JP2001337269A

JP2001337269A - 色収差補正用光学素子及び光学ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2001337269A
Application number: JP2000156818A
Authority: JP
Inventors: Makoto Itonaga; 誠糸長; Fumihiko Ito; 文彦伊藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】【解決手段】４５０ｎｍ以下で選択されたある基準波
長において、ＮＡが０．６５以上の非球面対物レンズ
４、またはＮＡが０．７５以上の２群２枚構成の対物レ
ンズ４と組み合わせて用いられるダブレット型の色収差
補正用光学素子３であって、平凹レンズ１と平凸レンズ
３との互いの曲面を対向させて色収差補正用光学素子３
を形成する。対物レンズ４の焦点距離をｆ、色収差補正
用光学素子３の焦点距離をｆｃとした時に、ｆ／０．０
０１２＜｜ｆｃ｜とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、４５０ｎｍ以下の
波長域で用いられる色収差補正用光学素子及びこれを備
えた光学ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学記録媒体である光ディスク
は、動画、音声、コンピューター用データなどの情報信
号（データ）保存のために用いられている。また、この
光ディスクは、良好な量産性と低コスト性のため、広く
普及している。この光ディスクに対しては、記録される
情報信号の高密度化、大容量化の要望が強く、近年にお
いてもこの要望はますます強くなっている。

【０００３】光ディスクにおいて記録される情報信号の
記録密度を上げるには、この情報信号の読み出しに用い
る光束の短波長化と、該光束を光ディスク上に集光させ
る対物レンズとして高い開口数（ＮＡ）のレンズを使う
ことの２つが有効である。

【０００４】このため、ＣＤ（Compact Disc）からＤＶ
Ｄ（Digital Versatile Disc，Digital Video Disc）へ
の発展の過程では、波長が７８０ｎｍから６５０ｎｍに
短縮され、対物レンズのＮＡが０．４５から０．６０に
高められたので、記録密度は６５０ＭＢから４．７ＧＢ
（片面）へ約７倍の向上が達成されている。

【０００５】また、記録型の光ディスクシステムは、光
磁気方式、相変化方式共に各種あるが、波長とＮＡは、
ほぼ前記の値に近いものが使われている。

【０００６】これらのシステムにおいては、現在は、ガ
ラスあるいは樹脂を成形した、単玉型の対物レンズが使
われている。これは、レンズの両面を非球面形状として
収差の補正を行ったレンズであり、成形で作れることか
ら、コストと量産性に優れているため、もっとも普及し
ている。ここで、光ディスクの記録密度を更に高めて、
更に大容量の記憶システムを実現するためには、更に波
長の短い、いわゆる青色レーザーと、よりＮＡの高い対
物レンズとの組み合わせのシステムが期待されている。

【０００７】ところで、現行の光ディスクにおける記録
用の光ピックアップの光学的な課題の一つに、対物レン
ズの色収差にまつわる問題点がある。

【０００８】これは、レーザーの出力変化による波長変
化により生じる。光ディスクでは、通常記録する場合
は、レーザー出力を再生パワーから、記録パワーへ増大
させている。これにより、光磁気方式では、キュリー点
を超える温度まで記録層を加熱し、相変化方式では、所
定の相変化により反射率または吸収率が変化するまで記
録層を加熱して記録するが、この出力変化に伴いレーザ
ーの波長が変化する。

【０００９】一方、単玉型の対物レンズの焦点距離には
波長依存性がある。これは、レンズの材質（ガラスまた
は樹脂）の屈折率が波長により変化する性質（分散とい
う）があるため生じている。

【００１０】このため、前記のレーザー波長変化によ
り、焦点位置が移動する。ここで光ディスクが常に波長
に応じた焦点の位置にあれば、焦点誤差（デフォーカ
ス）は発生しない。

【００１１】しかし、再生パワーから記録パワーへの変
化は非常に短時間（ｎｓｅｃオーダー）で生じるため、
本来光ディスクの反り等に対応するためのフォーカスサ
ーボの動作（数ｍｓｅｃかかる）が追いつかず、フォー
カスサーボが応答して、光ディスクが波長に応じた焦点
位置へ至るまでの間、デフォーカスが生じて書き込み不
良、再生不良等の不具合が生じる。これが、色収差にま
つわる問題点である。

【００１２】次に、４５０ｎｍ以下のレーザーを用いた
場合の、色収差を補正すべき波長の範囲と収差の許容量
を明らかにする。

【００１３】まず、前記した記録時の波長変化である
が、４００ｎｍの波長で発振するＬＤ（レーザーダイオ
ード）の出力変化を測定したところ、２ｎｍ程度以下の
波長変化であった。

【００１４】さらに、再生時には、レーザーのノイズを
低減するために、高周波重畳等の手法を用いてＬＤをマ
ルチモード化することが、一般に行われる。４００ｎｍ
のＬＤでの典型的な高周波重畳による波長の拡がりは、
発明者の測定によれば、スペクトルの半値全幅で、０．
８ｎｍ程度であった。

【００１５】これに対して、６５０ｎｍないし７８０ｎ
ｍのＬＤでは、典型的には、この拡がりは１ｎｍないし
１．５ｎｍ程度であるが、この波長帯域における色収差
の小ささより、これに関して、対物レンズは通常の非球
面単レンズで全く問題のない収差レベルである。

【００１６】しかし４５０ｎｍ以下の波長領域で使う場
合は、大きな色収差のため、無視することが出来ない。
従って、記録用のピックアップのみならず再生専用のピ
ックアップでも、対物レンズに対して色収差の補正が必
要である。

【００１７】このような色収差を補正する従来技術とし
て、例えば、特許第２９０２４３５号（以下、従来例
１）や、特開２０００−１９３８８号公報（以下、従来
例２）記載の貼り合わせ型の補正レンズを色収差補正用
光学素子として対物レンズとともに用いる技術が知られ
ている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１は、波長７８０ｎｍ用に設計されたもので、ＮＡ
＝０．５５程度の対物レンズに関しての色補正用レンズ
である。これに対して、対物レンズのＮＡがより大きく
かつ波長が短く、４５０ｎｍ以下の波長領域に適用しよ
うとすれば、対物レンズの倍率誤差が厳しくなり、従来
例１の基準で作成された補正レンズでは、補正レンズを
組み合わせただけで球面収差が発生してしまい、許容度
以上の球面収差を発生してしまうという問題点があっ
た。

【００１９】これは、補正レンズが持っているレンズパ
ワーにより、対物レンズへの入射光が平行光でなくな
り、これにより発生する倍率誤差により球面収差が発生
してしまうためである。

【００２０】この平行光からのずれを考慮した対物レン
ズの設計も可能であが、この場合は、対物レンズと、補
正レンズの光軸に僅かのずれがあると収差が発生するよ
うになり、組立精度上の大きな問題点が生じる。

【００２１】さらに、この場合は、対物レンズに平行光
を入射した場合に性能が出ないことになり、対物レンズ
の製造時に、干渉計での測定が難しくなると言う問題点
を生じる。

【００２２】また上記従来例２は、従来例１のいくつか
の実施例と同様に、補正レンズが両球面レンズの貼り合
わせで構成されている。さらに、あるものは、補正レン
ズのレンズ面が非球面とされている。

【００２３】このような補正レンズの場合は、出来上が
った補正レンズのパワーを設計値通りに保つために、各
面の半径について、高精度な管理が必要であるばかり
か、貼り合わせ工程においても細心の注意をはらって接
着する必要がある。とりわけ、非球面を用いた補正レン
ズは、これらの公差が厳しい。この結果、付加的な素子
である、補正レンズのコストが上がってしまうと言う問
題点があった。

【００２４】本発明は上記の問題点に着目してなされた
ものであり、４５０ｎｍ以下の波長域のある選択された
基準波長において、ＮＡが０．６５以上の非球面対物レ
ンズまたは、ＮＡが０．７５以上の２群２枚構成の対物
レンズとを組み合わせて用いられる、性能と量産性に優
れた色収差補正用光学素子と、それを用いた光ピックア
ップ装置とを提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、４５０ｎｍ以下で選択され
たある基準波長において、ＮＡが０．６５以上の非球面
対物レンズ、またはＮＡが０．７５以上の２群２枚構成
の対物レンズと組み合わせて用いられるダブレット型の
色収差補正用光学素子であって、互いに曲率が等しい平
凹レンズと平凸レンズとを用いて前記色収差補正用光学
素子を構成するとともに、これら平凹レンズと平凸レン
ズとの曲面同士を対向させて入射面及び出射面を互いに
平行な平面とし、前記対物レンズの焦点距離をｆ、前記
色収差補正用光学素子の焦点距離をｆｃとした時に、ｆ／０．００１２＜｜ｆｃ｜であることを要旨とする。

【００２６】上記目的を達成するため、請求項２記載の
発明は、請求項１に記載の色収差補正用光学素子におい
て、前記平凹レンズの材質をアッベ数が３０以下の光学
材料、且つ、前記平凸レンズの材質をアッベ数が４０以
上５５未満の光学材料としたことを要旨とする。

【００２７】上記目的を達成するため、請求項３記載の
発明は、請求項１または請求項２に記載の色収差補正用
光学素子を備え、光記憶媒体に対して読出しまたは書込
みを行うことを要旨とする光学ピックアップ装置であ
る。

【００２８】上記構成により本発明においては、平凹レ
ンズと平凸レンズの球面同士を対向させてダブレット型
の色収差補正用光学素子とすることで、この色収差補正
用光学素子の入射面と出射面とが平行となり、略平行光
が入射した場合に性能を発揮することができる。これら
平凹レンズと平凸レンズの球面同士は、対向させて貼り
合わせることが取扱上好ましいが、必ずしも貼り合わせ
る必要はなく、両者の間に隙間を設けても色補正効果に
は変わりがない。

【００２９】さらに４５０ｎｍ以下で選択されたある基
準波長において、対物レンズの焦点距離をｆ、前記色収
差補正用光学素子の焦点距離をｆｃとした時に、

【数１】ｆ／０．００１２＜｜ｆｃ｜ …（１）（１）式で示す条件を満たすように、色収差補正用光学
素子の焦点距離ｆｃの絶対値を大きくしたので、球面収
差の発生を抑制することができる。

【００３０】この際、対物レンズは、略平行光が入射し
た場合に性能が発揮できるように設計されている。

【００３１】上記条件（１）は、条件の波長領域とＮＡ
が０．６５以上の対物のレンズ、または、ＮＡが０．７
５以上の２群２枚構成の対物レンズで生じる倍率誤差に
よる、球面収差の発生を押さえる条件である。この範囲
をはずれて、ｆｃの絶対値が小さくなると、無視できな
い量の球面収差が発生して、記録ないし再生の特性を劣
化させる。この条件は、これに限定されず、

【数２】ｆ／０．００１＜｜ｆｃ｜ｆ／０．０００８＜｜ｆｃ｜ｆ／０．０００５＜｜ｆｃ｜のように、さらに厳しい条件であればより性能の劣化を
押さえることが出来有利である。

【００３２】さらに、この色収差補正用光学素子を構成
する平凹レンズ及び平凸レンズのガラス材料のアッベ数
（ｄ線のアッベ数）をそれぞれ、νd凹、νd凸とする
と、（２）式ないし（４）式で示す条件を満足すると、
両レンズの形状が製造上好都合になる。

【００３３】

【数３】νd凹 ≦ ３０ …（２）４０ ≦ νd凸 …（３） νd凸＜５５ …（４）条件（２）は、平凹レンズと平凸レンズの互いの曲面を
対向させて両端を平面とした色収差補正用光学素子が、
この４５０ｎｍ以下の波長領域で対物レンズに生じる大
きな色収差に対応可能な、大きな逆方向の色収差を得る
ための条件であり、色収差補正用光学素子に用いる平凹
レンズの材質をアッベ数３０以下とするものである。こ
れより大きなアッベ数の材質を用いた場合は、貼り合わ
せ面の曲率半径が小さくなり、製造に難が出る。もちろ
ん、製造上の技術が向上すれば、この範囲外のガラスの
組合せも可能となる。

【００３４】この制限の結果、実質的に選択できるガラ
スの屈折率の範囲は、１．７以上になる。この範疇で、
条件（１）を満たすために、基準波長での屈折率の違い
が少なくアッベ数の大きなガラスを用いて、これに組み
合わされる凸レンズを作る。

【００３５】条件（３）は、平凸レンズの材質のアッベ
数が４０以上でないと、貼り合わせ面の半径が小さくな
りすぎることを示している。

【００３６】条件（４）は、平凸レンズの材質のアッベ
数が５５未満でないと、条件（１）を満たすことが出来
ないことを示している。

【００３７】

【発明の実施の形態】表１に、対物レンズの焦点距離ｆ
と色収差補正用光学素子の焦点距離ｆｃの関係による波
面収差の変化を、本願の第１の実施形態における対物レ
ンズである、ＮＡ＝０．７の非球面単レンズと、第２の
実施形態における対物レンズである、ＮＡ＝０．８の２
群レンズの場合について示す。表１では、ｆとｆｃを結
びつけている係数をｋと表している。

【００３８】ｆ／ｋ＜｜ｆｃ｜である。

【００３９】ここで、表１は、ｋで決まる、拡散光をレ
ンズに入れて計算している。収束光の場合もほぼ同程度
の収差になる。

【００４０】なお、｜ｆｃ｜がｆに比べて、十分長い場
合は、対物レンズと色収差補正用光学素子とを組み合わ
せた光学系の合成焦点距離は、ｆと大きく違ってこな
い。よって、ｋの許容範囲を考える場合は、合成焦点距
離を用いて議論しても、ｆを用いて議論しても同じ結果
が得られる。

【００４１】

【表１】

【００４２】一般に言われる波面収差の限界値は、基準
波長をλとして、マレシャルの基準値０．０７λ以下で
ある。これは光学系全体に対して、レンズの製造誤差、
光学ピックアップ装置へのレンズの組み込み時の光軸誤
差、光学ピックアップ装置を構成する本レンズ系以外の
光学素子の収差、光記録媒体の再生時の光軸誤差、等を
トータルして許される量である。このため、ここで考え
ているレンズ系に許される収差はずっと小さい。

【００４３】波面収差の量自体は、当然対物レンズの仕
様、特にＮＡで変わる。また、設計でも変わる。しかし
ながら、基準波長が４５０ｎｍ以下であって、ＮＡが
０．６５以上の場合にあっては、倍率誤差により発生す
る球面収差は大きく、上記の表の例から大きく隔たるこ
とは無い。

【００４４】まず、従来例１で示されている基準値ｋ＝
０．０１、であるが、本願による波長域とＮＡが０．６
５以上を有する対物レンズの場合は、全く不十分な特性
といえる。

【００４５】ここで、よりＮＡの高い、２群レンズの場
合を含んでの最大限、許される波面収差量を０．０５λ
とすると、ｋ＜０．００１２が許容限界になる。同様
に、許される波面収差量を０．０４λとすると、ｋ＜
０．００１になり、許される波面収差量を０．０３λと
すると、ｋ＜０．０００８になり、許される波面収差量
を０．０２λとすると、ｋ＜０．０００５となる。

【００４６】また、単レンズの場合のみであれば、許さ
れる波面収差量を０．０５λとすると、ｋ＜０．００２
５が許容限界になる。同様に、許される波面収差量を
０．０４λとすると、ｋ＜０．００２になり、許される
波面収差量を０．０３λとすると、ｋ＜０．００１５に
なり、許される波面収差量を０．０２λとすると、ｋ＜
０．００１２となる。

【００４７】上記のことから、ｋ＜０．００１２に設定
すれば、後述の第１、第２実施形態で良好な性能が得ら
れる。

【００４８】次に図面を参照して、本発明の実施の形態
を詳細に説明する。〔第１実施形態〕対物レンズが非球面単レンズの場合図１は、本発明に係る色収差補正用光学素子と非球面単
レンズの対物レンズとを備えた光学系を示したものであ
る。この光学系は、左側となる略平行光のレーザー光源
側から、平凸レンズ１と平凹レンズ２とを球面Ｓ２で貼
り合わせたダブレット型の色収差補正用光学素子３と、
非球面単レンズの対物レンズ４とが配置され、光記録媒
体５の情報記録面５ａに焦点を結ぶように２群構成にさ
れている。

【００４９】色収差補正用光学素子３は、面番号Ｓ１の
平面が入射面となり、面番号Ｓ２で平凹レンズ１と平凸
レンズ２とが貼り合わされ、面番号Ｓ３の平面が出射面
となっている。この光学系の具体的な数値は、表２に示
されている。また対物レンズ４のＮＡは、０．７であ
る。

【００５０】尚、第１実施形態の変形例として、図１に
おける色収差補正用光学素子３を光軸上で前後入れ替え
た配置とした図２の構成でも同様な色収差補正効果があ
る。

【００５１】図３に、図１の色収差補正用光学素子３と
対物レンズ４とを備えた光学系の縦収差図を示す。図４
には、色収差補正用光学素子３がない対物レンズ４のみ
場合の縦収差図を示す。

【００５２】本実施形態の色収差補正用光学素子３によ
り、色収差が補正されていることがわかる。図３及び図
４に示した各々の場合について波面収差で考えると、基
準波長である４００ｎｍの像面と同じ面を像面とした場
合の、４０３ｎｍでの収差は、色収差補正用光学素子３
がある場合は、０．０２４λ であり、色収差補正用光
学素子３がない場合の０．３９８λから大きく改善され
ていて、マレシャルの基準値０．０７λ以下に比べて、
実用上充分低い収差量である。

【００５３】また、３９７ｎｍでの収差は、色収差補正
用光学素子３がある場合は、０．０２９λ であり、色
収差補正用光学素子３がない場合の０．４１４λから大
きく改善されていて、マレシャルの基準値０．０７λ以
下に比べて、実用上充分低い収差量である。なお、４０
０ｎｍにおいては、色収差補正用光学素子３がない場
合、０．０００１λ、ありの場合０．００５λと問題な
く低い収差量である。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２に示した面Ｓ１と面Ｓ２とで挟まれる
平凹レンズ１の材質ＳＦＳ３は、住田光学製の重フリン
トガラスであり、且つ、アッベ数は２６．２である。一
方、面Ｓ２とＳ３とで挟まれる平凸レンズ２の材質ＬＡ
ＳＦＮ１は、住田光学製ランタン重フリントガラスであ
り、アッベ数は４０．７である。尚、色収差補正用光学
素子に用いるガラス材は、上記住田光学製に限らず、例
えばＳＦＳ３は、相当品がショット社からＳＦ３の呼び
名で供給されている。

【００５６】また、本発明に係る色収差補正用光学素子
は、略平行光を入出射するので、色収差補正用素子３と
対物レンズ４との距離、即ち図１中のＳ３とＳ４との距
離は、１ｍｍから４０ｍｍ程度までの任意の距離に設定
することができる。

【００５７】なお、非球面である、Ｓ４面とＳ５面と
は、光軸の高さが、Ｙとなる非球面上の座標点の非球面
頂点の接平面からの距離をＸ、非球面頂点の曲率（１／
ｒ）をＣ、円錐係数をＫ、４次から１０次の非球面係数
をＡ４から、Ａ１０として、次に示す式（５）で表され
る。また、式（５）中のＫ、およびＡ４からＡ１０の値
を表３に示す。

【００５８】

【数４】Ｘ＝ＣＹ^２／〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）Ｃ^２Ｙ^２｝〕＋Ａ４Ｙ^４＋Ａ６Ｙ^６＋Ａ８Ｙ^８＋Ａ１０Ｙ^１０ …（５）

【表３】

【００５９】〔第２実施形態〕対物レンズが２群レン
ズの場合図５は、本発明に係る色収差補正用光学素子と２群構成
の対物レンズとを備えた光学系を示したものである。こ
の光学系は、左側となる略平行光のレーザー光源側か
ら、平凸レンズ１と平凹レンズ２とを球面Ｓ２で貼り合
わせたダブレット型の色収差補正用光学素子３と、凸レ
ンズ４ａおよび凸レンズ４ｂからなる２群構成の対物レ
ンズ４とが配置され、光記録媒体５の情報記録面５ａに
焦点を結ぶように配置されている。

【００６０】色収差補正用光学素子３は、面番号Ｓ１の
平面が入射面となり、面番号Ｓ２で平凹レンズ１と平凸
レンズ２とが貼り合わされ、面番号Ｓ３の平面が出射面
となっている。この光学系の具体的な数値は、表４に示
されている。また２群構成の対物レンズ４のＮＡは、
０．８である。

【００６１】尚、第２実施形態の変形例として、図５に
おける色収差補正用光学素子３を光軸上で前後入れ替え
た配置とした図６の構成でも同様な色収差補正効果があ
る。

【００６２】図５におけるＳ４、Ｓ５、Ｓ６の各面は、
非球面であり、非球面は第１実施形態で説明した式
（５）と同じ式で表され、各非球面係数は表５で示され
る。

【００６３】図７に、本実施形態の色収差補正用光学素
子３がある場合の縦収差図を示す。図８には、色収差補
正用光学素子３がない場合の縦収差図を示す。本実施形
態の色収差補正用光学素子３により、色収差が補正され
ていることがわかる。図７及び図８に示した各々の場合
について波面収差で考えると、中心波長である４００ｎ
ｍの像面と同じ面を像面とした場合の、４０３ｎｍでの
収差は、色収差補正用光学素子３がある場合は、０．０
１５λ であり、色収差補正用光学素子３がない場合の
０．２８１λから大きく改善されていて、マレシャルの
基準値０．０７λ以下に比べて、実用上充分低い収差量
である。

【００６４】また、３９７ｎｍでの収差は、色収差補正
用光学素子３がある場合は、０．０３λであり、色収差
補正用光学素子３がない場合の０．２９４λから大きく
改善されていて、マレシャルの基準値０．０７λ以下に
比べて、実用上充分低い収差量である。なお、４００ｎ
ｍにおいては、色収差補正用光学素子３がない場合、
０．００５λ、ありの場合０．０１５λと問題なく低い
収差量である。

【００６５】

【表４】

【表５】

【００６６】図９は、本発明に係る光学ピックアップ装
置の構成を示す概略光学系構成図である。なお、図９で
は、代表して図５に示した色収差補正用光学素子３と２
群構成の対物レンズ４とを用いた事例を示しているが、
図１、図２、及び図６に示した色収差補正用光学素子３
と対物レンズ４とを用いてもよいことは言うまでもな
い。

【００６７】図９において、光学ピックアップ装置は、
平凹レンズ１と平凸レンズ３からなる色収差補正用光学
素子３と、対物レンズ４と、１／４波長板６と、偏光ビ
ームスプリッタ７と、フォーカシングレンズ８と、マル
チレンズ９と、光検出器１０とを備えている。尚、符号
５は、光学ピックアップ装置が読み書きする対象の光記
憶媒体であって、その情報記録面は符号５ａで示されて
いる。

【００６８】光学ピックアップ装置を構成する図外の光
源、たとえば半導体レーザからは、波長が４５０ｎｍ以
下、例えば４００ｎｍの直線偏光ビームが出射され、た
とえば図外の回折格子により回折され０次光および土１
次光に分割され、これらは図外のコリメータレンズによ
り平行光に変換される。

【００６９】平行光に変換された直線偏光ビームは、偏
光ビームスプリッタ７を透過し、１／４波長板６におい
て直線偏光ビームが円偏光ビームに変換され、平凹レン
ズ１と平凸レンズ２からなる色収差補正用光学素子３を
透過する。このとき、半導体レーザから出射された波長
４００ｎｍの直線偏光ビームに波長変動が生じていた場
合、色収差補正用光学素子３において、対物レンズ４の
正の屈折力で生じる色収差とは逆の極性を有する色収差
が生じ、情報記録面５ａに照射される収束スポットの色
収差をキャンセルすることとなる。色収差補正用光学素
子３を透過した円偏光ビームは、対物レンズ４を介して
光記録媒体５の情報記録面５ａに収束される。

【００７０】光記録媒体５の情報記録面５ａで反射され
た円偏光ビームは対物レンズ４、色収差補正用光学素子
３を透過し、１／４波長板６において、往きの直線偏光
ビームとは偏光方向が９０度回転した直線偏光ビームに
変換される。この往きの直線偏光ビームと偏光方向が９
０度回転した直線偏光ビームは、偏光ビームスプリッタ
７で反射され、フォーカシングレンズ８，マルチレンズ
９を透過して光検出器１０に集光される。

【００７１】この光検出器１０は、複数に分割された受
光素子を有しており、複数に分割された受光素子に照射
される０次光および土１次光の光量に基づく演算処理が
行われ、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラ
ー信号およびＲＦ信号等が検出される。対物レンズ４
は、たとえば対物レンズ４をフォーカシング方向とトラ
ッキング方向とに制御駆動する二軸アクチュエータに具
備されており、上記したフォーカシングエラー信号およ
びトラッキングエラー信号に基づく制御信号により、フ
ォーカシングサーボおよびトラッキングサーボのフィー
ドバックサーボが行われる。

【００７２】上記の色収差補正用光学素子３を具備した
光学ピックアップ装置は、波長がほぼ４５０ｎｍあるい
は４５０ｎｍ以下である短波長の光源を用いて高周波重
畳を行っても色収差を十分補正し、またモードホッピン
グが生じても色収差を十分補正するので、光記録媒体５
のさらなる高記録密度大容量化に対応することができ
る。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る色収差
補正用光学素子によれば、４５０ｎｍ以下の波長域のあ
る選択された基準波長において、ＮＡが０．６５以上の
非球面対物レンズまたは、ＮＡが０．７５以上の２群２
枚構成の対物レンズの焦点距離をｆ、前記色収差補正用
光学素子の焦点距離をｆｃとした時に、ｆ／０．００１
２＜｜ｆｃ｜となるように、色収差補正用光学素子
の屈折力パワーを小さくしたので、対物レンズへの入射
光をほぼ平行光に保つことができ、これにより倍率誤差
に由来する球面収差を抑制し、高性能な色収差補正用光
学素子を提供することができるという効果がある。

【００７４】また本発明に係る色収差補正用光学素子に
よれば、色収差補正用光学素子を平凹レンズと平凸レン
ズで構成するとともに互いの曲面を対向させて、色収差
補正用素子としての入射面と出射面とを互いに平行な平
面とし、平凹レンズの材質をアッベ数が３０以下の光学
材料、且つ、平凸レンズの材質をアッベ数が４０以上５
５未満の光学材料としたことにより、平凹レンズと平凸
レンズとの貼り合わせが容易になり、量産性に優れた色
収差補正用光学素子を提供することができるという効果
がある。

【００７５】また本発明に係る光学ピックアップ装置に
よれば、色収差補正用光学素子の屈折力が極めて小さい
ため、光学ピックアップ装置の組立精度が厳しくなくな
り、量産性に優れた光学ピックアップ装置を提供するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る色収差補正用光学素子の第１実施
形態を説明する概略光学系構成図である。

【図２】第１実施形態の変形例を示す概略光学系構成図
である。

【図３】第１実施形態の光学系の特性を示す縦収差図で
ある。

【図４】第１実施形態の色収差補正用光学素子を設けな
い場合の対物レンズの縦収差図である。

【図５】本発明に係る色収差補正用光学素子の第２実施
形態を説明する概略光学系構成図である。

【図６】第２実施形態の変形例を示す概略光学系構成図
である。

【図７】第２実施形態の光学系の特性を示す縦収差図で
ある。

【図８】第２実施形態の色収差補正用光学素子を設けな
い場合の対物レンズの縦収差図である。

【図９】本発明に係る光学ピックアップ装置を説明する
概略光学系構成図である。

【符号の説明】

１平凹レンズ２平凸レンズ３色収差補正用光学素子４対物レンズ５光記録媒体５ａ情報記録面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H087 KA13 LA01 NA01 PA02 PA03 PA18 PB03 PB04 QA01 QA07 QA13 QA21 QA25 QA26 QA33 QA38 QA41 QA42 QA45 RA05 RA13 5D119 AA11 AA22 BA01 EC03 JA09 JA17 JA43 JB01 JB02 JB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４５０ｎｍ以下で選択されたある基準波
長において、ＮＡが０．６５以上の非球面対物レンズ、
またはＮＡが０．７５以上の２群２枚構成の対物レンズ
と組み合わせて用いられるダブレット型の色収差補正用
光学素子であって、互いに曲率が等しい平凹レンズと平凸レンズとを用いて
前記色収差補正用光学素子を構成するとともに、これら
平凹レンズと平凸レンズとの曲面同士を対向させて入射
面及び出射面を互いに平行な平面とし、前記対物レンズの焦点距離をｆ、前記色収差補正用光学
素子の焦点距離をｆｃとした時に、ｆ／０．００１２＜｜ｆｃ｜であることを特徴とする色収差補正用光学素子。
【請求項２】請求項１に記載の色収差補正用光学素子
において、前記平凹レンズの材質をアッベ数が３０以下
の光学材料、且つ、前記平凸レンズの材質をアッベ数が
４０以上５５未満の光学材料としたことを特徴とする色
収差補正用光学素子。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の色収差
補正用光学素子を備え、光記憶媒体に対して読出しまた
は書込みを行うことを特徴とする光学ピックアップ装
置。