JP2006024344A - 輪帯位相補正レンズおよび光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 温度が変化した場合でも3次球面収差などの変化が小さい輪帯位相補正レンズ、およびそれを対物レンズとして用いた光ヘッド装置を提供すること。
【解決手段】 対物レンズ3として用いた輪帯位相補正レンズにおいて、光軸方向のレンズ厚が薄くなる方向に向く段差に−、レンズ厚が厚くなる方向に向く段差に+の符号を付し、第1面31と第2面32側の−符号の段差の高さ寸法の和の絶対値をDとし、第1面31と第2面32の+符号の段差の高さ寸法の和の絶対値をEとしたとき、波長λ1、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×E<D
の条件を満たしている。
【選択図】 図3
【解決手段】 対物レンズ3として用いた輪帯位相補正レンズにおいて、光軸方向のレンズ厚が薄くなる方向に向く段差に−、レンズ厚が厚くなる方向に向く段差に+の符号を付し、第1面31と第2面32側の−符号の段差の高さ寸法の和の絶対値をDとし、第1面31と第2面32の+符号の段差の高さ寸法の和の絶対値をEとしたとき、波長λ1、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×E<D
の条件を満たしている。
【選択図】 図3
Description
本発明は、基板厚さの異なるDVDやCDなどの光記録媒体の記録層に対して異なる波長のレーザ光を各々集光可能な輪帯位相補正レンズ、およびこの輪帯位相補正レンズを対物レンズとして用いた光ヘッド装置に関するものである。
光記録媒体としては、CDやDVD等のように記録面を保護する透明保護層の厚さや記録密度の異なるものが知られており、DVDの再生用には、波長が約655nmのレーザ光が用いられ、CD(CD−Rを含む)の再生記録用には波長が約785nmのレーザ光が用いられている。また、複数種類の光記録媒体に対して情報の記録や再生を行なう光ヘッド装置として、その小型化や低価格化のために共通の対物レンズを用いて、DVDおよびCDの記録面にレーザ光を収束させる構成のものが提案されている。但し、CDは、記録面を保護する透明保護層の厚さが1.2mmであるの対して、DVDは、透明保護層の厚さがCDよりも薄い0.6mmであり、通常のレンズでは、CDおよびDVDの各記録面にレーザ光を好適に集光させることができない。そこで、レンズ面に隣接段差を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面を備え、位相を輪帯状屈折曲面毎に補正するように形成された輪帯位相補正レンズを対物レンズとして用いることが提案されている(例えば、特許文献1、2、3参照)。
かかる輪帯位相補正レンズを設計するにあたっては、一般に、DVDで使用する波長λ1のレーザ光で波面収差をなくすようにしたレンズ面を基準レンズ面とするとともに、この基準レンズ面を複数の輪帯状屈折曲面に区分し、これらの屈折曲面を各々、基準レンズ面から光軸方向にシフトさせる。その際、図4に示すように、隣接する輪帯状屈折曲面の間に形成される隣接段差の高さ寸法dについては、輪帯状屈折曲面を光軸に向けて延長したときの頂点と最内周曲面の頂点との距離を頂点段差の高さ寸法δとしたとき、隣接段差の高さ寸法dは、頂点段差の高さ寸法δと、波長λ1のレーザ光でのレンズ屈折率N1におけるN1−1との積が波長λ1の整数倍で、かつCDの収差が最小となるように規定されている。従って、DVDで使用する波長λ1のレーザ光については波面収差を劣化させることなく、CDで使用する波長λ2のレーザ光に対しては階段状の不連続な波面収差が生じるので、この収差を減ずるためにDVD側の収差に振り分けるように各輪帯屈折面の位相を補正することにより、波長λ2のレーザ光の収差形状を制御できることになる。
従来は、段差の高さ寸法δについては、一般的に以下の式
|m×λ1 − δ×(N1−1)|<0.15×λ1
|n×λ2 − δ×(N2−1)|<0.15×λ2
λ1=DVD用の第1のレーザ光の波長
λ2=CD用の第2のレーザ光の波長
N1=第1のレーザ光でのレンズ素材の屈折率
N2=第2のレーザ光でのレンズ素材の屈折率
m、n=0〜3の整数
δ=頂点段差の高さ寸法
を満たす条件に設定されている。
特開2001−5192号公報
特開2003−215447号公報
特許第3518684号公報
|m×λ1 − δ×(N1−1)|<0.15×λ1
|n×λ2 − δ×(N2−1)|<0.15×λ2
λ1=DVD用の第1のレーザ光の波長
λ2=CD用の第2のレーザ光の波長
N1=第1のレーザ光でのレンズ素材の屈折率
N2=第2のレーザ光でのレンズ素材の屈折率
m、n=0〜3の整数
δ=頂点段差の高さ寸法
を満たす条件に設定されている。
しかしながら、従来の構成を、頂点段差の高さ寸法δではなく、隣接する輪帯状屈折曲面の間に形成される隣接段差の高さ寸法dで表すと、隣接段差の高さ寸法dは、下式
|d×(N−1)|< 1.3×λ
λ=レーザ光の波長
N=波長λのレーザ光でのレンズ素材の屈折率
で表されるような低いものであるため、波長の変動に対して鈍感である。このため、温度変化によって、半導体レーザから出射されるレーザ光の波長が変化しても、3次球面収差および5次球面収差を効果的に打ち消せないという問題点がある。
|d×(N−1)|< 1.3×λ
λ=レーザ光の波長
N=波長λのレーザ光でのレンズ素材の屈折率
で表されるような低いものであるため、波長の変動に対して鈍感である。このため、温度変化によって、半導体レーザから出射されるレーザ光の波長が変化しても、3次球面収差および5次球面収差を効果的に打ち消せないという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、レンズ面に段差を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面からなり位相が輪帯毎に別々に補正されるよう形成された輪帯位相補正レンズにおいて、温度が変化した場合でも、3次球面収差および5次球面収差の変化を低減可能な構成を提供することにある。また、本発明の課題が、かかる輪帯位相補正レンズを対物レンズとして用いた光ヘッド装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、第1面および第2面のうちの少なくとも一方に光軸方向の隣接段差を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面を備え、位相を輪帯状屈折曲面毎に補正するよう形成された輪帯位相補正レンズであって、
当該レンズに入射する第1のレーザ光の波長をλ1とし、当該第1のレーザ光よりも波長の長い第2のレーザ光の波長を波長λ2とし、
前記隣接段差のうち、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸方向のレンズ厚が薄くなる方向に位置させる隣接段差の高さ寸法に−の符号を付し、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸方向のレンズ厚が厚くなる方向に位置させる隣接段差の高さ寸法に+の符号を付し、
前記第1面あるいは前記第2面、または両面に形成された−の符号を持つ各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をDとし、前記第1面あるいは前記第2面、または両面に形成された+の符号を持つ各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をEとしたとき、
波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×E < D
を満たすことを特徴とする。
当該レンズに入射する第1のレーザ光の波長をλ1とし、当該第1のレーザ光よりも波長の長い第2のレーザ光の波長を波長λ2とし、
前記隣接段差のうち、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸方向のレンズ厚が薄くなる方向に位置させる隣接段差の高さ寸法に−の符号を付し、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸方向のレンズ厚が厚くなる方向に位置させる隣接段差の高さ寸法に+の符号を付し、
前記第1面あるいは前記第2面、または両面に形成された−の符号を持つ各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をDとし、前記第1面あるいは前記第2面、または両面に形成された+の符号を持つ各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をEとしたとき、
波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×E < D
を満たすことを特徴とする。
本発明は、輪帯状屈折曲面が第1面および第2面の双方に形成された場合、および一方のみに形成された場合の双方において適用することができる。従って、輪帯状屈折曲面が例えば第2面のみ形成され、第1面に形成されていない場合、第2面側の−の符号をもって当該第2面側に形成された各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をDとする。
本発明では、隣接段差の高さ寸法の和Dに(10×λ1)/(N1−1)という下限を設定したので、従来の輪帯位相補正レンズと比較して隣接段差が大きいため、波長の変動に対して敏感である。このため、波長λ1で使用時に波長変動に起因する球面収差と温度変化に起因する球面収差で相殺できる。すなわち、温度が上昇すると、レーザ光の波長は長くなる傾向にあり、かかる変化によって、波長と隣接段差の高さ寸法のバランスが崩れて球面収差がシフトしてしまうが、レンズ温度の上昇は−方向の球面収差を発生させ、波長の変化は、+の方向の球面収差を発生させるので、球面収差の変化を相殺低減できる。また、隣接段差の高さ寸法の和Dに(30×λ1)/(N1−1)という上限を設定したので、温度変化に起因する波長変化があったとき、過剰な補正が発生しない。それ故、温度変化により波長が変化した場合でも、3次球面収差および5次球面収差の変化が小さい。さらに、隣接段差の高さ寸法の和Dと和Eとの間に、2×E<Dという関係を設定したので、高次収差の発生を防止できる。
本発明において、波長λ1、和D、屈折率N1は、以下の式
12×λ1 < {D×(N1−1)} < 22×λ1
を満たすことが好ましい。このように構成すると、波長変動に伴い波面収差の変化を波長変動に伴う球面収差の変化で確実に相殺できるので、3次球面収差および5次球面収差の変化が小さい。
12×λ1 < {D×(N1−1)} < 22×λ1
を満たすことが好ましい。このように構成すると、波長変動に伴い波面収差の変化を波長変動に伴う球面収差の変化で確実に相殺できるので、3次球面収差および5次球面収差の変化が小さい。
本発明において、前記輪帯状屈折曲面の数は、例えば6以上である。
本発明に係るレンズは、光ヘッド装置の対物レンズなどとして用いられる。この場合、光ヘッド装置では、前記対物レンズによって、第1の光記録媒体の記録面に対して前記第1のレーザ光を集光させ、かつ、前記第1の光記録媒体の透明保護層より透明保護層が厚い第2の光記録媒体の記録面に対して前記第1のレーザ光より波長の長い波長λ2の第2のレーザ光を集光させる。
本発明を適用した輪帯位相補正レンズでは、隣接段差の高さ寸法の和Dに(10×λ1)/(N1−1)という下限を設定したので、従来の輪帯位相補正レンズと比較して隣接段差が大きいため、波長の変動に対して敏感である。すなわち、温度が上昇すると、レーザ光の波長は長くなる傾向にあり、かかる変化によって、波長と隣接段差の高さ寸法のバランスが崩れて球面収差がシフトしてしまうが、波長λ1で使用時に波長の変化は、+の方向の球面収差を発生させるので、レンズの温度による球面収差の−方向の変化を相殺低減できる。また、隣接段差の高さ寸法の和Dに(30×λ1)/(N1−1)という上限を設定したので、温度変化に起因する波長変化があったとき、過剰な補正が発生しない。それ故、温度変化により波長が変化した場合でも、3次球面収差および5次球面収差の変化が小さい。さらに、隣接段差の高さ寸法の和Dと和Eとの間に、2×E<Dという関係を設定したので、高次収差の発生を防止できる。波長λ2で使用するときはNAが小さいので、温度と波長による収差の変化は小さい。それ故、動作温度範囲の広い光ヘッド装置などを実現できる。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した対物レンズ、およびこの対物レンズを備えた光ヘッド装置を説明する。なお、以下の説明において、段差については、図4を参照して説明したように、隣接する輪帯状屈折曲面の間に形成される隣接段差の高さ寸法をdとし、輪帯状屈折曲面を光軸に向けて延長したときの頂点と最内周曲面の頂点との距離を頂点段差の高さ寸法δとしてある。
[光ヘッド装置の構成]
図1は、本発明を適用した対物レンズを備えた光ヘッド装置の光学系の一例を示す概略構成図である。図2(A)、(B)は、本発明を適用した光ヘッド装置において、レーザ光が対物レンズを介してDVDの記録面に集光する様子を示す説明図、およびレーザ光が対物レンズを介してCDの記録面に集光する様子を示す説明図である。なお、図2および後述する図3において、対物レンズには、第1面および第2面のいずれにも、光軸方向の隣接段差を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面を備え、位相を輪帯毎に別々に補正するよう形成された例を示してあるが、この位相補正用輪帯は、第1面および第2面のうちの少なくとも一方に形成すればよい。
図1は、本発明を適用した対物レンズを備えた光ヘッド装置の光学系の一例を示す概略構成図である。図2(A)、(B)は、本発明を適用した光ヘッド装置において、レーザ光が対物レンズを介してDVDの記録面に集光する様子を示す説明図、およびレーザ光が対物レンズを介してCDの記録面に集光する様子を示す説明図である。なお、図2および後述する図3において、対物レンズには、第1面および第2面のいずれにも、光軸方向の隣接段差を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面を備え、位相を輪帯毎に別々に補正するよう形成された例を示してあるが、この位相補正用輪帯は、第1面および第2面のうちの少なくとも一方に形成すればよい。
図1において、本形態の光ヘッド装置1は、DVD、CD、CD−Rなど、基板厚さや記録密度が異なる複数種類の光記録媒体4に対して情報の再生、記録を行うものであり、DVDの再生等に用いる波長が約655nmの第1のレーザ光L1を出射する第1の半導体レーザ11と、CDなどの記録再生に用いる中心波長が約785nmの第2のレーザ光L2を出射する第2の半導体レーザ12とを備えている。各レーザ光は共通の集光光学系Loを介して光記録媒体4に導かれると共に、当該光記録媒体4で反射された各レーザ光束の戻り光は共通受光素子25に導かれる。
集光光学系Loには、例えば、第1のレーザ光L1を反射するビームスプリッタ21と、第2のレーザ光L2を反射し、第1のレーザ光L1を直進させるビームスプリッタ22とが用いられ、これらのビームスプリッタ21、22によって、2つのレーザ光L1、L2を共にシステム光軸L(対物レンズの光軸)に一致させる。システム光軸Lに沿っては、レーザ光L1、L2を平行光化するコリメートレンズ23と、コリメートレンズ23から出射されたレーザ光L1、L2のビームスポットを光記録媒体4の記録面に形成するための対物レンズ3とが含まれている。また、ビームスプリッタ21、22は、光記録媒体からの戻り光を直進させて共通受光素子25に導く。なお、第2の半導体レーザ12とビームスプリッタ22との間には3ビーム生成用のグレーティング26が配置されている。
図1および図2(A)、(B)に示すように、本形態の光ヘッド装置1では、第1の光記録媒体4としてのDVD41の記録面41aに対して、対物レンズ3によって、第1のレーザ光L1のビームスポットが形成される。また、第2の光記録媒体4としてのCD42の記録面42aに対しても、対物レンズ3によって、第2のレーザ光L2のビームスポットが形成される。
このようにして光記録媒体4(DVD41、CD42)に集光された第1および第2のレーザ光L1、L2はそれぞれ、光記録媒体4で反射された後、共通の集光光学系Loを戻り光として逆に辿り、ビームスプリッタ22、21をこの順に透過して共通受光素子25に集光する。そして、共通受光素子25で検出された信号により光記録媒体4(DVD41、CD42)の情報再生等が行われる。
ここで、CD42は、記録面を保護する透明保護層の厚さが1.2mmであるの対して、DVD41は、透明保護層の厚さがCD42よりも薄い0.6mmである。このため、対物レンズ3として通常のレンズを用いた場合には、DVD41およびCD42の各記録面41a、42aにレーザ光を好適に集光させることができない。そこで、本形態では、対物レンズ3として、以下に説明する輪帯位相補正レンズを用いる。
[対物レンズの構成]
図3(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明を適用した対物レンズ(輪帯位相補正レンズ)の断面図、第1面側の平面図、および第2面側の平面図である。
図3(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明を適用した対物レンズ(輪帯位相補正レンズ)の断面図、第1面側の平面図、および第2面側の平面図である。
図2(A)、(B)、および図3(A)、(B)、(C)において、対物レンズ3は、第1の半導体レーザ11および第2の半導体レーザ12から出射されたレーザ光L1、L2が入射する正のパワーを備えた第1面31(入射側屈折面)と、光記録媒体4に向けてレーザ光束を出射する第2面32(出射側屈折面)とを備えた凸レンズである。
本形態において、対物レンズ3は輪帯位相補正レンズであり、第1面31には、光軸方向の隣接段差A11、A12、・・を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面B11、B12、・・からなる位相補正面が形成され、第2面32には、光軸方向の隣接段差A21、A22、・・を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面B21、B22、・・からなる位相補正面が形成されている。
このような対物レンズ3については、それを設計する際、DVD41で使用する波長λ1の第1のレーザ光L1で波面収差をなくすようにしたレンズ面を基準レンズ面とするとともに、この基準レンズ面を複数の輪帯状屈折曲面B11、B12、・・、B21、B22、・・に区分し、これらの屈折曲面B11、B12、・・、B21、B22、・・を各々、基準レンズ面から光軸方向Lにシフトさせる。その際、隣接する輪帯状屈折曲面B11、B2、・・、B21、B22、・・の間に形成される隣接段差A11、A12、・・、A21、A22、・・の高さ寸法dについては、高さ寸法dと、波長λ1のレーザ光でのレンズ屈折率N1におけるN1−1との積が波長λ1の整数倍で、かつCDの収差が最小となるようする。従って、DVD41で使用する波長λ1の第1のレーザ光L1については波面収差を劣化させることなく、CD42で使用する波長λ2の第2のレーザ光L2に対して階段状の不連続な波面収差を発生させることができるので、この収差を減ずるためにDVD側の収差に振り分けるように各輪帯状屈折曲面B11、B12、・・、B21、B22、・・の位相を補正することにより、波長λ2の第2のレーザ光L2の収差形状を制御できることになる。それ故、CD42は、記録面42aを保護する透明保護層の厚さが1.2mmであるの対して、DVD41は、透明保護層の厚さがCDよりも薄い0.6mmであっても、DVD41およびCD42の各記録面41a、42aにレーザ光L1、L2を好適に集光させることができる。
なお、図2および図3に示す例では、第1面31および第2面32のいずれにも輪帯状屈折曲面が形成されているが、後述する実施例のように、第1面31および第2面32のうち、一方のみに輪帯状屈折曲面が形成されることもある。また、図2および図3には、第1面31に5つの隣接段差A11、A12、・・を介して隣接する6つの輪帯状屈折曲面B11、B12、・・が形成され、第2面32に2つの隣接段差A21、A22、・・を介して隣接する3つの輪帯状屈折曲面B11、B12、・・が形成されている例を示してあるが、輪帯状屈折曲面の数については限定がなく、波面収差を効率よく除去するという観点からすれば、第1面31および第2面32を合わせて計6つ以上の輪帯状屈折曲面が形成されていることが好ましい。
このようにして対物レンズ3として用いる輪帯位相補正レンズを構成するにあたって、本形態では、段差A11、A12、・・、A21、A22、・・が以下の条件を満たすように設計を行う。
まず、段差A11、A12、・・、A21、A22、・・のうち、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸L方向のレンズ厚が薄くなるように位置させる隣接段差の高さ寸法に−の符号を付し、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸L方向のレンズ厚が薄くなるように位置させる隣接段差の高さ寸法に+の符号を付す。従って、図3に示す各隣接段差の場合は、以下
第1面31の側
隣接段差A11・・−d11
隣接段差A12・・−d12
隣接段差A13・・+d13
隣接段差A14・・+d14
隣接段差A15・・−d15
第2面32の側
隣接段差A21・・−d21
隣接段差A22・・+d22
に示す高さ寸法を有するものとして表される。
第1面31の側
隣接段差A11・・−d11
隣接段差A12・・−d12
隣接段差A13・・+d13
隣接段差A14・・+d14
隣接段差A15・・−d15
第2面32の側
隣接段差A21・・−d21
隣接段差A22・・+d22
に示す高さ寸法を有するものとして表される。
次に、第1面31あるいは第2面32のうち、レンズ厚が薄くなる方向に形成された各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をDとし、レンズ厚が厚くなる方向に形成された各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をEとする。
例えば、第1面31の隣接段差A11を最内周段差としたとき、総和をD、Eは、以下の式
D=| d11 + d12 + d15 + d21 |
E=| d13 + d14 + d22 |
で求められる。
D=| d11 + d12 + d15 + d21 |
E=| d13 + d14 + d22 |
で求められる。
そして、波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×E < D
を満たすように、各隣接段差の高さ寸法を設定する。ここで、波長λ1、和D、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
12×λ1 < {D×(N1−1)} < 22×λ1
を満たすことが好ましい。
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×E < D
を満たすように、各隣接段差の高さ寸法を設定する。ここで、波長λ1、和D、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
12×λ1 < {D×(N1−1)} < 22×λ1
を満たすことが好ましい。
また、レーザーの温度変化にたいする波長変動は、
0.05 < Δλ/Δt <0.3 ( nm/℃ )
の範囲で効果が確認できる。
0.05 < Δλ/Δt <0.3 ( nm/℃ )
の範囲で効果が確認できる。
このように本形態の対物レンズ3(輪帯位相補正レンズ)では、隣接段差の高さ寸法の和Dに(10×λ1)/(N1−1)という下限を設定したので、従来の輪帯位相補正レンズと比較して隣接段差が大きいため、波長の変動に対して敏感である。このため、波長λ1で使用する時に温度変動に起因する球面収差を、波長変動に伴う球面収差で相殺低減できる。すなわち、温度が上昇すると、レーザ光L1、L2の波長は長くなる傾向にあり、かかる変化によって、波長と隣接段差の高さ寸法のバランスが崩れて球面収差がシフトしてしまうが、波長の変化は、+の方向の球面収差を発生させるので、レンズの温度変動による球面収差の−方向への変化を波長変動による球面収差の変化で相殺できる。また、隣接段差の高さ寸法の和Dに(30×λ1)/(N1−1)という上限を設定したので、温度変化に起因する波長変化があったとき、過剰な補正が発生しない。それ故、温度変化により波長が変化した場合でも、3次球面収差および5次球面収差の変化が小さい。よって、本発明を適用した対物レンズ3(輪帯位相補正レンズ)を用いた光ヘッド装置1は、広い温度範囲において安定した動作を発揮する。さらに、隣接段差の高さ寸法の和Dと和Eとの間に、2×E<Dという関係を設定したので、高次収差の発生を防止できる。
本発明を適用した対物レンズ3(輪帯位相補正レンズ)を説明する。なお、以下の実施例および比較例では、以下の共通条件
DVD
λ1=655nm
f=3.05
NA=0.6
レンズ屈折率N1=1.5407
CVD
λ2=785nm
f=3.07
NA=0.47
レンズ屈折率N2=1.5371
でレンズ設計を行い、DVD使用時の常温と、常温から温度が30°上昇して波長が5nm伸びたときの3次球面収差ΔSA3を比較するとともに、3次球面収差ΔSA3と5次球面収差ΔSA5の平方和の平方根ΔSA35=√(ΔSA3 2+ΔSA5 2)を比較した。
DVD
λ1=655nm
f=3.05
NA=0.6
レンズ屈折率N1=1.5407
CVD
λ2=785nm
f=3.07
NA=0.47
レンズ屈折率N2=1.5371
でレンズ設計を行い、DVD使用時の常温と、常温から温度が30°上昇して波長が5nm伸びたときの3次球面収差ΔSA3を比較するとともに、3次球面収差ΔSA3と5次球面収差ΔSA5の平方和の平方根ΔSA35=√(ΔSA3 2+ΔSA5 2)を比較した。
[実施例1]
D=25.51λ1
E=0.32λ1
D×(N1−1)=13.8λ1
E×(N1−1)=0.2λ1
常温
ΔSA3=+0.0016λrms、ΔSA35=0.0019λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0124λrms、ΔSA35=0.0149λrms
D=25.51λ1
E=0.32λ1
D×(N1−1)=13.8λ1
E×(N1−1)=0.2λ1
常温
ΔSA3=+0.0016λrms、ΔSA35=0.0019λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0124λrms、ΔSA35=0.0149λrms
[実施例2]
D=37.73λ1
E=12.61λ1
D×(N1−1)=20.4λ1
E×(N1−1)=6.8λ1
常温
ΔSA3=−0.0011λrms、ΔSA35=0.0024λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0064λrms、ΔSA35=0.0083λrms
D=37.73λ1
E=12.61λ1
D×(N1−1)=20.4λ1
E×(N1−1)=6.8λ1
常温
ΔSA3=−0.0011λrms、ΔSA35=0.0024λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0064λrms、ΔSA35=0.0083λrms
[比較例1]
D=11.73λ1
E=7.04λ1
D×(N1−1)=6.3λ1
E×(N1−1)=3.8λ1
常温
ΔSA3=+0.0015λrms、ΔSA35=0.0050λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0170λrms、ΔSA35=0.0234λrms
D=11.73λ1
E=7.04λ1
D×(N1−1)=6.3λ1
E×(N1−1)=3.8λ1
常温
ΔSA3=+0.0015λrms、ΔSA35=0.0050λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0170λrms、ΔSA35=0.0234λrms
[比較例2]
D=63.85λ1
E=35.34λ1
D×(N1−1)=34.5λ1
E×(N1−1)=19.1λ1
常温
ΔSA3=−0.0006λrms、ΔSA35=0.0023λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0110λrms、ΔSA35=0.0037λrms
この例では、3次球面収差の補正効果は残っているが、高次収差の発生が大きい。
D=63.85λ1
E=35.34λ1
D×(N1−1)=34.5λ1
E×(N1−1)=19.1λ1
常温
ΔSA3=−0.0006λrms、ΔSA35=0.0023λrms
常温から温度30°上昇
ΔSA3=−0.0110λrms、ΔSA35=0.0037λrms
この例では、3次球面収差の補正効果は残っているが、高次収差の発生が大きい。
[比較結果]
このように本発明の実施例1、2に係る対物レンズ3では、温度変化があっても、3次球面収差ΔSA3の変化が小さく、かつ、3次球面収差ΔSA3と5次球面収差ΔSA5の平方和の平方根ΔSA35=√(ΔSA3 2+ΔSA5 2)の変化も小さい。
このように本発明の実施例1、2に係る対物レンズ3では、温度変化があっても、3次球面収差ΔSA3の変化が小さく、かつ、3次球面収差ΔSA3と5次球面収差ΔSA5の平方和の平方根ΔSA35=√(ΔSA3 2+ΔSA5 2)の変化も小さい。
[レンズ設計データ]
上記実施例1、2、および比較例1、2のレンズ設計データは以下の通りである。以下のデータにおいて、第1面側の段差については、第1面を光軸に向かって延長したときに光軸と交差する位置と、最内周屈折曲面が光軸と交差する位置との距離(頂点段差の高さ寸法δ)で示し、第2面側の段差については、第2面を光軸に向かって延長したときに光軸と交差する位置と、最内周屈折曲面が光軸と交差する位置との距離(頂点段差の高さ寸法δ)で示してある。また、レンズ面の非球面形状Z(r)は回転対称で、半径座標rに対して下式
Z(r)=cr2/[1+{1−(1+k)c2r2}1/2]
+A2・r2+A4・r4+A6・r6+・・
で表される。cは曲率半径Rの逆数、kは円錐定数、A2、A4、A6、・・は、それぞれ2次、4次、6次・・の非球面係数である。なお、非球面係数などの表示においてEとそれに続く数字nは、1×10nを意味する。なお、以下のデータにおいて、段差は頂点段差の高さ寸法δで表し、各輪帯データは最内周から外周へ向かう順番に記述してある。各輪帯の外径とは、その輪帯の外周側段差位置を光軸からの距離で示すものである。
上記実施例1、2、および比較例1、2のレンズ設計データは以下の通りである。以下のデータにおいて、第1面側の段差については、第1面を光軸に向かって延長したときに光軸と交差する位置と、最内周屈折曲面が光軸と交差する位置との距離(頂点段差の高さ寸法δ)で示し、第2面側の段差については、第2面を光軸に向かって延長したときに光軸と交差する位置と、最内周屈折曲面が光軸と交差する位置との距離(頂点段差の高さ寸法δ)で示してある。また、レンズ面の非球面形状Z(r)は回転対称で、半径座標rに対して下式
Z(r)=cr2/[1+{1−(1+k)c2r2}1/2]
+A2・r2+A4・r4+A6・r6+・・
で表される。cは曲率半径Rの逆数、kは円錐定数、A2、A4、A6、・・は、それぞれ2次、4次、6次・・の非球面係数である。なお、非球面係数などの表示においてEとそれに続く数字nは、1×10nを意味する。なお、以下のデータにおいて、段差は頂点段差の高さ寸法δで表し、各輪帯データは最内周から外周へ向かう順番に記述してある。各輪帯の外径とは、その輪帯の外周側段差位置を光軸からの距離で示すものである。
(実施例1)
面間隔 1.75000
第1面
外径=0.40000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=1.9409
k=0.000000E+00
A4=−0.103627E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.000134
外径=0.60000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00113
R=1.92920
k=0.000000E−01
A4=−0.125417E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.000878
外径=0.85000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00953
R=1.92316
k=0.000000E+00
A4=−0.122319E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00139
外径=1.00000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01112
R=1.93640
k=−0.570271E+00
A4=0.162491E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00003
外径=1.30000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01030
R=1.94652
k=0.681358E−02
A4=−0.332210E−02
A6=−0.488377E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00520
外径=1.43900
頂点段差の高さ寸法δ=0.05428
R=2.48307
k=−0.163936E−02
A4=0.294890E−01
A6=−0.522167E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00018
外径=1.83000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01685
R=1.96153
k=−0.658542E+00
A4=0.673843E−02
A6=−0.766141E−03
第2面
R=−7.46182
k=0.33121E+01
A4=0.210543E−01
A6=−0.661806E−02
A8=0.124308E−02
A10=−0.899029E−04
面間隔 1.75000
第1面
外径=0.40000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=1.9409
k=0.000000E+00
A4=−0.103627E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.000134
外径=0.60000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00113
R=1.92920
k=0.000000E−01
A4=−0.125417E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.000878
外径=0.85000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00953
R=1.92316
k=0.000000E+00
A4=−0.122319E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00139
外径=1.00000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01112
R=1.93640
k=−0.570271E+00
A4=0.162491E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00003
外径=1.30000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01030
R=1.94652
k=0.681358E−02
A4=−0.332210E−02
A6=−0.488377E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00520
外径=1.43900
頂点段差の高さ寸法δ=0.05428
R=2.48307
k=−0.163936E−02
A4=0.294890E−01
A6=−0.522167E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00018
外径=1.83000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01685
R=1.96153
k=−0.658542E+00
A4=0.673843E−02
A6=−0.766141E−03
第2面
R=−7.46182
k=0.33121E+01
A4=0.210543E−01
A6=−0.661806E−02
A8=0.124308E−02
A10=−0.899029E−04
(実施例2)
面間隔 1.75000
第1面
外径=0.40000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=1.94109
k=0.000000E+00
A4=−0.115334E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00136
外径=0.60000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00101
R=1.92168
k=0.000000E+00
A4=−0.149837E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00880
外径=0.85000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00939
R=1.91953
k=0.000000E+00
A4=−0.127778E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00136
外径=1.00000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00890
R=1.89958
k=−0.786108E+00
A4=0.261570E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00008
外径=1.30000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01629
R=2.04682
k=−0.386395E−02
A4=0.734618E−02
A6=−0.566590E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.01311
外径=1.43900
頂点段差の高さ寸法δ=0.05144
R=2.37308
k=0.297659E−03
A4=0.275106E−01
A6=−0.604643E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00826
外径=1.83000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01672
R=1.96068
k=−0.657277E+00
A4=0.667357E−02
A6=−0.765798E−03
第2面
R=−7.46182
k=0.33121E+01
A4=0.210543E−01
A6=−0.661806E−02
A8=0.124308E−02
A10=−0.899029E−04
面間隔 1.75000
第1面
外径=0.40000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=1.94109
k=0.000000E+00
A4=−0.115334E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00136
外径=0.60000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00101
R=1.92168
k=0.000000E+00
A4=−0.149837E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00880
外径=0.85000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00939
R=1.91953
k=0.000000E+00
A4=−0.127778E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.00136
外径=1.00000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00890
R=1.89958
k=−0.786108E+00
A4=0.261570E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00008
外径=1.30000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01629
R=2.04682
k=−0.386395E−02
A4=0.734618E−02
A6=−0.566590E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.01311
外径=1.43900
頂点段差の高さ寸法δ=0.05144
R=2.37308
k=0.297659E−03
A4=0.275106E−01
A6=−0.604643E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00826
外径=1.83000
頂点段差の高さ寸法δ=0.01672
R=1.96068
k=−0.657277E+00
A4=0.667357E−02
A6=−0.765798E−03
第2面
R=−7.46182
k=0.33121E+01
A4=0.210543E−01
A6=−0.661806E−02
A8=0.124308E−02
A10=−0.899029E−04
(比較例1)
面間隔 2.25000
第1面
R=1.40023
k=−0.10524E+01
A2=−0.123686E+00
A4=0.100045E−01
A6=0.765656E−03
第2面
外径=0.29000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=−3.84781
k=−0.100000E+02
A2=0.605859E−01
A4=0.639728E−02
A6=−0.115456E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00120
外径=0.38000
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00121
R=−3.85072
k=−0.100000E+02
A2=0.606227E−01
A4=0.638265E−02
A6=−0.115159E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00144
外径=0.48300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00267
R=−3.84987
k=−0.100000E+02
A2=0.608028E−01
A4=0.632621E−02
A6=−0.114289E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00119
外径=0.57600
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00389
R=−3.85120
k=−0.100000E+02
A2=0.608893E−01
A4=0.629708E−02
A6=−0.113798E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00142
外径=0.70600
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00535
R=−3.85086
k=−0.100000E+02
A2=0.610528E−01
A4=0.624558E−02
A6=−0.112993E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00116
外径=1.07300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00656
R=−3.84992
k=−0.100000E+02
A2=0.612063E−01
A4=0.619929E−02
A6=−0.112300E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00133
外径=1.13300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00510
R=−3.85012
k=−0.100000E+02
A2=0.610473E−01
A4=0.624956E−02
A6=−0.113090E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00110
外径=1.22300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00389
R=−3.85120
k=−0.100000E+02
A2=0.608893E−01
A4=0.629708E−02
A6=−0.113798E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00110
外径=1.27300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00267
R=−3.84987
k=−0.100000E+02
A2=0.608028E−01
A4=0.632621E−02
A6=−0.114289E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00108
外径=1.49200
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00146
R=−3.85298
k=−0.100000E+02
A2=0.605761E−01
A4=0.639482E−02
A6=−0.115293E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00127
外径=1.74600
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00292
R=−3.85377
k=−0.100000E+02
A2=0.607011E−01
A4=0.635803E−02
A6=−0.114742E−02
面間隔 2.25000
第1面
R=1.40023
k=−0.10524E+01
A2=−0.123686E+00
A4=0.100045E−01
A6=0.765656E−03
第2面
外径=0.29000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=−3.84781
k=−0.100000E+02
A2=0.605859E−01
A4=0.639728E−02
A6=−0.115456E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00120
外径=0.38000
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00121
R=−3.85072
k=−0.100000E+02
A2=0.606227E−01
A4=0.638265E−02
A6=−0.115159E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00144
外径=0.48300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00267
R=−3.84987
k=−0.100000E+02
A2=0.608028E−01
A4=0.632621E−02
A6=−0.114289E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00119
外径=0.57600
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00389
R=−3.85120
k=−0.100000E+02
A2=0.608893E−01
A4=0.629708E−02
A6=−0.113798E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00142
外径=0.70600
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00535
R=−3.85086
k=−0.100000E+02
A2=0.610528E−01
A4=0.624558E−02
A6=−0.112993E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00116
外径=1.07300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00656
R=−3.84992
k=−0.100000E+02
A2=0.612063E−01
A4=0.619929E−02
A6=−0.112300E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00133
外径=1.13300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00510
R=−3.85012
k=−0.100000E+02
A2=0.610473E−01
A4=0.624956E−02
A6=−0.113090E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00110
外径=1.22300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00389
R=−3.85120
k=−0.100000E+02
A2=0.608893E−01
A4=0.629708E−02
A6=−0.113798E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00110
外径=1.27300
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00267
R=−3.84987
k=−0.100000E+02
A2=0.608028E−01
A4=0.632621E−02
A6=−0.114289E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00108
外径=1.49200
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00146
R=−3.85298
k=−0.100000E+02
A2=0.605761E−01
A4=0.639482E−02
A6=−0.115293E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00127
外径=1.74600
頂点段差の高さ寸法δ=−0.00292
R=−3.85377
k=−0.100000E+02
A2=0.607011E−01
A4=0.635803E−02
A6=−0.114742E−02
(比較例2)
面間隔 1.75000
第1面
外径=0.40000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=1.94109
k=0.000000E+00
A4=−0.893898E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00867
外径=0.60000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00843
R=1.92728
k=0.000000E+00
A4=−0.119869E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.01620
外径=0.80000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02470
R=1.93631
k=0.000000E+00
A4=−0.896096E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00887
外径=0.90000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02897
R=1.84122
k=−0.124453E+00
A4=−0.188936E−01
隣接段差の高さ寸法d=0.01370
外径=1.35000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02416
R=2.03019
k=0.426396E−01
A4=0.553182E−02
A6=−0.563312E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00945
外径=1.43900
頂点段差の高さ寸法δ=0.03709
R=2.28792
k=−0.248465E−03
A4=0.198728E−01
A6=−0.449486E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00808
外径=1.83000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02192
R=1.98533
k=−0.657678E+00
A4=0.818951E−02
A6=−0.535316E−03
第2面
R=−7.46182
k=0.50816E+01
A4=0.216856E−01
A6=−0.476334E−02
A8=0.492855E−03
A10=0.759487E−05
面間隔 1.75000
第1面
外径=0.40000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00000
R=1.94109
k=0.000000E+00
A4=−0.893898E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00867
外径=0.60000
頂点段差の高さ寸法δ=0.00843
R=1.92728
k=0.000000E+00
A4=−0.119869E−01
隣接段差の高さ寸法d=−0.01620
外径=0.80000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02470
R=1.93631
k=0.000000E+00
A4=−0.896096E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00887
外径=0.90000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02897
R=1.84122
k=−0.124453E+00
A4=−0.188936E−01
隣接段差の高さ寸法d=0.01370
外径=1.35000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02416
R=2.03019
k=0.426396E−01
A4=0.553182E−02
A6=−0.563312E−02
隣接段差の高さ寸法d=0.00945
外径=1.43900
頂点段差の高さ寸法δ=0.03709
R=2.28792
k=−0.248465E−03
A4=0.198728E−01
A6=−0.449486E−02
隣接段差の高さ寸法d=−0.00808
外径=1.83000
頂点段差の高さ寸法δ=0.02192
R=1.98533
k=−0.657678E+00
A4=0.818951E−02
A6=−0.535316E−03
第2面
R=−7.46182
k=0.50816E+01
A4=0.216856E−01
A6=−0.476334E−02
A8=0.492855E−03
A10=0.759487E−05
(その他の実施例)
なお、上記実施例以外にも、条件を変えてシュミレーションを行った結果、波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×{E×(N1−1)} < {D×(N1−1)}
を満たすように、各隣接段差の高さ寸法を設定すれば、温度変化に伴う収差の問題を解消できることが確認できた。また、波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1については、以下の式
12×λ1 < {D×(N1−1)} < 22×λ1
を満たした方が、温度変化に伴う収差の問題をより確実に解消できることが確認できた。
なお、上記実施例以外にも、条件を変えてシュミレーションを行った結果、波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×{E×(N1−1)} < {D×(N1−1)}
を満たすように、各隣接段差の高さ寸法を設定すれば、温度変化に伴う収差の問題を解消できることが確認できた。また、波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1については、以下の式
12×λ1 < {D×(N1−1)} < 22×λ1
を満たした方が、温度変化に伴う収差の問題をより確実に解消できることが確認できた。
また、温度変化にたいするレーザの波長変動が
0.05 < Δλ/Δt <0.3 ( nm/℃ )
の範囲で効果が確認できた。
0.05 < Δλ/Δt <0.3 ( nm/℃ )
の範囲で効果が確認できた。
また、上記実施例では、波長が約655nmのレーザ光を用いるDVD41と、波長が約785nmのレーザ光を用いるCD42について説明したが、波長が約405nmのレーザ光を用い、表面保護層が0.1mmとさらに薄いBlue−ray Discを用いる場合に本発明を適用してもよい。
1 光ヘッド装置
3 対物レンズ(輪帯位相補正レンズ)
4 光記録媒体
11 第1の半導体レーザ
12 第2の半導体レーザ
21 第1のビームスプリッタ
22 第2のビームスプリッタ
23 コリメートレンズ
25 共通受光素子
26 グレーティング
31 第1面
32 第2面
41 DVD(第1の光記録媒体)
41a 記録面
42 CD(第2の光記録媒体)
42a 記録面
L 対物レンズの光軸(システム光軸)
Lo 集光光学系
L1 第1のレーザ光
L2 第2のレーザ光
3 対物レンズ(輪帯位相補正レンズ)
4 光記録媒体
11 第1の半導体レーザ
12 第2の半導体レーザ
21 第1のビームスプリッタ
22 第2のビームスプリッタ
23 コリメートレンズ
25 共通受光素子
26 グレーティング
31 第1面
32 第2面
41 DVD(第1の光記録媒体)
41a 記録面
42 CD(第2の光記録媒体)
42a 記録面
L 対物レンズの光軸(システム光軸)
Lo 集光光学系
L1 第1のレーザ光
L2 第2のレーザ光
Claims (4)
- 第1面および第2面のうちの少なくとも一方に光軸方向の隣接段差を介して隣接する複数の輪帯状屈折曲面を備え、位相を当該輪帯状屈折曲面毎に補正するよう形成された輪帯位相補正レンズであって、
当該レンズに入射する第1のレーザ光の波長をλ1とし、当該第1のレーザ光よりも波長の長い第2のレーザ光の波長を波長λ2とし、
前記隣接段差のうち、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸方向のレンズ厚が薄くなる方向に位置させる隣接段差の高さ寸法に−の符号を付し、内周側の輪帯状屈折曲面に対して外周側の輪帯状屈折曲面を光軸方向のレンズ厚が厚くなる方向に位置させる隣接段差の高さ寸法に+の符号を付し、
前記第1面あるいは前記第2面、または両面に形成された−の符号を持つ各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をDとし、
前記第1面あるいは前記第2面、または両面に形成された+の符号を持つ各隣接段差の高さ寸法の和の絶対値をEとしたとき、
波長λ1、和D、和E、第1のレーザ光に対するレンズの屈折率N1は、以下の2つの式
10×λ1 < {D×(N1−1)} < 30×λ1
2×E < D
を満たすことを特徴とする輪帯位相補正レンズ。 - 請求項1において、波長λ1、和D、屈折率N1は、以下の式
12×λ1 < {D×(N1−1)} < 22×λ1
を満たすことを特徴とする輪帯位相補正レンズ。 - 請求項1または2において、前記輪帯状屈折曲面の数が6以上であることを特徴とする輪帯位相補正レンズ。
- 請求項1ないし3のいずれかに規定する輪帯位相補正レンズを対物レンズとして用い、前記対物レンズによって、第1の光記録媒体の記録面に対して前記第1のレーザ光を集光させ、かつ、前記第1の光記録媒体の透明保護層より透明保護層が厚い第2の光記録媒体の記録面に対して前記第1のレーザ光より波長の長い波長λ2の第2のレーザ光を集光させることを特徴とする光ヘッド装置。
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JP5340396B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2013-11-13 | パナソニック株式会社 | 対物レンズ素子 |
CN102054490B (zh) * | 2009-10-29 | 2015-01-28 | Hoya株式会社 | 光学拾取头的光学系统和光学信息记录/再现装置 |
CN102148986B (zh) * | 2011-03-24 | 2012-10-03 | 太原科技大学 | 基于自适应块压缩传感的渐进图像编码方法 |
CN104967854B (zh) * | 2015-07-01 | 2018-05-18 | 西北工业大学 | 远程图像渐进传输方法及系统 |
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-
2005
- 2005-04-14 JP JP2005117170A patent/JP2006024344A/ja active Pending
- 2005-06-10 US US11/149,918 patent/US7471611B2/en not_active Expired - Fee Related
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WO2007102316A1 (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光ピックアップ装置、対物光学素子及び光情報記録再生装置 |
JP5019273B2 (ja) * | 2006-03-07 | 2012-09-05 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 光ピックアップ装置、対物光学素子及び光情報記録再生装置 |
WO2011138919A1 (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | マクセルファインテック株式会社 | 光ピックアップレンズ |
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---|---|
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