JP2003139901A - Optical lens, condenser lens, optical pickup and optical recording/reproducing device - Google Patents

Optical lens, condenser lens, optical pickup and optical recording/reproducing device

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JP2003139901A
JP2003139901A JP2001334948A JP2001334948A JP2003139901A JP 2003139901 A JP2003139901 A JP 2003139901A JP 2001334948 A JP2001334948 A JP 2001334948A JP 2001334948 A JP2001334948 A JP 2001334948A JP 2003139901 A JP2003139901 A JP 2003139901A
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lens
hfo
recording
light
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Masataka Shinoda
昌孝 篠田
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical lens having high refractive index and low light absorbing characteristics in a UV wavelength region, to provide a condenser lens suitable for a near-field optical recording and reproducing method, to provide an optical pickup which can reduce the size of a condensed spot irradiating a recording medium and can deal with the requirement for high recording density and large capacity of a recording medium, and to provide an optical recording and reproducing device which is equipped with the optical pickup and can perform optical recording and reproducing with high recording density. SOLUTION: The condenser lens 13 is composed of one or more optical lenses 11, 12 including an optical lens 11 using an optical material selected from HfO2 , HfO2 -Y2 O3 , HfO2 -TiO2 , HfO2 -Sc2 O3 , HfO2 -Nd2 O3 , HfO2 -Ln2 O3 , Sc2 O3 , MgO, Y2 O3 , WO3 , Gd2 O3 , Eu2 O3 and Dy2 O3 . Thus, the optical pickup which uses light at 190 to 450 nm wavelength can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学レンズ、複数
の光学レンズから成る集光レンズ、紫外領域の光を出射
する光源と複数の光学レンズから成る集光レンズとを少
なくとも備えた光学ピックアップ及びこの光学ピックア
ップを備えて成る光記録再生装置(光磁気記録再生装置
を含む)に係わり、さらに詳しくは、紫外光波長領域に
おいて光学レンズの屈折率が大なる材料を用いて、光学
レンズの開口数を大にして、光記録媒体(光磁気記録媒
体を含む)に記録再生を行う、いわゆるニアフィールド
光記録再生方式に好適な光学レンズ、集光レンズ、光学
ピックアップ及び光記録再生装置(光磁気記録再生装置
を含む)に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup having at least an optical lens, a condenser lens composed of a plurality of optical lenses, a light source for emitting light in the ultraviolet region, and a condenser lens composed of a plurality of optical lenses. The present invention relates to an optical recording / reproducing apparatus (including a magneto-optical recording / reproducing apparatus) provided with this optical pickup, and more specifically, it uses a material having a large refractive index of the optical lens in the ultraviolet light wavelength region and uses the numerical aperture of the optical lens. The optical lens, the condenser lens, the optical pickup, and the optical recording / reproducing apparatus (magneto-optical recording) suitable for a so-called near-field optical recording / reproducing system for recording / reproducing on / from an optical recording medium (including a magneto-optical recording medium). (Including playback device).

【0002】[0002]

【従来の技術】コンパクトディスク(CD)、ミニディ
スク(MD)、デジタルビデオディスク(DVD)に代
表される光記録媒体(光磁気記録媒体を含む)は、音楽
情報、映像情報、データ、プログラム等の格納媒体とし
て広く利用されている。しかしながら、音楽情報、映像
情報、データ、プログラム等における更なる高音質化、
高画質化、長時間化、大容量化の要求により、さらに大
容量の光記録媒体(光磁気記録媒体を含む)及びそれを
記録再生する光記録再生装置(光磁気記録再生装置を含
む)が望まれている。
2. Description of the Related Art Optical recording media (including magneto-optical recording media) typified by compact discs (CDs), mini discs (MDs) and digital video discs (DVDs) include music information, video information, data, programs and the like. Widely used as a storage medium. However, further enhancement of sound quality in music information, video information, data, programs, etc.,
Due to the demand for higher image quality, longer time, and larger capacity, an optical recording medium having a larger capacity (including a magneto-optical recording medium) and an optical recording / reproducing device (including a magneto-optical recording / reproducing device) for recording / reproducing the same have been developed. Is desired.

【0003】そこで、上述した要求に対応するために、
光記録再生装置(光磁気記録再生装置を含む)において
は、光源例えば半導体レーザの短波長化や集光レンズの
開口数の増大化が図られることにより、集光レンズを介
して収束する光スポットの小径化が図られている。
Therefore, in order to meet the above-mentioned requirements,
In an optical recording / reproducing device (including a magneto-optical recording / reproducing device), a light spot converged through a condenser lens by shortening the wavelength of a light source such as a semiconductor laser and increasing the numerical aperture of the condenser lens. The diameter is being reduced.

【0004】例えば、半導体レーザに関しては、発振波
長が従来の赤色レーザの635nmから400nm帯に
短波長化されたGaN半導体レーザが実用化されつつあ
り、これにより光スポットの小径化が図られつつある。
For example, as for a semiconductor laser, a GaN semiconductor laser whose oscillation wavelength has been shortened from the conventional 635 nm of a red laser to the 400 nm band is being put to practical use, and the diameter of a light spot is being reduced. .

【0005】また、例えばそれ以上の短波長化について
は、ソニー株式会社製の266nmの単一波長の光を連
続発振する遠紫外固体レーザUW−1010などが発売
されており、更なる光スポットの小径化も図られつつあ
る。また、それ以外にも、Nd:YAGレーザの2倍波
レーザ(266nm帯)、ダイヤモンドレーザ(235
nm帯)、GaNレーザの2倍波レーザ(202nm
帯)などの研究、開発が進められている。
For further shortening the wavelength, for example, a far-ultraviolet solid-state laser UW-1010 manufactured by Sony Corporation, which continuously oscillates a single wavelength light of 266 nm, has been released, and a further light spot The diameter is being reduced. In addition to the above, Nd: YAG laser double-wave laser (266 nm band) and diamond laser (235
nm band), GaN laser double wave laser (202 nm
Obi) is being researched and developed.

【0006】また、例えば、ソリッドイマージョンレン
ズ(SIL)に代表される開口数の大なる光学レンズを
使用して例えば開口数1以上の集光レンズを実現すると
共に、この集光レンズの対物面を記録媒体に対して光源
の波長程度の距離まで近接させることにより記録再生を
行う、いわゆるニアフィールド光記録再生方式が検討さ
れている。このニアフィールド光記録再生方式では、記
録媒体と集光レンズとの距離を如何にして光学的なコン
タクト状態に維持するかが重要である。また、光源から
出射されて集光レンズに入射する光束の径が小さくなる
に従って、記録媒体と集光レンズとの距離も非常に小さ
くなるため、集光レンズは形状的に大きく制約されるこ
とになる。
Further, for example, an optical lens having a large numerical aperture represented by a solid immersion lens (SIL) is used to realize a condensing lens having a numerical aperture of 1 or more, and the objective surface of this condensing lens is A so-called near-field optical recording / reproducing system has been studied in which recording / reproducing is performed by bringing the recording medium close to a distance of about the wavelength of a light source. In this near-field optical recording / reproducing system, it is important how the distance between the recording medium and the condenser lens is maintained in an optical contact state. Further, as the diameter of the light beam emitted from the light source and incident on the condenser lens becomes smaller, the distance between the recording medium and the condenser lens becomes very small, so that the condenser lens is greatly restricted in shape. Become.

【0007】ここで、上述した集光レンズを備えた光学
ピックアップの要部の概略構成図を図12に示す。図1
2に示すように、この光学ピックアップにおいては、記
録媒体(光記録媒体もしくは光磁気記録媒体)50があ
る対物側から順に、超半球状(半球形にさらに付加した
形状)の第1の光学レンズ51と第2の光学レンズ52
とを配置して成る集光レンズ53が設けられている。第
1の光学レンズ51及び第2の光学レンズ52は、いず
れも屈折率がn=1.5のガラス(SiO2 )により形
成されている。この集光レンズ53により、光束Lを収
束させて記録媒体50に照射することができる。また、
集光レンズ53の対物面即ち第1の光学レンズ51の記
録媒体50側の面が記録媒体50に近接しており、前述
したニアフィールド光記録再生方式の集光レンズ53と
なっている。
Here, FIG. 12 shows a schematic configuration diagram of a main part of an optical pickup having the above-described condenser lens. Figure 1
As shown in FIG. 2, in this optical pickup, a super-hemispherical (first hemispherical shape is further added) first optical lens in order from the object side where the recording medium (optical recording medium or magneto-optical recording medium) 50 is present. 51 and second optical lens 52
A condenser lens 53 formed by arranging and is provided. Both the first optical lens 51 and the second optical lens 52 are formed of glass (SiO 2 ) having a refractive index of n = 1.5. With this condenser lens 53, the light flux L can be converged and applied to the recording medium 50. Also,
The objective surface of the condenser lens 53, that is, the surface of the first optical lens 51 on the recording medium 50 side is close to the recording medium 50, and serves as the above-described near-field optical recording / reproducing type condenser lens 53.

【0008】超半球状の第1の光学レンズ51は、光学
レンズの曲率半径をr、光学レンズの屈折率をn、光学
レンズの厚さをtとすると、t=r(1+1/n)の関
係がある。この場合、屈折率n=1.5であるためt=
1.667rとなる。また、第2の光学レンズ52の開
口数によって決定される第2の光学レンズ52と記録媒
体50との距離をWDとすると、t=r(1+1/n)
=1.667r<WDの条件を満足する必要がある。
The first semi-spherical optical lens 51 has a radius of curvature r, an index of refraction n, and a thickness t, where t = r (1 + 1 / n). I have a relationship. In this case, since the refractive index n = 1.5, t =
It becomes 1.667r. When the distance between the second optical lens 52 and the recording medium 50, which is determined by the numerical aperture of the second optical lens 52, is WD, t = r (1 + 1 / n)
It is necessary to satisfy the condition of = 1.667r <WD.

【0009】従って、第1の光学レンズ51と第2の光
学レンズ52との距離Dを、好適に且つ容易に確保する
ためには、第1の光学レンズ51において、その曲率半
径rをできる限り小さく形成する、もしくはその屈折率
nができる限り大きくなるように材料を選定する必要が
ある。
Therefore, in order to ensure the distance D between the first optical lens 51 and the second optical lens 52 suitably and easily, the radius of curvature r of the first optical lens 51 is as much as possible. It is necessary to select the material so that the material is formed small or the refractive index n thereof is as large as possible.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
光学レンズ51の曲率半径rは、光学ピックアップの組
み立て精度の制約により1mm程度以下に小さくするこ
とができない。ニアフィールド光記録再生方式において
は、集光レンズ53が一般的に対物側から順に配置され
た第1の光学レンズ51と第2の光学レンズ52との2
枚の光学レンズの組み合わせにより開口数1以上を実現
しているが、開口数が大きくなるほどこれら第1の光学
レンズ51及び第2の光学レンズ52の組み立てに高精
度が求められ、かつ環境の変化に対してもこの高精度を
維持することが求められる。そして、あまりにも光学レ
ンズの曲率半径が小さいと、2枚の光学レンズ51,5
2から成る集光レンズ53の組み立て精度を高くするこ
とができなくなるため、第1の光学レンズ51の曲率半
径rを1mm程度以下に小さくすることはできない。
However, the radius of curvature r of the first optical lens 51 cannot be reduced to about 1 mm or less due to the restriction of the assembling accuracy of the optical pickup. In the near-field optical recording / reproducing system, a condensing lens 53 is generally composed of a first optical lens 51 and a second optical lens 52 arranged in order from the object side.
Although a numerical aperture of 1 or more is realized by combining a plurality of optical lenses, the higher the numerical aperture, the higher the accuracy required for assembling the first optical lens 51 and the second optical lens 52, and the change in the environment. It is required to maintain this high accuracy. If the radius of curvature of the optical lens is too small, the two optical lenses 51, 5
Since the assembling accuracy of the condenser lens 53 composed of two cannot be increased, the curvature radius r of the first optical lens 51 cannot be reduced to about 1 mm or less.

【0011】また、従来は、光学レンズの材料にガラス
を使用していたが、ガラス(SiO 2 )を使用した場合
光学レンズの屈折率nは上述した1.5程度が限界であ
った。従って、第1の光学レンズ51の厚さtは1.6
67mm程度が限界であり、それ以上小さくすることは
できなかった。
Further, conventionally, glass has been used as a material for the optical lens.
I was using glass (SiO 2) Is used
The refractive index n of the optical lens is limited to about 1.5 described above.
It was. Therefore, the thickness t of the first optical lens 51 is 1.6.
The limit is about 67 mm, and it is not possible to make it smaller than that.
could not.

【0012】一方、このニアフィールド光記録再生方式
において高記録密度化を実現するためには、従来の光記
録再生方式と同様に、光源の出射波長の短波長化や集光
レンズの開口数の増大により、記録媒体に照射される集
光スポットの大きさ・面積を縮小させる必要がある。こ
こで、集光スポットの面積は集光レンズの開口数の2乗
に半比例するので、ニアフィールド光記録再生方式にお
ける高密度化を実現するためには、集光レンズの開口数
を増大させることが有効である。
On the other hand, in order to realize a high recording density in this near-field optical recording / reproducing system, as in the conventional optical recording / reproducing system, the emission wavelength of the light source is shortened and the numerical aperture of the condenser lens is increased. Due to the increase, it is necessary to reduce the size and area of the focused spot irradiated on the recording medium. Here, since the area of the condensing spot is semi-proportional to the square of the numerical aperture of the condensing lens, the numerical aperture of the condensing lens is increased in order to realize high density in the near-field optical recording / reproducing system. Is effective.

【0013】図12に示した第1の光学レンズ51が超
半球光学レンズである構成において、ニアフィールド集
光レンズ53の開口数NAは、NA=(第2の光学レン
ズ52の開口数)×(第1の光学レンズ51の屈折率
n)×(第1の光学レンズ51の屈折率n)で表され
る。前述したように、従来は第1及び第2の光学レンズ
51,52の材料にガラス(SiO2 )を使用していた
ため、第1の光学レンズ51の屈折率nは1.5程度が
限界であった。このため、例えば第2の光学レンズ52
の開口数を0.45とすると、ニアフィールド集光レン
ズ53の開口数NAは、NA=0.45×1.5×1.
5=1.0となり、それ以上開口数NAを増大させるこ
とができなかった。従って、ガラス材料を使用した従来
のニアフィールド集光レンズ53では、高記録密度化に
限界があった。
In the configuration in which the first optical lens 51 shown in FIG. 12 is a super-hemispherical optical lens, the numerical aperture NA of the near-field condenser lens 53 is NA = (numerical aperture of the second optical lens 52) × It is represented by (refractive index n of the first optical lens 51) × (refractive index n of the first optical lens 51). As described above, since glass (SiO 2 ) is conventionally used as the material for the first and second optical lenses 51 and 52, the refractive index n of the first optical lens 51 is limited to about 1.5. there were. Therefore, for example, the second optical lens 52
When the numerical aperture is 0.45, the numerical aperture NA of the near-field condenser lens 53 is NA = 0.45 × 1.5 × 1.
5 = 1.0, and the numerical aperture NA could not be increased any further. Therefore, the conventional near-field condensing lens 53 made of a glass material has a limit in increasing the recording density.

【0014】また、同様に、紫外光波長領域において、
低光吸収特性を有するフッ化化合物、例えば、Al
3 、BaF2 、MgF2 、LiF2 などの材料を用い
ても、その屈折率は1.7以下程度であり、例えば、第
2の光学レンズの開口数を0.45とすると、超半球光
学レンズの場合のニアフィールド集光レンズの開口数N
Aは、NA=0.45×1.7×1.7=1.3とな
り、それ以上、開口数NAを増大させることができなか
った。従って従来のフッ化化合物を使用したニアフィー
ルド集光レンズでは、その高密度化に限界があった。
Similarly, in the ultraviolet wavelength region,
Fluorinated compounds with low light absorption properties, eg Al
Even if a material such as F 3 , BaF 2 , MgF 2 , or LiF 2 is used, its refractive index is about 1.7 or less. For example, if the numerical aperture of the second optical lens is 0.45, it is a super hemisphere. Numerical aperture N of near-field condenser lens in case of optical lens
In the case of A, NA = 0.45 × 1.7 × 1.7 = 1.3, and the numerical aperture NA could not be further increased. Therefore, the near-field condensing lens using the conventional fluorinated compound has a limit in increasing the density.

【0015】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、紫外光波長領域において高屈折率で且つ低光吸
収特性を有する光学レンズ、この光学レンズを用いてニ
アフィールド光記録再生方式に好適な集光レンズ、この
集光レンズを有して成り、記録媒体に照射される集光ス
ポットを縮小させることができ、記録媒体の高記録密度
化・大容量化に対応することができる光学ピックアップ
及びこの光学ピックアップを備えて高記録密度の光記録
再生を行うことができる光記録再生装置を提供するもの
である。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, an optical lens having a high refractive index and a low light absorption characteristic in the ultraviolet wavelength region, and a near-field optical recording / reproducing system using this optical lens are suitable. Optical condensing lens, an optical pickup having the condensing lens, capable of reducing the condensing spot irradiated on the recording medium, and capable of coping with high recording density and large capacity of the recording medium. Further, the present invention provides an optical recording / reproducing apparatus equipped with this optical pickup and capable of performing optical recording / reproducing with high recording density.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の光学レンズは、
HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,HfO2 −TiO2
HfO2 −Sc2 3 ,HfO2 −Nd2 3 ,HfO
2 −Ln2 3 ,Sc 2 3 ,MgO,Y2 3 ,WO
3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2 3 から選ばれる
光学材料を用いて、この光学材料から成る又はこの光学
材料を主成分とするものである。
The optical lens of the present invention comprises:
HfO2, HfO2-Y2O3, HfO2-TiO2
HfO2-Sc2O3, HfO2-Nd2O3, HfO
2-Ln2O3, Sc 2O3, MgO, Y2O3, WO
3, Gd2O3, Eu2O3, Dy2O3Chosen from
With an optical material, consisting of this optical material or this optical material
The material is the main component.

【0017】本発明の集光レンズは、HfO2 ,HfO
2 −Y2 3 ,HfO2 −TiO2,HfO2 −Sc2
3 ,HfO2 −Nd2 3 ,HfO2 −Ln2 3
Sc 2 3 ,MgO,Y2 3 ,WO3 ,Gd2 3
Eu2 3 ,Dy2 3 から選ばれる光学材料を用い
て、この光学材料から成る又はこの光学材料を主成分と
する光学レンズを含む1つ以上の光学レンズから構成さ
れているものである。
The condenser lens of the present invention is HfO.2, HfO
2-Y2O3, HfO2-TiO2, HfO2-Sc2
O3, HfO2-Nd2O3, HfO2-Ln2O3
Sc 2O3, MgO, Y2O3, WO3, Gd2O3
Eu2O3, Dy2O3Using an optical material selected from
It consists of this optical material or has this optical material as the main component
Composed of one or more optical lenses, including
It is what has been.

【0018】本発明の光学ピックアップは、少なくとも
光源と、この光源からの出射光を収束させて光スポット
を形成する集光レンズとを有して成り、光源により19
0〜450nmの範囲内の波長の光が出射され、集光レ
ンズが、HfO2 ,HfO2−Y2 3 ,HfO2 −T
iO2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2 −Nd
2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,MgO,
2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2
3 から選ばれる光学材料を用いて、この光学材料から成
る又はこの光学材料を主成分とする光学レンズを含む1
つ以上の光学レンズから構成されているものである。
The optical pickup of the present invention is at least
A light spot is formed by converging the light source and the light emitted from this light source.
And a condenser lens that forms
Light with a wavelength in the range of 0 to 450 nm is emitted and
HfO2, HfO2-Y2O3, HfO2-T
iO2, HfO2-Sc2O3, HfO2-Nd
2O 3, HfO2-Ln2O3, Sc2O3, MgO,
Y2O3, WO3, Gd2O 3, Eu2O3, Dy2O
3Optical material selected from
Or 1 including an optical lens mainly composed of this optical material
It is composed of one or more optical lenses.

【0019】本発明の光記録再生装置は、少なくとも光
源と、この光源からの出射光を収束させて光スポットを
形成する集光レンズとを有して成る光学ピックアップを
備え、記録媒体に対して記録再生を行うものであって、
光源により190〜450nmの範囲内の波長の光が出
射され、集光レンズが、HfO2 ,HfO2 −Y
2 3 ,HfO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3
HfO2 −Nd2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2
3 ,MgO,Y2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu 2
3 ,Dy2 3 から選ばれる光学材料を用いて、この
光学材料から成る又はこの光学材料を主成分とする光学
レンズを含む1つ以上の光学レンズから構成されている
ものである。
The optical recording / reproducing apparatus of the present invention has at least an optical
The light source and the light emitted from this light source are converged to form a light spot.
An optical pickup comprising a condenser lens to be formed
For recording and reproducing on a recording medium,
The light source emits light in the wavelength range of 190 to 450 nm.
Is emitted, and the condenser lens is HfO2, HfO2-Y
2O 3, HfO2-TiO2, HfO2-Sc2O3
HfO2-Nd2O3, HfO2-Ln2O3, Sc2
O3, MgO, Y2O3, WO3, Gd2O3, Eu 2
O3, Dy2O3Using an optical material selected from
Optics consisting of or consisting of optical materials
Consists of one or more optical lenses, including lenses
It is a thing.

【0020】上述の本発明の光学レンズの構成によれ
ば、HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,HfO2 −TiO
2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2 −Nd2 3 ,H
fO2−Ln2 3 ,Sc2 3 ,MgO,Y2 3
WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2 3 から選ば
れる光学材料を用いて、この光学材料から成る又はこの
光学材料を主成分として構成していることにより、この
光学材料が紫外光波長領域において高い屈折率及び高い
透過率を有していることから、紫外光波長領域で高い屈
折率及び低い吸収特性を有する光学レンズを構成するこ
とが可能になる。
According to the configuration of the optical lens of the present invention described above
For example, HfO2, HfO2-Y2O3, HfO2-TiO
2, HfO2-Sc2O3, HfO2-Nd2O3, H
fO2-Ln2O3, Sc2O3, MgO, Y2O3
WO3, Gd2O3, Eu2O 3, Dy2O3Choose from
Made of this optical material, or
Because it is composed mainly of optical materials,
The optical material has a high refractive index and high in the ultraviolet wavelength range
It has a high transmittance in the ultraviolet wavelength range because it has a transmittance.
It is possible to construct an optical lens having a folding rate and low absorption characteristics.
And become possible.

【0021】上述の本発明の集光レンズの構成によれ
ば、上述の本発明の光学レンズを含む1つ以上の光学レ
ンズから構成されていることにより、紫外光波長領域で
高い屈折率及び低い吸収特性を有する集光レンズを構成
することが可能になると共に、光学レンズの屈折率が高
いことにより集光レンズの開口数を大きくして、集光レ
ンズにより入射光が集光されたスポットを縮小化させる
ことができる。
According to the configuration of the condensing lens of the present invention described above, since it is composed of one or more optical lenses including the optical lens of the present invention described above, the refractive index is high and the refractive index is low in the ultraviolet wavelength region. It becomes possible to configure a condenser lens having absorption characteristics, and the refractive index of the optical lens is high, so that the numerical aperture of the condenser lens is increased and the spot where the incident light is condensed by the condenser lens is increased. It can be reduced.

【0022】上述の本発明の光学ピックアップの構成に
よれば、集光レンズが上述の本発明の光学レンズを含む
1つ以上の光学レンズから構成されていることから、光
源から出射される190〜450nmの範囲内の波長の
光に対して、高い屈折率及び高い透過率を有する。これ
により、光源から出射される光を190〜450nmの
範囲内の波長即ち従来の可視光領域の光源よりも短い紫
外光波長領域の光として集光スポットを縮小化させると
共に、光学レンズの屈折率が高いことにより集光レンズ
の開口数を大きくして、さらに集光スポットを縮小化さ
せることができる。
According to the configuration of the optical pickup of the present invention described above, since the condensing lens is composed of one or more optical lenses including the optical lens of the present invention described above, the light emitted from the light source 190 to It has a high refractive index and a high transmittance for light with a wavelength in the range of 450 nm. As a result, the light emitted from the light source is reduced as a light having a wavelength in the range of 190 to 450 nm, that is, an ultraviolet light wavelength region shorter than that of the conventional light source in the visible light region, and the condensed spot is reduced, and the refractive index of the optical lens is reduced. The high numerical aperture makes it possible to increase the numerical aperture of the condenser lens and further reduce the focal spot.

【0023】上述の本発明の光記録再生装置の構成によ
れば、上述の本発明の光学ピックアップを備えて、記録
媒体に対して記録再生が行われる構成としたことによ
り、記録媒体に対して効率よく高い記録密度で光記録再
生を行うことが可能になる。
According to the configuration of the optical recording / reproducing apparatus of the present invention described above, the optical pickup of the present invention is provided, and the recording / reproducing is performed on the recording medium. It becomes possible to efficiently perform optical recording / reproducing with a high recording density.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明は、HfO2 ,HfO2
2 3 ,HfO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc
2 3 ,HfO2 −Nd2 3 ,HfO2 −Ln
2 3 ,Sc2 3 ,MgO,Y2 3 ,WO3 ,Gd
2 3 ,Eu2 3 ,Dy2 3 から選ばれる光学材料
を用いて、この光学材料から成る又はこの光学材料を主
成分とする光学レンズである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to HfO 2 , HfO 2
Y 2 O 3, HfO 2 -TiO 2, HfO 2 -Sc
2 O 3, HfO 2 -Nd 2 O 3, HfO 2 -Ln
2 O 3 , Sc 2 O 3 , MgO, Y 2 O 3 , WO 3 , Gd
An optical lens comprising an optical material selected from 2 O 3 , Eu 2 O 3 , and Dy 2 O 3 or containing the optical material as a main component.

【0025】本発明は、HfO2 ,HfO2 −Y
2 3 ,HfO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3
HfO2 −Nd2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2
3 ,MgO,Y2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2
3 ,Dy2 3 から選ばれる光学材料を用いて、この
光学材料から成る又はこの光学材料を主成分とする光学
レンズを含む1つ以上の光学レンズから構成されている
集光レンズである。
The present invention is based on HfO 2 , HfO 2 -Y
2 O 3, HfO 2 -TiO 2 , HfO 2 -Sc 2 O 3,
HfO 2 -Nd 2 O 3, HfO 2 -Ln 2 O 3, Sc 2
O 3 , MgO, Y 2 O 3 , WO 3 , Gd 2 O 3 , Eu 2
A condensing lens comprising an optical material selected from O 3 and Dy 2 O 3 and composed of one or more optical lenses including an optical lens made of this optical material or having the optical material as a main component. .

【0026】また本発明は、上記集光レンズにおいて、
光学材料から成る又は光学材料を主成分とする光学レン
ズと、他の光学レンズとを、光軸を合わせて配置した構
成とする。
The present invention also provides the above condensing lens,
An optical lens made of an optical material or containing an optical material as a main component and another optical lens are arranged with their optical axes aligned.

【0027】本発明は、少なくとも光源と、この光源か
らの出射光を収束させて光スポットを形成する集光レン
ズとを有して成る光学ピックアップであって、光源によ
り190〜450nmの範囲内の波長の光が出射され、
集光レンズが、HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,HfO
2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2 −Nd
2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,MgO,
2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2
3 から選ばれる光学材料を用いて、この光学材料から成
る又はこの光学材料を主成分とする光学レンズを含む1
つ以上の光学レンズから構成されている光学ピックアッ
プである。
The present invention is an optical pickup comprising at least a light source and a condenser lens for converging the light emitted from the light source to form a light spot, and the light source has a range of 190 to 450 nm. The light of the wavelength is emitted,
The condenser lenses are HfO 2 , HfO 2 -Y 2 O 3 , and HfO.
2 -TiO 2, HfO 2 -Sc 2 O 3, HfO 2 -Nd
2 O 3 , HfO 2 -Ln 2 O 3 , Sc 2 O 3 , MgO,
Y 2 O 3, WO 3, Gd 2 O 3, Eu 2 O 3, Dy 2 O
Using an optical material selected from 3 , including an optical lens made of this optical material or containing this optical material as a main component 1
The optical pickup is composed of one or more optical lenses.

【0028】また本発明は、上記光学ピックアップにお
いて、光学材料から成る又は光学材料を主成分とする光
学レンズの光源から出射される光に対する吸収係数が
2.0cm-1以下である構成とする。
Further, according to the present invention, in the above optical pickup, an optical lens made of an optical material or containing an optical material as a main component has an absorption coefficient of 2.0 cm -1 or less for light emitted from a light source.

【0029】また本発明は、上記光学ピックアップにお
いて、光源をGaN半導体レーザで構成する。
In the present invention, in the above optical pickup, the light source is composed of a GaN semiconductor laser.

【0030】また本発明は、上記光学ピックアップにお
いて、光源をNd:YAGレーザの2倍波レーザ、Ga
Nレーザの2倍波レーザ、Arガスレーザ、ダイヤモン
ドレーザのいずれかで構成する。
Further, according to the present invention, in the above optical pickup, the light source is a Nd: YAG laser double wave laser, Ga.
It is composed of any one of a double-wave laser of N laser, Ar gas laser, and diamond laser.

【0031】また本発明は、上記光学ピックアップにお
いて、対物側から順に、光学材料から成る又は光学材料
を主成分とする光学レンズと、他の光学レンズとが光軸
を合致させて配置されて集光レンズを構成する。
According to the present invention, in the above optical pickup, an optical lens made of an optical material or containing an optical material as a main component and another optical lens are arranged in order from the object side and are arranged with their optical axes aligned. It constitutes an optical lens.

【0032】本発明は、少なくとも光源と、この光源か
らの出射光を収束させて光スポットを形成する集光レン
ズとを有して成る光学ピックアップを備え、記録媒体に
対して記録再生を行う光記録再生装置であって、光源に
より190〜450nmの範囲内の波長の光が出射さ
れ、集光レンズが、HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,H
fO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2
Nd2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,Mg
O,Y2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3,Dy
2 3 から選ばれる光学材料を用いて、この光学材料か
ら成る又はこの光学材料を主成分とする光学レンズを含
む1つ以上の光学レンズから構成されている光記録再生
装置である。
The present invention comprises an optical pickup having at least a light source and a condenser lens for converging light emitted from the light source to form a light spot, and an optical pickup for recording / reproducing on / from a recording medium. a recording and reproducing apparatus, light having a wavelength in the range of 190~450nm is emitted by a light source, a condenser lens, HfO 2, HfO 2 -Y 2 O 3, H
fO 2 -TiO 2, HfO 2 -Sc 2 O 3, HfO 2 -
Nd 2 O 3, HfO 2 -Ln 2 O 3, Sc 2 O 3, Mg
O, Y 2 O 3 , WO 3 , Gd 2 O 3 , Eu 2 O 3 , Dy
An optical recording / reproducing apparatus comprising an optical material selected from 2 O 3 and one or more optical lenses including an optical lens made of this optical material or having the optical material as a main component.

【0033】また本発明は、上記光記録再生装置におい
て、光学材料から成る又は光学材料を主成分とする光学
レンズの光源から出射される光に対する吸収係数が2.
0cm-1以下である構成とする。
According to the present invention, in the above-mentioned optical recording / reproducing apparatus, an optical lens made of an optical material or containing an optical material as a main component has an absorption coefficient of 2.
The configuration is 0 cm -1 or less.

【0034】また本発明は、上記光記録再生装置におい
て、光源をGaN半導体レーザで構成する。
In the present invention, in the above optical recording / reproducing apparatus, the light source is composed of a GaN semiconductor laser.

【0035】また本発明は、上記光記録再生装置におい
て、光源をNd:YAGレーザの2倍波レーザ、GaN
レーザの2倍波レーザ、Arガスレーザ、ダイヤモンド
レーザのいずれかで構成する。
In the optical recording / reproducing apparatus of the present invention, the light source is a Nd: YAG laser double-wave laser or GaN.
It is composed of any of a laser double-wave laser, an Ar gas laser, and a diamond laser.

【0036】また本発明は、上記光記録再生装置におい
て、対物側から順に、光学材料から成る又は光学材料を
主成分とする光学レンズと、他の光学レンズとが光軸を
合致させて配置されて集光レンズを構成する。
According to the present invention, in the above optical recording / reproducing apparatus, an optical lens made of an optical material or containing an optical material as a main component and another optical lens are arranged in order from the object side so that their optical axes coincide with each other. To form a condenser lens.

【0037】まず、本発明の具体的な実施の形態の説明
に先立ち、本発明の概要を説明する。本発明において
は、HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,HfO2 −TiO
2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2 −Nd2 3 ,H
fO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,MgO,Y2 3
WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2 3 から選ば
れる光学材料を用いて、この光学材料から成る又はこの
光学材料を主成分とする光学レンズを用いる。即ち光学
レンズが選ばれた光学材料以外の他の成分を含んでいて
もよい。以下、この選ばれた光学材料から成る又は光学
材料を主成分とする光学レンズを、高屈折率光学材料製
の光学レンズと称する。このうち、HfO 2 −Y
2 3 ,HfO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3
HfO2 −Nd23 ,HfO2 −Ln2 3 の各光学
材料は、HfO2 に対して屈折率増大もしくは透過率増
大のためにY2 3 ,TiO2 ,Sc2 3 ,Nd2
3 ,Ln23 (ランタノイド酸化物)を加えたもので
ある。尚、上述の各光学材料は、一般的な化学式である
化学量論的組成であるものだけでなく、それ以外の組成
であるものも含む。また、微量の不純物が含まれている
ものも含む。
First, a description will be given of a specific embodiment of the present invention.
Prior to this, an outline of the present invention will be described. In the present invention
Is HfO2, HfO2-Y2O3, HfO2-TiO
2, HfO2-Sc2O3, HfO2-Nd2O3, H
fO2-Ln2O3, Sc2O 3, MgO, Y2O3
WO3, Gd2O3, Eu2O3, Dy2O3Choose from
Made of this optical material, or
An optical lens whose main component is an optical material is used. That is, optics
The lens contains other ingredients besides the selected optical material
Good. Below, consists of this selected optical material or optical
An optical lens whose main component is a high refractive index optical material
Optical lens. Of these, HfO 2-Y
2O3, HfO2-TiO2, HfO2-Sc2O3
HfO2-Nd2O3, HfO2-Ln2O3Each optical
The material is HfO2To increase refractive index or transmittance
Y for big2O3, TiO2, Sc2O3, Nd2O
3, Ln2O3With the addition of (lanthanoid oxide)
is there. The above optical materials have general chemical formulas.
Not only stoichiometric composition but other composition
Including those that are It also contains trace impurities
Including things.

【0038】好ましくは、高屈折率光学材料製光学レン
ズを光学材料の単結晶から構成する。これにより、多結
晶材料のような粒界や、ガラス材料のような脈理がない
ために、入射光の散乱や吸収を起こさずにすむ利点を有
する。
Preferably, the optical lens made of the high refractive index optical material is made of a single crystal of the optical material. As a result, there is no grain boundary such as a polycrystalline material and no striae such as a glass material, and therefore, there is an advantage that scattering or absorption of incident light does not occur.

【0039】また、HfO2 の結晶構造が立方晶である
ことから、結晶軸によらず屈折率が全方向で一定である
光学的等方性を有している。同様に、Sc2 3 ,Mg
O,Y2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy
2 3 の各光学材料の結晶構造も、立方晶もしくは立方
晶に準ずる構造(WO3 の場合)であることから、結晶
軸によらず屈折率が全方向で一定である光学的等方性を
有している。このため、高屈折率光学材料製光学レンズ
を作製する際に、結晶軸方向を気にせずに切断、加工、
研磨を行うことができる。従って、ガラス材料と同程度
なコストで加工することが可能である。
Further, since the crystal structure of HfO 2 is cubic, it has optical isotropy in which the refractive index is constant in all directions regardless of the crystal axis. Similarly, Sc 2 O 3 , Mg
O, Y 2 O 3 , WO 3 , Gd 2 O 3 , Eu 2 O 3 , Dy
Since the crystal structure of each optical material of 2 O 3 is also a cubic crystal or a structure conforming to a cubic crystal (in the case of WO 3 ), optical isotropy in which the refractive index is constant in all directions regardless of the crystal axis have. Therefore, when manufacturing an optical lens made of a high refractive index optical material, cutting, processing, without worrying about the crystal axis direction,
Polishing can be performed. Therefore, it is possible to process the glass material at a cost comparable to that of the glass material.

【0040】また、高屈折率光学材料製光学レンズを構
成する光学材料は、蒸着、スパッタ、電子線蒸着、引き
上げ法(CZ法)、ベルヌーイ法、浮遊帯域法(FZ
法)、ブリッジマン法、フラックス法、トップシード法
(TSSG法)、溶媒移動浮遊帯域法(TSFZ法)、
レーザアニール法、熱結晶化(固相成長)法、気相成長
(Chemical Vapor Depositio
n:CVD)法、プラズマCVD法等で作製することが
できる。
Further, the optical material constituting the optical lens made of the high refractive index optical material is vapor deposition, sputtering, electron beam vapor deposition, pulling method (CZ method), Bernoulli method, floating zone method (FZ).
Method), Bridgman method, flux method, top seed method (TSSG method), solvent transfer floating zone method (TSFZ method),
Laser annealing method, thermal crystallization (solid phase growth) method, chemical vapor deposition (Chemical Vapor Deposition)
n: CVD) method, plasma CVD method or the like.

【0041】また、本発明では、上述の高屈折率光学材
料製の光学レンズを含む1つ以上の光学レンズから集光
レンズを構成する。即ち次のA〜Cのいずれかの構成の
集光レンズを構成する。 A.高屈折率光学材料製の光学レンズ1つから成る集光
レンズ B.高屈折率光学材料製の光学レンズを複数組み合わせ
た集光レンズ C.高屈折率光学材料製の光学レンズと他の材料の光学
レンズを組み合わせた集光レンズ 尚、Cの構成においては、複数の光学レンズのうち最も
対物側即ち最も記録媒体側に、高屈折率光学材料製の光
学レンズを配置する。
Further, in the present invention, the condenser lens is composed of one or more optical lenses including the above-mentioned optical lenses made of the high refractive index optical material. That is, a condensing lens having any one of the following configurations A to C is configured. A. Condensing lens B. consisting of one optical lens made of high refractive index optical material. Condensing lens C. combining a plurality of optical lenses made of high refractive index optical material. A condensing lens in which an optical lens made of a high refractive index optical material and an optical lens made of another material are combined. Incidentally, in the configuration of C, the high refractive index optical is the most objective side, that is, the most recording medium side of the plurality of optical lenses. Place an optical lens made of material.

【0042】また、本発明では、光源として、190〜
450nmの範囲内の波長の光を出射する光源を用い
る。即ち、従来の可視光領域の波長(例えば635n
m)の光を出射する光源よりも、短い波長の光を出射す
る光源を用いる。このような光源としては、例えばGa
N半導体レーザの他、Nd:YAGレーザの2倍波レー
ザ、GaNレーザの2倍波レーザ、Arガスレーザ、ダ
イヤモンドレーザ等が挙げられる。そして、この光源と
上述の集光レンズとを少なくとも備えて光学ピックアッ
プを構成する。
Further, in the present invention, the light source is set to 190 to
A light source that emits light with a wavelength in the range of 450 nm is used. That is, the wavelength in the conventional visible light region (for example, 635n
A light source that emits light of a shorter wavelength than the light source that emits light of m) is used. As such a light source, for example, Ga
In addition to the N semiconductor laser, a Nd: YAG laser double-wave laser, a GaN laser double-wave laser, an Ar gas laser, a diamond laser, and the like can be given. Then, an optical pickup is configured by including at least this light source and the above-mentioned condenser lens.

【0043】これにより、光源から出射される光を短波
長化して集光レンズによる集光スポットを小さくするこ
とができる。また、上述の選定された高屈折率光学材料
が190〜450nmの範囲内の波長の光に対して高い
屈折率を有し、従来のガラスやフッ化物と比較して屈折
率が高いため、集光レンズの開口数を大きくすることが
可能になる。この集光レンズの開口数を大きくすること
によっても、集光スポットを小さくすることができるた
め、光源の短波長化と合わせて、高記録密度化に対応す
ることが可能になる。
As a result, the wavelength of the light emitted from the light source can be shortened, and the condensed spot by the condenser lens can be reduced. In addition, since the above selected high refractive index optical material has a high refractive index with respect to light having a wavelength in the range of 190 to 450 nm, and has a high refractive index as compared with conventional glass or fluoride, It is possible to increase the numerical aperture of the optical lens. The condensing spot can also be reduced by increasing the numerical aperture of the condensing lens, so that it is possible to cope with the high recording density together with the shortening of the wavelength of the light source.

【0044】上述の選定された高屈折率光学材料とし
て、HfO2 を採用した場合には、光学レンズの屈折率
を2.0以上と大きくすることが可能となり、波長19
0nmより長波長の光に対する光透過性(光透過率)が
優れる。同様に、HfO2 −Y2 3 を採用した場合に
は、光学レンズの屈折率が1.8以上となり、波長25
0nmより長波長で光透過性(光透過率)が優れる。H
fO2 −TiO2 を採用した場合には、光学レンズの屈
折率が2.15以上となり、波長350nmより長波長
で光透過性(光透過率)が優れる。HfO2 −Sc2
3 を採用した場合には、光学レンズの屈折率が1.75
以となり、波長300nmより長波長で光透過性(光透
過率)が優れる。HfO2 −Nd2 3 を採用した場合
には、光学レンズの屈折率が1.80以となり、波長3
50nmより長波長で光透過性(光透過率)が優れる。
HfO2 −Ln2 3 を採用した場合には、光学レンズ
の屈折率が1.90以上となり、波長250nmより長
波長で光透過性(光透過率)が優れる。Sc2 3 を採
用した場合には、光学レンズの屈折率が1.85以上と
なり、波長250nmより長波長で光透過性(光透過
率)が優れる。MgOを採用した場合には、光学レンズ
の屈折率が1.71以上となり、波長190nmより長
波長で光透過性(光透過率)が優れる。Y2 3 を採用
した場合には、光学レンズの屈折率が1.75以上とな
り、波長300nmより長波長で光透過性(光透過率)
が優れる。WO3 を採用した場合には、光学レンズの屈
折率が2.0以上となり、波長280nmより長波長で
光透過性(光透過率)が優れる。Gd2 3 を採用した
場合には、光学レンズの屈折率が1.88以上となり、
波長350nmより長波長で光透過性(光透過率)が優
れる。Eu2 3 を採用した場合には、光学レンズの屈
折率が1.9以上となり、波長350nmより長波長で
光透過性(光透過率)が優れる。Dy2 3 を採用した
場合には、光学レンズの屈折率が1.86以上となり、
波長300nmより長波長で光透過性(光透過率)が優
れる。
When HfO 2 is adopted as the selected high refractive index optical material, the refractive index of the optical lens can be increased to 2.0 or more, and the wavelength of 19
Excellent light transmittance (light transmittance) for light with a wavelength longer than 0 nm. Similarly, when HfO 2 —Y 2 O 3 is adopted, the refractive index of the optical lens becomes 1.8 or more, and the wavelength of 25
Excellent light transmittance (light transmittance) at wavelengths longer than 0 nm. H
When fO 2 —TiO 2 is adopted, the refractive index of the optical lens is 2.15 or more, and the light transmittance (light transmittance) is excellent at a wavelength longer than 350 nm. HfO 2 -Sc 2 O
When 3 is used, the refractive index of the optical lens is 1.75.
Therefore, the light transmittance (light transmittance) is excellent at a wavelength longer than 300 nm. When HfO 2 —Nd 2 O 3 is adopted, the refractive index of the optical lens becomes 1.80 or more, and the wavelength of 3
Excellent light transmittance (light transmittance) at wavelengths longer than 50 nm.
When HfO 2 -Ln 2 O 3 is adopted, the refractive index of the optical lens is 1.90 or more, and the light transmittance (light transmittance) is excellent at a wavelength longer than 250 nm. When Sc 2 O 3 is used, the refractive index of the optical lens is 1.85 or more, and the light transmittance (light transmittance) is excellent at a wavelength longer than 250 nm. When MgO is used, the refractive index of the optical lens is 1.71 or more, and the light transmittance (light transmittance) is excellent at a wavelength longer than 190 nm. When Y 2 O 3 is used, the refractive index of the optical lens becomes 1.75 or more, and the light transmittance (light transmittance) at a wavelength longer than 300 nm.
Is excellent. When WO 3 is used, the refractive index of the optical lens is 2.0 or more, and the light transmittance (light transmittance) is excellent at a wavelength longer than 280 nm. When Gd 2 O 3 is adopted, the refractive index of the optical lens becomes 1.88 or more,
Excellent light transmittance (light transmittance) at wavelengths longer than 350 nm. When Eu 2 O 3 is used, the refractive index of the optical lens is 1.9 or more, and the light transmittance (light transmittance) is excellent at a wavelength longer than 350 nm. When Dy 2 O 3 is adopted, the refractive index of the optical lens becomes 1.86 or more,
Excellent light transmittance (light transmittance) at wavelengths longer than 300 nm.

【0045】また、上述の選ばれた光学材料を用いた高
屈折率光学材料製の光学レンズは、上述の190〜45
0nmの範囲内の波長の光に対する光透過性(光透過
率)が優れている。本発明においては、さらに高屈折率
光学材料製の光学レンズの光源から出射される光(19
0〜450nmの範囲内の波長の光)に対する吸収係数
を2.0cm-1以下とする。これにより、高屈折率光学
材料製の光学レンズによる光の損失が少なくなり光記録
再生の効率を高くすることができる。吸収係数は小さい
ことが好ましく、望ましくは吸収係数を0.1cm-1
下として光学レンズによる損失がほとんどないようにす
る。吸収係数を0.1cm-1とすると、5mmの厚さの
光学レンズで内部透過率を95%以上とすることができ
る。
Further, an optical lens made of a high refractive index optical material using the above-mentioned selected optical material is the above-mentioned 190-45.
Excellent light transmittance (light transmittance) for light having a wavelength within the range of 0 nm. In the present invention, the light (19) emitted from the light source of the optical lens made of the high refractive index optical material
The absorption coefficient for light having a wavelength in the range of 0 to 450 nm) is set to 2.0 cm -1 or less. Thereby, the loss of light due to the optical lens made of the high refractive index optical material is reduced, and the efficiency of optical recording / reproducing can be improved. It is preferable that the absorption coefficient is small, and preferably the absorption coefficient is set to 0.1 cm -1 or less so that there is almost no loss due to the optical lens. When the absorption coefficient is 0.1 cm -1 , the internal transmittance can be 95% or more with an optical lens having a thickness of 5 mm.

【0046】ところで、各光学材料について、190〜
450nmの範囲内の波長の光に対する屈折率は結晶に
よらずほぼ一定であるが、190〜450nmの範囲内
の波長の光に対する吸収係数は結晶により異なることが
ある。
By the way, for each optical material,
The refractive index for light with a wavelength in the range of 450 nm is almost constant regardless of the crystal, but the absorption coefficient for light with a wavelength in the range of 190 to 450 nm may differ for each crystal.

【0047】従って、吸収係数が2.0cm-1以下とな
るように、高屈折率光学材料製光学レンズの組成や製造
条件等を制御することが望ましい。例えば酸素欠陥濃度
や組成比を制御・最適化することにより、吸収係数を
2.0cm-1以下と小さくすることができる。酸素欠陥
濃度は、単結晶の結晶育成後に酸素雰囲気中で熱処理す
る時間を変更することによって調整することができる。
Therefore, it is desirable to control the composition and manufacturing conditions of the optical lens made of the high refractive index optical material so that the absorption coefficient is 2.0 cm -1 or less. For example, the absorption coefficient can be reduced to 2.0 cm -1 or less by controlling and optimizing the oxygen defect concentration and the composition ratio. The oxygen defect concentration can be adjusted by changing the heat treatment time in an oxygen atmosphere after growing the single crystal.

【0048】そして、上述した各光学材料は高い屈折率
を有することから、上述したように集光レンズの開口数
を大きく(例えば1.5以上)することができ、集光レ
ンズの小型化や薄型化が可能となる。これにより、比較
的低いコストで光学ピックアップ装置や光記録再生装置
等に搭載が可能である。
Since each of the above-mentioned optical materials has a high refractive index, the numerical aperture of the condenser lens can be increased (for example, 1.5 or more) as described above, and the condenser lens can be downsized and Thinning is possible. As a result, it can be mounted on an optical pickup device, an optical recording / reproducing device or the like at a relatively low cost.

【0049】また、対物側から順に、高屈折率光学材料
製の光学レンズと、他の光学レンズ(高屈折率光学材料
製の光学レンズ或いは他の材料の光学レンズ)とを、光
軸を合致させて配置した構成とした場合、即ち高屈折率
光学材料製の光学レンズを含む複数の光学レンズにより
集光レンズを構成した前述のB又はCの構成では、集光
レンズに入射する光束の径を小とすることが可能とな
る。これは、対物側に配置した高屈折率光学材料製の光
学レンズの屈折率が高いため、同じ集光レンズの開口数
(例えば2.0)を実現するために必要な他の光学レン
ズの開口数を小さくすることが可能になり、この他の光
学レンズの曲率半径を小さくすることが可能になるから
である。曲率半径が小さくなれば、入射する光束の径を
小としても、他の光学レンズから記録媒体までの距離を
十分確保して、複数の光学レンズから構成された集光レ
ンズにおいて高い組み立て精度を実現することができ
る。このように集光レンズに入射する光束の径を小とす
ることが可能になるため、光記録媒体のフォーカシング
方向やトラッキング方向に制御駆動される集光レンズの
小型軽量化を図ることができると共に、フォーカシング
サーボやトラッキングサーボやシーク時間等のサーボ特
性の向上を図ることが可能となる。
Further, the optical axes of the optical lens made of the high refractive index optical material and the other optical lens (the optical lens made of the high refractive index optical material or the optical lens made of another material) are aligned in order from the object side. In the case of the above-mentioned configuration B or C in which the condenser lens is configured by a plurality of optical lenses including an optical lens made of a high-refractive-index optical material, the diameter of the light beam incident on the condenser lens is Can be small. This is because an optical lens made of a high-refractive-index optical material arranged on the objective side has a high refractive index, so that the apertures of other optical lenses required to realize the same numerical aperture (for example, 2.0) of the condenser lens. This is because the number can be reduced, and the radius of curvature of the other optical lens can be reduced. If the radius of curvature is small, even if the diameter of the incident light beam is small, a sufficient distance from other optical lenses to the recording medium is secured, and high assembly accuracy is achieved in a condensing lens composed of multiple optical lenses. can do. Since the diameter of the light beam incident on the condenser lens can be reduced in this way, the condenser lens that is controlled and driven in the focusing direction and the tracking direction of the optical recording medium can be made compact and lightweight. It is possible to improve the servo characteristics such as focusing servo, tracking servo, and seek time.

【0050】従って、本発明により、光源の短波長化
(例えば波長190〜420nm)及び記録媒体の高密
度化・大容量化に対応する光学ピックアップ及び光記録
再生装置を提供することが可能となる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an optical pickup and an optical recording / reproducing apparatus which can cope with the shortening of the wavelength of the light source (for example, the wavelength of 190 to 420 nm) and the densification / capacity increase of the recording medium. .

【0051】尚、本発明の光学ピックアップは、再生の
みを行う再生専用、記録のみを行う記録専用、記録と再
生の両方を行うことができる記録再生用を含むものであ
る。また、本発明の光学ピックアップは、光磁気記録媒
体に対して光磁気記録再生を行うものも含み、光磁気記
録方式とニアフィールド光再生方式を組み合わせた構成
例えば光学ピックアップの一部に磁気コイル等を組み込
んだものを含むものである。また、本発明の光記録再生
装置は、再生のみを行う再生専用装置、記録のみを行う
記録専用装置、記録と再生の両方を行うことができる記
録再生用装置を含むものである。
The optical pickup of the present invention includes a read-only device for performing only reproduction, a record-only device for performing only recording, and a recording / reproducing device for performing both recording and reproduction. Further, the optical pickup of the present invention includes one that performs magneto-optical recording / reproducing with respect to a magneto-optical recording medium, and has a configuration in which a magneto-optical recording system and a near-field optical reproducing system are combined, for example, a magnetic coil or the like in a part of the optical pickup Including those that incorporate. Further, the optical recording / reproducing apparatus of the present invention includes a reproduction-only apparatus for performing only reproduction, a recording-only apparatus for performing recording only, and a recording / reproduction apparatus capable of performing both recording and reproduction.

【0052】そして、本発明を、例えば図12に示した
構成と同様に、対物側から順に配置された第1の光学レ
ンズと第2の光学レンズで構成された集光レンズが保持
された、いわゆるニアフィールド光記録再生方式を採用
する光学ピックアップ、及びこの光学ピックアップを具
備する光記録再生装置に適用することができる。以下、
この構成に本発明を適用した場合を、本発明に係る光学
ピックアップの具体的な実施の形態として説明する。
According to the present invention, as in the structure shown in FIG. 12, for example, a condenser lens composed of a first optical lens and a second optical lens arranged in order from the objective side is held. The present invention can be applied to an optical pickup adopting a so-called near-field optical recording / reproducing system, and an optical recording / reproducing apparatus equipped with this optical pickup. Less than,
A case where the present invention is applied to this configuration will be described as a specific embodiment of the optical pickup according to the present invention.

【0053】本発明の一実施の形態として光学ピックア
ップの要部の概略構成図を図1に示す。また、図1に示
す光学ピックアップを構成する光学系の構成の一形態を
図2に示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a main part of an optical pickup as an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 shows one form of the configuration of an optical system that constitutes the optical pickup shown in FIG.

【0054】図1及び図2に示すように、図示しない光
源例えば半導体レーザと、光束Lを記録媒体(光記録媒
体又は光磁気記録媒体)30に集光する集光レンズ13
と、光源から出射された光束L1と記録媒体30で反射
した光束L2とを分離する第1のビームスプリッタ14
と、記録媒体30で反射した光束L2を2つの光束に分
離する第2のビームスプリッタ15を有して、光学ピッ
クアップが構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a light source (not shown) such as a semiconductor laser and a condenser lens 13 for condensing the light flux L on a recording medium (optical recording medium or magneto-optical recording medium) 30.
And the first beam splitter 14 for separating the light flux L1 emitted from the light source and the light flux L2 reflected by the recording medium 30.
And the second beam splitter 15 for splitting the light flux L2 reflected by the recording medium 30 into two light fluxes, thereby forming an optical pickup.

【0055】光源は、190〜450nmの範囲内の波
長の光を出射する構成とする。集光レンズ13は、記録
媒体30側から順に、第1の光学レンズ11及び第2の
光学レンズ12をそれぞれの光軸が一致するように配置
して成る。
The light source is configured to emit light having a wavelength within the range of 190 to 450 nm. The condenser lens 13 is formed by arranging the first optical lens 11 and the second optical lens 12 in order from the recording medium 30 side so that their optical axes coincide with each other.

【0056】また、記録媒体30が例えばディスク状媒
体である場合には、図示を省略するスピンドルモータに
記録媒体30が装着されることにより所定の回転数で回
転される。尚、実際には第1の光学レンズ11及び記録
媒体30は互いに接触してはいないが、これら光学レン
ズ11及び記録媒体30の間隔が光学レンズ11の厚さ
tと比較して充分に小さいため(例えば数万分の1程
度)、図1及び図2においては接触しているように描か
れている。以下の図においても同様である。
When the recording medium 30 is, for example, a disk-shaped medium, the recording medium 30 is mounted on a spindle motor (not shown) so that the recording medium 30 is rotated at a predetermined rotation speed. Although the first optical lens 11 and the recording medium 30 are not actually in contact with each other, the distance between the optical lens 11 and the recording medium 30 is sufficiently small compared to the thickness t of the optical lens 11. (For example, on the order of tens of thousands), it is drawn as in contact with each other in FIGS. 1 and 2. The same applies to the following figures.

【0057】そして、本実施の形態の光学ピックアップ
において、集光レンズ13のうち、少なくとも記録媒体
30側の第1の光学レンズ11を前述した高屈折率光学
材料製の光学レンズ(前述の光学材料から成る又は該光
学材料を主成分とする光学レンズ)により構成する。
尚、第2の光学レンズ12の材料は特に限定されず、前
述した高屈折率光学材料製レンズ、ガラス製レンズ、プ
ラスチック製レンズ、その他の材料から成るレンズのい
ずれであってもよい。
In the optical pickup of the present embodiment, at least the first optical lens 11 on the recording medium 30 side of the condenser lens 13 is made of the above-mentioned optical lens made of the high refractive index optical material (the above-mentioned optical material). Or an optical lens whose main component is the optical material).
The material of the second optical lens 12 is not particularly limited, and may be any of the lenses made of the high refractive index optical material, the glass lens, the plastic lens, and the lenses made of other materials described above.

【0058】次に、図1及び図2に示す光学ピックアッ
プにおける、光の経路と各部品における作用等を説明す
る。光源例えば半導体レーザから出射された往路光は、
コリメータレンズ(図示せず)により平行光に変換され
る。そして、この往路光の光束L1は、第1のビームス
プリッタ14を透過して、集光レンズ13を介して記録
媒体30の情報記録面に集光される。情報記録面で反射
された復路光は、再び集光レンズ13を透過して、第1
のビームスプリッタ14で反射されて、光束L2となっ
て第2のビームスプリッタ15に入射する。第2のビー
ムスプリッタ15で反射された復路光(光束L3)は、
図示しないトラッキング用光検出器に集光され、トラッ
キングエラー信号が検出される。第2のビームスプリッ
タ15を通過した復路光(光束L4)は、図示しないフ
ォーカシング用光検出器に集光され、フォーカスシング
エラー信号および再生ピット信号等が検出される。
Next, the light path and the action of each component in the optical pickup shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The forward light emitted from a light source such as a semiconductor laser is
It is converted into parallel light by a collimator lens (not shown). Then, the light flux L1 of the outward light passes through the first beam splitter 14 and is condensed on the information recording surface of the recording medium 30 via the condenser lens 13. The return light reflected by the information recording surface is transmitted through the condenser lens 13 again and
Is reflected by the beam splitter 14 and becomes a light beam L2, which is incident on the second beam splitter 15. The return light (light flux L3) reflected by the second beam splitter 15 is
The light is focused on a tracking photodetector (not shown), and a tracking error signal is detected. The backward light (light flux L4) that has passed through the second beam splitter 15 is focused on a focusing photodetector (not shown), and a focusing error signal, a reproduction pit signal, and the like are detected.

【0059】また、図1及び図2に示す光学ピックアッ
プには、集光レンズ13をトラッキング方向やフォーカ
シング方向に制御駆動させる手段が設けられる。この手
段としては、例えば一般的な光学ピックアップに用いら
れている2軸アクチュエータや、磁気ヘッド等に用いら
れているスライダ等が挙げられる。これら集光レンズ1
3の制御駆動手段の形態を次に示す。
Further, the optical pickup shown in FIGS. 1 and 2 is provided with means for controlling and driving the condenser lens 13 in the tracking direction and the focusing direction. Examples of this means include a biaxial actuator used in a general optical pickup, a slider used in a magnetic head and the like. These condenser lenses 1
The form of the control driving means of No. 3 is shown below.

【0060】図1及び図2に示した集光レンズ13の制
御駆動手段として、2軸アクチュエータを採用した場合
の概略構成図を図3に示す。図3に示すように、集光レ
ンズ13をトラッキング方向に制御駆動させる(トラッ
キング用)コイル17と、集光レンズ13をフォーカシ
ング方向に制御駆動させる(フォーカシング用)コイル
18とから成る2軸アクチュエータ16に、集光レンズ
13(11,12)が固着されている。
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram when a biaxial actuator is adopted as the control driving means of the condenser lens 13 shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 3, a biaxial actuator 16 including a coil 17 for controlling and driving the focusing lens 13 in the tracking direction (for tracking) and a coil 18 for controlling and driving the focusing lens 13 in the focusing direction (for focusing). The condenser lens 13 (11, 12) is fixed to the.

【0061】この2軸アクチュエータ16は、さらに記
録媒体30と第1の光学レンズ11との距離を制御する
ことが可能な構成とされる。例えば戻り光量をモニタし
て距離情報をフィードバックすることにより、第1のレ
ンズ11と記録媒体30の距離を一定に保ち、かつ第1
のレンズ11と記録媒体30の衝突を避けることができ
る。また、この2軸アクチュエータ16は、戻り光量を
モニタして位置情報をフィードバックすることにより、
トラッキング用コイル17の駆動によって集光レンズ1
3をトラッキング方向に移動させて、集光スポットを所
望の記録トラックに移動させることが可能である。
The biaxial actuator 16 is further constructed so that the distance between the recording medium 30 and the first optical lens 11 can be controlled. For example, by monitoring the amount of returning light and feeding back the distance information, the distance between the first lens 11 and the recording medium 30 can be kept constant, and
It is possible to avoid the collision between the lens 11 and the recording medium 30. Further, the biaxial actuator 16 monitors the amount of returning light and feeds back position information,
By driving the tracking coil 17, the condenser lens 1
3 can be moved in the tracking direction to move the focused spot to a desired recording track.

【0062】次に、図1及び図2に示した集光レンズ1
3の制御駆動手段として、スライダを採用した場合の概
略構成図を図4に示す。図4に示すように、トラッキン
グ方向に制御駆動されるスライダ21に、集光レンズ1
3(11,12)が固着されている。このスライダ21
は、弾性体例えば記録媒体30の面触れ方向にのみ弾性
を有するジンバル22を介して、トラッキング方向に移
動する可動光学部(図示せず)に支持される。この可動
光学部は、リニアモータ等で構成された制御駆動手段に
よりトラッキング方向に制御駆動される。そして、記録
媒体30の回転に伴い発生する気体流が記録媒体30と
スライダ21との間に流れ込むとともに、弾性体である
ジンバル22の記録媒体30側への押圧力と釣り合う気
体薄膜が形成され、スライダ21が記録媒体30に対し
て一定の距離、例えば50nmの距離を保ちつつ浮上す
るように構成される。即ち、記録媒体30を所定の回転
数で回転させて記録媒体30からの情報の再生時或いは
記録媒体30への情報の記録時において、集光レンズ1
3を構成する第1の光学レンズ11と記録媒体30との
距離がスライダ21によりほぼ一定距離に保たれた状態
となる。
Next, the condenser lens 1 shown in FIG. 1 and FIG.
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram when a slider is used as the control driving means of No. 3. As shown in FIG. 4, the condenser lens 1 is attached to the slider 21 controlled and driven in the tracking direction.
3 (11, 12) are fixed. This slider 21
Is supported by a movable optical unit (not shown) that moves in the tracking direction via an elastic body, for example, a gimbal 22 that has elasticity only in the surface contact direction of the recording medium 30. The movable optical unit is controllably driven in the tracking direction by a control drive unit composed of a linear motor or the like. Then, a gas flow generated with the rotation of the recording medium 30 flows between the recording medium 30 and the slider 21, and a gas thin film is formed which balances the pressing force of the gimbal 22 which is an elastic body toward the recording medium 30 side. The slider 21 is configured to fly above the recording medium 30 while maintaining a constant distance, for example, a distance of 50 nm. That is, when the recording medium 30 is rotated at a predetermined number of revolutions to reproduce information from the recording medium 30 or record information on the recording medium 30, the condenser lens 1
The distance between the first optical lens 11 and the recording medium 30 forming the third optical disc 3 is kept substantially constant by the slider 21.

【0063】尚、光学ピックアップに、さらに必要に応
じて、記録媒体30の面振れに対して、集光レンズ13
を固着する2軸アクチュエータ16もしくはスライダ2
1が追従した残りのフォーカスエラー成分および集光レ
ンズ13(11,12)の組み立て工程時に発生した誤
差成分を補正する手段として、2枚の光学レンズ11,
12の間隔を変えることで補正を行うことができるリレ
ーレンズを、第1のビームスプリッタ14と第2の光学
レンズ12の間に挿入して構成してもよい。また、図4
に示したように第1の光学レンズ11及び第2の光学レ
ンズ12がスライダ21に固着されている場合に、スラ
イダ21が追従した残りのフォーカスエラー成分および
集光レンズの組み立て工程時に発生した誤差成分を補正
する手段として、集光レンズ13を構成する2つの光学
レンズのうち、第1の光学レンズ11をスライダ21に
固定する一方、第2の光学レンズ12を例えば圧電素子
等により第1の光学レンズ11に対して例えば光軸方向
に相対的に可動するように構成してもよい。
It should be noted that the condenser lens 13 is used for the optical pickup and, if necessary, for the surface deflection of the recording medium 30.
2-axis actuator 16 or slider 2 for fixing
As a means for correcting the remaining focus error component followed by 1 and the error component generated during the assembly process of the condenser lens 13 (11, 12), two optical lenses 11,
A relay lens that can be corrected by changing the interval of 12 may be inserted between the first beam splitter 14 and the second optical lens 12. Also, FIG.
When the first optical lens 11 and the second optical lens 12 are fixed to the slider 21 as shown in FIG. 5, the remaining focus error component followed by the slider 21 and the error generated during the assembling process of the condenser lens are performed. As a means for correcting the component, of the two optical lenses constituting the condenser lens 13, the first optical lens 11 is fixed to the slider 21, while the second optical lens 12 is the first optical lens such as a piezoelectric element. For example, the optical lens 11 may be configured to be movable in the optical axis direction.

【0064】また、スピンドルモータが複数の光記録媒
体を装着する手段を有する光記録再生装置(ハードディ
スクドライブ等の磁気記録再生装置に採用されているス
タック型の記録媒体に類似した構造)の場合では、図5
に示すように、スライダ21にさらに光軸をほぼ90度
曲げるミラー23を設ける構成が好適である。このよう
な構成とすることにより、光記録再生装置の各光記録媒
体間の間隔を小とすることができるので、結果的に光記
録再生装置の小型化、薄型化を図ることができる。
In the case of an optical recording / reproducing apparatus (structure similar to a stack type recording medium adopted in a magnetic recording / reproducing apparatus such as a hard disk drive), the spindle motor has means for mounting a plurality of optical recording media. , Fig. 5
It is preferable that the slider 21 is further provided with a mirror 23 that bends the optical axis by approximately 90 degrees, as shown in FIG. With such a configuration, the distance between the optical recording media of the optical recording / reproducing apparatus can be reduced, and as a result, the optical recording / reproducing apparatus can be made smaller and thinner.

【0065】次に、第1の光学レンズ11の形状につい
て説明する。第1の光学レンズ11の形状は、図1〜図
5に示した超半球状に限定されるものではなく、その他
の形状も採用することができる。以下、第1の光学レン
ズ11の形状を変更した形態を示す。
Next, the shape of the first optical lens 11 will be described. The shape of the first optical lens 11 is not limited to the super-hemispherical shape shown in FIGS. 1 to 5, and other shapes can be adopted. Hereinafter, a form in which the shape of the first optical lens 11 is changed will be shown.

【0066】図6は、第1の光学レンズ11に、半球状
の光学レンズ11Aを採用した場合を示している。この
とき、レンズの厚さは曲率半径rと一致する。また、図
7は、第1のレンズ11に、図1と同様の超半球状の光
学レンズ11Bを採用した場合を示している。半球形に
さらに、球の上半分の一部をr/nの厚さだけ付加して
いる。このとき、レンズの厚さはr(1+1/n)とな
る。これらの場合には、記録媒体30と対向する対物面
が平面となっており、対物面の反対側の面は凸球面とな
っている。また、周側面において2軸アクチュエータ1
6もしくはスライダ21と固着される。
FIG. 6 shows a case where a hemispherical optical lens 11A is adopted as the first optical lens 11. At this time, the thickness of the lens matches the radius of curvature r. Further, FIG. 7 shows a case where the same super-hemispherical optical lens 11B as in FIG. 1 is adopted as the first lens 11. In addition to the hemisphere, a part of the upper half of the sphere is added by a thickness of r / n. At this time, the thickness of the lens is r (1 + 1 / n). In these cases, the objective surface facing the recording medium 30 is a flat surface, and the surface opposite to the objective surface is a convex spherical surface. In addition, the biaxial actuator 1
6 or fixed to the slider 21.

【0067】次に、図8は、図6に示した半球状から、
対物面を円錐状に加工した形状の光学レンズ11Cを採
用した場合を示している。また、図9は、図7に示した
超半球状から、対物面を円錐状に加工した形状の光学レ
ンズ11Dを採用した場合を示している。ニアフィール
ド光記録再生方式においては、記録媒体30と第1の光
学レンズ11との距離が数十nm程度と非常に近接して
いることから、このように対物面を円錐状に加工するこ
とにより、記録媒体30もしくは第1の光学レンズ11
の傾きに対する許容度を拡大することができる。
Next, FIG. 8 shows the hemispherical shape shown in FIG.
The case where the optical lens 11C having a shape in which the objective surface is processed into a conical shape is adopted is shown. Further, FIG. 9 shows a case where an optical lens 11D having a shape obtained by processing the objective surface into a conical shape is adopted from the super hemisphere shown in FIG. In the near-field optical recording / reproducing method, since the distance between the recording medium 30 and the first optical lens 11 is very close to several tens of nm, the objective surface is processed into a conical shape in this way. , Recording medium 30 or first optical lens 11
The tolerance for the inclination of can be expanded.

【0068】また、ニアフィールド光記録再生方式にお
いて記録媒体30を光磁気記録媒体とする場合には、記
録時かつ/又は再生時に磁界が必要になる。この場合に
は、図10もしくは図11に示すように、第1の光学レ
ンズ11の対物面の一部に磁気コイル25等の磁界印加
手段を取り付けて構成してもよい。図10は、半球形の
光学レンズ11Eの対物面を、中心付近を残すように加
工して磁気コイル25を設けた場合を示している。図1
1は、超半球形の光学レンズ11Fの対物面を、中心付
近を残すように加工して磁気コイル25を設けた場合を
示している。
Further, when the recording medium 30 is a magneto-optical recording medium in the near field optical recording / reproducing system, a magnetic field is required at the time of recording and / or reproducing. In this case, as shown in FIG. 10 or 11, magnetic field applying means such as a magnetic coil 25 may be attached to a part of the objective surface of the first optical lens 11. FIG. 10 shows a case where the objective surface of the hemispherical optical lens 11E is processed so that the vicinity of the center is left and the magnetic coil 25 is provided. Figure 1
1 shows a case in which the objective surface of the super-hemispherical optical lens 11F is processed to leave the vicinity of the center and the magnetic coil 25 is provided.

【0069】続いて、前述した高屈折率光学材料の各種
特性を調べた。
Subsequently, various characteristics of the above-mentioned high refractive index optical material were examined.

【0070】(実施例1・比較例1)実施例1としてH
fO2 材料を用い、また比較例1としてSiO2 材料を
用意した。これら実施例1と比較例1の屈折率の波長依
存性を、図13に比較して示す。図13は、190nm
〜800nmの波長範囲を示している。
(Example 1 / Comparative Example 1) As Example 1, H
A fO 2 material was used, and a SiO 2 material was prepared as Comparative Example 1. The wavelength dependence of the refractive index of Example 1 and Comparative Example 1 is shown in comparison with FIG. FIG. 13 shows 190 nm
The wavelength range from ˜800 nm is shown.

【0071】図13より、実施例1のHfO2 材料は、
波長190nmから800nmまでのすべての波長範囲
で屈折率1.9を超えており、その値も波長265nm
付近で2.1以上に達することがわかる。一方、比較例
1のSiO2 材料は、波長190nmから800nmま
でのすべての波長範囲で屈折率が1.5程度であり、波
長265nm付近での値は1.50である。
From FIG. 13, the HfO 2 material of Example 1 was
The refractive index exceeds 1.9 in all wavelength ranges from 190 nm to 800 nm, and the value is 265 nm.
It can be seen that it reaches 2.1 or higher in the vicinity. On the other hand, the SiO 2 material of Comparative Example 1 has a refractive index of about 1.5 in the entire wavelength range from 190 nm to 800 nm, and the value near the wavelength of 265 nm is 1.50.

【0072】さらに、実施例1のHfO2 材料につい
て、吸収係数の波長依存性を図14に示す。図14よ
り、実施例1のHfO2 材料の吸収係数は、波長215
nmから長波長側ですべて0.1cm-1以下であり、光
透過性(光透過率)が優れており、光源からの光パワー
に対する記録再生の光効率を高めることが可能であるこ
とがわかる。
Furthermore, FIG. 14 shows the wavelength dependence of the absorption coefficient of the HfO 2 material of Example 1. From FIG. 14, the absorption coefficient of the HfO 2 material of Example 1 is
It is found that all of the values are 0.1 cm -1 or less on the long wavelength side from nm, the light transmittance (light transmittance) is excellent, and the optical efficiency of recording / reproducing with respect to the optical power from the light source can be increased. .

【0073】さらに、実施例1と比較例1について、波
長265nmにおける屈折率を測定し、この屈折率に基
づき、第1の光学レンズに実施例1と比較例1の材料を
それぞれ使用して、この第1の光学レンズと開口数0.
45の第2の光学レンズとを組み合わせて、図1及び図
12に示した形態の集光レンズ13,53を組み立てた
ときの集光レンズの開口数を計算した。これら屈折率及
び集光レンズの開口数を表1に示す。また、HfO2
他の材料を加えた光学材料である、HfO2 −Y
2 3 ,HfO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3
HfO2 −Nd2 3 ,HfO2 −Ln2 3 をそれぞ
れ光学レンズの材料として採用した場合の屈折率及び集
光レンズの開口数についても併せて表1に示す。
Further, for Example 1 and Comparative Example 1, the refractive index at a wavelength of 265 nm was measured, and based on this refractive index, the materials of Example 1 and Comparative Example 1 were used for the first optical lens, respectively. This first optical lens and numerical aperture of 0.
The numerical aperture of the condensing lens when the condensing lenses 13 and 53 of the forms shown in FIGS. 1 and 12 were assembled by combining 45 second optical lenses was calculated. Table 1 shows the refractive index and the numerical aperture of the condenser lens. Further, an optical material obtained by adding other materials to the HfO 2, HfO 2 -Y
2 O 3, HfO 2 -TiO 2 , HfO 2 -Sc 2 O 3,
Table 1 also shows the refractive index and the numerical aperture of the condenser lens when HfO 2 —Nd 2 O 3 and HfO 2 —Ln 2 O 3 are respectively used as the material of the optical lens.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】表1から明らかなように、従来のSiO2
材料に比較して、HfO2 ,HfO 2 −Y2 3 ,Hf
2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2 −N
23 ,HfO2 −Ln2 3 の屈折率と、これらの
材料を使用して作製した集光レンズの開口数は、明らか
に大きいことがわかる。
As is clear from Table 1, conventional SiO 22
Compared to the material, HfO2, HfO 2-Y2O3, Hf
O2-TiO2, HfO2-Sc2O3, HfO2-N
d2O3, HfO2-Ln2O3And the refractive index of
The numerical aperture of a condenser lens made of material is clear
It turns out to be great.

【0076】そして、集光レンズで集光された光スポッ
トの面積は、集光レンズの開口数の2乗に反比例して縮
小することができる。従って、HfO2 はSiO2 に比
べて、2.0倍も高密度な光記録媒体の記録再生が可能
となる光ピックアップ装置を実現できることがわかる。
The area of the light spot condensed by the condenser lens can be reduced in inverse proportion to the square of the numerical aperture of the condenser lens. Therefore, it is understood that HfO 2 can realize an optical pickup device capable of recording / reproducing an optical recording medium having a density 2.0 times higher than that of SiO 2 .

【0077】(実施例2〜実施例8)実施例2としてW
3 材料を、実施例3としてSc2 3 材料を、実施例
4としてMgO材料を、実施例5としてY2 3 材料
を、実施例6としてGd2 3材料を、実施例7として
Eu2 3 材料を、実施例8としてDy2 3 材料を、
それぞれ用意した。
(Examples 2 to 8) W as Example 2
The O 3 material, a Sc 2 O 3 material as Example 3, the MgO material as Example 4, a Y 2 O 3 material as Example 5, the Gd 2 O 3 material as Example 6, as in Example 7 Eu 2 O 3 material, Dy 2 O 3 material as Example 8
I prepared each.

【0078】まず、実施例2のWO3 材料の屈折率の波
長依存性を図15Aに示す。また、比較として前述の比
較例1のSiO2 材料の屈折率の波長依存性を図15B
に示す。図15Aより、実施例2のWO3 材料は、波長
190nmから800nmまでのすべての波長範囲で、
屈折率2.0を超えており、その値も波長400nm付
近で2.3に達する。一方、図15Bより、比較例1の
SiO2 材料は、波長190nmから800nmまでの
すべての波長範囲で、屈折率が1.5程度であり、波長
400nmの値が1.47となっている。
First, FIG. 15A shows the wavelength dependence of the refractive index of the WO 3 material of Example 2. For comparison, FIG. 15B shows the wavelength dependence of the refractive index of the SiO 2 material of Comparative Example 1 described above.
Shown in. From FIG. 15A, the WO 3 material of Example 2 has a wavelength range of 190 nm to 800 nm in all wavelength ranges.
The refractive index exceeds 2.0, and the value reaches 2.3 at a wavelength near 400 nm. On the other hand, from FIG. 15B, the SiO 2 material of Comparative Example 1 has a refractive index of about 1.5 and a value of 400 nm at a wavelength of 1.47 in the entire wavelength range from 190 nm to 800 nm.

【0079】また、実施例2〜実施例8及び比較例1の
それぞれについて、波長400nmにおける屈折率を測
定し、この屈折率に基づき、第1の光学レンズに実施例
2〜実施例8と比較例1の材料をそれぞれ使用して、こ
の第1の光学レンズと開口数0.45の第2の光学レン
ズとを組み合わせて、図1及び図12に示した形態の集
光レンズ13,53を組み立てたときの集光レンズの開
口数を計算した。これら屈折率及び集光レンズの開口数
を表2に示す。
For each of Examples 2 to 8 and Comparative Example 1, the refractive index at a wavelength of 400 nm was measured, and the first optical lens was compared with Examples 2 to 8 based on this refractive index. Each of the materials of Example 1 is used to combine the first optical lens with the second optical lens having a numerical aperture of 0.45 to form the condenser lenses 13 and 53 having the configurations shown in FIGS. The numerical aperture of the condenser lens when assembled was calculated. Table 2 shows the refractive index and the numerical aperture of the condenser lens.

【0080】[0080]

【表2】 [Table 2]

【0081】表2から明らかなように、従来のSiO2
材料に比較して、WO3 ,Sc2 3 ,MgO,Y2
3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2 3 の各材料の屈
折率と、これらの材料を使用して作製した集光レンズの
開口数は、明らかにSiO2材料よりも大きい。
As is clear from Table 2, conventional SiO2
Compared to materials, WO3, Sc2O 3, MgO, Y2O
3, Gd2O3, Eu2O3, Dy2O3Of each material
Folding rate and of the condensing lens made using these materials
The numerical aperture is obviously SiO2Greater than material.

【0082】そして、集光レンズで集光された光スポッ
トの面積は、集光レンズの開口数の2乗に反比例して縮
小することができる。従って、光記録再生装置の光源の
出射光の波長を、例えばGaN半導体レーザの発振波長
390nmから420nmの波長に設定すれば、例えば
WO3 はSiO2 に比べて、2.4倍も高密度な光記録
媒体の記録再生が可能となる光ピックアップ装置を実現
できる。また、例えばSc2 3 はSiO2 に比べて、
1.5倍も高密度な光記録媒体の記録再生が可能となる
光ピックアップ装置を実現できる。
The area of the light spot condensed by the condenser lens can be reduced in inverse proportion to the square of the numerical aperture of the condenser lens. Therefore, if the wavelength of the light emitted from the light source of the optical recording / reproducing apparatus is set to a wavelength of 390 nm to 420 nm of the GaN semiconductor laser, for example, WO 3 has a density 2.4 times higher than that of SiO 2. An optical pickup device capable of recording / reproducing on / from an optical recording medium can be realized. Further, for example, Sc 2 O 3 as compared to SiO 2,
It is possible to realize an optical pickup device capable of recording / reproducing an optical recording medium having a density as high as 1.5 times.

【0083】次に、図1に示した光学ピックアップの構
成において、集光レンズ13の2つのレンズ即ち第1の
光学レンズ11及び第2の光学レンズ12を共に波長2
65nmに対して屈折率2.12のHfO2 により形成
し、第1の光学レンズ11と記録媒体30との距離を例
えば40nmに保ちつつニアフィールド記録再生を行う
場合を考える。尚、第1の光学レンズ11は、超半球状
のソリッドイマージョンレンズ(SIL)により形成す
るものとする。このとき、第2の光学レンズ12の開口
数を0.45とすると、表1より集光レンズ13の開口
数NAは2.03となる。そして、第2の光学レンズ1
2と記録媒体30との距離をWDとし、第1の光学レン
ズ11の厚さをtとし、第1の光学レンズ11の凸球面
の曲率半径をrとした場合、t=r(1+1/n)=
1.472r<WDの条件を満たす必要がある。この条
件は、第1の光学レンズをガラス(SiO2 )材料とし
た場合(1.667r<WD)より条件が緩和されてお
り、第2の光学レンズ12と記録媒体30との距離WD
を余裕をもって確保することができる。
Next, in the structure of the optical pickup shown in FIG. 1, the two lenses of the condenser lens 13, that is, the first optical lens 11 and the second optical lens 12 are both set to the wavelength of 2.
Consider a case in which near field recording / reproduction is performed by forming HfO 2 having a refractive index of 2.12 with respect to 65 nm and maintaining the distance between the first optical lens 11 and the recording medium 30 at 40 nm, for example. The first optical lens 11 is formed of a super hemispherical solid immersion lens (SIL). At this time, assuming that the numerical aperture of the second optical lens 12 is 0.45, from Table 1, the numerical aperture NA of the condenser lens 13 is 2.03. Then, the second optical lens 1
2 is WD, the thickness of the first optical lens 11 is t, and the radius of curvature of the convex spherical surface of the first optical lens 11 is r, t = r (1 + 1 / n ) =
It is necessary to satisfy the condition of 1.472r <WD. This condition is relaxed as compared with the case where the first optical lens is made of a glass (SiO 2 ) material (1.667r <WD), and the distance WD between the second optical lens 12 and the recording medium 30 is WD.
Can be secured with a margin.

【0084】ところで、図1及び図12に示したニアフ
ィールド光記録再生方式の光学ピックアップの構成にお
いて、超半球状の第1の光学レンズ11,51にそれぞ
れ前述した実施例1のHfO2 材料と比較例1のSiO
2 (ガラス)材料とを用いた場合を比較する。そして、
実施例1及び比較例1について、波長265nmにおけ
る屈折率と、第1の光学レンズ11,51の厚さt=r
(1+1/n)に係わる要素(1+1/n)の数値とを
比較して、表3に示す。
By the way, in the configuration of the near-field optical recording / reproducing optical pickup shown in FIGS. 1 and 12, the first semi-spherical optical lenses 11 and 51 are made of the above-mentioned HfO 2 material of the first embodiment. SiO of Comparative Example 1
2 Compare the case of using (glass) material. And
Regarding Example 1 and Comparative Example 1, the refractive index at a wavelength of 265 nm and the thickness t = r of the first optical lenses 11 and 51.
Table 3 compares the numerical values of the element (1 + 1 / n) related to (1 + 1 / n).

【0085】[0085]

【表3】 [Table 3]

【0086】表3に示すように、(1+1/n)の数値
が、実施例1の場合は1.472となり、比較例1の場
合は1.667となる。この比較からわかるように、実
施例1のHfO2 では屈折率(2.12)が大であるこ
とにより、第1の光学レンズ11の厚さtを比較例1の
ガラス(SiO2 )に対して12%程度小さくすること
ができる。即ち、より半球レンズに近い厚さにおいて超
半球状レンズによるニアフィールド記録再生が実現でき
ることがわかる。
As shown in Table 3, the numerical value of (1 + 1 / n) is 1.472 in the case of Example 1 and 1.667 in the case of Comparative Example 1. As can be seen from this comparison, since the HfO 2 of Example 1 has a large refractive index (2.12), the thickness t of the first optical lens 11 is set to that of the glass (SiO 2 ) of Comparative Example 1. Can be reduced by about 12%. That is, it is understood that near-field recording / reproduction can be realized by the super hemispherical lens at a thickness closer to that of the hemispherical lens.

【0087】従って、図1に示したように、第2の光学
レンズ12と記録媒体30との距離WDを十分に確保す
ることができると共に、第2の光学レンズ12に入射す
る光束Lの径を容易に小とすることもできる。これによ
り、第1の光学レンズ11を薄くすることができ、第1
の光学レンズ11及び第2の光学レンズ12の径を小さ
くすることができるため、これら第1及び第2の光学レ
ンズ11,12を軽量化して、第1及び第2の光学レン
ズ11,12から成る集光レンズ13を軽量化すること
ができる。従って、記録媒体30のフォーカス方向やト
ラッキング方向に制御駆動される集光レンズ13の重量
が小となるために、フォーカスサーボやトラッキングサ
ーボやシーク時間等のサーボ特性の向上を図ることがで
き、光学ピックアップ及び光記録再生装置の小型化薄型
化を図ることが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 1, the distance WD between the second optical lens 12 and the recording medium 30 can be sufficiently secured, and the diameter of the light flux L incident on the second optical lens 12 can be ensured. Can easily be small. As a result, the first optical lens 11 can be made thin, and
Since the diameters of the first optical lens 11 and the second optical lens 12 can be reduced, the weight of the first and second optical lenses 11 and 12 can be reduced, and the first and second optical lenses 11 and 12 can be reduced. The condensing lens 13 can be made lighter. Therefore, since the weight of the condenser lens 13 that is controlled and driven in the focus direction and the tracking direction of the recording medium 30 is small, it is possible to improve the servo characteristics such as focus servo, tracking servo, and seek time. It is possible to reduce the size and thickness of the pickup and the optical recording / reproducing device.

【0088】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他
様々な構成が取り得る。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

【0089】[0089]

【発明の効果】上述の本発明によれば、紫外光波長領域
において、光学レンズの屈折率を大きくすることができ
る。そして、本発明によれば、集光レンズの開口数を大
きくすることができ、且つ小型軽量の集光レンズを容易
に得ることが可能になる。従って、従来のガラス材料に
より形成した集光レンズを用いた場合と比較して、大幅
に記録密度を向上することができ、高記録密度・大容量
の記録媒体の記録再生が可能となる光ピックアップ及び
光記録再生装置を実現することができる。
According to the present invention described above, the refractive index of the optical lens can be increased in the ultraviolet wavelength region. Further, according to the present invention, it is possible to increase the numerical aperture of the condenser lens and easily obtain a compact and lightweight condenser lens. Therefore, as compared with the case of using a condensing lens formed of a conventional glass material, the recording density can be significantly improved, and the optical pickup that enables recording and reproduction of a recording medium having a high recording density and a large capacity. And an optical recording / reproducing apparatus can be realized.

【0090】また、上述した光学材料から成る又はこの
光学材料を主成分とする光学レンズと他の光学レンズを
対物側から順に光軸を合致させて配置して集光レンズを
構成したときには、集光レンズに入射する光束の径を小
とすることが可能となる。これにより、記録媒体のフォ
ーカシング方向やトラッキング方向に制御駆動される集
光レンズの小型軽量化を図ることができると共に、フォ
ーカスサーボやトラッキングサーボやシーク時間等のサ
ーボ特性の向上を図ることが可能となる。
Further, when a condenser lens is constructed by arranging an optical lens made of the above-mentioned optical material or containing the optical material as a main component and another optical lens in order from the objective side with their optical axes aligned, It is possible to reduce the diameter of the light beam incident on the optical lens. This makes it possible to reduce the size and weight of the condenser lens that is controlled and driven in the focusing direction and the tracking direction of the recording medium, and improve the servo characteristics such as focus servo, tracking servo, and seek time. Become.

【0091】従って、本発明によれば、今後の光記録媒
体の高密度化大容量化とともに予想される、より短波長
の光源に対応した光学ピックアップ装置及び光記録再生
装置の提供が可能となる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an optical pickup device and an optical recording / reproducing device that are compatible with a light source of a shorter wavelength, which is expected as the density and capacity of an optical recording medium will be increased in the future. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の光学ピックアップの要
部の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of an optical pickup according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の光学ピックアップの光学系の一形態を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing one form of an optical system of the optical pickup of FIG.

【図3】図1及び図2の集光レンズの制御駆動手段とし
て2軸アクチュエータを採用した概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram in which a biaxial actuator is adopted as a control driving unit of the condenser lens of FIGS. 1 and 2.

【図4】図1及び図2の集光レンズの制御駆動手段とし
てスライダを採用した概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram in which a slider is used as a control drive unit of the condenser lens of FIGS. 1 and 2.

【図5】スライダにミラーを設けた場合の概略構成図で
ある。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram when a slider is provided with a mirror.

【図6】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing one form of a shape of a first optical lens.

【図7】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing one form of a shape of a first optical lens.

【図8】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing one form of the shape of the first optical lens.

【図9】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the shape of the first optical lens.

【図10】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the shape of the first optical lens.

【図11】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the shape of the first optical lens.

【図12】ニアフィールド光記録方式の集光レンズを備
えた光学ピックアップの要部の概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a main part of an optical pickup including a near-field optical recording type condenser lens.

【図13】実施例1及び比較例1の屈折率の波長依存性
を比較した図である。
13 is a diagram comparing the wavelength dependence of the refractive index of Example 1 and Comparative Example 1. FIG.

【図14】実施例1の吸収係数の波長依存性を示す図で
ある。
FIG. 14 is a diagram showing the wavelength dependence of the absorption coefficient of Example 1.

【図15】A 実施例2の屈折率の波長依存性を示す図
である。B 比較例1の屈折率の波長依存性を示す図で
ある。
15A is a diagram showing wavelength dependence of a refractive index in Example A. FIG. B is a diagram showing the wavelength dependence of the refractive index of Comparative Example 1. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 第1の光学レンズ、12 第2の光学レンズ、1
3 集光レンズ、162軸アクチュエータ、21 スラ
イダ、22 ジンバル、23 ミラー、25磁気コイ
ル、30 記録媒体(光記録媒体又は光磁気記録媒体)
11 first optical lens, 12 second optical lens, 1
3 condensing lens, 162 axis actuator, 21 slider, 22 gimbal, 23 mirror, 25 magnetic coil, 30 recording medium (optical recording medium or magneto-optical recording medium)

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/125 G11B 7/125 A 7/135 7/135 A // C03C 10/02 C03C 10/02 Fターム(参考) 2H087 KA13 LA01 NA04 PA02 PA17 PB02 QA02 QA05 QA14 QA21 QA33 QA41 UA01 UA02 4G062 AA04 AA11 BB07 DA01 DA10 DB01 DC01 DD01 DE01 DF01 EA01 EA10 EB01 EC01 ED01 ED02 EE01 EF01 EG01 FA01 FA10 FB01 FB02 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FJ02 FK01 FK02 FL01 FL02 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH08 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH18 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK02 KK03 KK04 KK05 KK06 KK07 KK08 KK10 MM02 NN02 5D119 AA01 AA11 AA22 BB05 CA06 EB02 FA03 FA04 FA05 JA29 JA44 JB02 MA06 5D789 AA01 AA11 AA22 BB05 CA06 CA21 CA22 CA23 EB02 FA03 FA04 FA05 JA29 JA44 JB02 MA06 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G11B 7/125 G11B 7/125 A 7/135 7/135 A // C03C 10/02 C03C 10/02 F term (reference) ) 2H087 KA13 LA01 NA04 PA02 PA17 PB02 QA02 QA05 QA14 QA21 QA33 QA41 UA01 UA02 4G062 AA04 AA11 BB07 DA01 DA01 DB01 DD01 DE01 DF01 FE01 F01 FE01 FA01 FE01 FA01 FA01 FE01 FA01 EF01 FA01 EF01 FA01 FE01 FA01 EF01 EF01 FA01 FA01 EF01 FE01 FA01 EF01 EF01 FA01 FE01 FA01 EF01 FE01 FA01 EF01 FA01 EF01 FE01 FA01 EF01 FA01 FE01 FA01 FE01 FA01 FE01 FA01 FE01 FA01 EF01 FL01 FL02 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH08 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH18 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK02 KK03 KK04 KK05 KK06 KK07 KK08 KK10 MM02 NN02 5D119 AA01 AA11 AA22 BB05 CA06 EB02 FA03 FA04 FA05 JA29 JA44 JB02 MA06 5D789 AA01 AA11 AA22 BB05 CA06 CA21 CA22 CA23 EB02 FA03 FA04 FA05 JA29 JA44 JB02 MA06

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,HfO
2 −TiO2 ,HfO2−Sc2 3 ,HfO2 −Nd
2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,MgO,
2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2
3 から選ばれる光学材料を用いて、該光学材料から成る
又は該光学材料を主成分とすることを特徴とする光学レ
ンズ。
1. HfO 2 , HfO 2 —Y 2 O 3 , HfO
2 -TiO 2, HfO 2 -Sc 2 O 3, HfO 2 -Nd
2 O 3 , HfO 2 -Ln 2 O 3 , Sc 2 O 3 , MgO,
Y 2 O 3, WO 3, Gd 2 O 3, Eu 2 O 3, Dy 2 O
An optical lens comprising an optical material selected from 3 and consisting of or containing the optical material as a main component.
【請求項2】 HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,HfO
2 −TiO2 ,HfO2−Sc2 3 ,HfO2 −Nd
2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,MgO,
2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy2
3 から選ばれる光学材料を用いて、該光学材料から成る
又は該光学材料を主成分とする光学レンズを含む1つ以
上の光学レンズから構成されていることを特徴とする集
光レンズ。
2. HfO 2 , HfO 2 —Y 2 O 3 , HfO
2 -TiO 2, HfO 2 -Sc 2 O 3, HfO 2 -Nd
2 O 3 , HfO 2 -Ln 2 O 3 , Sc 2 O 3 , MgO,
Y 2 O 3, WO 3, Gd 2 O 3, Eu 2 O 3, Dy 2 O
A condenser lens comprising an optical material selected from 3 and one or more optical lenses including an optical lens made of the optical material or having the optical material as a main component.
【請求項3】 上記光学材料から成る又は上記光学材料
を主成分とする光学レンズと、他の光学レンズとを、光
軸を合わせて配置して構成されていることを特徴とする
請求項2に記載の集光レンズ。
3. An optical lens made of the optical material or containing the optical material as a main component, and another optical lens are arranged so that their optical axes are aligned with each other. The condenser lens described in.
【請求項4】 少なくとも光源と、該光源からの出射光
を収束させて光スポットを形成する集光レンズとを有し
て成る光学ピックアップであって、 上記光源により、190〜450nmの範囲内の波長の
光が出射され、 上記集光レンズが、HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,H
fO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2
Nd2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,Mg
O,Y2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy
2 3 から選ばれる光学材料を用いて、該光学材料から
成る又は該光学材料を主成分とする光学レンズを含む1
つ以上の光学レンズから構成されていることを特徴とす
る光学ピックアップ。
4. At least a light source and light emitted from the light source
And a condenser lens that converges the light to form a light spot.
An optical pickup consisting of With the above light source, the wavelength within the range of 190 to 450 nm
Light is emitted, The condenser lens is HfO2, HfO2-Y2O3, H
fO2-TiO2, HfO2-Sc2O3, HfO2
Nd2O3, HfO2-Ln2O3, Sc2O 3, Mg
O, Y2O3, WO3, Gd2O3, Eu2O3, Dy
2O3From the optical material using an optical material selected from
1. Comprising or including an optical lens mainly composed of the optical material
One or more optical lenses
Optical pickup.
【請求項5】 上記光学材料から成る又は上記光学材料
を主成分とする上記光学レンズは、上記光源から出射さ
れる光に対する吸収係数が2.0cm-1以下であること
を特徴とする請求項4に記載の光学ピックアップ。
5. The optical lens made of the optical material or containing the optical material as a main component has an absorption coefficient of 2.0 cm −1 or less for light emitted from the light source. The optical pickup according to item 4.
【請求項6】 上記光源がGaN半導体レーザで構成さ
れていることを特徴とする請求項4に記載の光学ピック
アップ。
6. The optical pickup according to claim 4, wherein the light source is a GaN semiconductor laser.
【請求項7】 上記光源がNd:YAGの2倍波レー
ザ、GaNの2倍波レーザ、Arガスレーザ、ダイヤモ
ンドレーザのいずれかで構成されていることを特徴とす
る請求項4に記載の光学ピックアップ。
7. The optical pickup according to claim 4, wherein the light source is composed of any one of a Nd: YAG double-wave laser, a GaN double-wave laser, an Ar gas laser, and a diamond laser. .
【請求項8】 対物側から順に、上記光学材料から成る
又は上記光学材料を主成分とする上記光学レンズと、他
の光学レンズとが光軸を合致させて配置されて上記集光
レンズが構成されていることを特徴とする請求項4に記
載の光学ピックアップ。
8. The condensing lens is configured such that, in order from the object side, the optical lens made of the optical material or containing the optical material as a main component and another optical lens are arranged with their optical axes aligned with each other. The optical pickup according to claim 4, wherein the optical pickup is provided.
【請求項9】 少なくとも光源と、該光源からの出射光
を収束させて光スポットを形成する集光レンズとを有し
て成る光学ピックアップを備え、 記録媒体に対して記録再生を行う光記録再生装置であっ
て、 上記光源により、190〜450nmの範囲内の波長の
光が出射され、 上記集光レンズが、HfO2 ,HfO2 −Y2 3 ,H
fO2 −TiO2 ,HfO2 −Sc2 3 ,HfO2
Nd2 3 ,HfO2 −Ln2 3 ,Sc2 3 ,Mg
O,Y2 3 ,WO3 ,Gd2 3 ,Eu2 3 ,Dy
2 3 から選ばれる光学材料を用いて、該光学材料から
成る又は該光学材料を主成分とする光学レンズを含む1
つ以上の光学レンズから構成されていることを特徴とす
る光記録再生装置。
9. At least a light source and light emitted from the light source
And a condenser lens that converges the light to form a light spot.
Equipped with an optical pickup, It is an optical recording / reproducing device that performs recording / reproduction on a recording medium.
hand, With the above light source, the wavelength within the range of 190 to 450 nm
Light is emitted, The condenser lens is HfO2, HfO2-Y2O3, H
fO2-TiO2, HfO2-Sc2O3, HfO2
Nd2O3, HfO2-Ln2O3, Sc2O 3, Mg
O, Y2O3, WO3, Gd2O3, Eu2O3, Dy
2O3From the optical material using an optical material selected from
1. Comprising or including an optical lens mainly composed of the optical material
One or more optical lenses
Optical recording / reproducing device.
【請求項10】 上記光学材料から成る又は上記光学材
料を主成分とする上記光学レンズは、上記光源から出射
される光に対する吸収係数が2.0cm-1以下であるこ
とを特徴とする請求項9に記載の光記録再生装置。
10. The optical lens made of the optical material or containing the optical material as a main component has an absorption coefficient of 2.0 cm −1 or less for light emitted from the light source. 9. The optical recording / reproducing apparatus according to item 9.
【請求項11】 上記光源がGaN半導体レーザで構成
されていることを特徴とする請求項9に記載の光記録再
生装置。
11. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 9, wherein the light source is composed of a GaN semiconductor laser.
【請求項12】 上記光源がNd:YAGの2倍波レー
ザ、GaNの2倍波レーザ、Arガスレーザ、ダイヤモ
ンドレーザのいずれかで構成されていることを特徴とす
る請求項9に記載の光記録再生装置。
12. The optical recording according to claim 9, wherein the light source is composed of any one of a Nd: YAG double wave laser, a GaN double wave laser, an Ar gas laser and a diamond laser. Playback device.
【請求項13】 対物側から順に、上記光学材料から成
る又は上記光学材料を主成分とする上記光学レンズと、
他の光学レンズとが光軸を合致させて配置されて上記集
光レンズが構成されていることを特徴とする請求項9に
記載の光記録再生装置。
13. An optical lens made of the optical material or containing the optical material as a main component, in order from the object side,
The optical recording / reproducing apparatus according to claim 9, wherein the condensing lens is configured by arranging the optical axes of the other optical lenses so as to match each other.
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