JP2001147367A - 対物レンズ及び光ピックアップ装置 - Google Patents
対物レンズ及び光ピックアップ装置Info
- Publication number
- JP2001147367A JP2001147367A JP32981299A JP32981299A JP2001147367A JP 2001147367 A JP2001147367 A JP 2001147367A JP 32981299 A JP32981299 A JP 32981299A JP 32981299 A JP32981299 A JP 32981299A JP 2001147367 A JP2001147367 A JP 2001147367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- light
- information recording
- diffraction
- numerical aperture
- 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
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Lenses (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザ光の波長と基板厚とが異なる条件におい
て、十分に収差が補正された対物レンズと、かかる対物
レンズを用いた光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】対物レンズ１６は、少なくとも２面の回折
面を有し、カバーガラス厚の異なる２つの光ディスク２
０と、それぞれに対応する２つの異なる波長に対し、同
じ次数の回折光によって、ほぼ回折限界の結像性能を有
するので、異なる波長と異なる基板厚に対し収差を良好
に補正できる。
て、十分に収差が補正された対物レンズと、かかる対物
レンズを用いた光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】対物レンズ１６は、少なくとも２面の回折
面を有し、カバーガラス厚の異なる２つの光ディスク２
０と、それぞれに対応する２つの異なる波長に対し、同
じ次数の回折光によって、ほぼ回折限界の結像性能を有
するので、異なる波長と異なる基板厚に対し収差を良好
に補正できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
情報記録媒体に、情報を記録もしくは再生する光学式記
録再生装置の光ピックアップ装置、及びその対物レンズ
に関し、特に波長の異なる２つの光源を用いて、基板厚
の異なる２つの情報記録媒体に情報を記録もしくは再生
する光学式記録再生装置に好適な光ピックアップ装置、
及びその対物レンズに関する。
情報記録媒体に、情報を記録もしくは再生する光学式記
録再生装置の光ピックアップ装置、及びその対物レンズ
に関し、特に波長の異なる２つの光源を用いて、基板厚
の異なる２つの情報記録媒体に情報を記録もしくは再生
する光学式記録再生装置に好適な光ピックアップ装置、
及びその対物レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、従来の光情報記録媒体であるＣＤ
と同程度の大きさで、記録密度を大幅に高めたＤＶＤが
開発され、その普及が急速に進んでいる。ＤＶＤを再生
するためには、光源の波長が６３５nmないし６６０nｍ
のレーザを使用し、レーザからの発散光束はコリメート
レンズで一度平行光束にされてから光情報記録媒体側の
開口数（ＮＡ）が０．６の対物レンズに入射され、光情
報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光され
る。
と同程度の大きさで、記録密度を大幅に高めたＤＶＤが
開発され、その普及が急速に進んでいる。ＤＶＤを再生
するためには、光源の波長が６３５nmないし６６０nｍ
のレーザを使用し、レーザからの発散光束はコリメート
レンズで一度平行光束にされてから光情報記録媒体側の
開口数（ＮＡ）が０．６の対物レンズに入射され、光情
報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光され
る。
【０００３】ところで、ＤＶＤの再生用光ピックアップ
装置は、既に情報が記録されているＣＤやＣＤ−Ｒから
情報を読み取って再生も行えるものでなくては実用性に
乏しい。ところが、ＤＶＤとＣＤとでは、透明基板の厚
さが異なっており、又再生用ピックアップ装置の対物レ
ンズにおける光情報記録媒体側の開口数ＮＡが異なって
いるという実情がある。またＣＤ−Ｒはそれに加えて、
波長が６３５ｎｍないし６６０ｎｍの光を吸収してしま
うため、ＤＶＤとＣＤ−Ｒの互換性を有する光ピックア
ップ装置には、波長が６３５ｎｍないし６６０ｎｍのレ
ーザと、波長が７８０ｎｍのレーザの二つを搭載する必
要があるという実情もある。
装置は、既に情報が記録されているＣＤやＣＤ−Ｒから
情報を読み取って再生も行えるものでなくては実用性に
乏しい。ところが、ＤＶＤとＣＤとでは、透明基板の厚
さが異なっており、又再生用ピックアップ装置の対物レ
ンズにおける光情報記録媒体側の開口数ＮＡが異なって
いるという実情がある。またＣＤ−Ｒはそれに加えて、
波長が６３５ｎｍないし６６０ｎｍの光を吸収してしま
うため、ＤＶＤとＣＤ−Ｒの互換性を有する光ピックア
ップ装置には、波長が６３５ｎｍないし６６０ｎｍのレ
ーザと、波長が７８０ｎｍのレーザの二つを搭載する必
要があるという実情もある。
【０００４】このようなＤＶＤとＣＤ等の互換再生装置
においても、コストダウンとコンパクト化のために、Ｄ
ＶＤの再生及びＣＤやＣＤ−Ｒの再生において、一つの
対物レンズで兼用する様々な技術が開発され実用化され
ている（例えば特開平１１−９６５８５号公報参照）。
においても、コストダウンとコンパクト化のために、Ｄ
ＶＤの再生及びＣＤやＣＤ−Ｒの再生において、一つの
対物レンズで兼用する様々な技術が開発され実用化され
ている（例えば特開平１１−９６５８５号公報参照）。
【０００５】このような対物レンズは、透明基板厚の薄
いＤＶＤに対しては、波長が６３５ｎｍないし６６０ｎ
ｍのレーザ光を用いて再生し、透明基板厚の厚いＣＤや
ＣＤ−Ｒに対しては波長が７８０ｎｍのレーザ光を用い
て再生できるように、各レーザ光について、球面収差及
びコマ収差が良好に補正されている必要がある。
いＤＶＤに対しては、波長が６３５ｎｍないし６６０ｎ
ｍのレーザ光を用いて再生し、透明基板厚の厚いＣＤや
ＣＤ−Ｒに対しては波長が７８０ｎｍのレーザ光を用い
て再生できるように、各レーザ光について、球面収差及
びコマ収差が良好に補正されている必要がある。
【０００６】一方、最近は１つのチップで波長の異なる
２つのレーザ光を射出できるレーザ光源が開発されてい
る。かかるレーザ光源をＤＶＤとＣＤ等の互換再生装置
において用いれば、レーザ光源を複数個設ける必要がな
くなり、スペースやコストの削減を図れる。ところが、
かかるレーザ光源を、一方の波長のレーザ光を対物レン
ズの光軸に沿って入射させるように配置した場合、他方
の波長のレーザ光は対物レンズの光軸に対しわずかなが
ら傾いて入射するという特性がある。かかる特性によれ
ば、光軸に対し傾いて入射するレーザ光にコマ収差が発
生するという問題がある。従って、このようなレーザ光
源に対して用いる対物レンズにおいては、特にコマ収差
を実用可能なレベルまで小さくさせることができるかが
問題となる。
２つのレーザ光を射出できるレーザ光源が開発されてい
る。かかるレーザ光源をＤＶＤとＣＤ等の互換再生装置
において用いれば、レーザ光源を複数個設ける必要がな
くなり、スペースやコストの削減を図れる。ところが、
かかるレーザ光源を、一方の波長のレーザ光を対物レン
ズの光軸に沿って入射させるように配置した場合、他方
の波長のレーザ光は対物レンズの光軸に対しわずかなが
ら傾いて入射するという特性がある。かかる特性によれ
ば、光軸に対し傾いて入射するレーザ光にコマ収差が発
生するという問題がある。従って、このようなレーザ光
源に対して用いる対物レンズにおいては、特にコマ収差
を実用可能なレベルまで小さくさせることができるかが
問題となる。
【０００７】かかる問題に対し、近年において、レンズ
の表面に位相差を与えるレリーフ状の輪帯を設けた回折
レンズが開発されている。かかる回折レンズを、上述し
たＤＶＤとＣＤ等の互換再生装置にかかる光学系に用い
れば、回折による偏向角が波長によって変わるという特
性を利用して、レーザ光の波長と基板厚とが異なる条件
においても、球面収差を良好に補正することができる。
の表面に位相差を与えるレリーフ状の輪帯を設けた回折
レンズが開発されている。かかる回折レンズを、上述し
たＤＶＤとＣＤ等の互換再生装置にかかる光学系に用い
れば、回折による偏向角が波長によって変わるという特
性を利用して、レーザ光の波長と基板厚とが異なる条件
においても、球面収差を良好に補正することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回折レンズを用いたとしても、レーザ光の波長と基
板厚とが異なる条件においてコマ収差を良好に補正する
ことは、設計上の制約から困難であった。
うな回折レンズを用いたとしても、レーザ光の波長と基
板厚とが異なる条件においてコマ収差を良好に補正する
ことは、設計上の制約から困難であった。
【０００９】本発明は、かかる問題点に鑑み、レーザ光
の波長と基板厚とが異なる条件において、十分に収差が
補正された対物レンズと、かかる対物レンズを用いた光
ピックアップ装置を提供することを目的とする。
の波長と基板厚とが異なる条件において、十分に収差が
補正された対物レンズと、かかる対物レンズを用いた光
ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【００１０】更に本発明は、１つのチップで波長の異な
る２つのレーザ光を射出できるレーザ光源を用いた光ピ
ックアップ装置に適した対物レンズを提供することを目
的とする。
る２つのレーザ光を射出できるレーザ光源を用いた光ピ
ックアップ装置に適した対物レンズを提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の対物レ
ンズは、光ピックアップ装置に用いられる対物レンズで
あって、少なくとも２面の回折面を有し、かつ前記回折
面のうち少なくとも一面の回折面が次式を満たすことを
特徴とする。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ （１） ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
ンズは、光ピックアップ装置に用いられる対物レンズで
あって、少なくとも２面の回折面を有し、かつ前記回折
面のうち少なくとも一面の回折面が次式を満たすことを
特徴とする。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ （１） ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
【００１２】本発明においては、対物レンズに少なくと
も２面の回折面を設けることによって、ＤＶＤなどの第
１の情報記録媒体と、ＣＤなどの第２の情報記録媒体の
双方に対し、情報の記録又は再生が可能となるように、
対物レンズの収差補正を行うようにしている。より具体
的には、情報記録媒体の基板厚が異なることによる球面
収差及び正弦条件の差を、回折面における回折による偏
向角が波長によって変わることを利用して補正しようと
するものである。
も２面の回折面を設けることによって、ＤＶＤなどの第
１の情報記録媒体と、ＣＤなどの第２の情報記録媒体の
双方に対し、情報の記録又は再生が可能となるように、
対物レンズの収差補正を行うようにしている。より具体
的には、情報記録媒体の基板厚が異なることによる球面
収差及び正弦条件の差を、回折面における回折による偏
向角が波長によって変わることを利用して補正しようと
するものである。
【００１３】更に、上記式（１）によれば、回折輪帯の
ピッチすなわち光軸に垂直な方向の輪帯の間隔を規定す
ることができる。回折面光路差関数がｈの２乗の項しか
有しないならば、（ｐｈ／ｐｆ）−２＝０となる。これ
に対し、２つの基板厚が異なることによる球面収差の差
を、回折を利用して良好に補正するためには、光路差関
数の高次の項を用いることが望ましいので、従って、
（ｐｈ／ｐｆ）−２は、０からある程度離れた値とする
と良い。ここで、０．４≦（ｐｈ／ｐｆ）−２としたの
は、かかる下限値を下回ると高次の球面収差を補正する
回折の作用が弱まり、基板厚及び波長が異なることによ
る球面収差の差を回折の作用で補正することが困難とな
るからである。
ピッチすなわち光軸に垂直な方向の輪帯の間隔を規定す
ることができる。回折面光路差関数がｈの２乗の項しか
有しないならば、（ｐｈ／ｐｆ）−２＝０となる。これ
に対し、２つの基板厚が異なることによる球面収差の差
を、回折を利用して良好に補正するためには、光路差関
数の高次の項を用いることが望ましいので、従って、
（ｐｈ／ｐｆ）−２は、０からある程度離れた値とする
と良い。ここで、０．４≦（ｐｈ／ｐｆ）−２としたの
は、かかる下限値を下回ると高次の球面収差を補正する
回折の作用が弱まり、基板厚及び波長が異なることによ
る球面収差の差を回折の作用で補正することが困難とな
るからである。
【００１４】一方、（ｐｈ／ｐｆ）−２≦２５としたの
は、かかる上限値を上回ると回折輪帯のピッチが過小と
なる部分が生じ、回折効率の高いレンズを製造すること
が困難となるからである。
は、かかる上限値を上回ると回折輪帯のピッチが過小と
なる部分が生じ、回折効率の高いレンズを製造すること
が困難となるからである。
【００１５】かかる対物レンズは、屈折パワーを有する
レンズの表面に、さらに回折のための微細構造（レリー
フ）を形成したものであってよい。このとき、回折のた
めの微細構造の包絡面がレンズの屈折面形状となる。例
えば、非球面単玉対物レンズの少なくとも一方の面に、
いわゆるブレーズ型の回折面が設けられたものであっ
て、子午断面が鋸歯状となる輪帯が全面に設けられたレ
ンズであってよい。
レンズの表面に、さらに回折のための微細構造（レリー
フ）を形成したものであってよい。このとき、回折のた
めの微細構造の包絡面がレンズの屈折面形状となる。例
えば、非球面単玉対物レンズの少なくとも一方の面に、
いわゆるブレーズ型の回折面が設けられたものであっ
て、子午断面が鋸歯状となる輪帯が全面に設けられたレ
ンズであってよい。
【００１６】すなわち、本明細書中で用いる回折面と
は、光学素子の表面、例えばレンズの表面に、レリーフ
を設けて、回折によって光束を集光あるいは発散させる
作用を持たせる面のことをいい、同一光学面に回折を生
じる領域と生じない領域がある場合は、回折を生じる領
域をいう。レリーフの形状としては、例えば、光学素子
の表面に、光軸を中心とする略同心円状の輪帯として形
成され、光軸を含む平面でその断面をみれば各輪帯は鋸
歯のような形状が知られているが、そのような形状を含
むものである。本発明において、上記の回折面を少なく
とも２面以上対物レンズに設けたものである。好ましく
は２面である。
は、光学素子の表面、例えばレンズの表面に、レリーフ
を設けて、回折によって光束を集光あるいは発散させる
作用を持たせる面のことをいい、同一光学面に回折を生
じる領域と生じない領域がある場合は、回折を生じる領
域をいう。レリーフの形状としては、例えば、光学素子
の表面に、光軸を中心とする略同心円状の輪帯として形
成され、光軸を含む平面でその断面をみれば各輪帯は鋸
歯のような形状が知られているが、そのような形状を含
むものである。本発明において、上記の回折面を少なく
とも２面以上対物レンズに設けたものである。好ましく
は２面である。
【００１７】また、回折効率は、全回折光に対するそれ
ぞれの次数の回折光の光量の割合を回折面の形状（レリ
ーフの形状）に基づき、また照射する光の波長を所定の
波長に設定したシュミレーションによる計算で求めるこ
とができる。
ぞれの次数の回折光の光量の割合を回折面の形状（レリ
ーフの形状）に基づき、また照射する光の波長を所定の
波長に設定したシュミレーションによる計算で求めるこ
とができる。
【００１８】本発明において同じ次数の回折光を発生さ
せるとは、２つの波長の光のそれぞれに対しての発生す
る回折光の中で最も回折光率が高い次数が一致している
ことをいう。ここで次数が一致とは、回折光の次数が符
号を含めて同じであることをいう。
せるとは、２つの波長の光のそれぞれに対しての発生す
る回折光の中で最も回折光率が高い次数が一致している
ことをいう。ここで次数が一致とは、回折光の次数が符
号を含めて同じであることをいう。
【００１９】請求項２に記載の対物レンズは、光ピック
アップ装置に用いられる対物レンズであって、２つの波
長のそれぞれの光に対して同じ次数の回折光を発生させ
る回折面を少なくとも２面有し、最良像点上での波面収
差が、それぞれ０．０７λｒｍｓ以下であるので、異な
る波長の光を用いた光ピックアップ装置に好適である。
アップ装置に用いられる対物レンズであって、２つの波
長のそれぞれの光に対して同じ次数の回折光を発生させ
る回折面を少なくとも２面有し、最良像点上での波面収
差が、それぞれ０．０７λｒｍｓ以下であるので、異な
る波長の光を用いた光ピックアップ装置に好適である。
【００２０】請求項３に記載の対物レンズは、光ピック
アップ装置に用いられる対物レンズであって、透明基板
の厚さの異なる２つの情報記録媒体にそれぞれ対応する
２つの波長の各光に対して同じ次数の回折光を発生させ
る回折面を少なくとも２面有し、かつ前記情報記録媒体
の情報記録面上の波面収差が０．０７λｒｍｓ以下であ
るので、異なる厚さの透明基板を有する情報記録媒体に
情報の記録又は再生を行うための光ピックアップ装置に
好適である。
アップ装置に用いられる対物レンズであって、透明基板
の厚さの異なる２つの情報記録媒体にそれぞれ対応する
２つの波長の各光に対して同じ次数の回折光を発生させ
る回折面を少なくとも２面有し、かつ前記情報記録媒体
の情報記録面上の波面収差が０．０７λｒｍｓ以下であ
るので、異なる厚さの透明基板を有する情報記録媒体に
情報の記録又は再生を行うための光ピックアップ装置に
好適である。
【００２１】請求項４に記載の対物レンズは、前記回折
面のうち少なくとも一面の回折面が次式を満たすことを
特徴とするものである。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
面のうち少なくとも一面の回折面が次式を満たすことを
特徴とするものである。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
【００２２】請求項５に記載の対物レンズは、前記少な
くとも一面の回折面が次式を満たすことを特徴とするも
のである。 ０．７≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦６．０ （２） ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
くとも一面の回折面が次式を満たすことを特徴とするも
のである。 ０．７≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦６．０ （２） ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
【００２３】請求項６に記載の対物レンズは、単玉の対
物レンズであるので、安価に製造することができる。
物レンズであるので、安価に製造することができる。
【００２４】請求項７に記載の光ピックアップ装置は、
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも２つの光源
と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光するため
の対物レンズと、前記情報記録媒体からの透過光或いは
反射光を検出する光検出器とを有する光ピックアップ装
置において、前記対物レンズは少なくとも２面の回折面
を有し、かつ前記回折面のうち少なくとも一面の回折面
が次式を満たすことを特徴とするものである。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも２つの光源
と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光するため
の対物レンズと、前記情報記録媒体からの透過光或いは
反射光を検出する光検出器とを有する光ピックアップ装
置において、前記対物レンズは少なくとも２面の回折面
を有し、かつ前記回折面のうち少なくとも一面の回折面
が次式を満たすことを特徴とするものである。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
【００２５】請求項８に記載の光ピックアップ装置は、
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも２つの光源
と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光するため
の対物レンズと、前記情報記録媒体からの透過光或いは
反射光を検出する光検出器とを有する光ピックアップ装
置において、前記対物レンズは前記互いに異なる波長の
それぞれの光に対して同じ次数の回折光を発生させる回
折面を少なくとも２面有し、かつ最良像点上での波面収
差が、それぞれ０．０７λｒｍｓ以下であるので、異な
る波長の光を用いて情報記録媒体に対して情報の記録又
は再生を行うことができる。
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも２つの光源
と、前記光源からの光を情報記録媒体上に集光するため
の対物レンズと、前記情報記録媒体からの透過光或いは
反射光を検出する光検出器とを有する光ピックアップ装
置において、前記対物レンズは前記互いに異なる波長の
それぞれの光に対して同じ次数の回折光を発生させる回
折面を少なくとも２面有し、かつ最良像点上での波面収
差が、それぞれ０．０７λｒｍｓ以下であるので、異な
る波長の光を用いて情報記録媒体に対して情報の記録又
は再生を行うことができる。
【００２６】請求項９に記載の光ピックアップ装置は、
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも２つの光源
と、前記光源からの光情報記録媒体上に集光する対物レ
ンズと、前記情報記録媒体からの透過光或いは反射光を
検出する光検出器とを有する光ピックアップ装置におい
て、前記対物レンズは透明基板の厚さの異なる２つの情
報記録媒体にそれぞれ対応する互いに異なる波長の各光
に対して同じ次数の回折光を発生させる回折面を少なく
とも２面有し、かつ前記情報記録媒体の情報記録面上の
波面収差がそれぞれ０．０７λｒｍｓ以下であるので、
異なる厚さの透明基板を有する情報記録媒体に情報の記
録又は再生を行うことができる。
互いに異なる波長の光を出力する少なくとも２つの光源
と、前記光源からの光情報記録媒体上に集光する対物レ
ンズと、前記情報記録媒体からの透過光或いは反射光を
検出する光検出器とを有する光ピックアップ装置におい
て、前記対物レンズは透明基板の厚さの異なる２つの情
報記録媒体にそれぞれ対応する互いに異なる波長の各光
に対して同じ次数の回折光を発生させる回折面を少なく
とも２面有し、かつ前記情報記録媒体の情報記録面上の
波面収差がそれぞれ０．０７λｒｍｓ以下であるので、
異なる厚さの透明基板を有する情報記録媒体に情報の記
録又は再生を行うことができる。
【００２７】請求項１０に記載の光ピックアップ装置
は、前記回折面のうち少なくとも一面の回折面が次式を
満たすことを特徴とするものである。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
は、前記回折面のうち少なくとも一面の回折面が次式を
満たすことを特徴とするものである。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
【００２８】請求項１１に記載の光ピックアップ装置
は、前記少なくとも一面の回折面が次式を満たすことを
特徴とするものである。 ０．７≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦６．０ ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
は、前記少なくとも一面の回折面が次式を満たすことを
特徴とするものである。 ０．７≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦６．０ ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ
【００２９】請求項１２に記載の光ピックアップ装置
は、単玉の対物レンズを有するので、安価に製造するこ
とができる。
は、単玉の対物レンズを有するので、安価に製造するこ
とができる。
【００３０】請求項１３に記載の光ピックアップ装置を
用いて情報の記録あるいは情報の再生が行える前記情報
記録媒体の一方の透明基板の厚さは、０．６±０．１ｍ
ｍであり、他方の透明基板の厚さは１．２±０．１ｍｍ
であることを特徴とするものである。
用いて情報の記録あるいは情報の再生が行える前記情報
記録媒体の一方の透明基板の厚さは、０．６±０．１ｍ
ｍであり、他方の透明基板の厚さは１．２±０．１ｍｍ
であることを特徴とするものである。
【００３１】請求項１４に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズの光軸と、前記光源から前記対物レ
ンズに入射する主光線とのなす角θが、少なくとも１つ
の情報記録媒体に対して次式を満たすことを特徴とする
ものである。 ０．１°≦θ≦１．０° （３）
は、前記対物レンズの光軸と、前記光源から前記対物レ
ンズに入射する主光線とのなす角θが、少なくとも１つ
の情報記録媒体に対して次式を満たすことを特徴とする
ものである。 ０．１°≦θ≦１．０° （３）
【００３２】更に、上記式（３）によれば、１つのチッ
プで波長の異なる２つのレーザ光を射出できるレーザ光
源を便用する場合に、少なくとも一方の情報記録媒体に
対して、対物レンズの光軸と対物レンズに入射する主光
線とのなす角θについての望ましい範囲を定めることが
できる。ここで、２つの発光点が所定の間隔、例えば
０．１ｍｍ程度離れたレーザ光を用いるとき、０．１°
≦θとしたのは、かかる下限値を下回ると光学系が長く
なって、光ピックアップ装置が大きくなりすぎるからで
ある。一方、θ≦１．０°としたのは、かかる上限値を
上回ると、対物レンズの軸外特性の補正が難しくなるか
らである。
プで波長の異なる２つのレーザ光を射出できるレーザ光
源を便用する場合に、少なくとも一方の情報記録媒体に
対して、対物レンズの光軸と対物レンズに入射する主光
線とのなす角θについての望ましい範囲を定めることが
できる。ここで、２つの発光点が所定の間隔、例えば
０．１ｍｍ程度離れたレーザ光を用いるとき、０．１°
≦θとしたのは、かかる下限値を下回ると光学系が長く
なって、光ピックアップ装置が大きくなりすぎるからで
ある。一方、θ≦１．０°としたのは、かかる上限値を
上回ると、対物レンズの軸外特性の補正が難しくなるか
らである。
【００３３】本明細書中において、「対物レンズ」と
は、狭義には光情報記録媒体に最も近い位置においてこ
れと対向配置される集光作用を有するレンズを指し、広
義には光情報記録媒体に対向する位置に配置され、アク
チュエータによって少なくともその光軸方向に作動可能
なレンズを指すものとする。
は、狭義には光情報記録媒体に最も近い位置においてこ
れと対向配置される集光作用を有するレンズを指し、広
義には光情報記録媒体に対向する位置に配置され、アク
チュエータによって少なくともその光軸方向に作動可能
なレンズを指すものとする。
【００３４】本明細書において、最大開口数とは、実使
用上の開口数のうち最大のものを意味する。すなわち、
複数の光情報記録媒体に対して互換的に用いる光ピック
アップ装置の場合、複数の実使用上の開口数が定義され
るが、この最大のものを最大開口数とする。ここで、実
使用上の開口数とは、それぞれの光情報記録媒体の規格
で規定されている開口数を意味し、それぞれの光情報記
録媒体に対して情報の記録または再生をするための必要
なスポット径を得ることができる回折限界性能の対物レ
ンズの開口数に相当する。
用上の開口数のうち最大のものを意味する。すなわち、
複数の光情報記録媒体に対して互換的に用いる光ピック
アップ装置の場合、複数の実使用上の開口数が定義され
るが、この最大のものを最大開口数とする。ここで、実
使用上の開口数とは、それぞれの光情報記録媒体の規格
で規定されている開口数を意味し、それぞれの光情報記
録媒体に対して情報の記録または再生をするための必要
なスポット径を得ることができる回折限界性能の対物レ
ンズの開口数に相当する。
【００３５】このように本明細書では、実使用上の開口
数を光情報記録媒体の規格で規定するので、ピックアッ
プ装置の対物レンズを通る実際の光束の光記録情報媒体
側の開口数が、実使用上の開口数より大きくてもよい。
数を光情報記録媒体の規格で規定するので、ピックアッ
プ装置の対物レンズを通る実際の光束の光記録情報媒体
側の開口数が、実使用上の開口数より大きくてもよい。
【００３６】本明細書中において、光情報記録媒体とし
ては、例えば、CD, CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-ROM等
の各種ＣＤ、DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW等
の各種ＤＶＤ、或いはＭＤ等のディスク状の現在の光情
報記録媒体のみならず、次世代の記録媒体なども含まれ
る。多くの光情報記録媒体の情報記録面上には透明基板
が存在する。
ては、例えば、CD, CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-ROM等
の各種ＣＤ、DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW等
の各種ＤＶＤ、或いはＭＤ等のディスク状の現在の光情
報記録媒体のみならず、次世代の記録媒体なども含まれ
る。多くの光情報記録媒体の情報記録面上には透明基板
が存在する。
【００３７】本明細書中において、情報の記録および再
生とは、上記のような情報記録媒体の情報記録面上に情
報を記録すること、情報記録面上に記録された情報を再
生することをいう。本発明の光学系は、記録だけ或いは
再生だけを行うために用いられるものであってもよい
し、記録および再生の両方を行うために用いられるもの
であってもよい。また、或る情報記録媒体に対しては記
録を行い、別の情報記録媒体に対しては再生を行うため
に用いられるものであってもよいし、或る情報記録媒体
に対しては記録または再生を行い、別の情報記録媒体に
対しては記録及び再生を行うために用いられるものであ
ってもよい。なお、ここでいう再生とは、単に情報を読
み取ることを含むものである。
生とは、上記のような情報記録媒体の情報記録面上に情
報を記録すること、情報記録面上に記録された情報を再
生することをいう。本発明の光学系は、記録だけ或いは
再生だけを行うために用いられるものであってもよい
し、記録および再生の両方を行うために用いられるもの
であってもよい。また、或る情報記録媒体に対しては記
録を行い、別の情報記録媒体に対しては再生を行うため
に用いられるものであってもよいし、或る情報記録媒体
に対しては記録または再生を行い、別の情報記録媒体に
対しては記録及び再生を行うために用いられるものであ
ってもよい。なお、ここでいう再生とは、単に情報を読
み取ることを含むものである。
【００３８】本発明の光ピックアップ装置は、例えばＣ
Ｄ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、Ｄ
ＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＭＤ等の光情報記録媒体に対
してコンパチブルなプレーヤまたはドライブ等、あるい
はそれらを組み込んだＡＶ機器、パソコン、その他の情
報端末等の音声および／または画像の記録および／また
は再生装置に搭載することができる。
Ｄ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、Ｄ
ＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＭＤ等の光情報記録媒体に対
してコンパチブルなプレーヤまたはドライブ等、あるい
はそれらを組み込んだＡＶ機器、パソコン、その他の情
報端末等の音声および／または画像の記録および／また
は再生装置に搭載することができる。
【００３９】本発明の光ピックアップ装置用光学系は、
光源からの発散光束をほぼ平行光に変換するためのコリ
メータと該平行光を光情報記録面に集光するための対物
レンズで構成しても良く、また光源からの発散光束の角
度を発散光束または収束光束に変換するための変換レン
ズ（カップリングレンズ）と変換レンズからの光束を光
情報記録面に集光するための対物レンズで構成してもよ
く、または光源からの発散光束を光情報記録面に集光す
るための対物レンズ（有限共役型対物レンズ）のみで構
成してもよい。
光源からの発散光束をほぼ平行光に変換するためのコリ
メータと該平行光を光情報記録面に集光するための対物
レンズで構成しても良く、また光源からの発散光束の角
度を発散光束または収束光束に変換するための変換レン
ズ（カップリングレンズ）と変換レンズからの光束を光
情報記録面に集光するための対物レンズで構成してもよ
く、または光源からの発散光束を光情報記録面に集光す
るための対物レンズ（有限共役型対物レンズ）のみで構
成してもよい。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。
について、図面を参照しつつ説明する。
【００４１】一般に、回折輪帯のピッチは、後述の実施
例で詳述する位相差関数若しくは光路差関数を使って定
義される。具体的には、光路差関数Φ（ｈ）は単位をｍ
ｍとして〔数１〕で表される。
例で詳述する位相差関数若しくは光路差関数を使って定
義される。具体的には、光路差関数Φ（ｈ）は単位をｍ
ｍとして〔数１〕で表される。
【数１】
【００４２】今、説明を簡単にする為、１次回折光を用
いる回折レンズについて述べることにすると、光路差関
数において、関数値が主波長λの整数倍を超える毎に輪
帯が刻まれる。
いる回折レンズについて述べることにすると、光路差関
数において、関数値が主波長λの整数倍を超える毎に輪
帯が刻まれる。
【００４３】例えば、屈折パワーのない円筒状の両平面
の物体側面に回折輪帯を刻んだレンズを想定し、主波長
を０．５μ＝０．０００５ｍｍ、光路差関数の２次係数
（２乗項）を−０．０５、他の次数の係数を全て零とす
ると、第１輪帯の半径はｈ＝０．１ｍｍであり、第２輪
帯の半径はｈ＝０．１４１ｍｍということになる。ま
た、この回折レンズの焦点距離ｆについては、光路差関
数の２次係数ｂ２＝−０．０５に対して、ｆ＝−１／
（２・ｂ２）＝１０ｍｍとなることが知られている。
の物体側面に回折輪帯を刻んだレンズを想定し、主波長
を０．５μ＝０．０００５ｍｍ、光路差関数の２次係数
（２乗項）を−０．０５、他の次数の係数を全て零とす
ると、第１輪帯の半径はｈ＝０．１ｍｍであり、第２輪
帯の半径はｈ＝０．１４１ｍｍということになる。ま
た、この回折レンズの焦点距離ｆについては、光路差関
数の２次係数ｂ２＝−０．０５に対して、ｆ＝−１／
（２・ｂ２）＝１０ｍｍとなることが知られている。
【００４４】今、上記の定義を基にした場合、光路差関
数の２次係数を零でない値とすることにより、光軸に近
い、いわゆる近軸領域での色収差を補正することができ
る。また、光路差関数の２次以外の係数、例えば、４次
係数、６次係数、８次係数、１０次係数等を零でない値
とすることにより、２波長間での球面収差を制御するこ
とができる。尚、ここで、制御するということは、２波
長間で、球面収差の差を極めて小さくすることもできる
し、光学的仕様に必要な差を設けることも可能であると
いうことを意味する。
数の２次係数を零でない値とすることにより、光軸に近
い、いわゆる近軸領域での色収差を補正することができ
る。また、光路差関数の２次以外の係数、例えば、４次
係数、６次係数、８次係数、１０次係数等を零でない値
とすることにより、２波長間での球面収差を制御するこ
とができる。尚、ここで、制御するということは、２波
長間で、球面収差の差を極めて小さくすることもできる
し、光学的仕様に必要な差を設けることも可能であると
いうことを意味する。
【００４５】以下、図面を参照して、まず、本発明の光
ピックアップ装置の構成例を具体的に説明する。図１
は、本発明の一実施の形態に係る光ピックアップ用光学
系を含む光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図で
ある。図１に示す光ピックアップ装置は、第１の光ディ
スク（情報記録媒体）再生用の第１光源である半導体レ
ーザ１１１と、第２の光ディスク（情報記録媒体）再生
用の第２光源である半導体レーザ１１２とを有してお
り、すなわち、互いに波長の異なるレーザ光を射出する
ことができる。なお光ディスクの一方の基板厚さは、
０．６±０．１ｍｍであり、他方の基板厚さは１．２±
０．１ｍｍである。
ピックアップ装置の構成例を具体的に説明する。図１
は、本発明の一実施の形態に係る光ピックアップ用光学
系を含む光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図で
ある。図１に示す光ピックアップ装置は、第１の光ディ
スク（情報記録媒体）再生用の第１光源である半導体レ
ーザ１１１と、第２の光ディスク（情報記録媒体）再生
用の第２光源である半導体レーザ１１２とを有してお
り、すなわち、互いに波長の異なるレーザ光を射出する
ことができる。なお光ディスクの一方の基板厚さは、
０．６±０．１ｍｍであり、他方の基板厚さは１．２±
０．１ｍｍである。
【００４６】まず第１の光ディスクを再生する場合、第
１半導体レーザ１１１からビームを出射し、出射された
光束は、両半導体レーザ１１１、１１２からの出射光の
合成手段であるビームスプリッタ１９を透過し、偏光ビ
ームスプリッタ１２、コリメータ１３、１／４波長板１
４を透過して円偏光の平行光束となる。この光束は絞り
１７によって絞られ、対物レンズ１６により第１の光デ
ィスク２０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集
光される。
１半導体レーザ１１１からビームを出射し、出射された
光束は、両半導体レーザ１１１、１１２からの出射光の
合成手段であるビームスプリッタ１９を透過し、偏光ビ
ームスプリッタ１２、コリメータ１３、１／４波長板１
４を透過して円偏光の平行光束となる。この光束は絞り
１７によって絞られ、対物レンズ１６により第１の光デ
ィスク２０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集
光される。
【００４７】情報記録面２２で情報ビットにより変調さ
れて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１７、
１／４波長板１４、コリメータ１３を透過して、偏光ビ
ームスプリッタ１２に入射し、ここで反射してシリンド
リカルレンズ１８により非点収差が与えられ、光検出器
３０上ヘ入射し、その出力信号を用いて、第１光ディス
ク２０に記録された情報の読み取り信号が得られる。
れて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１７、
１／４波長板１４、コリメータ１３を透過して、偏光ビ
ームスプリッタ１２に入射し、ここで反射してシリンド
リカルレンズ１８により非点収差が与えられ、光検出器
３０上ヘ入射し、その出力信号を用いて、第１光ディス
ク２０に記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００４８】また、光検出器３０上でのスポットの形状
変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出や
トラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチ
ュエータ１５が第１の半導体レーザ１１１からの光束を
第１光ディスク２０の記録面２２上に結像するように対
物レンズ１６を移動させると共に、半導体レーザ１１１
からの光束を所定のトラックに結像するように対物レン
ズ１６を移動させる。
変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出や
トラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチ
ュエータ１５が第１の半導体レーザ１１１からの光束を
第１光ディスク２０の記録面２２上に結像するように対
物レンズ１６を移動させると共に、半導体レーザ１１１
からの光束を所定のトラックに結像するように対物レン
ズ１６を移動させる。
【００４９】一方、第２の光ディスクを再生する場合、
第２半導体レーザ１１２からビームを出射し、出射され
た光束は、光合成手段であるビームスプリッタ１９で反
射され、上記第１半導体１１１からの光束と同様、偏光
ビームスプリッタ１２、コリメータ１３、１／４波長板
１４、絞り１７、対物レンズ１６を介して第２の光ディ
スク２０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集光
される。
第２半導体レーザ１１２からビームを出射し、出射され
た光束は、光合成手段であるビームスプリッタ１９で反
射され、上記第１半導体１１１からの光束と同様、偏光
ビームスプリッタ１２、コリメータ１３、１／４波長板
１４、絞り１７、対物レンズ１６を介して第２の光ディ
スク２０の透明基板２１を介して情報記録面２２に集光
される。
【００５０】情報記録面２２で情報ビットにより変調さ
れて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１７、
１／４波長板１４、コリメータ１３、偏光ビームスプリ
ッタ１２、シリンドリカルレンズ１８を介じて、光検出
器３０上へ入射し、その出力情号を用いて、第２光ディ
スク２０に記録された情報の読み取り信号が得られる。
れて反射した光束は、再び対物レンズ１６、絞り１７、
１／４波長板１４、コリメータ１３、偏光ビームスプリ
ッタ１２、シリンドリカルレンズ１８を介じて、光検出
器３０上へ入射し、その出力情号を用いて、第２光ディ
スク２０に記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００５１】また、第１の光ディスクの場合と同様、光
検出器３０上で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、
２次元アクチュエータ１５により、合焦、トラッキング
のために対物レンズ１６を移動させる。
検出器３０上で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、
２次元アクチュエータ１５により、合焦、トラッキング
のために対物レンズ１６を移動させる。
【００５２】（実施例）本実施の形態にかかる対物レン
ズの実施例を以下に記す。回折面を形成するベースとな
る非球面を次式で表す。
ズの実施例を以下に記す。回折面を形成するベースとな
る非球面を次式で表す。
【数２】 ただし、κ：円錐係数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１
０．．．：非球面係数 以下の実施例では、それぞれの２つの光源波長に対し
て、１次光を用いて収差補正をしている。
０．．．：非球面係数 以下の実施例では、それぞれの２つの光源波長に対し
て、１次光を用いて収差補正をしている。
【００５３】実施例１，２において、以下の表に示す値
を用いた。
を用いた。
【表１】 ただし、 ｐｆ：最大ＮＡにおける回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大ＮＡの１／２のＮＡにおける回折輪帯のピッ
チ θ：一方の光ディスクに対して、対物レンズ１６の光軸
と、半導体レーザ１１１又は１１２から対物レンズ１６
に入射する主光線とのなす角
チ θ：一方の光ディスクに対して、対物レンズ１６の光軸
と、半導体レーザ１１１又は１１２から対物レンズ１６
に入射する主光線とのなす角
【００５４】（１）実施例１ 光源波長λ＝６５０ｎｍのとき 焦点距離ｆ＝３．３３ｍｍ 像側開口数 ＮＡ＝０．６
０ 無限仕様 光源波長λ＝７８０ｎｍのとき 焦点距離ｆ＝３．３５ｍｍ 像側開口数 ＮＡ＝０．６
０ 無限仕様 非球面係数 非球面１ κ＝−１．３２８８ Ａ4＝９．９４６７×１０-3 Ａ6＝−５．８２１５×１０-4 Ａ8＝３．０１０９×１０-5 Ａ10＝１．８４６３×１０-5 非球面２ κ＝−１．２４４０ Ａ4＝１．３５７６×１０-2 Ａ6＝−４．１８３５×１０-3 Ａ8＝６．０４０７×１０-4 Ａ10＝−５．０１７３×１０-5 回折面係数１（基準波長６５０ｎｍ） ｂ2＝１．５５８２×１０-3 ｂ4＝−５．３４０４×１０-4 ｂ6＝−３．６９９８×１０-4 ｂ8＝３．０２１８×１０-5 ｂ10＝１．３１２６×１０-5 回折面係数２ ｂ2＝−４．０９７０×１０-3 ｂ4＝３．９０８６×１０-4 ｂ6＝−１．７１７０×１０-4 ｂ8＝−１．７３８７×１０-5 ｂ10＝１．２６８０×１０-5
０ 無限仕様 光源波長λ＝７８０ｎｍのとき 焦点距離ｆ＝３．３５ｍｍ 像側開口数 ＮＡ＝０．６
０ 無限仕様 非球面係数 非球面１ κ＝−１．３２８８ Ａ4＝９．９４６７×１０-3 Ａ6＝−５．８２１５×１０-4 Ａ8＝３．０１０９×１０-5 Ａ10＝１．８４６３×１０-5 非球面２ κ＝−１．２４４０ Ａ4＝１．３５７６×１０-2 Ａ6＝−４．１８３５×１０-3 Ａ8＝６．０４０７×１０-4 Ａ10＝−５．０１７３×１０-5 回折面係数１（基準波長６５０ｎｍ） ｂ2＝１．５５８２×１０-3 ｂ4＝−５．３４０４×１０-4 ｂ6＝−３．６９９８×１０-4 ｂ8＝３．０２１８×１０-5 ｂ10＝１．３１２６×１０-5 回折面係数２ ｂ2＝−４．０９７０×１０-3 ｂ4＝３．９０８６×１０-4 ｂ6＝−１．７１７０×１０-4 ｂ8＝−１．７３８７×１０-5 ｂ10＝１．２６８０×１０-5
【００５５】
【表２】
【００５６】本実施例にかかる対物レンズの光路図を図
２に示し、第１の波長（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ
光に対する球面収差及び正弦条件の収差図を図２に示
し、第２の波長（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対
する球面収差及び正弦条件の収差図を図３に示す。本実
施例によれば、収差が良好に補正されている。
２に示し、第１の波長（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ
光に対する球面収差及び正弦条件の収差図を図２に示
し、第２の波長（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対
する球面収差及び正弦条件の収差図を図３に示す。本実
施例によれば、収差が良好に補正されている。
【００５７】（２）実施例２ 光源波長λ＝６５０ｎｍのとき 焦点距離ｆ＝３．３３ｍｍ 像側開口数 ＮＡ＝０．６
０ 無限仕様 光源波長λ＝７８０ｎｍのとき 焦点距離ｆ＝３．２７ｍｍ 像側開口数 ＮＡ＝０．６
０ 無限仕様 非球面係数 非球面１ κ＝−１．５２９３ Ａ4＝１．０３２１×１０-2 Ａ6＝−５．３３９７×１０-5 Ａ8＝−３．２７６１×１０-4 Ａ10＝７．８８３４×１０-5 非球面２ κ＝７４．９３９ Ａ4＝３．９７８９×１０-3 Ａ6＝−２．２７１５×１０-3 Ａ8＝１．０５５６×１０-3 Ａ10＝−２．０７１４×１０-4 回折面係数１（基準波長６５０ｎｍ） ｂ2＝１．４７１２×１０-4 ｂ4＝−１．４５１８×１０-3 ｂ6＝−１．９８５９×１０-5 ｂ8＝−１．１２８２×１０-4 ｂ10＝３．５７９３×１０-5 回折面係数２ ｂ2＝−２．６８１５×１０-2 ｂ4＝５．８０５０×１０-3 ｂ6＝−８．６１４９×１０-4 ｂ8＝−３．０２６０×１０-4 ｂ10＝１．０３３４×１０-4
０ 無限仕様 光源波長λ＝７８０ｎｍのとき 焦点距離ｆ＝３．２７ｍｍ 像側開口数 ＮＡ＝０．６
０ 無限仕様 非球面係数 非球面１ κ＝−１．５２９３ Ａ4＝１．０３２１×１０-2 Ａ6＝−５．３３９７×１０-5 Ａ8＝−３．２７６１×１０-4 Ａ10＝７．８８３４×１０-5 非球面２ κ＝７４．９３９ Ａ4＝３．９７８９×１０-3 Ａ6＝−２．２７１５×１０-3 Ａ8＝１．０５５６×１０-3 Ａ10＝−２．０７１４×１０-4 回折面係数１（基準波長６５０ｎｍ） ｂ2＝１．４７１２×１０-4 ｂ4＝−１．４５１８×１０-3 ｂ6＝−１．９８５９×１０-5 ｂ8＝−１．１２８２×１０-4 ｂ10＝３．５７９３×１０-5 回折面係数２ ｂ2＝−２．６８１５×１０-2 ｂ4＝５．８０５０×１０-3 ｂ6＝−８．６１４９×１０-4 ｂ8＝−３．０２６０×１０-4 ｂ10＝１．０３３４×１０-4
【００５８】
【表３】
【００５９】本実施例にかかる対物レンズの光路図を図
５に示し、第１の波長（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ
光に対する球面収差及び正弦条件の収差図を図６に示
し、第２の波長（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対
する球面収差及び正弦条件の収差図を図７に示す。本実
施例によれば、収差が良好に補正されている。
５に示し、第１の波長（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ
光に対する球面収差及び正弦条件の収差図を図６に示
し、第２の波長（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対
する球面収差及び正弦条件の収差図を図７に示す。本実
施例によれば、収差が良好に補正されている。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
１つのチップで波長の異なる２つのレーザ光を射出でき
るレーザ光源を用いた光ピックアップ装置、及びそれに
適した対物レンズを提供できる。
１つのチップで波長の異なる２つのレーザ光を射出でき
るレーザ光源を用いた光ピックアップ装置、及びそれに
適した対物レンズを提供できる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ピックアップ用
光学系を含む光ピックアップ装置の構成を概略的に示す
図である。
光学系を含む光ピックアップ装置の構成を概略的に示す
図である。
【図２】第１実施例にかかる対物レンズの光路図であ
る。
る。
【図３】第１実施例にかかる対物レンズの、第１の波長
（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
【図４】第１実施例にかかる対物レンズの、第２の波長
（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
【図５】第２実施例にかかる対物レンズの光路図であ
る。
る。
【図６】第２実施例にかかる対物レンズの、第１の波長
（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
（６４０〜６６０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
【図７】第２実施例にかかる対物レンズの、第２の波長
（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
（７７０〜７９０ｎｍ）のレーザ光に対する球面収差及
び正弦条件の収差図である。
１２ 偏光ビームスプリッタ １３ コリメータ １４ １／４波長板 １５ ２次元アクチュエータ １６ 対物レンズ １７ 絞り １８ シリンドリカルレンズ ２１ 光ディスクの透明基板 ２２ 情報記録面 １８ 凹レンズ １９ 光検出器 １１１、１１２ 半導体レーザ
Claims (14)
- 【請求項１】 光ピックアップ装置に用いられる対物レ
ンズであって、少なくとも２面の回折面を有し、かつ前
記回折面のうち少なくとも一面の回折面が次式を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ - 【請求項２】 光ピックアップ装置に用いられる対物レ
ンズであって、２つの波長のそれぞれの光に対して同じ
次数の回折光を発生させる回折面を少なくとも２面有
し、最良像点上での波面収差が、それぞれ０．０７λｒ
ｍｓ以下であることを特徴とする対物レンズ。 - 【請求項３】 光ピックアップ装置に用いられる対物レ
ンズであって、透明基板の厚さの異なる２つの情報記録
媒体にそれぞれ対応する２つの波長の各光に対して同じ
次数の回折光を発生させる回折面を少なくとも２面有
し、かつ前記情報記録媒体の情報記録面上の波面収差が
０．０７λｒｍｓ以下であることを特徴とする対物レン
ズ。 - 【請求項４】 前記回折面のうち少なくとも一面の回折
面が次式を満たすことを特徴とする請求項２又は３に記
載の対物レンズ。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ - 【請求項５】 前記少なくとも一面の回折面が次式を満
たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の対物レンズ。 ０．７≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦６．０ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ - 【請求項６】 前記対物レンズは、単玉の対物レンズで
あることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記
載の対物レンズ。 - 【請求項７】 互いに異なる波長の光を出力する少なく
とも２つの光源と、前記光源からの光を情報記録媒体上
に集光するための対物レンズと、前記情報記録媒体から
の透過光或いは反射光を検出する光検出器とを有する光
ピックアップ装置において、前記対物レンズは少なくと
も２面の回折面を有し、かつ前記回折面のうち少なくと
も一面の回折面が次式を満たすことを特徴とする光ピッ
クアップ装置。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ - 【請求項８】 互いに異なる波長の光を出力する少なく
とも２つの光源と、前記光源からの光を情報記録媒体上
に集光するための対物レンズと、前記情報記録媒体から
の透過光或いは反射光を検出する光検出器とを有する光
ピックアップ装置において、前記対物レンズは前記互い
に異なる波長のそれぞれの光に対して同じ次数の回折光
を発生させる回折面を少なくとも２面有し、かつ最良像
点上での波面収差が、それぞれ０．０７λｒｍｓ以下で
あることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項９】 互いに異なる波長の光を出力する少なく
とも２つの光源と、前記光源からの光情報記録媒体上に
集光する対物レンズと、前記情報記録媒体からの透過光
或いは反射光を検出する光検出器とを有する光ピックア
ップ装置において、前記対物レンズは透明基板の厚さの
異なる２つの情報記録媒体にそれぞれ対応する互いに異
なる波長の各光に対して同じ次数の回折光を発生させる
回折面を少なくとも２面有し、かつ前記情報記録媒体の
情報記録面上の波面収差がそれぞれ０．０７λｒｍｓ以
下であることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項１０】 前記回折面のうち少なくとも一面の回
折面が次式を満たすことを特徴とする請求項８又は９の
いずれか１項に記載の光ピックアップ装置。 ０．４≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦２５ ただし、 ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ - 【請求項１１】 前記少なくとも一面の回折面が次式を
満たすことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に
記載の光ピックアップ装置。 ０．７≦│（ｐｈ／ｐｆ）−２│≦６．０ ｐｆ：最大開口数における回折輪帯のピッチ ｐｈ：最大開口数の１／２の開口数における回折輪帯の
ピッチ - 【請求項１２】 前記対物レンズは、単玉の対物レンズ
であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに１
項に記載の対物レンズ。 - 【請求項１３】 前記情報記録媒体の一方の透明基板の
厚さは、０．６±０．１ｍｍであり、他方の透明基板の
厚さは１．２±０．１ｍｍであることを特徴とする請求
項９に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項１４】 前記対物レンズの光軸と、前記光源か
ら前記対物レンズに入射する主光線とのなす角θが、少
なくとも１つの情報記録媒体に対して次式を満たすこと
を特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項に記載の光
ピックアップ装置。 ０．１°≦θ≦１．０°
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32981299A JP4644891B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32981299A JP4644891B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001147367A true JP2001147367A (ja) | 2001-05-29 |
| JP4644891B2 JP4644891B2 (ja) | 2011-03-09 |
Family
ID=18225522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32981299A Expired - Fee Related JP4644891B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4644891B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6952390B2 (en) | 2003-06-30 | 2005-10-04 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical pickup apparatus, condensing optical system, and optical element |
| CN100432707C (zh) * | 2002-01-11 | 2008-11-12 | 日立麦克赛尔株式会社 | 物镜 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6426103A (en) * | 1987-03-16 | 1989-01-27 | Mitutoyo Corp | Optical type two-directional length measuring instrument |
| JPH07311337A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-11-28 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
| JPH0862496A (ja) * | 1994-08-16 | 1996-03-08 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録媒体の記録再生用光学系 |
| JPH09179020A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-07-11 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録再生装置用回折多焦点対物レンズ |
| JPH09311271A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-12-02 | ソニー株式会社 | 対物レンズ及び光学ピックアップ装置 |
| JPH10133104A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折手段一体型レンズ |
| JPH10186231A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-07-14 | Asahi Optical Co Ltd | 回折レンズの設計方法 |
| JP2000311379A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Asahi Optical Co Ltd | 光ディスク装置 |
| JP2000311374A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Asahi Optical Co Ltd | 光ディスク装置の光学系 |
| JP2000339741A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Tdk Corp | 光学ピックアップ装置 |
| JP2001076367A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-23 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
-
1999
- 1999-11-19 JP JP32981299A patent/JP4644891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6426103A (en) * | 1987-03-16 | 1989-01-27 | Mitutoyo Corp | Optical type two-directional length measuring instrument |
| JPH07311337A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-11-28 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
| JPH0862496A (ja) * | 1994-08-16 | 1996-03-08 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録媒体の記録再生用光学系 |
| JPH09179020A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-07-11 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録再生装置用回折多焦点対物レンズ |
| JPH09311271A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-12-02 | ソニー株式会社 | 対物レンズ及び光学ピックアップ装置 |
| JPH10186231A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-07-14 | Asahi Optical Co Ltd | 回折レンズの設計方法 |
| JPH10133104A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折手段一体型レンズ |
| JP2000311379A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Asahi Optical Co Ltd | 光ディスク装置 |
| JP2000311374A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Asahi Optical Co Ltd | 光ディスク装置の光学系 |
| JP2000339741A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Tdk Corp | 光学ピックアップ装置 |
| JP2001076367A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-23 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432707C (zh) * | 2002-01-11 | 2008-11-12 | 日立麦克赛尔株式会社 | 物镜 |
| US6952390B2 (en) | 2003-06-30 | 2005-10-04 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical pickup apparatus, condensing optical system, and optical element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4644891B2 (ja) | 2011-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4775674B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP3794229B2 (ja) | 光ピックアップ装置、この光ピックアップ装置を備えた記録再生装置、情報の記録再生方法、及び光ピックアップ装置用対物レンズ | |
| JPWO2005101393A1 (ja) | 光ピックアップ装置用の対物光学系、光ピックアップ装置、光情報記録媒体のドライブ装置、集光レンズ、及び光路合成素子 | |
| JP2004005943A (ja) | 記録再生用光学系、対物レンズ、収差補正用光学素子、光ピックアップ装置、及び記録再生装置 | |
| WO2005083694A1 (ja) | 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 | |
| JP4595184B2 (ja) | 光ピックアップ装置及び対物レンズ | |
| JP4716239B2 (ja) | 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置 | |
| WO2006115081A1 (ja) | 光ピックアップ装置用対物光学素子、光ピックアップ装置用光学素子、光ピックアップ装置用対物光学素子ユニット及び光ピックアップ装置 | |
| JP3864755B2 (ja) | 光ピックアップ装置用対物レンズ、及び光ピックアップ装置 | |
| US20050078384A1 (en) | Objective lens for DVD/CD compatible optical pickup | |
| JP4775610B2 (ja) | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 | |
| JPWO2005088625A1 (ja) | 対物光学素子及び光ピックアップ装置 | |
| JP4789169B2 (ja) | 色収差補正用光学素子、光学系、光ピックアップ装置及び記録・再生装置 | |
| JP4644891B2 (ja) | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 | |
| JP2000028917A (ja) | 光情報記録媒体の記録再生用光ピックアップ装置、対物レンズ及び対物レンズの設計方法 | |
| JP2000285500A (ja) | 光情報記録媒体用光ピックアップ装置、音声および／または画像の記録再生装置および対物レンズ | |
| JP4359894B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP5013237B2 (ja) | カップリングレンズ、光ピックアップ装置、記録装置及び再生装置 | |
| JP2000268392A (ja) | 光情報記録媒体の記録／再生用光ピックアップ装置、対物レンズおよび記録／再生装置 | |
| JP4457499B2 (ja) | 光ピックアップ装置用対物レンズ及び光ピックアップ装置 | |
| JP5170588B2 (ja) | 光ピックアップ装置の対物光学素子、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置 | |
| JP3937239B2 (ja) | 光ピックアップ装置用対物レンズ及び光ピックアップ装置 | |
| JP2001108894A (ja) | 光ピックアップ用光学系、光ピックアップ装置、カップリング光学系、カップリング光学系用レンズ、および、記録再生装置 | |
| JP2002050069A (ja) | 光ピックアップ装置用対物レンズ及び光ピックアップ装置 | |
| JP2001174697A (ja) | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100518 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101019 |
|
| 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: 20101109 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101122 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |