure and the second optical path difference providing structure are formed (the third optical path difference providing structure may be formed). The amount of light in the Airy disk of the focused spot formed on the information recording surface is A, formed from the same material, and has the same focal length, axial thickness, numerical aperture, and wavefront aberration, By the objective lens in which the first optical path difference providing structure, the second optical path difference providing structure, and the third optical path difference providing structure are not formed, the amount of light in the airy disk of the condensed spot formed on the information recording surface of the optical information recording medium is changed. When B, it is calculated by A / B. Here, the Airy disk refers to a condensing spot circle whose radius r ′ is represented by r ′ = 0.61 · λ / NA.

第一光束、第二光束及び第三光束は、平行光として対物レンズに入射してもよいし、発散光若しくは収束光として対物レンズに入射してもよい。好ましくは、第一光束が対物レンズに入射する時の対物レンズの倍率ｍ１が、下記の式（４）を満たすことである。
−０．０１＜ｍ１＜０．０１ （４）
一方で、第一光束を発散光として対物レンズに入射する場合、第１光束が対物レンズへ入射する時の、対物レンズの倍率ｍ１が、下記の式（４）‘を満たすことが好ましい。
−０．１０＜ｍ１＜０．００ （４）‘
また、第二光束を平行光又は略平行光として対物レンズに入射させる場合、第二光束が対物レンズへの入射する時の、対物レンズの光束の倍率ｍ２が、下記の式（５）を満たすことが好ましい。The first light beam, the second light beam, and the third light beam may be incident on the objective lens as parallel light, or may be incident on the objective lens as divergent light or convergent light. Preferably, the magnification m1 of the objective lens when the first light beam enters the objective lens satisfies the following formula (4).
-0.01 <m1 <0.01 (4)
On the other hand, when the first light flux is incident on the objective lens as diverging light, the magnification m1 of the objective lens when the first light flux is incident on the objective lens preferably satisfies the following expression (4) ′.
−0.10 <m1 <0.00 (4) ′
Further, when the second light flux is incident on the objective lens as parallel light or substantially parallel light, the magnification m2 of the light flux of the objective lens when the second light flux enters the objective lens satisfies the following formula (5). It is preferable.

−０．０１＜ｍ２＜０．０１ （５）
一方で、第二光束を発散光として対物レンズに入射させる場合、第二光束が対物レンズへ入射するときの対物レンズの倍率ｍ２が、下記の式（５’）を満たすことが好ましい。-0.01 <m2 <0.01 (5)
On the other hand, when the second light beam is incident on the objective lens as diverging light, the magnification m2 of the objective lens when the second light beam is incident on the objective lens preferably satisfies the following expression (5 ′).

−０．１０＜ｍ２＜０．００ （５’）
また、第三光束を平行光又は略平行光として対物レンズに入射させる場合、第三光束の対物レンズへの入射光束の倍率ｍ３が、下記の式（６）を満たすことが好ましい。−0.10 <m2 <0.00 (5 ′)
Further, when the third light beam is incident on the objective lens as parallel light or substantially parallel light, it is preferable that the magnification m3 of the third light beam incident on the objective lens satisfies the following formula (6).

−０．０１＜ｍ３＜０．０１ （６）
一方で、第三光束を発散光として対物レンズに入射させる場合、第三光束が対物レンズへ入射する時の対物レンズの倍率ｍ３が、下記の式（６‘）を満たすことが好ましい。-0.01 <m3 <0.01 (6)
On the other hand, when the third light beam is incident on the objective lens as diverging light, it is preferable that the magnification m3 of the objective lens when the third light beam enters the objective lens satisfies the following formula (6 ′).

−０．１０＜ｍ３＜０．００ （６‘）
また、第３光情報記録媒体を用いる際の対物レンズのワーキングディスタンス（ＷＤ）は、０．２０ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。好ましくは、０．３ｍｍ以上、１．００ｍｍ以下である。次に、第２光情報記録媒体を用いる際の対物レンズのＷＤは、０．４ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、第１光情報記録媒体を用いる際の対物レンズのＷＤは、０．４ｍｍ以上、０．９ｍｍ以下（ｔ１＜ｔ２である場合は、０．６ｍｍ以上、０．９ｍｍ以下が好ましい）であることが好ましい。−0.10 <m3 <0.00 (6 ′)
In addition, the working distance (WD) of the objective lens when using the third optical information recording medium is preferably 0.20 mm or more and 1.5 mm or less. Preferably, it is 0.3 mm or more and 1.00 mm or less. Next, the WD of the objective lens when using the second optical information recording medium is preferably 0.4 mm or more and 0.7 mm or less. Further, the WD of the objective lens when using the first optical information recording medium is 0.4 mm or more and 0.9 mm or less (in the case of t1 <t2, 0.6 mm or more and 0.9 mm or less are preferable). It is preferable.

対物レンズの入射瞳径は、第１光情報記録媒体を用いる際に、φ２．８ｍｍ以上、φ４．５ｍｍ以下であることが好ましい。   The entrance pupil diameter of the objective lens is preferably φ2.8 mm or more and φ4.5 mm or less when the first optical information recording medium is used.

本発明に係る光情報記録再生装置は、上述の光ピックアップ装置を有する光情報記録媒体ドライブ装置を有する。   An optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention includes an optical information recording medium drive apparatus having the above-described optical pickup apparatus.

ここで、光情報記録再生装置に装備される光情報記録媒体ドライブ装置に関して説明すると、光情報記録媒体ドライブ装置には、光ピックアップ装置等を収納している光情報記録再生装置本体から光情報記録媒体を搭載した状態で保持可能なトレイのみが外部に取り出される方式と、光ピックアップ装置等が収納されている光情報記録媒体ドライブ装置本体ごと毎、外部に取り出される方式とがある。   Here, the optical information recording medium drive apparatus equipped in the optical information recording / reproducing apparatus will be described. In the optical information recording medium drive apparatus, the optical information recording / reproducing apparatus main body containing the optical pickup apparatus etc. There are a system in which only a tray that can be held in a state where a medium is mounted is taken out to the outside, and a system in which the optical information recording medium drive device main body in which an optical pickup device or the like is stored is taken out to the outside.

上述した各方式を用いる光情報記録再生装置には、概ね、次の構成部材が装備されているがこれに限られるものではない。 ハウジング等に収納された光ピックアップ装置、光ピックアップ装置をハウジングごと光情報記録媒体の内周あるいは外周に向けて移動させるシークモータ等の光ピックアップ装置の駆動源、光ピックアップ装置のハウジングを光情報記録媒体の内周あるいは外周に向けてガイドするガイドレールなどを有した光ピックアップ装置の移送手段及び、光情報記録媒体の回転駆動を行うスピンドルモータ等である。   An optical information recording / reproducing apparatus using each of the above-described methods is generally equipped with the following components, but is not limited thereto. An optical pickup device housed in a housing or the like, a drive source of an optical pickup device such as a seek motor that moves the optical pickup device together with the housing toward the inner periphery or outer periphery of the optical information recording medium, and the optical pickup device housing These include a transfer means of an optical pickup device having a guide rail or the like that guides toward the inner or outer periphery of the medium, a spindle motor that rotates the optical information recording medium, and the like.

前者の方式には、これら各構成部材の他に、光情報記録媒体を搭載した状態で保持可能なトレイおよびトレイを摺動させるためのローディング機構等が設けられ、後者の方式にはトレイおよびローディング機構がなく、各構成部材が外部に引き出し可能なシャーシに相当するドロワーに設けられていることが好ましい。   In addition to these components, the former method is provided with a tray that can hold an optical information recording medium and a loading mechanism for sliding the tray, and the latter method includes a tray and a loading mechanism. There is no mechanism, and each component member is preferably provided in a drawer corresponding to a chassis that can be pulled out.

本発明によれば、光路差付与構造によって生じる回折光を、光情報記録媒体の情報記録面にスポットとして集光する光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、使用波長の変化による回折効率の変動を小さく抑えることができる対物レンズ及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供でき、特に青紫色レーザ光、赤色レーザ光および赤外レーザ光を用いる回折型の互換用対物レンズにおいて、使用波長の変化による回折効率の変動の小さい対物レンズ及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供できる。   According to the present invention, in an objective lens for an optical pickup device that collects diffracted light generated by an optical path difference providing structure as a spot on an information recording surface of an optical information recording medium, fluctuations in diffraction efficiency due to changes in the wavelength used are reduced. An objective lens that can be suppressed and an optical pickup device using the objective lens can be provided. In particular, in a diffraction-type compatible objective lens using a blue-violet laser beam, a red laser beam, and an infrared laser beam, the diffraction efficiency due to a change in the wavelength used. An objective lens with a small fluctuation and an optical pickup device using the same can be provided.

本実施の形態にかかる光ピックアップ装置を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the optical pick-up apparatus concerning this Embodiment. 図１の構成をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the structure of FIG. 1 by the surface containing an II-II line, and was seen in the arrow direction. 本発明に係る実施例の対物レンズの光路差付与構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical path difference providing structure of the objective lens of the Example which concerns on this invention. 本発明に係る対物レンズＯＢＪの一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of objective-lens OBJ which concerns on this invention. 縦軸に回折効率、横軸に波長を取り、比較例にかかる第１基礎構造の波長依存性（ａ）、第２基礎構造の波長依存性（ｂ）、第３基礎構造の波長依存性（ｃ）、トータルでの波長依存性（ｄ）を示す図である。Taking the diffraction efficiency on the vertical axis and the wavelength on the horizontal axis, the wavelength dependency (a) of the first basic structure according to the comparative example, the wavelength dependency (b) of the second basic structure, and the wavelength dependency of the third basic structure ( c) A graph showing the total wavelength dependence (d). 縦軸に回折効率、横軸に波長を取り、実施例１にかかる第３基礎構造の波長依存性（ａ）、トータルでの波長依存性（ｂ）を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependency (a) of the 3rd basic structure concerning Example 1, and the total wavelength dependency (b) which takes diffraction efficiency on a vertical axis | shaft and a wavelength on a horizontal axis. 縦軸に回折効率、横軸に波長を取り、実施例２にかかる第３基礎構造の波長依存性（ａ）、トータルでの波長依存性（ｂ）を示す図である。The diffraction efficiency is taken on the vertical axis and the wavelength is taken on the horizontal axis, and the wavelength dependence (a) and the total wavelength dependence (b) of the third basic structure according to Example 2 are shown. 縦軸に回折効率、横軸に波長を取り、実施例３にかかる第３基礎構造の波長依存性（ａ）、トータルでの波長依存性（ｂ）を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependence (a) of the 3rd foundation structure concerning Example 3, and the wavelength dependence (b) in total, taking a diffraction efficiency on a vertical axis | shaft and a wavelength on a horizontal axis.

符号の説明Explanation of symbols

１ ハウジング
２ ホルダ
３ コリメートレンズ
３ａ レンズ部
３ｂ 中空円筒部
４ 立ち上げミラー
５ 半導体レーザ
６ 青紫色用偏光ビームスプリッタ
７ パワーモニタ
９ λ／４波長板
１０ 対物レンズ
１１ 偏光ビームスプリッタ
１２ サーボレンズ
１３ 光検出器
１４ アクチュエータ
１５ ２レーザ１パッケージ
１６ カップリングレンズDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Holder 3 Collimating lens 3a Lens part 3b Hollow cylindrical part 4 Standing mirror 5 Semiconductor laser 6 Polarizing beam splitter for blue-violet 7 Power monitor 9 λ / 4 wavelength plate 10 Objective lens 11 Polarizing beam splitter 12 Servo lens 13 Light detection 14 Actuator 15 2 Laser 1 package 16 Coupling lens

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の好ましい一例をさらに詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置を概略的に示す断面図である。図２は、図１の構成をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た断面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置は、ＢＤ（或いはＨＤ）、ＤＶＤ、ＣＤの３種類の光情報記録媒体に対して情報の再生を行えるようになっているが、本発明は、２種類の光情報記録媒体（高密度光情報記録媒体を含む事が好ましい）に対して情報の再生を行う光ピックアップ装置や、１種類の光情報記録媒体（この場合は、高密度光情報記録媒体であることが好ましい）に対して情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置にも適用可能である。   Hereinafter, a preferred example of an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an optical pickup device according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the configuration of FIG. The optical pickup device according to the present embodiment can reproduce information from three types of optical information recording media of BD (or HD), DVD, and CD. An optical pickup device for reproducing information from an information recording medium (preferably including a high-density optical information recording medium) or one type of optical information recording medium (in this case, a high-density optical information recording medium) It is also applicable to an optical pickup device that records / reproduces information.

本実施の形態の対物レンズ１０の光学面表面に、光路差付与構造である複数の基礎構造が形成されており、かかる基礎構造は、以下の式を満たす。   A plurality of foundation structures, which are optical path difference providing structures, are formed on the optical surface of the objective lens 10 of the present embodiment, and the foundation structures satisfy the following formula.

４ｎｍ≦|λα−λβ｜≦６０ｎｍ （１）
（λβ−λ１）×（λα−λ１）＜0 （２）
但し、
λα：波長λ１±５０ｎｍの範囲内においてある基礎構造の回折効率が最大となる波長
λβ：波長λ１±５０ｎｍの範囲内において別の基礎構造の回折効率が最大となる波長
光路差付与構造を有する対物レンズ１０について以下に記載する。対物レンズ１０は、少なくとも２つの種類の基礎構造（第１基礎構造と第２基礎構造）を重畳させた構造を光学面上に有する。4 nm ≦ | λα−λβ | ≦ 60 nm (1)
(Λβ−λ1) × (λα−λ1) <0 (2)
However,
λα: The maximum diffraction efficiency of a basic structure within the wavelength λ1 ± 50 nm range λβ: The wavelength at which the diffraction efficiency of another basic structure is maximum within the wavelength λ1 ± 50 nm range Objective having an optical path difference providing structure The lens 10 will be described below. The objective lens 10 has a structure in which at least two types of basic structures (first basic structure and second basic structure) are superimposed on the optical surface.

第１基礎構造は、第１基礎構造を通過した第１光束のr次 （rは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のs次（sは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のt次（tは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。第２基礎構造は、第２基礎構造を通過した第１光束のu次（uは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のv次（vは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のw次（wは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。   In the first basic structure, the diffracted light amount of the first light beam that has passed through the first basic structure is made larger than the diffracted light amount of any other order, and the s order (s is an integer) of the second light beam. ) Is made larger than any other order of diffracted light, and the t-order (t is an integer) diffracted light of the third light flux is made larger than any other order of diffracted light. The second basic structure makes the u-order (u is an integer) diffracted light quantity of the first light beam that has passed through the second basic structure larger than any other order of diffracted light quantity, and the v-order (v is an integer) of the second light beam. ) Is made larger than any other order diffracted light quantity, and the w-order (w is an integer) diffracted light quantity of the third light flux is made larger than any other order diffracted light quantity.

尚、第１基礎構造および第２基礎構造に加えて第３基礎構造を重畳してもよい。第３基礎構造は、第３基礎構造を通過した第１光束のx次（ｘは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第２光束のｙ次（ｙは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、第３光束のｚ次（ｚは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造である。   In addition to the first foundation structure and the second foundation structure, a third foundation structure may be superimposed. The third basic structure makes the x-order (x is an integer) diffracted light quantity of the first light flux that has passed through the third basic structure larger than any other order diffracted light quantity, and the y-order (y is an integer). ) Is made larger than any other order diffracted light quantity, and the z-order (z is an integer) diffracted light quantity of the third light flux is made larger than any other order diffracted light quantity.

r, s, tのうち少なくとも一つは０ではないことが好ましい。r, s, tのうち、１つ又は２つが０であってもよい。u, v, wのうち少なくとも一つは０ではないことが好ましい。
より好ましくは、u, v, wのどれも０ではない。x, y, zのうち少なくとも一つは０ではないことが好ましい。より好ましくは、x, y, zのどれも０ではない。また、以下の条件式を満たすことが好ましい。又、好ましくは、ｒ＝０，ｓ＝０，ｔ＝±１，ｕ＝２，ｖ＝１，ｗ＝１，ｘ＝１０，ｙ＝６，ｚ＝５である。It is preferable that at least one of r, s, and t is not 0. One or two of r, s, and t may be zero. It is preferable that at least one of u, v, and w is not 0.
More preferably, none of u, v, and w is zero. It is preferable that at least one of x, y and z is not 0. More preferably, none of x, y and z is zero. Moreover, it is preferable to satisfy the following conditional expressions. Preferably, r = 0, s = 0, t = ± 1, u = 2, v = 1, w = 1, x = 10, y = 6, z = 5.

r + s + t < u + v + w < x + y + z
例えば、非球面の対物レンズ１０を設計する場合における好ましい設計方法を以下に記載する。まず、基準となる非球面を設計し、そこに最もピッチ幅が大きい基礎構造であって、ｒ、ｓ、ｔの値がそれぞれ設定された構造を第１基礎構造として載せるように設計する。次に、第１基礎構造の各ピッチ幅内のそれぞれの面について、第１基礎構造の次にピッチ幅が大きい基礎構造であって、ｕ，ｖ、ｗの値がそれぞれ設定された構造を第２基礎構造として第１基礎構造に重ねて載せるように設計する。さらに、第１基礎構造の各ピッチ幅内のそれぞれの面について、第２基礎構造の次にピッチ幅が大きい基礎構造であって、ｘ、ｙ、ｚの値がそれぞれ設定された構造を第３基礎構造として第１基礎構造及び第２基礎構造に重ねて載せるように設計する。４つめ以降の基礎構造を有する場合は、上述の作業を繰り返していけばよい。上述に記載するように、ピッチ幅の広い基礎構造から順々に基礎構造を重ねていくことが好ましい。なお、第１基礎構造、第２基礎構造、第３基礎構造をそれぞれ設計し、最後にそれらの基礎構造を基準面上で重ね合わせるようにしてもよいが、上述の方法のほうが好ましい。r + s + t <u + v + w <x + y + z
For example, a preferable design method in the case of designing the aspheric objective lens 10 will be described below. First, an aspheric surface serving as a reference is designed, and a basic structure having the largest pitch width and a structure in which values of r, s, and t are respectively set is designed as a first basic structure. Next, for each surface within each pitch width of the first foundation structure, a foundation structure having the second largest pitch width after the first foundation structure and having the values of u, v, and w respectively set. It is designed to be placed on top of the first foundation structure as a two foundation structure. Further, for each surface within each pitch width of the first foundation structure, a foundation structure having the second largest pitch width after the second foundation structure and having the x, y, and z values respectively set to the third structure. The base structure is designed so as to be placed on the first base structure and the second base structure. When the fourth and subsequent foundation structures are provided, the above-described operation may be repeated. As described above, it is preferable that the foundation structures are stacked in order from the foundation structure having a wide pitch width. The first foundation structure, the second foundation structure, and the third foundation structure may be designed, and finally the foundation structures may be overlapped on the reference plane, but the above-described method is preferable.

対物レンズ１０の光学面が、中央領域と、中央領域の周りの周辺領域と、周辺領域の周りの最周辺領域を有する。中央領域は、対物レンズの光軸を含む領域である。図４に示されるように、中央領域ＣＮ、周辺領域ＭＤ、最周辺領域ＯＴは、同一の光学面上に、光軸を中心とする同心円状に設けられている。また、対物レンズ１０の中央領域には前述した基礎構造Ａ、基礎構造Ｂ及び基礎構造Ｅを重畳させてなる構造が設けられ、周辺領域には基礎構造Ａ及び基礎構造Ｆを重畳させてなる構造が設けられている。本実施形態において、最周辺領域にも基礎構造Ｆが設けられている。   The optical surface of the objective lens 10 has a central region, a peripheral region around the central region, and an outermost peripheral region around the peripheral region. The central region is a region including the optical axis of the objective lens. As shown in FIG. 4, the central region CN, the peripheral region MD, and the most peripheral region OT are provided concentrically around the optical axis on the same optical surface. In addition, a structure in which the above-described foundation structure A, foundation structure B, and foundation structure E are superimposed is provided in the central region of the objective lens 10, and a structure in which the foundation structure A and the foundation structure F are superimposed in the peripheral region. Is provided. In the present embodiment, the foundation structure F is also provided in the outermost peripheral region.

中央領域の基礎構造は、中央領域の全面に設けられている。また、周辺領域の基礎構造も周辺領域の全面に設けられている。最周辺領域の基礎構造も、最周辺領域の全面に設けられている。   The basic structure of the central region is provided on the entire surface of the central region. Further, the basic structure of the peripheral region is also provided on the entire surface of the peripheral region. The basic structure of the outermost peripheral region is also provided on the entire surface of the outermost peripheral region.

対物レンズ１０は、対物レンズ１０の中央領域を通過する第１光束、第２光束及び第３光束を、それぞれ集光スポットを形成するように集光する。すなわち、対物レンズ１０は、対物レンズ10の中央領域を通過する第1光束を、BDの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、対物レンズ１０は、対物レンズ１０の中央領域を通過する第２光束を、ＤＶＤの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。さらに、対物レンズ１０は、対物レンズ１０の中央領域を通過する第３光束を、ＣＤの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、ＢＤの保護基板の厚さｔ１とＤＶＤの保護基板の厚さｔ２が異なるので、中央領域に設けられた少なくとも一つの基礎構造（好ましくは基礎構造Ａ）は、当該基礎構造を通過した第１光束及び第２光束に対して、ＢＤの保護基板の厚さｔ１とＤＶＤの保護基板の厚さｔ２の違いにより発生する球面収差及び／又は第１光束と第２光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正する。さらに、中央領域に設けられた少なくとも一つの基礎構造（先の基礎構造と同一の基礎構造であってもよいし、異なる基礎構造であってもよい。好ましくは基礎構造Ｂ）は、当該基礎構造を通過した第１光束及び第３光束に対して、ＢＤの保護基板の厚さｔ１とＣＤの保護基板の厚さｔ３との違いにより発生する球面収差及び／又は第１光束と第３光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正する。   The objective lens 10 condenses the first light flux, the second light flux, and the third light flux that pass through the central region of the objective lens 10 so as to form a condensed spot. That is, the objective lens 10 condenses the first light flux passing through the central region of the objective lens 10 so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the BD. The objective lens 10 condenses the second light flux passing through the central region of the objective lens 10 so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the DVD. Furthermore, the objective lens 10 condenses the third light flux that passes through the central region of the objective lens 10 so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the CD. Further, since the thickness t1 of the BD protective substrate is different from the thickness t2 of the DVD protective substrate, at least one basic structure (preferably the basic structure A) provided in the central region passes through the basic structure. For one luminous flux and second luminous flux, the spherical aberration generated due to the difference between the thickness t1 of the BD protective substrate and the thickness t2 of the DVD protective substrate and / or the difference between the wavelengths of the first luminous flux and the second luminous flux. To correct spherical aberration. Furthermore, at least one foundation structure provided in the central region (may be the same foundation structure as the previous foundation structure or may be a different foundation structure, preferably foundation structure B) is the foundation structure. Of the BD protective substrate and the spherical protective aberration caused by the difference between the thickness t3 of the CD protective substrate and / or the first and third light fluxes Spherical aberration that occurs due to the difference in wavelength is corrected.

また、対物レンズ１０の中央領域を通過した第３光束によって、第１ベストフォーカスと第２ベストフォーカスとが形成される。   The first best focus and the second best focus are formed by the third light flux that has passed through the central region of the objective lens 10.

尚、本実施形態において、第１ベストフォーカスにおいて第３光束が形成するスポットが、ＣＤの記録及び／又は再生に用いられ、第２ベストフォーカスにおいて第３光束が形成するスポットは、ＣＤの記録及び／又は再生に用いられない。   In this embodiment, the spot formed by the third light beam in the first best focus is used for CD recording and / or reproduction, and the spot formed by the third light beam in the second best focus is used for CD recording and / or reproduction. / Or not used for playback.

また、対物レンズ１０は、対物レンズ１０の周辺領域を通過する第１光束及び第２光束を、それぞれ集光スポットを形成するように集光する。すなわち、対物レンズ１０は、対物レンズ１０の周辺領域を通過する第１光束を、BDの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、対物レンズ１０は、対物レンズ１０の周辺領域を通過する第２光束を、ＤＶＤの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。また、ＢＤの保護基板の厚さｔ１とＤＶＤの保護基板の厚さｔ２が異なるので、周辺領域に設けられた少なくとも一つの基礎構造（好ましくは基礎構造Ａ）は、当該基礎構造を通過した第１光束及び第２光束に対して、ＢＤの保護基板の厚さｔ１とＤＶＤの保護基板の厚さｔ２の違いにより発生する球面収差及び／又は第１光束と第２光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正することが好ましい。   The objective lens 10 condenses the first light beam and the second light beam that pass through the peripheral area of the objective lens 10 so as to form a condensing spot. That is, the objective lens 10 condenses the first light flux that passes through the peripheral area of the objective lens 10 so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the BD. The objective lens 10 condenses the second light flux that passes through the peripheral region of the objective lens 10 so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the DVD. Further, since the thickness t1 of the protective substrate of the BD and the thickness t2 of the protective substrate of the DVD are different, at least one basic structure (preferably the basic structure A) provided in the peripheral region has passed through the basic structure. For one luminous flux and second luminous flux, the spherical aberration generated due to the difference between the thickness t1 of the BD protective substrate and the thickness t2 of the DVD protective substrate and / or the difference between the wavelengths of the first luminous flux and the second luminous flux. It is preferable to correct the spherical aberration.

また、周辺領域を通過した第３光束は、ＣＤの記録及び／又は再生に用いられず、ＣＤの情報記録面上でフレアを形成する。   The third light flux that has passed through the peripheral region is not used for CD recording and / or reproduction, and forms a flare on the information recording surface of the CD.

対物レンズ１０は、対物レンズ１０の最周辺領域を通過する第１光束を、ＢＤの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光する。   The objective lens 10 condenses the first light flux that passes through the outermost peripheral region of the objective lens 10 so that information can be recorded and / or reproduced on the information recording surface of the BD.

また、最周辺領域を通過した第２光束は、ＤＶＤの記録及び／又は再生に用いられず、ＤＶＤの情報記録面上でフレアを形成し、最周辺領域を通過した第３光束は、ＣＤの記録及び／又は再生に用いられず、ＣＤの情報記録面上でフレアを形成する。   The second light flux that has passed through the outermost peripheral area is not used for DVD recording and / or reproduction, and forms a flare on the information recording surface of the DVD. It is not used for recording and / or reproduction, and flare is formed on the information recording surface of the CD.

対物レンズ１０の中央領域と周辺領域の境界は、ＮＡ３に相当する部分に形成されている。また、対物レンズ１０の周辺領域と最周辺領域の境界は、ＮＡ２に相当する部分に形成されている。対物レンズ１０の最外周の外側の境界は、ＮＡ１に相当する部分に形成されている。   The boundary between the central region and the peripheral region of the objective lens 10 is formed in a portion corresponding to NA3. Further, the boundary between the peripheral area and the most peripheral area of the objective lens 10 is formed in a portion corresponding to NA2. The outer boundary of the outermost periphery of the objective lens 10 is formed at a portion corresponding to NA1.

次に、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置の動作について説明する。図２において、ＢＤから情報の再生を行う場合、光源である第１半導体レーザ５を発光させると、そこから出射された波長λ１＝４０５ｎｍ前後のレーザ光束は、青紫色用偏光ビームスプリッタ６で反射され、更に立ち上げミラー４で反射されるが、一部は立ち上げミラー４を通過してモニター手段であるパワーモニタ７で検出され、その強度をモニターすることによって不図示の駆動回路を介して第１半導体レーザ５の出射光の強度調整が行われるようになっている。立ち上げミラー４で反射された光束は、コリメートレンズ３，λ／４波長板９を通過し、対物レンズ１０を介して、ＢＤの情報記録面に集光される。   Next, the operation of the optical pickup device according to this embodiment will be described. In FIG. 2, when information is reproduced from the BD, when the first semiconductor laser 5, which is a light source, emits light, a laser beam having a wavelength of about λ1 = 405 nm emitted from the BD is reflected by the blue-violet polarizing beam splitter 6. Further, the light is reflected by the rising mirror 4, but a part of the light passes through the rising mirror 4 and is detected by the power monitor 7 which is a monitoring means. The intensity of the light emitted from the first semiconductor laser 5 is adjusted. The light beam reflected by the rising mirror 4 passes through the collimating lens 3 and the λ / 4 wavelength plate 9 and is condensed on the information recording surface of the BD via the objective lens 10.

ＢＤの情報記録面から反射した光束は、対物レンズ１０，λ／４波長板９、コリメートレンズ３を通過し、立ち上げミラー４で反射され、青紫色用偏光ビームスプリッタ６、偏光ビームスプリッタ１１を通過し、サーボレンズ１２を介して、光検出器１３に入射するので、その出力信号を用いて、ＢＤから情報の再生を行うことができる。   The light beam reflected from the information recording surface of the BD passes through the objective lens 10, the λ / 4 wavelength plate 9 and the collimator lens 3, is reflected by the rising mirror 4, and passes through the blue-violet polarizing beam splitter 6 and the polarizing beam splitter 11. Since it passes through and enters the photodetector 13 via the servo lens 12, information can be reproduced from the BD using the output signal.

ここで、光検出器１３上での光スポットの形状変化、強度分布変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、第１半導体レーザ５からの光束をＢＤの情報記録面上に結像するように、アクチュエータ１４により、対物レンズ１０をボビンと一体で、フォーカシング、トラッキング駆動できるようになっている。   Here, a change in the shape of the light spot and a change in the intensity distribution on the photodetector 13 are detected to perform focus detection and track detection. Based on this detection, the actuator 14 can focus and track the lens 10 integrally with the bobbin by the actuator 14 so that the light beam from the first semiconductor laser 5 is imaged on the information recording surface of the BD. Yes.

ＤＶＤから情報の再生を行う場合、２レーザ１パッケージ１５内の第２半導体レーザを発光させると、そこから出射された波長λ２＝６６０ｎｍ前後のレーザ光束は、ＣＤ用回折格子１６を通過し、偏光ビームスプリッタ１１で反射され、青紫色用偏光ビームスプリッタ６を通過し、更に立ち上げミラー４で反射されるが、一部は立ち上げミラー４を通過してパワーモニタ７で検出され、その強度をモニターすることによって不図示の駆動回路を介して第２半導体レーザの出射光の強度調整が行われるようになっている。立ち上げミラー４で反射された光束は、コリメートレンズ３，λ／４波長板９を通過し、対物レンズ１０を介して、ＤＶＤの情報記録面に集光される。   When reproducing information from a DVD, when the second semiconductor laser in the two-laser one package 15 is caused to emit light, a laser beam having a wavelength of λ2 = 660 nm emitted therefrom passes through the CD diffraction grating 16 and is polarized. The light is reflected by the beam splitter 11, passes through the blue-violet polarizing beam splitter 6, and further reflected by the rising mirror 4, but part of the light passes through the rising mirror 4 and is detected by the power monitor 7. By monitoring, the intensity of the emitted light of the second semiconductor laser is adjusted via a drive circuit (not shown). The light beam reflected by the rising mirror 4 passes through the collimating lens 3 and the λ / 4 wavelength plate 9 and is condensed on the information recording surface of the DVD via the objective lens 10.

ＤＶＤの情報記録面から反射した光束は、対物レンズ１０，λ／４波長板９、コリメートレンズ３を通過し、立ち上げミラー４で反射され、青紫色用偏光ビームスプリッタ６、偏光ビームスプリッタ１１を通過し、サーボレンズ１２を介して、光検出器１３に入射するので、その出力信号を用いて、ＤＶＤから情報の再生を行うことができる。   The light beam reflected from the information recording surface of the DVD passes through the objective lens 10, the λ / 4 wavelength plate 9 and the collimator lens 3, is reflected by the rising mirror 4, and passes through the blue-violet polarizing beam splitter 6 and the polarizing beam splitter 11. Since it passes through and enters the photodetector 13 through the servo lens 12, information can be reproduced from the DVD using the output signal.

ここで、光検出器１３上での光スポットの形状変化、強度分布変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、第２半導体レーザからの光束をＤＶＤの情報記録面上に結像するように、アクチュエータ１４により、対物レンズ１０をボビンと一体で、フォーカシング、トラッキング駆動できるようになっている。   Here, a change in the shape of the light spot and a change in the intensity distribution on the photodetector 13 are detected to perform focus detection and track detection. Based on this detection, the actuator 14 can perform focusing and tracking drive integrally with the bobbin by the actuator 14 so that the light beam from the second semiconductor laser is imaged on the information recording surface of the DVD. .

ＣＤから情報の再生を行う場合、２レーザ１パッケージ１５内の第３半導体レーザを発光させると、そこから出射された波長λ３＝７８５ｎｍ前後のレーザ光束は、ＣＤ用回折格子１６に入射して、トラッキング信号用の±１次回折光を生成する。かかるレーザ光束は、偏光ビームスプリッタ１１で反射され、青紫色用偏光ビームスプリッタ６を通過し、更に立ち上げミラー４で反射されるが、一部は立ち上げミラー４を通過してパワーモニタ７で検出され、その強度をモニターすることによって不図示の駆動回路を介して第３半導体レーザの出射光の強度調整が行われるようになっている。立ち上げミラー４で反射された光束は、コリメートレンズ３，λ／４波長板９を通過し、対物レンズ１０を介して、ＣＤの情報記録面に集光される。   When reproducing information from a CD, when the third semiconductor laser in the two-laser one package 15 is caused to emit light, a laser beam having a wavelength of about λ3 = 785 nm emitted therefrom is incident on the diffraction grating 16 for CD, ± 1st order diffracted light for tracking signal is generated. The laser beam is reflected by the polarizing beam splitter 11, passes through the blue-violet polarizing beam splitter 6, and is further reflected by the rising mirror 4, but part of the laser beam passes through the rising mirror 4 and passes through the power monitor 7. The intensity of the emitted light of the third semiconductor laser is adjusted through a drive circuit (not shown) by detecting the intensity and detecting the intensity. The light beam reflected by the rising mirror 4 passes through the collimating lens 3 and the λ / 4 wavelength plate 9 and is condensed on the information recording surface of the CD via the objective lens 10.

ＣＤの情報記録面から反射した光束は、対物レンズ１０，λ／４波長板９、コリメートレンズ３を通過し、立ち上げミラー４で反射され、青紫色用偏光ビームスプリッタ６、偏光ビームスプリッタ１１を通過し、サーボレンズ１２を介して、光検出器１３に入射するので、その出力信号を用いて、ＣＤから情報の再生を行うことができる。   The light beam reflected from the information recording surface of the CD passes through the objective lens 10, the λ / 4 wavelength plate 9, and the collimator lens 3, is reflected by the rising mirror 4, and passes through the blue-violet polarizing beam splitter 6 and the polarizing beam splitter 11. Since it passes through and enters the photodetector 13 via the servo lens 12, information can be reproduced from the CD using the output signal.

ここで、光検出器１３上での光スポットの形状変化、強度分布変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、第３半導体レーザからの光束をＣＤの情報記録面上に結像するように、アクチュエータ１４により、対物レンズ１０をボビンと一体で、フォーカシング、トラッキング駆動できるようになっている。
（実施例）
本発明者らは、上述した実施の形態で用いられる対物レンズ１０における中央領域において重畳された複数の基礎構造について、以下のように比較例と比較して実施例を検討した。尚、中央領域は、上述の基礎構造Ｂ（以下、第１基礎構造とも呼ぶ），基礎構造Ａ（以下、第２基礎構造とも呼ぶ），基礎構造Ｅ（以下、第３基礎構造とも呼ぶ）とを重畳してなる構造を有している。第１基礎構造と第３基礎構造とが、波長λ１の４波長以上分の光路差を与えるような段差量であるため、第１基礎構造の回折効率が最大となる波長をλαとし、第３基礎構造の回折効率が最大となる波長をλβとする。図５（ａ）に示すように、第１基礎構造は、回折効率が最大となる波長（λα）を３９２．５ｎｍとして設計し、図５（ｂ）に示すように、第２基礎構造は、回折効率が最大となる波長を３９５ｎｍとして設計し、図５（ｃ）に示すように、第３基礎構造は、回折効率が最大となる波長（λβ）を４０５ｎｍとして設計すると、│λα−λβ│＝１２．５ｎｍである。またλ１＝４０５ｎｍであるため、（λβ−λ１）×（λα−λ１）の値は０となり、この実施形態は本発明の範囲外である比較例となる。図５（ａ）は回折効率が最大となる波長（ブレーズ化波長）が３９２．５ｎｍであるときの第１基礎構造の計算結果である。図５（ｂ）は回折効率が最大となる波長（ブレーズ化波長）が３９５ｎｍであるときの第２基礎構造の計算結果である。図５（ｃ）は回折効率が最大となる波長（ブレーズ化波長）が４０５ｎｍであるときの第３基礎構造の計算結果である。第１基礎構造、第２基礎構造、第３基礎構造全体からなる第１光路差付与構造全体の回折効率は、概ね第１基礎構造、第２基礎構造、第３基礎構造それぞれの回折効率を掛け合わせたものとなるので、その波長依存性は図５(d)のようになる。これらの図から分かるように、段差の深い構造を用いる第１基礎構造および第３基礎構造の波長依存性が大きいため、第１光路差付与構造全体の波長依存性も急峻なものとなる。とくにこの例では波長が使用波長より大きい側に変動した場合、回折効率の低下が大きくなる。従って、青紫色半導体レーザの出射光の波長の平均値（λ１）が約４０５ｎｍであるため、第１光路差付与構造全体の回折効率は、波長変化１ｎｍに対して４ポイントも変動する事になる。ここでは、第１基礎構造における回折効率が最大となる波長および第２基礎構造における回折効率が最大となる波長を移動させても効果が薄いので、第３基礎構造における回折効率が最大となる波長を移動させることとする。Here, the shape detection and the intensity distribution change of the light spot on the photodetector 13 are detected, and focus detection and track detection are performed. Based on this detection, the actuator 14 can be focused and tracked integrally with the bobbin by the actuator 14 so that the light beam from the third semiconductor laser is imaged on the information recording surface of the CD. .
(Example)
The present inventors examined an example compared with a comparative example as follows about the some basic structure superimposed in the center area | region in the objective lens 10 used by embodiment mentioned above. The central region includes the above-described foundation structure B (hereinafter also referred to as a first foundation structure), foundation structure A (hereinafter also referred to as a second foundation structure), and foundation structure E (hereinafter also referred to as a third foundation structure). Are superimposed on each other. Since the first basic structure and the third basic structure have a level difference that gives an optical path difference corresponding to four or more wavelengths λ1, the wavelength at which the diffraction efficiency of the first basic structure is maximized is λα, Let λβ be the wavelength at which the diffraction efficiency of the basic structure is maximized. As shown in FIG. 5 (a), the first basic structure is designed with the wavelength (λα) at which the diffraction efficiency is maximized as 392.5 nm, and as shown in FIG. 5 (b), the second basic structure is When the wavelength at which the diffraction efficiency is maximized is designed to be 395 nm and the wavelength (λβ) at which the diffraction efficiency is maximized is designed to be 405 nm as shown in FIG. = 12.5 nm. Since λ1 = 405 nm, the value of (λβ−λ1) × (λα−λ1) is 0, and this embodiment is a comparative example that is outside the scope of the present invention. FIG. 5A shows the calculation result of the first basic structure when the wavelength at which the diffraction efficiency is maximized (blazed wavelength) is 392.5 nm. FIG. 5B shows the calculation result of the second basic structure when the wavelength at which the diffraction efficiency is maximized (blazed wavelength) is 395 nm. FIG. 5C shows the calculation result of the third basic structure when the wavelength at which the diffraction efficiency is maximized (blazed wavelength) is 405 nm. The diffraction efficiency of the entire first optical path difference providing structure composed of the first basic structure, the second basic structure, and the third basic structure is substantially multiplied by the diffraction efficiency of each of the first basic structure, the second basic structure, and the third basic structure. Since these are combined, the wavelength dependency is as shown in FIG. As can be seen from these drawings, the wavelength dependency of the first optical path difference providing structure as a whole is steep because the wavelength dependency of the first basic structure and the third basic structure using the structure with deep steps is large. In particular, in this example, when the wavelength fluctuates to the side larger than the used wavelength, the reduction in diffraction efficiency increases. Therefore, since the average value (λ1) of the wavelength of the emitted light of the blue-violet semiconductor laser is about 405 nm, the diffraction efficiency of the entire first optical path difference providing structure varies by 4 points with respect to the wavelength change of 1 nm. . Here, since the effect is small even if the wavelength at which the diffraction efficiency in the first foundation structure is maximized and the wavelength at which the diffraction efficiency in the second foundation structure is maximized are shifted, the wavelength at which the diffraction efficiency in the third foundation structure is maximized. Will be moved.

実施例１では、第１基礎構造と第２基礎構造とは共通に用いて、図６（ａ）に示すように、回折効率が最大となる波長（λβ）を４１０ｎｍとするように第３基礎構造を設計すると、│λα−λβ│＝１７．５ｎｍであり、また、（λβ−λ１）×（λα−λ１）の値は、−６２．５となり、０より小さいため、本発明の実施例となる。図６（ａ）は回折効率が最大となる波長（ブレーズ化波長）が４１０ｎｍであるときの第３基礎構造の計算結果である。これら３つの基礎構造を重畳した第１光路差付与構造におけるトータルの回折効率は、図５（ａ）に示した第１基礎構造の回折効率と、図５（ｂ）に示した第２基礎構造の回折効率と、図６（ａ）に示す第３基礎構造の回折効率とを掛け合わせた値となり、図６（ｂ）に示すようになる。従って、３つの基礎構造を重畳した第１光路差付与構造のトータルの回折効率が最大となる波長は、図６（ｂ）に示すように、４０２ｎｍとなり、青紫色半導体レーザ光の波長４０５ｎｍにおける回折効率の変動は、波長変化１ｎｍに対して２ポイントに回復することとなった。実施例２では、同様に第１基礎構造と第２基礎構造とは共通にして、図７（ａ）に示すように、回折効率が最大となる波長（λβ）を４１２．５ｎｍとするように第３基礎構造を設計すると、│λα−λβ│＝２０ｎｍであり、また、（λβ−λ１）×（λα−λ１）の値は、−９３．７５となり、０より小さいため、本発明の実施例となる。図７（ａ）は回折効率が最大となる波長（ブレーズ化波長）が４１２．５ｎｍであるときの第３基礎構造の計算結果である。これらを重畳した第１光路差付与構造におけるトータルの回折効率は、図５（ａ）に示した第１基礎構造の回折効率と、図５（ｂ）に示した第２基礎構造の回折効率と、図７（ａ）に示す第３基礎構造の回折効率とを掛け合わせた値となり、図７（ｂ）に示すようになる。従って、３つの基礎構造を重畳した第１光路差付与構造のトータルの回折効率が最大となる波長は、図７（ｂ）に示すように、４０４ｎｍとなり、青紫色半導体レーザ光の波長４０５ｎｍにおける回折効率の変動は、波長変化１ｎｍに対して１ポイントに回復することとなった。実施例３では、同様に第１基礎構造と第２基礎構造とは共通にして、図８（ａ）に示すように、回折効率が最大となる波長（λβ）を４１５ｎｍとするように第３基礎構造を設計すると、│λα−λβ│＝２２．５ｎｍであり、また、（λβ−λ１）×（λα−λ１）の値は、−１２５となり、０より小さいため、本発明の実施例となる。図８（ａ）は回折効率が最大となる波長（ブレーズ化波長）が４１５ｎｍであるときの第３基礎構造の計算結果である。これらを重畳した第１光路差付与構造におけるトータルの回折効率は、図５（ａ）に示した第１基礎構造の回折効率と、図５（ｂ）に示した第２基礎構造の回折効率と、図８（ａ）に示す第３基礎構造の回折効率とを掛け合わせた値となり、図８（ｂ）に示すようになる。従って、３つの基礎構造を重畳した第１光路差付与構造のトータルの回折効率が最大となる波長は、図８（ｂ）に示すように、４０５ｎｍとなり、青紫色半導体レーザ光の波長４０５ｎｍにおける回折効率の変動は、波長変化１ｎｍに対してほぼ０になった。なお回折効率については、それぞれの基礎構造では回折次数の異なる複数の回折光が生じるが、そのうち光ディスク上にスポットを形成する特定の回折次数光の回折効率を計算している。同様に複数の基礎構造を重畳した光路差付与構造においても、多数の回折光が生じるが、光ディスク上にスポットを形成する特定の回折光についてのみ、回折効率を計算している。   In Example 1, the first basic structure and the second basic structure are used in common, and as shown in FIG. 6A, the third basic structure is set so that the wavelength (λβ) at which the diffraction efficiency is maximized is 410 nm. When the structure is designed, | λα−λβ | = 17.5 nm, and the value of (λβ−λ1) × (λα−λ1) is −62.5, which is smaller than 0. It becomes. FIG. 6A shows the calculation result of the third basic structure when the wavelength at which the diffraction efficiency is maximized (blazed wavelength) is 410 nm. The total diffraction efficiency in the first optical path difference providing structure in which these three basic structures are superimposed is the diffraction efficiency of the first basic structure shown in FIG. 5A and the second basic structure shown in FIG. Is multiplied by the diffraction efficiency of the third basic structure shown in FIG. 6A, as shown in FIG. 6B. Accordingly, the wavelength at which the total diffraction efficiency of the first optical path difference providing structure in which the three basic structures are superimposed is maximum, as shown in FIG. 6B, is 402 nm, and the blue-violet semiconductor laser light is diffracted at a wavelength of 405 nm. The fluctuation in efficiency recovered to 2 points with respect to a wavelength change of 1 nm. In Example 2, similarly, the first basic structure and the second basic structure are made common, and the wavelength (λβ) at which the diffraction efficiency is maximized is set to 412.5 nm as shown in FIG. 7A. When the third basic structure is designed, | λα−λβ | = 20 nm, and the value of (λβ−λ1) × (λα−λ1) is −93.75, which is smaller than 0. An example. FIG. 7A shows a calculation result of the third basic structure when the wavelength (blazed wavelength) at which the diffraction efficiency is maximized is 412.5 nm. The total diffraction efficiency in the first optical path difference providing structure in which these are superimposed is the diffraction efficiency of the first basic structure shown in FIG. 5A and the diffraction efficiency of the second basic structure shown in FIG. The value obtained by multiplying the diffraction efficiency of the third basic structure shown in FIG. 7 (a) is as shown in FIG. 7 (b). Therefore, the wavelength at which the total diffraction efficiency of the first optical path difference providing structure in which the three basic structures are superimposed is the maximum, as shown in FIG. 7B, is 404 nm, and the blue-violet semiconductor laser light is diffracted at the wavelength of 405 nm. The fluctuation in efficiency recovered to 1 point with respect to the wavelength change of 1 nm. In Example 3, similarly, the first basic structure and the second basic structure are made common, and the wavelength (λβ) at which the diffraction efficiency is maximized is set to 415 nm as shown in FIG. 8A. When the basic structure is designed, | λα−λβ | = 22.5 nm, and the value of (λβ−λ1) × (λα−λ1) is −125, which is smaller than 0. Become. FIG. 8A shows the calculation result of the third basic structure when the wavelength (blazed wavelength) at which the diffraction efficiency is maximized is 415 nm. The total diffraction efficiency in the first optical path difference providing structure in which these are superimposed is the diffraction efficiency of the first basic structure shown in FIG. 5A and the diffraction efficiency of the second basic structure shown in FIG. The value obtained by multiplying the diffraction efficiency of the third basic structure shown in FIG. 8 (a) is as shown in FIG. 8 (b). Therefore, the wavelength at which the total diffraction efficiency of the first optical path difference providing structure in which the three basic structures are superimposed is the maximum, as shown in FIG. 8B, is 405 nm, and the diffraction of the blue-violet semiconductor laser light at the wavelength of 405 nm is performed. The variation in efficiency became almost 0 for a wavelength change of 1 nm. As for the diffraction efficiency, a plurality of diffracted lights having different diffraction orders are generated in the respective basic structures, and the diffraction efficiency of a specific diffraction order light that forms a spot on the optical disk is calculated. Similarly, in the optical path difference providing structure in which a plurality of basic structures are superimposed, a large number of diffracted lights are generated, but the diffraction efficiency is calculated only for specific diffracted lights that form spots on the optical disk.

以上より、第１基礎構造の回折効率が最大となる波長に対して、第３基礎構造の回折効率が最大となる波長を長くするように設計すれば、重畳した第１光路差付与構造におけるトータルの回折効率が最大となる波長も長くなる方に移動するが、第１基礎構造と第３基礎構造の回折効率が最大となる波長が互いに離れすぎると、トータルの回折効率のピーク値が下がることがわかった。これから、第１基礎構造と第３基礎構造の回折効率が最大となる波長のズレは、４ｎｍ以上６０ｎｍ以下であると望ましい。   As described above, if the wavelength at which the diffraction efficiency of the third basic structure is maximized is designed to be longer than the wavelength at which the diffraction efficiency of the first basic structure is maximized, the total in the superimposed first optical path difference providing structure is increased. The wavelength at which the diffraction efficiency is maximized also moves toward the longer side, but if the wavelengths at which the diffraction efficiency of the first basic structure and the third basic structure are maximum are too far apart, the peak value of the total diffraction efficiency will decrease. I understood. From this, it is desirable that the wavelength shift that maximizes the diffraction efficiency between the first basic structure and the third basic structure is 4 nm or more and 60 nm or less.

なお周辺領域の基礎構造についても同様に、基礎構造Ｂおよび基礎構造Ｆについて、それらが第１光束について回折効率が最大となる波長を、それぞれ使用波長４０５nmに対し、一方は大きく、他方は小さく設定することで、同様の効果を得ることが出来る。   Similarly, for the basic structure in the peripheral region, for the basic structure B and the basic structure F, the wavelength at which the diffraction efficiency is maximized for the first light flux is set to be larger with respect to the used wavelength of 405 nm, and the other is set smaller. By doing so, the same effect can be obtained.

Claims (15)

３９０ｎｍ≦λ１≦４２０ｎｍを満たす所定の波長λ１の光束を光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なう光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
光学面表面に、光路差付与構造である複数の基礎構造を有し、以下の式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レンズ。
４ｎｍ≦|λα−λβ｜≦６０ｎｍ （１）
（λβ−λ１）×（λα−λ１）＜0 （２）
但し、
λα：波長λ１±５０ｎｍの範囲内においてある基礎構造の回折効率が最大となる波長
λβ：波長λ１±５０ｎｍの範囲内において別の基礎構造の回折効率が最大となる波長An objective lens for an optical pickup device for recording / reproducing information by condensing a light beam having a predetermined wavelength λ1 satisfying 390 nm ≦ λ1 ≦ 420 nm on an information recording surface of an optical information recording medium,
An objective lens for an optical pickup device having a plurality of basic structures that are optical path difference providing structures on an optical surface and satisfying the following formula:
4 nm ≦ | λα−λβ | ≦ 60 nm (1)
(Λβ−λ1) × (λα−λ1) <0 (2)
However,
λα: wavelength at which the diffraction efficiency of a basic structure is maximum within the range of wavelength λ1 ± 50 nm λβ: wavelength at which the diffraction efficiency of another basic structure is maximum within the range of wavelength λ1 ± 50 nm 前記複数の基礎構造の少なくとも一部は、光学面表面の所定の領域上に重畳して形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   2. The objective lens for an optical pickup device according to claim 1, wherein at least a part of the plurality of basic structures are formed so as to overlap a predetermined region of the surface of the optical surface. 前記複数の基礎構造の少なくとも一部は、光学面表面の異なる領域上に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   3. The objective lens for an optical pickup device according to claim 1, wherein at least some of the plurality of basic structures are formed on different regions of the optical surface. 前記対物レンズは、前記波長λ１の光束を、保護基板の厚さがｔ１の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なうと共に、波長λ２（＞λ１）の光束を、保護基板の厚さがｔ２（≧ｔ１）の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なうことを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   The objective lens records and reproduces information by condensing the light beam having the wavelength λ1 on the information recording surface of the optical information recording medium having a protective substrate thickness t1, and also has a wavelength λ2 (> λ1). The information is recorded / reproduced by focusing the light beam on the information recording surface of the optical information recording medium having a protective substrate thickness t2 (≧ t1). 4. An objective lens for an optical pickup device according to any one of items 3 to 4. 前記対物レンズは、前記波長λ１の光束を、保護基板の厚さがｔ１の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行ない、波長λ２（＞λ１）の光束を、保護基板の厚さがｔ２（≧ｔ１）の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行ない、波長λ３（＞λ２）の光束を、保護基板の厚さがｔ３（＞ｔ２）の光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより、情報の記録／再生を行なうことを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   The objective lens records / reproduces information by condensing the luminous flux having the wavelength λ1 on the information recording surface of the optical information recording medium having a protective substrate thickness t1, and having the wavelength λ2 (> λ1). Information is recorded / reproduced by focusing the light beam on the information recording surface of the optical information recording medium having a protective substrate thickness t2 (≧ t1), and the light beam having the wavelength λ3 (> λ2) is converted into the protective substrate. The information is recorded / reproduced by focusing on the information recording surface of the optical information recording medium having a thickness of t3 (> t2). Objective lens for the optical pickup device as described in 1. 前記複数の基礎構造は、第１基礎構造と第２基礎構造を含み、前記第１基礎構造は、前記第１基礎構造を通過した前記波長λ１の光束のr次 （rは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ２の光束のs次（sは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ３の光束のt次（tは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であり、前記第２基礎構造は、前記第２基礎構造を通過した前記波長λ１の光束のu次（uは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ２の光束のv次（vは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ３の光束のw次（wは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   The plurality of basic structures include a first basic structure and a second basic structure, and the first basic structure is an r-order (r is an integer) amount of diffracted light of the light beam having the wavelength λ1 that has passed through the first basic structure. Is larger than any other order of the diffracted light amount, the s order (s is an integer) diffracted light amount of the light beam having the wavelength λ2 is larger than any other order diffracted light amount, and the t order of the light beam of the wavelength λ3. (T is an integer) is an optical path difference providing structure that makes the diffracted light quantity larger than any other order diffracted light quantity, and the second basic structure is the u-order of the light flux having the wavelength λ1 that has passed through the second basic structure. (U is an integer) diffracted light amount larger than any other order diffracted light amount, and v-order (v is an integer) diffracted light amount of the light beam having wavelength λ2 is larger than any other order diffracted light amount, The w-order (w is an integer) diffracted light amount of the light beam having the wavelength λ3 6. The objective lens for an optical pickup device according to claim 5, wherein the objective lens has an optical path difference providing structure that is larger than the amount of diffracted light. 前記複数の基礎構造は、前記第１基礎構造と前記第２基礎構造に加えて、第３基礎構造を含み、前記第３基礎構造は、前記第３基礎構造を通過した前記波長λ１の光束のx次（ｘは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ２の光束のｙ次（ｙは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくし、前記波長λ３の光束のｚ次（ｚは整数）の回折光量を他のいかなる次数の回折光量よりも大きくする光路差付与構造であることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   The plurality of foundation structures include a third foundation structure in addition to the first foundation structure and the second foundation structure, and the third foundation structure includes the light beam having the wavelength λ1 that has passed through the third foundation structure. The x-order (x is an integer) diffracted light quantity is made larger than any other order diffracted light quantity, and the y-order (y is an integer) diffracted light quantity of the light flux of wavelength λ2 is larger than any other order diffracted light quantity. 7. The optical path difference providing structure according to claim 6, wherein the diffracted light amount of z-order (z is an integer) of the light beam having the wavelength λ3 is larger than any other order of diffracted light amount. Objective lens for optical pickup device. ｒ＝０、ｓ＝０、ｔ＝±１、ｕ＝２、ｖ＝１、ｗ＝１、ｘ＝１０、ｙ＝６、ｚ＝５であることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   8. The seventh aspect of the invention is characterized in that r = 0, s = 0, t = ± 1, u = 2, v = 1, w = 1, x = 10, y = 6, z = 5. Objective lens for optical pickup device as described. 前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１と、前記波長λ２との差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する構造であることを特徴とする請求の範囲第５項〜第８項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   At least one of the plurality of basic structures is a structure that corrects spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium according to the difference between the wavelength λ1 and the wavelength λ2. The objective lens for an optical pickup device according to any one of claims 5 to 8, wherein: 前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１と、前記波長λ３との差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する構造であることを特徴とする請求の範囲第５項〜第９項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   At least one of the plurality of basic structures is a structure that corrects spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium according to the difference between the wavelength λ1 and the wavelength λ3. The objective lens for an optical pickup device according to any one of claims 5 to 9, wherein: 前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１と、前記波長λ１以外の波長のとの差に応じて、光情報記録媒体の保護基板の厚さに起因して生じる球面収差を補正する構造であり、前記複数の基礎構造の他の一つは、前記波長λ１の光束を用いて光情報記録媒体に対して記録／再生を行う際に、温度変化による球面収差の変化を補正する構造であることを特徴とする請求の範囲第５項〜第８項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   At least one of the plurality of basic structures corrects spherical aberration caused by the thickness of the protective substrate of the optical information recording medium according to the difference between the wavelength λ1 and a wavelength other than the wavelength λ1. The other of the plurality of basic structures is a structure that corrects a change in spherical aberration due to a temperature change when recording / reproducing is performed on an optical information recording medium using the light flux having the wavelength λ1. The objective lens for an optical pickup device according to any one of claims 5 to 8, wherein the objective lens is an optical pickup device. 前記複数の基礎構造の少なくとも一つは、前記波長λ１の光束を用いて光情報記録媒体に対して記録／再生を行う際に、温度変化による球面収差の変化を補正する構造であることを特徴とする請求の範囲第１項〜第１０項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   At least one of the plurality of basic structures is a structure for correcting a change in spherical aberration due to a temperature change when recording / reproducing is performed on an optical information recording medium using the light flux having the wavelength λ1. An objective lens for an optical pickup device according to any one of claims 1 to 10. 前記波長λαの回折効率が最大となる基礎構造及び前記波長λβの回折効率が最大となる基礎構造は共に、前記波長λ１の４波長以上分の光路差を与える段差を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第１２項のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。   The base structure that maximizes the diffraction efficiency of the wavelength λα and the base structure that maximizes the diffraction efficiency of the wavelength λβ both have a step that provides an optical path difference corresponding to four or more wavelengths of the wavelength λ1. The objective lens for an optical pickup device according to any one of items 1 to 12 above. 波長λ１の光束を出射する光源と、請求の範囲第１項〜第１３項のいずれかに記載の対物レンズとを有することを特徴とする光ピックアップ装置。   An optical pickup device comprising: a light source that emits a light beam having a wavelength λ1; and the objective lens according to any one of claims 1 to 13. 前記光源から出射された光束が前記対物レンズに入射する前に、前記光束の強度をモニターするモニター手段とを有することを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の光ピックアップ装置。   15. The optical pickup device according to claim 14, further comprising monitor means for monitoring the intensity of the light beam before the light beam emitted from the light source enters the objective lens.
JP2009534293A 2007-09-27 2008-09-17 Objective lens for optical pickup device and optical pickup device Expired - Fee Related JP5408549B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009534293A JP5408549B2 (en) 2007-09-27 2008-09-17 Objective lens for optical pickup device and optical pickup device

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007251927 2007-09-27
JP2007251927 2007-09-27
PCT/JP2008/066726 WO2009041322A1 (en) 2007-09-27 2008-09-17 Objective lens for optical pickup devices and optical pickup device
JP2009534293A JP5408549B2 (en) 2007-09-27 2008-09-17 Objective lens for optical pickup device and optical pickup device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009041322A1 true JPWO2009041322A1 (en) 2011-01-27
JP5408549B2 JP5408549B2 (en) 2014-02-05

Family

ID=40511209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009534293A Expired - Fee Related JP5408549B2 (en) 2007-09-27 2008-09-17 Objective lens for optical pickup device and optical pickup device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5408549B2 (en)
CN (1) CN101809661B (en)
WO (1) WO2009041322A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5647547B2 (en) * 2010-03-19 2014-12-24 Hoya株式会社 Objective optical system for optical information recording / reproducing apparatus, and optical information recording / reproducing apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1685407B (en) * 2002-09-30 2010-11-03 柯尼卡美能达控股株式会社 Objective optical element and optical pickup device
WO2005088364A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hologram color filter, method for fabricating the same, and color liquid crystal display comprising it
JP4992103B2 (en) * 2004-12-02 2012-08-08 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Objective optical system, optical pickup device, and optical information recording / reproducing device
JP2007109801A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Sumitomo Electric Ind Ltd Solid-state imaging apparatus and method of manufacturing same
JP4908838B2 (en) * 2005-12-13 2012-04-04 富士通株式会社 Multi-wavelength spectrometer
EP2001020A4 (en) * 2006-03-07 2009-04-29 Konica Minolta Opto Inc Optical pickup apparatus, objective optical element, and optical information recording and reproducing apparatus
CN101034568B (en) * 2006-03-07 2011-05-11 柯尼卡美能达精密光学株式会社 Optical pickup apparatus, objective optical element and optical information recording reproducing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5408549B2 (en) 2014-02-05
CN101809661B (en) 2012-07-11
WO2009041322A1 (en) 2009-04-02
CN101809661A (en) 2010-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5136810B2 (en) Optical pickup device
WO2010013616A1 (en) Objective lens and optical pickup device
JP5071883B2 (en) Optical pickup device and objective optical element
JP4502079B2 (en) Objective lens and optical pickup device
JPWO2009154072A1 (en) Objective lens, optical pickup device and optical disk drive device
JP4453785B2 (en) Objective lens for optical pickup device and optical pickup device
JPWO2006121025A1 (en) Optical pickup device
JP5024041B2 (en) Objective optical element for optical pickup device, optical element for optical pickup device, objective optical element unit for optical pickup device, and optical pickup device
WO2009116385A1 (en) Objective lens and optical pickup device
JPWO2007123112A1 (en) Optical pickup device, optical element, optical information recording / reproducing apparatus, and optical element design method
JP4370619B2 (en) Optical element, optical pickup device and drive device
JP2009110591A (en) Objective lens and optical pickup device
JP2009129515A (en) Objective optical element and optical pickup device
WO2009128445A1 (en) Objective lens and optical pickup device
JP5408549B2 (en) Objective lens for optical pickup device and optical pickup device
JP2010055683A (en) Objective optical element and optical pickup device
JP4400326B2 (en) Optical pickup optical system, optical pickup device, and optical disk drive device
JP2010153006A (en) Objective optical element and optical pickup device
JP2010055732A (en) Objective optical element and optical pickup device
WO2009147942A1 (en) Objective lens and optical pickup device
WO2010067733A1 (en) Objective and optical pickup device
JPWO2009057415A1 (en) Objective lens and optical pickup device
JPWO2011114895A1 (en) Objective lens, optical pickup device, and optical information recording / reproducing device
JPWO2011040225A1 (en) Diffraction element and optical pickup device
JPWO2009051019A1 (en) Optical pickup device, objective optical element for optical pickup device, and optical information recording / reproducing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110803

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120126

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20130415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130527

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130816

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130930

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131011

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5408549

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees