JP2003207606A - 光学素子及び光学ピックアップ - Google Patents
光学素子及び光学ピックアップInfo
- Publication number
- JP2003207606A JP2003207606A JP2002005272A JP2002005272A JP2003207606A JP 2003207606 A JP2003207606 A JP 2003207606A JP 2002005272 A JP2002005272 A JP 2002005272A JP 2002005272 A JP2002005272 A JP 2002005272A JP 2003207606 A JP2003207606 A JP 2003207606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- substrate
- optical element
- optical
- light
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/025—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using glue
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
- G11B7/1374—Objective lenses
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
- G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンズの径を小さくすることやレンズの曲率
を大きくすることを可能にすると共に、レンズに対して
入射光の光軸が傾いたときに発生するコマ収差も補正可
能とする構成の光学素子及びこの光学素子を用いた光学
ピックアップを提供する。 【解決手段】 入射光に対して透明な基板に高屈折率の
材料から成るレンズ１２が埋め込まれて成るレンズ基板
１１と、入射光に対して透明な平行平板状の基板１３と
を有し、レンズ基板１１及び平行平板状の基板１３が互
いに平行にかつ平行平板状の基板１３がレンズ１２によ
る集束点側に配置されるように一体化されて成る光学素
子２１を構成する。また、この光学素子２１を備え、少
なくとも光源と、光源から出射された光を集束させて記
録媒体に照射するレンズ１２とを有する光学ピックアッ
プを構成する。
を大きくすることを可能にすると共に、レンズに対して
入射光の光軸が傾いたときに発生するコマ収差も補正可
能とする構成の光学素子及びこの光学素子を用いた光学
ピックアップを提供する。 【解決手段】 入射光に対して透明な基板に高屈折率の
材料から成るレンズ１２が埋め込まれて成るレンズ基板
１１と、入射光に対して透明な平行平板状の基板１３と
を有し、レンズ基板１１及び平行平板状の基板１３が互
いに平行にかつ平行平板状の基板１３がレンズ１２によ
る集束点側に配置されるように一体化されて成る光学素
子２１を構成する。また、この光学素子２１を備え、少
なくとも光源と、光源から出射された光を集束させて記
録媒体に照射するレンズ１２とを有する光学ピックアッ
プを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に高屈折率の
レンズが埋め込まれたレンズ基板を有して成る光学素子
及びこの光学素子を用いた光学ピックアップに係わる。
レンズが埋め込まれたレンズ基板を有して成る光学素子
及びこの光学素子を用いた光学ピックアップに係わる。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロレンズは、光通信や、光
記録媒体例えば光ディスクに情報信号を記録再生する光
学ピックアップのヘッド等、幅広く利用されるようにな
っており、高ＮＡ（開口数）化や非球面化が望まれてい
る。
記録媒体例えば光ディスクに情報信号を記録再生する光
学ピックアップのヘッド等、幅広く利用されるようにな
っており、高ＮＡ（開口数）化や非球面化が望まれてい
る。
【０００３】従来、光通信や光学ピックアップ等に使用
されているマイクロレンズにおいては、安価で大量生産
が可能な製造方法として、金型を用いたプレス成形法が
採用されている。
されているマイクロレンズにおいては、安価で大量生産
が可能な製造方法として、金型を用いたプレス成形法が
採用されている。
【０００４】ところで、光学ピックアップ等の用途にお
いては、レンズの径を小さくすると共に、レンズの開口
数ＮＡを高くするためにレンズの曲率を大きくする、と
いう要望がある。
いては、レンズの径を小さくすると共に、レンズの開口
数ＮＡを高くするためにレンズの曲率を大きくする、と
いう要望がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、径が小
さく、かつ曲率の大きいレンズを製造しようとすると、
プレス成形するための金型を作製することが困難にな
る。
さく、かつ曲率の大きいレンズを製造しようとすると、
プレス成形するための金型を作製することが困難にな
る。
【０００６】そのため、マイクロレンズの製造方法とし
て、現在フォトリソグラフィ技術や、本出願人が先に提
案した製造方法（特願２０００−１３２８９７号、特願
２０００−１８９７２９号、特願２０００−１８９７３
０号、特願２０００−３０５１２２号、特願２００１−
３７３６６号、特願２００１−５１７３６号参照）等が
提案されている。
て、現在フォトリソグラフィ技術や、本出願人が先に提
案した製造方法（特願２０００−１３２８９７号、特願
２０００−１８９７２９号、特願２０００−１８９７３
０号、特願２０００−３０５１２２号、特願２００１−
３７３６６号、特願２００１−５１７３６号参照）等が
提案されている。
【０００７】しかしながら、これら提案されている製造
方法では、レンズの両面に非球面加工を施すことや、レ
ンズを厚くすることが技術的に難しい。その結果、これ
らの製造方法により製造されるレンズは、厚さの薄い平
凸非球面形状、即ち一方の主面が非球面で他方の主面が
平面である形状となっていた。
方法では、レンズの両面に非球面加工を施すことや、レ
ンズを厚くすることが技術的に難しい。その結果、これ
らの製造方法により製造されるレンズは、厚さの薄い平
凸非球面形状、即ち一方の主面が非球面で他方の主面が
平面である形状となっていた。
【０００８】このような平凸非球面形状のレンズでは、
非球面である主面側で光軸上に発生する球面収差を補正
するように設計すると、レンズに対して入射光の光軸が
傾いたときに発生するコマ収差の量を同時に小さくする
ことができないという問題があった。これは、入射光の
光軸が傾いたときに発生するコマ収差は、非球面である
主面側では補正できるのに対して、平面である主面側で
は補正できないこと、また非球面を球面収差を補正する
ために最適化しているため、コマ収差を完全に補正しき
れないことによる。
非球面である主面側で光軸上に発生する球面収差を補正
するように設計すると、レンズに対して入射光の光軸が
傾いたときに発生するコマ収差の量を同時に小さくする
ことができないという問題があった。これは、入射光の
光軸が傾いたときに発生するコマ収差は、非球面である
主面側では補正できるのに対して、平面である主面側で
は補正できないこと、また非球面を球面収差を補正する
ために最適化しているため、コマ収差を完全に補正しき
れないことによる。
【０００９】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、レンズの径を小さくすることやレンズの曲率を
大きくすることを可能にすると共に、レンズに対して入
射光の光軸が傾いたときに発生するコマ収差も補正可能
とする構成の光学素子及びこの光学素子を用いた光学ピ
ックアップを提供するものである。
いては、レンズの径を小さくすることやレンズの曲率を
大きくすることを可能にすると共に、レンズに対して入
射光の光軸が傾いたときに発生するコマ収差も補正可能
とする構成の光学素子及びこの光学素子を用いた光学ピ
ックアップを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光学素子は、入
射光に対して透明な基板にこの基板よりも高屈折率の材
料から成るレンズが埋め込まれて成るレンズ基板と、入
射光に対して透明な平行平板状の基板とを有し、レンズ
基板及び平行平板状の基板が互いに平行にかつ平行平板
状の基板がレンズによる入射光の集束点側に配置される
ように一体化されて成るものである。
射光に対して透明な基板にこの基板よりも高屈折率の材
料から成るレンズが埋め込まれて成るレンズ基板と、入
射光に対して透明な平行平板状の基板とを有し、レンズ
基板及び平行平板状の基板が互いに平行にかつ平行平板
状の基板がレンズによる入射光の集束点側に配置される
ように一体化されて成るものである。
【００１１】本発明の光学ピックアップは、少なくとも
光源と、光源から出射された光を集束させて記録媒体に
照射するレンズとを有し、光に対して透明な基板にこの
基板よりも高屈折率の材料から成るレンズが埋め込まれ
てレンズ基板が構成され、レンズ基板及び光に対して透
明な平行平板状の基板が互いに平行にかつ平行平板状の
基板がレンズによる光の集束点側に配置されるように一
体化されて成る光学素子を備えたものである。
光源と、光源から出射された光を集束させて記録媒体に
照射するレンズとを有し、光に対して透明な基板にこの
基板よりも高屈折率の材料から成るレンズが埋め込まれ
てレンズ基板が構成され、レンズ基板及び光に対して透
明な平行平板状の基板が互いに平行にかつ平行平板状の
基板がレンズによる光の集束点側に配置されるように一
体化されて成る光学素子を備えたものである。
【００１２】上述の本発明の光学素子の構成によれば、
レンズ基板及び平行平板状の基板が互いに平行にかつ平
行平板状の基板がレンズによる入射光の集束点側に配置
されるように一体化されて成ることにより、入射光の光
軸がレンズに対して傾いたときにレンズにおいて発生す
るコマ収差を、平行平板状の基板において発生するコマ
収差により相殺して補正することが可能になる。これに
より、入射光の光軸がレンズに対して傾いたときに発生
するコマ収差を小さくすることができる。
レンズ基板及び平行平板状の基板が互いに平行にかつ平
行平板状の基板がレンズによる入射光の集束点側に配置
されるように一体化されて成ることにより、入射光の光
軸がレンズに対して傾いたときにレンズにおいて発生す
るコマ収差を、平行平板状の基板において発生するコマ
収差により相殺して補正することが可能になる。これに
より、入射光の光軸がレンズに対して傾いたときに発生
するコマ収差を小さくすることができる。
【００１３】上述の本発明の光学ピックアップの構成に
よれば、上述の本発明の光学素子を備えて構成されてい
ることにより、入射光の光軸がレンズに対して傾いたと
きに発生するコマ収差を小さくすることができることか
ら、入射光を集束させて記録媒体に良好な形状のスポッ
トを形成することが可能になる。
よれば、上述の本発明の光学素子を備えて構成されてい
ることにより、入射光の光軸がレンズに対して傾いたと
きに発生するコマ収差を小さくすることができることか
ら、入射光を集束させて記録媒体に良好な形状のスポッ
トを形成することが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、入射光に対して透明な
基板にこの基板よりも高屈折率の材料から成るレンズが
埋め込まれて成るレンズ基板と、入射光に対して透明な
平行平板状の基板とを有し、レンズ基板及び平行平板状
の基板が互いに平行にかつ平行平板状の基板がレンズに
よる入射光の集束点側に配置されるように一体化されて
成る光学素子である。
基板にこの基板よりも高屈折率の材料から成るレンズが
埋め込まれて成るレンズ基板と、入射光に対して透明な
平行平板状の基板とを有し、レンズ基板及び平行平板状
の基板が互いに平行にかつ平行平板状の基板がレンズに
よる入射光の集束点側に配置されるように一体化されて
成る光学素子である。
【００１５】また本発明は、上記光学素子において、レ
ンズ基板及び平行平板状の基板が接着剤層により貼り合
わされて一体化されている構成とする。
ンズ基板及び平行平板状の基板が接着剤層により貼り合
わされて一体化されている構成とする。
【００１６】また本発明は、上記光学素子において、レ
ンズ基板及び平行平板状の基板が、位置保持機構により
互いに平行に配置されて一体化されている構成とする。
ンズ基板及び平行平板状の基板が、位置保持機構により
互いに平行に配置されて一体化されている構成とする。
【００１７】また本発明は、上記光学素子において、レ
ンズの入射側の面が非球面であり、レンズの出射側の面
が平面である構成とする。
ンズの入射側の面が非球面であり、レンズの出射側の面
が平面である構成とする。
【００１８】また本発明は、上記光学素子において、レ
ンズ基板の屈折率をｎA 、レンズの屈折率をｎB 、レン
ズの実効的な屈折率ＮをＮ＝（ｎB ／ｎA ＋ｎB ）／２
として、レンズの主点から焦点までの各層を同じ厚さの
均質な媒質に置換したときの屈折率をｎC と定義したと
き、第１の条件式：Ｎ＞１．６２かつｎB ＞ｎA 、第２
の条件式：０．３５＜ｎA ＋ｎC −ｎB ＜１．０を共に
満足するように、平行平板状の基板の屈折率及び厚さが
選定されている構成とする。
ンズ基板の屈折率をｎA 、レンズの屈折率をｎB 、レン
ズの実効的な屈折率ＮをＮ＝（ｎB ／ｎA ＋ｎB ）／２
として、レンズの主点から焦点までの各層を同じ厚さの
均質な媒質に置換したときの屈折率をｎC と定義したと
き、第１の条件式：Ｎ＞１．６２かつｎB ＞ｎA 、第２
の条件式：０．３５＜ｎA ＋ｎC −ｎB ＜１．０を共に
満足するように、平行平板状の基板の屈折率及び厚さが
選定されている構成とする。
【００１９】本発明は、少なくとも光源と、光源から出
射された光を集束させて記録媒体に照射するレンズとを
有し、光に対して透明な基板にこの基板よりも高屈折率
の材料から成るレンズが埋め込まれてレンズ基板が構成
され、レンズ基板及び光に対して透明な平行平板状の基
板が互いに平行にかつ平行平板状の基板がレンズによる
光の集束点側に配置されるように一体化されて成る光学
素子を備えた光学ピックアップである。
射された光を集束させて記録媒体に照射するレンズとを
有し、光に対して透明な基板にこの基板よりも高屈折率
の材料から成るレンズが埋め込まれてレンズ基板が構成
され、レンズ基板及び光に対して透明な平行平板状の基
板が互いに平行にかつ平行平板状の基板がレンズによる
光の集束点側に配置されるように一体化されて成る光学
素子を備えた光学ピックアップである。
【００２０】また本発明は、上記光学ピックアップにお
いて、光学素子を用いたスライダーが記録媒体に対向す
るように配置されている構成とする。
いて、光学素子を用いたスライダーが記録媒体に対向す
るように配置されている構成とする。
【００２１】また本発明は、上記光学ピックアップにお
いて、光学素子と記録媒体との間隔が０．１μｍ以上１
０μｍ以下とされている構成とする。
いて、光学素子と記録媒体との間隔が０．１μｍ以上１
０μｍ以下とされている構成とする。
【００２２】本発明の一実施の形態として、光学素子の
概略構成図（断面図）を図１に示す。この光学素子２１
は、平板状のレンズ基板１１に、このレンズ基板１１よ
りも屈折率の高い材料から成るレンズ１２が埋め込まれ
て成る。これらレンズ基板１１及びレンズ１２は、いわ
ゆる固体含浸レンズを構成している。また、レンズ１２
及びレンズ基板１１は、いずれも伝播している光ビーム
Ｌに対して透明な材料により形成されている。
概略構成図（断面図）を図１に示す。この光学素子２１
は、平板状のレンズ基板１１に、このレンズ基板１１よ
りも屈折率の高い材料から成るレンズ１２が埋め込まれ
て成る。これらレンズ基板１１及びレンズ１２は、いわ
ゆる固体含浸レンズを構成している。また、レンズ１２
及びレンズ基板１１は、いずれも伝播している光ビーム
Ｌに対して透明な材料により形成されている。
【００２３】レンズ基板１１は、例えば誘電体基板（ガ
ラスや光学結晶等）により構成される。レンズ１２は、
光ビームＬの入射側の面１２Ａが凸状の非球面とされ、
光ビームＬの出射側の面１２Ｂが平面とされた平凸非球
面レンズとなっている。
ラスや光学結晶等）により構成される。レンズ１２は、
光ビームＬの入射側の面１２Ａが凸状の非球面とされ、
光ビームＬの出射側の面１２Ｂが平面とされた平凸非球
面レンズとなっている。
【００２４】本実施の形態では、特にレンズ基板１１に
対してレンズ１２による光ビームＬの集束点（像点）側
に、さらに平行平板状の収差補正基板１３が配置されて
いる。そして、レンズ基板１１と収差補正基板１３とが
接着剤層１４により貼り合わされ、これらが一体化され
て光学素子２１が構成されている。即ちレンズ１２の平
面１２Ｂを基準面として、これに対向する収差補正基板
１３の平面１３Ａが基準面１２Ｂと互いに平行となるよ
うにして、接着剤層１４により貼り合わせている。
対してレンズ１２による光ビームＬの集束点（像点）側
に、さらに平行平板状の収差補正基板１３が配置されて
いる。そして、レンズ基板１１と収差補正基板１３とが
接着剤層１４により貼り合わされ、これらが一体化され
て光学素子２１が構成されている。即ちレンズ１２の平
面１２Ｂを基準面として、これに対向する収差補正基板
１３の平面１３Ａが基準面１２Ｂと互いに平行となるよ
うにして、接着剤層１４により貼り合わせている。
【００２５】収差補正基板１３は、光ビームＬに対して
透明な基板、例えば誘電体基板（ガラスや光学結晶等）
により構成される。この収差補正基板１３には、レンズ
基板１１と同一の材料を用いてもよく、レンズ基板１１
とは異なる材料（ガラスの組成を変えたものも含む）を
用いてもよい。
透明な基板、例えば誘電体基板（ガラスや光学結晶等）
により構成される。この収差補正基板１３には、レンズ
基板１１と同一の材料を用いてもよく、レンズ基板１１
とは異なる材料（ガラスの組成を変えたものも含む）を
用いてもよい。
【００２６】レンズ１２が埋め込まれたレンズ基板１１
は、例えば先に提案した製造方法（特願２０００−１３
２８９７号、特願２０００−１８９７２９号、特願２０
００−１８９７３０号、特願２０００−３０５１２２
号、特願２００１−３７３６６号、特願２００１−５１
７３６号参照）を使用して製造することが可能である。
は、例えば先に提案した製造方法（特願２０００−１３
２８９７号、特願２０００−１８９７２９号、特願２０
００−１８９７３０号、特願２０００−３０５１２２
号、特願２００１−３７３６６号、特願２００１−５１
７３６号参照）を使用して製造することが可能である。
【００２７】本実施の形態の光学素子２１においては、
所定の波長を有するコヒーレントな光ビームをコリメー
トし、このコリメートした光ビームＬをレンズ１２が埋
め込まれたレンズ基板１１に透過させることにより、レ
ンズ（平凸非球面レンズ）１２によって収れんする光に
して、収差補正基板１３を透過して集束させる。
所定の波長を有するコヒーレントな光ビームをコリメー
トし、このコリメートした光ビームＬをレンズ１２が埋
め込まれたレンズ基板１１に透過させることにより、レ
ンズ（平凸非球面レンズ）１２によって収れんする光に
して、収差補正基板１３を透過して集束させる。
【００２８】続いて、本実施の形態の光学素子２１に斜
めに光が入射した場合における動作を図２を参照して説
明する。光ビームＬの集束点（像点）で観察されるコマ
収差は、レンズ１２に対して光ビームＬが傾きθ0 で入
射したときに発生するコマ収差（第１のコマ収差成分）
と、レンズ１２を出射した集束光が収差補正基板（厚さ
ｔ0 、屈折率ｎ0 ）１３に傾きθ0 で入射したときに発
生するコマ収差（第２のコマ収差成分）との和となる。
このうち、後者のコマ収差（第２のコマ収差成分）の量
は、ザイデルのコマ収差係数から求められ、以下の式
（１）に比例する量となり、極性は入射角θ0 によって
決定される。
めに光が入射した場合における動作を図２を参照して説
明する。光ビームＬの集束点（像点）で観察されるコマ
収差は、レンズ１２に対して光ビームＬが傾きθ0 で入
射したときに発生するコマ収差（第１のコマ収差成分）
と、レンズ１２を出射した集束光が収差補正基板（厚さ
ｔ0 、屈折率ｎ0 ）１３に傾きθ0 で入射したときに発
生するコマ収差（第２のコマ収差成分）との和となる。
このうち、後者のコマ収差（第２のコマ収差成分）の量
は、ザイデルのコマ収差係数から求められ、以下の式
（１）に比例する量となり、極性は入射角θ0 によって
決定される。
【００２９】
【００３０】一般的なガラスレンズにより形成され、第
１面を球面、第２面を平面とした平凸球面レンズに平行
光を入射する場合は、レンズで発生するコマ収差はザイ
デルの収差係数から求められ、以下の式（２）に比例す
る量となる。
１面を球面、第２面を平面とした平凸球面レンズに平行
光を入射する場合は、レンズで発生するコマ収差はザイ
デルの収差係数から求められ、以下の式（２）に比例す
る量となる。
【００３１】
ただし、レンズの屈折率をｎ1 とし、平行光のレンズに
対する入射角をθ1 とする。
対する入射角をθ1 とする。
【００３２】この式（２）から、屈折率ｎ1 がおおよそ
１．６２以上になると、このレンズで発生するコマ収差
の極性が反転することがわかる。
１．６２以上になると、このレンズで発生するコマ収差
の極性が反転することがわかる。
【００３３】また、図１のレンズ１２のように平凸非球
面レンズに平行光を入射する場合には、式（２）をその
まま適用することはできない。しかしながら、レンズ１
２の屈折率をある値以上にすると、レンズ１２で発生す
るコマ収差（第１のコマ収差成分）の極性が反転する。
尚、この極性が反転する屈折率の値は非球面の形状によ
り異なる。
面レンズに平行光を入射する場合には、式（２）をその
まま適用することはできない。しかしながら、レンズ１
２の屈折率をある値以上にすると、レンズ１２で発生す
るコマ収差（第１のコマ収差成分）の極性が反転する。
尚、この極性が反転する屈折率の値は非球面の形状によ
り異なる。
【００３４】このようにレンズ１２で発生するコマ収差
（第１のコマ収差成分）の極性が反転することにより、
式（１）で表される収差補正基板１３で発生するコマ収
差（第２のコマ収差成分）と反対になり、収差補正基板
１３の屈折率ｎ0 と厚さｔ0を適当に選ぶことによっ
て、これら第１及び第２のコマ収差成分を相殺すること
が可能になる。
（第１のコマ収差成分）の極性が反転することにより、
式（１）で表される収差補正基板１３で発生するコマ収
差（第２のコマ収差成分）と反対になり、収差補正基板
１３の屈折率ｎ0 と厚さｔ0を適当に選ぶことによっ
て、これら第１及び第２のコマ収差成分を相殺すること
が可能になる。
【００３５】ここで、レンズ１２の実効屈折率Ｎを下記
の式（３）のように定義する。 Ｎ＝（ｎB ／ｎA ＋ｎB ）／２ （３） これは、屈折率ｎA のレンズ基板１１から屈折率ｎB の
レンズ１２に光ビームが入射し、屈折率ｎB のレンズ１
２から屈折率１の空気層に光ビームが出射することか
ら、光ビームの入射及び出射における各屈折率の変化
（ｎB ／ｎA 及びｎ B ／１）を平均化したものである。
の式（３）のように定義する。 Ｎ＝（ｎB ／ｎA ＋ｎB ）／２ （３） これは、屈折率ｎA のレンズ基板１１から屈折率ｎB の
レンズ１２に光ビームが入射し、屈折率ｎB のレンズ１
２から屈折率１の空気層に光ビームが出射することか
ら、光ビームの入射及び出射における各屈折率の変化
（ｎB ／ｎA 及びｎ B ／１）を平均化したものである。
【００３６】このとき、レンズ１２で発生するコマ収差
（第１のコマ収差成分）と収差補正基板１３で発生する
コマ収差（第２のコマ収差成分）の極性が相反するとき
のレンズ１２の屈折率の条件式は、おおよそ以下の式
（４）のようになる。
（第１のコマ収差成分）と収差補正基板１３で発生する
コマ収差（第２のコマ収差成分）の極性が相反するとき
のレンズ１２の屈折率の条件式は、おおよそ以下の式
（４）のようになる。
【００３７】第１の条件式
Ｎ＞１．６５ かつ ｎB ＞ｎA （４）
【００３８】この第１の条件式を満足するとき、さらに
収差補正基板１３の屈折率ｎ0 及び厚さｔ0 を調整する
ことにより、レンズ１２において発生するコマ収差（第
１のコマ収差成分）を収差補正基板１３の発生するコマ
収差（第２のコマ収差成分）で相殺することが可能とな
る。
収差補正基板１３の屈折率ｎ0 及び厚さｔ0 を調整する
ことにより、レンズ１２において発生するコマ収差（第
１のコマ収差成分）を収差補正基板１３の発生するコマ
収差（第２のコマ収差成分）で相殺することが可能とな
る。
【００３９】そして、前述の第１の条件式を満たす構成
のレンズ１２において、さらに以下の第２の条件式を同
時に満たすとき、レンズ１２に対して入射光の軸が傾い
たときに発生するコマ収差を少なくすることができる。 第２の条件式 ０．３５＜ｎA −ｎB ＋ｎC ＜１．０ （５）
のレンズ１２において、さらに以下の第２の条件式を同
時に満たすとき、レンズ１２に対して入射光の軸が傾い
たときに発生するコマ収差を少なくすることができる。 第２の条件式 ０．３５＜ｎA −ｎB ＋ｎC ＜１．０ （５）
【００４０】ただし、ｎC はレンズ１２の主点から焦点
までの距離Ｔの間に挿入された空気層を含む全ての層
を、屈折率ｎC ・厚さＴの均質な媒質に置き換えたとき
の屈折率とする。
までの距離Ｔの間に挿入された空気層を含む全ての層
を、屈折率ｎC ・厚さＴの均質な媒質に置き換えたとき
の屈折率とする。
【００４１】ｎC は、例えば図１の光学素子２１の構成
では、以下の式（６）（７）のように定義することがで
きる。 ｎC ×Ｔ＝ｎB ×ｔ1 ＋ｎ基板×ｔ基板＋ｎ空気×ｔ空気 （６） となる。式（６）の右辺は、レンズ１２の主点から焦点
（像点）までの間に挿入された空気層を含む全ての層を
通る光の光路長の合計であり、ｔ1 はレンズ基板１１に
埋め込まれたレンズ１２の主点位置からレンズの出射面
１２Ｂまでの厚さ、ｎ基板とｔ基板は、それぞれ収差補
正基板１３の屈折率とその厚さとし、ｎ空気とｔ空気
は、それぞれ収差補正基板１３と像点との間にある空気
層の屈折率とその厚さとする。 ｎC ＝｛ｎB ×ｔ1 ＋ｎ基板×ｔ基板＋ｎ空気×ｔ空気｝／Ｔ （７）
では、以下の式（６）（７）のように定義することがで
きる。 ｎC ×Ｔ＝ｎB ×ｔ1 ＋ｎ基板×ｔ基板＋ｎ空気×ｔ空気 （６） となる。式（６）の右辺は、レンズ１２の主点から焦点
（像点）までの間に挿入された空気層を含む全ての層を
通る光の光路長の合計であり、ｔ1 はレンズ基板１１に
埋め込まれたレンズ１２の主点位置からレンズの出射面
１２Ｂまでの厚さ、ｎ基板とｔ基板は、それぞれ収差補
正基板１３の屈折率とその厚さとし、ｎ空気とｔ空気
は、それぞれ収差補正基板１３と像点との間にある空気
層の屈折率とその厚さとする。 ｎC ＝｛ｎB ×ｔ1 ＋ｎ基板×ｔ基板＋ｎ空気×ｔ空気｝／Ｔ （７）
【００４２】従って、図１のレンズ１２のように、入射
面１２Ａを非球面、出射面１２Ｂを平面とした平凸非球
面レンズを設計する場合には、まずレンズ１２の開口数
ＮＡ、光ビームＬの波長、レンズ１２の焦点距離、レン
ズ１２の厚さについて、それぞれ所望の値を設定する。
さらに、第１の条件式を満たすように、所望の波長に対
するレンズ基板１１及びレンズ１２の屈折率ｎA 及びｎ
B を決定する。そうすると、ｎC は収差補正基板１３の
屈折率と厚さの積（ｎ基板×ｔ基板）で決まる値になる
ので、さらにｎC が第２の条件式を満たすように収差補
正基板１３の屈折率（ｎ基板）及び厚さ（ｔ基板）を決
定する。
面１２Ａを非球面、出射面１２Ｂを平面とした平凸非球
面レンズを設計する場合には、まずレンズ１２の開口数
ＮＡ、光ビームＬの波長、レンズ１２の焦点距離、レン
ズ１２の厚さについて、それぞれ所望の値を設定する。
さらに、第１の条件式を満たすように、所望の波長に対
するレンズ基板１１及びレンズ１２の屈折率ｎA 及びｎ
B を決定する。そうすると、ｎC は収差補正基板１３の
屈折率と厚さの積（ｎ基板×ｔ基板）で決まる値になる
ので、さらにｎC が第２の条件式を満たすように収差補
正基板１３の屈折率（ｎ基板）及び厚さ（ｔ基板）を決
定する。
【００４３】そして、入射面１２Ａの非球面を使って球
面収差を補正すると、光軸上で発生する球面収差及びレ
ンズ１２に対して入射光の軸が傾いたときに発生するコ
マ収差の少ないレンズを作製することができる。
面収差を補正すると、光軸上で発生する球面収差及びレ
ンズ１２に対して入射光の軸が傾いたときに発生するコ
マ収差の少ないレンズを作製することができる。
【００４４】尚、上述の第２の条件式を満たさないと、
収差補正基板１３によって、入射光の軸が傾いたときに
レンズ１２に発生するコマ収差を相殺してコマ収差を小
さくすることが困難になる。
収差補正基板１３によって、入射光の軸が傾いたときに
レンズ１２に発生するコマ収差を相殺してコマ収差を小
さくすることが困難になる。
【００４５】続いて、図３に示すように、収差補正基板
１３以外に図１の構成の光学素子２１の出射面から焦点
（像点）の位置までの間に、収差補正基板１３に対して
平行に、光ビームＬを透過する誘電体基板（又は誘電体
膜）２０が挿入されている場合の動作を考える。
１３以外に図１の構成の光学素子２１の出射面から焦点
（像点）の位置までの間に、収差補正基板１３に対して
平行に、光ビームＬを透過する誘電体基板（又は誘電体
膜）２０が挿入されている場合の動作を考える。
【００４６】このような誘電体基板（又は誘電体膜）２
０の具体例としては、例えば汚れの付着防止のためのカ
バーや、光ディスクの表面への反射防止膜等のコート膜
が挙げられる。
０の具体例としては、例えば汚れの付着防止のためのカ
バーや、光ディスクの表面への反射防止膜等のコート膜
が挙げられる。
【００４７】この場合、集束点（像点）で観測されるコ
マ収差は、レンズ１２に対して傾きθ0 で入射したとき
に発生するコマ収差（第１のコマ収差成分）と、レンズ
１２を出射した集束光が収差補正基板１３及び誘電体基
板（又は誘電体膜）２０に傾きθ0 で入射したときに発
生するコマ収差（第２のコマ収差成分）の和となる。従
って、これらのコマ収差即ち第１のコマ収差成分及び第
２のコマ収差成分の和が０となるように、収差補正基板
１３及び誘電体基板（又は誘電体膜）２０の屈折率と厚
さを決定すればよい。この場合の条件式は、条件式２記
載のｎC の定義式を以下の式（８）のようにすればよ
い。即ち前述の式（６）の右辺に、誘電体基板（又は誘
電体膜）２０の項を追加する。
マ収差は、レンズ１２に対して傾きθ0 で入射したとき
に発生するコマ収差（第１のコマ収差成分）と、レンズ
１２を出射した集束光が収差補正基板１３及び誘電体基
板（又は誘電体膜）２０に傾きθ0 で入射したときに発
生するコマ収差（第２のコマ収差成分）の和となる。従
って、これらのコマ収差即ち第１のコマ収差成分及び第
２のコマ収差成分の和が０となるように、収差補正基板
１３及び誘電体基板（又は誘電体膜）２０の屈折率と厚
さを決定すればよい。この場合の条件式は、条件式２記
載のｎC の定義式を以下の式（８）のようにすればよ
い。即ち前述の式（６）の右辺に、誘電体基板（又は誘
電体膜）２０の項を追加する。
【００４８】
ここで、ｎi ，ｔi は、レンズ１２の主点の位置から焦
点（像点）の位置までの間に挿入されている収差補正基
板１３、空気層、誘電体基板（又は誘電体膜）２０の各
屈折率とその厚さを表し、ｘは主点位置から焦点位置ま
での間に挿入されている媒質の層数を表す。よって、ｎ
C は、 と表される。
点（像点）の位置までの間に挿入されている収差補正基
板１３、空気層、誘電体基板（又は誘電体膜）２０の各
屈折率とその厚さを表し、ｘは主点位置から焦点位置ま
での間に挿入されている媒質の層数を表す。よって、ｎ
C は、 と表される。
【００４９】この図３の構成の場合には、まず第１の条
件式を満たすように所望の波長に対するレンズ１２の屈
折率ｎA ，ｎB を設定した後に、レンズ１２の厚さ及び
誘電体基板（又は誘電体膜）２０の材料及び厚さを決定
すると、ｎC は収差補正基板１３の屈折率と厚さの積
（ｎ基板×ｔ基板）で決まる値になるので、さらにｎC
が第２の条件式を満たすように収差補正基板１３の屈折
率（ｎ基板）と厚さ（ｔ基板）を決定する。
件式を満たすように所望の波長に対するレンズ１２の屈
折率ｎA ，ｎB を設定した後に、レンズ１２の厚さ及び
誘電体基板（又は誘電体膜）２０の材料及び厚さを決定
すると、ｎC は収差補正基板１３の屈折率と厚さの積
（ｎ基板×ｔ基板）で決まる値になるので、さらにｎC
が第２の条件式を満たすように収差補正基板１３の屈折
率（ｎ基板）と厚さ（ｔ基板）を決定する。
【００５０】そして、入射面１２Ａの非球面を使って球
面収差を補正すると、光軸上で発生する球面収差及びレ
ンズ１２に対して入射光の軸が傾いたときに発生するコ
マ収差の少ないレンズを作製することができる。
面収差を補正すると、光軸上で発生する球面収差及びレ
ンズ１２に対して入射光の軸が傾いたときに発生するコ
マ収差の少ないレンズを作製することができる。
【００５１】次に、図１の光学素子２１を用いた光学ピ
ックアップの要部の概略構成図を図４に示す。図４に示
す光学ピックアップは、所定の波長を有するレーザ光を
出射させる半導体レーザ１と、ビームスプリッター２
と、コリメータレンズ３と、絞り４と、図１に示した光
学素子２１とを所定の位置関係に配置して、半導体レー
ザ１から出射されたレーザ光（光ビーム）Ｌを被照射部
例えば光ディスク１０に照射するように構成されてい
る。また、光ディスク１０の記録面により変調され反射
されたレーザ光（光ビーム）Ｌを検出するための構成と
して、ビームスプリッター２の後方に、調整レンズ５及
び光検出器６が配置されている。
ックアップの要部の概略構成図を図４に示す。図４に示
す光学ピックアップは、所定の波長を有するレーザ光を
出射させる半導体レーザ１と、ビームスプリッター２
と、コリメータレンズ３と、絞り４と、図１に示した光
学素子２１とを所定の位置関係に配置して、半導体レー
ザ１から出射されたレーザ光（光ビーム）Ｌを被照射部
例えば光ディスク１０に照射するように構成されてい
る。また、光ディスク１０の記録面により変調され反射
されたレーザ光（光ビーム）Ｌを検出するための構成と
して、ビームスプリッター２の後方に、調整レンズ５及
び光検出器６が配置されている。
【００５２】この光学ピックアップは次のように動作す
る。半導体レーザ１から所定の波長を有するレーザ光Ｌ
を出射させ、このレーザ光Ｌをビームスプリッター２に
よって反射させ、コリメータレンズ３でコリメートし、
絞り４を通過させ、対物レンズ即ち光学素子２１内のレ
ンズ１２により集束させる。これにより、レーザ光Ｌが
光ディスク１０の光透過誘電体基板を通って、光ディス
ク１０の情報記録面１０Ｘに集束される。また、この情
報記録面１０Ｘで変調されて反射したレーザ光Ｌは、レ
ンズ（対物レンズ）１２、絞り４、コリメータレンズ
３、ビームスプリッター２、調整レンズ５を介して光検
出器６に入力される。
る。半導体レーザ１から所定の波長を有するレーザ光Ｌ
を出射させ、このレーザ光Ｌをビームスプリッター２に
よって反射させ、コリメータレンズ３でコリメートし、
絞り４を通過させ、対物レンズ即ち光学素子２１内のレ
ンズ１２により集束させる。これにより、レーザ光Ｌが
光ディスク１０の光透過誘電体基板を通って、光ディス
ク１０の情報記録面１０Ｘに集束される。また、この情
報記録面１０Ｘで変調されて反射したレーザ光Ｌは、レ
ンズ（対物レンズ）１２、絞り４、コリメータレンズ
３、ビームスプリッター２、調整レンズ５を介して光検
出器６に入力される。
【００５３】次に、図１に示した光学素子２１を用いた
他の光学ピックアップとして、図１に示した光学素子２
１をスライダーとして使用した場合の要部の概略構成図
を図５に示す。スライダーを構成する光学素子２１と、
被照射部例えば光ディスク１０とが、狭い間隔で対向す
るように配置されている。
他の光学ピックアップとして、図１に示した光学素子２
１をスライダーとして使用した場合の要部の概略構成図
を図５に示す。スライダーを構成する光学素子２１と、
被照射部例えば光ディスク１０とが、狭い間隔で対向す
るように配置されている。
【００５４】この場合、光学素子２１の焦点（像点）側
の出射面（収差補正基板１３の出射側の面）１３Ｂと光
ディスク１０の表面に塗布された光透過層のレンズ１２
側の面１０Ａとの間隔を０．１μｍ以上１０μｍ以下の
範囲内で一定に保つ必要がある。
の出射面（収差補正基板１３の出射側の面）１３Ｂと光
ディスク１０の表面に塗布された光透過層のレンズ１２
側の面１０Ａとの間隔を０．１μｍ以上１０μｍ以下の
範囲内で一定に保つ必要がある。
【００５５】そのためには、前述のように第１の条件式
及び第２の条件式を満たすｎC は収差補正基板１３の屈
折率と厚さの積（ｎ基板×ｔ基板）で決まる値になるの
で、光学素子２１の焦点側の出射面１３Ｂと光ディスク
１０のレンズ側の面１０Ａとの間隔が上述の０．１μｍ
以上１０μｍ以下の範囲内で一定に保たれるように、収
差補正基板１３の厚さ（ｔ基板）の値を決定すればよ
い。そして、この厚さ（ｔ基板）に対応して収差補正基
板１３の屈折率（ｎ基板）を決定すればよい。
及び第２の条件式を満たすｎC は収差補正基板１３の屈
折率と厚さの積（ｎ基板×ｔ基板）で決まる値になるの
で、光学素子２１の焦点側の出射面１３Ｂと光ディスク
１０のレンズ側の面１０Ａとの間隔が上述の０．１μｍ
以上１０μｍ以下の範囲内で一定に保たれるように、収
差補正基板１３の厚さ（ｔ基板）の値を決定すればよ
い。そして、この厚さ（ｔ基板）に対応して収差補正基
板１３の屈折率（ｎ基板）を決定すればよい。
【００５６】また、これら図４に示した光学ピックアッ
プ及び図５に示した光学ピックアップでは、図１に示し
た光学素子２１を備えていることにより、収差補正基板
１３によって、レンズ１２に入射するレーザ光Ｌの光軸
が傾いた場合にレンズ１２で発生するコマ収差を補正し
て小さくすることができる。
プ及び図５に示した光学ピックアップでは、図１に示し
た光学素子２１を備えていることにより、収差補正基板
１３によって、レンズ１２に入射するレーザ光Ｌの光軸
が傾いた場合にレンズ１２で発生するコマ収差を補正し
て小さくすることができる。
【００５７】次に、本発明の他の実施の形態として、光
学素子の概略構成図（断面図）を図６に示す。本実施の
形態の光学素子２２は、図１に示した光学素子２１の構
成を一部変形したものである。本実施の形態では、レン
ズ基板１１と、平行平板状の収差補正基板１３とを、互
いに平行になるように、保持部材等の位置保持機構１５
を用いて配置している。この位置保持機構１５によっ
て、レンズ基板１１及びレンズ１２の焦点（像点）側の
出射面（平面）１２Ｂと、収差補正基板１３のレンズ１
２側の入射面１３Ａとが平行に配置されている。
学素子の概略構成図（断面図）を図６に示す。本実施の
形態の光学素子２２は、図１に示した光学素子２１の構
成を一部変形したものである。本実施の形態では、レン
ズ基板１１と、平行平板状の収差補正基板１３とを、互
いに平行になるように、保持部材等の位置保持機構１５
を用いて配置している。この位置保持機構１５によっ
て、レンズ基板１１及びレンズ１２の焦点（像点）側の
出射面（平面）１２Ｂと、収差補正基板１３のレンズ１
２側の入射面１３Ａとが平行に配置されている。
【００５８】本実施の形態の光学素子２２によれば、レ
ンズ１２の平面１２Ｂを収差補正基板１３を取り付ける
ための位置基準面として使えるので、位置保持機構１５
を使って比較的容易に平行かつ所望の間隔で精度良く収
差補正基板１３を取り付けることが可能である。
ンズ１２の平面１２Ｂを収差補正基板１３を取り付ける
ための位置基準面として使えるので、位置保持機構１５
を使って比較的容易に平行かつ所望の間隔で精度良く収
差補正基板１３を取り付けることが可能である。
【００５９】図６では、レンズ基板１１及びレンズ１２
と、収差補正基板１３との間は、空気層となっている
が、この空間に他の光ビームＬに対して透明な材料（接
着剤層やガラス等）を均一に充填する構成としてもよ
い。
と、収差補正基板１３との間は、空気層となっている
が、この空間に他の光ビームＬに対して透明な材料（接
着剤層やガラス等）を均一に充填する構成としてもよ
い。
【００６０】尚、この構成の光学素子２２を用いてスラ
イダーを構成し、図５に示した構成と同様の光学ピック
アップを構成することも可能である。その場合には、位
置保持機構１５を用いて、収差補正基板１３と光ディス
クとの間隔が前述の間隔（０．１μｍ以上１０μｍ以
下）になるように、収差補正基板１３を配置することに
より実現することができる。
イダーを構成し、図５に示した構成と同様の光学ピック
アップを構成することも可能である。その場合には、位
置保持機構１５を用いて、収差補正基板１３と光ディス
クとの間隔が前述の間隔（０．１μｍ以上１０μｍ以
下）になるように、収差補正基板１３を配置することに
より実現することができる。
【００６１】図７は、本発明の別の実施の形態として、
光学素子の概略構成図（断面図）を示す。本実施の形態
では、レンズ基板１１に埋め込まれたレンズ１６の形状
が図１の光学素子２１のレンズ１２とは異なっている。
即ちレンズ１６は、光ビームＬの入射側の面１６Ａは凸
状の非球面とされ、光ビームＬの出射側の面１６Ｂは凸
状の曲面（球面又は非球面）とされた凸レンズとなって
いる。そして、図１の光学素子２１と同様に、レンズ１
６が埋め込まれたレンズ基板１１と平行平板状の収差補
正基板１３とが接着剤層１４により貼り合わされ、これ
らが一体化されて光学素子２３が構成されている。
光学素子の概略構成図（断面図）を示す。本実施の形態
では、レンズ基板１１に埋め込まれたレンズ１６の形状
が図１の光学素子２１のレンズ１２とは異なっている。
即ちレンズ１６は、光ビームＬの入射側の面１６Ａは凸
状の非球面とされ、光ビームＬの出射側の面１６Ｂは凸
状の曲面（球面又は非球面）とされた凸レンズとなって
いる。そして、図１の光学素子２１と同様に、レンズ１
６が埋め込まれたレンズ基板１１と平行平板状の収差補
正基板１３とが接着剤層１４により貼り合わされ、これ
らが一体化されて光学素子２３が構成されている。
【００６２】ただし、本実施の形態では、レンズ１６の
下面が凸面となっていてレンズ基板１１の下面から突出
しているため、レンズ１６と収差補正基板１３との間に
は接着剤層１４を設けていない。
下面が凸面となっていてレンズ基板１１の下面から突出
しているため、レンズ１６と収差補正基板１３との間に
は接着剤層１４を設けていない。
【００６３】この場合も、所定の波長を有するコヒーレ
ントな光ビームをコリメートし、このコリメートした光
ビームＬをレンズ１６が埋め込まれたレンズ基板１１に
透過させることにより、レンズ（凸レンズ）１６によっ
て収れんする光にして、収差補正基板１３を透過して集
束させる。
ントな光ビームをコリメートし、このコリメートした光
ビームＬをレンズ１６が埋め込まれたレンズ基板１１に
透過させることにより、レンズ（凸レンズ）１６によっ
て収れんする光にして、収差補正基板１３を透過して集
束させる。
【００６４】本実施の形態の光学素子２３では、レンズ
１６の凸状の曲面とされた出射側の面１６Ｂによって
も、レンズ１６の入射側の面１６Ａで発生したコマ収差
を多少補正することが可能である。これにより、収差補
正基板１３とレンズ１６の出射側の面１６Ｂとを合わせ
てコマ収差の補正を行うことができる。これにより、収
差補正基板１３のみでコマ収差を補正する場合よりも、
収差補正基板１３の設計条件の自由度が大きくなる。
１６の凸状の曲面とされた出射側の面１６Ｂによって
も、レンズ１６の入射側の面１６Ａで発生したコマ収差
を多少補正することが可能である。これにより、収差補
正基板１３とレンズ１６の出射側の面１６Ｂとを合わせ
てコマ収差の補正を行うことができる。これにより、収
差補正基板１３のみでコマ収差を補正する場合よりも、
収差補正基板１３の設計条件の自由度が大きくなる。
【００６５】図８は、本発明のさらに別の実施の形態と
して、光学素子の概略構成図（断面図）を示す。この光
学素子２４は、図７に示したと同様の構成のレンズ（凸
レンズ）１６がレンズ基板１１中に埋め込まれ、このレ
ンズ基板１１と平行平板状の収差補正基板１３が保持部
材等の位置保持機構１５により互いに平行となるように
固定されて一体化されたものである。この構成でも同様
に、収差補正基板１３により、レンズ１６により発生し
たコマ収差を補正することができる。
して、光学素子の概略構成図（断面図）を示す。この光
学素子２４は、図７に示したと同様の構成のレンズ（凸
レンズ）１６がレンズ基板１１中に埋め込まれ、このレ
ンズ基板１１と平行平板状の収差補正基板１３が保持部
材等の位置保持機構１５により互いに平行となるように
固定されて一体化されたものである。この構成でも同様
に、収差補正基板１３により、レンズ１６により発生し
たコマ収差を補正することができる。
【００６６】尚、図７に示した光学素子２３及び図８に
示した光学素子２４を変形して、レンズ基板１１の出射
側の面をレンズ（凸レンズ）１６の下面１６Ｂに合わせ
た曲面とした構成とすることもできる。この構成では、
レンズ基板１１にレンズ１６を埋め込んでから出射側の
面を曲面に加工することが可能である。この場合には、
レンズ基板１１の入射側の面（平面）を基準面として、
レンズ基板１１及び収差補正基板１３が互いに平行にな
るように配置する。
示した光学素子２４を変形して、レンズ基板１１の出射
側の面をレンズ（凸レンズ）１６の下面１６Ｂに合わせ
た曲面とした構成とすることもできる。この構成では、
レンズ基板１１にレンズ１６を埋め込んでから出射側の
面を曲面に加工することが可能である。この場合には、
レンズ基板１１の入射側の面（平面）を基準面として、
レンズ基板１１及び収差補正基板１３が互いに平行にな
るように配置する。
【００６７】上述の各実施の形態の光学素子２１，２
２，２３，２４によれば、レンズ１２，１６が埋め込ま
れたレンズ基板１１と平行平板状の収差補正基板１３と
を互いに平行に配置して一体化したことにより、レンズ
１２，１６に対して入射光の軸が傾いたとき（斜めに入
射したとき）にレンズ１２，１６において発生するコマ
収差（第１のコマ収差成分）を、平行平板状の収差補正
基板１３において発生するコマ収差（第２のコマ収差成
分）で相殺することができる。また、光軸上で発生する
球面収差は、レンズ１２，１６の入射面１２Ａ，１６Ａ
の非球面で補正することができる。
２，２３，２４によれば、レンズ１２，１６が埋め込ま
れたレンズ基板１１と平行平板状の収差補正基板１３と
を互いに平行に配置して一体化したことにより、レンズ
１２，１６に対して入射光の軸が傾いたとき（斜めに入
射したとき）にレンズ１２，１６において発生するコマ
収差（第１のコマ収差成分）を、平行平板状の収差補正
基板１３において発生するコマ収差（第２のコマ収差成
分）で相殺することができる。また、光軸上で発生する
球面収差は、レンズ１２，１６の入射面１２Ａ，１６Ａ
の非球面で補正することができる。
【００６８】これにより、簡単な構成で、光軸上で発生
する球面収差及びレンズ１２，１６に対して入射光の軸
が傾いたとき（斜めに入射したとき）に発生するコマ収
差を少なくすることができる。
する球面収差及びレンズ１２，１６に対して入射光の軸
が傾いたとき（斜めに入射したとき）に発生するコマ収
差を少なくすることができる。
【００６９】また、図１や図６等に示すように、レンズ
１２が薄い平凸非球面レンズとなっていても、光軸上で
発生する球面収差及びレンズ１２に対して入射光の光軸
が傾いたときに発生するコマ収差を少なくすることがで
きる。
１２が薄い平凸非球面レンズとなっていても、光軸上で
発生する球面収差及びレンズ１２に対して入射光の光軸
が傾いたときに発生するコマ収差を少なくすることがで
きる。
【００７０】従って、先に提案した製造方法等によっ
て、薄い平凸非球面レンズを作製することにより、径が
小さく曲率の大きいレンズを形成して、短い波長（例え
ば４００ｎｍ）の光に対応させた場合やレンズの開口数
ＮＡを高くした場合でも、光軸上で発生する球面収差及
びレンズに対して入射光の軸が傾いたときに発生するコ
マ収差を小さくすることができる。
て、薄い平凸非球面レンズを作製することにより、径が
小さく曲率の大きいレンズを形成して、短い波長（例え
ば４００ｎｍ）の光に対応させた場合やレンズの開口数
ＮＡを高くした場合でも、光軸上で発生する球面収差及
びレンズに対して入射光の軸が傾いたときに発生するコ
マ収差を小さくすることができる。
【００７１】そして、上述の各実施の形態の光学素子２
１，２２，２３，２４を用いて光学ピックアップを構成
することにより、薄い平凸非球面レンズでも光軸上で発
生する球面収差及びレンズに対して入射光の軸が傾いた
ときに発生するコマ収差を少なく（小さく）することが
できる。これにより、入射光を集束させて記録媒体に良
好な形状のスポットを形成することが可能になると共
に、対物レンズの径を小さく曲率を大きくして、短い波
長の光に対応させたり、対物レンズの開口数を高くする
ことが可能となる。従って、光ビームＬの短波長化や対
物レンズの高開口数化により、高記録密度の光記録媒体
に対して情報の記録や再生を行うことができる光学ピッ
クアップを実現することが可能になる。
１，２２，２３，２４を用いて光学ピックアップを構成
することにより、薄い平凸非球面レンズでも光軸上で発
生する球面収差及びレンズに対して入射光の軸が傾いた
ときに発生するコマ収差を少なく（小さく）することが
できる。これにより、入射光を集束させて記録媒体に良
好な形状のスポットを形成することが可能になると共
に、対物レンズの径を小さく曲率を大きくして、短い波
長の光に対応させたり、対物レンズの開口数を高くする
ことが可能となる。従って、光ビームＬの短波長化や対
物レンズの高開口数化により、高記録密度の光記録媒体
に対して情報の記録や再生を行うことができる光学ピッ
クアップを実現することが可能になる。
【００７２】さらに、上述の各実施の形態の光学素子２
１，２２，２３，２４をスライダーとして利用して光学
ピックアップを構成した場合には、光軸上で発生する球
面収差及びレンズに対して入射光の光軸が傾いたときに
発生するコマ収差を少なくすることができると同時に、
光学素子２１，２２，２３，２４の出射側の面と光ディ
スク等光記録媒体との間隔を一定に保つことができる。
好ましくは、光記録媒体との間隔を、前述した０．１μ
ｍ以上１０μｍ以下の範囲内で一定に保つように設定す
る。
１，２２，２３，２４をスライダーとして利用して光学
ピックアップを構成した場合には、光軸上で発生する球
面収差及びレンズに対して入射光の光軸が傾いたときに
発生するコマ収差を少なくすることができると同時に、
光学素子２１，２２，２３，２４の出射側の面と光ディ
スク等光記録媒体との間隔を一定に保つことができる。
好ましくは、光記録媒体との間隔を、前述した０．１μ
ｍ以上１０μｍ以下の範囲内で一定に保つように設定す
る。
【００７３】（設計例１）続いて、本発明の光学素子の
具体的な設計例を示す。図９に概略構成図（断面図）を
示す光学素子２５を用意する。即ち図１に示した光学素
子２１と同様に、入射面１２Ａが非球面とされ、出射面
１２Ｂが平面とされた平凸非球面レンズとなっているレ
ンズ１２がレンズ基板１１に埋め込まれ、このレンズ基
板１１に収差補正基板１３が貼り付けられて成る光学素
子２５を用意する。この光学素子２５は、収差補正基板
１３がレンズ基板１１と比較して厚く形成されている。
また、この光学素子２５の収差補正基板１３の像点側に
空気層１７がある。
具体的な設計例を示す。図９に概略構成図（断面図）を
示す光学素子２５を用意する。即ち図１に示した光学素
子２１と同様に、入射面１２Ａが非球面とされ、出射面
１２Ｂが平面とされた平凸非球面レンズとなっているレ
ンズ１２がレンズ基板１１に埋め込まれ、このレンズ基
板１１に収差補正基板１３が貼り付けられて成る光学素
子２５を用意する。この光学素子２５は、収差補正基板
１３がレンズ基板１１と比較して厚く形成されている。
また、この光学素子２５の収差補正基板１３の像点側に
空気層１７がある。
【００７４】まず、光学素子２５のレンズ１２の開口数
ＮＡをＮＡ＝０．６５、光ビームＬの波長を６５５ｎ
ｍ、レンズ１２の焦点距離を０．３８ｍｍ、レンズ１２
の厚さを０．１２ｍｍ、とそれぞれ設定した。さらに、
前述した第１の条件式を満たすように、レンズ基板１１
及びレンズ１２の屈折率ｎA ，ｎB が、それぞれｎA ＝
１．４８５３７９及びｎB ＝２．２５７９となるように
材料を選定した。このとき、レンズ１２の主点からレン
ズ１２の出射面１２Ｂまでの距離ｔ1 は、ｔ1 ＝０．０
２１６９ｍｍとなった。また、第２の条件式を満たすよ
うに、収差補正基板１３の屈折率（ｎ基板）及び厚さ
（ｔ基板）として、ｎ基板＝１．６８２６０４及びｔ基
板＝０．４０を選択して、ｎC ＝１．５８７９とした。
この場合、空気層１７の厚さは０．０８９１２７ｍｍと
なる。
ＮＡをＮＡ＝０．６５、光ビームＬの波長を６５５ｎ
ｍ、レンズ１２の焦点距離を０．３８ｍｍ、レンズ１２
の厚さを０．１２ｍｍ、とそれぞれ設定した。さらに、
前述した第１の条件式を満たすように、レンズ基板１１
及びレンズ１２の屈折率ｎA ，ｎB が、それぞれｎA ＝
１．４８５３７９及びｎB ＝２．２５７９となるように
材料を選定した。このとき、レンズ１２の主点からレン
ズ１２の出射面１２Ｂまでの距離ｔ1 は、ｔ1 ＝０．０
２１６９ｍｍとなった。また、第２の条件式を満たすよ
うに、収差補正基板１３の屈折率（ｎ基板）及び厚さ
（ｔ基板）として、ｎ基板＝１．６８２６０４及びｔ基
板＝０．４０を選択して、ｎC ＝１．５８７９とした。
この場合、空気層１７の厚さは０．０８９１２７ｍｍと
なる。
【００７５】このとき、第１及び第２の条件式は、以下
のようにいずれも満足される。 第１の条件式 Ｎ＝１．８９＞１．６２ 第２の条件式 ０．３５＜ｎA ＋ｎC −ｎB ＝０．８１
５＜１．０
のようにいずれも満足される。 第１の条件式 Ｎ＝１．８９＞１．６２ 第２の条件式 ０．３５＜ｎA ＋ｎC −ｎB ＝０．８１
５＜１．０
【００７６】これらの設計値、即ち光学素子２５のレン
ズ基板１１、レンズ１２、収差補正基板１３、並びに空
気層１７について、厚さｄ（ｍｍ）及び屈折率ｎの設計
値の例を表１にまとめて示す。尚、表１中のレンズ基板
１１の厚さは、レンズ１２が埋め込まれた中央部の厚さ
であり、レンズ１２が埋め込まれていない外周部の厚さ
はレンズ１２の厚さとの和（０．２２ｍｍ）となる。
ズ基板１１、レンズ１２、収差補正基板１３、並びに空
気層１７について、厚さｄ（ｍｍ）及び屈折率ｎの設計
値の例を表１にまとめて示す。尚、表１中のレンズ基板
１１の厚さは、レンズ１２が埋め込まれた中央部の厚さ
であり、レンズ１２が埋め込まれていない外周部の厚さ
はレンズ１２の厚さとの和（０．２２ｍｍ）となる。
【００７７】
【表１】
【００７８】また、レンズ１２の入射面１２Ａの非球面
の形状を示す各係数を表２に示す。表２中ｒは曲率半
径、ｋは円錐係数、Ａ〜Ｄは非球面係数（Ｅ以降の文字
は指数表示即ち×１０n ）を示し、光軸方向の座標（光
の進行方向を正とする）をＺとし、光軸と垂直方向の座
標をＹとしたときに、以下の式で表されるものである。
の形状を示す各係数を表２に示す。表２中ｒは曲率半
径、ｋは円錐係数、Ａ〜Ｄは非球面係数（Ｅ以降の文字
は指数表示即ち×１０n ）を示し、光軸方向の座標（光
の進行方向を正とする）をＺとし、光軸と垂直方向の座
標をＹとしたときに、以下の式で表されるものである。
【００７９】
【表２】
【００８０】図９に示した光学素子２５におけるレンズ
１２へ入射する入射光の入射角θと波面収差及びコマ収
差の収差量との関係を図１０に示す。また、比較のた
め、収差補正基板１３を設けない従来の光学素子の場合
のレンズへの入射光の入射角θと収差量との関係を図１
１に示す。これら図１０及び図１１において、曲線Ｉ
（実線）は波面収差を示し、曲線II（破線）はコマ収差
を示す。
１２へ入射する入射光の入射角θと波面収差及びコマ収
差の収差量との関係を図１０に示す。また、比較のた
め、収差補正基板１３を設けない従来の光学素子の場合
のレンズへの入射光の入射角θと収差量との関係を図１
１に示す。これら図１０及び図１１において、曲線Ｉ
（実線）は波面収差を示し、曲線II（破線）はコマ収差
を示す。
【００８１】図１０及び図１１を比較することにより、
波面収差を１／１０程度に、コマ収差を数十分の１程度
にすることができ、いずれも大幅に小さくすることがで
きることがわかる。
波面収差を１／１０程度に、コマ収差を数十分の１程度
にすることができ、いずれも大幅に小さくすることがで
きることがわかる。
【００８２】（設計例２）図１２に概略構成図（断面
図）を示す光学素子２６を用意する。即ち図１に示した
光学素子２１と同様に、入射面１２Ａが非球面とされ、
出射面１２Ｂが平面とされた平凸非球面レンズとなって
いるレンズ１２がレンズ基板１１に埋め込まれ、このレ
ンズ基板１１に収差補正基板１３が貼り付けられて成る
光学素子２６を用意する。この光学素子２６は、収差補
正基板１３がレンズ基板１１と比較してやや薄く形成さ
れている。また、この光学素子２６は、図５に示した構
成と同様に、スライダーを構成していて、収差補正基板
１３の像点側即ち光ディスク１０の光ディスク基板８と
の間に薄い空気層１７がある。図中９は、光ディスク基
板８に形成された記録層、反射層や表面保護層等の各層
をまとめて示している。
図）を示す光学素子２６を用意する。即ち図１に示した
光学素子２１と同様に、入射面１２Ａが非球面とされ、
出射面１２Ｂが平面とされた平凸非球面レンズとなって
いるレンズ１２がレンズ基板１１に埋め込まれ、このレ
ンズ基板１１に収差補正基板１３が貼り付けられて成る
光学素子２６を用意する。この光学素子２６は、収差補
正基板１３がレンズ基板１１と比較してやや薄く形成さ
れている。また、この光学素子２６は、図５に示した構
成と同様に、スライダーを構成していて、収差補正基板
１３の像点側即ち光ディスク１０の光ディスク基板８と
の間に薄い空気層１７がある。図中９は、光ディスク基
板８に形成された記録層、反射層や表面保護層等の各層
をまとめて示している。
【００８３】まず、光学素子２６のレンズ１２の開口数
ＮＡをＮＡ＝０．９０、光ビームＬの波長を４００ｎ
ｍ、レンズ１２の焦点距離を０．２０ｍｍ、レンズ１２
の厚さを０．１ｍｍ、とそれぞれ設定した。さらに、前
述した第１の条件式を満たすように、レンズ基板１１及
びレンズ１２の屈折率ｎA ，ｎB が、それぞれｎA ＝
１．５３０８及びｎB ＝２．４６５７となるように材料
を選定した。このとき、レンズ１２の主点からレンズ１
２の出射面１２Ｂまでの距離ｔ1 は、ｔ1 ＝０．０１６
５５ｍｍとなった。また、第２の条件式を満たすよう
に、収差補正基板１３の屈折率（ｎ基板）及び厚さ（ｔ
基板）として、ｎ基板＝１．５３０８及びｔ基板＝０．
１４８３を選択した。即ちこの設計例では、収差補正基
板１３にレンズ基板１１と同じ材料（屈折率１．５３０
８）を用いている。さらに、空気層１７の厚さを０．０
０１ｍｍ（１μｍ）とし、光ディスク１０の光ディスク
基板８の厚さを０．１ｍｍ、屈折率を１．６２４４１と
して、ｎC＝１．６２２２と設定した。
ＮＡをＮＡ＝０．９０、光ビームＬの波長を４００ｎ
ｍ、レンズ１２の焦点距離を０．２０ｍｍ、レンズ１２
の厚さを０．１ｍｍ、とそれぞれ設定した。さらに、前
述した第１の条件式を満たすように、レンズ基板１１及
びレンズ１２の屈折率ｎA ，ｎB が、それぞれｎA ＝
１．５３０８及びｎB ＝２．４６５７となるように材料
を選定した。このとき、レンズ１２の主点からレンズ１
２の出射面１２Ｂまでの距離ｔ1 は、ｔ1 ＝０．０１６
５５ｍｍとなった。また、第２の条件式を満たすよう
に、収差補正基板１３の屈折率（ｎ基板）及び厚さ（ｔ
基板）として、ｎ基板＝１．５３０８及びｔ基板＝０．
１４８３を選択した。即ちこの設計例では、収差補正基
板１３にレンズ基板１１と同じ材料（屈折率１．５３０
８）を用いている。さらに、空気層１７の厚さを０．０
０１ｍｍ（１μｍ）とし、光ディスク１０の光ディスク
基板８の厚さを０．１ｍｍ、屈折率を１．６２４４１と
して、ｎC＝１．６２２２と設定した。
【００８４】このとき、第１及び第２の条件式は、以下
のようにいずれも満足される。 第１の条件式 Ｎ＝２．０１＞１．６２ 第２の条件式 ０．３５＜ｎA ＋ｎC −ｎB ＝０．７３
７＜１．０
のようにいずれも満足される。 第１の条件式 Ｎ＝２．０１＞１．６２ 第２の条件式 ０．３５＜ｎA ＋ｎC −ｎB ＝０．７３
７＜１．０
【００８５】これらの設計値、即ち光学素子２５のレン
ズ基板１１、レンズ１２、収差補正基板１３、空気層１
７、並びに光ディスク基板８について、厚さｄ（ｍｍ）
及び屈折率ｎの設計値の例を表３にまとめて示す。尚、
表３中のレンズ基板１１の厚さは、レンズ１２が埋め込
まれた中央部の厚さであり、レンズ１２が埋め込まれて
いない外周部の厚さはレンズ１２の厚さとの和（０．２
ｍｍ）となる。
ズ基板１１、レンズ１２、収差補正基板１３、空気層１
７、並びに光ディスク基板８について、厚さｄ（ｍｍ）
及び屈折率ｎの設計値の例を表３にまとめて示す。尚、
表３中のレンズ基板１１の厚さは、レンズ１２が埋め込
まれた中央部の厚さであり、レンズ１２が埋め込まれて
いない外周部の厚さはレンズ１２の厚さとの和（０．２
ｍｍ）となる。
【００８６】
【表３】
【００８７】また、レンズ１２の入射面１２Ａの非球面
の形状を示す各係数を表４に示す。表４中の各係数の意
味は表２と同じである。
の形状を示す各係数を表４に示す。表４中の各係数の意
味は表２と同じである。
【００８８】
【表４】
【００８９】図１２に示した光学素子２６におけるレン
ズ１２へ入射する入射光の入射角θと波面収差及びコマ
収差の収差量との関係を図１３に示す。図１３におい
て、曲線Ｉ（実線）は波面収差を示し、曲線II（破線）
はコマ収差を示す。
ズ１２へ入射する入射光の入射角θと波面収差及びコマ
収差の収差量との関係を図１３に示す。図１３におい
て、曲線Ｉ（実線）は波面収差を示し、曲線II（破線）
はコマ収差を示す。
【００９０】図１３においても、図１０の従来の光学素
子と比較して、波面収差及びコマ収差を大幅に小さくす
ることができることがわかる。
子と比較して、波面収差及びコマ収差を大幅に小さくす
ることができることがわかる。
【００９１】上述した各設計例から、本発明はレーザ光
の波長、レンズの開口数ＮＡや焦点距離によらずに適用
できることがわかる。
の波長、レンズの開口数ＮＡや焦点距離によらずに適用
できることがわかる。
【００９２】ところで、本発明のように平行平板状の基
板を用いる代わりに、２枚のレンズを使用して、集束点
（像点）側の２枚目のレンズの非球面により１枚目のレ
ンズで生じたコマ収差を補正する構成も考えられる。し
かしながら、この２枚のレンズを使用した構成では、２
枚のレンズを精度良く位置合わせをする必要があるため
製造コストが高くなってしまう。
板を用いる代わりに、２枚のレンズを使用して、集束点
（像点）側の２枚目のレンズの非球面により１枚目のレ
ンズで生じたコマ収差を補正する構成も考えられる。し
かしながら、この２枚のレンズを使用した構成では、２
枚のレンズを精度良く位置合わせをする必要があるため
製造コストが高くなってしまう。
【００９３】これに対して、前述した本発明の各実施の
形態の光学素子２１，２２，２３，２４では、１枚のレ
ンズ１２又は１６と収差補正基板１３によりコマ収差を
補正するため、コマ収差の量を小さくするために２枚の
レンズを使用した構成のように精度良く位置合わせする
必要がなくなり、構成を簡略化することができることか
ら、製造コストを低減することができる利点を有する。
形態の光学素子２１，２２，２３，２４では、１枚のレ
ンズ１２又は１６と収差補正基板１３によりコマ収差を
補正するため、コマ収差の量を小さくするために２枚の
レンズを使用した構成のように精度良く位置合わせする
必要がなくなり、構成を簡略化することができることか
ら、製造コストを低減することができる利点を有する。
【００９４】尚、本発明は、レンズを２枚以上使用した
構成にも適用することができる。そして、特にレンズを
２枚使用した構成においては、本発明を適用することに
より２枚目のレンズと収差補正用の平行平板状の基板と
を組み合わせてコマ収差を補正すればよいため、２枚目
のレンズについてコマ収差を完全に補正する構成とする
必要がなくなる。これにより、２枚目のレンズについて
設計の自由度が広がり、２枚目のレンズについても他の
特性を最適化するように設計することが可能になる。
構成にも適用することができる。そして、特にレンズを
２枚使用した構成においては、本発明を適用することに
より２枚目のレンズと収差補正用の平行平板状の基板と
を組み合わせてコマ収差を補正すればよいため、２枚目
のレンズについてコマ収差を完全に補正する構成とする
必要がなくなる。これにより、２枚目のレンズについて
設計の自由度が広がり、２枚目のレンズについても他の
特性を最適化するように設計することが可能になる。
【００９５】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。
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。
【００９６】
【発明の効果】上述の本発明の光学素子によれば、レン
ズが埋め込まれたレンズ基板と平行平板状の基板とを互
いに平行に配置して、これらを一体化させて光学素子を
構成するという比較的簡単な構成により、光軸上で発生
する球面収差及びレンズに対して入射光の軸が傾いたと
きに発生するコマ収差を少なくすることが可能になる。
ズが埋め込まれたレンズ基板と平行平板状の基板とを互
いに平行に配置して、これらを一体化させて光学素子を
構成するという比較的簡単な構成により、光軸上で発生
する球面収差及びレンズに対して入射光の軸が傾いたと
きに発生するコマ収差を少なくすることが可能になる。
【００９７】特に、レンズ基板に埋め込まれたレンズが
平凸非球面レンズであっても、光軸上で発生する球面収
差及びレンズに対して入射光の光軸が傾いたときに発生
するコマ収差を少なくすることができるため、短い波長
の光に対応させたり、レンズの開口数ＮＡを高くするこ
とができる。
平凸非球面レンズであっても、光軸上で発生する球面収
差及びレンズに対して入射光の光軸が傾いたときに発生
するコマ収差を少なくすることができるため、短い波長
の光に対応させたり、レンズの開口数ＮＡを高くするこ
とができる。
【００９８】従って、本発明の光学素子を用いて光学ピ
ックアップを構成することにより、入射光を集束させて
記録媒体に良好な形状のスポットを形成することが可能
になると共に、レーザ光の短波長化や対物レンズの高開
口数化により、高記録密度の記録媒体に対して情報の記
録や再生を行うことができる光学ピックアップを実現す
ることが可能になる。
ックアップを構成することにより、入射光を集束させて
記録媒体に良好な形状のスポットを形成することが可能
になると共に、レーザ光の短波長化や対物レンズの高開
口数化により、高記録密度の記録媒体に対して情報の記
録や再生を行うことができる光学ピックアップを実現す
ることが可能になる。
【００９９】また、本発明の光学素子をスライダーとし
て利用して光学ピックアップを構成した場合には、さら
に光学素子の出射面と光記録媒体との間隔を一定に保つ
ことができ、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内で一
定に保つことが可能になる。
て利用して光学ピックアップを構成した場合には、さら
に光学素子の出射面と光記録媒体との間隔を一定に保つ
ことができ、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内で一
定に保つことが可能になる。
【図１】本発明の一実施の形態の光学素子の概略構成図
（断面図）である。
（断面図）である。
【図２】図１の光学素子に斜めに光が入射したときの動
作を説明する図である。
作を説明する図である。
【図３】図１の光学素子に対して誘電体基板（又は誘電
体膜）を付加した構成を示す図である。
体膜）を付加した構成を示す図である。
【図４】図１の光学素子を用いた光学ピックアップの要
部の概略構成図である。
部の概略構成図である。
【図５】図１の光学素子を用いた他の光学ピックアップ
の要部の概略構成図である。
の要部の概略構成図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の光学素子の概略構成
図（断面図）である。
図（断面図）である。
【図７】本発明の別の実施の形態の光学素子の概略構成
図（断面図）である。
図（断面図）である。
【図８】本発明のさらに別の実施の形態の光学素子の概
略構成図（断面図）である。
略構成図（断面図）である。
【図９】本発明の光学素子の概略構成図（断面図）であ
る。
る。
【図１０】図９の光学素子における入射角と収差量の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図１１】収差補正基板を設けない従来の光学素子にお
ける入射量と収差量の関係を示す図である。
ける入射量と収差量の関係を示す図である。
【図１２】本発明の光学素子の概略構成図（断面図）で
ある。
ある。
【図１３】図１２の光学素子における入射量と収差量の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
１ 半導体レーザ、２ ビームスプリッター、３ コリ
メータレンズ、４ 絞り、６ 光検出器、８ 光ディス
ク基板、１０ 光ディスク、１１ レンズ基板、１２，
１６ レンズ、１３ 収差補正基板、１４ 接着剤層、
１５ 位置保持機構、１７ 空気層、２１，２２，２
３，２４，２５，２６ 光学素子、Ｌ 光ビーム
メータレンズ、４ 絞り、６ 光検出器、８ 光ディス
ク基板、１０ 光ディスク、１１ レンズ基板、１２，
１６ レンズ、１３ 収差補正基板、１４ 接着剤層、
１５ 位置保持機構、１７ 空気層、２１，２２，２
３，２４，２５，２６ 光学素子、Ｌ 光ビーム
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H087 KA13 LA01 PA01 PA18 PB02
QA01 QA05 QA07 QA18 QA21
QA33 QA34 QA42 RA05 RA12
RA42
5D119 AA01 AA11 AA22 BA01 EB02
EC04 EC15 JA44 JA64 JB01
JB02 JB03 MA06 NA05
5D789 AA01 AA11 AA22 BA01 EB02
EC04 EC15 JA44 JA64 JB01
JB02 JB03 MA06 NA05
Claims (8)
- 【請求項１】 入射光に対して透明な基板に該基板より
も高屈折率の材料から成るレンズが埋め込まれて成るレ
ンズ基板と、 入射光に対して透明な平行平板状の基板とを有し、 上記レンズ基板及び上記平行平板状の基板が、互いに平
行に、かつ上記平行平板状の基板が上記レンズによる入
射光の集束点側に配置されるように、一体化されて成る
ことを特徴とする光学素子。 - 【請求項２】 上記レンズ基板及び上記平行平板状の基
板が接着剤層により貼り合わされて一体化されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の光学素子。 - 【請求項３】 上記レンズ基板及び上記平行平板状の基
板が、位置保持機構により互いに平行に配置されて一体
化されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素
子。 - 【請求項４】 上記レンズの入射側の面が非球面であ
り、上記レンズの出射側の面が平面であることを特徴と
する請求項１に記載の光学素子。 - 【請求項５】 上記レンズ基板の屈折率をｎA 、上記レ
ンズの屈折率をｎB 、上記レンズの実効的な屈折率Ｎを
Ｎ＝（ｎB ／ｎA ＋ｎB ）／２として、上記レンズの主
点から焦点までの各層を同じ厚さの均質な媒質に置換し
たときの屈折率をｎC と定義したとき、 第１の条件式：Ｎ＞１．６２かつｎB ＞ｎA 第２の条件式：０．３５＜ｎA ＋ｎC −ｎB ＜１．０ を共に満足するように、上記平行平板状の基板の屈折率
及び厚さが選定されていることを特徴とする請求項１に
記載の光学素子。 - 【請求項６】 少なくとも光源と、 上記光源から出射された光を集束させて記録媒体に照射
するレンズとを有し、 上記光に対して透明な基板に、該基板よりも高屈折率の
材料から成る上記レンズが埋め込まれてレンズ基板が構
成され、 上記レンズ基板及び上記光に対して透明な上記平行平板
状の基板が、互いに平行に、かつ上記平行平板状の基板
が上記レンズによる上記光の集束点側に配置されるよう
に、一体化されて成る光学素子を備えたことを特徴とす
る光学ピックアップ。 - 【請求項７】 上記光学素子を用いたスライダーが上記
記録媒体に対向するように配置されていることを特徴と
する請求項６に記載の光学ピックアップ。 - 【請求項８】 上記光学素子と上記記録媒体との間隔が
０．１μｍ以上１０μｍ以下とされていることを特徴と
する請求項７に記載の光学ピックアップ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002005272A JP2003207606A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 光学素子及び光学ピックアップ |
| US10/336,795 US6839188B2 (en) | 2002-01-11 | 2003-01-06 | Optical element and optical pickup |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002005272A JP2003207606A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 光学素子及び光学ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003207606A true JP2003207606A (ja) | 2003-07-25 |
Family
ID=27644362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002005272A Pending JP2003207606A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 光学素子及び光学ピックアップ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6839188B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003207606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016177059A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | オリンパス株式会社 | 蛍光観察用ユニットおよび蛍光観察装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004361239A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Enplas Corp | マイクロ分析システム用光学系 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6590717B2 (en) * | 2000-09-26 | 2003-07-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical system for optical disk, optical head unit for optical disk, and optical drive device |
| JP3712628B2 (ja) * | 2001-04-06 | 2005-11-02 | シャープ株式会社 | 対物レンズおよびその製造誤差の補正方法並びに該対物レンズを用いた光ピックアップ装置 |
-
2002
- 2002-01-11 JP JP2002005272A patent/JP2003207606A/ja active Pending
-
2003
- 2003-01-06 US US10/336,795 patent/US6839188B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016177059A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | オリンパス株式会社 | 蛍光観察用ユニットおよび蛍光観察装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030174415A1 (en) | 2003-09-18 |
| US6839188B2 (en) | 2005-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6987615B2 (en) | Diffractive optical element and optical head using the same | |
| EP1043615A1 (en) | Optical head and recording/reproducing device | |
| PL185067B1 (pl) | Soczewka obiektywowa | |
| KR100765741B1 (ko) | 일 매의 렌즈로 된 고개구수의 대물렌즈 및 이를 채용한광픽업장치 | |
| EP0863502B1 (en) | An optical pickup and an optical pickup objective lens assembling method | |
| US6819504B2 (en) | High NA objective lens for optical pick-up | |
| JP2002303787A (ja) | 対物レンズおよびその製造誤差の補正方法並びに該対物レンズを用いた光ピックアップ装置 | |
| JP2000090477A (ja) | 光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置 | |
| US8223442B2 (en) | Objective lens for optical pick-up | |
| US6646817B2 (en) | Objective lens for optical recording media and optical pickup apparatus using the same | |
| US20050232121A1 (en) | Refracting objective optical system and optical recording/reproducing device using the same | |
| US20060221454A1 (en) | Collimator lens for optical pickup | |
| US6898024B2 (en) | Optical system for optical pickup employing coma compensating element | |
| JP2002522809A (ja) | 光学走査装置および、そのような装置を装備した情報面における情報の読み取りおよび／または書き込みを行うための光学機器 | |
| JP2008032991A (ja) | 干渉計用基準レンズ | |
| JP2003207606A (ja) | 光学素子及び光学ピックアップ | |
| JP2005535063A (ja) | ２種類の材料で形成された対物レンズを含むスキャン装置 | |
| US20030090987A1 (en) | Objective lens for optical recording medium and optical pickup apparatus | |
| JP2000162503A (ja) | 反射微小光学系 | |
| JP2003347682A (ja) | 半導体レーザ装置及び光ヘッド装置 | |
| JP2004251924A (ja) | ビームエクスパンダー及びこれを用いた光ヘッド | |
| KR100562338B1 (ko) | 광픽업 장치 | |
| JP2004511060A (ja) | 記録担体を走査する光学ヘッド | |
| JPS593724B2 (ja) | 不均質屈折率レンズ | |
| KR100607937B1 (ko) | 광디스크 경사 보정장치 및 이를 채용한 광픽업장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080325 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080722 |