JP2002237078A - 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光情報記録媒体の透明基板の厚さが異なった
場合に球面収差を補正し透明基板の厚さの異なる複数種
類の光情報記録媒体に対して回折を用いずに互換可能で
記録・再生が可能である対物レンズ及び光ピックアップ
装置を提供する。 【解決手段】 この対物レンズは、屈折レンズ２と、屈
折レンズの少なくとも一方のレンズ面に接合され屈折レ
ンズと異なる材質の異材質層１とを備える。波長の異な
る光源から出射された光束を光情報記録媒体の透明基板
を介して情報記録面上に集光させ、透明基板の厚さが異
なる複数種類の光情報記録媒体に対して情報の記録およ
び／または再生が可能である。
場合に球面収差を補正し透明基板の厚さの異なる複数種
類の光情報記録媒体に対して回折を用いずに互換可能で
記録・再生が可能である対物レンズ及び光ピックアップ
装置を提供する。 【解決手段】 この対物レンズは、屈折レンズ２と、屈
折レンズの少なくとも一方のレンズ面に接合され屈折レ
ンズと異なる材質の異材質層１とを備える。波長の異な
る光源から出射された光束を光情報記録媒体の透明基板
を介して情報記録面上に集光させ、透明基板の厚さが異
なる複数種類の光情報記録媒体に対して情報の記録およ
び／または再生が可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の光情報
記録媒体に対して情報の記録および／または再生が可能
な対物レンズ及びこの対物レンズを備えた光ピックアッ
プ装置に関するものである。
記録媒体に対して情報の記録および／または再生が可能
な対物レンズ及びこの対物レンズを備えた光ピックアッ
プ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、短波長赤色半導体レーザの実用化
に伴い、従来の光ディスク（光情報記録媒体ともいう）
である、ＣＤ（コンパクトディスク）と同程度の大きさ
で大容量化させた高密度の光ディスクであるＤＶＤ（デ
ジタルバーサタイルディスク）が開発・製品化されてい
るが、近い将来には、より高密度な次世代の光ディスク
が登場することが予想される。このような次世代の光デ
ィスクを媒休とした光情報記録再生装置の集光光学系で
は、記録信号の高密度化を図るため、或いは高密度記録
信号を再生するため、対物レンズを介して情報記録面上
に集光するスポッ卜の径を小さくすることが要求され
る。そのためには、光源であるレーザの短波長化や対物
レンズの高開口数化が必要となる。短波長レーザ光源と
してその実用化が期待されているのは、発振波長４００
ｎｍ程度の青紫色半導休レーザである。
に伴い、従来の光ディスク（光情報記録媒体ともいう）
である、ＣＤ（コンパクトディスク）と同程度の大きさ
で大容量化させた高密度の光ディスクであるＤＶＤ（デ
ジタルバーサタイルディスク）が開発・製品化されてい
るが、近い将来には、より高密度な次世代の光ディスク
が登場することが予想される。このような次世代の光デ
ィスクを媒休とした光情報記録再生装置の集光光学系で
は、記録信号の高密度化を図るため、或いは高密度記録
信号を再生するため、対物レンズを介して情報記録面上
に集光するスポッ卜の径を小さくすることが要求され
る。そのためには、光源であるレーザの短波長化や対物
レンズの高開口数化が必要となる。短波長レーザ光源と
してその実用化が期待されているのは、発振波長４００
ｎｍ程度の青紫色半導休レーザである。
【０００３】ところで、レーザ光源の短波長化や対物レ
ンズの高開口数化が図られてくると、ＣＤやＤＶＤのご
とき従来の光ディスクに対して情報の記録または再生を
行うような、比較的長波長のレーザ光源と低開口数の対
物レンズとの組み合わせからなる光ピックアップ装置で
はほとんど無視できた問題でも、より顕在化されること
が予想される。このようなレーザ光源の短波長化と対物
レンズの高開口数化において顕在化する問題に、光ディ
スクの保護層（透明基板ともいう）の厚み誤差に起因す
る集光光学系の球面収差の変動がある。保護層の厚み誤
差により生じる球面収差は、対物レンズの開口数の４乗
に比例して発生することが知られている。従って、対物
レンズの開口数が大きくなるにつれて保護層の厚み誤差
の影響が大きくなり、安定した情報の記録または再生が
出来なくなる恐れがある。
ンズの高開口数化が図られてくると、ＣＤやＤＶＤのご
とき従来の光ディスクに対して情報の記録または再生を
行うような、比較的長波長のレーザ光源と低開口数の対
物レンズとの組み合わせからなる光ピックアップ装置で
はほとんど無視できた問題でも、より顕在化されること
が予想される。このようなレーザ光源の短波長化と対物
レンズの高開口数化において顕在化する問題に、光ディ
スクの保護層（透明基板ともいう）の厚み誤差に起因す
る集光光学系の球面収差の変動がある。保護層の厚み誤
差により生じる球面収差は、対物レンズの開口数の４乗
に比例して発生することが知られている。従って、対物
レンズの開口数が大きくなるにつれて保護層の厚み誤差
の影響が大きくなり、安定した情報の記録または再生が
出来なくなる恐れがある。
【０００４】また、上述のような次世代の光ディスクに
おいては、光ディスクが光軸に対して傾いたときに生じ
るコマ収差を小さく抑えるために、従来の光ディスクよ
りも更に薄い保護層（「透明基板」ともいう）を使うこ
とが提案されている。従って、次世代の光ディスクと保
護層の厚さの異なるＣＤやＤＶＤのごとき従来の光ディ
スクに対して、同一の光ピックアップでの記録または再
生を可能とする互換性が要求されている。かかる互換性
のある光ピックアップ装置に使用される回折を用いた互
換レンズでは、２つの波長に対して回折効率を１００％
とすることはできず、回折効率に関する光量損失を伴
う。
おいては、光ディスクが光軸に対して傾いたときに生じ
るコマ収差を小さく抑えるために、従来の光ディスクよ
りも更に薄い保護層（「透明基板」ともいう）を使うこ
とが提案されている。従って、次世代の光ディスクと保
護層の厚さの異なるＣＤやＤＶＤのごとき従来の光ディ
スクに対して、同一の光ピックアップでの記録または再
生を可能とする互換性が要求されている。かかる互換性
のある光ピックアップ装置に使用される回折を用いた互
換レンズでは、２つの波長に対して回折効率を１００％
とすることはできず、回折効率に関する光量損失を伴
う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光情報記録
媒体の透明基板の厚さが異なった場合に球面収差を補正
し透明基板の厚さの異なる複数種類の光情報記録媒体に
対して回折を用いずに互換可能で記録・再生が可能であ
る対物レンズ及び光ピックアップ装置を提供することを
目的とする。
媒体の透明基板の厚さが異なった場合に球面収差を補正
し透明基板の厚さの異なる複数種類の光情報記録媒体に
対して回折を用いずに互換可能で記録・再生が可能であ
る対物レンズ及び光ピックアップ装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による対物レンズは、屈折レンズと、前記屈
折レンズの少なくとも一方のレンズ面に接合され前記屈
折レンズと異なる材質の異材質層と、を備えたレンズで
あって、波長の異なる光源から出射された光束を光情報
記録媒体の透明基板を介して情報記録面上に集光させ、
前記透明基板の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体
に対して情報の記録および／または再生が可能であるこ
とを特徴とする。
に、本発明による対物レンズは、屈折レンズと、前記屈
折レンズの少なくとも一方のレンズ面に接合され前記屈
折レンズと異なる材質の異材質層と、を備えたレンズで
あって、波長の異なる光源から出射された光束を光情報
記録媒体の透明基板を介して情報記録面上に集光させ、
前記透明基板の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体
に対して情報の記録および／または再生が可能であるこ
とを特徴とする。
【０００７】この対物レンズによれば、屈折レンズと、
この屈折レンズと異なる材質の異材質層とにより光情報
記録媒体の透明基板の厚さが異なった場合に球面収差を
良好に補正できる。
この屈折レンズと異なる材質の異材質層とにより光情報
記録媒体の透明基板の厚さが異なった場合に球面収差を
良好に補正できる。
【０００８】また、本発明による他の対物レンズは、屈
折レンズと、前記屈折レンズの少なくとも一方のレンズ
面に接合され前記屈折レンズと異なる材質の異材質層
と、を備えたレンズであって、波長の異なる光源から出
射された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して情報
記録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複数
種類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／また
は再生が可能であり、前記複数種類の光情報記録媒体の
うち、任意の２つの光情報記録媒体の透明基板の厚さを
ｔ１、ｔ２（ｔ１≦ｔ２）とし、前記透明基板の厚さｔ
１を有する光情報記録媒体に対して情報の記録または再
生を行う際の波長をλ１とし、前記透明基板の厚さｔ２
を有する光情報記録媒体に対して情報の記録または再生
を行う際の波長をλ２（λ１＜λ２）とし、波長λ１の
光束により、透明基板の厚さｔ１の光情報記録媒体に記
録または再生を行うのに必要な所定の像側開口数をＮＡ
１とし、波長λ２の光束により、透明基板の厚さｔ２の
光情報記録媒体に記録または再生を行うのに必要な所定
の像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）としたとき、
少なくとも像側開口数ＮＡ２以下において前記光源の光
束の波長が長波長側にシフトしたときに球面収差がアン
ダー側に変移するような球面収差特性を有することを特
徴とする。
折レンズと、前記屈折レンズの少なくとも一方のレンズ
面に接合され前記屈折レンズと異なる材質の異材質層
と、を備えたレンズであって、波長の異なる光源から出
射された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して情報
記録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複数
種類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／また
は再生が可能であり、前記複数種類の光情報記録媒体の
うち、任意の２つの光情報記録媒体の透明基板の厚さを
ｔ１、ｔ２（ｔ１≦ｔ２）とし、前記透明基板の厚さｔ
１を有する光情報記録媒体に対して情報の記録または再
生を行う際の波長をλ１とし、前記透明基板の厚さｔ２
を有する光情報記録媒体に対して情報の記録または再生
を行う際の波長をλ２（λ１＜λ２）とし、波長λ１の
光束により、透明基板の厚さｔ１の光情報記録媒体に記
録または再生を行うのに必要な所定の像側開口数をＮＡ
１とし、波長λ２の光束により、透明基板の厚さｔ２の
光情報記録媒体に記録または再生を行うのに必要な所定
の像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）としたとき、
少なくとも像側開口数ＮＡ２以下において前記光源の光
束の波長が長波長側にシフトしたときに球面収差がアン
ダー側に変移するような球面収差特性を有することを特
徴とする。
【０００９】この対物レンズによれば、透明基板の厚さ
がｔ１からｔ２のように厚い光情報記録媒体に変わると
球面収差がオーバーになるので、波長がλ１からλ２の
ように長波長側に変わるときの球面収差をアンダーに
し、キャンセル効果により透明基板の厚さｔ２及び波長
λ２の場合に球面収差が良好に補正される。
がｔ１からｔ２のように厚い光情報記録媒体に変わると
球面収差がオーバーになるので、波長がλ１からλ２の
ように長波長側に変わるときの球面収差をアンダーに
し、キャンセル効果により透明基板の厚さｔ２及び波長
λ２の場合に球面収差が良好に補正される。
【００１０】また、上述の対物レンズにおいて次式を満
たすことが好ましい。
たすことが好ましい。
【００１１】 ｎ１＞ｎ２ （１）
【００１２】 ν１＜ν２ （２） 但し、ｎ１，ν１：光源側または像面側に位置する屈折
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
とは反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質
におけるｄ線での屈折率とアッベ数
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
とは反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質
におけるｄ線での屈折率とアッベ数
【００１３】また、本発明による別の対物レンズは、屈
折レンズと、前記屈折レンズの少なくとも一方のレンズ
面に接合され前記屈折レンズと異なる材質の異材質層
と、を備えたレンズであって、次式を満たすことを特徴
とする。これによれば、透明基板の厚さがｔ１からｔ２
のように厚い光情報記録媒体に変わると球面収差がオー
バーになるので、波長がλ１からλ２のように長波長側
に変わるときの球面収差をアンダーにし、キャンセル効
果により透明基板の厚さｔ２及び波長λ２の場合に球面
収差が良好に補正される対物レンズを実現できる。
折レンズと、前記屈折レンズの少なくとも一方のレンズ
面に接合され前記屈折レンズと異なる材質の異材質層
と、を備えたレンズであって、次式を満たすことを特徴
とする。これによれば、透明基板の厚さがｔ１からｔ２
のように厚い光情報記録媒体に変わると球面収差がオー
バーになるので、波長がλ１からλ２のように長波長側
に変わるときの球面収差をアンダーにし、キャンセル効
果により透明基板の厚さｔ２及び波長λ２の場合に球面
収差が良好に補正される対物レンズを実現できる。
【００１４】 ｎ１＞ｎ２ （３）
【００１５】 ν１＜ν２ （４） 但し、ｎ１，ν１：光源側または像面側に位置する屈折
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
と反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質に
おけるｄ線での屈折率とアッベ数
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
と反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質に
おけるｄ線での屈折率とアッベ数
【００１６】この場合、次式を満たすことが好ましい。
【００１７】 ν１≦３５ （５）
【００１８】 ν２≧５５ （６）
【００１９】また、波長の異なる光源から出射された光
束を光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面上に
集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複数種類の光情
報記録媒体に対して情報の記録および／または再生が可
能であり、前記複数種類の光情報記録媒体のうち、任意
の２つの光情報記録媒体の透明基板の厚さをｔ１、ｔ２
（ｔ１≦ｔ２）とし、前記透明基板の厚さｔ１を有する
光情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行う際
の波長をλ１とし、前記透明基板の厚さｔ２を有する光
情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行う際の
波長をλ２（λ１＜λ２）とし、波長λ１の光束によ
り、透明基板の厚さｔ１の第１の光情報記録媒体に記録
または再生を行うのに必要な所定の像側開口数をＮＡ１
とし、波長λ２の光束により、透明基板の厚さｔ２の第
２の光情報記録媒体に記録または再生を行うのに必要な
所定の像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）としたと
き、像側開口数ＮＡ１が０．６０以上であり、波長λ１
がλ２よりも１００ｎｍ以上小さく、前記第１の光情報
記録媒体及び像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面
収差が０．０７λ１ｒｍｓ以下に補正され、かつ前記第
２の光情報記録媒体及び像側開口数ＮＡ２の光束に対し
てその波面収差が０．０７λ２ｒｍｓ以下に補正されて
いることが好ましい。
束を光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面上に
集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複数種類の光情
報記録媒体に対して情報の記録および／または再生が可
能であり、前記複数種類の光情報記録媒体のうち、任意
の２つの光情報記録媒体の透明基板の厚さをｔ１、ｔ２
（ｔ１≦ｔ２）とし、前記透明基板の厚さｔ１を有する
光情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行う際
の波長をλ１とし、前記透明基板の厚さｔ２を有する光
情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行う際の
波長をλ２（λ１＜λ２）とし、波長λ１の光束によ
り、透明基板の厚さｔ１の第１の光情報記録媒体に記録
または再生を行うのに必要な所定の像側開口数をＮＡ１
とし、波長λ２の光束により、透明基板の厚さｔ２の第
２の光情報記録媒体に記録または再生を行うのに必要な
所定の像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）としたと
き、像側開口数ＮＡ１が０．６０以上であり、波長λ１
がλ２よりも１００ｎｍ以上小さく、前記第１の光情報
記録媒体及び像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面
収差が０．０７λ１ｒｍｓ以下に補正され、かつ前記第
２の光情報記録媒体及び像側開口数ＮＡ２の光束に対し
てその波面収差が０．０７λ２ｒｍｓ以下に補正されて
いることが好ましい。
【００２０】この場合、前記第２の光情報記録媒体及び
像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面収差が０．０
７λ２ｒｍｓ以上であることが好ましい。これにより、
対物レンズの球面収差を大きくしてＮＡ２以上の球面収
差をフレア化し適切なスポット径を得ることができ、第
２の光情報記録媒体からの再生時の読み取りエラーを防
止できる。
像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面収差が０．０
７λ２ｒｍｓ以上であることが好ましい。これにより、
対物レンズの球面収差を大きくしてＮＡ２以上の球面収
差をフレア化し適切なスポット径を得ることができ、第
２の光情報記録媒体からの再生時の読み取りエラーを防
止できる。
【００２１】また、前記対物レンズは単玉レンズである
ことにより簡単な構成にでき、また、光源側レンズ面
と、像面側レンズ面と、前記屈折レンズと前記異材質層
との間の接合面とが非球面に形成されていることによ
り、球面収差を良好に補正できる。
ことにより簡単な構成にでき、また、光源側レンズ面
と、像面側レンズ面と、前記屈折レンズと前記異材質層
との間の接合面とが非球面に形成されていることによ
り、球面収差を良好に補正できる。
【００２２】また、上述の対物レンズは次式（７）を満
たすことが好ましく、この範囲であると球面収差を良好
に補正できるとともに、レンズのふち厚を確保でき、更
にワーキングディスタンスを確保でき、好ましい。
たすことが好ましく、この範囲であると球面収差を良好
に補正できるとともに、レンズのふち厚を確保でき、更
にワーキングディスタンスを確保でき、好ましい。
【００２３】 １．１≦ｄ／ｆ≦３．０ （７） 但し、ｄ：軸上レンズ厚 ｆ：焦点距離
【００２４】また、上述の対物レンズは前記ＮＡ２にお
ける光線に対して次式（８）を満たすことが好ましく、
式（８）の上限以下であると、透明基板の厚さの異なる
２つの光情報記録媒体に対し良好な球面収差を得ること
ができる。
ける光線に対して次式（８）を満たすことが好ましく、
式（８）の上限以下であると、透明基板の厚さの異なる
２つの光情報記録媒体に対し良好な球面収差を得ること
ができる。
【００２５】 ０≦｜ＳＡx−ＳＡt｜≦０．０１ｍｍ （８） 但し、ＳＡx：光源の波長変化により生じる球面収差量 ＳＡt：透明基板の厚さ変化により生じる球面収差量
【００２６】また、本発明による光ピックアップ装置
は、光源と、前記光源からの光束を光情報記録媒体に集
光する対物レンズと、前記光情報記録媒体からの光を受
光する受光器と、を具備する光ピックアップ装置であっ
て、前記対物レンズが、屈折レンズと前記屈折レンズの
少なくとも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズと
異なる材質の異材質層とを備え、波長の異なる光源から
出射された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して情
報記録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複
数種類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／ま
たは再生が可能であることを特徴とする。
は、光源と、前記光源からの光束を光情報記録媒体に集
光する対物レンズと、前記光情報記録媒体からの光を受
光する受光器と、を具備する光ピックアップ装置であっ
て、前記対物レンズが、屈折レンズと前記屈折レンズの
少なくとも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズと
異なる材質の異材質層とを備え、波長の異なる光源から
出射された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して情
報記録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複
数種類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／ま
たは再生が可能であることを特徴とする。
【００２７】この光ピックアップ装置によれば、対物レ
ンズが屈折レンズと、この屈折レンズと異なる材質の異
材質層とにより光情報記録媒体の透明基板の厚さが異な
った場合に球面収差を良好に補正できるので、透明基板
の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体に対して情報
の記録および／または再生が可能な互換性のある光ピッ
クアップ装置を実現できる。
ンズが屈折レンズと、この屈折レンズと異なる材質の異
材質層とにより光情報記録媒体の透明基板の厚さが異な
った場合に球面収差を良好に補正できるので、透明基板
の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体に対して情報
の記録および／または再生が可能な互換性のある光ピッ
クアップ装置を実現できる。
【００２８】また、本発明による他の光ピックアップ装
置は、光源と、前記光源からの光束を光情報記録媒体に
集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体からの光を
受光する受光器と、を具備する光ピックアップ装置であ
って、前記対物レンズが、屈折レンズと前記屈折レンズ
の少なくとも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズ
と異なる材質の異材質層とを備え、波長の異なる光源か
ら出射された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる
複数種類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／
または再生が可能であり、前記複数種類の光情報記録媒
体のうち、任意の２つの光情報記録媒体の透明基板の厚
さをｔ１、ｔ２（ｔ１≦ｔ２）とし、前記透明基板の厚
さｔ１を有する第１の光情報記録媒体に対して情報の記
録または再生を行う際の波長をλ１とし、前記透明基板
の厚さｔ２を有する第２の光情報記録媒体に対して情報
の記録または再生を行う際の波長をλ２（λ１＜λ２）
とし、波長λ１の光束により、前記第１の光情報記録媒
体に記録または再生を行うのに必要な所定の像側開口数
をＮＡ１とし、波長λ２の光束により、前記第２の光情
報記録媒体に記録または再生を行うのに必要な所定の像
側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）としたとき、前記
対物レンズが、少なくとも像側開口数ＮＡ２以下におい
て前記光源の光束の波長が長波長側にシフトしたときに
球面収差がアンダー側に変移するような球面収差特性を
有することを特徴とする。
置は、光源と、前記光源からの光束を光情報記録媒体に
集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体からの光を
受光する受光器と、を具備する光ピックアップ装置であ
って、前記対物レンズが、屈折レンズと前記屈折レンズ
の少なくとも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズ
と異なる材質の異材質層とを備え、波長の異なる光源か
ら出射された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して
情報記録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる
複数種類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／
または再生が可能であり、前記複数種類の光情報記録媒
体のうち、任意の２つの光情報記録媒体の透明基板の厚
さをｔ１、ｔ２（ｔ１≦ｔ２）とし、前記透明基板の厚
さｔ１を有する第１の光情報記録媒体に対して情報の記
録または再生を行う際の波長をλ１とし、前記透明基板
の厚さｔ２を有する第２の光情報記録媒体に対して情報
の記録または再生を行う際の波長をλ２（λ１＜λ２）
とし、波長λ１の光束により、前記第１の光情報記録媒
体に記録または再生を行うのに必要な所定の像側開口数
をＮＡ１とし、波長λ２の光束により、前記第２の光情
報記録媒体に記録または再生を行うのに必要な所定の像
側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）としたとき、前記
対物レンズが、少なくとも像側開口数ＮＡ２以下におい
て前記光源の光束の波長が長波長側にシフトしたときに
球面収差がアンダー側に変移するような球面収差特性を
有することを特徴とする。
【００２９】この光ピックアップ装置によれば、透明基
板の厚さがｔ１からｔ２のように厚い光情報記録媒体に
変わると球面収差がオーバーになるので、波長がλ１か
らλ２のように長波長側に変わるときの球面収差をアン
ダーにし、キャンセル効果により透明基板の厚さｔ２及
び波長λ２の場合に球面収差が良好に補正されるので、
透明基板の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体に対
して情報の記録および／または再生が可能な互換性のあ
る光ピックアップ装置を実現できる。
板の厚さがｔ１からｔ２のように厚い光情報記録媒体に
変わると球面収差がオーバーになるので、波長がλ１か
らλ２のように長波長側に変わるときの球面収差をアン
ダーにし、キャンセル効果により透明基板の厚さｔ２及
び波長λ２の場合に球面収差が良好に補正されるので、
透明基板の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体に対
して情報の記録および／または再生が可能な互換性のあ
る光ピックアップ装置を実現できる。
【００３０】この場合、像側開口数ＮＡ１が０．６０以
上であり、波長λ１がλ２よりも１００ｎｍ以上小さ
く、前記対物レンズは、前記第１の光情報記録媒体及び
像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面収差が０．０
７λ１ｒｍｓ以下に補正され、かつ前記第２の光情報記
録媒体及び像側開口数ＮＡ２の光束に対してその波面収
差が０．０７λ２ｒｍｓ以下に補正されていることが好
ましい。
上であり、波長λ１がλ２よりも１００ｎｍ以上小さ
く、前記対物レンズは、前記第１の光情報記録媒体及び
像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面収差が０．０
７λ１ｒｍｓ以下に補正され、かつ前記第２の光情報記
録媒体及び像側開口数ＮＡ２の光束に対してその波面収
差が０．０７λ２ｒｍｓ以下に補正されていることが好
ましい。
【００３１】また、前記対物レンズは前記第２の光情報
記録媒体及び像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面
収差が０．０７λ２ｒｍｓ以上であることが好ましい。
これにより、対物レンズの球面収差を大きくして第２の
光情報記録媒体からの再生時の読み取りエラーを防止で
きる。
記録媒体及び像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面
収差が０．０７λ２ｒｍｓ以上であることが好ましい。
これにより、対物レンズの球面収差を大きくして第２の
光情報記録媒体からの再生時の読み取りエラーを防止で
きる。
【００３２】また、前記対物レンズが次式を満たすこと
が好ましい。
が好ましい。
【００３３】 ν１≦３５ （９）
【００３４】 ｎ１＞ｎ２ （１０）
【００３５】 ν１＜ν２ （１１） 但し、ｎ１，ν１：光源側または像面側に位置する屈折
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
とは反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質
におけるｄ線での屈折率とアッベ数
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
とは反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質
におけるｄ線での屈折率とアッベ数
【００３６】この場合、前記対物レンズが次式を満たす
ことが好ましい。
ことが好ましい。
【００３７】 ν２≧５５ （１２）
【００３８】また、前記対物レンズは単玉レンズである
ことにより簡単な構成にでき、また、光源側レンズ面
と、像面側レンズ面と、前記屈折レンズと前記異材質層
との間の接合面とが非球面に形成されていることによ
り、球面収差を良好に補正できる。
ことにより簡単な構成にでき、また、光源側レンズ面
と、像面側レンズ面と、前記屈折レンズと前記異材質層
との間の接合面とが非球面に形成されていることによ
り、球面収差を良好に補正できる。
【００３９】また、上述の対物レンズは次式（１３）を
満たすことが好ましく、この範囲であると球面収差を良
好に補正でき、好ましい。
満たすことが好ましく、この範囲であると球面収差を良
好に補正でき、好ましい。
【００４０】 １．１≦ｄ／ｆ≦３．０ （１３） 但し、ｄ：軸上レンズ厚 ｆ：焦点距離
【００４１】また、上述の対物レンズの前記ＮＡ２にお
ける光線に対して次式（１４）を満たすことが好まし
く、この範囲であると、透明基板の厚さの異なる２つの
光情報記録媒体に対し良好な球面収差を得ることができ
る。
ける光線に対して次式（１４）を満たすことが好まし
く、この範囲であると、透明基板の厚さの異なる２つの
光情報記録媒体に対し良好な球面収差を得ることができ
る。
【００４２】 ０≦｜ＳＡx−ＳＡt｜≦０．０１ｍｍ （１４） 但し、ＳＡx：光源の波長変化により生じる球面収差量 ＳＡt：透明基板の厚さ変化により生じる球面収差量
【００４３】また、前記受光器が、前記複数種類の光情
報記録媒体に対応して複数設けられていることが好まし
い。
報記録媒体に対応して複数設けられていることが好まし
い。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態及
び実施例について説明する。図１（ａ）は、透明基板の
厚さが０．１ｍｍのより高密度な第１の光情報記録媒体
（ＨＤ−ＤＶＤ）に対する対物レンズの球面収差を模式
的に示す図であり、図１（ｂ）は、透明基板の厚さが
０．６ｍｍの第２の光情報記録媒体（ＤＶＤ）に対する
対物レンズ（球面収差の補正手段を持たないレンズ）の
球面収差を模式的に示す図である。
び実施例について説明する。図１（ａ）は、透明基板の
厚さが０．１ｍｍのより高密度な第１の光情報記録媒体
（ＨＤ−ＤＶＤ）に対する対物レンズの球面収差を模式
的に示す図であり、図１（ｂ）は、透明基板の厚さが
０．６ｍｍの第２の光情報記録媒体（ＤＶＤ）に対する
対物レンズ（球面収差の補正手段を持たないレンズ）の
球面収差を模式的に示す図である。
【００４５】図１（ａ），（ｂ）に示すように、第１の
光情報記録媒体（ＨＤ−ＤＶＤ）に対してのみ球面収差
を補正した対物レンズでは、第２の光情報記録媒体（Ｄ
ＶＤ）に対して球面収差がオーバーに生じてしまう。こ
の問題を解決するために、本実施の形態の対物レンズで
は、透明基板の厚さ０．１ｍｍの第１の光情報記録媒体
（ＨＤ−ＤＶＤ）の記録・再生のための光源波長４０５
ｎｍから透明基板の厚さ０．６ｍｍの第２の光情報記録
媒体（ＤＶＤ）の記録・再生のための光源波長６６０ｎ
ｍに変えた場合に、対物レンズにおいてアンダーな球面
収差が発生するようにしている。
光情報記録媒体（ＨＤ−ＤＶＤ）に対してのみ球面収差
を補正した対物レンズでは、第２の光情報記録媒体（Ｄ
ＶＤ）に対して球面収差がオーバーに生じてしまう。こ
の問題を解決するために、本実施の形態の対物レンズで
は、透明基板の厚さ０．１ｍｍの第１の光情報記録媒体
（ＨＤ−ＤＶＤ）の記録・再生のための光源波長４０５
ｎｍから透明基板の厚さ０．６ｍｍの第２の光情報記録
媒体（ＤＶＤ）の記録・再生のための光源波長６６０ｎ
ｍに変えた場合に、対物レンズにおいてアンダーな球面
収差が発生するようにしている。
【００４６】図１（ｃ）は本実施の形態の対物レンズの
模式的な断面図である。この対物レンズは、屈折レンズ
２と、屈折レンズ２の材質と異なる材質からなる異材質
層１とから構成され、屈折レンズ２と異材質層１とが接
合面３で密着して接合されている。異材質層１は、屈折
レンズ２の材料に対して少なくともｄ線での屈折率及び
アッベ数が異なる材料からなるものである。なお、異材
質層１側が光源側であるが、本発明はこれに限定され
ず、像面側に位置するようにしてもよい。
模式的な断面図である。この対物レンズは、屈折レンズ
２と、屈折レンズ２の材質と異なる材質からなる異材質
層１とから構成され、屈折レンズ２と異材質層１とが接
合面３で密着して接合されている。異材質層１は、屈折
レンズ２の材料に対して少なくともｄ線での屈折率及び
アッベ数が異なる材料からなるものである。なお、異材
質層１側が光源側であるが、本発明はこれに限定され
ず、像面側に位置するようにしてもよい。
【００４７】この対物レンズでは、光情報記録媒体を透
明基板の薄い第１の光情報記録媒体（ＨＤ−ＤＶＤ）か
ら透明基板の厚い第２の光情報記録媒体（ＤＶＤ）に交
換した場合、使用する光源の波長の変化を利用し、対物
レンズを構成する異材質層２における光の分散により球
面収差の補正を行う。即ち、透明基板の厚さが厚い光情
報記録媒体に変わると球面収差がオーバーになるので、
波長が長波長側に変わるときの球面収差をアンダーに
し、オーバーな球面収差とアンダーな球面収差とのキャ
ンセル効果により透明基板の厚さが厚い第２の光情報記
録媒体（ＤＶＤ）に交換した場合にその球面収差が良好
に補正される。
明基板の薄い第１の光情報記録媒体（ＨＤ−ＤＶＤ）か
ら透明基板の厚い第２の光情報記録媒体（ＤＶＤ）に交
換した場合、使用する光源の波長の変化を利用し、対物
レンズを構成する異材質層２における光の分散により球
面収差の補正を行う。即ち、透明基板の厚さが厚い光情
報記録媒体に変わると球面収差がオーバーになるので、
波長が長波長側に変わるときの球面収差をアンダーに
し、オーバーな球面収差とアンダーな球面収差とのキャ
ンセル効果により透明基板の厚さが厚い第２の光情報記
録媒体（ＤＶＤ）に交換した場合にその球面収差が良好
に補正される。
【００４８】以上のように、本実施の形態の対物レンズ
では回折を用いずに透明基板の厚さの異なる２つの種類
の光情報記録媒体の互換が可能であるため、回折を用い
た場合のような光量損失がなく、有利である。
では回折を用いずに透明基板の厚さの異なる２つの種類
の光情報記録媒体の互換が可能であるため、回折を用い
た場合のような光量損失がなく、有利である。
【００４９】
【実施例】本発明による実施例の対物レンズについて説
明する。本実施例では光情報記録媒体の透明基板の厚さ
が０．１ｍｍから０．６ｍｍに変化したときにオーバー
に発生する球面収差を、使用する光源の波長が４０５ｎ
ｍから６６０ｎｍに変化すると球面収差がアンダー側に
発生することを利用して補正している。
明する。本実施例では光情報記録媒体の透明基板の厚さ
が０．１ｍｍから０．６ｍｍに変化したときにオーバー
に発生する球面収差を、使用する光源の波長が４０５ｎ
ｍから６６０ｎｍに変化すると球面収差がアンダー側に
発生することを利用して補正している。
【００５０】本実施例の対物レンズに関し、そのレンズ
データを表１に示し、光路図を図２に、波長が４０５ｎ
ｍの場合の球面収差図を図３に、波長が６６０ｎｍの場
合の球面収差図を図４にそれぞれ示す。本実施例の対物
レンズの屈折レンズの材料はＦＫ５であり、異材質層の
材料はポリカーボネイトである。各材料の屈折率ｎ及び
アッベ数νは表１のとおりである。
データを表１に示し、光路図を図２に、波長が４０５ｎ
ｍの場合の球面収差図を図３に、波長が６６０ｎｍの場
合の球面収差図を図４にそれぞれ示す。本実施例の対物
レンズの屈折レンズの材料はＦＫ５であり、異材質層の
材料はポリカーボネイトである。各材料の屈折率ｎ及び
アッベ数νは表１のとおりである。
【００５１】
【表１】
【００５２】本実施例の対物レンズは、光源側レンズ
面、接合面、及び像面側レンズ面が非球面から形成され
ており、この非球面は光軸方向をＸ軸、光軸に垂直な方
向の高さをｈ、屈折面の曲率半径をｒとするとき次式の
数１で表す。但し、Ｋを円すい係数、Ａ２ｉを非球面係
数とする。
面、接合面、及び像面側レンズ面が非球面から形成され
ており、この非球面は光軸方向をＸ軸、光軸に垂直な方
向の高さをｈ、屈折面の曲率半径をｒとするとき次式の
数１で表す。但し、Ｋを円すい係数、Ａ２ｉを非球面係
数とする。
【００５３】
【数１】
【００５４】また、本実施例では上述の式（７）におけ
るｄ／ｆの値は、１．４１６であった。また、光源の波
長変化により生じる球面収差量ＳＡxと、透明基板の厚
さ変化により生じる球面収差量ＳＡtとの差の絶対値｜
ＳＡx−ＳＡt｜は、０．０１ｍｍであった。
るｄ／ｆの値は、１．４１６であった。また、光源の波
長変化により生じる球面収差量ＳＡxと、透明基板の厚
さ変化により生じる球面収差量ＳＡtとの差の絶対値｜
ＳＡx−ＳＡt｜は、０．０１ｍｍであった。
【００５５】図３及び図４に示すように、対物レンズ
は、波長４０５ｎｍの場合に球面収差が良好に補正され
ており、波長６６０ｎｍの場合には必要な開口数以下で
球面収差が良好に補正されていることが分かる。また、
必要な開口数以上の球面収差をフレア化できることが分
かる。
は、波長４０５ｎｍの場合に球面収差が良好に補正され
ており、波長６６０ｎｍの場合には必要な開口数以下で
球面収差が良好に補正されていることが分かる。また、
必要な開口数以上の球面収差をフレア化できることが分
かる。
【００５６】次に、本発明による実施の形態としての光
ピックアップ装置を図５により説明する。光ピックアッ
プ装置の対物レンズ１６０は上述の実施例で説明したも
のである。
ピックアップ装置を図５により説明する。光ピックアッ
プ装置の対物レンズ１６０は上述の実施例で説明したも
のである。
【００５７】図５に示すように、光ピックアップ装置
は、透明基板の厚さが０．１ｍｍと薄く高密度の第１の
光ディスクの再生用の第１の光源である半導体レーザ１
１１と、透明基板の厚さが０．６ｍｍと厚い第２の光デ
ィスク再生用の第の２光源である半導体レーザ１１２と
を有している。第１半導体レーザ１１１は、レーザ／検
出器集積ユニット４１０に第１の光検出器３０１および
ホログラム２３１とユニット化されている。また、第２
半導体レーザ１１２は、レーザ／検出器集積ユニット４
２０に第２の光検出器３０２およびホログラム２３２と
ユニット化されている。第１半導体レーザ１１１の波長
は例えば４０５ｎｍであり、第２半導体レーザ１１２の
波長は例えば６６０ｎｍである。
は、透明基板の厚さが０．１ｍｍと薄く高密度の第１の
光ディスクの再生用の第１の光源である半導体レーザ１
１１と、透明基板の厚さが０．６ｍｍと厚い第２の光デ
ィスク再生用の第の２光源である半導体レーザ１１２と
を有している。第１半導体レーザ１１１は、レーザ／検
出器集積ユニット４１０に第１の光検出器３０１および
ホログラム２３１とユニット化されている。また、第２
半導体レーザ１１２は、レーザ／検出器集積ユニット４
２０に第２の光検出器３０２およびホログラム２３２と
ユニット化されている。第１半導体レーザ１１１の波長
は例えば４０５ｎｍであり、第２半導体レーザ１１２の
波長は例えば６６０ｎｍである。
【００５８】第１の光ディスクを再生する場合、第１半
導体レーザ１１１からの光は、合成手段であるビームス
プリッタ１９０とコリメータ１３０を透過し平行光束と
なり、絞り１７０によって絞られ、対物レンズ１６０に
より第１の光ディスク１００の透明基板２１０を透過し
て情報記録面２２０に集光される。そして、情報記録面
２２０で情報ピットにより変調されて反射した光束は、
再び対物レンズ１６０、絞り１７０を介して、コリメー
タ１３０、ビームスプリッタ１９０を透過し、ホログラ
ム２３１で回折されて光検出器３０１上ヘ入射し、これ
により生じた出力信号で第１の光ディスクの再生をする
ことができる。
導体レーザ１１１からの光は、合成手段であるビームス
プリッタ１９０とコリメータ１３０を透過し平行光束と
なり、絞り１７０によって絞られ、対物レンズ１６０に
より第１の光ディスク１００の透明基板２１０を透過し
て情報記録面２２０に集光される。そして、情報記録面
２２０で情報ピットにより変調されて反射した光束は、
再び対物レンズ１６０、絞り１７０を介して、コリメー
タ１３０、ビームスプリッタ１９０を透過し、ホログラ
ム２３１で回折されて光検出器３０１上ヘ入射し、これ
により生じた出力信号で第１の光ディスクの再生をする
ことができる。
【００５９】この場合、光検出器３０１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
０により、合焦、トラッキングのために対物レンズ１６
０を移動させる。
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
０により、合焦、トラッキングのために対物レンズ１６
０を移動させる。
【００６０】第２の光ディスクを再生する場合、第２半
導体レーザ１１２からの光は、ビームスプリッタ１９０
で向きを変え、コリメータ１３０を透過し平行光束とな
り、絞り１７０によって絞られ、対物レンズ１６０によ
り第２の光ディスク１００の透明基板２１０を透過して
情報記録面２２０に集光される。そして、情報記録面２
２０で情報ピットにより変調されて反射した光束は、再
び対物レンズ１６０、絞り１７０を介して、コリメータ
１３０を透過し、ビームスプリッタ１９０で向きを変
え、ホログラム２３２で回折されて光検出器３０２上ヘ
入射し、これにより生じた出力信号で第２の光ディスク
の再生をすることができる。
導体レーザ１１２からの光は、ビームスプリッタ１９０
で向きを変え、コリメータ１３０を透過し平行光束とな
り、絞り１７０によって絞られ、対物レンズ１６０によ
り第２の光ディスク１００の透明基板２１０を透過して
情報記録面２２０に集光される。そして、情報記録面２
２０で情報ピットにより変調されて反射した光束は、再
び対物レンズ１６０、絞り１７０を介して、コリメータ
１３０を透過し、ビームスプリッタ１９０で向きを変
え、ホログラム２３２で回折されて光検出器３０２上ヘ
入射し、これにより生じた出力信号で第２の光ディスク
の再生をすることができる。
【００６１】この場合、光検出器３０２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
０により、合焦、トラッキングのために対物レンズ１６
０を移動させる。
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
０により、合焦、トラッキングのために対物レンズ１６
０を移動させる。
【００６２】以上のようにして、図５の光ピックアップ
装置によれば、透明基板の厚さが０．１ｍｍと薄く高密
度の第１の光ディスクについて波長４０５ｎｍで再生が
できるとともに、透明基板の厚さが０．６ｍｍと厚い第
２の光ディスクについて波長６６０ｎｍで再生ができ、
透明基板の厚さが異なり種類の異なる光ディスクについ
て互換性のある光ピックアップ装置を実現できる。
装置によれば、透明基板の厚さが０．１ｍｍと薄く高密
度の第１の光ディスクについて波長４０５ｎｍで再生が
できるとともに、透明基板の厚さが０．６ｍｍと厚い第
２の光ディスクについて波長６６０ｎｍで再生ができ、
透明基板の厚さが異なり種類の異なる光ディスクについ
て互換性のある光ピックアップ装置を実現できる。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、光情報記録媒体の透明
基板の厚さが異なった場合に球面収差を補正し透明基板
の厚さの異なる複数種類の光情報記録媒体に対して回折
を用いずに互換可能で記録・再生が可能である対物レン
ズ及び光ピックアップ装置を提供できる。
基板の厚さが異なった場合に球面収差を補正し透明基板
の厚さの異なる複数種類の光情報記録媒体に対して回折
を用いずに互換可能で記録・再生が可能である対物レン
ズ及び光ピックアップ装置を提供できる。
【図１】図１（ａ）は、透明基板の厚さが０．１ｍｍの
より高密度な第１の光情報記録媒体（ＨＤ−ＤＶＤ）に
対してのみ球面収差補正した対物レンズの球面収差を模
式的に示す図であり、図１（ｂ）は、透明基板の厚さが
０．６ｍｍの第２の光情報記録媒体（ＤＶＤ）に対する
図１（ａ）の対物レンズの球面収差を模式的に示す図で
ある。図１（ｃ）は本実施の形態の対物レンズの模式的
な断面図である。
より高密度な第１の光情報記録媒体（ＨＤ−ＤＶＤ）に
対してのみ球面収差補正した対物レンズの球面収差を模
式的に示す図であり、図１（ｂ）は、透明基板の厚さが
０．６ｍｍの第２の光情報記録媒体（ＤＶＤ）に対する
図１（ａ）の対物レンズの球面収差を模式的に示す図で
ある。図１（ｃ）は本実施の形態の対物レンズの模式的
な断面図である。
【図２】本実施例の対物レンズの光路図である。
【図３】本実施例の対物レンズの球面収差図である（波
長が３９５ｎｍ、４０５ｎｍ、４１５ｎｍの場合）。
長が３９５ｎｍ、４０５ｎｍ、４１５ｎｍの場合）。
【図４】本実施例の対物レンズの球面収差図（波長が６
５０ｎｍ、６６０ｎｍ、６７０ｎｍの場合）である。
５０ｎｍ、６６０ｎｍ、６７０ｎｍの場合）である。
【図５】本実施の形態による光ピックアップ装置を概略
的に示す図である。
的に示す図である。
１ 異材質層 ２ 屈折レンズ ３ 接合面 １６０ 対物レンズ １１１ 第１の光源 １１２ 第２の光源 ３０１ 第１の光検出器 ３０２ 第２の光検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA13 NA01 PA01 PA18 PB02 QA02 QA07 QA14 QA21 QA32 QA41 RA05 RA13 UA01 5D119 AA41 BA01 BB01 BB04 EC01 EC45 EC47 FA08 JA09 JA44 JB01 JB02 JB03 JB04 KA04
Claims (20)
- 【請求項１】 屈折レンズと、前記屈折レンズの少なく
とも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズと異なる
材質の異材質層と、を備えたレンズであって、 波長の異なる光源から出射された光束を光情報記録媒体
の透明基板を介して情報記録面上に集光させ、前記透明
基板の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体に対して
情報の記録および／または再生が可能であることを特徴
とする対物レンズ。 - 【請求項２】 屈折レンズと、前記屈折レンズの少なく
とも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズと異なる
材質の異材質層と、を備えたレンズであって、 波長の異なる光源から出射された光束を光情報記録媒体
の透明基板を介して情報記録面上に集光させ、前記透明
基板の厚さが異なる複数種類の光情報記録媒体に対して
情報の記録および／または再生が可能であり、 前記複数種類の光情報記録媒体のうち、任意の２つの光
情報記録媒体の透明基板の厚さをｔ１、ｔ２（ｔ１≦ｔ
２）とし、前記透明基板の厚さｔ１を有する光情報記録
媒体に対して情報の記録または再生を行う際の波長をλ
１とし、前記透明基板の厚さｔ２を有する光情報記録媒
体に対して情報の記録または再生を行う際の波長をλ２
（λ１＜λ２）とし、 波長λ１の光束により、透明基板の厚さｔ１の光情報記
録媒体に記録または再生を行うのに必要な所定の像側開
口数をＮＡ１とし、波長λ２の光束により、透明基板の
厚さｔ２の光情報記録媒体に記録または再生を行うのに
必要な所定の像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）と
したとき、 少なくとも像側開口数ＮＡ２以下において前記光源の光
束の波長が長波長側にシフトしたときに球面収差がアン
ダー側に変移するような球面収差特性を有することを特
徴とする対物レンズ。 - 【請求項３】 次式を満たすことを特徴とする請求項１
または２に記載の対物レンズ。 ｎ１＞ｎ２ ν１＜ν２ 但し、ｎ１，ν１：光源側または像面側に位置する屈折
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
とは反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質
におけるｄ線での屈折率とアッベ数 - 【請求項４】 屈折レンズと、前記屈折レンズの少なく
とも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズと異なる
材質の異材質層と、を備えたレンズであって、 次式を満たすことを特徴とする対物レンズ。 ｎ１＞ｎ２ ν１＜ν２ 但し、ｎ１，ν１：光源側または像面側に位置する屈折
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
とは反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質
におけるｄ線での屈折率とアッベ数 - 【請求項５】 次式を満たすことを特徴とする請求項３
または４に記載の対物レンズ。 ν２≧５５ - 【請求項６】 波長の異なる光源から出射された光束を
光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面上に集光
させ、前記透明基板の厚さが異なる複数種類の光情報記
録媒体に対して情報の記録および／または再生が可能で
あり、 前記複数種類の光情報記録媒体のうち、任意の２つの光
情報記録媒体の透明基板の厚さをｔ１、ｔ２（ｔ１≦ｔ
２）とし、前記透明基板の厚さｔ１を有する光情報記録
媒体に対して情報の記録または再生を行う際の波長をλ
１とし、前記透明基板の厚さｔ２を有する光情報記録媒
体に対して情報の記録または再生を行う際の波長をλ２
（λ１＜λ２）とし、 波長λ１の光束により、透明基板の厚さｔ１の第１の光
情報記録媒体に記録または再生を行うのに必要な所定の
像側開口数をＮＡ１とし、波長λ２の光束により、透明
基板の厚さｔ２の第２の光情報記録媒体に記録または再
生を行うのに必要な所定の像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１
≧ＮＡ２）としたとき、 像側開口数ＮＡ１が０．６０以上であり、波長λ１がλ
２よりも１００ｎｍ以上小さく、 前記第１の光情報記録媒体及び像側開口数ＮＡ１の光束
に対してその波面収差が０．０７λ１ｒｍｓ以下に補正
され、かつ前記第２の光情報記録媒体及び像側開口数Ｎ
Ａ２の光束に対してその波面収差が０．０７λ２ｒｍｓ
以下に補正されてい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】 前記第２の光情報記録媒体及び像側開口
数ＮＡ１の光束に対してその波面収差が０．０７λ２ｒ
ｍｓ以上であることを特徴とする請求項６に記載の対物
レンズ。 - 【請求項８】 前記対物レンズは単玉レンズであり、光
源側レンズ面と、像面側レンズ面と、前記屈折レンズと
前記異材質層との間の接合面とが非球面に形成されてい
ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載
の対物レンズ。 - 【請求項９】 次式を満たすことを特徴とする請求項２
または６に記載の対物レンズ。 １．１≦ｄ／ｆ≦３．０ 但し、ｄ：軸上レンズ厚 ｆ：焦点距離 - 【請求項１０】 前記ＮＡ２における光線に対して次式
を満たすことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項
に記載の対物レンズ。 ０≦｜ＳＡx−ＳＡt｜≦０．０１ｍｍ 但し、ＳＡx：光源の波長変化により生じる球面収差量 ＳＡt：透明基板の厚さ変化により生じる球面収差量 - 【請求項１１】 光源と、前記光源からの光束を光情報
記録媒体に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体
からの光を受光する受光器と、を具備する光ピックアッ
プ装置であって、 前記対物レンズが、屈折レンズと前記屈折レンズの少な
くとも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズと異な
る材質の異材質層とを備え、波長の異なる光源から出射
された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して情報記
録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複数種
類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／または
再生が可能であることを特徴とする光ピックアップ装
置。 - 【請求項１２】 光源と、前記光源からの光束を光情報
記録媒体に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体
からの光を受光する受光器と、を具備する光ピックアッ
プ装置であって、 前記対物レンズが、屈折レンズと前記屈折レンズの少な
くとも一方のレンズ面に接合され前記屈折レンズと異な
る材質の異材質層とを備え、波長の異なる光源から出射
された光束を光情報記録媒体の透明基板を介して情報記
録面上に集光させ、前記透明基板の厚さが異なる複数種
類の光情報記録媒体に対して情報の記録および／または
再生が可能であり、 前記複数種類の光情報記録媒体のうち、任意の２つの光
情報記録媒体の透明基板の厚さをｔ１、ｔ２（ｔ１≦ｔ
２）とし、前記透明基板の厚さｔ１を有する第１の光情
報記録媒体に対して情報の記録または再生を行う際の波
長をλ１とし、前記透明基板の厚さｔ２を有する第２の
光情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行う際
の波長をλ２（λ１＜λ２）とし、 波長λ１の光束により、前記第１の光情報記録媒体に記
録または再生を行うのに必要な所定の像側開口数をＮＡ
１とし、波長λ２の光束により、前記第２の光情報記録
媒体に記録または再生を行うのに必要な所定の像側開口
数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）としたとき、 前記対物レンズが、少なくとも像側開口数ＮＡ２以下に
おいて前記光源の光束の波長が長波長側にシフトしたと
きに球面収差がアンダー側に変移するような球面収差特
性を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項１３】 像側開口数ＮＡ１が０．６０以上で
あり、波長λ１がλ２よりも１００ｎｍ以上小さく、 前記対物レンズは、前記第１の光情報記録媒体及び像側
開口数ＮＡ１の光束に対してその波面収差が０．０７λ
１ｒｍｓ以下に補正され、かつ前記第２の光情報記録媒
体及び像側開口数ＮＡ２の光束に対してその波面収差が
０．０７λ２ｒｍｓ以下に補正されていることを特徴と
する請求項１２に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項１４】 前記対物レンズは前記第２の光情報記
録媒体及び像側開口数ＮＡ１の光束に対してその波面収
差が０．０７λ２ｒｍｓ以上であることを特徴とする請
求項１３に記載の光ピックアップ装置。。 - 【請求項１５】 前記対物レンズが次式を満たすことを
特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の光
ピックアップ装置。 ｎ１＞ｎ２ ν１＜ν２ 但し、ｎ１，ν１：光源側または像面側に位置する屈折
レンズまたは異材質層の材質におけるｄ線での屈折率と
アッベ数ｎ２，ν２：前記ｎ１，ν１を有する異材質層
とは反対側に位置する異材質層または屈折レンズの材質
におけるｄ線での屈折率とアッベ数 - 【請求項１６】 前記対物レンズが次式を満たすことを
特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ装置。 ν２≧５５ - 【請求項１７】 前記対物レンズは単玉レンズであり、
光源側レンズ面と、像面側レンズ面と、前記屈折レンズ
と前記異材質層との間の接合面とが非球面に形成されて
いることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項
に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項１８】 前記対物レンズが次式を満たすことを
特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の光
ピックアップ装置。 １．１≦ｄ／ｆ≦３．０ 但し、ｄ：軸上レンズ厚 ｆ：焦点距離 - 【請求項１９】 前記対物レンズのＮＡ２における光線
に対し次式を満たすことを特徴とする請求項１２，１３
または１４に記載の光ピックアップ装置。 ０≦｜ＳＡx−ＳＡt｜≦０．０１ｍｍ 但し、ＳＡx：光源の波長変化により生じる球面収差量 ＳＡt：透明基板の厚さ変化により生じる球面収差量 - 【請求項２０】 前記受光器が、前記複数種類の光情報
記録媒体に対応して複数設けられていることを特徴とす
る請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の光ピックア
ップ装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001030791A JP2002237078A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001030791A JP2002237078A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002237078A true JP2002237078A (ja) | 2002-08-23 |
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ID=18894960
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001030791A Pending JP2002237078A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
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|---|---|
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2001
- 2001-02-07 JP JP2001030791A patent/JP2002237078A/ja active Pending
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