JP2003161801A - 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置 - Google Patents

光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置

Info

Publication number
JP2003161801A
JP2003161801A JP2001362967A JP2001362967A JP2003161801A JP 2003161801 A JP2003161801 A JP 2003161801A JP 2001362967 A JP2001362967 A JP 2001362967A JP 2001362967 A JP2001362967 A JP 2001362967A JP 2003161801 A JP2003161801 A JP 2003161801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
lens
light
recording
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001362967A
Other languages
English (en)
Inventor
Masataka Shinoda
昌孝 篠田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001362967A priority Critical patent/JP2003161801A/ja
Priority to PCT/JP2002/010559 priority patent/WO2003034417A1/ja
Priority to US10/433,795 priority patent/US6989930B2/en
Priority to KR10-2003-7007674A priority patent/KR20040038902A/ko
Priority to CNB028039637A priority patent/CN1244096C/zh
Publication of JP2003161801A publication Critical patent/JP2003161801A/ja
Priority to US11/119,095 priority patent/US7142365B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外光波長領域において低光吸収で、且つ結
晶等軸性を有する光学レンズ、ニアフィールド光記録再
生方式に好適な集光レンズ、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。 【解決手段】 BaF2 ,CaF2 ,LiF,NaFか
ら選ばれる光学材料を用いた光学レンズ11を構成す
る。また、この光学レンズ11を含む1つ以上の光学レ
ンズ11,12から集光レンズ13を構成する。また、
少なくとも光源と、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13とを有して成る光学ピ
ックアップにおいて、光源により100〜420nmの
範囲内の波長の光が出射され、上記光学レンズ11を含
む集光レンズ13を構成する。また、この光学ピックア
ップを備えて、記録媒体30に対して記録再生を行う光
記録再生装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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、波長420nm以
下の紫外光波長領域において光学レンズの光吸収が小
で、かつ結晶等軸性の材料を用いて、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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、420nm以下の波長における光学レンズ材料で、
上述のソリッドイマージョンレンズ(SIL)に適した
低光吸収性、結晶等軸性を併せ持つ材料は明らかにされ
ていなかった。
【0008】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、低光吸収で、且つ結
晶等軸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。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の光学レンズは、
BaF2 ,CaF2 ,LiF,NaF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。
【0010】本発明の集光レンズは、BaF2 ,CaF
2 ,LiF,NaF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。
【0011】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10
0〜420nmの範囲内の波長の光が出射され、集光レ
ンズが、BaF2 ,CaF2,LiF,NaF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。
【0012】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100〜420nmの範囲内の波長の光が出
射され、集光レンズが、BaF2 ,CaF2 ,LiF,
NaF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。
【0013】上述の本発明の光学レンズの構成によれ
ば、BaF2 ,CaF2 ,LiF,NaF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透過率を有している
ことから、紫外光波長領域で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。また、この光学材
料は、その結晶系が等軸晶系であるため、結晶軸の方向
を気にすることなく容易に加工することができるため、
安い加工コストで光学レンズを製造することが可能であ
る。
【0014】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
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、光学レンズの加工コストが安いことによ
り安いコストで集光レンズを作製することができる。
【0015】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100〜420nmの範囲内の波長の
光に対して、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100〜420nm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ことができる。
【0016】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。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、BaF2 ,CaF2
LiF,NaF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。
【0018】本発明は、BaF2 ,CaF2 ,LiF,
NaF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。
【0019】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。
【0020】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100〜420nmの範囲内の波長の光が出射され、
集光レンズが、BaF2 ,CaF2 ,LiF,NaF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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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100〜420nmの範囲内の波長の光が出射さ
れ、集光レンズが、BaF2 ,CaF2 ,LiF,Na
F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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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、BaF2 ,CaF2 ,LiF,NaF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、フッ化物光学材料製の光
学レンズと称する。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。
【0029】好ましくは、フッ化物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。
【0030】また、BaF2 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、CaF2 ,Li
F,NaFの各光学材料の結晶構造も、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。このため、フッ化物光学材料
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
材料と同程度な安いコストで加工することが可能であ
る。
【0031】これにより、フッ化物光学材料製光学レン
ズを用いた集光レンズと、例えばGaN半導体レーザを
用いた光源とを用いて光学ピックアップや光記録再生装
置を構成すれば、光源の短波長化及び集光レンズの低加
工コスト化に非常に有効であり、光記録媒体の高密度化
・高容量化に寄与することができる。
【0032】また、フッ化物光学材料製光学レンズを構
成する光学材料は、ブリッジマン−Stockbarg
er法等で作製することができ、高品質で大口径の単結
晶を比較的容易に作製することができる。
【0033】また、本発明では、上述のフッ化物光学材
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.フッ化物光学材料製の光学レンズ1つから成る集光
レンズ B.フッ化物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.フッ化物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、フッ化物光学材料製の光
学レンズを配置する。
【0034】また、本発明では、光源として、100〜
420nm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。
【0035】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、上述の選定されたフッ化物光学材料
が100〜420nmの範囲内の波長の光に対して光吸
収が小さく、従来のガラス材質や酸化物と比較して特に
光吸収が小さいことから、例えばGaN半導体レーザの
発振波長である390〜420nmに対して内部透過率
95%以上を有する。
【0036】上述の選定されたフッ化物光学材料とし
て、BaF2 材料を採用して光学レンズを構成した場合
には、従来のガラスや酸化物から成る光学レンズでは限
界であった、波長420nm以下の紫外波長領域におい
て光吸収性を極めて小さくすることが可能となる。ま
た、波長150nmより長波長の光に対する光透過性
(光透過率)が優れているため、BaF2 材料を用いた
光学レンズを用いて光学ピックアップや光記録再生装置
を構成することにより、光源に対する記録再生の光効率
を高めることが可能となる。また、BaF2 材料を採用
して光学レンズを構成した場合には、その結晶系を等軸
晶系とすることができ、例えば半球もしくは超半球の光
学レンズを作製する工程において、結晶軸の方向を気に
することなく加工、研磨、切断することができるので、
従来のガラス材料と同程度の安い加工コストで光学レン
ズを作製することが可能となる。
【0037】同様に、CaF2 材料を採用して光学レン
ズを構成した場合には、波長130nmより長波長の光
に対する光透過性(光透過率)が優れており、結晶系を
等軸晶系とすることができる。同様に、LiF材料を採
用して光学レンズを構成した場合には、波長110nm
より長波長の光に対する光透過性(光透過率)が優れて
おり、結晶系を等軸晶系とすることができる。同様に、
NaF材料を採用して光学レンズを構成した場合には、
波長140nmより長波長の光に対する光透過性(光透
過率)が優れており、結晶系を等軸晶系とすることがで
きる。
【0038】従って、本発明により、光源の短波長化
(例えば波長100〜420nm)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。
【0039】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。
【0040】そして、本発明を、例えば対物側から順に
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。
【0041】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。
【0042】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。
【0043】光源は、100〜420nm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。
【0044】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。
【0045】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を前述したフッ化物光学
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
述したフッ化物光学材料製レンズ、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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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。
【0050】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。
【0051】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。
【0052】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。
【0053】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。
【0054】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。
【0055】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。
【0056】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。
【0057】続いて、前述したフッ化物光学材料の各種
特性を調べた。
【0058】(実施例1)実施例1としてBaF2 材料
を用意した。この実施例1の屈折率の波長依存性を、図
12Aに示す。図12Aは、200nm〜800nmの
波長範囲を示している。
【0059】図12Aより、実施例1のBaF2 材料
は、波長200nmから800nmまでのすべての波長
範囲で屈折率1.4を超えており、その値も波長300
nm付近で1.5以上に達することがわかる。また、実
施例1のBaF2 材料は、波長200nmから長波長側
で光透過性(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。
【0060】さらに、実施例1について、波長265n
m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11に実施例1の材料を使用して、この第
1の光学レンズ11と開口数0.60の第2の光学レン
ズ12とを組み合わせて、図1に示した形態の集光レン
ズ13を組み立てたときの集光レンズ13の開口数を計
算した。その結果、波長265nmにおける屈折率は
1.51であり、集光レンズの開口数は1.37とな
る。
【0061】即ち実施例1のBaF2 材料を第1の光学
レンズ11として採用して集光レンズ13を構成するこ
とにより、集光レンズの開口数が1以上のニアフィール
ド光記録再生方式の光学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。
【0062】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、BaF2 材料により、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。
【0063】(実施例2〜実施例4)実施例2としてC
aF2 材料を、実施例3としてLiF材料を、実施例4
としてNaF材料を、それぞれ用意した。
【0064】まず、実施例2のCaF2 材料の屈折率の
波長依存性を図12Bに示し、実施例3のLiF材料の
屈折率の波長依存性を図13Aに示し、実施例4のNa
F材料の屈折率の波長依存性を図13Bに示す。図12
B、図13A、図13Bより、これら実施例2〜実施例
4の各材料は、波長150nmから800nmまでのす
べての波長範囲で、屈折率1.3を超えており、その値
は波長400nm以下から増加するので、光源の出射波
長が短くなるほど好適な光学レンズ材料となる。
【0065】また、実施例2〜実施例4のそれぞれにつ
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11に実施例2〜実施
例4の材料をそれぞれ使用して、この第1の光学レンズ
11と開口数0.60の第2の光学レンズ12とを組み
合わせて、図1に示した形態の集光レンズ13を組み立
てたときの集光レンズ13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、実
施例1のBaF 2 材料の場合も併せて表1に示す。
【0066】
【表1】
【0067】表1から明らかなように、実施例2〜実施
例4の各材料を使用した場合も、集光レンズの開口数を
1以上とすることができ、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。
【0068】即ち実施例2〜実施例4の各光学材料を第
1の光学レンズ11として採用して集光レンズ13を構
成することにより、集光レンズの開口数が1以上のニア
フィールド光記録再生方式の光学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。
【0069】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Nd:YAGレーザの2倍波レ
ーザ(266nm帯)、ダイヤモンドレーザ(240n
m帯)、GaNレーザの2倍波レーザ(200nm帯)
の発振波長に設定すれば、より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。
【0070】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。
【0071】
【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、光学レンズの光透過率を大きくすることがで
きる。そして、本発明によれば、開口数1以上で、かつ
光透過性に優れ、加工コストの安い集光レンズを容易に
得ることが可能になる。これにより、従来よりも高記録
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。
【0072】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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図6】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
【図7】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
【図8】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
【図9】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図であ
る。
【図10】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図で
ある。
【図11】第1の光学レンズの形状の一形態を示す図で
ある。
【図12】A 実施例1の屈折率の波長依存性を示す図
である。 B 実施例2の屈折率の波長依存性を示す図である。
【図13】A 実施例3の屈折率の波長依存性を示す図
である。 B 実施例4の屈折率の波長依存性を示す図である。
【符号の説明】
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)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA13 LA01 NA04 PA02 PA17 PB02 QA02 QA05 QA14 QA21 QA33 QA41 RA45 UA02 UA04 5D119 AA11 AA22 BA01 BB05 CA06 EB02 FA03 FA04 FA05 JA44 5D789 AA11 AA22 BA01 BB05 CA06 CA21 CA22 CA23 EB02 FA03 FA04 FA05 JA44

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 BaF2 ,CaF2 ,LiF,NaF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。
  2. 【請求項2】 BaF2 ,CaF2 ,LiF,NaF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。
  3. 【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。
  4. 【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、100〜420nmの範囲内の波長の
    光が出射され、 上記集光レンズが、BaF2 ,CaF2 ,LiF,Na
    F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。
  5. 【請求項5】 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. 【請求項6】 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. 【請求項7】 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. 【請求項8】 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、100〜420nmの範囲内の波長の
    光が出射され、 上記集光レンズが、BaF2 ,CaF2 ,LiF,Na
    F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. 【請求項9】 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8に記載の光記録再生
    装置。
  10. 【請求項10】 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8に記載の光記録再生装置。
  11. 【請求項11】 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8に
    記載の光記録再生装置。
JP2001362967A 2001-10-10 2001-11-28 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置 Pending JP2003161801A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001362967A JP2003161801A (ja) 2001-11-28 2001-11-28 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置
PCT/JP2002/010559 WO2003034417A1 (fr) 2001-10-10 2002-10-10 Lentille optique, lentille de condensation, capteur optique et dispositif d'enregistrement/reproduction optique
US10/433,795 US6989930B2 (en) 2001-10-10 2002-10-10 Optical lens, condenser lens, optical pickup, and optical recording/reproducing apparatus
KR10-2003-7007674A KR20040038902A (ko) 2001-10-10 2002-10-10 광학 렌즈, 집광 렌즈, 광학 픽업 및 광기록 재생 장치
CNB028039637A CN1244096C (zh) 2001-10-10 2002-10-10 光学透镜、聚光透镜、光学拾取器和光学记录/再现装置
US11/119,095 US7142365B2 (en) 2001-10-10 2005-04-29 Optical lens, condenser lens, optical pickup, and optical recording/reproducing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001362967A JP2003161801A (ja) 2001-11-28 2001-11-28 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003161801A true JP2003161801A (ja) 2003-06-06

Family

ID=19173384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001362967A Pending JP2003161801A (ja) 2001-10-10 2001-11-28 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003161801A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010001803A1 (ja) 2008-07-01 2010-01-07 住友電気工業株式会社 AlxGa(1-x)N単結晶の製造方法、AlxGa(1-x)N単結晶および光学レンズ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010001803A1 (ja) 2008-07-01 2010-01-07 住友電気工業株式会社 AlxGa(1-x)N単結晶の製造方法、AlxGa(1-x)N単結晶および光学レンズ
JPWO2010001803A1 (ja) * 2008-07-01 2011-12-22 住友電気工業株式会社 AlxGa(1−x)N単結晶の製造方法、AlxGa(1−x)N単結晶および光学レンズ
US8363326B2 (en) 2008-07-01 2013-01-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. AlxGa(1-x)N single crystal, method of producing AlxGa(1-x)N single crystal, and optical lens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5610880A (en) Optical disc system and optical disk therefor
US6058095A (en) Objective lens having a doublet lens with high numerical aperture
US7142365B2 (en) Optical lens, condenser lens, optical pickup, and optical recording/reproducing apparatus
JP2000131603A (ja) 光学ヘッド及び記録再生装置
JP2003279851A (ja) 高開口数単レンズおよびそれを用いた光ヘッド装置、光学情報記録再生装置
KR20060051148A (ko) 솔리드 이멀션 렌즈, 이 솔리드 이멀션 렌즈를 이용한 집광렌즈, 광픽업 장치, 광기록 및 재생 장치, 및 솔리드이멀션 렌즈의 형성 방법
JP2006114195A (ja) レンズ保持体とこれを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置及び光記録再生装置
JP2005108398A (ja) 対物レンズ、光ピックアップ及び光情報処理装置
JP4186526B2 (ja) 情報記録および/または再生装置と光学ヘッド
US7426171B2 (en) Optical lens, condenser lens, optical pickup, and optical recording/reproducing apparatus
JP2003161801A (ja) 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置
JP2004319049A (ja) 光記録媒体及びこれを用いた光記録再生方法
JP4367102B2 (ja) 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ装置、及び光記録再生装置
JP2003123302A (ja) 光学ピックアップ及び光記録再生装置
US20060023578A1 (en) Optical lens, focusing lens, optical pickup device as well as optical recording and reproducing device
JPH11190818A (ja) 対物レンズ、光学ヘッド並びに記録及び/又は再生装置
JP2003139901A (ja) 光学レンズ、集光レンズ、光学ピックアップ、並びに光記録再生装置
JP3791509B2 (ja) 光再生装置及び光再生方法
TW578005B (en) Objective lens for optical pickup and optical pickup using the objective lens
JP2006209850A (ja) チルト検出方法、チルト調整装置、光学ピックアップ装置及び光記録再生装置
JP2002107617A (ja) 対物レンズ、それを用いた光ヘッド装置及び光ディスク装置
JP2005302267A (ja) ソリッドイマージョンレンズ、これを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置及び光記録再生装置及びソリッドイマージョンレンズの形成方法
JP3522105B2 (ja) 光記録用光学装置の製造方法
JP2006120295A (ja) ソリッドイマージョンレンズとこれを用いた集光レンズ、光学ピックアップ装置、光磁気記録再生装置及びソリッドイマージョンレンズの形成方法
CN1542487A (zh) 光拾取装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080924