KR20050060096A - 광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치 - Google Patents

광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치 Download PDF

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Abstract

대물 렌즈(16)의 회절 구조가, 광원 파장이 보다 길어지도록 변화하면, 이와 같은 회절 구조를 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖고 있기 때문에, 온도 변화에 수반하는 대물 렌즈의 굴절률 변화와, 온도 변화에 수반하는 광원의 파장 변동에 대해, 구면수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 가능해진다. 또한, 1.1≥(n1×λ1)/(n3×λ3)≥0.9를 만족함으로써, 대물 렌즈(16)의 회절 구조를 통해 고밀도 DVD의 정보 기록면에 조사되는 회절 광속의 광량 및 CD의 정보 기록면에 조사되는 회절 광속의 광량이 보다 많아지므로, 정보의 기입 에러나 판독 에러의 발생 등을 효과적으로 억제할 수 있다.

Description

광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치{OPTICAL PICKUP DEVICE-USE OPTICAL ELEMENT, COUPLING LENS AND OPTICAL PICKUP DEVICE}
본 발명은 광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치에 관한 것으로, 특히 광원 파장이 상이한 3개의 광원으로부터 출사되는 광속을 이용하여, 3개의 상이한 광정보 기록 매체에 대해, 각각 정보의 기록 및/또는 재생이 가능한 광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치에 관한 것이다.
최근, 단파장 적색 반도체 레이저의 실용화에 수반하여, 종래의 광디스크(광정보 기록 매체라고도 한다)인, CD(Compact Disc)와 동일한 정도의 크기이며 대용량화시킨 고밀도의 광디스크인 DVD(Digital Versatile Disc)가 개발·제품화되고 있지만, 가까운 장래에는, 보다 고밀도인 차세대 광디스크가 등장할 것이 예상된다. 이러한 차세대 광디스크를 매체로 한 광정보 기록 재생 장치(광픽업 장치라고도 한다)의 집광 광학계에서는, 기록 신호의 고밀도화를 도모하기 위해 혹은 고밀도 기록 신호를 재생하기 위해, 대물 렌즈를 통해 정보 기록면상에 집광하는 스폿의 지름을 작게 하는 것이 요구된다. 그것을 위해서는, 광원인 레이저의 단파장화나 대물 렌즈의 고개구수(고NA)화가 필요하게 된다. 단파장 레이저 광원으로서 그 실용화가 기대되고 있는 것은, 파장 400nm 정도의 청자색 반도체 레이저이다.
이와 같은 파장 400nm 정도의 청자색 반도체 레이저를 이용하여, 정보의 기록/재생을 행할 수 있는 고밀도 광디스크 시스템의 연구·개발이 진행되고 있다. 일례로서 NA 0.85, 광원 파장 405nm의 사양으로 정보 기록/재생을 행하는 광디스크(이하, 본 명세서에서는 이와 같은 광디스크를 「고밀도 DVD」라고 부른다)에서는, DVD(NA 0.6, 광원 파장 650nm, 기억 용량 4, 7GB)와 같은 크기인 직경 12cm의 광디스크에 대해, 1면당 20∼30GB의 정보의 기록이 가능하다. 이와 같은 고밀도 DVD의 정보 기록면에 대해 적절한 집광 스폿을 형성할 수 있도록, 회절 구조를 형성한 집광 광학계도 개발되고 있다(특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본 특허공개 2002-236253호 공보
그런데, 이와 같이 고밀도 DVD에 대해 적절히 정보를 기록/재생할 수 있다는 것 만으로는, 광픽업 장치의 제품으로서의 가치는 충분한 것이라고는 할 수 없다. 현재에 있어서, 다종 다양한 정보를 기록한 DVD나 CD가 판매되고 있는 현실에 입각하면, 고밀도 DVD에 대해 적절히 정보를 기록/재생 가능한 것 만으로는 부족하며, 예를 들면 사용자가 소유하고 있는 종래의 DVD 혹은 CD에 대해서도 마찬가지로 적절히 정보를 기록/재생할 수 있도록 하는 것이, 호환 타입의 광픽업 장치로서의 제품의 가치를 높이는 것으로 이어지는 것이다. 이와 같은 배경에서, 호환 타입의 광픽업 장치에 이용하는 집광 광학계는 고밀도 DVD, 종래의 DVD, CD 어느 것에 대해서도, 적절히 정보를 기록/재생하기 위해 소정의 스폿 광량을 확보할 필요가 있다. 그런데, 전술한 특허문헌 1에 있어서는, 대물 렌즈에 회절 구조를 형성한 광픽업 장치에 대해서는 개시가 있지만, 이와 같은 회절 구조에 있어서는 회절 효율이 고려되어 있지 않기 때문에, 최적인 스폿 광량을 확보할 수 없는 경우도 있었다.
도1은 수차 특성이 언더 상태인지 오버 상태인지를 나타내는 도면이다.
도2는 제1 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도3은 제2 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도4는 제3 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도5는 제4 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도6은 제5 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도7은 제6 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도8은 제7 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도9는 제8 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도10은 제9 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도11은 제10 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도12는 제11 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도13은 제12 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도14는 실시예의 대물 렌즈에서의, 고밀도 DVD용의 광속이 통과했을 때의 최대의 회절 효율이 되는 차수의 회절광에 관한 종구면수차(longitudinal spherical aberration)도이다.
도15는 실시예의 대물 렌즈에서의, DVD용의 광속이 통과했을 때의 최대의 회절 효율이 되는 차수의 회절광에 관한 종구면수차도이다.
도16은 실시예의 대물 렌즈에서의, CD용의 광속이 통과했을 때의 최대의 회절 효율이 되는 차수의 회절광에 관한 종구면수차도이다.
도17은 광학 소자의 제1 영역과 제2 영역을 도시하는 모식도이다.
본 발명은, 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 충분한 스폿 광량을 확보하면서, 예를 들면 고밀도 DVD와 종래의 DVD, CD의 모두에 대해 적절히 정보의 기록 및/재생을 행할 수 있는 광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은 다음의 1항에 기재한 광픽업 장치용 광학 소자에 의해 달성할 수 있다.
1항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 파장 λ1의 제1 광원과, 파장 λ2(λ1＜λ2)의 제2 광원과, 파장 λ3(1.6·λ1≤λ3≤2.0·λ1 또한 λ2＜λ3)의 제3 광원과, 광학 소자를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가 상기 제1 광원으로부터의 광속을 두께 t1의 보호층을 통해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 또한, 상기 제2 광원으로부터의 광속을 두께 t2(0.8·t1≤t2≤1.2·t1)의 보호층을 통해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있으며, 또한 상기 제3 광원으로부터의 광속을 두께 t3(1.9·t1≤t3≤2.1·t1)의 보호층을 통해 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있는 광픽업 장치용 광학 소자에 있어서,
상기 광학 소자의 적어도1면에는 회절 구조가 형성되고, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행할 때에, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 광속은 상기 회절 구조를 공통으로 통과한 후, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면의 각각에 집광되어 스폿을 형성하도록 되어 있으며,
또한, 상기 파장 λ1, λ3의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 각각 n1, n3(n1, n3은 자연수)이라 하면,
1.1≥(n1×λ1)/(n3×λ3)≥0.9 (1)
를 만족한다.
상기 1항에 기재한 광학 소자에 있어서는, (1)식을 만족함으로써, 상기 광학 소자의 회절 구조를 통해 상기 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 조사되는 회절 광속의 광량 및 상기 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 조사되는 회절 광속의 광량이 보다 많아지기[(n1×λ1)/(n3×λ3)가 1에 가까울 수록 양호함] 때문에, 정보의 기입 에러나 판독 에러의 발생 등을 효과적으로 억제할 수 있다.
먼저, 본 발명의 바람직한 구성을 설명한다.
2항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 1항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 차수 n1, n3이,
n1:n3=2:1 (2)
를 만족하므로, 회절 구조의 단차량을 가능한 작게 할 수 있어, 그것에 의해 상기 광학 소자의 실질적인 투과율의 손실을 억제할 수 있다.
3항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 2항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m1이라 하면,
m1=0 (3)
이므로, 구면수차 등을 보정하는 측면에서 가장 곤란하다고 여겨지는 상기 파장 λ1의 광속을 평행 광속으로서 상기 광학 소자에 입사시킴으로써, 그 축외 특성을 양호하게 하여, 보다 적절한 보정을 행할 수 있도록 하고 있다. 또, 상기 광학 소자에 더하여, 빔 세이퍼나 빔 익스펜더 등을 이용하여 광속을 정형하는 것 같은 경우, 그것들을 상기 광학 소자의 광원측에 삽입하면 평행 광속이 입사하게 되어, 그것에 의해 적절히 정형을 행할 수 있다. 또, 이상의 광학 소자의 취지로부터 해석하여, 광학계 배율 m1=O이라고 할 때는 1% 정도의 오차를 예상하고, 적어도 |m1|≤1/100의 경우를 포함하는 것으로 한다.
4항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 2항 또는 3항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
-1/12.0≤m3≤-1/16.0 (4)
이므로, 상기 제1 및 상기 제2 광정보 기록 매체의 보호층과 상기 제3 광정보 기록 매체의 보호층의 두께의 차이나 파장의 차이에 의한 구면수차의 차를, (4)식에 따른 발산광속으로서 상기 제3 광원으로부터의 광속을 상기 광학 소자에 입사시킴으로써, 적절히 보정할 수 있다.
5항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 2항 또는 3항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
-1/12.0≤m3≤-1/13.4 (4′)
이면, 보다 바람직하다.
6항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 2항 내지 5항 중 어느 한 항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
(n2×λ2)/(n3×λ3)≤1 (5)
이다. 설계적으로는 (n2×λ2)는 여러 가지의 값을 취할 수 있지만, 이른바 2레이저 1패키지라 불리는, 현재 실용화되어 있는 상기 제2 광원과 상기 제3 광원을 같은 기판상에 배치한 유니트 광원을 이용하는 경우, 어느 쪽의 광원으로부터의 광속에 대해서도 상기 광학 소자의 광학계 배율을 동일하게 할 필요가 있다. 따라서, (5)식을 만족하도록 함으로써, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율과 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 동일하게 할 수 있도록 하고 있다.
7항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 6항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
-1/12.0≤m2≤-1/17.0 (6)
이므로, 이른바 2레이저 1패키지와 같은 유니트 광원을 이용할 수 있다.
8항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 6항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
-1/12.0≤m2≤-1/13.4 (6′)
이면, 보다 바람직하다.
9항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 7항 또는 8항에 기재의 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속을 출사하는 제2 광원과 상기 파장 λ3의 광을 출사하는 제3 광원이 유닛화되어, 이른바 2레이저 1패키지와 같은 유니트 광원으로 되어 있으면, 광픽업 장치의 컴팩트화를 도모할 수 있다. 또, 「광원이 유닛화된다」란, 예를 들면 2개의 광원이 동일 기판상에 장착되어 일체화된 것 같은 구성을 말하지만, 이에 한정되는 일은 없다.
10항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 2항 내지 5항 중 어느 한 항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
(n1×λ1)/(n2×λ2)≤1 (7)
이면 바람직하다. 장래적으로는, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 같은 기판상에 배치한 유니트 광원도 개발될 것이 충분히 예상되어, 이와 같은 경우, 어느 쪽의 광원으로부터의 광속에 대해서도 상기 광학 소자의 광학계 배율을 동일하게 할 필요가 있다. 따라서, (7)식을 만족하도록 함으로써, 상기 파장 λ1의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율과 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 동일하게 할 수 있도록 하고 있다.
11항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 3항, 4항, 5항 또는 10항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
m2=O (8)
이므로, 이른바 상기 제1 광원과 상기 제2 광원이 동일 기판상에 배치된 유니트 광원이 개발되었을 때, 이것을 이용할 수 있다. 또, 이상의 광학 소자의 취지로부터 해석하여, 광학계 배율 m2=O이라고 할 때는 1% 정도의 오차를 예상하고, 적어도 |m2|≤1/100의 경우를 포함하는 것으로 한다.
12항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 7항, 8항 또는 11항에 기재의 광학 소자에 있어서, 상기 회절 구조가, 광원 파장이 보다 길어지도록 변화하면, 상기 회절 구조를 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖는다. 상기 회절 구조가, 광원 파장이 보다 길어지도록 변화하면, 상기 회절 구조를 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖고 있으므로, 상기 회절 구조에 각 광원으로부터의 광속을 통과시킴으로써, 굴절 효과에 의해 온도 변화시에 발생하는 구면수차나 광원의 로트간 불균일이 원인으로 발생하는 구면수차를 감소시키는 방향으로 보정을 행할 수 있기 때문에, 그 집광 스폿에서의 파면 수차를 보다 작게 억제할 수 있다.
13항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 11항 또는 12항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속을 출사하는 제1 광원과 상기 파장 λ2의 광을 출사하는 제2 광원이 유닛화되어 있으면, 광픽업 장치의 컴팩트화를 도모할 수 있다.
14항에 기재의 광픽업 장치용의 상기 광학 소자는 2항 내지 13항 중 한 항에 기재한 광학 소자에 있어서, 대물 렌즈이면 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
15항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 1항 내지 14항 중 어느 한 항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하지 않는 다이크로익 코팅을 실시한 제2 영역을 갖고 있으면, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.(도17 참조)
16항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 15항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 다이크로익 코팅이 실시되어 있는 광학면에는, 회절 구조가 형성되어 있지 않으면, 코팅 얼룩의 요인을 감소시킬 수 있다.
17항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 1항 내지 14항 중 어느 한 항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
n1A:n1D≠n2A:n2D (9)
이다.
그런데, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NA)를, 그 이외의 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NA)보다 작게 하는 것이 행해지지만, 이와 같은 경우에는, 상기 제3 광정보 기록 매체에 사용시에 개구수(NA)를 줄이는 구성이 필요하다. 본 광학 소자에 있어서는, (9)식을 만족하도록 하고 있다. 3개의 광정보 기록 매체의 호환을 실현하기 위해서는, 파장 λ1, λ2, λ3의 빛이 입사한 경우에 생기는 최대의 회절 효율을 갖는 차수의 조합에 대해, 각각의 광에 대한 대물 광학 소자의 광학계 배율을 바꿀 필요가 있다. 각각의 광에 대한 대물 광학 소자의 광학계 배율은 제1 영역과 제2 영역에서 동일하지만 회절 차수의 조합을 바꾸고 있기 때문에, 상기 제2 영역을 통과한 상기 파장 λ3의 광속에서의 최대의 회절 효율을 갖는 회절광에 구면수차를 갖게 할 수 있어, 따라서 상기 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광이 이루어지지 않고, 그에 따라 개구수(NA)를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.
18항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 1항 내지 14항 중 어느 한 항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
n1A:n1D=n2A:n2D (10)
이며, n2A는 홀수이다.
본 광학 소자에 있어서는, (10)식을 만족하고 있으므로, 상기 파장 λ3이 상기 파장 λ1의 2배라고 하면, 상기 제2 회절 구조를 통과한 상기 파장 λ1의 광속에서의 최대의 회절 효율의 차수를 n2A라 하면, 상기 제2 회절 구조를 통과한 상기 파장 λ3의 광속에서의 최대의 회절 효율은 차수 n2A/2가 되기 때문에, 차수 n2A가 짝수이면, 상기 제2 영역을 통과한 상기 파장 λ3의 광속에서의 최대의 회절 효율을 갖는 회절광에 구면수차를 갖게 할 수 없게 된다. 그러나, n2A를 홀수로 하면 n2A/2에 가까운 정수의 차수의 회절 효율이 높아진다. 그 회절광은 집광되지 않기 때문에, 상기 제2 회절 구조를 통과한 파장 λ3의 빛은 상기 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면상에 효율적으로 집광되지 않고, 개구수(NA)를 줄일 수 있다.
19항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 18항에 기재한 광학 소자에 있어서, n2A=5, n2D=3이므로, 적절한 차수의 회절광을 이용하여 상기 제1 및 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
20항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 18항 및 19항 중의 하나에 기재한 광학 소자에 있어서, n2A=3, n2D=2이므로, 적절한 차수의 회절광을 이용하여 상기 제1 및 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
21항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 18항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ3의 회절광 중, 최대의 회절 효율은 60% 이하이므로, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
22항에 기재의 광픽업 장치용 광학 소자는 18항 내지 21항 중 어느 한 항에 기재한 광학 소자에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색보정을 행한다. 파장 λ1과 λ2의 빛이 입사한 경우에 생기는 최대의 회절 효율을 갖는 회절 차수의 조합이 제1 회절 구조와 제2 회절 구조에서 상이한 경우는, 회절의 근축 파워를 이용하여 각각의 영역을 통과한 회절광의 집광 위치를 일치시킬 필요가 있다. 이에 비해, (10)식을 만족하면, 회절의 근축 파워를 이용하여, 상기 파장 λ1 또는 λ2의 광속에 대해 색보정을 행할 수 있기 때문에, 상기 제1 광정보 기록 매체에 대해 보다 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
23항에 기재의 광픽업 장치는 파장 λ1의 제1 광원과, 파장 λ2(λ1＜λ2)의 제2 광원과, 파장 λ3(1.6·λ1≤λ3≤2.0·λ1 또한 λ2＜λ3)의 제3 광원과, 광학 소자를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가 상기 제1 광원으로부터의 광속을 두께 t1의 보호층을 통해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 또한, 상기 제2 광원으로부터의 광속을 두께 t2(0.8·t1≤t2≤1.2·t1)의 보호층을 통해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 또한 상기 제3 광원으로부터의 광속을 두께 t3(1.9·t1≤t3≤2.1·t1)의 보호층을 통해 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있는 광픽업 장치에 있어서,
상기 광학 소자의 적어도1면에는 제1 회절 구조가 형성되고, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행할 때에, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 광속은 상기 제1 회절 구조를 공통으로 통과한 후, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면의 각각에 집광되어 스폿을 형성하도록 되어 있으며,
또한, 상기 파장 λ1, λ3의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 각각 n1, n3(n1, n3은 자연수)이라 하면,
1.1≥(n1×λ1)/(n3×λ3)≥0.9 (1)
를 만족한다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 1항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
24항에 기재의 광픽업 장치는 23항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 차수 n1, n3은
n1:n3=2:1 (2)
를 만족한다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 2항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
25항에 기재의 광픽업 장치는 24항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m1이라 하면,
m1=0 (3)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 3항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
26항에 기재의 광픽업 장치는 24항 또는 25항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
-1/12.0≤m3≤-1/16.0 (4)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 4항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
27항에 기재의 광픽업 장치는 24항 또는 25항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
-1/12.0≤m3≤-1/13.4 (4′)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 5항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
28항에 기재의 광픽업 장치는 24항 내지 27항 중 어느 한 항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
(n2×λ2)/(n3×λ3)≤1 (5)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 6항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
29항에 기재의 광픽업 장치는 28항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
-1/12.0≤m2≤-1/17.0 (6)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 7항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
30항에 기재의 광픽업 장치는 28항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
-1/12.0≤m2≤-1/13.4 (6′)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 8항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
31항에 기재의 광픽업 장치는 30항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속을 출사하는 제2 광원과 상기 파장 λ3의 광을 출사하는 제3 광원이 유닛화되어 있다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 9항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
32항에 기재의 광픽업 장치는 24항 내지 27항 중 어느 한 항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
(n1×λ1)/(n2×λ2)≤1 (7)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 10항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
33항에 기재의 광픽업 장치는 25항, 26항, 27항 또는 32항의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
m2=O (8)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 11항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
34항에 기재의 광픽업 장치는 29항, 30항 또는 33항에 기재의 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 회절 구조가, 광원 파장이 보다 길어지도록 변화하면, 상기 회절 구조를 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖는다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 12항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
35항에 기재의 광픽업 장치는 33항 또는 34항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속을 출사하는 제1 광원과 상기 파장 λ2의 광을 출사하는 제2 광원이 유닛화되어 있다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 13항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
36항에 기재의 광픽업 장치는 24항 내지 35항 중 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 광학 소자가 대물 렌즈이다.
37항에 기재의 광픽업 장치는 23항 내지 31항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속은 상기 광학 소자에 대해 발산광속 상태로 입사하고, 또한 상기 제2 광원과 상기 광학 소자의 사이에는 커플링 렌즈가 배치되어 있다.
38항에 기재의 광픽업 장치는 37항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAD)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ2의 광속은 상기 내측 영역을 통과했을 때와 상기 외측 영역을 통과했을 때에서 발산각이 상이하다.
그런데, 광정보 기록 매체에서의 보호층의 두께가 상이하면, 각 광정보 기록 매체에 대한 정보의 기록 및/또는 재생시에서의 대물 렌즈의 배율이 같은 경우에는, 상이한 두께의 보호층을 갖는 광정보 기록 매체의 정보 기록면에서의 집광 스폿에 구면수차가 발생한다. 이에 비해, 상이한 두께의 보호층을 통해 집광시킨 경우에서도 적절한 집광 스폿을 형성하기 위해 발산각을 바꾸도록 하여, 예를 들면 한쪽은 무한 광속, 다른 한쪽은 유한 광속으로서 대물 광학 소자에 입사시키는 것이 행해지고 있다. 그러나, 구면수차는 보정되어도 정현 조건을 모두 만족할 수는 없다. 정현 조건이 만족되어 있지 않은 대물 광학 소자에 있어서 특히 유한광이 입사하는 경우, 조립 정밀도의 문제나 트랙킹 등으로 대물 광학 소자와 다른 광학 소자의 사이에 광축 어긋남이 생겼을 경우는, 무시할 수 없는 코마 수차가 발생할 우려가 있다.
따라서, 본 광픽업 장치에서는, 이와 같은 문제를 이하와 같이 하여 해소하고 있다. 보다 구체적으로 본 광픽업 장치를 설명하면, 광픽업 장치를 나타내는 도1을 참조하여, 예를 들어 커플링 렌즈(콜리메이터)(115)에는, 개구수(NAD)=0.65에 대응하는 위치(유효경이라고 한다) 부근을 경계로 하여 구면수차의 발생량을 변화시키는 회절 구조 등을 형성할 수 있다. 이 경우, 집광 광학계 전체로 보면, NAD의 범위내에서는 구면수차가 회절 한계 이하이며, 그 NAD의 외측의 영역에서는 오버 상태의 구면수차를 발생시키고 있다. 이와 같이 함으로써, 파장 λ2의 광속을 유한광속 상태로 입사시킨 경우에서도, 대물 광학 소자(대물 렌즈)(16)가 광축에 수직인 방향으로 쉬프트한 경우의 코마 수차를 보정하는 것이 가능해진다.
즉, 대물 광학 소자와 커플링 렌즈의 광축 어긋남이 없으면, 상기 파장 λ2의 광속은 유효경의 외측을 통과했을 경우, 집광 스폿의 내측에 관여하지 않기 때문에, 특별히 커플링 렌즈를 고안하지 않아도 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는데 비해, 양자에 광축 어긋남이 있는 경우에는, 예를 들면 커플링 렌즈의 유효경 밖을 통해 대물 광학 소자의 유효경내로 입사한 광속은, 정보 기록면에 있어서 수차 열화가 현저한 것이 되어 버려, 적절한 정보의 기록 및/또는 재생을 저해하게 된다. 따라서, 전술한 커플링 렌즈를 이용함으로써, 유효경 밖을 통과한 광속에 대해 정보 기록면에 집광시키지 않도록 하여, 대물 광학 소자의 유효경과 커플링 렌즈의 유효경이 중합한 영역만을 통과한 수차 열화가 적은 광속을 이용하여, 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 것이다. 또, 파장 λ1의 광속은 무한광속으로 대물 광학 소자에 입사하므로, 전술한 바와 같이 커플링 렌즈를 형성하여도, 제1 광정보 기록 매체의 정보의 기록 및/또는 재생에는 악영향은 없다.
39항에 기재의 광픽업 장치는 38항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 외측 영역을 통과한 상기 파장 λ2의 광속의 발산각은, 상기 내측 영역을 통과한 상기 파장 λ2의 광속의 발산각보다 크기 때문에, 전술한 효과를 보다 유효하게 발휘할 수 있다.
40항에 기재의 광픽업 장치는 37항 내지 39항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속은 상기 커플링 렌즈를 통과하여 상기 광학 소자에 입사하므로, 광픽업 장치의 구성을 간소화할 수 있다.
41항에 기재의 광픽업 장치는 40항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAC)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ3의 광속은, 상기 내측 영역을 통과했을 때와 상기 외측 영역을 통과했을 때에서 발산각이 상이하므로, 파장 λ3의 광속을 유한광속 상태로 대물 광학 소자에 입사시킨 경우에도, 보다 적절한 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
42항에 기재의 광픽업 장치는 38항 내지 41항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 커플링 렌즈의 상기 내측 영역과 상기 외측 영역의 적어도 한쪽에 회절 구조를 형성했기 때문에, 전술의 작용을 실현할 수 있다.
43항에 기재의 광픽업 장치는 37항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAD)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ2의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAD)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 광학 소자의 광학면을 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ2의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고 있으므로, 대물 광학 소자의 개구수(NAD)에 대응한 유효경과 커플링 렌즈의 개구수(NAD)에 대응한 유효경이 중합한 영역만을 통과한 수차 열화가 적은 광속을 이용하여, 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다. 또, 「광속을 통과시키지 않는」이란, 정보의 기록 및/또는 재생에 영향을 주지 않을 정도로 광투과량을 감소시키는(광투과량 제로를 포함한다) 것을 의미한다.
44항에 기재의 광픽업 장치는 37항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제3 광원과 상기 광학 소자 사이에는 커플링 렌즈가 배치되어 있고, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAC)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ3의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAC)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 광학 소자의 광학면을 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ3의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고 있으므로, 대물 광학 소자의 개구수(NAC)에 대응한 유효경과 커플링 렌즈의 개구수(NAC)에 대응한 유효경이 중합한 영역만을 통과한 수차 열화가 적은 광속을 이용하여, 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
45항에 기재의 광픽업 장치는 37항 내지 44항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 이용하는 커플링 렌즈에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속은 상기 커플링 렌즈를 통과하여 상기 광학 소자에 입사한다.
46항에 기재의 광픽업 장치는 23항 내지 44항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속의 광로상에 있어서, 상기 집광 광학계보다 광원측에 상기 파장 λ3의 광속에 대한 개구 제한 소자가 배치되고 있으면, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
47항에 기재의 광픽업 장치는 46항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 다이크로익 필터이면 바람직하다.
48항에 기재의 광픽업 장치는 46항에 기재의 광픽업 장치에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 다이크로익 프리즘이면 바람직하다.
49항에 기재의 광픽업 장치는 46항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 커플링 렌즈이면 바람직하다.
50항에 기재의 광픽업 장치는 46항에 기재의 광픽업 장치에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 위상차판이면 바람직하다.
51항에 기재의 광픽업 장치는 23항 내지 44항, 46항 내지 50항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하지 않는 다이크로익 코팅을 실시한 제2 영역을 갖는다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 15항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
52항에 기재의 광픽업 장치는 51항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 다이크로익 코팅이 실시되어 있는 광학면에는, 회절 구조가 형성되어 있지 않다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 16항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
53항에 기재의 광픽업 장치는 23항 내지 44항, 46항 내지 52항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 집광 광학계의 적어도 하나의 광학면은 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하지 않는 다이크로익 코팅을 실시한 제2 영역을 갖고 있으면, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
54항에 기재의 광픽업 장치는 23항 내지 44항, 46항 내지 53항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
n1A:n1D≠n2A:n2D (9)
이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 17항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
55항에 기재의 광픽업 장치는 23항 내지 44항, 46항 내지 53항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
n1A:n1D=n2A:n2D (10)
이며, n2A는 홀수이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 18항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
56항에 기재의 광픽업 장치는 55항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, n2A=5, n2D=3이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 19항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
57항에 기재의 광픽업 장치는 55항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, n2A=3, n2D=2이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 20항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
58항에 기재의 광픽업 장치는 55항 내지 57항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ3의 회절광 중, 최대의 회절 효율은 60% 이하이다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 21항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
59항에 기재의 광픽업 장치는 55항 내지 58항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색보정을 행한다. 본 광픽업 장치의 작용 효과는, 22항에 기재한 광픽업 장치와 마찬가지이다.
60항에 기재의 광픽업 장치는 33항 내지 59항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제3 광원이 홀로 레이저이면, 상기 제3 광원과 광 검출기를 유닛화한 것이기 때문에, 광픽업 장치를 보다 컴팩트화할 수 있다.
61항에 기재의 광픽업 장치는 33항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속의 광로상에 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제1 색수차 보정 소자가 배치되어 있으면, 상기 제1 정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
62항에 기재의 광픽업 장치는 61항에 기재의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광의 광로상에 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제2 색수차 보정 소자가 배치되어 있으면, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
63항에 기재의 광픽업 장치는 33항에 기재의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속만이 통과하는 광로상에 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제1 색수차 보정 소자가 배치되며, 상기 파장 λ2의 광속만이 통과하는 광로상에 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제2 색수차 보정 소자가 배치되어 있으면, 상기 제1 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
64항에 기재의 광픽업 장치는 33항에 기재의 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제1 색수차 보정 소자가 배치되며, 상기 파장 λ2의 광속만이 통과하는 광로상에 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제2 색수차 보정 소자가 배치되어 있으면, 상기 제1 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
65항에 기재의 광픽업 장치는 21항 또는 61항 내지 64항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에 콜리메이터가 배치되어 있으면, 상기 제1 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
66항에 기재의 광픽업 장치는 65항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에 상기 파장 λ1의 광속을 정형하기 위한 제1 빔 세이퍼가 배치되어 있으면, 상기 제1 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
67항에 기재의 광픽업 장치는 66항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 빔 세이퍼는 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차를 보정하면, 상기 제1 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있을 뿐만 아니라, 광픽업 장치의 구성을 보다 간소화할 수 있다.
68항에 기재의 광픽업 장치는 65항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 제2 빔 세이퍼가 배치되어 있으면, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
69항에 기재의 광픽업 장치는 68항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제2 빔 세이퍼는 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차를 보정하면, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있을 뿐만 아니라, 광픽업 장치의 구성을 보다 간소화할 수 있다.
70항에 기재의 광픽업 장치는 65항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 제2 광속이 공통으로 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에 상기 파장 λ1의 광속을 정형, 또는 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 빔 세이퍼가 배치되어 있으면, 상기 제1 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
71항에 기재의 광픽업 장치는 65항 내지 70항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 콜리메이터의 초재(硝材)가 플라스틱이면, 저코스트로 생산이 가능하다.
72항에 기재의 광픽업 장치는 65항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에 있어서, 상기 콜리메이터와 상기 집광 광학계 사이에 상기 파장 λ1의 광속을 정형, 또는 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 빔 정형 프리즘이 배치되고 있으면, 상기 제1 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
73항에 기재의 광픽업 장치는 72항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 콜리메이터가 초재는 유리이면, 뛰어난 광학 특성을 얻을 수 있다.
74항에 기재의 광픽업 장치는 33항, 61항 내지 63항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속만이 통과하는 광로상에 제1 콜리메이터가 배치되고, 상기 파장 λ2의 광속만이 통과하는 광로상에 제2 콜리메이터가 배치되고 있으면, 상기 제1 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
75항에 기재의 광픽업 장치는 74항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 콜리메이터와 상기 제2 콜리메이터 중, 적어도 한쪽의 콜리메이터의 초재가 플라스틱이면, 저코스트로 생산할 수 있다.
76항에 기재의 광픽업 장치는 75항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 플라스틱을 초재로 하는 상기 적어도 한쪽의 콜리메이터가 색수차 보정 소자이면, 상기 제1 및/또는 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
77항에 기재의 광픽업 장치는 74항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 제1 콜리메이터보다 광원측에 상기 파장 λ1의 광속을 정형하기 위한 제1 빔 세이퍼가 배치되어 있으면, 상기 제1 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
78항에 기재의 광픽업 장치는 77항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제1 빔 세이퍼가 상기 제1 색수차 보정 소자이면, 상기 제1 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있을 뿐만 아니라, 광픽업 장치의 구성을 보다 간소화할 수 있다.
79항에 기재의 광픽업 장치는 78항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 제2 빔 세이퍼가 배치되어 있으면, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
80항에 기재의 광픽업 장치는 79항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 제2 빔 세이퍼가 상기 제2 색수차 보정 소자이면, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있을 뿐만 아니라, 광픽업 장치의 구성을 보다 간소화할 수 있다.
81항에 기재의 광픽업 장치는 74항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ1의 광의 광로상에는, 상기 제1 콜리메이터와 상기 집광 광학계의 사이에 상기 파장 λ1의 광속을 정형하기 위한 제1 빔 정형 프리즘이 배치되어 있으면, 상기 제1 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
82항에 기재의 광픽업 장치는 81항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 파장 λ2의 광의 광로상에는, 상기 제2 콜리메이터와 상기 집광 광학계의 사이에 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 제2 빔 정형 프리즘이 배치되어 있으면, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
83항에 기재의 광픽업 장치는 37항 내지 82항 중 어느 한 항에 기재한 광픽업 장치에 있어서, 상기 광학 소자가 대물 렌즈(즉 대물 광학 소자)이면 바람직하다.
본 명세서에서 이용하는 「색수차 보정」이란, 파장이 변화한 경우에, 대물 광학 소자에 의한 광축 방향의 집광 스폿 위치(집광 스폿의 파면 수차가 최소로 되는 위치)의 변동을 억제하는 것을 말하며, 그 결과, 파장 변동전의 집광 스폿 위치(집광 스폿의 파면 수차가 최소로 되는 위치)에서의 파장 변동후의 파면 수차가 광정보 기록 매체에 대한 정보의 기록 및/또는 재생 가능한 범위로 억제되는 것을 말한다.
본 명세서 중 「구면수차를 언더 상태로 한다」란, 도1에 나타내는 바와 같이, 근축 상점 위치를 원점으로 하는 구면수차에 있어서, 근축 상점보다 물점측에서 광축과 교차하도록 하는 경우를 「언더 상태로 한다」라고 정의한다. 또, 근축 상점보다 상점측에서 광축과 교차하도록 하는 경우를 「오버 상태로 한다」라고 한다.
본 명세서 중에서 이용하는 「회절 구조」란, 광학 소자의 표면에 릴리프를 형성하여, 회절에 의해 광속을 집광 혹은 발산시키는 작용을 갖게 한 부분을 말한다. 릴리프의 형상으로서는, 광학 소자의 표면에 광축을 중심으로 하는 거의 동심원상의 윤대(輪帶)로서 형성되어, 광축을 포함하는 평면에서 그 단면을 보면 각 윤대는 톱니와 같은 형상이 알려져 있지만, 그와 같은 형상을 포함하는 것이며, 그와 같은 형상을 특히 「회절 윤대」라고 한다.
본 명세서 중에 있어서 대물 광학 소자란, 협의로는 광픽업 장치에 광정보 기록 매체를 장전한 상태에 있어서, 가장 광정보 기록 매체측의 위치에서 이것과 대향하기 위해 배치되는 집광 작용을 갖는 렌즈(예를 들면 대물 렌즈)를 가리키며, 광의로는 그 렌즈와 함께, 액추에이터에 의해 적어도 그 광축 방향으로 작동 가능한 렌즈를 가리키는 것으로 한다. 따라서, 본 명세서 중에 있어서, 광학 소자의 광정보 기록 매체측(상측)의 개구수(NA)란, 광학 소자의 가장 광정보 기록 매체측에 위치하는 면의 개구수(NA)를 가리키는 것이다. 또한, 본 명세서 중에서는 필요 개구수(NA)는 각각의 광정보 기록 매체의 규격으로 규정되어 있는 개구수, 혹은 각각의 광정보 기록 매체에 대해, 사용하는 광원의 파장에 따라 정보의 기록 또는 재생을 하기 위해 필요한 스폿경을 얻을 수 있는 회절 한계 성능의 대물 렌즈의 개구수를 나타내는 것으로 한다.
본 명세서 중에 있어서 제1 광정보 기록 매체란, 예를 들면, 고밀도 DVD계의 광디스크를 말하며, 제2 광정보 기록 매체란, 재생 전용에 이용하는 DVD-ROM, DVD-Video 외, 재생/기록을 겸하는 DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW 등의 각종 DVD계의 광디스크를 포함하는 것이다. 또, 제3 광정보 기록 매체란, CD-R, CD-RW 등의 CD계의 광디스크를 말한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 도2는 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제1 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다. 또, 본 실시의 형태에 있어서는, 제1 반도체 레이저(111)와 제2 반도체 레이저(112)란, 동일 기판상에 인접해 배치되어, 이른바 2레이저 1패키지와 같은 유니트 광원을 구성하고 있으며, 11항, 33항에 기재의 광픽업 장치에 대응하고 있다.
도2에 있어서는, 제1 광원으로서의 제1 반도체 레이저(111)(파장 λ1=380nm∼450nm)로부터 출사된 광속은 1/4 파장판(113) 및 제1 빔 스플리터(114)를 투과하여, 콜리메이터(115)에서 평행 광속으로 변환된 후, 제2 빔 스플리터(116)를 또 통과하고, 또한 조리개(17)에 의해 조여져, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(16)에 의해 제1 광디스크(20)의 보호층(21)(두께 t1=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(22)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(22)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(16), 조리개(17)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(116), 콜리메이터(115)를 통과하여, 제1 빔 스플리터(114)에 입사하고, 여기에서 반사되어 실린드리컬 렌즈(117)에서 비점수차가 주어져, 오목 렌즈(118)를 통해 광 검출기(119)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제1 광디스크(20)에 정보 기록된 정보의 독해 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(119)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제1 반도체 레이저(111)로부터의 광속을 제1 광디스크(20)의 기록면(22)상에 결상하도록 대물 렌즈(16)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(111)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(16)를 이동시킨다.
한편, 제2 광원으로서의 제2 반도체 레이저(112)(파장 λ2=600nm∼700nm)로부터 출사된 광속은 1/4 파장판(113) 및 제1 빔 스플리터(114)를 투과하고, 콜리메이터(115)에서 평행 광속으로 변환된 후, 제2 빔 스플리터(116)를 또 통과하고, 또한 조리개(17)에 의해 조여져, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(16)에 의해 제2 광디스크(20)의 보호층(21)(두께 t2=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(22)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(22)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(16), 조리개(17)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(116), 콜리메이터(115)를 통과하여, 제1 빔 스플리터(114)에 입사하고, 여기에서 반사되어, 실린드리컬 렌즈(117)에서 비점수차가 주어져, 오목 렌즈(118)를 통해 광 검출기(119)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제2 광디스크(20)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(119)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제2 반도체 레이저(112)로부터의 광속을 제2 광디스크(20)의 기록면(22)상에 결상하도록 대물 렌즈(16)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(112)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(16)를 이동시킨다.
또한, 제3 광원으로서의 제3 반도체 레이저(121)(파장 λ3=700nm∼800nm)로부터 출사된 광속은 1/4 파장판(123) 및 제3 빔 스플리터(124)를 투과하고, 보정 소자인 콜리메이터(125)에서 평행 광속으로 변환된 후, 제2 빔 스플리터(116)를 또 통과하고, 또한 조리개(17)에 의해 조여져 대물 렌즈(16)에 의해 제3 광디스크(20)의 보호층(21)(두께 t3=1.1∼1.3mm, 바람직하게는 1.2mm)을 통해 정보 기록면(22)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(22)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(16), 조리개(17)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(116)에 입사하여, 여기에서 반사되어, 콜리메이터(125)를 통과하고, 제3 빔 스플리터(124)에 입사하고 또한 반사되어, 실린드리컬 렌즈(127)에서 비점수차가 주어지고, 오목 렌즈(128)를 통해 광 검출기(129)상에 입사하여, 그 출력 신호를 이용하여, 제3 광디스크(20)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(129)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제3 반도체 레이저(121)로부터의 광속을 제3 광디스크(20)의 기록면(22)상에 결상하도록 대물 렌즈(16)을 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(121)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(16)를 이동시킨다.
또, 이상의 실시의 형태에 있어서는, 제1 광원과 제2 광원을 동일 기판상에 배치하고 있지만, 그것에 한정되지 않고 제2 광원과 제3 광원을 동일 기판상에 배치하여도 무방하며, 제1 광원, 제2 광원 및 제3 광원을 동일 기판상이 아니라 상이한 위치에 배치하여도 된다.
도3은 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제2 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도3에 있어서는, 제1 광원으로서의 제1 반도체 레이저(AL)(파장 λ1=380nm∼450nm)로부터 출사된 광속은 1/4 파장판(HF)에서 반사되고, 제1 빔 스플리터(BS1)를 통과하여, 플라스틱제의 콜리메이터(PLCL)에서 평행 광속으로 변환된 후, 제2 빔 스플리터(BS2)를 또 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 의해 제1 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t1=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)를 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2), 콜리메이터(PLCL), 제1 빔 스플리터(BS1)를 통과하여, 1/4 파장판(HF)을 통과하고, 제1 광원용의 광 검출기(AS)상에 입사하여, 그 출력 신호를 이용하여, 제1 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(AS)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 제1 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
한편, 제2 광원이며 홀로 레이저이기도 한 제2 반도체 레이저(DHL)(파장 λ2=600nm∼700nm)로부터 출사된 광속은, 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사되고, 플라스틱제의 콜리메이터(PLCL)에서 평행 광속으로 변환된 후, 제2 빔 스플리터(BS2)를 또 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 의해 제2 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t2=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2), 콜리메이터(PLCL)를 통과하여, 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사되고, 제2 반도체 레이저(DHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하여, 그 출력 신호를 이용하여, 제2 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 제2 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
또한, 제3 광원이며 홀로 레이저이기도 한 제3 반도체 레이저(CHL)(파장 λ3=700nm∼800nm)로부터 출사된 광속은, 커플링 렌즈(CPL)를 통과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사되어, 발산 구속 상태로 집광 광학 소자인 대물 렌즈(16)에 입사하고, 그곳으로부터 제3 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t3=1.1∼1.3mm, 바람직하게는 1.2mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사하여 , 여기에서 반사되고, 커플링 렌즈(CPL)에서 집광되어, 제3 반도체 레이저(CHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하여, 그 출력 신호를 이용하여 제3 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 제3 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
본 실시의 형태에 있어서, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부(광축을 중심으로 한 막이 형성되어 있지 않은 원형 영역)를 갖는 차광막을, 커플링 렌즈(CPL)의 광학면에 부여하는 것으로, 파장 λ3의 광속을 원형 비막부만을 통해 통과시킴으로써, 커플링 렌즈(CPL)를 개구 제한 소자로서 이용할 수 있다(46항, 49항 참조).
단, 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 제2 빔 스플리터(BS2)와 대물 렌즈(OBL)의 사이에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 실시한 다이크로익 필터를, 개구 제한 소자로서 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다(47항 참조).
또한, 다른 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 파장 λ3의 광로내에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부(非膜部)를 갖는 다이크로익 코팅을 형성한 다이크로익 프리즘을 형성하여, 개구 제한 소자로 하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다(51항 참조).
또한, 또 다른 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 대물 렌즈(OBL)의 광학면에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하므로 제2 영역으로서 기능하고, 원형 비막부는 제1 영역으로서 기능한다(50항 참조). 이와 같은 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역에는 회절 구조는 형성되지 않았다(51항 참조).
본 실시의 형태에서는, 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 회절 구조를 형성하여, 상기 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속 또는 상기 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속에 대해 색수차를 보정하고 있다(37항, 38항 참조). 즉, 대물 렌즈(OBL)가 제1 색수차 보정 소자 또는 제2 색수차 보정 소자를 구성한다. 또, 그 변형예로서, 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 회절 구조를 형성하는 대신에, 그것에 대응하는 콜리메이터(PLCL)의 영역에 동일한 색수차 기능을 구비한 회절 구조를 형성하여도 된다. 또한, 다른 변형예로서, 제2 반도체 레이저(DHL)를 홀로 레이저로 하는 대신에, 광 검출기(AS)에서 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 파장 λ1의 광속의 반사광 뿐만 아니라, 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 파장 λ2의 광속의 반사광도 검출하도록 하여도 된다. 또, 본 실시의 형태에서는, 빔 정형은 행하지 않지만, 변형예로서 파장 λ1의 광속과 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 콜리메이터(PLCL)보다 광원측에 빔 세이퍼를 배치함으로써, 파장 λ1의 광속 또는 파장 λ2의 광속을 빔 정형할 수 있다(64항, 66항 참조). 또, 콜리메이터(PLCL)에 빔 정형의 기능을 갖게 하여도 된다. 여기에서, 빔 세이퍼란, 예를 들면 단면 형상이 타원인 광속을 입사하고, 단면 형상이 원형이 되도록 정형하여 출사시키는 것 같은 기능을 갖는 광학 소자를 말한다.
단, 또 다른 변형예로서 다이크로익 코팅을 형성하는 대신에, 예를 들면 대물 렌즈(OBL)의 광학면에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 영역(제2 영역)에 제2 회절 구조를 형성할 수도 있다. 이 경우, 대물 렌즈(OBL)의 광학면은, 제1 광디스크, 제2 광디스크 및 제3 광디스크에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 제1 반도체 레이저(AL), 제2 반도체 레이저(DHL) 및 제3 반도체 레이저(CHL)로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과, 제1 광디스크 및 제2 광디스크에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 제1 반도체 레이저(AL) 및 제2 반도체 레이저(DHL)로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 제3 반도체 레이저(CHL)로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고, 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며, 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고, 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
n1A:n1D=n2A:n2D (10)
이며, n2A는 홀수이다(18항 참조). 또한, 이 때, n2A=5, n2D=3이거나(19항 참조), n2A=3, n2D=2이면 바람직하다(20항 참조). 또한, 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ3의 회절광 중, 최대의 회절 효율은 60% 이하이다(21항 참조).
단, n1A:n1D≠n2A:n2D이면, n2A는 홀수에 한정되지 않는다(17항 참조).
도4는 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제3 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다. 또, 본 실시의 형태에 있어서는, 도3의 실시의 형태에 대해, 제2 반도체 레이저(DHL)와 제1 빔 스플리터(BS1)의 사이(파장 λ2의 광속만이 통과하는 광로상)에, 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하는 회절 구조를 구비한 색수차 보정 광학 소자(DSE)를 배치한 점만이 상이하기 때문에, 그 밖의 점에 대해서는, 도3의 실시의 형태(변형예 포함)와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또, 파장 λ1의 광속 및 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에 있는 대물 렌즈(OBL) 또는 콜리메이터(PLCL)에 회절 구조를 형성하여, 상기 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속에 대해 색수차를 보정할 수 있다(59항, 61항 참조). 또한, 대물 렌즈(OBL)의 회절 구조에 의해, 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속에 대해 색수차 보정을 행하여, 콜리메이터(PLCL)의 회절 구조에 의해, 상기 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속에 대해 색수차를 보정할 수도 있다.
도5는 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제4 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도5에 있어서는, 제1 광원으로서의 제1 반도체 레이저(AL)(파장 λ1=380nm∼450nm)로부터 출사된 광속은, 제1 빔 스플리터(BS1)를 통과하고, 유리 몰딩 제품의 콜리메이터(GMCL)에서 평행 광속으로 된 후, 빔 정형 프리즘(BSP)에 입사하여 빔 정형되어, 프리즘(P), 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)로부터 제1 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t1=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하여, 프리즘(P)에서 반사되고, 1/4 파장판(HF)을 통과하여, 광 검출기(ADS)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제1 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(ADS)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 제1 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
한편, 제2 광원으로서의 제2 반도체 레이저(DL)(파장 λ2=600nm∼700nm)로부터 출사된 광속은, 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사되고, 콜리메이터(GMCL)에서 평행 광속으로 변환된 후, 빔 정형 프리즘(BSP)을 또 통과할 때에 정형되어, 또한 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 의해 제2 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t2=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하여, 프리즘(P)에서 반사되고, 1/4 파장판(HF)을 통과하여, 광 검출기(ADS)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제2 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 독해 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기(ADS)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제2 반도체 레이저(DL)로부터의 광속을 제2 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(DL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
또한, 제3 광원이며 홀로 레이저이기도 한 제3 반도체 레이저(CHL)(파장 λ3=700nm∼800nm)로부터 출사된 광속은, 커플링 렌즈(CPL)를 통과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사되어, 발산 구속 상태로 집광 광학 소자인 대물 렌즈(16)에 입사하고, 그곳으로부터 제3 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t3=1.1∼1.3mm, 바람직하게는 1.2mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사하여, 여기에서 반사되고, 커플링 렌즈(CPL)에서 집광되어, 제3 반도체 레이저(CHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제3 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 제3 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
본 실시의 형태에 있어서, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부(광축을 중심으로 한 막이 형성되어 있지 않은 원형 영역)를 갖는 차광막을, 커플링 렌즈(CPL)의 광학면에 부여하는 것으로, 파장 λ3의 광속을 원형 비막부만을 통해 통과시킴으로써, 커플링 렌즈(CPL)를 개구 제한 소자로서 이용할 수 있다(48항, 51항 참조).
단, 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 제2 빔 스플리터(BS2)와 대물 렌즈(OBL)의 사이에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 구비한 다이크로익 필터를, 개구 제한 소자로서 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다(49항 참조).
또한, 다른 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 파장 λ3의 광로내에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성한 다이크로익 프리즘을 형성하여, 개구 제한 소자로 하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다(50항 참조).
또한, 또 다른 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 대물 렌즈(OBL)의 광학면에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하므로 제2 영역으로서 기능하고, 원형 비막부는 제1 영역으로서 기능한다(51항 참조). 이와 같은 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역에는 회절 구조는 형성되지 않았다(52항 참조).
본 실시의 형태에서는, 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 회절 구조를 형성하여, 상기 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속 또는 상기 제2 반도체 레이저(DL)로부터의 광속에 대해 색수차를 보정하고 있다(64항 참조). 즉, 대물 렌즈(OBL)가 제1 색수차 보정 소자 또는 제2 색수차 보정 소자를 구성한다. 또, 그 변형예로서, 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 회절 구조를 형성하는 대신에, 그것에 대응하는 콜리메이터(GMCL)의 영역에 동일한 색수차 기능을 구비한 회절 구조를 형성하여도 된다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서는, 빔 정형 프리즘(BSP)을 파장 λ1의 광속과 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에 있어서, 콜리메이터(GMCL)와 대물 렌즈(OBL)의 사이에 배치함으로써, 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속과 제2 반도체 레이저(DL)로부터의 광속의 빔 정형을 행하고 있다(66항 참조).
도6은 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제5 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도6에 있어서는, 제1 광원으로서의 제1 반도체 레이저(AL)(파장 λ1=380nm∼450nm)로부터 출사된 광속은, 제1 빔 스플리터(BS1)를 통과하고, 빔 세이퍼(BSE)에서 빔 정형되어, 제3 빔 스플리터(BS3)를 통과하고, 플라스틱제의 콜리메이터(PLCL)에서 평행 광속으로 되어, 제2 빔 스플리터(BS2)를 또 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 입사하여, 이곳으로부터 제1 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t1=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2), 콜리메이터(PLCL)를 통과하여, 제3 빔 스플리터(BS3)에서 반사되고, 1/4 파장판(HF)을 통과하여, 광 검출기(ADS)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제1 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(ADS)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 제1 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
한편, 제2 광원으로서의 제2 반도체 레이저(DL)(파장 λ2=600nm∼700nm)로부터 출사된 광속은, 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사되고, 빔 세이퍼(BSE)에서 빔 정형되어, 제3 빔 스플리터(BS3)를 통과하고, 플라스틱제의 콜리메이터(PLCL)에서 평행 광속으로 되어, 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 입사하여, 이곳으로부터 제2 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t2=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2), 콜리메이터(PLCL)를 통과하여, 제3 빔 스플리터(BS3)에서 반사되고, 1/4 파장판(HF)를 통과하여, 광 검출기(ADS)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제1 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기(ADS)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 제2 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
또한, 제3 광원이며 홀로 레이저이기도 한 제3 반도체 레이저(CHL)(파장 λ3=700nm∼800nm)로부터 출사된 광속은, 커플링 렌즈(CPL)를 통과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사되어, 발산 구속 상태로 집광 광학 소자인 대물 렌즈(16)에 입사하고, 그곳으로부터 제3 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t3=1.1∼1.3mm, 바람직하게는 1.2mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사하여 , 여기에서 반사되고, 커플링 렌즈(CPL)에서 집광되어, 제3 반도체 레이저(CHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제3 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 제3 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
본 실시의 형태에 있어서, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부(광축을 중심으로 한 막이 형성되어 있지 않은 원형 영역)을 갖는 차광막을, 커플링 렌즈(CPL)의 광학면에 부여하는 것으로, 파장 λ3의 광속을 원형 비막부만을 통해 통과시킴으로써, 커플링 렌즈(CPL)를 개구 제한 소자로서 이용할 수 있다.
단, 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 제2 빔 스플리터(BS2)와 대물 렌즈(OBL)의 사이에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 구비한 다이크로익 필터를, 개구 제한 소자로서 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다.
또한, 다른 변형예로서, 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 파장 λ3의 광로내에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성한 다이크로익 프리즘을 형성하여, 개구 제한 소자로 하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다.
또한, 또 다른 변형예로서, 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 대물 렌즈(OBL)의 광학면에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역은, 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하므로 제2 영역으로서 기능하고, 원형 비막부는 제1 영역으로서 기능한다. 이와 같은 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역에는 회절 구조는 설치되지 않았다.
본 실시의 형태에서는, 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 회절 구조를 형성하고, 상기 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속 또는 상기 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속에 대해 색수차를 보정하고 있다. 즉, 대물 렌즈(OBL)가 제1 색수차 보정 소자 또는 제2 색수차 보정 소자를 구성한다. 또, 그 변형예로서 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 회절 구조를 형성하는 대신에, 그에 대응하는 콜리메이터(PLCL) 또는 빔 세이퍼(BSE)의 영역에, 동일한 색수차 기능을 구비한 회절 구조를 형성하여도 된다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서는, 빔 세이퍼(BSE)를 파장 λ1의 광속 및 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에 있어서, 콜리메이터(PLCL)보다 광원측에 배치함으로써, 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속 및 제2 반도체 레이저(DL)로부터의 광속의 빔 정형을 행하고 있다.
도7은 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제6 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다. 또, 본 실시의 형태에 있어서는, 도6의 실시의 형태에 대해, 빔 세이퍼(BSE)를 제2 반도체 레이저(DHL)와 제1 빔 스플리터(BS1)의 사이에 배치한 점만이 상이하기 때문에, 그 밖의 점에 대해서는, 도6의 실시의 형태(변형예 포함)와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 파장 λ1의 광속만 빔 정형을 행하고 있지만, 그 변형예로서 제1 빔 스플리터(BS1)와 제2 반도체 레이저(DL)의 사이에 제2 빔 세이퍼(미도시)를 배치하면, 파장 λ2의 광속에 대해서도 빔 정형을 행할 수 있다.
도8은 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제7 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다. 또, 본 실시의 형태에 있어서는, 도3의 실시의 형태에 대해, 공통의 콜리메이터를 폐기하고, 제1 반도체 레이저(AL)와 제1 빔 스플리터(BS1)의 사이에, 제1 광원으로부터의 광속 전용의 플라스틱제의 제1 콜리메이터(APLCL)를 배치하고, 제2 반도체 레이저(DHL)와 제1 빔 스플리터(BS1)의 사이에, 제2 광원으로부터의 광속 전용의 플라스틱제의 제2 콜리메이터(DPLCL)를 배치한 점만이 상이하다. 이에 따라, 파장 λ1의 광속만이 통과하는 제1 콜리메이터(APLCL)에 회절 구조를 형성하여, 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행할 수 있고, 파장 λ2의 광속만이 통과하는 제2 콜리메이터(DPLCL)에 회절 구조를 형성하여, 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행할 수 있게 된다(62항, 63항, 64항 참조). 또, 이와 같은 색수차 보정용의 회절 구조를 파장 λ1의 광속 전용의 콜리메이터와 파장 λ2의 광속 전용의 콜리메이터에 각각 형성하는 것은, 후술하는 도9∼도13의 실시의 형태에도 적용할 수 있다. 그 밖의 점에 대해서는, 도3의 실시의 형태(변형예 포함)와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
도9는 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제8 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다. 또, 본 실시의 형태에 있어서는, 도8의 실시의 형태에 대해, 제2 광원으로부터의 광속 전용의 플라스틱제 콜리메이터(DPLCL)에 회절 구조를 형성하고, 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행할 수 있도록 한 점이 상이하다. 이 경우, 대물 렌즈(OBL)에 회절 구조를 형성하여, 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행할 수 있도록 하면 바람직하다. 그 밖의 점에 대해서는, 도3 또는 도8의 실시의 형태(변형예 포함)와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
도10은 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제8 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도10에 있어서는, 제1 광원으로서의 제1 반도체 레이저(AL)(파장 λ1=380nm∼450nm)로부터 출사된 광속은, 유리 몰딩 제품의 제1 콜리메이터(AGMCL)에서 평행 광속으로 되고, 그 후 제1 빔 정형 프리즘(BSP)에서 빔 정형되어(72항 참조), 프리즘(P), 제1 빔 스플리터(BS1), 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 입사하여, 이곳으로부터 제1 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t1=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하여, 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사되고, 1/4 파장판(HF)을 통과하여, 광 검출기(AS)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제1 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(AS)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 제1 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
한편, 제2 광원이며 홀로 레이저인 제2 반도체 레이저(DHL)(파장 λ2=600nm∼700nm)로부터 출사된 광속은, 플라스틱제의 제2 콜리메이터(DPLCL)에서 평행 광속으로 되고, 프리즘(P)에서 반사되어, 제1 빔 스플리터(BS1), 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하고, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 입사하여, 이곳으로부터 제2 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t2=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2) 및 제1 빔 스플리터(BS1)를 통과하여, 프리즘(P)에서 반사되고, 제2 콜리메이터(DPLCL)를 통과하여, 제2 반도체 레이저(DHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제2 광 디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 제2 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
또한, 제3 광원이며 홀로 레이저이기도 한 제3 반도체 레이저(CHL)(파장 λ3=700nm∼800nm)로부터 출사된 광속은, 커플링 렌즈(CPL)를 통과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사되어, 발산 구속 상태로 집광 광학 소자인 대물 렌즈(16)에 입사하고, 그곳으로부터 제3 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t3=1.1∼1.3mm, 바람직하게는 1.2mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하여, 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사하고, 여기에서 반사되어 커플링 렌즈(CPL)로 집광되고, 제3 반도체 레이저(CHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하여, 그 출력 신호를 이용하여, 제3 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 제3 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
본 실시의 형태에 있어서, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부(광축을 중심으로 한 막이 형성되어 있지 않은 원형 영역)를 갖는 차광막을, 커플링 렌즈(CPL)의 광학면에 부여하는 것으로, 파장 λ3의 광속을 원형 비막부만을 통해 통과시킴으로써, 커플링 렌즈(CPL)를 개구 제한 소자로서 이용할 수 있다.
단, 변형예로서 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 제2 빔 스플리터(BS2)와 대물 렌즈(OBL)의 사이에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 구비한 다이크로익 필터를, 개구 제한 소자로서 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다.
또한, 다른 변형예로서, 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 파장 λ3의 광로내에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성한 다이크로익 프리즘을 형성하여, 개구 제한 소자로 하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다.
또한, 또 다른 변형예로서, 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 대물 렌즈(OBL)의 광학면에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역은, 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하므로 제2 영역으로서 기능하고, 원형 비막부는 제1 영역으로서 기능한다. 이와 같은 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역에는 회절 구조는 설치되지 않았다.
본 실시의 형태에서는, 제1 콜리메이터(APLCL)에 회절 구조를 형성하여 상기 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속에 대해 색수차를 보정하고, 제2 콜리메이터(DPLCL)에 회절 구조를 형성하여 상기 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속에 대해 색수차 보정을 행하고 있다. 또, 변형예로서는, 제1 콜리메이터(APLCL) 또는 제2 콜리메이터(DPLCL)에 회절 구조를 형성하는 대신에, 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 색수차 보정 기능을 갖는 회절 구조를 형성하여도 된다.
도11은 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제10 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다. 또, 본 실시의 형태에 있어서는, 도10의 실시의 형태에 대해, 프리즘(P) 대신에 제2 광원으로부터의 광속 전용의 제2 빔 정형 프리즘(BSP2)을 형성하여, 파장 λ2의 광속에 대해서도 빔 정형을 행할 수 있도록 한 점이 상이하다(82항 참조). 그 밖의 점에 대해서는, 도10의 실시의 형태(변형예 포함)와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
도12는 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제11 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다.
도12에 있어서는, 제1 광원으로서의 제1 반도체 레이저(AL)(파장 λ1=380nm∼450nm)로부터 출사된 광속은, 제1 빔 세이퍼(BSE)에서 빔 정형되고, 1/4 파장판(HF)에서 반사되어 플라스틱제의 제1 콜리메이터(APLCL)에서 평행 광속으로 되고, 그 후 제1 빔 스플리터(BS1), 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하여, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 입사하고, 이곳으로부터 제1 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t1=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2), 제1 빔 스플리터(BS1), 제1 콜리메이터(APLCL)에서 집광되어, 1/4 파장판(HF)을 통과하고, 광 검출기(AS)상에 입사하여, 그 출력 신호를 이용해, 제1 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 광 검출기(AS)상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 제1 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(AL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
한편, 제2 광원이며 홀로 레이저인 제2 반도체 레이저(DHL)(파장 λ2=600nm∼700nm)로부터 출사된 광속은, 플라스틱제의 제2 콜리메이터(DPLCL)에서 평행 광속으로 되어 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사되고, 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하여, 집광 광학 소자로서의 대물 렌즈(OBL)에 입사하고, 이곳으로부터 제2 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t2=0.5∼0.7mm, 바람직하게는 0.6mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)를 통과하여, 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사되고, 제2 콜리메이터(DPLCL)를 통과하여, 제2 반도체 레이저(DHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제2 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 제2 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(DHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
또한, 제3 광원이며 홀로 레이저이기도 한 제3 반도체 레이저(CHL)(파장 λ3=700nm∼800nm)로부터 출사된 광속은, 커플링 렌즈(CPL)를 통과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사되어, 발산 구속 상태로 집광 광학 소자인 대물 렌즈(16)에 입사하고, 그곳으로부터 제3 광디스크(DSK)의 보호층(TL)(두께 t3=1.1∼1.3mm, 바람직하게는 1.2mm)을 통해 정보 기록면(RP)에 집광된다.
그리고, 정보 기록면(RP)에서 정보 피트에 의해 변조되어 반사한 광속은, 다시 대물 렌즈(OBL)를 투과하고, 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사하여 여기에서 반사되고, 커플링 렌즈(CPL)에서 집광되여, 제3 반도체 레이저(CHL)내의 광 검출기(미도시)상에 입사하고, 그 출력 신호를 이용하여, 제3 광디스크(DSK)에 정보 기록된 정보의 판독 신호가 얻어진다.
또한, 그 광 검출기상에서의 스폿의 형상 변화, 위치 변화에 의한 광량 변화를 검출하여, 집점 검출이나 트랙 검출을 행한다. 이 검출에 기초하여 2차원 액추에이터(미도시)가 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 제3 광디스크(DSK)의 기록면(RP)상에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킬 뿐만 아니라, 반도체 레이저(CHL)로부터의 광속을 소정의 트랙에 결상하도록 대물 렌즈(OBL)를 이동시킨다.
본 실시의 형태에 있어서, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부(광축을 중심으로 한 막이 형성되어 있지 않은 원형 영역)를 갖는 차광막을, 커플링 렌즈(CPL)의 광학면에 부여하는 것으로, 파장 λ3의 광속을 원형 비막부만을 통해 통과시킴으로써, 커플링 렌즈(CPL)를 개구 제한 소자로서 이용할 수 있다.
단, 변형예로서, 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 제2 빔 스플리터(BS2)와 대물 렌즈(OBL)의 사이에, 제3 광 디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 구비한 다이크로익 필터를, 개구 제한 소자로서 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다.
또한, 다른 변형예로서, 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 파장 λ3의 광로내에, 제3 광디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성한 다이크로익 프리즘을 형성하여, 개구 제한 소자로 하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅은 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하도록 기능한다.
또한, 또 다른 변형예로서, 커플링 렌즈(CPL)에 차광막을 형성하는 대신에, 예를 들면 대물 렌즈(OBL)의 광학면에, 제3 광 디스크(DSK)의 정보 기록면(RP)에 적절히 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있는 개구수에 대응한 원형 비막부를 갖는 다이크로익 코팅을 형성하여도 된다. 이 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역은, 제3 반도체 레이저(CHL)로부터의 파장 λ3의 광속만 통과를 저지하므로 제2 영역으로서 기능하고, 원형 비막부는 제1 영역으로서 기능한다. 이와 같은 경우, 다이크로익 코팅이 있는 영역에는 회절 구조는 설치되지 않았다.
본 실시의 형태에서는, 파장 λ1의 광속과 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 대물 렌즈(OBL)의 원형 비막부에 회절 구조를 형성하여, 상기 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 파장 λ1의 광속에 대해 색수차를 보정하고, 상기 제2 반도체 레이저(DHL)로부터의 파장 λ2의 광속만이 통과하는 제2 콜리메이터(DPLCL)에 회절 구조를 형성하여, 그 광속에 대해 색수차 보정을 행하고 있다(62항 참조).
또한, 본 실시의 형태에 있어서는, 제1 빔 세이퍼(BSE)를 파장 λ1의 광속이 통과하는 광로상에 있어서, 제1 콜리메이터(APLCL)와 제1 반도체 레이저(AL)의 사이에 배치함으로써, 제1 반도체 레이저(AL)로부터의 광속의 빔 정형을 행하고 있다. 그 변형예로서 대물 렌즈(OBL)에 회절 구조를 형성하는 대신에, 파장 λ1의 광속만이 통과하는 제1 빔 세이퍼(BSE) 또는 콜리메이터(APLCL)에 회절 구조를 형성하여, 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행하여도 된다.
도13는 고밀도 DVD(제1 광디스크라고도 한다), 종래의 DVD(제2 광디스크라고도 한다) 및 CD(제3 광디스크라고도 한다)의 모두에 대해 정보의 기록/재생을 행할 수 있는, 제12 실시의 형태에 관한 광정보 기록 재생 장치 또는 광픽업 장치의 개략 구성도이다. 또, 본 실시의 형태에 있어서는, 도12의 실시의 형태에 대해, 홀로 레이저의 제2 반도체 레이저로 바꾸고, 제2 반도체 레이저(DL)로부터의 광속을 제2 빔 세이퍼(BSE2)에서 빔 정형하여, 1/4 파장판(HF)에서 반사시켜 제2 콜리메이터(DPLCA)에 입사시키고 있는 점이 상이하다. 제2 디스크(DSK)로부터의 반사광은 제2 콜리메이터(DPLCA)를 통해 1/4 파장판(HF)을 통과하고, 광 검출기(DS)로 수광된다. 또, 제2 빔 세이퍼(BSE2)에 회절 구조를 형성하여, 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하고 있다. 그 밖의 점에 대해서는, 도12의 실시의 형태(변형예 포함)와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
이하, 전술의 실시의 형태에 매우 적합한 실시예에 대해 설명한다.
대물 렌즈의 양면은 [수학식 1]로 표시되는 비구면이다. 단, Z는 광축 방향의 축이며, h는 광축으로부터의 높이, r는 근축 곡율 반경, κ은 원추 계수, A2i는 비구면 계수이다.
또한, 대물 렌즈의 광원측 비구면의 표면에는 회절 구조가 일체로 형성되어 있다. 이 회절 구조는 블레이즈화 파장 λB에 대한 광로차 함수 φ에 의해 단위를 mm로 하여 [수학식 2]로 나타내진다. 이 2차 계수가 회절 부분의 근축적인 파워를 나타낸다. 또한, 2차 이외의 계수, 예를 들면 4차, 6차 계수 등으로 구면수차를 제어할 수 있다. 여기에서 제어할 수 있다는 것은, 굴절 부분이 갖는 구면수차를 회절 부분에서 역특성의 구면수차를 갖게 하여 토탈로서 구면수차를 보정하거나 회절 부분의 파장 의존성을 이용하여, 입사 파장에 의해 구면수차를 보정하거나 플레어를 일으키게 할 수 있다. 이 경우, 온도 변화시의 구면수차도, 굴절 부분의 구면수차의 온도 변화와 회절 부분의 구면수차 변화의 토탈이라고 생각할 수 있다. 또, 이하의 각 실시예에 있어서, 블레이즈화 파장 λB=1mm로 한다.
(제1 실시예)
표 1에 전술한 실시의 형태에 매우 적합한 실시예인 광학 소자(대물 렌즈)의 렌즈 데이터를 나타낸다. 표 1로부터 명백하지만, 대물 렌즈에 있어서, 제1 반도체 레이저와 제2 반도체 레이저와 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 통과하는 영역(공용 영역이라고 한다)에 회절 구조가 형성되고 있다. 또한, 이와 같은 회절 구조는 광원 파장이 길어지도록 변화하면, 그것을 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖고 있다. 본 실시예는, 6항, 7항에 기재의 광학 소자에 대응하고 있다. 또, 이 이후(표의 렌즈 데이터 포함)에 있어서, 10의 누승수(예를 들면, 2.5×10-3)을 E(예를 들면, 2.5×E-3)를 이용하여 나타내는 것으로 한다.
[표 1]
본 실시예의 사양은 이하와 같다.
(1) 제1 반도체 레이저의 광원 파장 λ1: 407nm
(2) 제1 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n1(n1A): 2차
(3) 제1 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m1: 0
(4) 제2 반도체 레이저의 광원 파장 λ2: 655nm
(5) 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2(n1D): 1차
(6) 제2 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m2: -1/13.1
(7) 제3 반도체 레이저의 광원 파장 λ3: 785nm
(8) 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n3(n1C): 1차
(9) 제3 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m3: -1/13.0
(제2 실시예)
표 2에 전술한 실시의 형태에 매우 적합한 실시예인 광학 소자(대물 렌즈)의 렌즈 데이터를 나타낸다. 표 2로부터 명백하지만, 대물 렌즈에 있어서, 제1 반도체 레이저와 제2 반도체 레이저와 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 통과하는 영역(공용 영역이라고 한다)에 회절 구조가 형성되고 있다. 또한, 이와 같은 회절 구조는 광원 파장이 길어지도록 변화하면, 그것을 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖고 있다. 본 실시예는, 11항에 기재의 광학 소자에 대응하고 있다.
[표 2]
본 실시예의 사양은 이하와 같다.
(1) 제1 반도체 레이저의 광원 파장 λ1: 407nm
(2) 제1 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n1(n1A): 6차
(3) 제1 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m1: 0
(4) 제2 반도체 레이저의 광원 파장 λ2: 655nm
(5) 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2(n1D): 4차
(6) 제2 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m2: 0
(7) 제3 반도체 레이저의 광원 파장 λ3: 785nm
(8) 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n3(n1C): 3차
(9) 제3 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m3: -1/12.7
(제3 실시예)
표 3에 전술한 실시의 형태에 매우 적합한 실시예인 광학 소자(대물 렌즈)의 렌즈 데이터를 나타낸다. 표 3으로부터 명백하지만, 대물 렌즈에 있어서, 제1 반도체 레이저와 제2 반도체 레이저와 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 통과하는 영역(공용 영역이라고 한다)에 회절 구조가 형성되고 있다. 또한, 이와 같은 회절 구조는 광원 파장이 길어지도록 변화하면, 그것을 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖고 있다. 본 실시예는, 11항에 기재의 광학 소자에 대응하고 있다.
[표 3]
본 실시예의 사양은 이하와 같다.
(1) 제1 반도체 레이저의 광원 파장 λ1: 407nm
(2) 제1 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n1(n1A): 6차
(3) 제1 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m1: 0
(4) 제2 반도체 레이저의 광원 파장 λ2: 655nm
(5) 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2(n1D): 4차
(6) 제2 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m2: 0
(7) 제3 반도체 레이저의 광원 파장 λ3: 785nm
(8) 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n3(n1C): 3차
(9) 제3 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m3: -1/13.2
(제4 실시예)
표 4에 전술한 실시의 형태에 매우 적합한 실시예인 광학 소자(대물 렌즈)의 렌즈 데이터를 나타낸다. 표 4로부터 명백하지만, 대물 렌즈에 있어서, 제1 반도체 레이저와 제2 반도체 레이저와 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 통과하는 영역(공용 영역이라고 한다)에 회절 구조가 형성되고 있다. 또한, 이와 같은 회절 구조는 광원 파장이 길어지도록 변화하면, 그것을 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖고 있다. 본 실시예는, 11항에 기재의 광학 소자에 대응하고 있다.
[표 4]
본 실시예의 사양은 이하와 같다.
(1) 제1 반도체 레이저의 광원 파장 λ1: 407nm
(2) 제1 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n1(n1A): 8차
(3) 제1 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m1: 0
(4) 제2 반도체 레이저의 광원 파장 λ2: 655nm
(5) 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2(n1D): 5차
(6) 제2 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m2: -1/333
(7) 제3 반도체 레이저의 광원 파장 λ3: 785nm
(8) 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n3(n1C): 4차
(9) 제3 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m3: -1/13.4
(제5 실시예)
표 5에 전술한 실시의 형태에 매우 적합한 실시예인 광학 소자(대물 렌즈)의 렌즈 데이터를 나타낸다. 표 5로부터 명백하지만, 대물 렌즈에 있어서, 제1 반도체 레이저와 제2 반도체 레이저와 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 통과하는 영역(HD-DVD/DVD/CD 공용 영역이라고 한다)에 제1 회절 구조가 형성되고, 제1 반도체 레이저와 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 통과하는 영역(HD-DVD/DVD 공용 영역이라고 한다)에 제2 회절 구조가 형성되고 있다. 본 실시예는, 32항에 기재의 광학 소자에 대응하고 있다.
[표 5]
본 실시예의 사양은 이하와 같다.
(1) 제1 반도체 레이저의 광원 파장 λ1: 407nm
(2) 제1 반도체 레이저로부터의 광속이 제1 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n1(n1A): 2차
(3) 제1 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m1: 0
(4) 제2 반도체 레이저의 광원 파장 λ2: 655nm
(5) 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 제1 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2(n1D): 1차
(6) 제2 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m2: 0
(7) 제3 반도체 레이저의 광원 파장 λ3: 785nm
(8) 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 제1 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n3(n1C): 1차
(9) 제3 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m3: -1/14.3
표 6에 본 실시예에 관한 대물 렌즈의 회절 효율표를 나타낸다. 표 6에 있어서, 고밀도 DVD/DVD/CD 공용 영역에 있어서 파장 420nm의 광속이 통과했을 때, 그 2차 회절광이 100%로 되도록 설계된 제1 회절 구조를, 표 6에 나타내는 각 광정보 기록 매체에 사용하는 파장의 광속이 통과했을 때의 회절 효율이 나타나고 있으며, 또한 고밀도 DVD/DVD 공용 영역에 있어서 파장 420nm의 광속이 통과했을 때, 그 2차 회절광이 100%로 되도록 설계된 제2 회절 구조를, 표 6에 나타내는 각 광정보 기록 매체에 사용하는 파장의 광속이 통과했을 때의 회절 효율이 나타나고 있다.
[표 6]
도14∼도16은, 본 실시예의 대물 렌즈에서의, 최대의 회절 효율로 되는 차수의 회절광에 관한 종구면수차도이다.
표 7에 20항, 55항에 대응하는 실시의 형태에 매우 적합한 실시예인 광학 소자(대물 렌즈)의 렌즈 데이터를 나타낸다.
[표 7]
본 실시예의 사양은 이하와 같다.
(1) 제1 반도체 레이저의 광원 파장 λ1: 407nm
(2) 제1 반도체 레이저로부터의 광속이 제1 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n1(n1A): 6차
(2′) 제1 반도체 레이저로부터의 광속이 제2 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2A: 3차
(3) 제1 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m1: 0
(4) 제2 반도체 레이저의 광원 파장 λ2: 655nm
(5) 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 제1 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2(n1D): 4차
(5′) 제2 반도체 레이저로부터의 광속이 제2 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n2D: 2차
(6) 제2 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m2: 0
(7) 제3 반도체 레이저의 광원 파장 λ3: 785nm
(8) 제3 반도체 레이저로부터의 광속이 회절 구조를 통과할 때에 최대 회절 효율을 발휘하는 차수 n3(n1C): 3차
(9) 제3 반도체 레이저로부터의 광속에 대한 대물 렌즈의 배율 m3: -1/13.2
본 발명에 따르면, 충분한 스폿 광량을 확보하면서, 고밀도 DVD와 종래의 DVD, CD의 모두에 대해 적절히 정보의 기록 및/재생을 행할 수 있는 광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치를 제공할 수 있다.

Claims (83)

  1. 파장 λ1의 제1 광원과, 파장 λ2(λ1＜λ2)의 제2 광원과, 파장 λ3(1.6·λ1≤λ3≤2.0·λ1 또한 λ2＜λ3)의 제3 광원과, 광학 소자를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가, 상기 제1 광원으로부터의 광속을, 두께 t1의 보호층을 통해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 또한 상기 제2 광원으로부터의 광속을, 두께 t2(0.8·t1≤t2≤1.2·t1)의 보호층을 통해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있으며, 또한 상기 제3 광원으로부터의 광속을, 두께 t3(1.9·t1≤t3≤2.1·t1)의 보호층을 통해 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있는 광픽업 장치용 광학 소자에 있어서,
    상기 광학 소자의 적어도1면에는 제1 회절 구조가 형성되고, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행할 때에, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원, 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 광속은 상기 회절 구조를 공통으로 통과한 후, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체, 및 상기 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면의 각각에 집광되어 스폿을 형성하도록 되어 있으며,
    또한, 상기 파장 λ1, λ3의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 각각 n1, n3(n1, n3은 자연수)이라 하면,
    1.1≥(n1×λ1)/(n3×λ3)≥0.9
    을 만족하는 광픽업 장치용 광학 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차수 n1, n3은,
    n1:n3=2:1
    을 만족하는 광픽업 장치용 광학 소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m1이라 하면,
    m1=0
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
    -1/12.0≤m3≤-1/16.0
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
    -1/12.0≤m3≤-1/13.4
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
    (n2×λ2)/(n3×λ3)≤1
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  7. 제6항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
    -1/12.0≤m2≤-1/17.0
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  8. 제6항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
    -1/12.0≤m2≤-1/13.4
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속을 출사하는 제2 광원과, 상기 파장 λ3의 광을 출사하는 제3 광원이 유닛화되어 있는 광픽업 장치용 광학 소자.
  10. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
    (n1×λ1)/(n2×λ2)≤1
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  11. 제3항, 제4항, 제5항 또는 제10항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
    m2=O
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  12. 제7항, 제8항 또는 제11항에 있어서, 상기 회절 구조는, 광원 파장이 보다 길어지도록 변화하면, 상기 회절 구조를 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖는 광픽업 장치용 광학 소자.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속을 출사하는 제1 광원과, 상기 파장 λ2의 광을 출사하는 제2 광원이 유닛화되어 있는 광픽업 장치용 광학 소자.
  14. 제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자가 대물 렌즈인 광픽업 장치용 광학 소자.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은,
    상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과,
    상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하지 않는 다이크로익 코팅을 실시한 제2 영역을 갖는 광픽업 장치용 광학 소자.
  16. 제15항에 있어서, 상기 다이크로익 코팅이 실시되어 있는 광학면에는, 회절 구조가 형성되어 있지 않은 광픽업 장치용 광학 소자.
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은,
    상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과,
    상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고,
    상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며,
    상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고,
    상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
    n1A:n1D≠n2A:n2D
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  18. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은,
    상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과,
    상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고,
    상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며,
    상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고,
    상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
    n1A:n1D=n2A:n2D
    이며, n2A는 홀수인 광픽업 장치용 광학 소자.
  19. 제18항에 있어서, n2A=5, n2D=3인 광픽업 장치용 광학 소자.
  20. 제18항에 있어서, n2A=3, n2D=2인 광픽업 장치용 광학 소자.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ3의 회절광 중, 최대의 회절 효율은 60% 이하인 광픽업 장치용 광학 소자.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색보정을 행하는 광픽업 장치용 광학 소자.
  23. 파장 λ1의 제1 광원과, 파장 λ2(λ1＜λ2)의 제2 광원과, 파장 λ3(1.6·λ1≤λ3≤2.0·λ1 또한 λ2＜λ3)의 제3 광원과, 광학 소자를 포함하는 집광 광학계를 갖고, 상기 집광 광학계가 상기 제1 광원으로부터의 광속을 두께 t1의 보호층을 통해 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 또한 상기 제2 광원으로부터의 광속을, 두께 t2(0.8·t1≤t2≤1.2·t1)의 보호층을 통해 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 또한 상기 제3 광원으로부터의 광속을, 두께 t3(1.9·t1≤t3≤2.1·t1)의 보호층을 통해 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광시킴으로써, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이 가능하게 되어 있는 광픽업 장치에 있어서,
    상기 광학 소자의 적어도1면에는 제1 회절 구조가 형성되고, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행할 때에, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원, 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 광속은 상기 제1 회절 구조를 공통으로 통과한 후, 상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체, 및 상기 제3 광정보 기록 매체의 정보 기록면의 각각에 집광되어 스폿을 형성하도록 되어 있으며,
    또한, 상기 파장 λ1, λ3의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 각각 n1, n3(n1, n3은 자연수)이라 하면,
    1.1≥(n1×λ1)/(n3×λ3)≥0.9
    를 만족하는 광픽업 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 차수 n1, n3은,
    n1:n3=2:1
    를 만족하는 광픽업 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m1이라 하면,
    m1=0
    인 광픽업 장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
    -1/12.0≤m3≤-1/16.0
    인 광픽업 장치.
  27. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m3이라 하면,
    -1/12.0≤m3≤-1/13.4
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  28. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
    (n2×λ2)/(n3×λ3)≤1
    인 광픽업 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
    -1/12.0≤m2≤-1/17.0
    인 광픽업 장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
    -1/12.0≤m2≤-1/13.4
    인 광픽업 장치용 광학 소자.
  31. 제30항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속을 출사하는 제2 광원과, 상기 파장 λ3의 광을 출사하는 제3 광원이 유닛화되어 있는 광픽업 장치.
  32. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 상기 광학 소자에 입사한 경우에, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절 광속의 차수를 n2(n2는 자연수)라 하면,
    (n1×λ1)/(n2×λ2)≤1
    인 광픽업 장치.
  33. 제25항, 제26항, 제27항 또는 제32항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속에 대한 상기 광학 소자의 광학계 배율을 m2라 하면,
    m2=O
    인 광픽업 장치.
  34. 제29항, 제30항 또는 제33항에 있어서, 상기 제1 회절 구조는, 광원 파장이 보다 길어지도록 변화하면, 상기 회절 구조를 통과한 광속에 있어서 구면수차를 보다 언더 상태로 하는 광학 특성을 갖는 광픽업 장치.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속을 출사하는 제1 광원과, 상기 파장 λ2의 광을 출사하는 제2 광원이 유닛화되어 있는 광픽업 장치.
  36. 제24항 내지 제35항 중 한 항에 있어서, 상기 광학 소자가 대물 렌즈인 광픽업 장치.
  37. 제23항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속은 상기 광학 소자에 대해 발산 광속 상태로 입사하고, 또한 상기 제2 광원과 상기 광학 소자의 사이에는 커플링 렌즈가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAD)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을, 광축에 가까운 내측 영역과, 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ2의 광속은 상기 내측 영역을 통과했을 때와 상기 외측 영역을 통과했을 때에 발산각이 상이한 광픽업 장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 외측 영역을 통과한 상기 파장 λ2의 광속의 발산각은, 상기 내측 영역을 통과한 상기 파장 λ2의 광속의 발산각보다도 큰 광픽업 장치.
  40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속은 상기 커플링 렌즈를 통과하여 상기 광학 소자에 입사하는 광픽업 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAC)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을, 광축에 가까운 내측 영역과, 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ3의 광속은, 상기 내측 영역을 통과했을 때와 상기 외측 영역을 통과했을 때에 발산각이 상이한 광픽업 장치.
  42. 제38항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커플링 렌즈의 상기 내측 영역과 상기 외측 영역의 적어도 한쪽에 회절 구조를 형성한 광픽업 장치.
  43. 제37항에 있어서, 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAD)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을, 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ2의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고,
    상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAD)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 광학 소자의 광학면을, 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ2의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고 있는 광픽업 장치.
  44. 제37항에 있어서, 상기 제3 광원과 상기 광학 소자 사이에는 커플링 렌즈가 배치되어 있고,
    상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAC)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 커플링 렌즈의 광학면을, 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ3의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고,
    상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때의 개구수(NAC)에 대응하는 위치를 경계로 하여, 상기 광학 소자의 광학면을 광축에 가까운 내측 영역과 광축으로부터 먼 외측 영역으로 나누었을 때, 상기 파장 λ3의 광속을 통과시키지 않는 다이크로익 코팅을 상기 외측 영역에 실시하고 있는 광픽업 장치.
  45. 제37항 내지 제44항 중 어느 한 항의 광픽업 장치에 이용하는 커플링 렌즈에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속은 상기 커플링 렌즈를 통과하여 상기 광학 소자에 입사하는 커플링 렌즈.
  46. 제23항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ3의 광속의 광로상에서, 상기 집광 광학계보다 광원측에, 상기 파장 λ3의 광속에 대한 개구 제한 소자가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  47. 제46항에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 다이크로익 필터인 광픽업 장치.
  48. 제46항에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 다이크로익 프리즘인 광픽업 장치.
  49. 제46항에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 커플링 렌즈인 광픽업 장치.
  50. 제46항에 있어서, 상기 개구 제한 소자는 위상차판인 광픽업 장치.
  51. 제23항 내지 제44항, 제46항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은,
    상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과,
    상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하지 않는 다이크로익 코팅을 실시한 제2 영역을 갖는 광픽업 장치.
  52. 제51항에 있어서, 상기 다이크로익 코팅이 실시되어 있는 광학면에는, 회절 구조가 형성되어 있지 않은 광픽업 장치.
  53. 제23항 내지 제44항, 제46항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집광 광학계의 적어도 하나의 광학면은,
    상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과,
    상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하지 않는 다이크로익 코팅을 실시한 제2 영역을 갖는 광픽업 장치.
  54. 제23항 내지 제44항, 제46항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은,
    상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과,
    상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고,
    상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며,
    상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고,
    상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
    n1A:n1D≠n2A:n2D
    인 광픽업 장치.
  55. 제23항 내지 제44항, 제46항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자의 적어도 하나의 광학면은,
    상기 제1 광정보 기록 매체, 상기 제2 광정보 기록 매체 및 상기 제3 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 상기 제3 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1, λ2 및 λ3의 광속을 통과시키는 제1 영역과,
    상기 제1 광정보 기록 매체 및 상기 제2 광정보 기록 매체에 대해 각각 기록 및/또는 재생을 행하기 위해, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터 각각 조사된 파장 λ1 및 λ2의 광속을 통과시켜 정보 기록면에 집광시키지만, 상기 제3 광원으로부터 조사된 파장 λ3의 광속이 통과하여도 정보 기록면에 집광시키지 않는 제2 영역을 갖고,
    상기 제1 영역에는 제1 회절 구조가 형성되어 있고, 상기 제2 영역에는 제2 회절 구조가 형성되어 있으며,
    상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1A라 하고, 상기 제1 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n1D라 하고,
    상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ1의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2A라 하고, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ2의 회절광 중, 최대의 회절 효율을 갖는 회절광의 차수를 n2D라 했을 때에,
    n1A:n1D=n2A:n2D
    이며, n2A는 홀수인 광픽업 장치.
  56. 제55항에 있어서, n2A=5, n2D=3인 광픽업 장치.
  57. 제55항에 있어서, n2A=3, n2D=2인 광픽업 장치.
  58. 제55항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 회절 구조에 의해 발생하는 파장 λ3의 회절광 중, 최대의 회절 효율은 60% 이하인 광픽업 장치.
  59. 제55항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색보정을 행하는 광픽업 장치.
  60. 제33항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 광원은 홀로 레이저인 광픽업 장치.
  61. 제33항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속의 광로상에, 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제1 색수차 보정 소자가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  62. 제61항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광의 광로상에, 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제2 색수차 보정 소자가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  63. 제33항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속만이 통과하는 광로상에, 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제1 색수차 보정 소자가 배치되고, 상기 파장 λ2의 광속만이 통과하는 광로상에, 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제2 색수차 보정 소자가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  64. 제33항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에, 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제1 색수차 보정 소자가 배치되고, 상기 파장 λ2의 광속만이 통과하는 광로상에, 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차 보정을 행하기 위한 제2 색수차 보정 소자가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  65. 제21항, 제61항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에 콜리메이터가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  66. 제65항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에, 상기 파장 λ1의 광속을 정형하기 위한 제1 빔 세이퍼가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  67. 제66항에 있어서, 상기 제1 빔 세이퍼는 상기 파장 λ1의 광속에 대해 색수차를 보정하는 광픽업 장치.
  68. 제65항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에, 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 제2 빔 세이퍼가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  69. 제68항에 있어서, 상기 제2 빔 세이퍼는 상기 파장 λ2의 광속에 대해 색수차를 보정하는 광픽업 장치.
  70. 제65항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 제2 광속이 공통으로 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에, 상기 파장 λ1의 광속을 정형 또는 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 빔 세이퍼가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  71. 제65항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콜리메이터의 초재(硝材)는 플라스틱인 광픽업 장치.
  72. 제65항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속과 상기 파장 λ2의 광속이 공통으로 통과하는 광로상에서, 상기 콜리메이터와 상기 집광 광학계 사이에, 상기 파장 λ1의 광속을 정형 또는 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 빔 정형 프리즘이 배치되어 있는 광픽업 장치.
  73. 제72항에 있어서, 상기 콜리메이터의 초재는 유리인 광픽업 장치.
  74. 제33항, 제61항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속만이 통과하는 광로상에 제1 콜리메이터가 배치되고, 상기 파장 λ2의 광속만이 통과하는 광로상에 제2 콜리메이터가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  75. 제74항에 있어서, 상기 제1 콜리메이터와 상기 제2 콜리메이터 중, 적어도 한쪽 콜리메이터의 초재는 플라스틱인 광픽업 장치.
  76. 제75항에 있어서, 플라스틱을 초재로 하는 상기 적어도 한쪽의 콜리메이터가 색수차 보정 소자인 광픽업 장치.
  77. 제74항에 있어서, 상기 파장 λ1의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 제1 콜리메이터보다 광원측에, 상기 파장 λ1의 광속을 정형하기 위한 제1 빔 세이퍼가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  78. 제77항에 있어서, 상기 제1 빔 세이퍼는 상기 제1 색수차 보정 소자인 광픽업 장치.
  79. 제78항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광속이 통과하는 광로상에는, 상기 콜리메이터보다 광원측에, 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 제2 빔 세이퍼가 배치되어 있는 광픽업 장치.
  80. 제79항에 있어서, 상기 제2 빔 세이퍼는 상기 제2 색수차 보정 소자인 광픽업 장치.
  81. 제74항에 있어서, 상기 파장 λ1인 광의 광로상에는, 상기 제1 콜리메이터와 상기 집광 광학계의 사이에, 상기 파장 λ1의 광속을 정형하기 위한 제1 빔 정형 프리즘이 배치되어 있는 광픽업 장치.
  82. 제81항에 있어서, 상기 파장 λ2의 광의 광로상에는, 상기 제2 콜리메이터와 상기 집광 광학계의 사이에, 상기 파장 λ2의 광속을 정형하기 위한 제2 빔 정형 프리즘이 배치되어 있는 광픽업 장치.
  83. 제37항 내지 제82항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 소자가 대물 렌즈인 광픽업 장치.
KR1020057006564A 2002-10-18 2003-10-16 광픽업 장치용 광학 소자, 커플링 렌즈 및 광픽업 장치 KR101014930B1 (ko)

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6982838B2 (en) * 2003-06-04 2006-01-03 Pentax Corporation Objective lens for optical pick-up
US7038862B2 (en) * 2003-06-17 2006-05-02 Pentax Corporation Objective lens for optical pick-up
WO2005083694A1 (ja) * 2004-02-27 2005-09-09 Konica Minolta Opto, Inc. 対物光学系、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP2005353259A (ja) * 2004-05-14 2005-12-22 Sony Corp 光ピックアップ、光ディスク装置及び光学倍率調整方法
JP2006012218A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Konica Minolta Opto Inc 集光光学素子及び光ピックアップ装置
JP4176070B2 (ja) * 2004-10-20 2008-11-05 シャープ株式会社 光ディスクピックアップ制御装置及び光ディスクピックアップ制御方法
TWI287222B (en) * 2004-11-12 2007-09-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical pickup device
JP2006147075A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録再生装置
WO2006061745A2 (en) * 2004-12-06 2006-06-15 Arima Devices Corporation Optical pick-up unit for use in a multi-disc optical player and method for correcting optical aberrations in such an optical pick-up unit
JP2006209933A (ja) * 2004-12-28 2006-08-10 Toshiba Samsung Storage Technology Corp 光ピックアップ装置およびこの光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置。
JP2006309851A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Toshiba Corp 光ヘッド装置および情報記録再生装置
JP2006309848A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Toshiba Corp 光ヘッド及び光ディスク装置
US7352517B2 (en) * 2005-05-09 2008-04-01 Konica Minolta Opto, Inc. Optical pickup apparatus
WO2007013346A1 (ja) * 2005-07-28 2007-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光ヘッド及び光ディスク装置
JP2008123659A (ja) * 2006-10-17 2008-05-29 Pentax Corp 光情報記録再生装置用対物レンズおよび光情報記録再生装置
US7778139B2 (en) 2006-10-17 2010-08-17 Hoya Corporation Optical information recording/reproducing device and objective lens for the same
WO2009052153A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-23 Jaybeam Wireless Base station antenna with beam shaping structures
JP5584552B2 (ja) * 2009-12-21 2014-09-03 Ｈｏｙａ株式会社 光情報記録再生装置用対物レンズ、及び光情報記録再生装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1011794A (ja) * 1996-06-27 1998-01-16 Kenwood Corp 光ピックアップ
DE69731777T2 (de) * 1996-10-31 2005-11-03 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Optischer Abtastkopf
CN1123874C (zh) * 1997-05-07 2003-10-08 索尼株式会社 光拾取装置
JP3976457B2 (ja) * 1998-10-28 2007-09-19 松下電器産業株式会社 光学ヘッド
US6834036B1 (en) * 1998-10-28 2004-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head for a plurality of types of information recording media
JP2001093179A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ
JP3689328B2 (ja) * 1999-12-28 2005-08-31 ペンタックス株式会社 光ヘッド用対物レンズ
TW490589B (en) * 2000-05-24 2002-06-11 Konishiroku Photo Ind Optical pickup apparatus, objective lens, apparatus for reproducing and/or recording optical information recording medium
JP4131366B2 (ja) * 2000-10-30 2008-08-13 コニカミノルタホールディングス株式会社 対物レンズ、光ピックアップ装置及び記録・再生装置
JP4610118B2 (ja) * 2001-03-30 2011-01-12 Ｈｏｙａ株式会社 光ヘッド用対物レンズ
TWI239520B (en) * 2001-10-12 2005-09-11 Konica Corp Objective lens, optical element, optical pick-up apparatus and optical information recording and/or reproducing apparatus equipped therewith
JP2007273085A (ja) * 2002-10-18 2007-10-18 Konica Minolta Holdings Inc 光ピックアップ装置用の光学素子、カップリングレンズ及び光ピックアップ装置

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Publication number Publication date
TW200409112A (en) 2004-06-01
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