JP2002117569A - 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置 - Google Patents
光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置Info
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- G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
- G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レンズの一方の面に中央部分とは高低差を有
する輪帯部を設けることにより、特別な開口絞りを設け
ることなく、１つのレンズで、開口数および使用波長が
互いに異なる２つの記録媒体に対して記録・再生し得る
コンパクトで低廉な対物レンズを提供する。 【構成】 対物レンズ８の一方の面に、波長λ１の光に
対して干渉効果により光束の外周部の光量を見かけ上消
失せしめ、波長λ２の光に対して該外周部の光量をその
まま保持せしめるように作用する輪帯部１４を設ける。
該輪帯部１４は、該輪帯部１４が存在しないと仮定した
場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光と、該輪帯
部１４が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過する
光とが所定の条件式を満足するような位相差を発生させ
る段差を有し、かつ段差境界位置の開口数が前記２つの
開口数の間の値を有する。
する輪帯部を設けることにより、特別な開口絞りを設け
ることなく、１つのレンズで、開口数および使用波長が
互いに異なる２つの記録媒体に対して記録・再生し得る
コンパクトで低廉な対物レンズを提供する。 【構成】 対物レンズ８の一方の面に、波長λ１の光に
対して干渉効果により光束の外周部の光量を見かけ上消
失せしめ、波長λ２の光に対して該外周部の光量をその
まま保持せしめるように作用する輪帯部１４を設ける。
該輪帯部１４は、該輪帯部１４が存在しないと仮定した
場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光と、該輪帯
部１４が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過する
光とが所定の条件式を満足するような位相差を発生させ
る段差を有し、かつ段差境界位置の開口数が前記２つの
開口数の間の値を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報の記録または
再生がなされる際に、開口数および使用光の波長が互い
に異なる２つの記録媒体に対して、前記使用光を各々所
望の位置に収束させるための光記録媒体用対物レンズに
おいて、各使用光を対応する光記録媒体上に効率良く収
束させることができる対物レンズおよびこれを用いた光
ピックアップ装置に関するものである。
再生がなされる際に、開口数および使用光の波長が互い
に異なる２つの記録媒体に対して、前記使用光を各々所
望の位置に収束させるための光記録媒体用対物レンズに
おいて、各使用光を対応する光記録媒体上に効率良く収
束させることができる対物レンズおよびこれを用いた光
ピックアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、種々の光記録媒体が開発されてお
り、複数種の光記録媒体を共用して記録・再生し得る光
ピックアップ装置が知られている。例えば、ＤＶＤ（デ
ィジタル・バーサタイル・ディスク）とＣＤ−Ｒ（追記
型光ディスク）を１つの光ピックアップ装置を用いて記
録・再生する装置が知られている。
り、複数種の光記録媒体を共用して記録・再生し得る光
ピックアップ装置が知られている。例えば、ＤＶＤ（デ
ィジタル・バーサタイル・ディスク）とＣＤ−Ｒ（追記
型光ディスク）を１つの光ピックアップ装置を用いて記
録・再生する装置が知られている。
【０００３】ところで、このような２つの光記録媒体に
おいては、ＤＶＤについては、記録密度の向上を図るた
め、例えば６５０ｎｍ程度の可視光を使用することとな
っているのに対し、ＣＤ−Ｒについては、可視光領域の
光に対して感度を有さないため、７８０ｎｍ程度の近赤
外光を使用する必要があり、これら両者に対して共用し
得る光ピックアップ装置では２つの異なる波長の光を照
射光として用いる、いわゆる２波長ビーム方式によるこ
ととなる。
おいては、ＤＶＤについては、記録密度の向上を図るた
め、例えば６５０ｎｍ程度の可視光を使用することとな
っているのに対し、ＣＤ−Ｒについては、可視光領域の
光に対して感度を有さないため、７８０ｎｍ程度の近赤
外光を使用する必要があり、これら両者に対して共用し
得る光ピックアップ装置では２つの異なる波長の光を照
射光として用いる、いわゆる２波長ビーム方式によるこ
ととなる。
【０００４】さらに、上述した例示における２つの光記
録媒体においては、各光記録媒体の特性の違いからそれ
ぞれ開口数を異ならせる必要があり、例えばＤＶＤにつ
いては開口数を０．６とし、ＣＤ−Ｒについては開口数
を０．４５としている。このため、従来の光ピックアッ
プ装置では、図１１に示すように、光ピックアップ装置
の厚みを薄くするためには、光源からの使用光を反射偏
向するためのミラー５１を配置し、そのミラー５１と対
物レンズ５３との間に、液晶シャッタや波長選択性のあ
るフィルタ等からなる開口絞り５２を介在させることに
より、光記録媒体５４の種類の相違に対応して開口数を
切り替えていた。
録媒体においては、各光記録媒体の特性の違いからそれ
ぞれ開口数を異ならせる必要があり、例えばＤＶＤにつ
いては開口数を０．６とし、ＣＤ−Ｒについては開口数
を０．４５としている。このため、従来の光ピックアッ
プ装置では、図１１に示すように、光ピックアップ装置
の厚みを薄くするためには、光源からの使用光を反射偏
向するためのミラー５１を配置し、そのミラー５１と対
物レンズ５３との間に、液晶シャッタや波長選択性のあ
るフィルタ等からなる開口絞り５２を介在させることに
より、光記録媒体５４の種類の相違に対応して開口数を
切り替えていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記開
口絞りを用いたものでは、光ピックアップ装置の構造が
複雑となり、コンパクト化および低廉化の要請に反する
こととなる。特に、ノート型のパーソナルコンピュータ
に使用されるＤＶＤおよびＣＤ−Ｒの記録・再生装置に
おいては、光ピックアップ装置の厚みを１／１０ミリ単
位で薄くしなければならず、開口絞りを用いた光ピック
アップ装置では、その厚みの削減が限界に達していた。
口絞りを用いたものでは、光ピックアップ装置の構造が
複雑となり、コンパクト化および低廉化の要請に反する
こととなる。特に、ノート型のパーソナルコンピュータ
に使用されるＤＶＤおよびＣＤ−Ｒの記録・再生装置に
おいては、光ピックアップ装置の厚みを１／１０ミリ単
位で薄くしなければならず、開口絞りを用いた光ピック
アップ装置では、その厚みの削減が限界に達していた。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
光ピックアップ装置の構造を複雑にすることなく、２つ
の光記録媒体に各々対応した開口数とすることができ
る、コンパクトかつ低廉な光記録媒体用対物レンズおよ
びこれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目
的とするものである。
光ピックアップ装置の構造を複雑にすることなく、２つ
の光記録媒体に各々対応した開口数とすることができ
る、コンパクトかつ低廉な光記録媒体用対物レンズおよ
びこれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目
的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体用対
物レンズは、上述した目的を達成するため、情報の記録
または再生がなされる際に、第１開口数および第１波長
に対応する第１光記録媒体、および第２開口数および第
２波長に対応する第２光記録媒体に対して、前記使用光
を各々所望の位置に収束させるための光記録媒体用対物
レンズにおいて、前記対物レンズの一方の面に、一方の
波長λ１の光に対しては干渉効果により光束の外周部の
光量を見かけ上消失せしめ、他方の波長λ２の光に対し
ては該外周部の光量をそのまま保持せしめるように作用
する輪帯部を設け、該輪帯部は、該輪帯部が存在しない
と仮定した場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光
と、該輪帯部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通
過する光とが下記条件式（１）、（２）を満足するよう
な位相差を発生させる段差を有し、かつ段差境界位置の
開口数が前記第１および第２の開口数の間の値を有する
ことを特徴とするものである。
物レンズは、上述した目的を達成するため、情報の記録
または再生がなされる際に、第１開口数および第１波長
に対応する第１光記録媒体、および第２開口数および第
２波長に対応する第２光記録媒体に対して、前記使用光
を各々所望の位置に収束させるための光記録媒体用対物
レンズにおいて、前記対物レンズの一方の面に、一方の
波長λ１の光に対しては干渉効果により光束の外周部の
光量を見かけ上消失せしめ、他方の波長λ２の光に対し
ては該外周部の光量をそのまま保持せしめるように作用
する輪帯部を設け、該輪帯部は、該輪帯部が存在しない
と仮定した場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光
と、該輪帯部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通
過する光とが下記条件式（１）、（２）を満足するよう
な位相差を発生させる段差を有し、かつ段差境界位置の
開口数が前記第１および第２の開口数の間の値を有する
ことを特徴とするものである。
【０００８】 Δλ１＝（２ｍ＋１）λ１／２＋δ１・・・ （１） Δλ２＝ｎλ２＋δ２ ・・・ （２） ただし、Δλ１：波長λ１において輪帯部が存在しない
と仮定した場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光
と、輪帯部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過
する光との位相差 Δλ２：波長λ２において輪帯部が存在しないと仮定し
た場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光と、輪帯
部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過する光と
の位相差 ｍ，ｎ：整数 δ１：｜δ１｜＜０．２λ１ δ２：｜δ２｜＜０．２λ２ この場合、前記輪帯部は、前記対物レンズ面の中央部が
外周面に対して凹状とされていてもよく、あるいは凸状
とされていても良い。
と仮定した場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光
と、輪帯部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過
する光との位相差 Δλ２：波長λ２において輪帯部が存在しないと仮定し
た場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光と、輪帯
部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過する光と
の位相差 ｍ，ｎ：整数 δ１：｜δ１｜＜０．２λ１ δ２：｜δ２｜＜０．２λ２ この場合、前記輪帯部は、前記対物レンズ面の中央部が
外周面に対して凹状とされていてもよく、あるいは凸状
とされていても良い。
【０００９】このように構成することにより、波長λ１
の光に対しては、対物レンズの輪帯部以外を通過した光
と輪帯部を通過した光との位相差が１／２波長の奇数倍
となり、輪帯部以外を通過した光と輪帯部を通過した光
が互いに干渉し合うことにより、その光量が見かけ上消
失する。（雑誌「Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ」（１９９２年９月
号）第６６頁〜第７２頁に掲載の千葉工業大学 電子工
学科 小瀬 輝次著の「特集：実用化が期待される解像
限界克服技術 超解像光学系」に原理的な説明がなされ
ているが、ここでは光の干渉を以って説明する。）
の光に対しては、対物レンズの輪帯部以外を通過した光
と輪帯部を通過した光との位相差が１／２波長の奇数倍
となり、輪帯部以外を通過した光と輪帯部を通過した光
が互いに干渉し合うことにより、その光量が見かけ上消
失する。（雑誌「Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ」（１９９２年９月
号）第６６頁〜第７２頁に掲載の千葉工業大学 電子工
学科 小瀬 輝次著の「特集：実用化が期待される解像
限界克服技術 超解像光学系」に原理的な説明がなされ
ているが、ここでは光の干渉を以って説明する。）
【００１０】一方、波長λ２の光に対しては、輪帯部以
外を通過した光と輪帯部を通過した光との位相差は、波
長の整数倍となり、見かけ上の位相差がなく光束の外周
部においてその光量がそのまま保持される。例えば、Ｃ
Ｄ−Ｒ等のＣＤ系用に使用する波長λ１を７８０ｎｍと
し、ＤＶＤ用に使用する波長λ２を６５０ｎｍとした場
合には、ＣＤ系用に使用する波長光に対しては光束の外
周部の光量が見かけ上消失し、ＤＶＤ用に使用する波長
光に対しては光量がそのまま保持される。
外を通過した光と輪帯部を通過した光との位相差は、波
長の整数倍となり、見かけ上の位相差がなく光束の外周
部においてその光量がそのまま保持される。例えば、Ｃ
Ｄ−Ｒ等のＣＤ系用に使用する波長λ１を７８０ｎｍと
し、ＤＶＤ用に使用する波長λ２を６５０ｎｍとした場
合には、ＣＤ系用に使用する波長光に対しては光束の外
周部の光量が見かけ上消失し、ＤＶＤ用に使用する波長
光に対しては光量がそのまま保持される。
【００１１】この場合の輪帯部の段差は、例えば、波長
６５０ｎｍにおいて波長の整数倍の位相差が発生するよ
うにし、７８０ｎｍにおいて１／２波長の奇数倍の位相
差が発生するようにすると丁度よい。
６５０ｎｍにおいて波長の整数倍の位相差が発生するよ
うにし、７８０ｎｍにおいて１／２波長の奇数倍の位相
差が発生するようにすると丁度よい。
【００１２】なお、輪帯部を通過する光と輪帯部以外を
通過する光との間で光路差が存在すれば両光の間で光を
弱め合う干渉効果が生じるが、ガウスの振幅分布をもっ
た光がレンズに入射するときは、波長λ１の光に対して
干渉効果を生ぜしめて所望の開口数とするためには、波
長λ１の光に対しては１／２波長の奇数倍、波長λ２の
光に対しては波長の整数倍の位相差を発生させるより
は、むしろその位相差を変えたほうがよく、その量はお
よそ２割程度までが許容される。
通過する光との間で光路差が存在すれば両光の間で光を
弱め合う干渉効果が生じるが、ガウスの振幅分布をもっ
た光がレンズに入射するときは、波長λ１の光に対して
干渉効果を生ぜしめて所望の開口数とするためには、波
長λ１の光に対しては１／２波長の奇数倍、波長λ２の
光に対しては波長の整数倍の位相差を発生させるより
は、むしろその位相差を変えたほうがよく、その量はお
よそ２割程度までが許容される。
【００１３】また、例えば、ＣＤ−Ｒ等のＣＤ系用に使
用する波長λ１に対する開口数を０．４５とし、ＤＶＤ
用に使用する波長λ２に対する開口数を０．６とした場
合には、輪帯部の境界位置は、開口数ＮＡ０．４５から
開口数ＮＡ０．６の範囲の部分の面積を二等分する位置
が良いと考えられる。
用する波長λ１に対する開口数を０．４５とし、ＤＶＤ
用に使用する波長λ２に対する開口数を０．６とした場
合には、輪帯部の境界位置は、開口数ＮＡ０．４５から
開口数ＮＡ０．６の範囲の部分の面積を二等分する位置
が良いと考えられる。
【００１４】開口数をＮＡとし、焦点距離をｆとした場
合に開口数ＮＡにおけるレンズ面の面積はπ（ＮＡ・
ｆ）２となり、したがって、開口数を０．６と０．４５
との間で切り替えるための輪帯部の境界位置の開口数を
ＮＡｘとすると、 π（０．６×ｆ）２−π（ＮＡｘ×ｆ）２＝π（ＮＡｘ
×ｆ）２−π（０．４５×ｆ）２ となり、輪帯部の境界位置の開口数ＮＡｘは、 ＮＡｘ＝（（（０．６）２＋（０．４５）２）×（１／２））１／２ ≒０．５３ となる。
合に開口数ＮＡにおけるレンズ面の面積はπ（ＮＡ・
ｆ）２となり、したがって、開口数を０．６と０．４５
との間で切り替えるための輪帯部の境界位置の開口数を
ＮＡｘとすると、 π（０．６×ｆ）２−π（ＮＡｘ×ｆ）２＝π（ＮＡｘ
×ｆ）２−π（０．４５×ｆ）２ となり、輪帯部の境界位置の開口数ＮＡｘは、 ＮＡｘ＝（（（０．６）２＋（０．４５）２）×（１／２））１／２ ≒０．５３ となる。
【００１５】すなわち、開口数が約０．５３となる位置
に輪帯部の境界を設けることにより、波長７８０ｎｍの
光に対しては、輪帯部を通過した光と輪帯部以外を通過
した光との位相差が１／２波長の奇数倍となるため両光
が互いに干渉し合い、光束の外周部の光量を見かけ上消
失せしめて開口数が０．４５相当となる。一方、波長６
５０ｎｍの光に対しては、輪帯部を通過した光と輪帯部
以外を通過した光との見かけ上の位相差がないので、対
物レンズの開口数がそのまま反映されて、その開口数は
０．６となる。
に輪帯部の境界を設けることにより、波長７８０ｎｍの
光に対しては、輪帯部を通過した光と輪帯部以外を通過
した光との位相差が１／２波長の奇数倍となるため両光
が互いに干渉し合い、光束の外周部の光量を見かけ上消
失せしめて開口数が０．４５相当となる。一方、波長６
５０ｎｍの光に対しては、輪帯部を通過した光と輪帯部
以外を通過した光との見かけ上の位相差がないので、対
物レンズの開口数がそのまま反映されて、その開口数は
０．６となる。
【００１６】なお、上述したように例えば、レンズの開
口数をＣＤ−Ｒ等のＣＤ系の場合には０．４５とし、Ｄ
ＶＤの場合には、０．６とした場合には、輪帯部１４
は、中央部との境界位置とは逆の、外側に位置するもう
一方の境界位置が開口数０．６となる位置から外側、す
なわち開口数の大きい値から外側に存在するような凹
状、または凸状の輪帯であっても良いし、外側の境界位
置がレンズのコバ面まで存在しない輪帯であっても良い
ものとする。
口数をＣＤ−Ｒ等のＣＤ系の場合には０．４５とし、Ｄ
ＶＤの場合には、０．６とした場合には、輪帯部１４
は、中央部との境界位置とは逆の、外側に位置するもう
一方の境界位置が開口数０．６となる位置から外側、す
なわち開口数の大きい値から外側に存在するような凹
状、または凸状の輪帯であっても良いし、外側の境界位
置がレンズのコバ面まで存在しない輪帯であっても良い
ものとする。
【００１７】また、本発明の光ピックアップ装置は、上
記光記録媒体用対物レンズを備えていることを特徴とす
るものである。なお、特開平１０−２６７２６号公報に
は、光源側の面に輪帯部を設けた対物レンズが開示され
ているが、これは単一波長光源を対象とした光ピックア
ップ用の対物レンズである。
記光記録媒体用対物レンズを備えていることを特徴とす
るものである。なお、特開平１０−２６７２６号公報に
は、光源側の面に輪帯部を設けた対物レンズが開示され
ているが、これは単一波長光源を対象とした光ピックア
ップ用の対物レンズである。
【００１８】また、同公報記載の対物レンズは、ＤＶＤ
用の光学系をＣＤ系用に使用した場合に生じる大きな波
面収差を減少させることを目的としたものである。すな
わち、同公報記載の対物レンズは、二波長光源に対応し
たものではない。
用の光学系をＣＤ系用に使用した場合に生じる大きな波
面収差を減少させることを目的としたものである。すな
わち、同公報記載の対物レンズは、二波長光源に対応し
たものではない。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。まず、図９を用いて本発明の実
施形態に係る光記録媒体用対物レンズを用いた光ピック
アップ装置について説明する。
図面を用いて説明する。まず、図９を用いて本発明の実
施形態に係る光記録媒体用対物レンズを用いた光ピック
アップ装置について説明する。
【００２０】この光ピックアップ装置では、図９に示す
ように、ＬＤ電源１からの電力供給により半導体レーザ
３、４から出力されたレーザ光１１がハーフミラー６に
より反射され、コリメータレンズ７により略平行光とさ
れ、対物レンズ８により収束光とされて光ディスク９の
記録領域１０上に照射される。なお、半導体レーザ３
は、ＣＤ−Ｒ（追記型光ディスク）等のＣＤ系用の、波
長７８０ｎｍ（λ１）程度の近赤外域のレーザ光を出力
する光源であり、半導体レーザ４は、ＤＶＤ（ディジタ
ル・バーサタイル・ディスク）用の、例えば波長６５０
ｎｍ（λ２）の可視域のレーザ光を出力する光源であ
り、プリズム５を介していずれかの半導体レーザ３、４
から出力されたレーザ光１１がハーフミラー６に照射さ
れるようになっている。また、ＬＤ電源１と半導体レー
ザ３、４との間には切替スイッチ２が配されており、こ
の切替スイッチ２の操作によりいずれかの半導体レーザ
３、４に電力が供給されるようになっている。さらに、
対物レンズ８の光源側には、絞り１２が配設されてい
る。
ように、ＬＤ電源１からの電力供給により半導体レーザ
３、４から出力されたレーザ光１１がハーフミラー６に
より反射され、コリメータレンズ７により略平行光とさ
れ、対物レンズ８により収束光とされて光ディスク９の
記録領域１０上に照射される。なお、半導体レーザ３
は、ＣＤ−Ｒ（追記型光ディスク）等のＣＤ系用の、波
長７８０ｎｍ（λ１）程度の近赤外域のレーザ光を出力
する光源であり、半導体レーザ４は、ＤＶＤ（ディジタ
ル・バーサタイル・ディスク）用の、例えば波長６５０
ｎｍ（λ２）の可視域のレーザ光を出力する光源であ
り、プリズム５を介していずれかの半導体レーザ３、４
から出力されたレーザ光１１がハーフミラー６に照射さ
れるようになっている。また、ＬＤ電源１と半導体レー
ザ３、４との間には切替スイッチ２が配されており、こ
の切替スイッチ２の操作によりいずれかの半導体レーザ
３、４に電力が供給されるようになっている。さらに、
対物レンズ８の光源側には、絞り１２が配設されてい
る。
【００２１】上記記録領域１０には信号情報を担持した
ピットがトラック状に配列されるようになっており、こ
の記録領域１０からの上記レーザ光１１の反射光は信号
情報を担持した状態で対物レンズ８およびコリメータレ
ンズ７を介してハーフミラー６に入射し、このハーフミ
ラー６を透過して４分割のフォトダイオード１３に入射
する。このフォトダイオード１３では、分割された４つ
のダイオード位置の各受光量を演算してデータ信号、お
よびフォーカスとトラッキングの各エラー信号を得る。
ピットがトラック状に配列されるようになっており、こ
の記録領域１０からの上記レーザ光１１の反射光は信号
情報を担持した状態で対物レンズ８およびコリメータレ
ンズ７を介してハーフミラー６に入射し、このハーフミ
ラー６を透過して４分割のフォトダイオード１３に入射
する。このフォトダイオード１３では、分割された４つ
のダイオード位置の各受光量を演算してデータ信号、お
よびフォーカスとトラッキングの各エラー信号を得る。
【００２２】なお、ハーフミラー６は光ディスク９から
の戻り光の光路に対して４５°傾いた状態で挿入されて
いるのでシリンドリカルレンズと同等の作用をなし、こ
のハーフミラー６を透過した光ビームは非点収差を有す
ることとなり、４分割のフォトダイオード１３上におけ
るこの戻り光のビームスポットの形状に応じてフォーカ
スのエラー量が決定されることとなる。なお、上記コリ
メータレンズ７は状況に応じて省略することも可能であ
り、さらに半導体レーザ３、４とハーフミラー６との間
にグレーティングを挿入して３ビームによりトラッキン
グエラーを検出することも可能である。
の戻り光の光路に対して４５°傾いた状態で挿入されて
いるのでシリンドリカルレンズと同等の作用をなし、こ
のハーフミラー６を透過した光ビームは非点収差を有す
ることとなり、４分割のフォトダイオード１３上におけ
るこの戻り光のビームスポットの形状に応じてフォーカ
スのエラー量が決定されることとなる。なお、上記コリ
メータレンズ７は状況に応じて省略することも可能であ
り、さらに半導体レーザ３、４とハーフミラー６との間
にグレーティングを挿入して３ビームによりトラッキン
グエラーを検出することも可能である。
【００２３】このように本実施形態の光ピックアップ装
置では、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）とＤＶＤのいずれの光ディ
スク９についても信号の記録・再生が可能となるように
構成されている。なお、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ系），ＤＶＤは
共にＰＣ（ポリカーボネート）からなる保護板を有して
いる。
置では、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）とＤＶＤのいずれの光ディ
スク９についても信号の記録・再生が可能となるように
構成されている。なお、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ系），ＤＶＤは
共にＰＣ（ポリカーボネート）からなる保護板を有して
いる。
【００２４】ところで、上記ＣＤ−Ｒは幾何学的厚みが
１．２ｍｍに規格統一されており、屈折率が１．５５の
ものが多く使用されており、上記ＤＶＤは幾何学的厚み
が０．６ｍｍ、屈折率が１．５８のものが多く使用され
ている。また、これらの光ディスク９はそれぞれ異なる
開口数で使用されており、これらいずれの光ディスク９
についても適切な開口数を確保するため、対物レンズ８
の光源側の面に、中央部分とは高低差を有する輪帯部１
４を形成している。
１．２ｍｍに規格統一されており、屈折率が１．５５の
ものが多く使用されており、上記ＤＶＤは幾何学的厚み
が０．６ｍｍ、屈折率が１．５８のものが多く使用され
ている。また、これらの光ディスク９はそれぞれ異なる
開口数で使用されており、これらいずれの光ディスク９
についても適切な開口数を確保するため、対物レンズ８
の光源側の面に、中央部分とは高低差を有する輪帯部１
４を形成している。
【００２５】この輪帯部１４は、波長７８０ｎｍ
（λ１）の光に対しては、輪帯部１４が存在しないと仮
定した場合にその輪帯部に相当する位置を通過する光と
輪帯部が存在する場合にその輪帯部の形成位置を通過す
る光との位相差を（２ｍ＋１）＊波長／２（ただし、ｍ
は整数、以下同様）として、光束の外周部において輪帯
部１４以外を通過する光と輪帯部１４を通過する光が互
いに干渉し合うことにより、その光量を見かけ上消失さ
せるとともに、波長６５０ｎｍ（λ２）の光に対して
は、輪帯部１４以外を通過する光と輪帯部１４を通過す
る光との見かけ上の位相差をなくし、光束の外周部にお
いてその光量をそのまま保持するような段差を有してい
る。
（λ１）の光に対しては、輪帯部１４が存在しないと仮
定した場合にその輪帯部に相当する位置を通過する光と
輪帯部が存在する場合にその輪帯部の形成位置を通過す
る光との位相差を（２ｍ＋１）＊波長／２（ただし、ｍ
は整数、以下同様）として、光束の外周部において輪帯
部１４以外を通過する光と輪帯部１４を通過する光が互
いに干渉し合うことにより、その光量を見かけ上消失さ
せるとともに、波長６５０ｎｍ（λ２）の光に対して
は、輪帯部１４以外を通過する光と輪帯部１４を通過す
る光との見かけ上の位相差をなくし、光束の外周部にお
いてその光量をそのまま保持するような段差を有してい
る。
【００２６】輪帯部を通過する光と輪帯部以外を通過す
る光との間で光路差が存在すれば両光の間で光を弱め合
う干渉効果が生じるが、ガウスの振幅分布をもった光が
レンズに入射するときには、波長λ１の光に対して干渉
効果を生ぜしめて所望の開口数とするためには、波長λ
１の光に対しては１／２波長の奇数倍、波長λ２の光に
対しては１／２波長の偶数倍の位相差を発生させるより
は、むしろその位相差を若干変えた方が良く、その許容
量はおよそ２割程度とされる。
る光との間で光路差が存在すれば両光の間で光を弱め合
う干渉効果が生じるが、ガウスの振幅分布をもった光が
レンズに入射するときには、波長λ１の光に対して干渉
効果を生ぜしめて所望の開口数とするためには、波長λ
１の光に対しては１／２波長の奇数倍、波長λ２の光に
対しては１／２波長の偶数倍の位相差を発生させるより
は、むしろその位相差を若干変えた方が良く、その許容
量はおよそ２割程度とされる。
【００２７】また、波長７８０ｎｍ（λ１）と波長６５
０ｎｍ（λ２）に対する開口数を互いに異ならせるため
には、レンズ面の中央部と輪帯部１４の境界位置の開口
数が、上記各波長のそれぞれ必要とする開口数の間の値
となるように設定される。
０ｎｍ（λ２）に対する開口数を互いに異ならせるため
には、レンズ面の中央部と輪帯部１４の境界位置の開口
数が、上記各波長のそれぞれ必要とする開口数の間の値
となるように設定される。
【００２８】例えば、波長７８０ｎｍ（λ１）の光に対
する開口数を０．４５とし、波長６５０ｎｍ（λ２）の
光に対する開口数を０．６とすると、開口数が約０．５
３となる位置に輪帯部１４の境界を設け、その外周側を
輪帯部１４とすることにより、波長７８０ｎｍ（λ１）
の光に対しては、輪帯部１４を通過した光とそれよりも
中央部を通過した光との位相差が１／２波長の奇数倍で
あるため両光が互いに干渉し合い、光束の外周部の光量
を見かけ上消失せしめて開口数を０．４５相当としてい
る。一方、波長６５０ｎｍ（λ２）の光に対しては、輪
帯部１４を通過する光と中央部を通過する光との見かけ
上の位相差が生じないため、元々の対物レンズの開口数
（０．６）がそのまま反映される。
する開口数を０．４５とし、波長６５０ｎｍ（λ２）の
光に対する開口数を０．６とすると、開口数が約０．５
３となる位置に輪帯部１４の境界を設け、その外周側を
輪帯部１４とすることにより、波長７８０ｎｍ（λ１）
の光に対しては、輪帯部１４を通過した光とそれよりも
中央部を通過した光との位相差が１／２波長の奇数倍で
あるため両光が互いに干渉し合い、光束の外周部の光量
を見かけ上消失せしめて開口数を０．４５相当としてい
る。一方、波長６５０ｎｍ（λ２）の光に対しては、輪
帯部１４を通過する光と中央部を通過する光との見かけ
上の位相差が生じないため、元々の対物レンズの開口数
（０．６）がそのまま反映される。
【００２９】このような輪帯部１４を設けることによ
り、ＤＶＤが所定位置（ターンテーブル上）に配されて
その記録・再生が行われる場合には、半導体レーザ４か
らの波長６５０ｎｍ（λ２）のレーザ光１１がコリメー
タレンズ７により略平行光とされた状態で対物レンズ８
に入射することになるが、入射するレーザ光１１は、輪
帯部１４の存在に影響されることなく開口数を０．６と
して、対物レンズ８によりＤＶＤの記録面上に収束せし
められることになる。
り、ＤＶＤが所定位置（ターンテーブル上）に配されて
その記録・再生が行われる場合には、半導体レーザ４か
らの波長６５０ｎｍ（λ２）のレーザ光１１がコリメー
タレンズ７により略平行光とされた状態で対物レンズ８
に入射することになるが、入射するレーザ光１１は、輪
帯部１４の存在に影響されることなく開口数を０．６と
して、対物レンズ８によりＤＶＤの記録面上に収束せし
められることになる。
【００３０】一方、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）が所定位置（タ
ーンテーブル上）に配されてその記録・再生が行われる
場合には、コリメータレンズ７の焦点位置からずらした
位置に配置された半導体レーザ３からの波長７８０ｎｍ
（λ１）のレーザ光１１がやや発散された状態で対物レ
ンズ８に入射することになるが、入射するレーザ光１１
は、輪帯部１４によりその外周部の光束が干渉効果によ
り見かけ上消失して開口数が０．４５相当となり、対物
レンズ８によりＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）の記録面上に収束せ
しめられることになる。以下、上述した対物レンズ８を
実施例１，２により具体的に説明する。
ーンテーブル上）に配されてその記録・再生が行われる
場合には、コリメータレンズ７の焦点位置からずらした
位置に配置された半導体レーザ３からの波長７８０ｎｍ
（λ１）のレーザ光１１がやや発散された状態で対物レ
ンズ８に入射することになるが、入射するレーザ光１１
は、輪帯部１４によりその外周部の光束が干渉効果によ
り見かけ上消失して開口数が０．４５相当となり、対物
レンズ８によりＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）の記録面上に収束せ
しめられることになる。以下、上述した対物レンズ８を
実施例１，２により具体的に説明する。
【００３１】
【実施例】＜実施例１＞実施例１に係る対物レンズ８
は、図１に示すように、光源側の面の外周部に、凹状と
された輪帯部１４を有している。なお、図１では説明の
便宜上、段差を強調して示している。以下図２乃至図４
および図９乃至図１０にも同様の要領で段差が示されて
いる。また、図中、Ｘは光軸を示す（以下、図２〜４に
おいて同じ）。
は、図１に示すように、光源側の面の外周部に、凹状と
された輪帯部１４を有している。なお、図１では説明の
便宜上、段差を強調して示している。以下図２乃至図４
および図９乃至図１０にも同様の要領で段差が示されて
いる。また、図中、Ｘは光軸を示す（以下、図２〜４に
おいて同じ）。
【００３２】また、図２（ａ）に示すように、ＤＶＤ９
ａが所定位置（ターンテーブル上）に配されてその記録
・再生が行われる場合には、波長６５０ｎｍ（λ２）の
レーザ光が略平行光とされた状態で対物レンズ８に入射
することになるが、入射するレーザ光は、輪帯部１４の
存在に影響されることなく開口数が０．６となり、対物
レンズ８によりＤＶＤ９ａの記録面上に収束せしめられ
る。
ａが所定位置（ターンテーブル上）に配されてその記録
・再生が行われる場合には、波長６５０ｎｍ（λ２）の
レーザ光が略平行光とされた状態で対物レンズ８に入射
することになるが、入射するレーザ光は、輪帯部１４の
存在に影響されることなく開口数が０．６となり、対物
レンズ８によりＤＶＤ９ａの記録面上に収束せしめられ
る。
【００３３】一方、図２（ｂ）に示すように、ＣＤ−Ｒ
９ｂが所定位置（ターンテーブル上）に配されてその記
録・再生が行われる場合には、波長７８０ｎｍ（λ１）
のレーザ光がやや発散された状態で対物レンズ８に入射
することになるが、入射するレーザ光は、輪帯部１４に
よりその外周部の光束が干渉作用により見かけ上消失し
て開口数が０．４５相当となり、対物レンズ８によりＣ
Ｄ−Ｒ９ｂの記録面上に収束せしめられる。実施例１に
係る対物レンズ８は、両面がともに下記非球面式で表さ
れる非球面とされている。
９ｂが所定位置（ターンテーブル上）に配されてその記
録・再生が行われる場合には、波長７８０ｎｍ（λ１）
のレーザ光がやや発散された状態で対物レンズ８に入射
することになるが、入射するレーザ光は、輪帯部１４に
よりその外周部の光束が干渉作用により見かけ上消失し
て開口数が０．４５相当となり、対物レンズ８によりＣ
Ｄ−Ｒ９ｂの記録面上に収束せしめられる。実施例１に
係る対物レンズ８は、両面がともに下記非球面式で表さ
れる非球面とされている。
【００３４】
【数１】
【００３５】下記表１に、実施例１に係る対物レンズ８
のレンズデータ（曲率半径Ｒ、λ＝６５０ｎｍ、７８０
ｎｍに対する面間隔Ｄおよびλ＝６５０ｎｍ、７８０ｎ
ｍに対する屈折率Ｎ）を示す。また、下記表２に、実施
例１に係る対物レンズ８の各非球面の非球面係数を示
す。さらに、下記表３に、光記録媒体としてＤＶＤおよ
びＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）をセットした各場合における、使
用波長、ディスク厚、ディスク屈折率と、実施例１に係
る対物レンズ８の焦点距離、絞り径、開口数および光源
位置の各値を示す。
のレンズデータ（曲率半径Ｒ、λ＝６５０ｎｍ、７８０
ｎｍに対する面間隔Ｄおよびλ＝６５０ｎｍ、７８０ｎ
ｍに対する屈折率Ｎ）を示す。また、下記表２に、実施
例１に係る対物レンズ８の各非球面の非球面係数を示
す。さらに、下記表３に、光記録媒体としてＤＶＤおよ
びＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）をセットした各場合における、使
用波長、ディスク厚、ディスク屈折率と、実施例１に係
る対物レンズ８の焦点距離、絞り径、開口数および光源
位置の各値を示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】＜実施例２＞実施例２に係る対物レンズ８
は、図３に示すように、光源側の面の外周部に、凸状と
なった輪帯部１４を有している。また、図４（ａ）に示
すように、ＤＶＤ９ａが所定位置（ターンテーブル上）
に配されてその記録・再生が行われる場合には、波長６
５０ｎｍ（λ２）のレーザ光が略平行光とされた状態で
対物レンズ８に入射することになるが、入射するレーザ
光は、輪帯部１４の存在に影響されることなく開口数が
０．６となり、対物レンズ８によりＤＶＤ９ａの記録面
上に収束せしめられる。
は、図３に示すように、光源側の面の外周部に、凸状と
なった輪帯部１４を有している。また、図４（ａ）に示
すように、ＤＶＤ９ａが所定位置（ターンテーブル上）
に配されてその記録・再生が行われる場合には、波長６
５０ｎｍ（λ２）のレーザ光が略平行光とされた状態で
対物レンズ８に入射することになるが、入射するレーザ
光は、輪帯部１４の存在に影響されることなく開口数が
０．６となり、対物レンズ８によりＤＶＤ９ａの記録面
上に収束せしめられる。
【００４０】一方、図４（ｂ）に示すように、ＣＤ−Ｒ
９ｂが所定位置（ターンテーブル上）に配されてその記
録・再生が行われる場合には、波長７８０ｎｍ（λ１）
のレーザ光がやや発散された状態で対物レンズ８に入射
することになるが、入射するレーザ光は、輪帯部１４に
よりその外周部の光束が干渉作用により見かけ上消失し
て開口数が０．４５相当となり、対物レンズ８によりＣ
Ｄ−Ｒ９ｂの記録面上に収束せしめられる。実施例２に
係る対物レンズ８は、両面がともに上記非球面式で表さ
れる非球面とされている。
９ｂが所定位置（ターンテーブル上）に配されてその記
録・再生が行われる場合には、波長７８０ｎｍ（λ１）
のレーザ光がやや発散された状態で対物レンズ８に入射
することになるが、入射するレーザ光は、輪帯部１４に
よりその外周部の光束が干渉作用により見かけ上消失し
て開口数が０．４５相当となり、対物レンズ８によりＣ
Ｄ−Ｒ９ｂの記録面上に収束せしめられる。実施例２に
係る対物レンズ８は、両面がともに上記非球面式で表さ
れる非球面とされている。
【００４１】下記表４に、実施例２に係る対物レンズ８
のレンズデータ（曲率半径Ｒ、λ＝６５０ｎｍ、７８０
ｎｍに対する面間隔Ｄおよびλ＝６５０ｎｍ、７８０ｎ
ｍに対する屈折率Ｎ）を示す。また、下記表５に、実施
例２に係る対物レンズ８の各非球面の非球面係数を示
す。さらに、下記表６に、光記録媒体としてＤＶＤおよ
びＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）をセットした各場合における、使
用波長、ディスク厚、ディスク屈折率と、実施例２に係
る対物レンズ８の焦点距離、絞り径、開口数および光源
位置の各値を示す。
のレンズデータ（曲率半径Ｒ、λ＝６５０ｎｍ、７８０
ｎｍに対する面間隔Ｄおよびλ＝６５０ｎｍ、７８０ｎ
ｍに対する屈折率Ｎ）を示す。また、下記表５に、実施
例２に係る対物レンズ８の各非球面の非球面係数を示
す。さらに、下記表６に、光記録媒体としてＤＶＤおよ
びＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）をセットした各場合における、使
用波長、ディスク厚、ディスク屈折率と、実施例２に係
る対物レンズ８の焦点距離、絞り径、開口数および光源
位置の各値を示す。
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】
【表６】
【００４５】図５，６は、それぞれ上記実施例１，２に
係る対物レンズの波面収差図を示すものである。この波
面収差図から明らかなように、上記実施例１，２に係る
対物レンズをＤＶＤおよびＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）のいずれ
に使用した場合も、レンズ面の中央部と輪帯部１４の境
界位置に所定の位相差が発生していることがわかる。
係る対物レンズの波面収差図を示すものである。この波
面収差図から明らかなように、上記実施例１，２に係る
対物レンズをＤＶＤおよびＣＤ−Ｒ（ＣＤ系）のいずれ
に使用した場合も、レンズ面の中央部と輪帯部１４の境
界位置に所定の位相差が発生していることがわかる。
【００４６】また、図７，８は、それぞれ上記実施例
１，２に係る対物レンズで集光した光のビームプロファ
イルを示すものである。また、図１２は、従来の対物レ
ンズで集光した光のビームプロファイルを示すものであ
る。図７，８，１２から明らかなように、上記実施例
１，２に係る対物レンズ８は、ＮＡ０．６またはＮＡ
０．４５となるように開口絞りを設けた従来の対物レン
ズとほぼ同様のビームプロファイルとされている。
１，２に係る対物レンズで集光した光のビームプロファ
イルを示すものである。また、図１２は、従来の対物レ
ンズで集光した光のビームプロファイルを示すものであ
る。図７，８，１２から明らかなように、上記実施例
１，２に係る対物レンズ８は、ＮＡ０．６またはＮＡ
０．４５となるように開口絞りを設けた従来の対物レン
ズとほぼ同様のビームプロファイルとされている。
【００４７】また、上記実施例１の対物レンズを光ピッ
クアップ装置に用いると、図１０に示すように、光源か
らの使用光を反射偏向するためのミラー２１と対物レン
ズ８との間に、液晶シャッタや波長選択性のあるフィル
タ等からなる開口絞りを介在させる必要が無くなり、装
置が小型化するとともにその構造が単純となる。図示し
ないが、上記実施例２の対物レンズを光ピックアップ装
置に使用した場合も同様の効果を奏することができる。
クアップ装置に用いると、図１０に示すように、光源か
らの使用光を反射偏向するためのミラー２１と対物レン
ズ８との間に、液晶シャッタや波長選択性のあるフィル
タ等からなる開口絞りを介在させる必要が無くなり、装
置が小型化するとともにその構造が単純となる。図示し
ないが、上記実施例２の対物レンズを光ピックアップ装
置に使用した場合も同様の効果を奏することができる。
【００４８】なお、本発明の対物レンズとしては上述し
た実施形態のものに限られず種々の態様の変更が可能で
あり、レンズを形成する材料としては、例えばプラスチ
ック材料を使用することができる。
た実施形態のものに限られず種々の態様の変更が可能で
あり、レンズを形成する材料としては、例えばプラスチ
ック材料を使用することができる。
【００４９】また、光源側のレンズ面に輪帯部を設けて
いるが、ディスク側のレンズ面に輪帯部を設けても良
い。
いるが、ディスク側のレンズ面に輪帯部を設けても良
い。
【００５０】また、波長を６５０ｎｍと７８０ｎｍの組
み合わせとしているが、この波長の組み合わせに限られ
ず、他の異なる２種類の波長の組み合わせとすることも
できる。同様に例えば、ディスク厚が同じであっても、
使用条件として波長が異なり、レンズの明るさ（ＮＡ）
を変更する必要がある光学系に対して、本発明を応用す
ることができる。
み合わせとしているが、この波長の組み合わせに限られ
ず、他の異なる２種類の波長の組み合わせとすることも
できる。同様に例えば、ディスク厚が同じであっても、
使用条件として波長が異なり、レンズの明るさ（ＮＡ）
を変更する必要がある光学系に対して、本発明を応用す
ることができる。
【００５１】また、本実施例では波長６５０ｎｍの光に
おいて平行光とし、波長７８０ｎｍの光において、発散
光とする例を示したが、これに限定されることなく、い
ずれか一方の波長の光に対して見かけ上の開口数ＮＡを
変えることができる。
おいて平行光とし、波長７８０ｎｍの光において、発散
光とする例を示したが、これに限定されることなく、い
ずれか一方の波長の光に対して見かけ上の開口数ＮＡを
変えることができる。
【００５２】また、本発明の光ピックアップ装置におい
て、記録・再生対象となる光記録媒体はＤＶＤおよびＣ
Ｄ−Ｒ（ＣＤ系）に限られず、使用波長および開口数の
仕様が互いに異なる２つの光記録媒体を共通の光ピック
アップ装置で記録・再生する場合に適用することができ
る。
て、記録・再生対象となる光記録媒体はＤＶＤおよびＣ
Ｄ−Ｒ（ＣＤ系）に限られず、使用波長および開口数の
仕様が互いに異なる２つの光記録媒体を共通の光ピック
アップ装置で記録・再生する場合に適用することができ
る。
【００５３】また、上記実施形態に係る光ピックアップ
装置は互いに異なる波長の光を出力する各光源を設けて
いるが、これに代えて２つの異なる波長の光を出力し得
る１つの光源を設けるようにしても良い。
装置は互いに異なる波長の光を出力する各光源を設けて
いるが、これに代えて２つの異なる波長の光を出力し得
る１つの光源を設けるようにしても良い。
【００５４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の光記録
媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装
置では、対物レンズの一方の面に、一方の波長λ１の光
に対しては光束の外周部の光量を干渉効果により見かけ
上消失せしめ、他方の波長λ２の光に対しては該光量を
そのまま保持せしめるように作用する輪帯部を設けてい
る。
媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装
置では、対物レンズの一方の面に、一方の波長λ１の光
に対しては光束の外周部の光量を干渉効果により見かけ
上消失せしめ、他方の波長λ２の光に対しては該光量を
そのまま保持せしめるように作用する輪帯部を設けてい
る。
【００５５】したがって、従来の光記録媒体用対物レン
ズや光ピックアップ装置のように、光源からの使用光を
反射するためのミラーと対物レンズとの間に、液晶シャ
ッタや波長選択性のあるフィルタ等からなる開口絞りを
介在させる必要が無くなり、光ピックアップ装置の厚み
を薄くすることができるので、特に、ノート型のパーソ
ナルコンピュータに使用されるＤＶＤおよびＣＤ−Ｒの
記録・再生装置として最適となる。
ズや光ピックアップ装置のように、光源からの使用光を
反射するためのミラーと対物レンズとの間に、液晶シャ
ッタや波長選択性のあるフィルタ等からなる開口絞りを
介在させる必要が無くなり、光ピックアップ装置の厚み
を薄くすることができるので、特に、ノート型のパーソ
ナルコンピュータに使用されるＤＶＤおよびＣＤ−Ｒの
記録・再生装置として最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る対物レンズの概略図
【図２】本発明の実施例１に係る対物レンズをＤＶＤに
用いた場合を示す概略図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合を示す概略図（ｂ）
用いた場合を示す概略図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合を示す概略図（ｂ）
【図３】本発明の実施例２に係る対物レンズの概略図
【図４】本発明の実施例２に係る対物レンズをＤＶＤに
用いた場合を示す概略図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合を示す概略図（ｂ）
用いた場合を示す概略図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合を示す概略図（ｂ）
【図５】本発明の実施例１に係る対物レンズをＤＶＤに
用いた場合の波面収差図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合の波面収差図（ｂ）
用いた場合の波面収差図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合の波面収差図（ｂ）
【図６】本発明の実施例２に係る対物レンズをＤＶＤに
用いた場合の波面収差図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合の波面収差図（ｂ）
用いた場合の波面収差図（ａ）およびＣＤ−Ｒに用いた
場合の波面収差図（ｂ）
【図７】本発明の実施例１に係る対物レンズにおいて、
６５０ｎｍの光を集光した場合のビームプロファイル
（ａ）および７８０ｎｍの光を集光した場合のビームプ
ロファイル（ｂ）
６５０ｎｍの光を集光した場合のビームプロファイル
（ａ）および７８０ｎｍの光を集光した場合のビームプ
ロファイル（ｂ）
【図８】本発明の実施例２に係る対物レンズにおいて、
６５０ｎｍの光を集光した場合のビームプロファイル
（ａ）および７８０ｎｍの光を集光した場合のビームプ
ロファイル（ｂ）
６５０ｎｍの光を集光した場合のビームプロファイル
（ａ）および７８０ｎｍの光を集光した場合のビームプ
ロファイル（ｂ）
【図９】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置を
示す概略図
示す概略図
【図１０】本発明の実施例１に係る対物レンズを用いた
光ピックアップ装置の一部を示す概略図
光ピックアップ装置の一部を示す概略図
【図１１】従来の光ピックアップ装置の一部を示す概略
図
図
【図１２】従来の対物レンズにおいて、開口数が０．６
の対物レンズで集光した場合のビームプロファイル
（ａ）および開口数が０．４５の対物レンズで集光した
場合のビームプロファイル（ｂ）
の対物レンズで集光した場合のビームプロファイル
（ａ）および開口数が０．４５の対物レンズで集光した
場合のビームプロファイル（ｂ）
１ ＬＤ光源 ２ 切替スイッチ ３，４ 半導体レーザ ５ プリズム ６ ハーフミラー ７ コリメータレンズ ８ 対物レンズ ９ 光ディスク １０ 記録領域 １１ レーザ光 １２ 絞り １３ フォトダイオード １４ 輪帯部 ２１ ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA13 PA01 PA17 PB01 QA02 QA07 QA14 QA34 RA05 RA12 RA13 RA32 5D119 AA04 BA01 BB03 EC47 FA05 FA08 JA44 JB02
Claims (4)
- 【請求項１】 情報の記録または再生がなされる際に、
第１開口数および第１波長に対応する第１光記録媒体、
ならびに第２開口数および第２波長に対応する第２光記
録媒体に対して、前記使用光を各々所望の位置に収束さ
せるための光記録媒体用対物レンズにおいて、 前記対物レンズの一方の面に、一方の波長λ１の光に対
しては干渉効果により光束の外周部の光量を見かけ上消
失せしめ、他方の波長λ２の光に対しては該外周部の光
量をそのまま保持せしめるように作用する輪帯部を設
け、 該輪帯部は、該輪帯部が存在しないと仮定した場合に該
輪帯部に相当する位置を通過する光と、該輪帯部が存在
する場合に該輪帯部の形成位置を通過する光とが下記条
件式（１）、（２）を満足するような位相差を発生させ
る段差を有し、 かつ段差境界位置の開口数が前記第１および第２の開口
数の間の値を有することを特徴とする光記録媒体用対物
レンズ。 Δλ１＝（２ｍ＋１）λ１／２＋δ１・・・ （１） Δλ２＝ｎλ２＋δ２ ・・・ （２） ただし、Δλ１：波長λ１において輪帯部が存在しない
と仮定した場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光
と、 輪帯部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過する
光との位相差 Δλ２：波長λ２において輪帯部が存在しないと仮定し
た場合に該輪帯部に相当する位置を通過する光と、 輪帯部が存在する場合に該輪帯部の形成位置を通過する
光との位相差 ｍ，ｎ：整数 δ１：｜δ１｜＜０．２λ１ δ２：｜δ２｜＜０．２λ２ - 【請求項２】 前記輪帯部は、前記対物レンズ面の中央
部が外周面に対して凹状とされていることを特徴とする
請求項１記載の光記録媒体用対物レンズ。 - 【請求項３】 前記輪帯部は、前記対物レンズ面の中央
部が外周面に対して凸状とされていることを特徴とする
請求項１記載の光記録媒体用対物レンズ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のうちのいずれか１項記載
の光記録媒体用対物レンズを備えていることを特徴とす
る光ピックアップ装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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