JP2007172830A - Objective lens and optical pickup apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an objective lens which is used for reproduction and/or recording of information to at least two optical disks including a high density optical disk and has satisfactory wavelength characteristics, temperature characteristics and tracking characteristics, and to provide an optical pickup apparatus using the objective lens. <P>SOLUTION: The objective lens is used in the optical pickup apparatus for reproducing and/or recording information to a first optical disk having a protective substrate thickness t1 and a second optical disk having a protective substrate thickness t2 (0.8×t1≤t2). The light fluxes with the wavelengths λ1 and λ2 enters into the objective lens, and a diffractive structure is formed on the at least one optical surface of the objective lens, optical system magnifications m1 and m2 of the objective lens respectively for the light fluxes with wavelengths λ1 and λ2 have different signs and values from each other, and the diffractive structure has a positive diffractive action. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、対物レンズ及びピックアップ装置に関する。   The present invention relates to an objective lens and a pickup device.

近年、光ピックアップ装置において、光ディスクに記録された情報の再生や、光ディスクへの情報の記録のための光源として使用されるレーザ光源の短波長化が進み、例えば、青紫色半導体レーザや、第2高調波発生を利用して赤外半導体レーザの波長変換を行う青紫色SHGレーザ等の波長405nmのレーザ光源が実用化されつつある。   In recent years, in an optical pickup device, a laser light source used as a light source for reproducing information recorded on an optical disc and recording information on the optical disc has been shortened. For example, a blue-violet semiconductor laser, A laser light source having a wavelength of 405 nm such as a blue-violet SHG laser that performs wavelength conversion of an infrared semiconductor laser using harmonic generation is being put into practical use.

これら青紫色レーザ光源を使用すると、デジタルバーサタイルディスク(以下、DVDと略記する)と同じ開口数(NA)の対物レンズを使用する場合で、直径12cmの光ディスクに対して、15〜20GBの情報の記録が可能となり、対物レンズのNAを0.85にまで高めた場合には、直径12cmの光ディスクに対して、23〜27GBの情報の記録が可能となる。以下、本明細書では、青紫色レーザ光源を使用する光ディスク及び光磁気ディスクを総称して「高密度光ディスク」という。   When these blue-violet laser light sources are used, when an objective lens having the same numerical aperture (NA) as that of a digital versatile disk (hereinafter abbreviated as DVD) is used, information of 15 to 20 GB is recorded on an optical disk having a diameter of 12 cm. Recording becomes possible, and when the NA of the objective lens is increased to 0.85, 23 to 27 GB of information can be recorded on an optical disk having a diameter of 12 cm. Hereinafter, in this specification, an optical disk and a magneto-optical disk using a blue-violet laser light source are collectively referred to as a “high density optical disk”.

ところで、高密度光ディスクとして、現在2つの規格が提案されている。1つはNA0.85の対物レンズを使用し保護層厚みが0.1mmであるブルーレイディスク(以下、BDと略記する)であり、もう1つはNA0.65乃至0.67の対物レンズを使用し保護層厚みが0.6mmであるHD DVD(以下、HDと略記する)である。将来、市場にこれら2つの規格の高密度光ディスクが流通する可能性があることを鑑みると、何れの高密度光ディスクに対しても既存のDVDやCDも記録・再生を行うことができる互換用光ピックアップ装置は重要であり、中でも対物レンズで互換を行うことが望ましい。ここでいう「対物レンズで互換を行う」というのは、波長のみが異なる光が対物レンズに対して同じ角度で入射した場合に、それぞれの波長に応じた光ディスクの記録面上に光を集光させることができることを指す。   By the way, two standards are currently proposed as high-density optical disks. One is a Blu-ray disc (hereinafter abbreviated as BD) with an NA0.85 objective lens and a protective layer thickness of 0.1 mm, and the other is an NA0.65 to 0.67 objective lens. This is an HD DVD (hereinafter abbreviated as HD) having a protective layer thickness of 0.6 mm. In view of the possibility that high-density optical discs of these two standards will circulate in the market in the future, compatible light that can record and play back existing DVDs and CDs on any high-density optical disc The pick-up device is important, and it is desirable to use an objective lens for compatibility. “Compatibility with the objective lens” here means that when light having only different wavelengths is incident on the objective lens at the same angle, the light is condensed on the recording surface of the optical disc corresponding to each wavelength. It refers to what can be done.

一方、光ピックアップ装置では、組み込まれるレーザの個体差によって発振波長のバラつきが生じても(波長特性)、また動作時にいわゆるモードホップと呼ばれる瞬間的な波長変化(色収差)や雰囲気温度上昇に伴う緩やかな波長変化(温度特性)が生じても、安全に動作することが求められる。そのためには前記のような環境変化に対して対物レンズの波面収差が劣化しないことが必要となる。   On the other hand, in an optical pickup device, even if the oscillation wavelength varies due to individual differences of lasers incorporated (wavelength characteristics), it is a modest hop that is called mode hopping during operation (chromatic aberration) and a moderate increase with an increase in ambient temperature. Even if a significant wavelength change (temperature characteristic) occurs, it is required to operate safely. For this purpose, it is necessary that the wavefront aberration of the objective lens does not deteriorate with respect to the environmental change as described above.

従来のDVD/CD互換レンズは回折レンズであり、回折作用を利用して655nmと785nmのような波長差を持った光源に対しても互換を達成し、色収差、波長特性、温度特性といった全て波長変化が伴う環境特性に対して収差劣化を抑えている。しかし、この技術を高密度光ディスクと従来の光ディスクとの互換に適用すると、次のような問題が生じる。それはDVD/CD互換レンズでは、互換を達成するように決定された回折の波長依存性がちょうど環境特性を満足するものであるのに対して、高密度光ディスクと従来の光ディスクとの互換レンズでは、回折の波長依存性という1つのパラメータだけで設計しても、互換と環境特性の両方を満たす解が存在しないことである。   A conventional DVD / CD compatible lens is a diffractive lens, and uses a diffraction action to achieve compatibility with a light source having a wavelength difference such as 655 nm and 785 nm. All wavelengths such as chromatic aberration, wavelength characteristics, and temperature characteristics are achieved. Aberration degradation is suppressed against environmental characteristics that accompany changes. However, when this technology is applied to compatibility between a high-density optical disk and a conventional optical disk, the following problems occur. In a DVD / CD compatible lens, the wavelength dependence of diffraction determined to achieve compatibility just satisfies the environmental characteristics, whereas in a compatible lens between a high-density optical disk and a conventional optical disk, Even when designing with only one parameter of the wavelength dependence of diffraction, there is no solution that satisfies both compatibility and environmental characteristics.

特許文献1に記載の発明では、回折構造を設けた対物光学系を用いると共に、HD/DVDのそれぞれにおいて光学系倍率を0として互換を達成するという技術が知られている。
特開2002−298422号公報
In the invention described in Patent Document 1, there is known a technique that uses an objective optical system provided with a diffractive structure and achieves compatibility by setting the optical system magnification to 0 in each of HD / DVD.
JP 2002-298422 A

特許文献1に記載の発明は、この方法ではトラッキング時のレンズシフトによるコマ収差は発生しないが、回折による波長特性が大きくなり、レーザのロット間で発振波長がばらついたり温度変化が生じた場合に波面収差が悪化するという問題がある。   The invention described in Patent Document 1 does not cause coma aberration due to lens shift during tracking in this method, but the wavelength characteristic due to diffraction increases, and the oscillation wavelength varies between lots of lasers or temperature changes occur. There is a problem that the wavefront aberration is deteriorated.

本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、高密度光ディスクを含む少なくとも2種類の光ディスクに対する情報の再生及び/又は記録に用いられ、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有する対物レンズ及びこの対物レンズを用いた光ピックアップ装置を提供することである。   An object of the present invention is to consider the above-mentioned problems, and is used for reproducing and / or recording information on at least two types of optical disks including high-density optical disks, and has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics. An objective lens and an optical pickup device using the objective lens are provided.

本発明の上記課題は、以下の手段により達成することができる。   The above-described problems of the present invention can be achieved by the following means.

請求項1に記載の対物レンズは、
少なくとも、保護基板厚t1の第1光ディスクに対して、第1光源から出射される波長λ1の光束を用いて情報の再生及び/又は記録を行い、保護基板厚t2(0.8×t1≦t2)の第2光ディスクに対して、第2光源から出射される波長λ2(1.5×λ1≦λ2≦1.7×λ1)の光束を用いて情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、
前記対物レンズには前記波長λ1とλ2の各光束が入射すると共に、前記対物レンズの少なくとも1つの光学面には回折構造が形成され、
前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率m1と前記波長λ2の光に対する前記対物レンズの光学系倍率m2は符号および数値が互いに異なり、
前記回折構造は正の回折作用を有する、ものである。
The objective lens according to claim 1,
Information is reproduced and / or recorded at least on the first optical disc having the protective substrate thickness t1 by using a light beam having the wavelength λ1 emitted from the first light source, and the protective substrate thickness t2 (0.8 × t1 ≦ t2). ) Optical pickup apparatus for reproducing and / or recording information using a light beam having a wavelength λ2 (1.5 × λ1 ≦ λ2 ≦ 1.7 × λ1) emitted from the second light source. Objective lens for
Each of the light beams having the wavelengths λ1 and λ2 is incident on the objective lens, and a diffractive structure is formed on at least one optical surface of the objective lens,
The optical system magnification m1 of the objective lens for the light beam having the wavelength λ1 and the optical system magnification m2 of the objective lens for the light of the wavelength λ2 are different from each other in sign and value.
The diffractive structure has a positive diffractive action.

対物レンズの光学面上に形成する回折構造は、第1光ディスクの保護層と第2光ディスクの保護層の厚みの差に起因する球面収差、及び/又は、環境温度変化に伴う対物レンズの屈折率変化及び発振波長の変化に起因した波面収差を補正するための構造である。   The diffractive structure formed on the optical surface of the objective lens has a spherical aberration due to the difference in thickness between the protective layer of the first optical disc and the protective layer of the second optical disc, and / or the refractive index of the objective lens accompanying an environmental temperature change. This is a structure for correcting the wavefront aberration caused by the change and the change of the oscillation wavelength.

上述の回折構造としては、図1(a)、1(b)に模式的に示すように、複数の輪帯100から構成され、光軸を含む断面形状が鋸歯形状であるものや、図2(a)、2(b)に模式的に示すように、段差101の方向が有効径内で同一である複数の輪帯102から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状であるものや、図3(a)、3(b)に模式的に示すように、内部に階段構造が形成された複数の輪帯103から構成されるものや、図4(a)、4(b)に模式的に示すように、段差104の方向が有効径途中で入れ替わる複数の輪帯105から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状であるものがある。尚、図1(a)乃至図4(b)は、各位相構造を平面上に形成した場合を模式的に示したものであるが、各位相構造を球面或いは非球面上に形成しても良い。尚、本明細書では、図1(a)、1(b)、2(a)、2(b)、4(a)及び4(b)に示したような複数の輪帯から構成される回折構造を記号「DOE」で表し、図3(a)、3(b)に示したような内部に階段構造が形成された複数の輪帯から構成される回折構造を記号「HOE」で表すものとする。   As the above-mentioned diffractive structure, as schematically shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the diffractive structure is composed of a plurality of annular zones 100, and the cross-sectional shape including the optical axis is a sawtooth shape, or FIG. (A) As schematically shown in 2 (b), the direction of the step 101 is composed of a plurality of annular zones 102 having the same effective diameter, and the cross-sectional shape including the optical axis is a step shape. 3 (a) and 3 (b), as shown schematically in FIG. 4 (a) and 4 (b), each of which is composed of a plurality of annular zones 103 having a staircase structure formed therein. As schematically shown, there are a plurality of annular zones 105 in which the direction of the step 104 is changed in the middle of the effective diameter, and the cross-sectional shape including the optical axis is a staircase shape. FIGS. 1A to 4B schematically show the case where each phase structure is formed on a plane, but each phase structure may be formed on a spherical surface or an aspherical surface. good. In addition, in this specification, it is comprised from several annular zones as shown to FIG. 1 (a), 1 (b), 2 (a), 2 (b), 4 (a), and 4 (b). The diffractive structure is represented by the symbol “DOE”, and the diffractive structure composed of a plurality of annular zones in which step structures are formed as shown in FIGS. 3A and 3B is represented by the symbol “HOE”. Shall.

なお、「正の回折作用」とは、例えば、波長が長くなったことに起因してオーバー方向に発生した3次の球面収差を相殺すべく、通過光束に対して3次の球面収差がアンダー方向に発生する際に付与する回折作用を指す。   The “positive diffractive action” means, for example, that the third-order spherical aberration is under-performing the passing light beam in order to cancel out the third-order spherical aberration generated in the over direction due to the longer wavelength. It refers to the diffraction effect imparted when it occurs in the direction.

請求項1に記載の構成のように、対物レンズの光学面に、正の回折作用を有する回折構造を形成することにより、温度変化時に回折作用で生じる球面収差をレーザ(光源)の発振波長変化により回折作用でキャンセルすることができる。また、波長λ1の光束に対する対物レンズの光学系倍率m1と波長λ2の光に対する対物レンズの光学系倍率m2は符号および数値が異なるように設定することにより、第1光ディスクと第2光ディスクとの互換性を回折作用と倍率変化に分担することになり、回折作用の波長依存性が大きくなりすぎず、レーザのロット間での発振波長ばらつきのような波長のみが変化した場合でも問題なく動作する。更に対物レンズのトラッキング時に生じるコマ収差が記録・再生可能なレベルの光学系倍率となる。   By forming a diffractive structure having a positive diffractive action on the optical surface of the objective lens as in the configuration according to claim 1, spherical aberration caused by the diffractive action at the time of temperature change can be changed with the oscillation wavelength change of the laser (light source). Can be canceled by the diffraction action. The objective optical system magnification m1 for the light beam having the wavelength λ1 and the optical system magnification m2 of the objective lens for the light of the wavelength λ2 are set so that the sign and the numerical value are different so that the first optical disk and the second optical disk are compatible. Therefore, even if only the wavelength such as the oscillation wavelength variation between laser lots is changed, it operates without any problem. Further, coma aberration generated during tracking of the objective lens becomes an optical system magnification that can be recorded and reproduced.

請求項2に記載の対物レンズは、請求項1に記載の対物レンズにおいて、
前記回折構造は光路差関数φ(h)を用いて、
φ(h)=C2×h2+C4×h4+・・・+C2i×h2i
で定義され、
4<0
である。ここで、hは、光軸からの高さを表し、C2iは光路差関数の係数であり、iは自然数を表す。
The objective lens according to claim 2 is the objective lens according to claim 1,
The diffractive structure uses an optical path difference function φ (h),
φ (h) = C 2 × h 2 + C 4 × h 4 +... + C 2i × h 2i
Defined in
C 4 <0
It is. Here, h represents the height from the optical axis, C 2i is a coefficient of the optical path difference function, and i represents a natural number.

請求項3に記載の対物レンズは、請求項2に記載の対物レンズにおいて、
−1.0×10-3<C4<−1.0×10-4
を満たす、ものである。
The objective lens according to claim 3 is the objective lens according to claim 2,
−1.0 × 10 −3 <C 4 <−1.0 × 10 −4
Satisfying.

請求項4に記載の対物レンズは、請求項3に記載の対物レンズにおいて、
−7.0×10-4<C4<−4.5×10-4
を満たす、ものである。
The objective lens according to claim 4 is the objective lens according to claim 3,
−7.0 × 10 −4 <C 4 <−4.5 × 10 −4
Satisfying.

請求項2に記載の構成のように、係数C4<0とすることにより、回折構造を通過することによって発生する波長λ1の回折光は、レンズ材料により波長変化時に生じる球面収差と逆符合の回折効果を有するため、波長変化や温度変化時の球面収差特性を補正することができる。波長変化や温度変化時の球面収差量はNAの4乗に比例するため、よりNAの高いBDでこの技術を用いると効果的である。   By setting the coefficient C4 <0 as in the configuration described in claim 2, the diffracted light of wavelength λ1 generated by passing through the diffractive structure is diffracted in the opposite direction to the spherical aberration generated when the wavelength is changed by the lens material. Since this has an effect, it is possible to correct spherical aberration characteristics at the time of wavelength change or temperature change. Since the amount of spherical aberration at the time of wavelength change or temperature change is proportional to the fourth power of NA, it is effective to use this technique with a BD having a higher NA.

なお、波長特性と温度特性のバランスをとるためには、係数C4を請求項3の範囲内とすることが好ましく、対物レンズが、例えば日本ゼオン(株)の「ZEONEX」(製品名)や三井石油化学工業(株)の「APEL」(製品名)等の一般的な光学樹脂を材料としている場合には、請求項4の範囲内とすることがより好ましい。   In order to balance the wavelength characteristic and the temperature characteristic, it is preferable that the coefficient C4 is within the range of claim 3. The objective lens is, for example, “ZEONEX” (product name) of Nippon Zeon Co., Ltd. or Mitsui In the case where a general optical resin such as “APEL” (product name) of Petrochemical Industry Co., Ltd. is used as the material, it is more preferably within the range of claim 4.

請求項5に記載の対物レンズは、請求項3又は4に記載の対物レンズにおいて、前記回折構造は、光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯で構成される回折構造であり、前記回折構造の光軸を含む断面形状が鋸歯形状であり、前記各輪帯の光軸方向の段差の距離dが、
(2N−1)×λ1/(n1−1)≦d<2N×λ1/(n1−1)
を満たす、ものである。ここで、n1は、前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの屈折率を表し、Nは自然数を表す。
The objective lens according to claim 5 is the objective lens according to claim 3 or 4, wherein the diffractive structure is a diffractive structure composed of a plurality of concentric annular zones around an optical axis, The cross-sectional shape including the optical axis of the diffractive structure is a sawtooth shape, and the distance d of the step in the optical axis direction of each annular zone is
(2N-1) × λ1 / (n1-1) ≦ d <2N × λ1 / (n1-1)
Satisfying. Here, n1 represents the refractive index of the objective lens with respect to the light beam having the wavelength λ1, and N represents a natural number.

請求項6に記載の対物レンズは、請求項5に記載の対物レンズにおいて、N=2である。   An objective lens according to a sixth aspect is the objective lens according to the fifth aspect, wherein N = 2.

請求項5に記載の構成のように、波長λ1の光束に対してほぼ奇数倍の光路差を付与するように段差の距離dを設定すると、この回折構造に入射する波長λ3(1.8×λ1≦λ3≦2.2×λ1)の光束からは、主に回折効率がほぼ等しいN次回折光とN−1次回折光が発生する。ここで、この2つの回折光のうち前記光学系倍率m1と同じ倍率において球面収差量が小さい方のN次回折光を第3光ディスクに対する再生・記録用に用いる場合と、2N×λ1/(n1−1)≦d<(2N+1)×λ1/(n1−1)を満たすように、つまり、波長λ1の第1光束に対してほぼ偶数倍の光路差を付与するように段差の距離dを設定し、この回折構造を通過する際に発生する波長λ3の光束のうち最大の回折効率を有する回折光を、再生・記録用に用いる場合とを比較すると、前者の方が球面収差を補正するための光学系倍率が0に近く、トラッキング時に生じる収差を小さくすることができる。   When the step distance d is set so as to give an optical path difference of almost odd number times to the light beam having the wavelength λ1 as in the configuration described in claim 5, the wavelength λ3 (1.8 × Nth-order diffracted light and N-1st-order diffracted light having substantially the same diffraction efficiency are mainly generated from the light flux of λ1 ≦ λ3 ≦ 2.2 × λ1. Here, of the two diffracted lights, the Nth order diffracted light having the smaller spherical aberration amount at the same magnification as the optical system magnification m1 is used for reproduction / recording on the third optical disk, and 2N × λ1 / (n1− 1) The step distance d is set so as to satisfy ≦ d <(2N + 1) × λ1 / (n1-1), that is, to give an optical path difference of an even number of times to the first light flux with wavelength λ1. Compared with the case where the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the light beams having the wavelength λ3 generated when passing through the diffractive structure is used for reproduction / recording, the former is for correcting the spherical aberration. The optical system magnification is close to 0, and the aberration generated during tracking can be reduced.

なお、波長変動時の回折効率の低下を防止する観点からは回折光の回折次数は低いほうよく、請求項6のようにN=2とすると、第1光ディスクと第2光ディスクの対物レンズの光学系倍率がほぼ0に近くなり、トラッキング時のコマ収差、温度特性、波長特性の性能が優れている。   Note that the diffraction order of the diffracted light should be low from the viewpoint of preventing the diffraction efficiency from decreasing when the wavelength fluctuates. If N = 2 as in claim 6, the optics of the objective lenses of the first optical disc and the second optical disc. The system magnification is close to 0, and the coma aberration, temperature characteristics, and wavelength characteristics during tracking are excellent.

請求項7に記載の対物レンズは、請求項1乃至6の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ1の光束の波長が+5nm変動した場合の波面収差変化量ΔW[λrms]は、
ΔW≦0.05
を満たす、ものである。
The objective lens according to claim 7 is the objective lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the wavefront aberration change amount ΔW [λrms] when the wavelength of the light beam having the wavelength λ1 fluctuates by +5 nm is:
ΔW ≦ 0.05
Satisfying.

請求項7に記載の構成によれば、回折構造の波長変化特性により温度変化時に生じる球面収差も記録・再生可能なレベルとなる。   According to the configuration of the seventh aspect, the spherical aberration generated when the temperature changes due to the wavelength change characteristic of the diffractive structure is at a level at which recording and reproduction are possible.

請求項8に記載の対物レンズは、請求項1乃至7の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記光学系倍率m1と前記光学系倍率m2とのうち、少なくとも一方の光学系倍率が0より大きく且つ1/100以下である。   The objective lens according to claim 8 is the objective lens according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one of the optical system magnification m1 and the optical system magnification m2 is zero. It is larger and 1/100 or less.

請求項8に記載の構成によれば、第1光ディスクと第2光ディスクとの互換性を回折作用と倍率変化に分担させることができる。   According to the configuration of the eighth aspect, the compatibility between the first optical disc and the second optical disc can be shared by the diffraction action and the magnification change.

請求項9に記載の対物レンズは、請求項1乃至8の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記回折構造の回折パワーが負である。   An objective lens according to a ninth aspect is the objective lens according to any one of the first to eighth aspects, wherein the diffractive power of the diffractive structure is negative.

請求項9のように、回折パワーを負にすることで、第1光ディスク及び第2光ディスクに対して情報の再生及び/又は記録を行う際の波長λ1又はλ2の光束の色収差を良好に補正することができる。   As described in claim 9, by making the diffraction power negative, the chromatic aberration of the light beam having the wavelength λ1 or λ2 when information is reproduced and / or recorded on the first optical disk and the second optical disk is corrected satisfactorily. be able to.

請求項10に記載の対物レンズは、請求項9に記載の対物レンズにおいて、前記対物レンズの前記波長λ1の光束に対する波長変化1nm当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量dfb/dλが、
|dfb/dλ|≦0.1[μm/nm]
を満たす、ものである。ここで、fbは、対物レンズから第1光ディスクまでの距離を表す。
The objective lens according to claim 10 is the objective lens according to claim 9, wherein the wavefront aberration minimum position change amount dfb / dλ in the optical axis direction per 1 nm wavelength change with respect to the light flux having the wavelength λ1 of the objective lens is
| Dfb / dλ | ≦ 0.1 [μm / nm]
Satisfying. Here, fb represents the distance from the objective lens to the first optical disk.

請求項11に記載の対物レンズは、請求項9に記載の対物レンズにおいて、前記対物レンズの前記波長λ2の光束に対する波長変化1nm当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量dfb/dλが、
|dfb/dλ|≦0.1[μm/nm]
を満たす、ものである。ここで、fbは、対物レンズから第2光ディスクまでの距離を表す。
The objective lens according to claim 11 is the objective lens according to claim 9, wherein the wavefront aberration minimum position change amount dfb / dλ in the optical axis direction per 1 nm wavelength change with respect to the light flux with the wavelength λ2 of the objective lens is
| Dfb / dλ | ≦ 0.1 [μm / nm]
Satisfying. Here, fb represents the distance from the objective lens to the second optical disk.

請求項12に記載の対物レンズは、請求項1乃至11の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、t1=t2である
請求項12に記載の構成によれば、第1光ディスクと第2光ディスクとの互換は波長λ1と波長λ2との色収差により生じる球面収差補正のみとなり、光学系倍率m1とm2との差、回折作用の波長依存性を共に小さくすることができる。
The objective lens according to claim 12 is the objective lens according to any one of claims 1 to 11, wherein t1 = t2. According to the configuration according to claim 12, the first optical disc and the second optical disc. Is compatible only with spherical aberration correction caused by chromatic aberration between the wavelength λ1 and the wavelength λ2, and both the difference between the optical system magnifications m1 and m2 and the wavelength dependence of the diffraction action can be reduced.

請求項13に記載の対物レンズは、請求項1乃至11の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をNA1、前記波長λ2の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をNA2としたとき、
NA1=NA2である。
The objective lens according to claim 13 is the objective lens according to any one of claims 1 to 11, wherein the numerical aperture on the exit side of the objective lens with respect to the light flux with wavelength λ1 is NA1, and the light flux with wavelength λ2. When the numerical aperture on the exit side of the objective lens is NA2,
NA1 = NA2.

請求項13に記載の構成によれば、第1光ディスクと第2光ディスクの記録・再生を行う際の対物レンズの有効径差が小さく、個別に開口制限を設ける必要が無い。   According to the configuration of the thirteenth aspect, the difference in effective diameter of the objective lens when recording / reproducing the first optical disc and the second optical disc is small, and there is no need to individually provide an aperture limit.

請求項14に記載の対物レンズは、請求項1乃至13の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記第1光源及び前記第2光源が別体に配置されている、ものである。   The objective lens of Claim 14 is an objective lens as described in any one of Claims 1 thru | or 13. WHEREIN: The said 1st light source and the said 2nd light source are arrange | positioned separately.

請求項15に記載の対物レンズは、請求項14に記載の対物レンズにおいて、前記第1光源及び前記第2光源がそれぞれ光軸上に配置されている、ものである。   An objective lens according to a fifteenth aspect is the objective lens according to the fourteenth aspect, wherein the first light source and the second light source are respectively arranged on an optical axis.

請求項16に記載の対物レンズは、請求項1乃至15の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ1及びλ2の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている、ものである。   The objective lens according to claim 16 is the objective lens according to any one of claims 1 to 15, wherein chromatic aberration of the passing light beam is corrected on at least one of the light beams of the wavelengths λ1 and λ2. A chromatic aberration correcting element having a function is arranged.

請求項16に記載の構成によれば、対物レンズにより波長λ1及び波長λ2の光束のうち一方の光束に対してのみ色収差補正が可能である場合でも、他方の波長に対しても色収差補正素子により色収差補正を行うことができる。   According to the configuration of the sixteenth aspect, even when the objective lens can correct chromatic aberration only for one of the light beams having the wavelengths λ1 and λ2, the chromatic aberration correction element is also used for the other wavelength. Chromatic aberration correction can be performed.

請求項17に記載の対物レンズは、請求項16に記載の対物レンズにおいて、前記色収差補正素子がコリメートレンズである。   The objective lens according to claim 17 is the objective lens according to claim 16, wherein the chromatic aberration correcting element is a collimating lens.

請求項18に記載の対物レンズは、請求項1乃至11の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記対物レンズが、更に、保護基板厚t3(t2<t3)の第3光ディスクに対して、第3光源から出射される波長λ3(1.8×λ1≦λ3≦2.2×λ1)の光束を用いて情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置に用いられ、前記対物レンズには前記波長λ1、λ2及びλ3の各光束が入射する、ものである。   The objective lens according to claim 18 is the objective lens according to any one of claims 1 to 11, wherein the objective lens is further applied to a third optical disc having a protective substrate thickness t3 (t2 <t3). , Used in an optical pickup device for reproducing and / or recording information using a light beam having a wavelength λ3 (1.8 × λ1 ≦ λ3 ≦ 2.2 × λ1) emitted from a third light source. In which the luminous fluxes of the wavelengths λ1, λ2, and λ3 are incident.

請求項19に記載の対物レンズは、請求項18に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ3の光束の光路上に開口制限素子が配置される、ものである。   An objective lens according to a nineteenth aspect is the objective lens according to the eighteenth aspect, wherein an aperture limiting element is disposed on an optical path of the light flux having the wavelength λ3.

請求項19に記載の構成によれば、波長λ3の光束に対する開口制限を行うことができる。   According to the configuration of the nineteenth aspect, it is possible to limit the aperture for the light flux having the wavelength λ3.

請求項20に記載の対物レンズは、請求項18又は19に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ3の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率m3が、
−1/10≦m3≦−1/100
を満たす、ものである。
The objective lens according to claim 20 is the objective lens according to claim 18 or 19, wherein an optical system magnification m3 of the objective lens with respect to a light beam having the wavelength λ3 is
−1 / 10 ≦ m3 ≦ −1 / 100
Satisfying.

請求項20に記載の構成によれば、波長λ3の光束に対するトラッキング特性も記録・再生可能なレベルとなる。   According to the structure of the twentieth aspect, the tracking characteristic with respect to the light beam having the wavelength λ3 is at a level at which recording and reproduction can be performed.

請求項21に記載の対物レンズは、請求項18乃至20の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記第1光源、前記第2光源及び前記第3光源が別体に配置されている、ものである。   The objective lens according to claim 21 is the objective lens according to any one of claims 18 to 20, wherein the first light source, the second light source, and the third light source are arranged separately. Is.

請求項22に記載の対物レンズは、請求項21に記載の対物レンズにおいて、
前記第1光源、前記第2光源及び前記第3光源がそれぞれ光軸上に配置されている、ものである。
The objective lens according to claim 22 is the objective lens according to claim 21,
Each of the first light source, the second light source, and the third light source is disposed on an optical axis.

請求項23に記載の対物レンズは、請求項18乃至22の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ1、λ2及びλ3の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている、ものである。   The objective lens according to claim 23 is the objective lens according to any one of claims 18 to 22, wherein chromatic aberration of the passing light beam is caused on at least one of the light beams of the wavelengths λ1, λ2, and λ3. A chromatic aberration correcting element having a correcting function is arranged.

請求項23に記載の構成によれば、対物レンズにより波長λ1、λ2及びλ3の光束のうち一方の光束に対してのみ色収差補正が可能である場合でも、他方の波長に対しても色収差補正素子により色収差補正を行うことができる。   According to the configuration of claim 23, even when the objective lens can correct chromatic aberration only for one of the light beams having the wavelengths λ1, λ2, and λ3, the chromatic aberration correction element for the other wavelength as well. Thus, chromatic aberration correction can be performed.

請求項24記載に記載の対物レンズは、請求項23に記載の対物レンズにおいて、前記色収差補正素子がコリメートレンズである。   An objective lens according to a twenty-fourth aspect is the objective lens according to the twenty-third aspect, wherein the chromatic aberration correcting element is a collimating lens.

請求項25に記載の対物レンズは、請求項1乃至22の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの焦点距離f1が、
0.8mm≦f1≦4.0mm
を満たす、ものである。
The objective lens according to claim 25 is the objective lens according to any one of claims 1 to 22, wherein a focal length f1 of the objective lens with respect to the light flux having the wavelength λ1 is
0.8mm ≦ f1 ≦ 4.0mm
Satisfying.

請求項26に記載の対物レンズは、請求項1乃至25の何れか一項に記載の対物レンズにおいて、対物レンズがプラスチック製である。   The objective lens according to claim 26 is the objective lens according to any one of claims 1 to 25, wherein the objective lens is made of plastic.

請求項27に記載の対物レンズは、請求項26に記載の対物レンズにおいて、前記プラスチックは脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体と、一分子内に燐酸エステル構造及びフェノール構造を有する酸化防止剤とを含有する樹脂組成物である。   The objective lens according to claim 27 is the objective lens according to claim 26, wherein the plastic is a polymer having an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer unit, a phosphate structure and phenol in one molecule. It is a resin composition containing the antioxidant which has a structure.

請求項28に記載の対物レンズは、請求項26に記載の対物レンズにおいて、前記プラスチックは脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体と一般式(1)で表される酸化防止剤とを含有する樹脂組成物である。   The objective lens according to claim 28 is the objective lens according to claim 26, wherein the plastic is a polymer having an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer unit and an oxidation represented by the general formula (1). A resin composition containing an inhibitor.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

〔一般式(1)中、R19〜R24は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7〜12のアラルキル基又はフェニル基を表し、R25〜R26はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表す。Xは単結合、硫黄原子もしくは−CHR27−基(R27は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数5〜8のシクロアルキル基を示す)を表す。Aは炭素数2〜8のアルキレン基又は*−COR28−基(R28は単なる結合又は炭素数1〜8のアルキレン基を、*は酸素側に結合していることを示す。)を表す。Y及びZは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数1〜8のアルコキシ基又は炭素数7〜12のアラルキルオキシ基を表し、もう一方が水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表す。〕
請求項29に記載の光ピックアップ装置は、
少なくとも、保護基板厚t1の第1光ディスク及び保護基板厚t2(0.8×t1≦t2)の第2光ディスクに対して情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1光ディスクに対して情報の再生及び/又は記録を行うために波長λ1の光束を出射する第1光源と、
前記第2光ディスクに対して情報の再生及び/又は記録を行うために波長λ2(1.5×λ1≦λ2≦1.7×λ1)の光束を出射する第2光源と、
前記波長λ1の光束と波長λ2の光束を前記第1光ディスク及び前記第2光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項1乃至28の何れか1項に記載の対物レンズと、を備える、ものである。
[In General Formula (1), each of R 19 to R 24 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcyclohexane having 6 to 12 carbon atoms. An alkyl group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms or a phenyl group is represented, and R 25 to R 26 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. X represents a single bond, a sulfur atom or a —CHR 27 — group (R 27 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms). A represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or * —COR 28 — group (R 28 represents a simple bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and * represents bonding to the oxygen side). . One of Y and Z represents a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. ]
The optical pickup device according to claim 29,
An optical pickup device that reproduces and / or records information on at least a first optical disk having a protective substrate thickness t1 and a second optical disk having a protective substrate thickness t2 (0.8 × t1 ≦ t2),
A first light source that emits a light beam having a wavelength λ1 for reproducing and / or recording information on the first optical disc;
A second light source that emits a light beam having a wavelength λ2 (1.5 × λ1 ≦ λ2 ≦ 1.7 × λ1) for reproducing and / or recording information on the second optical disc;
The objective lens according to any one of claims 1 to 28, wherein the light beam having the wavelength λ1 and the light beam having the wavelength λ2 are condensed on the information recording surfaces of the first optical disc and the second optical disc, respectively. Is.

本発明によれば、高密度光ディスクを含む少なくとも2種類の光ディスクに対する情報の再生及び/又は記録に用いられ、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有する対物レンズ及びこの対物レンズを用いた光ピックアップ装置を得られる。   According to the present invention, an objective lens that is used for reproducing and / or recording information on at least two types of optical discs including a high-density optical disc and has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics, and light using the objective lens A pickup device can be obtained.

本発明に係る対物レンズは、回折構造を備え、新たな設計の自由度として、2種類の光ディスクに対応する光学系倍率が異なり、少なくとも一方の光学系倍率が0ではないような構成とする。回折構造と、それぞれの光ディスクに対応して異なる光学系倍率とを利用して、高密度光ディスクと従来の光ディスクの互換を行うことで、環境特性を補正するのに適した回折の波長依存性を得ることができる。光学系倍率が0でない場合、対物レンズに入射する光は光軸に対して角度を有し、対物レンズをトラッキングするとコマ収差が発生する問題があるが、0に近い、緩やかな光学系倍率に設定することでコマ収差量を抑えることができる。   The objective lens according to the present invention has a diffractive structure, and has a configuration in which the optical system magnification corresponding to two types of optical discs is different and at least one optical system magnification is not 0 as a new design freedom. By using a diffractive structure and a different optical system magnification corresponding to each optical disc, compatibility between high-density optical discs and conventional optical discs makes it possible to achieve diffraction wavelength dependency suitable for correcting environmental characteristics. Obtainable. When the optical system magnification is not 0, the light incident on the objective lens has an angle with respect to the optical axis, and there is a problem in that coma aberration occurs when the objective lens is tracked. By setting, the amount of coma can be suppressed.

本明細書においては、上述したCDやHD以外にも、情報記録面上に数〜数十nm程度の厚さの保護膜を有する光ディスクや、保護層或いは保護膜の厚さが0(ゼロ)の光ディスクも高密度光ディスクに含むものとする。   In the present specification, in addition to the above-described CD and HD, an optical disc having a protective film with a thickness of several to several tens of nanometers on the information recording surface, a protective layer or a protective film having a thickness of 0 (zero) These optical disks are also included in the high density optical disk.

本明細書においては、DVDとは、DVD−ROM、DVD−Video、DVD−Audio、DVD−RAM、DVD−R、DVD−RW、DVD+R、DVD+RW等のDVD系列の光ディスクの総称であり、CDとは、CD−ROM、CD−Audio、CD−Video、CD−R、CD−RW等のCD系列の光ディスクの総称である。   In this specification, DVD is a general term for DVD-series optical disks such as DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, and DVD + RW. Is a general term for optical discs of CD series such as CD-ROM, CD-Audio, CD-Video, CD-R, CD-RW and the like.

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図5は、HD(第1光ディスク)とDVD(第2光ディスク)とCD(第3光ディスク)との何れに対しても適切に情報の記録/再生を行える光ピックアップ装置PUの構成を概略的に示す図である。HDの光学的仕様は、波長λ1=407nm、保護層(保護基板)PL1の厚さt1=0.6mm、開口数NA1=0.65であり、DVDの光学的仕様は、波長λ2=655nm、保護層PL2の厚さt2=0.6mm、開口数NA2=0.65であり、CDの光学的仕様は、波長λ3=785nm、保護層PL3の厚さt3=1.2mm、開口数NA3=0.51である。   FIG. 5 schematically shows a configuration of an optical pickup apparatus PU that can appropriately record / reproduce information for any of HD (first optical disk), DVD (second optical disk), and CD (third optical disk). FIG. The optical specification of HD is a wavelength λ1 = 407 nm, the thickness t1 of a protective layer (protective substrate) PL1 is 0.6 mm, and the numerical aperture NA1 = 0.65. The optical specification of a DVD is a wavelength λ2 = 655 nm, The thickness t2 of the protective layer PL2 = 0.6 mm and the numerical aperture NA2 = 0.65, and the optical specifications of the CD are the wavelength λ3 = 785 nm, the thickness t3 of the protective layer PL3 = 1.2 mm, and the numerical aperture NA3 = 0.51.

但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組合せはこれに限られない。また、第1光ディスクとして、保護層PL1の厚さt1が0.1mm程度のBDを用いても良い。   However, the combination of the wavelength, the thickness of the protective layer, and the numerical aperture is not limited to this. Moreover, you may use BD whose thickness t1 of protective layer PL1 is about 0.1 mm as a 1st optical disk.

また、第1光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行う際の、対物レンズの光学系倍率(第1倍率m1)は、m1=0となっている。即ち、本実施の形態における対物レンズOBJでは、波長λ1の第1光束が平行光として入射する構成となっている。   The optical system magnification (first magnification m1) of the objective lens when recording and / or reproducing information on the first optical disk is m1 = 0. That is, the objective lens OBJ in the present embodiment has a configuration in which the first light flux having the wavelength λ1 is incident as parallel light.

また、第2光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行う際の、対物レンズの光学系倍率(第2倍率m2)は、0<m2≦1/100となっている。即ち、本実施の形態における対物レンズOBJでは、第2光束が緩い収束光として入射する構成となっている。   In addition, the optical system magnification (second magnification m2) of the objective lens when recording and / or reproducing information on the second optical disk is 0 <m2 ≦ 1/100. That is, the objective lens OBJ in the present embodiment has a configuration in which the second light beam is incident as loose convergent light.

なお、本発明においては、第1倍率m1と第2倍率m2のうち少なくとも一方が0でなく且つm1≠m2であればよく、この条件を満たす光学系倍率の範囲内において、第2光束を平行光として入射させ、第1光束を緩い収束光として入射させたり、あるいは、第1光束と第2光束を共に緩い収束光として入射させてもよい。   In the present invention, it is sufficient that at least one of the first magnification m1 and the second magnification m2 is not 0 and m1 ≠ m2, and the second light beam is collimated within the range of the optical system magnification satisfying this condition. The first light beam may be made incident as light and the first light beam and the second light beam may both be made incident as light and convergent light.

また、第3光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行う際の、対物レンズの光学系倍率(第3倍率m3)については、特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、第3光束が緩い発散光(−1/10≦m3≦−1/100)として入射する構成となっている。   The optical system magnification (third magnification m3) of the objective lens when recording and / or reproducing information with respect to the third optical disc is not particularly limited, but in the present embodiment, The third light beam is incident as loose divergent light (-1 / 10 ≦ m3 ≦ −1 / 100).

光ピックアップ装置PUは、HDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光され407nmのレーザ光束(第1光束)を射出する青紫色半導体レーザLD1(第1光源)、第1光束用の光検出器PD1、DVDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光され655nmのレーザ光束(第2光束)を射出する赤色半導体レーザLD2(第2光源)、第2光束用の光検出器PD2、CDに対して情報の記録/再生を行う場合に発光され785nmのレーザ光束(第3光束)を射出する赤外半導体レーザLD3(第3光源)、第3光束用の光検出器PD3、第1光束のみが通過するコリメートレンズCOL、その光学面上に回折構造が形成され、レーザ光束を情報記録面RL1、RL2,RL3上に集光させる機能を有する両面が非球面の対物レンズOBJ、対物レンズOBJを所定の方向に移動させる2軸アクチュエータ(図示せず)、第1ビームスプリッターBS1、第2ビームスプリッターBS2、第3ビームスプリッターBS3、第4ビームスプリッターBS4、回折板G、絞りSTO、センサーレンズSEN1及びSEN2等から構成されている。   The optical pickup device PU is a blue-violet semiconductor laser LD1 (first light source) that emits a 407-nm laser beam (first beam) when recording / reproducing information on the HD, and the light for the first beam. Detector PD1, red semiconductor laser LD2 (second light source) that emits a 655 nm laser beam (second beam) when recording / reproducing information on DVD, and photodetector PD2 for the second beam , An infrared semiconductor laser LD3 (third light source) that emits a 785 nm laser beam (third beam) when recording / reproducing information on a CD, a third beam photodetector PD3, A collimating lens COL through which only one light beam passes, a diffractive structure is formed on the optical surface thereof, and both surfaces having a function of condensing the laser light beam on the information recording surfaces RL1, RL2, RL3 are aspherical objectives OBJ, biaxial actuator (not shown) for moving the objective lens OBJ in a predetermined direction, first beam splitter BS1, second beam splitter BS2, third beam splitter BS3, fourth beam splitter BS4, diffraction plate G, It comprises a stop STO, sensor lenses SEN1 and SEN2, and the like.

光ピックアップ装置PUにおいて、HDに対して情報の記録/再生を行う場合には、図5において実線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザLD1を発光させる。青紫色半導体レーザLD1から射出された発散光束は、第1ビームスプリッターBS1を通過し、コリメートレンズCOLに至る。   When information is recorded / reproduced with respect to the HD in the optical pickup device PU, first, the blue-violet semiconductor laser LD1 is caused to emit light as illustrated by the solid line in FIG. The divergent light beam emitted from the blue-violet semiconductor laser LD1 passes through the first beam splitter BS1 and reaches the collimating lens COL.

そして、コリメートレンズCOLを透過する際に第1光束は平行光に変換され、第2ビームスプリッターBS2、第3ビームスプリッターBS3、絞りSTOを通過して、対物レンズOBJに至り、対物レンズOBJによって第1保護層PL1を介して情報記録面RL1上に形成されるスポットとなる。対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータによってフォーカシングやトラッキングを行う。   Then, when passing through the collimating lens COL, the first light beam is converted into parallel light, passes through the second beam splitter BS2, the third beam splitter BS3, and the aperture stop STO, reaches the objective lens OBJ, and then reaches the objective lens OBJ. 1 It becomes a spot formed on the information recording surface RL1 through the protective layer PL1. The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator disposed around the objective lens OBJ.

情報記録面RL1で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJ、第3ビームスプリッターBS3、第2ビームスプリッターBS2、コリメートレンズCOLを通過し、第1ビームスプリッターBS1で分岐され、センサーレンズSEN1により非点収差が与えられて、光検出器PD1の受光面上に収束する。そして、光検出器PD1の出力信号を用いてHDに記録された情報を読み取ることができる。   The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL1 passes again through the objective lens OBJ, the third beam splitter BS3, the second beam splitter BS2, and the collimator lens COL, and is branched by the first beam splitter BS1 to be a sensor lens. Astigmatism is given by SEN1 and converges on the light receiving surface of the photodetector PD1. And the information recorded on HD can be read using the output signal of photodetector PD1.

また、DVDに対して情報の記録/再生を行う場合には、図5において一点鎖線でその光線経路を描いたように、まず、赤色半導体レーザLD2を発光させる。赤色半導体レーザLD2から射出された発散光束は、回折板Gを通過し、第3ビームスプリッターBS3で反射され、絞りSTOを通過して、緩い収束光として対物レンズOBJに至り、対物レンズOBJによって第2保護層PL2を介して情報記録面RL2上に形成されるスポットとなる。対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータによってフォーカシングやトラッキングを行う。   When recording / reproducing information with respect to a DVD, first, the red semiconductor laser LD2 is caused to emit light, as shown by the dashed line in FIG. The divergent light beam emitted from the red semiconductor laser LD2 passes through the diffraction plate G, is reflected by the third beam splitter BS3, passes through the stop STO, reaches the objective lens OBJ as loosely convergent light, and is reflected by the objective lens OBJ. 2 Spots formed on the information recording surface RL2 via the protective layer PL2. The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator disposed around the objective lens OBJ.

情報記録面RL2で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJを通過し、第3ビームスプリッターBS3で反射した後、回折板Gを通過する際に進路を変更され、光検出器PD2の受光面上に収束する。そして、光検出器PD2の出力信号を用いてDVDに記録された情報を読み取ることができる。   The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL2 again passes through the objective lens OBJ, is reflected by the third beam splitter BS3, and then the path is changed when passing through the diffraction plate G, and the photodetector PD2 Converges on the light receiving surface. Then, information recorded on the DVD can be read using the output signal of the photodetector PD2.

また、CDに対して情報の記録/再生を行う場合には、図5において点線でその光線経路を描いたように、まず、赤外半導体レーザLD3を発光させる。赤外半導体レーザLD3から射出された発散光束は、第4ビームスプリッターBS4を通過し、第2ビームスプリッターBS2で反射して、第3ビームスプリッターBS3、絞りSTOを通過して、対物レンズOBJに至り、対物レンズOBJによって第3保護層PL1を介して情報記録面RL3上に形成されるスポットとなる。対物レンズOBJは、その周辺に配置された2軸アクチュエータによってフォーカシングやトラッキングを行う。   When recording / reproducing information with respect to a CD, first, the infrared semiconductor laser LD3 is caused to emit light, as shown by the dotted line in FIG. The divergent light beam emitted from the infrared semiconductor laser LD3 passes through the fourth beam splitter BS4, is reflected by the second beam splitter BS2, passes through the third beam splitter BS3 and the stop STO, and reaches the objective lens OBJ. The spots are formed on the information recording surface RL3 via the third protective layer PL1 by the objective lens OBJ. The objective lens OBJ performs focusing and tracking by a biaxial actuator disposed around the objective lens OBJ.

情報記録面RL3で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズOBJ、第3ビームスプリッターBS3を通過し、第2ビームスプリッターBS2で反射され、第4ビームスプリッターBS4で分岐され、センサーレンズSEN2により非点収差が与えられて、光検出器PD3の受光面上に収束する。そして、光検出器PD3の出力信号を用いてCDに記録された情報を読み取ることができる。   The reflected light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL3 again passes through the objective lens OBJ and the third beam splitter BS3, is reflected by the second beam splitter BS2, is branched by the fourth beam splitter BS4, and is sensor lens SEN2. Astigmatism is given by and converges on the light receiving surface of the photodetector PD3. And the information recorded on CD can be read using the output signal of photodetector PD3.

次に、対物レンズOBJの構成について説明する。   Next, the configuration of the objective lens OBJ will be described.

対物レンズは、その入射面S1(光源側の光学面)と出射面S2(光ディスク側の光学面)が共に非球面で構成されたプラスチック製の単レンズである。   The objective lens is a single lens made of plastic in which both the incident surface S1 (optical surface on the light source side) and the exit surface S2 (optical surface on the optical disc side) are aspherical.

入射面S1のほぼ全域には回折構造DOEが形成されており、出射面S2は屈折面となっている。   A diffractive structure DOE is formed in almost the entire area of the incident surface S1, and the exit surface S2 is a refractive surface.

回折構造DOEは、光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯で構成され、光軸を含む断面形状が鋸歯形状となっている。そして、各輪帯の光軸方向の段差の距離dが、
(2N−1)×λ1/(n1−1)≦d<2N×λ1/(n1−1)
n1:前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの屈折率、
N:自然数
を満たすように、つまり、波長λ1の第1光束に対してほぼ奇数倍の光路差を付与するように段差の距離dを設定している。これにより、波長407nm(回折構造DOEが形成された対物レンズの波長407nmに対する屈折率は1.559806である)に対して回折次数が奇数となる回折光(例えば、N=2の場合には+3次回折光)の回折効率がほぼ100%となり、この回折構造DOEに対して第2光束(回折構造DOEが形成された対物レンズの波長655nmに対する屈折率は1.540725である)が入射すると、+2次回折光が88%の回折効率で発生するので、第1光束と第2光束の何れの波長領域においても十分な回折効率が得られる。
The diffractive structure DOE is composed of a plurality of concentric annular zones around the optical axis, and the cross-sectional shape including the optical axis is a sawtooth shape. And the distance d of the step in the optical axis direction of each annular zone is
(2N-1) × λ1 / (n1-1) ≦ d <2N × λ1 / (n1-1)
n1: Refractive index of the objective lens with respect to the light beam having the wavelength λ1,
N: The distance d of the step is set so as to satisfy the natural number, that is, to give an optical path difference that is almost an odd multiple to the first light flux having the wavelength λ1. As a result, diffracted light having an odd diffraction order with respect to the wavelength of 407 nm (the refractive index of the objective lens on which the diffractive structure DOE is formed with respect to the wavelength of 407 nm is 1.559806) (for example, +3 when N = 2 When the diffraction efficiency of the (second order diffracted light) becomes almost 100% and the second light beam (the refractive index of the objective lens on which the diffractive structure DOE is formed has a refractive index of 1.540725) is incident on this diffractive structure DOE, +2 Since the next diffracted light is generated with a diffraction efficiency of 88%, sufficient diffraction efficiency can be obtained in any wavelength region of the first light flux and the second light flux.

一方、回折構造DOEに第3光束(回折構造DOEが形成された対物レンズの波長785nmに対する屈折率は1.537237である)が入射すると、+2次回折光と+3次回折光がほぼ同じ約40%の回折効率で発生することになる。ここで、この2つの回折光のうち前記光学系倍率m1と同じ倍率において球面収差量が小さい方の2次回折光をCDに対する再生・記録用に用いる場合、2N×λ1/(n1−1)≦d<(2N+1)×λ1/(n1−1)を満たすように、つまり、波長λ1の第1光束に対してほぼ偶数倍の光路差を付与するように段差の距離dを設定し、この回折構造を通過する際に発生する第3光束のうち最大の回折効率を有する回折光を、CDに対する再生・記録用に用いる場合とを比較すると、前者の方が球面収差を補正するための光学系倍率が0に近く、トラッキング時に生じる収差を小さくすることができる。   On the other hand, when the third light beam (the refractive index with respect to the wavelength of 785 nm of the objective lens on which the diffractive structure DOE is formed is 1.537237) enters the diffractive structure DOE, the + 2nd order diffracted light and the + 3rd order diffracted light are approximately the same, approximately 40%. It occurs with diffraction efficiency. Here, when the second-order diffracted light having the smaller spherical aberration amount at the same magnification as the optical system magnification m1 among the two diffracted lights is used for reproduction / recording with respect to the CD, 2N × λ1 / (n1-1) ≦ The step distance d is set so as to satisfy d <(2N + 1) × λ1 / (n1-1), that is, to provide an even-numbered optical path difference with respect to the first light flux having the wavelength λ1. Compared with the case where the diffracted light having the maximum diffraction efficiency among the third light beams generated when passing through the structure is used for reproduction / recording with respect to the CD, the former is an optical system for correcting spherical aberration. The magnification is close to 0, and aberrations that occur during tracking can be reduced.

また、回折構造DOEは、この構造により透過波面に付加される光路差で表され、この光路差は、h(mm)を光軸に垂直な方向の高さ、C2iを光路差関数係数、iを自然数とするとき、次の数1式に所定の係数を代入して定義される光路差関数φ(h)(mm)で表される。 The diffractive structure DOE is represented by an optical path difference added to the transmitted wavefront by this structure, and this optical path difference is h (mm) is a height in a direction perpendicular to the optical axis, C 2i is an optical path difference function coefficient, When i is a natural number, it is represented by an optical path difference function φ (h) (mm) defined by substituting a predetermined coefficient into the following equation (1).

Figure 2007172830
Figure 2007172830

そして、本実施の形態においては、回折構造DOEが正の回折作用を有するべく、上記数1中のC4がC4<0となるように設定されている。 Then, in this embodiment, the diffractive structure DOE is to have a positive diffracting action, are set as C 4 in Formula in 1 is C 4 <0.

なお、−1.0×10-3<C4<−1.0×10−4を満たすことが好ましく、−7.0×10-4<C4<−4.5×10-4を満たすことが更に好ましい。 It is preferable that −1.0 × 10 −3 <C4 <−1.0 × 10 −4 is satisfied, and −7.0 × 10 −4 <C 4 <−4.5 × 10 −4 is satisfied. Is more preferable.

このように回折構造DOEを設定することで、この回折構造を通過する波長λ1、λ2及びλ3の光束のうち少なくとも1つの光束(本実施の形態においては波長λ1の第1光束)に対して正の回折作用を与え、環境温度変化に起因した第1光束の波長変動に起因して発生する波面収差の変化量を抑制し、温度特性に優れた対物レンズを得られることができる。   By setting the diffractive structure DOE in this way, it is positive with respect to at least one light beam (the first light beam having the wavelength λ1 in the present embodiment) among the light beams having the wavelengths λ1, λ2, and λ3 passing through the diffractive structure. Thus, an objective lens having excellent temperature characteristics can be obtained by suppressing the amount of change in wavefront aberration caused by wavelength fluctuation of the first light beam caused by environmental temperature change.

なお、具体的には、環境温度変化に伴い波長λ1の光束の波長が+5nm変動した場合の波面収差変化量ΔW[λrms]がΔW≦0.05を満たすように設定されている。   Specifically, the wavefront aberration change amount ΔW [λrms] is set to satisfy ΔW ≦ 0.05 when the wavelength of the light beam having the wavelength λ1 changes by +5 nm in accordance with the environmental temperature change.

さらに、回折構造に負の回折パワーを持たせることが好ましく、これにより、HD及びDVDに対して情報の再生及び/又は記録を行う際の波長λ1又はλ2の光束の色収差を補正することができる。   Further, it is preferable that the diffractive structure has a negative diffractive power, so that the chromatic aberration of the light beam having the wavelength λ1 or λ2 when information is reproduced and / or recorded on the HD and DVD can be corrected. .

具体的には、対物レンズの波長λ1の光束に対する波長変化1nm当たりの光軸方向の波面収差最小位置の変化量dfb/dλが、|dfb/dλ|≦0.1[μm/nm]を満たすように回折構造DOEを設定することで、波長λ1の光束の色収差を補正し、波長特性に優れた対物レンズを得ることができる。また、対物レンズの波長λ2の光束に対する波長変化1nm当たりの光軸方向の波面収差最小位置の変化量dfb/dλが、|dfb/dλ|≦0.1[μm/nm]を満たすように回折構造DOEを設定することで、波長λ2の光束の色収差を補正し、波長特性に優れた対物レンズを得ることができる。   Specifically, the amount of change dfb / dλ of the minimum position of wavefront aberration in the optical axis direction per 1 nm of wavelength change with respect to the light flux with wavelength λ1 of the objective lens satisfies | dfb / dλ | ≦ 0.1 [μm / nm]. By setting the diffractive structure DOE as described above, it is possible to correct the chromatic aberration of the light flux having the wavelength λ1 and obtain an objective lens having excellent wavelength characteristics. Further, diffraction is performed so that the change amount dfb / dλ of the wavefront aberration minimum position in the optical axis direction per 1 nm of wavelength change with respect to the light beam of wavelength λ2 of the objective lens satisfies | dfb / dλ | ≦ 0.1 [μm / nm]. By setting the structure DOE, it is possible to correct the chromatic aberration of the light beam having the wavelength λ2 and obtain an objective lens having excellent wavelength characteristics.

また、本実施の形態においては、第1光源、第2光源及び第3光源をそれぞれ別体に、且つ光軸上に配置するとともに、対物レンズOBJが、主に性能の許容範囲の狭い高密度光ディスクに対して正弦条件が満たされている。   In the present embodiment, the first light source, the second light source, and the third light source are separately provided on the optical axis, and the objective lens OBJ has a high density mainly having a narrow performance tolerance range. The sine condition is satisfied for the optical disc.

従って、高密度光ディスクを使用する場合には対物レンズOBJに対して例えば緩い収束光を入射させる場合でも、対物レンズOBJのトラッキングにより生じるコマ収差はほとんど問題とならず、また、CDでは高密度光ディスクに対して主に保護層厚と対物レンズの光学系倍率が大きく違うために正弦条件が満たされないが、対物レンズOBJがトラッキングした際のコマ収差発生要因となる倍率と正弦条件のうち、倍率が小さいことから、コマ収差は十分記録・再生に用いることができるレベルとなり、トラッキング特性に優れた対物レンズを得られる。   Therefore, when using a high density optical disk, coma aberration caused by tracking of the objective lens OBJ is hardly a problem even when, for example, loosely convergent light is incident on the objective lens OBJ. On the other hand, the sine condition is not satisfied because the thickness of the protective layer and the optical system magnification of the objective lens are largely different. However, of the magnification and sine conditions that cause coma aberration when the objective lens OBJ tracks, the magnification is Since it is small, the coma aberration is at a level that can be sufficiently used for recording and reproduction, and an objective lens having excellent tracking characteristics can be obtained.

なお、トラッキング時のコマ収差を更に補正したい場合には、対物レンズOBJの光源側にコマ収差補正素子を設けるか、あるいは補正機能を有したコリメータレンズ又はカップリングレンズを設けても良い。   If it is desired to further correct the coma during tracking, a coma aberration correcting element may be provided on the light source side of the objective lens OBJ, or a collimator lens or a coupling lens having a correcting function may be provided.

また、NA3に対応した開口制限を行うための開口制限素子として、対物レンズOBJの光学面S1近傍に開口制限素子APを配置し、2軸アクチュエータにより、開口制限素子APと対物レンズOBJとを一体にトラッキング駆動させる構成としてもよい。   Further, as an aperture limiting element for performing aperture limitation corresponding to NA3, an aperture limiting element AP is disposed in the vicinity of the optical surface S1 of the objective lens OBJ, and the aperture limiting element AP and the objective lens OBJ are integrated by a biaxial actuator. It is good also as a structure driven to tracking.

この場合の開口制限素子APの光学面上には、透過率の波長選択性を有する波長選択フィルタWFが形成されている。この波長選択フィルタWFは、NA3内の領域では第1波長λ1乃至第3波長λ3の全ての波長を透過させ、NA3からNA1の領域では第3波長λ3のみを遮断し、第1波長λ1及び第2波長λ2を透過する透過率の波長選択性を有しているので、かかる波長選択性によりNA3に対応した開口制限を行うことができる。   In this case, a wavelength selection filter WF having wavelength selectivity of transmittance is formed on the optical surface of the aperture limiting element AP. This wavelength selection filter WF transmits all wavelengths from the first wavelength λ1 to the third wavelength λ3 in the region within NA3, blocks only the third wavelength λ3 in the region from NA3 to NA1, and blocks the first wavelength λ1 and the first wavelength λ1. Since it has wavelength selectivity of transmittance that transmits two wavelengths λ2, aperture restriction corresponding to NA3 can be performed by such wavelength selectivity.

また、開口の制限方法としては、波長選択フィルタWFを利用する方法だけでなく、機械的に絞りを切り替える方式や後述する液晶位相制御素子LCDを利用する方式でも良い。   Further, as a method of limiting the aperture, not only a method using the wavelength selection filter WF, but also a method of mechanically switching the diaphragm or a method using a liquid crystal phase control element LCD described later.

対物レンズOBJは、軽量、安価の観点からプラスチックであることが望ましいが、耐温性、耐光性を考慮すればガラスで製作しても良い。現在主に市場に出回っているのは屈折型ガラスモールド非球面レンズであるが、開発が進められている低融点ガラスを用いれば回折構造が設けられたガラスモールドレンズも製作可能である。また、光学用途のプラスチックの開発も進められている中で、温度による屈折率変化の小さい材料がある。これは、温度による屈折率変化の符合が逆の無機微粒子を混合させることで樹脂全体の温度による屈折率変化を小さくするというものであるが、同様に分散の小さい無機微粒子を混合させて樹脂全体の分散を小さくした材料もあり、それらをBD用対物レンズに用いればなお一層効果的である。   The objective lens OBJ is desirably plastic from the viewpoint of light weight and low cost, but may be made of glass in consideration of temperature resistance and light resistance. Currently, the refraction-type glass mold aspherical lens is mainly on the market, but if a low-melting-point glass being developed is used, a glass mold lens provided with a diffractive structure can be manufactured. In addition, while plastics for optical use are being developed, there are materials whose refractive index changes with temperature are small. This is to reduce the refractive index change due to the temperature of the entire resin by mixing inorganic fine particles with the opposite sign of the change in refractive index due to temperature. Some materials have a reduced dispersion, and it is even more effective if they are used in a BD objective lens.

これらの樹脂として、脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体(A)と、一分子内に燐酸エステル構造及びフェノール構造を有する酸化防止剤(B)とを含有する樹脂組成物(X)が使用できる。   As these resins, a resin composition containing a polymer (A) having an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer unit and an antioxidant (B) having a phosphate structure and a phenol structure in one molecule. Product (X) can be used.

また、脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体(A)と一般式(1)で表される酸化防止剤(B)とを含有する樹脂組成物(Y)も使用できる。   Moreover, the resin composition (Y) containing the polymer (A) which has an alicyclic group containing ethylenically unsaturated monomer unit, and antioxidant (B) represented by General formula (1) can also be used. .

Figure 2007172830
Figure 2007172830

〔一般式(1)中、R19〜R24は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7〜12のアラルキル基又はフェニル基を表し、R25〜R26はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表す。Xは単結合、硫黄原子もしくは−CHR27−基(R27は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数5〜8のシクロアルキル基を示す)を表す。Aは炭素数2〜8のアルキレン基又は*−COR28−基(R28は単なる結合又は炭素数1〜8のアルキレン基を、*は酸素側に結合していることを示す。)を表す。Y及びZは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数1〜8のアルコキシ基又は炭素数7〜12のアラルキルオキシ基を表し、もう一方が水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表す。〕
上記樹脂(X)、(Y)がさらにフェノール系酸化防止剤(C)を含有することが好ましい。
[In General Formula (1), each of R 19 to R 24 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcyclohexane having 6 to 12 carbon atoms. An alkyl group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms or a phenyl group is represented, and R 25 to R 26 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. X represents a single bond, a sulfur atom or a —CHR 27 — group (R 27 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms). A represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or * —COR 28 — group (R 28 represents a simple bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and * represents bonding to the oxygen side). . One of Y and Z represents a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. ]
It is preferable that the resins (X) and (Y) further contain a phenolic antioxidant (C).

また、上記樹脂(X)、(Y)がさらにヒンダードアミン系耐光安定剤(D)を含有することが好ましい。該ヒンダードアミン系耐光安定剤(D)は、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジンとN,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ{〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕、及びコハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとの重合物からなる群から選択される数平均分子量1500〜5000の物質である。   The resins (X) and (Y) preferably further contain a hindered amine light-resistant stabilizer (D). The hindered amine light stabilizer (D) is a polycondensate of dibutylamine, 1,3,5-triazine and N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine. , Poly {[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4- Piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino], and dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol And a substance having a number average molecular weight of 1,500 to 5,000 selected from the group consisting of polymerized products.

以上のように、対物レンズの光学面に、正の回折作用を有する回折構造を形成し、波長λ1の光束に対する対物レンズの光学系倍率m1と波長λ2の光に対する対物レンズの光学系倍率m2とのうち、少なくとも一方の光学系倍率が0ではなく、且つm1≠m2となるように設定することにより、波長特性、温度特性及びトラッキングトラッキング特性に優れた互換用の対物レンズ及び光ピックアップ装置を得られる。   As described above, a diffractive structure having a positive diffractive action is formed on the optical surface of the objective lens, and the optical system magnification m1 of the objective lens with respect to the light beam with the wavelength λ1 and the optical system magnification m2 of the objective lens with respect to the light with the wavelength λ2 By setting the magnification of at least one of the optical systems to be not 0 and m1 ≠ m2, a compatible objective lens and optical pickup device having excellent wavelength characteristics, temperature characteristics and tracking tracking characteristics can be obtained. It is done.

次に、上記実施の形態で示した光学素子の実施例について説明する。   Next, examples of the optical element shown in the above embodiment will be described.

実施例1
表1に実施例1のレンズデータを示す。
Example 1
Table 1 shows lens data of Example 1.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

表1に示すように、本実施例の対物レンズは、HD/DVD/CD互換用の対物レンズであり、波長λ1=407nmのときの焦点距離f1=3.20mm、倍率m1=0、NA1=0.65に設定されており、波長λ2=655nmのときの焦点距離f2=3.27mm、倍率m2=1/185.2、NA2=0.65に設定されており、波長λ3=785nmのときの焦点距離f3=3.27mm、倍率m3=−1/55.6、NA3=0.51に設定されている。   As shown in Table 1, the objective lens of this example is an HD / DVD / CD compatible objective lens, and has a focal length f1 = 3.20 mm at a wavelength λ1 = 407 nm, a magnification m1 = 0, and NA1 = When the wavelength λ2 = 655 nm, the focal length f2 = 3.27 mm, the magnification m2 = 1 / 185.2, NA2 = 0.65, and when the wavelength λ3 = 785 nm. Focal length f3 = 3.27 mm, magnification m3 = −1 / 55.6, and NA3 = 0.51.

対物レンズの入射面
(第2面)及び出射面(第3面)は、次の数2に表1に示す係数を代入した数式で規定される、光軸Lの周りに軸対称な非球面に形成されている。
The entrance surface (second surface) and the exit surface (third surface) of the objective lens are aspherical surfaces that are axisymmetric about the optical axis L and are defined by a mathematical formula in which the coefficients shown in Table 1 are substituted into the following formula 2. Is formed.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

ここで、xは光軸方向の軸(光の進行方向を正とする)、κは円錐係数、A2iは非球面係数である。 Here, x is an axis in the optical axis direction (the light traveling direction is positive), κ is a conic coefficient, and A 2i is an aspheric coefficient.

また、第2面及び第3面には回折構造DOEが形成されている。この回折構造DOEは、この構造により透過波面に付加される光路差で表される。かかる光路差は、h(mm)を光軸に垂直な方向の高さ、B2iを光路差関数係数、nを入射光束の回折光のうち最大の回折効率を有する回折光の回折次数、λ(nm)を回折構造に入射する光束の波長、λB(nm)を回折構造の製造波長、λBを回折構造DOEのブレーズ化波長(本実施例では1.0mm)とするとき、次の数3式に表1に示す係数を代入して定義される光路差関数φ(h)(mm)で表される。   A diffractive structure DOE is formed on the second surface and the third surface. This diffractive structure DOE is represented by an optical path difference added to the transmitted wavefront by this structure. The optical path difference is expressed as follows: h (mm) is the height in the direction perpendicular to the optical axis, B2i is the optical path difference function coefficient, n is the diffraction order of the diffracted light having the maximum diffraction efficiency out of the diffracted light of the incident light beam, and λ ( nm) is the wavelength of the light beam incident on the diffractive structure, λB (nm) is the manufacturing wavelength of the diffractive structure, and λB is the blazed wavelength of the diffractive structure DOE (1.0 mm in this embodiment), Is expressed by an optical path difference function φ (h) (mm) defined by substituting the coefficients shown in Table 1.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

なお、数3中の(B2i×n×λ/λB)をC2iに置き換えたものが上記数1となる。つまり、B2i×n×λ/λB=C2iの関係が成立する。 Note that the above equation 1 is obtained by replacing (B 2i × n × λ / λB) in equation 3 with C 2i . That is, the relationship B 2i × n × λ / λB = C 2i is established.

実施例1において、HDの基準状態における波面収差が0.001λrmsであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時(−5nm)の波面収差は0.042λrms、環境温度変化を伴う波長変動時(+1.5nm、+30℃)の波面収差は0.040λrms、対物レンズのトラッキング時(光軸に直交する方向に対して0.3mm移動時)に、第2光束が緩い収束光として入射することに起因して発生する波面収差は0.001λrmsである。   In Example 1, the wavefront aberration in the HD reference state is 0.001 λrms, whereas the wavefront aberration at the time of wavelength variation (−5 nm) not accompanied by environmental temperature change is 0.042 λrms, wavelength variation accompanied by environmental temperature change. The wavefront aberration at time (+1.5 nm, + 30 ° C.) is 0.040 λrms. When the objective lens is tracking (moving 0.3 mm with respect to the direction perpendicular to the optical axis), the second light flux is incident as loosely convergent light. The wavefront aberration generated due to this is 0.001 λrms.

以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。   From the above, it was confirmed that the objective lens of this example has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics.

実施例2
表2に実施例2のレンズデータを示す。
Example 2
Table 2 shows lens data of Example 2.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

表2に示すように、本実施例の対物レンズも、HD/DVD/CD互換用の対物レンズであり、波長λ1=407nmのときの焦点距離f1=3.20mm、倍率m1=−1/185.2、NA1=0.65に設定されており、波長λ2=655nmのときの焦点距離f2=3.27mm、倍率m2=0、NA2=0.65に設定されており、波長λ3=785nmのときの焦点距離f3=3.27mm、倍率m3=−1/44.8、NA3=0.51に設定されている。   As shown in Table 2, the objective lens of this example is also an HD / DVD / CD compatible objective lens, and has a focal length f1 = 3.20 mm and a magnification m1 = −1 / 185 when the wavelength λ1 = 407 nm. .2, NA1 = 0.65, focal length f2 = 3.27 mm when wavelength λ2 = 655 nm, magnification m2 = 0, NA2 = 0.65, wavelength λ3 = 785 nm Focal length f3 = 3.27 mm, magnification m3 = −1 / 44.8, and NA3 = 0.51.

対物レンズの入射面(第2面)及び出射面(第3面)は、上記数2式に表2に示す係数を代入した数式で規定される、光軸Lの周りに軸対称な非球面に形成されている。   The entrance surface (second surface) and the exit surface (third surface) of the objective lens are aspherical surfaces that are axisymmetric about the optical axis L and are defined by a mathematical formula obtained by substituting the coefficients shown in Table 2 into the above formula (2). Is formed.

また、第2面及び第3面には回折構造DOEが形成されている。この回折構造DOEは、この構造により透過波面に付加される光路差で表され、かかる光路差は上記数3式に表2に示す係数を代入して定義される光路差関数φ(h)(mm)で表される。なお、本実施例におけるブレーズ化波長は1.0mmとなっている。   A diffractive structure DOE is formed on the second surface and the third surface. This diffractive structure DOE is represented by an optical path difference added to the transmitted wavefront by this structure, and this optical path difference is defined by substituting the coefficient shown in Table 2 into the above equation (3) for the optical path difference function φ (h) ( mm). In this embodiment, the blazed wavelength is 1.0 mm.

実施例2において、HDの基準状態における波面収差が0.001λrmsであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時(−5nm)の波面収差は0.043λrms、環境温度変化を伴う波長変動時(+1.5nm、+30℃)の波面収差は0.042λrms、対物レンズのトラッキング時(光軸に直交する方向に対して0.3mm移動時)に、第1光束が緩い発散光として入射することに起因して発生する波面収差は0.001λrmsである。   In Example 2, the wavefront aberration in the HD reference state is 0.001 λrms, whereas the wavefront aberration at the time of wavelength variation (−5 nm) without environmental temperature change is 0.043 λrms, wavelength variation with environmental temperature change. The wavefront aberration at time (+1.5 nm, + 30 ° C.) is 0.042 λrms, and the first light beam is incident as loose divergent light when the objective lens is tracking (moving 0.3 mm with respect to the direction perpendicular to the optical axis). The wavefront aberration generated due to this is 0.001 λrms.

以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。   From the above, it was confirmed that the objective lens of this example has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics.

実施例3
表3、表4に実施例3のレンズデータを示す。
Example 3
Tables 3 and 4 show lens data of Example 3.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

Figure 2007172830
Figure 2007172830

表3、表4に示すように、本実施例の対物レンズは、HD/DVD/CD互換用の対物レンズであり、波長λ1=407nmのときの焦点距離f1=3.1mm、倍率m1=1/28.4、NA1=0.65に設定されており、波長λ2=655nmのときの焦点距離f2=3.23mm、倍率m2=0、NA2=0.65に設定されており、波長λ3=785nmのときの焦点距離f3=3.23mm、倍率m3=−1/35.6、NA3=0.51に設定されている。   As shown in Tables 3 and 4, the objective lens of this example is an HD / DVD / CD compatible objective lens, and has a focal length f1 = 3.1 mm and a magnification m1 = 1 when the wavelength λ1 = 407 nm. /28.4, NA1 = 0.65, focal length f2 = 3.23 mm when wavelength λ2 = 655 nm, magnification m2 = 0, NA2 = 0.65, wavelength λ3 = The focal length f3 at 785 nm is set to 3.23 mm, the magnification m3 = −1 / 35.6, and NA3 = 0.51.

実施例3において、HDの基準状態における波面収差が0.000λrmsであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時(−5nm)の波面収差は0.024λrms、環境温度変化を伴う波長変動時(+1.5nm、+30℃)の波面収差は0.019λrms、対物レンズのトラッキング時(光軸に直交する方向に対して0.3mm移動時)に、第1光束が緩い収束光として入射することに起因して発生する波面収差は0.003λrmsである。   In Example 3, the wavefront aberration in the HD reference state is 0.000 λrms, whereas the wavefront aberration at the time of wavelength variation (−5 nm) without environmental temperature change is 0.024 λrms, wavelength variation with environmental temperature change. The wavefront aberration at time (+1.5 nm, + 30 ° C.) is 0.019 λrms, and when the objective lens is tracking (moving 0.3 mm with respect to the direction perpendicular to the optical axis), the first light beam is incident as loosely convergent light. The wavefront aberration generated due to this is 0.003λrms.

以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。   From the above, it was confirmed that the objective lens of this example has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics.

実施例4
表5、表6に実施例4のレンズデータを示す。
Example 4
Tables 5 and 6 show lens data of Example 4.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

Figure 2007172830
Figure 2007172830

表5、表6に示すように、本実施例の対物レンズは、HD/DVD/CD互換用の対物レンズであり、波長λ1=407nmのときの焦点距離f1=3.10mm、倍率m1=1/33.2、NA1=0.65に設定されており、波長λ2=655nmのときの焦点距離f2=3.18mm、倍率m2=−1/125、NA2=0.65に設定されており、波長λ3=785nmのときの焦点距離f3=3.20mm、倍率m3=−1/27.9、NA3=0.51に設定されている。   As shown in Tables 5 and 6, the objective lens of the present example is an HD / DVD / CD compatible objective lens, and has a focal length f1 = 3.10 mm and a magnification m1 = 1 when the wavelength λ1 = 407 nm. /33.2, NA1 = 0.65, focal length f2 = 3.18 mm when wavelength λ2 = 655 nm, magnification m2 = −1 / 125, NA2 = 0.65, The focal length f3 = 3.20 mm when the wavelength λ3 = 785 nm, the magnification m3 = −1 / 27.9, and NA3 = 0.51 are set.

実施例4において、HDの基準状態における波面収差が0.000λrmsであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時(−5nm)の波面収差は0.028λrms、環境温度変化を伴う波長変動時(+1.5nm、+30℃)の波面収差は0.040λrms、対物レンズのトラッキング時(光軸に直交する方向に対して0.3mm移動時)に、第1光束が緩い収束光として入射することに起因して発生する波面収差は0.002λrmsである。   In Example 4, the wavefront aberration in the HD reference state is 0.000 λrms, whereas the wavefront aberration at the time of wavelength variation (−5 nm) without environmental temperature change is 0.028 λrms, and the wavelength variation with environmental temperature change. The wavefront aberration at time (+1.5 nm, + 30 ° C.) is 0.040 λrms, and when the objective lens is tracking (moving 0.3 mm with respect to the direction perpendicular to the optical axis), the first light beam enters as a slowly convergent light. The wavefront aberration generated due to this is 0.002λrms.

以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。   From the above, it was confirmed that the objective lens of this example has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics.

実施例5
表7に実施例5のレンズデータを示す。
Example 5
Table 7 shows lens data of Example 5.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

表7に示すように、本実施例の対物レンズは、HD/DVD互換用の対物レンズであり、波長λ1=407nmのときの焦点距離f1=3.10mm、倍率m1=−1/256.4、NA1=0.65に設定されており、波長λ2=655nmのときの焦点距離f2=3.15mm、倍率m2=0、NA2=0.65に設定されいる。   As shown in Table 7, the objective lens of this example is an HD / DVD compatible objective lens, and has a focal length f1 = 3.10 mm and a magnification m1 = −1 / 256.4 when the wavelength λ1 = 407 nm. NA1 = 0.65, focal length f2 = 3.15 mm when wavelength λ2 = 655 nm, magnification m2 = 0, NA2 = 0.65.

実施例5において、HDの基準状態における波面収差が0.000λrmsであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時(−5nm)の波面収差は0.009λrms、環境温度変化を伴う波長変動時(+1.5nm、+30℃)の波面収差は0.060λrms、対物レンズのトラッキング時(光軸に直交する方向に対して0.3mm移動時)に、第1光束が緩い発散光として入射することに起因して発生する波面収差は0.000λrmsである。   In Example 5, the wavefront aberration in the HD reference state is 0.000 λrms, whereas the wavefront aberration at the time of wavelength variation (−5 nm) with no environmental temperature change is 0.009 λrms, the wavelength variation with environmental temperature change. The wavefront aberration at time (+1.5 nm, + 30 ° C.) is 0.060 λrms, and the first light beam is incident as loose divergent light when tracking the objective lens (moving 0.3 mm with respect to the direction perpendicular to the optical axis). The wavefront aberration generated due to this is 0.000λrms.

以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。   From the above, it was confirmed that the objective lens of this example has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics.

実施例6
表8に実施例6のレンズデータを示す。
Example 6
Table 8 shows lens data of Example 6.

Figure 2007172830
Figure 2007172830

表8に示すように、本実施例の対物レンズは、HD/DVD互換用の対物レンズであり、波長λ1=407nmのときの焦点距離f1=3.10mm、倍率m1=−1/256.4、NA1=0.65に設定されており、波長λ2=655nmのときの焦点距離f2=3.15mm、倍率m2=1/192.3、NA2=0.65に設定されている。   As shown in Table 8, the objective lens of this example is an HD / DVD compatible objective lens, and has a focal length f1 = 3.10 mm when the wavelength λ1 = 407 nm, and a magnification m1 = −1 / 256.4. NA1 = 0.65, focal length f2 = 3.15 mm when wavelength λ2 = 655 nm, magnification m2 = 1 / 192.3, NA2 = 0.65.

実施例6において、HDの基準状態における波面収差が0.000λrmsであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時(−5nm)の波面収差は0.014λrms、環境温度変化を伴う波長変動時(+1.5nm、+30℃)の波面収差は0.057λrms、対物レンズのトラッキング時(光軸に直交する方向に対して0.3mm移動時)に、第1光束が緩い発散光として入射することに起因して発生する波面収差は0.000λrmsである。   In Example 6, the wavefront aberration in the HD reference state is 0.000 λrms, whereas the wavefront aberration at the time of the wavelength variation (−5 nm) without the environmental temperature change is 0.014 λrms, the wavelength variation with the environmental temperature change. The wavefront aberration at time (+1.5 nm, + 30 ° C.) is 0.057 λrms, and when the objective lens is tracking (moving 0.3 mm with respect to the direction perpendicular to the optical axis), the first light beam is incident as loose divergent light. The wavefront aberration generated due to this is 0.000λrms.

以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。   From the above, it was confirmed that the objective lens of this example has good wavelength characteristics, temperature characteristics, and tracking characteristics.

位相構造を示す図面(a)及び(b)である。It is drawing (a) and (b) which show a phase structure. 位相構造を示す図面(a)及び(b)である。It is drawing (a) and (b) which show a phase structure. 位相構造を示す図面(a)及び(b)である。It is drawing (a) and (b) which show a phase structure. 位相構造を示す図面(a)及び(b)である。It is drawing (a) and (b) which show a phase structure. 光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows the structure of an optical pick-up apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

100、102、103、105 輪帯
101、104 段差
DOE、HOE 回折構造
PU 光ピックアップ装置
OBJ 対物レンズ
LD1 青紫色半導体レーザ
LD2 赤色半導体レーザ
LD3 赤外半導体レーザ
PD1、PD2、PD3 光検出器
COL コリメートレンズ
BS1 第1ビームスプリッター
BS2 第2ビームスプリッター
BS3 第3ビームスプリッター
STO 絞り
G 回折板
SEN1、SEN2 センサーレンズ
100, 102, 103, 105 Ring zone 101, 104 Step DOE, HOE Diffraction structure PU Optical pickup device OBJ Objective lens LD1 Blue-violet semiconductor laser LD2 Red semiconductor laser LD3 Infrared semiconductor laser PD1, PD2, PD3 Photodetector COL Collimating lens BS1 First beam splitter BS2 Second beam splitter BS3 Third beam splitter STO Aperture G Diffraction plate SEN1, SEN2 Sensor lens

Claims (29)

少なくとも、保護基板厚t1の第1光ディスクに対して、第1光源から出射される波長λ1の光束を用いて情報の再生及び/又は記録を行い、保護基板厚t2(0.8×t1≦t2)の第2光ディスクに対して、第2光源から出射される波長λ2(1.5×λ1≦λ2≦1.7×λ1)の光束を用いて情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、
前記対物レンズには前記波長λ1とλ2の各光束が入射すると共に、前記対物レンズの少なくとも1つの光学面には回折構造が形成され、
前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率m1と前記波長λ2の光に対する前記対物レンズの光学系倍率m2は符号および数値が互いに異なり、
前記回折構造は正の回折作用を有する対物レンズ。
Information is reproduced and / or recorded at least on the first optical disc having the protective substrate thickness t1 by using a light beam having the wavelength λ1 emitted from the first light source, and the protective substrate thickness t2 (0.8 × t1 ≦ t2). ) Optical pickup apparatus for reproducing and / or recording information using a light beam having a wavelength λ2 (1.5 × λ1 ≦ λ2 ≦ 1.7 × λ1) emitted from the second light source. Objective lens for
Each of the light beams having the wavelengths λ1 and λ2 is incident on the objective lens, and a diffractive structure is formed on at least one optical surface of the objective lens,
The optical system magnification m1 of the objective lens for the light beam having the wavelength λ1 and the optical system magnification m2 of the objective lens for the light of the wavelength λ2 are different from each other in sign and value.
The diffractive structure is an objective lens having a positive diffractive action.
前記回折構造は光路差関数φ(h)を用いて、
φ(h)=C2×h2+C4×h4+・・・+C2i×h2i
で定義され、
4<0
である請求項1に記載の対物レンズ。
但し、hは光軸からの高さ、C2iは光路差関数の係数、iは自然数。
The diffractive structure uses an optical path difference function φ (h),
φ (h) = C 2 × h 2 + C 4 × h 4 +... + C 2i × h 2i
Defined in
C 4 <0
The objective lens according to claim 1, wherein
However, h is the height from the optical axis, C 2i is the coefficient of the optical path difference function, and i is a natural number.
−1.0×10-3<C4<−1.0×10-4
を満たす請求項2に記載の対物レンズ。
−1.0 × 10 −3 <C 4 <−1.0 × 10 −4
The objective lens according to claim 2, wherein:
−7.0×10-4<C4<−4.5×10-4
を満たす請求項3に記載の対物レンズ。
−7.0 × 10 −4 <C 4 <−4.5 × 10 −4
The objective lens according to claim 3, wherein:
前記回折構造は、光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯で構成される回折構造であり、前記回折構造の光軸を含む断面形状が鋸歯形状であり、前記各輪帯の光軸方向の段差の距離dが、
(2N−1)×λ1/(n1−1)≦d<2N×λ1/(n1−1)
を満たす請求項3又は4に記載の対物レンズ。
n1:前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの屈折率
N:自然数
The diffractive structure is a diffractive structure composed of a plurality of concentric annular zones around the optical axis, the cross-sectional shape including the optical axis of the diffractive structure is a sawtooth shape, and the optical axis of each annular zone The distance d of the step in the direction is
(2N-1) × λ1 / (n1-1) ≦ d <2N × λ1 / (n1-1)
The objective lens according to claim 3 or 4, satisfying
n1: Refractive index of the objective lens with respect to the light beam having the wavelength λ1 N: Natural number
N=2である請求項5に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 5, wherein N = 2. 前記波長λ1の光束の波長が+5nm変動した場合の波面収差変化量ΔW[λrms]は、ΔW≦0.05を満たす請求項1乃至6の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein a wavefront aberration change amount ΔW [λrms] when the wavelength of the light beam having the wavelength λ1 fluctuates by +5 nm satisfies ΔW ≦ 0.05. 前記光学系倍率m1と前記光学系倍率m2とのうち、少なくとも一方の光学系倍率が0より大きく且つ1/100以下である請求項1乃至7の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one of the optical system magnification m1 and the optical system magnification m2 has an optical system magnification greater than 0 and 1/100 or less. 前記回折構造の回折パワーが負である請求項1乃至8の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein the diffraction power of the diffraction structure is negative. 前記対物レンズの前記波長λ1の光束に対する波長変化1nm当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量dfb/dλが、
|dfb/dλ|≦0.1[μm/nm]
を満たす請求項9に記載の対物レンズ。
fb:対物レンズから第1光ディスクまでの距離。
The wavefront aberration minimum position change amount dfb / dλ in the optical axis direction per 1 nm wavelength change with respect to the light flux having the wavelength λ1 of the objective lens,
| Dfb / dλ | ≦ 0.1 [μm / nm]
The objective lens according to claim 9, wherein:
fb: distance from the objective lens to the first optical disk.
前記対物レンズの前記波長λ2の光束に対する波長変化1nm当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量dfb/dλが、
|dfb/dλ|≦0.1[μm/nm]
を満たす請求項9に記載の対物レンズ。
fb:対物レンズから第2光ディスクまでの距離。
The wavefront aberration minimum position change amount dfb / dλ in the optical axis direction per 1 nm wavelength change with respect to the light flux having the wavelength λ2 of the objective lens,
| Dfb / dλ | ≦ 0.1 [μm / nm]
The objective lens according to claim 9, wherein:
fb: distance from the objective lens to the second optical disk.
t1=t2である請求項1乃至11の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein t1 = t2. 前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をNA1、前記波長λ2の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をNA2としたとき、
NA1=NA2である請求項1乃至11の何れか一項に記載の対物レンズ。
When the numerical aperture on the exit side of the objective lens with respect to the light beam with the wavelength λ1 is NA1, and the numerical aperture on the output side of the objective lens with respect to the light beam with the wavelength λ2 is NA2,
The objective lens according to claim 1, wherein NA1 = NA2.
前記第1光源及び前記第2光源が別体に配置されている請求項1乃至13の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein the first light source and the second light source are arranged separately. 前記第1光源及び前記第2光源がそれぞれ光軸上に配置されている請求項14に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 14, wherein the first light source and the second light source are each disposed on an optical axis. 前記波長λ1及びλ2の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている請求項1乃至15の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein a chromatic aberration correction element having a function of correcting chromatic aberration of a passing light beam is disposed on at least one of the light beams having the wavelengths λ1 and λ2. 前記色収差補正素子がコリメートレンズである請求項16に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 16, wherein the chromatic aberration correcting element is a collimating lens. 前記対物レンズが、更に、保護基板厚t3(t2<t3)の第3光ディスクに対して、第3光源から出射される波長λ3(1.8×λ1≦λ3≦2.2×λ1)の光束を用いて情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置に用いられ、
前記対物レンズには前記波長λ1、λ2及びλ3の各光束が入射する請求項1乃至11の何れか一項に記載の対物レンズ。
The objective lens further emits a light beam having a wavelength λ3 (1.8 × λ1 ≦ λ3 ≦ 2.2 × λ1) emitted from the third light source with respect to a third optical disk having a protective substrate thickness t3 (t2 <t3). Is used in an optical pickup device for reproducing and / or recording information using
The objective lens according to any one of claims 1 to 11, wherein light beams having the wavelengths λ1, λ2, and λ3 are incident on the objective lens.
前記波長λ3の光束の光路上に開口制限素子が配置される請求項18に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 18, wherein an aperture limiting element is disposed on an optical path of the light flux having the wavelength λ3. 前記波長λ3の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率m3が、
−1/10≦m3≦−1/100
を満たす請求項18又は19に記載の対物レンズ。
An optical system magnification m3 of the objective lens with respect to the light beam having the wavelength λ3 is
−1 / 10 ≦ m3 ≦ −1 / 100
The objective lens of Claim 18 or 19 satisfying | fulfilling.
前記第1光源、前記第2光源及び前記第3光源が別体に配置されている請求項18乃至20の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to any one of claims 18 to 20, wherein the first light source, the second light source, and the third light source are arranged separately. 前記第1光源、前記第2光源及び前記第3光源がそれぞれ光軸上に配置されている請求項21に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 21, wherein each of the first light source, the second light source, and the third light source is disposed on an optical axis. 前記波長λ1、λ2及びλ3の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている請求項18乃至22の何れか一項に記載の対物レンズ。   23. The objective according to claim 18, wherein a chromatic aberration correction element having a function of correcting chromatic aberration of a passing light beam is disposed on at least one of the light beams having the wavelengths λ1, λ2, and λ3. lens. 前記色収差補正素子がコリメートレンズである請求項23に記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 23, wherein the chromatic aberration correcting element is a collimating lens. 前記波長λ1の光束に対する前記対物レンズの焦点距離f1が、
0.8mm≦f1≦4.0mm
を満たす請求項1乃至22の何れか一項に記載の対物レンズ。
The focal length f1 of the objective lens with respect to the light beam having the wavelength λ1 is
0.8mm ≦ f1 ≦ 4.0mm
The objective lens as described in any one of Claims 1 thru | or 22 satisfy | filling these.
プラスチック製である請求項1乃至25の何れか一項に記載の対物レンズ。   The objective lens according to any one of claims 1 to 25, which is made of plastic. 前記プラスチックは脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体と、一分子内に燐酸エステル構造及びフェノール構造を有する酸化防止剤とを含有する樹脂組成物である請求項26に記載の対物レンズ。   27. The resin according to claim 26, wherein the plastic is a resin composition containing a polymer having an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer unit and an antioxidant having a phosphate structure and a phenol structure in one molecule. Objective lens. 前記プラスチックは脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体と一般式(1)で表される酸化防止剤とを含有する樹脂組成物である請求項26に記載の対物レンズ。
Figure 2007172830
〔一般式(1)中、R19〜R24は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7〜12のアラルキル基又はフェニル基を表し、R25〜R26はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表す。Xは単結合、硫黄原子もしくは−CHR27−基(R27は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数5〜8のシクロアルキル基を示す)を表す。Aは炭素数2〜8のアルキレン基又は*−COR28−基(R28は単なる結合又は炭素数1〜8のアルキレン基を、*は酸素側に結合していることを示す。)を表す。Y及びZは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数1〜8のアルコキシ基又は炭素数7〜12のアラルキルオキシ基を表し、もう一方が水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表す。〕
27. The objective lens according to claim 26, wherein the plastic is a resin composition containing a polymer having an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer unit and an antioxidant represented by the general formula (1).
Figure 2007172830
[In General Formula (1), each of R 19 to R 24 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcyclohexane having 6 to 12 carbon atoms. An alkyl group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms or a phenyl group is represented, and R 25 to R 26 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. X represents a single bond, a sulfur atom or a —CHR 27 — group (R 27 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms). A represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or * —COR 28 — group (R 28 represents a simple bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and * represents bonding to the oxygen side). . One of Y and Z represents a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. ]
少なくとも、保護基板厚t1の第1光ディスク及び保護基板厚t2(0.8×t1≦t2)の第2光ディスクに対して情報の再生及び/又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
前記第1光ディスクに対して情報の再生及び/又は記録を行うために波長λ1の光束を出射する第1光源と、
前記第2光ディスクに対して情報の再生及び/又は記録を行うために波長λ2(1.5×λ1≦λ2≦1.7×λ1)の光束を出射する第2光源と、
前記波長λ1の光束と波長λ2の光束を前記第1光ディスク及び前記第2光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項1乃至28の何れか1項に記載の対物レンズと、を備える光ピックアップ装置。
An optical pickup device that reproduces and / or records information on at least a first optical disk having a protective substrate thickness t1 and a second optical disk having a protective substrate thickness t2 (0.8 × t1 ≦ t2),
A first light source that emits a light beam having a wavelength λ1 for reproducing and / or recording information on the first optical disc;
A second light source that emits a light beam having a wavelength λ2 (1.5 × λ1 ≦ λ2 ≦ 1.7 × λ1) for reproducing and / or recording information on the second optical disc;
The objective lens according to any one of claims 1 to 28, wherein the light beam having the wavelength λ1 and the light beam having the wavelength λ2 are condensed on the information recording surfaces of the first optical disc and the second optical disc, respectively. Pickup device.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002298422A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 Asahi Optical Co Ltd Objective lens for optical head
JP2003077164A (en) * 2001-09-05 2003-03-14 Konica Corp Optical system of optical pickup and optical pickup device
JP2003270401A (en) * 2002-03-14 2003-09-25 Nippon Zeon Co Ltd Optical molding
JP2004327003A (en) * 2002-07-26 2004-11-18 Sharp Corp Optical pickup
JP2004362626A (en) * 2003-06-02 2004-12-24 Pentax Corp Objective lens for optical pickup, and optical pickup device
JP2005209250A (en) * 2004-01-20 2005-08-04 Pentax Corp Optical pickup device and objective lens for optical pickup

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002298422A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 Asahi Optical Co Ltd Objective lens for optical head
JP2003077164A (en) * 2001-09-05 2003-03-14 Konica Corp Optical system of optical pickup and optical pickup device
JP2003270401A (en) * 2002-03-14 2003-09-25 Nippon Zeon Co Ltd Optical molding
JP2004327003A (en) * 2002-07-26 2004-11-18 Sharp Corp Optical pickup
JP2004362626A (en) * 2003-06-02 2004-12-24 Pentax Corp Objective lens for optical pickup, and optical pickup device
JP2005209250A (en) * 2004-01-20 2005-08-04 Pentax Corp Optical pickup device and objective lens for optical pickup

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