JP5180138B2 - 光ピックアップレンズ - Google Patents
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Description
また、このような大容量の光ディスク用の光ピックアップレンズの設計波長は405nmである。しかし、製造誤差によりレーザ光源から出射されるレーザ光の波長は設計波長の405nmからずれている場合がある。そのため、通常、このような大容量の光ディスクに記録された情報を再生する場合、波長が395〜415nmであるレーザ光が使用されることが多い。また、このような大容量の光ディスク用の光ピックアップレンズの開口数(NA)は0.84以上である場合が多い。
また、光ピックアップレンズは、正弦条件をなるべく満たすように設計される。正弦条件を満たすように光ピックアップレンズを設計した場合、レンズチルトによって発生する収差は3次コマ収差が主体となる。そして、設計温度でのレンズチルトによる3次コマ収差の絶対値は、ディスクチルトによる3次コマ収差と略同じ値となる。
具体的には、温度の変化に伴って硝材の屈折率は変化する。ガラス材料の屈折率変化量は、温度上昇1℃あたり、おおよそ−0.0000050/℃であり、樹脂材料に比べて小さい。そして、例えば、設計温度を35℃、使用波長を405nm、物体距離を無限遠、光ディスクの透明基板厚を0.0875mmとした場合、使用温度65℃におけるレンズチルトによる3次コマ収差の大きさは、35℃のときに比べて低下してしまう。しかし、ガラス材料におけるレンズチルトの3次コマ収差の温度上昇に伴う低下量は小さい。そのため、ガラス材料から成形された光ピックアップレンズにおいては、正弦条件をほぼ守るように設計されていても、高温において、レンズチルトによる3次コマ収差によって、ディスクチルトによる3次コマ収差を十分低減することができる。
J−5≦Cc≦J+5 ・・・・・(1)
J=A+5×(L−0.0875)/(0.1−0.075)
・・・・・(2)
A=B+Cd ・・・・・(3)
B=−(C+D) ・・・・・(4)
C=S/1.6×E×(Td−Tc) ・・・・・(5)
D=S/1.6×F×(Td−Tc) ・・・・・(6)
E=0.48/(6.428×(N−1.515)+1)/(G+H)
・・・・・(7)
F=0.09×(−Δn−0.000123)/0.000023/(N/1.515)/(G+H)) ・・・・・(8)
G=(d/(S/1.6×1.108)) ・・・・・(9)
H=(d−(S/1.6×1.108))×0.98+1
・・・・・(10)
1.50≦N≦1.60 ・・・・・(11)
−0.0000930≦Δn≦−0.0001250 ・・・・・(12)
0.075≦L≦0.100 ・・・・・(13)
Tc:設計温度(℃)
Td:使用温度(℃)
Cc:設計温度Tc(℃)において透明基板厚L(mm)の位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
Cd:使用温度Td(℃)において透明基板厚0.100mmの位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
S:レーザ光源側のレンズ面の有効径(mm)
Δn:光ピックアップレンズの硝材の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量(/℃)
N:光ピックアップレンズの硝材の設計温度Tc(℃)における屈折率
d:光ピックアップレンズの中心厚(mm)
L:設計透明基板厚(mm)
また、屈折率変化量が小さいほど、高温におけるレンズチルト感度が鈍くなる。また、屈折率が高いほど、相対的に、屈折率変化量がレンズチルト感度に与える影響が小さくなる。そして、(8)式は、本発明にかかる光ピックアップレンズの屈折率変化量がレンズチルト感度に与える影響を規定する式である。
そして、(4)式は、(5)式及び(6)式で表される3次コマ収差にマイナスを乗じたものであり、(3)式は、(4)式で表される値Bと、使用温度Tdでレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Cdとを加算したものである。すなわち、(3)式は、使用温度Tdでレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Cdから、本発明の光ピックアップレンズの屈折率及び屈折率変化量が、使用温度Tdにおいてレンズチルトによって発生する3次コマ収差に与える影響を差し引いた値を表す式である。
そして、(1)式は、設計温度Tcにおいてレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Ccが、(2)式で表される値Jに、その他の設計事項によるばらつきを加味した値の範囲内とするという設計条件を示す式である。
換言すれば、正弦条件よりある程度外れた設計条件で光ピックアップレンズを設計することにより、設計温度Tcにおいてレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Ccを余分に発生させる光ピックアップレンズを設計する。これにより、使用温度Tdにおいてレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Cdの値を、ディスクチルトによって発生する3次コマ収差を低減するのに十分な値とすることができる。すなわち、(1)式乃至(13)式を満たすように光ピックアップレンズを設計することにより、設計温度Tcよりも高温の使用温度Tdにおいて、ディスクチルトによって発生する3次コマ収差を低減するのに十分な3次コマ収差をレンズチルトにより発生させることができる。したがって、設計温度Tcよりも高温の使用温度Tdにおけるレンズチルト感度が良好なNAが0.84以上の光ピックアップレンズを提供することができる。
J−5≦Cc≦J+5 ・・・・・(14)
J=A+5×(L−0.0875)/(0.1−0.075)
・・・・・(15)
A=B+Cd ・・・・・(16)
B=−(C+D) ・・・・・(17)
C=S/1.6×E×(Td−Tc) ・・・・・(18)
D=S/1.6×F×(Td−Tc) ・・・・・(19)
E=0.48/(6.428×(N×I−1.515)+1)/(G+H)
・・・・・(20)
F=0.09×(−Δn−0.000123)/0.000023/(N×I/1.515)/(G+H)) ・・・・・(21)
G=(d/(S/1.6×1.108)) ・・・・・(22)
H=(d−(S/1.6×1.108))×0.98+1
・・・・・(23)
1.50≦N≦1.60 ・・・・・(24)
−0.0000930≦Δn≦−0.0001250 ・・・・・(25)
0.075≦L≦0.100 ・・・・・(26)
1.0≦I≦1.1 ・・・・・(27)
Tc:設計温度(℃)
Td:使用温度(℃)
Cc:設計温度Tc(℃)において透明基板厚L(mm)の位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
Cd:使用温度Td(℃)において透明基板厚0.100mmの位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
S:レーザ光源側のレンズ面の有効径(mm)
Δn:光ピックアップレンズの硝材の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量(/℃)
N:光ピックアップレンズの硝材の設計温度Tc(℃)における屈折率
d:光ピックアップレンズの中心厚(mm)
L:設計透明基板厚(mm)
また、第2の態様にかかる光ピックアップレンズは、レーザ光源側のレンズ面と光ディスク側のレンズ面との少なくとも一方が光軸を同心とする複数の輪帯状の区間に区切られている点が、第1の態様にかかる光ピックアップレンズと異なっている。
通常、このような輪帯状の区間は、温度変化や波長変動によって発生する球面収差を低減するために設けられる。このような球面収差は、温度変化や波長変動によって光ピックアップレンズの屈折率が変化することが原因となって発生する。したがって、当該球面収差を補正するために光ピックアップレンズのレンズ面にこのような複数の輪帯状の区間を設けるということは、光ピックアップレンズの屈折率を見かけ上変調させることに相当する。そこで、光ピックアップレンズのレンズ面に複数の輪帯状の区間を設けたことを反映するため、(20)式及び(21)式において、屈折率Nに係数Iを乗じている。したがって、係数Iは、光ピックアップレンズのレンズ面に複数の輪帯状の区間を設けることによる屈折率Nの見かけ上の変調度合いを表している。そして、(27)式において、当該変調度合いの程度を規定している。
また、Iの値が1.1より大きくなるように複数の輪帯状の区間を光ピックアップレンズのレンズ面に設けると、反対に、補正過剰となってしまうなどの問題が生じてしまう。そこで、(27)式では、Iの値を1.1以下と規定している。
そして、第2の態様にかかる光ピックアップレンズは、(14)式乃至(27)式を満たすように設計されているため、第1の態様と同様の効果を奏することができる。
これにより、使用温度Tdが設計温度Tcからずれてしまっても、隣り合う輪帯状の区間を透過する透過光に当該温度変化によって発生する球面収差を低減する位相差が発生する。そのため、使用温度Tdが設計温度Tcからずれることによって生じる球面収差を低減することができる。
これにより、温度変化などにより、使用波長が設計波長からずれてしまっても、隣り合う輪帯状の区間を透過する透過光に当該波長変化によって発生する球面収差を低減する位相差が発生する。そのため、使用波長が設計波長からずれることによって生じる球面収差を低減することができる。
これにより、光ピックアップレンズは、設計温度Tcにおいて平行光又はほぼ平行光(弱有限光)が入射することを想定して設計されることとなる。そのため、光ピックアップレンズをより容易に設計することができる。
1.5<S<3.8 ・・・・・・(28)
有効径S(mm)の値の範囲を(28)式で示す範囲とすることにより、(1)式乃至(13)式又は(14)乃至(27)式を満たす光ピックアップレンズをより容易に設計することができる。
0.68<d/S<0.85 ・・・・・・(29)
有効径S(mm)及び中心厚d(mm)の値の範囲を(29)式で示す範囲とすることにより、(1)式乃至(13)式又は(14)乃至(27)式を満たす光ピックアップレンズをより容易に設計することができる。
これにより、2層以上の記録層を備える多層光ディスクに用いられる光ピックアップレンズにおいても、第1の態様及び第2の態様と同様の効果を得ることができる。
これにより、設計透明基板厚Lを2層光ディスクの2層の記録層の透明基板厚のちょうど中間の厚さとすることができる。このとき、1層目の記録層に集光する際の球面収差と2層目の記録層に集光する際の球面収差とは、絶対値が同じで符号が逆の値となる。そのため、記録層間の透明基板厚の違いによって生じる球面収差をより容易に低減することができる。
0.9<f<2.3 ・・・・・(30)
焦点距離fの値の範囲を(30)式で示す範囲とすることにより、(1)式乃至(13)式又は(14)乃至(27)式を満たす光ピックアップレンズをより容易に設計することができる。
これにより、屈折率変化量Δnが−0.0000930以上−0.0001250以下のレンズ材料として一般的なレンズ材料から第1の態様又は第2の態様と同様の効果を奏する光ピックアップレンズを製造することができる。
図1に、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズ100の一例を示す。図1に示すように、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズ100のレーザ光源側のレンズ面(以下、R1面と称する。)101及び光ディスク側のレンズ面(以下、R2面と称する。)102は、非球面形状となっている。
図2に、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズ200の他の例を示す。図2に示すように、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズ200は、R1面201が光軸を同心とする複数の輪帯状の区間(以下、単に、輪帯と称する。)に区切られていてもよい。また、R1面201の隣り合う輪帯の間には、段差が形成されている。換言すれば、R1面201は、段差により、複数の輪帯に分割されている。また、R1面201の各輪帯の面及びR2面202は、非球面形状となっている。
まず、光ピックアップレンズ100のR1面101は、(31)式によって表される非球面形状となっている。
(31)式において、Z1(h1)は、光軸からh1の高さにおける光ピックアップレンズ100のR1面101のサグ量、h1は、光軸からの高さ(光線高さ)、k1は、光ピックアップレンズ100のR1面101の円錐係数、A14、A16、A18、A110、A112、A114、A116、・・・は、光ピックアップレンズ100のR1面101の非球面係数、R1は、曲率半径である。
次に、光ピックアップレンズ200のR1面201は、(32)式及び(33)式によって表される非球面形状となっている。
(32)式において、Z1(h1)は、光軸からh1の高さにおける光ピックアップレンズ200のR1面201のサグ量を表す。(32)式に示すように、Z1(h1)は、GqとZ1q(h1)とによって表される。
Gqは、第q輪帯の仮想軸上段差量(mm)である。光ピックアップレンズ200のR1面201には、輪帯構造が形成されている。そして、各輪帯は独立している。また、各輪帯は、R1面201のレンズ中心を含む中心輪帯(第1輪帯)より光軸方向に仮想軸上段差量Gq分シフトしている。この仮想軸上段差量Gq(mm)とは、各輪帯の非球面を仮想的に光軸(レンズ中心)へと延長した場合に、当該非球面と光軸との交点と、レンズ中心を有する中心輪帯(第1輪帯)と光軸との交点との距離である。また、光軸に平行な方向であって、R1面201からR2面202に向かう方向を正の方向として、仮想軸上段差量Gqの符号を決定する。すなわち、各輪帯の非球面を仮想的に光軸(レンズ中心)へと延長した場合に、当該非球面と光軸との交点がレンズ中心を有する中心輪帯(第1輪帯)と光軸との交点よりR2面202側にあるとき、仮想軸上段差量Gqの符号は、正となる。
(33)式において、Z1q(h1)は、第q輪帯がR1面のレンズ中心、すなわち、第1輪帯の開始位置から形成されていたと仮定した場合における、第q輪帯の面のサグ量を表す。また、(33)式において、h1qは、第q輪帯の光軸からの高さ(光線高さ)、k1qは、第q輪帯の面の円錐係数、A14、A16、A18、A110、A112、A114、A116、・・・は、第q輪帯の面の非球面係数、R1は、第q輪帯の面の曲率半径である。
したがって、(33)式で表されるZ1q(h1)と、仮想軸上段差量Gqとの和であるZ1(h1)は、光軸からh1の高さにおける光ピックアップレンズ200のR1面201のサグ量を表す。すなわち、光ピックアップレンズ200のR1面201の面形状は、(32)式及び(33)式によって表される面形状となっている。
(34)式において、Z2(h2)は、光軸からh2の高さにおける光ピックアップレンズ100、200のR2面102、202のサグ量、h2は、光軸からの高さ(光線高さ)、k2は、光ピックアップレンズ100、200のR2面102、202の円錐係数、A24、A26、A28、A210、A212、A214、A216、・・・は、光ピックアップレンズ100、200のR2面102、202の非球面係数、R2は、曲率半径である。
また、光ピックアップレンズ100、200に複数の当該輪帯が形成される場合には、光ピックアップレンズ100、200は、各輪帯での光の屈折を利用して集光するタイプ、隣り合う輪帯間で生じる光の干渉効果を利用して増幅された光を集光するタイプ、これら2つのタイプを包括するようなタイプのどのタイプであってもよい。そして、光ピックアップレンズ100、200のR1面101、201又はR2面102、202に複数の輪帯を形成する場合、各輪帯の面形状は同一の非球面形状であってもよいが、各輪帯の面形状はそれぞれ異なる非球面形状であってもよい。
J−5≦Cc≦J+5 ・・・・・(1)
J=A+5×(L−0.0875)/(0.1−0.075)
・・・・・(2)
A=B+Cd ・・・・・(3)
B=−(C+D) ・・・・・(4)
C=S/1.6×E×(Td−Tc) ・・・・・(5)
D=S/1.6×F×(Td−Tc) ・・・・・(6)
E=0.48/(6.428×(N−1.515)+1)/(G+H)
・・・・・(7)
F=0.09×(−Δn−0.000123)/0.000023/(N/1.515)/(G+H)) ・・・・・(8)
G=(d/(S/1.6×1.108)) ・・・・・(9)
H=(d−(S/1.6×1.108))×0.98+1
・・・・・(10)
1.50≦N≦1.60 ・・・・・(11)
−0.0000930≦Δn≦−0.0001250 ・・・・・(12)
0.075≦L≦0.100 ・・・・・(13)
Tc:設計温度(℃)
Td:使用温度(℃)
Cc:設計温度Tc(℃)において透明基板厚L(mm)の位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
Cd:使用温度Td(℃)において透明基板厚0.100mmの位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
S:レーザ光源側のレンズ面の有効径(mm)
Δn:光ピックアップレンズ100の硝材の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量(/℃)
N:光ピックアップレンズ100の硝材の設計温度Tc(℃)における屈折率
d:光ピックアップレンズ100の中心厚(mm)
L:設計透明基板厚(mm)
また、屈折率変化量が小さいほど、高温におけるレンズチルト感度が鈍くなる。また、屈折率が高いほど、相対的に、屈折率変化量がレンズチルト感度に与える影響が小さくなる。そして、(8)式は、光ピックアップレンズ100の屈折率変化量がレンズチルト感度に与える影響を規定する式である。
そして、(4)式は、(5)式及び(6)式で表される3次コマ収差にマイナスを乗じたものであり、(3)式は、(4)式で表される値Bと、使用温度Tdでレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Cdとを加算したものである。すなわち、(3)式は、使用温度Tdでレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Cdから、光ピックアップレンズ100の屈折率及び屈折率変化量が、使用温度Tdにおいてレンズチルトによって発生する3次コマ収差に与える影響を差し引いた値を表す式である。
そして、(1)式は、設計温度Tcにおいてレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Ccが、(2)式で表される値Jに、その他の設計事項によるばらつきを加味した値の範囲内とするという設計条件を示す式である。
換言すれば、正弦条件よりある程度外れた設計条件で光ピックアップレンズ100を設計することにより、設計温度Tcにおいてレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Ccを余分に発生させる光ピックアップレンズ100を設計する。これにより、使用温度Tdにおいてレンズチルトによって発生させる3次コマ収差Cdの値を、ディスクチルトによって発生する3次コマ収差を低減するのに十分な値とすることができる。すなわち、(1)式乃至(13)式を満たすように光ピックアップレンズ100を設計することにより、設計温度Tcよりも高温の使用温度Tdにおいて、ディスクチルトによって発生する3次コマ収差を低減するのに十分な3次コマ収差をレンズチルトにより発生させることができる。したがって、設計温度Tcよりも高温の使用温度Tdにおけるレンズチルト感度が良好なNAが0.84以上の光ピックアップレンズ100を提供することができる。
J−5≦Cc≦J+5 ・・・・・(14)
J=A+5×(L−0.0875)/(0.1−0.075)
・・・・・(15)
A=B+Cd ・・・・・(16)
B=−(C+D) ・・・・・(17)
C=S/1.6×E×(Td−Tc) ・・・・・(18)
D=S/1.6×F×(Td−Tc) ・・・・・(19)
E=0.48/(6.428×(N×I−1.515)+1)/(G+H)
・・・・・(20)
F=0.09×(−Δn−0.000123)/0.000023/(N×I/1.515)/(G+H)) ・・・・・(21)
G=(d/(S/1.6×1.108)) ・・・・・(22)
H=(d−(S/1.6×1.108))×0.98+1
・・・・・(23)
1.50≦N≦1.60 ・・・・・(24)
−0.0000930≦Δn≦−0.0001250 ・・・・・(25)
0.075≦L≦0.100 ・・・・・(26)
1.0≦I≦1.1 ・・・・・(27)
Tc:設計温度(℃)
Td:使用温度(℃)
Cc:設計温度Tc(℃)において透明基板厚L(mm)の位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
Cd:使用温度Td(℃)において透明基板厚0.100mmの位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
S:レーザ光源側のレンズ面の有効径(mm)
Δn:光ピックアップレンズ200の硝材の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量(/℃)
N:光ピックアップレンズ200の硝材の設計温度Tc(℃)における屈折率
d:光ピックアップレンズ200の中心厚(mm)
L:設計透明基板厚(mm)
また、光ピックアップレンズ200は、R1面201が光軸を同心とする複数の輪帯状の区間(輪帯)に区切られている点が、光ピックアップレンズ100と異なっている。
通常、このような輪帯は、温度変化や波長変動によって発生する球面収差を低減するために設けられる。このような球面収差は、温度変化や波長変動によって光ピックアップレンズの屈折率が変化することが原因となって発生する。したがって、当該球面収差を補正するために光ピックアップレンズ200のR1面201にこのような複数の輪帯を設けるということは、光ピックアップレンズ200の屈折率を見かけ上変調させることに相当する。そこで、光ピックアップレンズ200のR1面201に複数の輪帯を設けたことを反映するため、(20)式及び(21)式において、屈折率Nに係数Iを乗じている。したがって、係数Iは、光ピックアップレンズ200のR1面201に複数の輪帯を設けることによる屈折率Nの見かけ上の変調度合いを表している。そして、(27)式において、当該変調度合いの程度を規定している。なお、光ピックアップレンズ200のR2面202にこのような複数の輪帯を設けてもよい。
また、Iの値が1.1より大きくなるように複数の輪帯を光ピックアップレンズ200のR1面201に設けると、反対に、補正過剰となってしまうなどの問題が生じてしまう。そこで、(27)式では、Iの値を1.1以下と規定している。
そして、光ピックアップレンズ200は、(14)式乃至(27)式を満たすように設計されているため、光ピックアップレンズ100と同様の効果を奏することができる。
これにより、使用温度Tdが設計温度Tcからずれてしまっても、隣り合う輪帯を透過する透過光に当該温度変化によって発生する球面収差を低減する位相差が発生する。そのため、使用温度Tdが設計温度Tcからずれることによって生じる球面収差を低減することができる。
これにより、温度変化などにより、使用波長が設計波長からずれてしまっても、隣り合う輪帯を透過する透過光に当該波長変化によって発生する球面収差を低減する位相差が発生する。そのため、使用波長が設計波長からずれることによって生じる球面収差を低減することができる。
また、当該段差は、多層光ディスクの各記録層の透明基板厚の違いによって発生する球面収差を低減する位相差を透過光に発生させるような段差量を有していてもよい。
これにより、光ピックアップレンズは、設計温度Tcにおいて平行光又はほぼ平行光(弱有限光)が入射することを想定して設計されることとなる。そのため、光ピックアップレンズ100、200をより容易に設計することができる。
1.5<S<3.8 ・・・・・・(28)
有効径S(mm)の値の範囲を(28)式で示す範囲とすることにより、(1)式乃至(13)式又は(14)乃至(27)式を満たす光ピックアップレンズ100、200をより容易に設計することができる。
0.68<d/S<0.85 ・・・・・・(29)
有効径S(mm)及び中心厚d(mm)の値の範囲を(29)式で示す範囲とすることにより、(1)式乃至(13)式又は(14)乃至(27)式を満たす光ピックアップレンズ100、200をより容易に設計することができる。
これにより、2層以上の記録層を備える多層光ディスクに用いられる場合においても、光ピックアップレンズ100、200の上述の効果を発揮することができる。
これにより、設計透明基板厚Lを2層光ディスクの2層の記録層の透明基板厚のちょうど中間の厚さとすることができる。このとき、1層目の記録層に集光する際の球面収差と2層目の記録層に集光する際の球面収差とは、絶対値が同じで符号が逆の値となる。そのため、記録層間の透明基板厚の違いによって生じる球面収差をより容易に低減することができる。
0.9<f<2.3 ・・・・・(30)
焦点距離fの値の範囲を(30)式で示す範囲とすることにより、(1)式乃至(13)式又は(14)乃至(27)式を満たす光ピックアップレンズ100、200をより容易に設計することができる。
これにより、屈折率変化量Δnが−0.0000930以上−0.0001250以下のレンズ材料として一般的なレンズ材料から上述の効果を奏する光ピックアップレンズ100、200を製造することができる。
なお、実施例1乃至実施例40、実施例43乃至実施例46、実施例63、実施例64は、図1に示す光ピックアップレンズ100に関する実施例である。また、実施例41、実施例42、実施例47乃至実施例62は、図2に示す光ピックアップレンズ200に関する実施例である。
また、表623、表630、表637、表644、表651、表658、表665、表672、表679、表686、表693、表699、表705、表712、表719に、比較例1乃至比較例15にかかる光ピックアップレンズの特性を計算する際に用いた光学系データを示す。
また、表624、表631、表638、表645、表652、表659、表666、表673、表680、表687、表694、表700、表706、表713、表720に、比較例1乃至比較例15にかかる光ピックアップレンズのレンズデータを示す。
また、表626、表633、表640、表647、表654、表661、表668、表675、表682、表689、表696、表702、表708、表715、表722に、比較例1乃至比較例15にかかる光ピックアップレンズのR2面の面形状を規定する非球面係数を示す。
また、表627、表634、表641、表648、表655、表662、表669、表676、表683、表690、表697、表703、表709、表716、表723に、比較例1乃至比較例15にかかる光ピックアップレンズのレンズ材料及び光ディスクの透明基板の材料の屈折率及び温度上昇1℃あたりの屈折率変化量を示す。
また、表320、表328、表336、表344に、実施例43乃至実施例46にかかる光ピックアップレンズのレンズ材料及び光ディスクの透明基板の材料の屈折率及び長波長方向への波長変化1nmあたりの屈折率変化量を示す。
また、表628、表635、表642、表649、表656、表663、表670、表677、表684、表691、表698、表704、表710、表717、表724に、比較例1乃至比較例15にかかる光ピックアップレンズにおいて、レンズチルトによって発生する3次コマ収差を示す。
また、表629、表636、表643、表650、表657、表664、表671、表678、表685、表692、表711、表718、表725に、比較例1乃至比較例10、比較例13乃至比較例15にかかる光ピックアップレンズにおいて、ディスクチルトによって発生する3次コマ収差を示す。
実施例1乃至実施例8は、有効径Sが1.60mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例9乃至実施例16は、有効径Sが2.40mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例17乃至実施例24は、有効径Sが2.00mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例25乃至実施例32は、有効径Sが3.00mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例33乃至実施例40は、有効径Sが3.74mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例1乃至実施例40では、光ピックアップレンズの温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、−0.0001234/℃又はー0.0001000/℃となっている。
また、実施例43乃至実施例46は、有効径Sが2.40mmであり、長波長方向への波長変化1nmあたりの屈折率変化量Δn1が−0.00013である光ピックアップレンズに関するものである。
また、実施例63及び実施例64は、有効径Sが2.40mmであり、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1が−0.0000950/℃である光ピックアップレンズに関するものである。
実施例41及び実施例42は、有効径Sが2.40mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例41における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は−0.0001234/℃となっており、実施例42における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は−0.0001000/℃となっている。
実施例47乃至実施例54は、有効径Sが1.60mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例55乃至実施例62は、有効径が3.74mmである光ピックアップレンズに関するものである。また、実施例47乃至実施例62では、光ピックアップレンズの温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、−0.0001234/℃又は−0.0000950/℃となっている。
また、実施例47及び実施例48では、中心厚dが1.108000mmとなっている。実施例49及び実施例50では、中心厚dが1.327947mmとなっている。実施例51及び実施例52では、中心厚dが1.108000mmとなっている。実施例53及び実施例54では、中心厚dが1.327469mmとなっている。実施例55及び実施例56では、中心厚dが2.596000mmとなっている。実施例57及び実施例58では、中心厚dが3.112500mmとなっている。実施例59及び実施例60では、中心厚dが2.596000mmとなっている。実施例61及び実施例62では、中心厚dが3.112500mmとなっている。
比較例1及び比較例2は、有効径Sが1.60mmである光ピックアップレンズに関するものである。比較例3及び比較例4は、有効径Sが2.00mmである光ピックアップレンズに関するものである。比較例5及び比較例6、比較例11乃至比較例15は、有効径Sが2.40mmである光ピックアップレンズに関するものである。比較例7及び比較例8は、有効径Sが3.00mmである光ピックアップレンズに関するものである。比較例9及び比較例10は、有効径Sが3.74mmである光ピックアップレンズに関するものである。
また、比較例1乃至比較例14においては、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、−0.0001234/℃又は−0.0001000/℃となっている。また、比較例15においては、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、−0.0000050/℃となっている。
また、比較例1乃至10、比較例15ではNAが0.85となっているのに対し、比較例11乃至14ではNAが0.65となっている。
また、比較例1乃至12、比較例15では設計波長が405nmとなっているのに対し、比較例13及び比較例14では設計波長が660nmとなっている。
また、表725に示すように、比較例15においては、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のディスクチルトによって生じる3次コマ収差は、0.029λrmsである。一方、上述の通り、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.025λrmsである。したがって、比較例15にかかる光ピックアップレンズは、ほぼ正弦条件を満たすように設計されているので、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値と、0.3°のディスクチルトによって生じる3次コマ収差の値とは、絶対値がほぼ同じで、符号が逆となっている。つまり、ガラスのように温度上昇にともなう屈折率の変化が小さい材料から光ピックアップレンズを形成した場合、正弦条件をほぼ満たすように光ピックアップレンズを設計すれば、85℃のような高温の使用温度において、光ピックアップレンズにより光ディスクの透明基板厚0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合においても、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値は、0.3°のディスクチルトによって生じる3次コマ収差を低減するのに十分な値となる。
比較例13では、表710に示すように、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.6000mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.035λrmsである。また、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.600mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.030λrmsである。したがって、使用温度が設計温度よりも上昇しても、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値は変化しない。
また、比較例14では、表717に示すように、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.6000mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.035λrmsである。また、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.600mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.031λrmsである。したがって、使用温度が設計温度よりも上昇しても、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値は変化しない。
そして、比較例13と比較例14では、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1が異なっているが、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値はほとんど変わりがないことが分かる。
比較例11では、表698に示すように、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.012λrmsである。また、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、+0.003λrmsである。したがって、使用温度が設計温度よりも上昇することによって、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値は小さくなり、使用温度85℃においては、符号が逆転してしまっている。そして、使用温度75℃以上の温度においては、レンズチルト感度がなくなってしまっていることが分かる。
比較例12では、表704に示すように、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.012λrmsである。また、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、0.000λrmsである。したがって、使用温度が設計温度よりも上昇することによって、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値は小さくなり、使用温度85℃においては、レンズチルト感度がなくなってしまっていることが分かる。
そして、比較例12における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、比較例11における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1よりも小さいため、比較例12においてレンズチルト感度がなくなってしまう温度は比較例11に比べて高温となっていることが分かる。
比較例5では、表656に示すように、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.025λrmsである。また、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、+0.009λrmsである。したがって、使用温度が設計温度よりも上昇することによって、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値は小さくなり、使用温度85℃においては、符号が逆転してしまっている。そして、使用温度75℃以上の温度においては、レンズチルト感度がなくなってしまっていることが分かる。
比較例6では、表663に示すように、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.025λrmsである。また、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、0.004λrmsである。したがって、使用温度が設計温度よりも上昇することによって、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差の値は小さくなり、使用温度85℃においては、レンズチルト感度がなくなってしまっていることが分かる。
そして、比較例6における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、比較例5における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1よりも小さいため、比較例6においてレンズチルト感度がなくなってしまう温度は比較例5に比べて高温となっていることが分かる。
そして、比較例5及び比較例6において、使用温度85℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差と、設計温度35℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差との差は、それぞれ、0.034λrmsと0.029λrmsである。これに対して、比較例11及び比較例12において、使用温度85℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差と、設計温度35℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差との差は、それぞれ、0.015λrmsと0.012λrmsである。
また、比較例5及び比較例6と、比較例15とでは、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1が異なっている。具体的には、比較例5及び比較例6における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、それぞれ、−0.0001234/℃及び−0.0001000/℃となっている。比較例15における温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1は、−0.0000050/℃となっている。
そして、比較例15において、使用温度85℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差と、設計温度35℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差との差は、0.008λrmsである。
実施例13では、表90に示すように、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.007λrmsである。また、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.030λrmsである。
実施例14の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量は、実施例13よりも小さい。そして、実施例14では、表97に示すように、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.010λrmsである。また、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.030λrmsである。
したがって、実施例13及び実施例14では、85℃においても、レンズチルトによる3次コマ収差によって、ディスクチルトによって生じる3次コマ収差を低減することができる。
実施例11では、表76に示すように、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.008λrmsである。また、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.034λrmsである。
実施例12の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量は、実施例11よりも小さい。そして、実施例12では、表83に示すように、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.012λrmsである。また、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.034λrmsである。
したがって、実施例11及び実施例12では、85℃においても、レンズチルトによる3次コマ収差によって、ディスクチルトによって生じる3次コマ収差を低減することができる。
実施例15では、表104に示すように、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.009λrmsである。また、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.024λrmsである。
実施例16の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量は、実施例15よりも小さい。そして、実施例16では、表111に示すように、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.011λrmsである。また、設計温度35℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.024λrmsである。
したがって、実施例15及び実施例16では、85℃においても、レンズチルトによる3次コマ収差によって、ディスクチルトによって生じる3次コマ収差を低減することができる。
実施例63は、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1が−0.000950/℃である点が、実施例10と異なっている。そして、表614に示すように、実施例63において、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.010λrmsである。
また、実施例64は、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1が−0.000950/℃である点が、実施例14と異なっている。そして、表621に示すように、実施例64において、使用温度85℃において、光ピックアップレンズによって、光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合、0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差は、−0.011λrmsである。
したがって、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1が−0.000950/℃においても、設計温度35℃よりも高温の使用温度において、ディスクチルトによって生じる3次コマ収差をレンズチルトによって生じる3次コマ収差で低減することができる。また、温度上昇1℃あたりの屈折率変化量Δn1が−0.000950/℃においても、同様の効果が期待できる。
そして、表321、表329、表337、表345に示すように、実施例43乃至実施例46においては、設計温度35℃より高温の使用温度85℃においても、レンズチルト感度が残っている。したがって、BDの設計波長405nmから大きくずれない波長範囲においては、(1)式乃至(13)式を満たすことにより、設計温度よりも高温において良好なレンズチルト感度を得ることができる。
実施例41及び実施例42においては、有効径Sが2.40mmとなっている。したがって、実施例41及び実施例42では、有効径Sが2.40mmの光ピックアップレンズにおいて、R1面に輪帯を設けることによる影響について説明する。
実施例41及び実施例42においては、R1面に輪帯を設けている点が、実施例9及び実施例10と異なっている。
実施例41では、表296に示すように、使用温度85℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差と、設計温度35℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差との差は、0.024λrmsとなっている。この値は、実施例9の当該値とほぼ同じになっている。
また、実施例42では、表313に示すように、使用温度85℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.100mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差と、設計温度35℃において光ピックアップレンズによって光ディスクの透明基板厚が0.0875mmの位置にレーザ光を集光する場合に0.3°のレンズチルトによって生じる3次コマ収差との差は、0.021λrmsとなっている。この値は、実施例10の当該値とほぼ同じになっている。
したがって、(14)式乃至(27)式を満たすように光ピックアップレンズを設計することにより、R1面に輪帯を設けても、設計温度よりも高温において良好なレンズチルト感度を得ることができる。
実施例49及び実施例50は、中心厚dが1.327947mmであり、実施例47及び実施例48より厚くなっている。
実施例51及び実施例52は、35℃における屈折率が1.585であり、実施例47及び実施例48より高くなっている。
実施例53及び実施例54は、中心厚dが1.327947mmであり、実施例47及び実施例48より厚くなっており、35℃における屈折率が1.585であり、実施例47及び実施例48より高くなっている。
したがって、R1面に複数の輪帯を設けた場合でも、(14)式乃至(27)式を満たすように光ピックアップレンズを設計することにより、設計温度よりも高温において良好なレンズチルト感度を得ることができることが分かる。
実施例57及び実施例58は、中心厚dが3.1125mmであり、実施例55及び実施例56より厚くなっている。
実施例59及び実施例60は、35℃における屈折率が1.585であり、実施例55及び実施例56より高くなっている。
実施例61及び実施例62は、中心厚dが3.1125mmであり、実施例55及び実施例56より厚くなっており、35℃における屈折率が1.585であり、実施例55及び実施例56より高くなっている。
したがって、有効径Sが1.60mmの場合と同様に、有効径Sが3.74mmの場合においても、R1面に複数の輪帯を設けても、(14)式乃至(27)式を満たすように光ピックアップレンズを設計することにより、設計温度よりも高温において良好なレンズチルト感度を得ることができることが分かる。
表726において、J[75℃](mλrms)、J[85℃](mλrms)は、それぞれ、使用温度Td(℃)が75℃、85℃である場合に、(2)式乃至(13)式を用いて算出したJ(mλrms)の値である。
そして、表726に示すように、使用温度Td(℃)が75℃及び85℃であるとき、(2)式乃至(13)式を用いて算出したJ[75℃](mλrms)、J[85℃](mλrms)の値は、それぞれ、Cc(mλrms)±5mλrmsの範囲となっており、(1)式を満たしている。
表727において、J[75℃](mλrms)、J[85℃](mλrms)は、それぞれ、使用温度Td(℃)が75℃、85℃である場合に、(15)式乃至(26)式を用いて算出したJ(mλrms)の値である。
そして、表727に示すように、使用温度Td(℃)が75℃及び85℃であるとき、(15)式乃至(26)式を用いて算出したJ[75℃](mλrms)、J[85℃](mλrms)の値は、それぞれ、Cc(mλrms)±5mλrmsの範囲となっており、(14)式を満たしている。
101、201 R1面(レーザ光源側の面)
102、202 R2面(光ディスク側の面)
Claims (11)
- 開口数(NA)が0.84以上の光ピックアップレンズであって、
使用波長が395nm以上415nm以下であり、
以下の(1)式乃至(13)式を満たす光ピックアップレンズ。
J−5≦Cc≦J+5 ・・・・・(1)
J=A+5×(L−0.0875)/(0.1−0.075)
・・・・・(2)
A=B+Cd ・・・・・(3)
B=−(C+D) ・・・・・(4)
C=S/1.6×E×(Td−Tc) ・・・・・(5)
D=S/1.6×F×(Td−Tc) ・・・・・(6)
E=0.48/(6.428×(N−1.515)+1)/(G+H)
・・・・・(7)
F=0.09×(−Δn−0.000123)/0.000023/(N/1.515)/(G+H)) ・・・・・(8)
G=(d/(S/1.6×1.108)) ・・・・・(9)
H=(d−(S/1.6×1.108))×0.98+1
・・・・・(10)
1.50≦N≦1.60 ・・・・・(11)
−0.0000930≦Δn≦−0.0001250 ・・・・・(12)
0.075≦L≦0.100 ・・・・・(13)
Tc:設計温度(℃)
Td:使用温度(℃)
Cc:設計温度Tc(℃)において透明基板厚L(mm)の位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
Cd:使用温度Td(℃)において透明基板厚0.100mmの位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
S:レーザ光源側のレンズ面の有効径(mm)
Δn:光ピックアップレンズの硝材の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量(/℃)
N:光ピックアップレンズの硝材の設計温度Tc(℃)における屈折率
d:光ピックアップレンズの中心厚(mm)
L:設計透明基板厚(mm) - 開口数(NA)が0.84以上の光ピックアップレンズであって、
使用波長が395nm以上415nm以下であり、
レーザ光源側のレンズ面と光ディスク側のレンズ面との少なくとも一方が光軸を同心とする複数の輪帯状の区間に区切られており、
以下の(14)式乃至(27)式を満たす光ピックアップレンズ。
J−5≦Cc≦J+5 ・・・・・(14)
J=A+5×(L−0.0875)/(0.1−0.075)
・・・・・(15)
A=B+Cd ・・・・・(16)
B=−(C+D) ・・・・・(17)
C=S/1.6×E×(Td−Tc) ・・・・・(18)
D=S/1.6×F×(Td−Tc) ・・・・・(19)
E=0.48/(6.428×(N×I−1.515)+1)/(G+H)
・・・・・(20)
F=0.09×(−Δn−0.000123)/0.000023/(N×I/1.515)/(G+H)) ・・・・・(21)
G=(d/(S/1.6×1.108)) ・・・・・(22)
H=(d−(S/1.6×1.108))×0.98+1
・・・・・(23)
1.50≦N≦1.60 ・・・・・(24)
−0.0000930≦Δn≦−0.0001250 ・・・・・(25)
0.075≦L≦0.100 ・・・・・(26)
1.0≦I≦1.1 ・・・・・(27)
Tc:設計温度(℃)
Td:使用温度(℃)
Cc:設計温度Tc(℃)において透明基板厚L(mm)の位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
Cd:使用温度Td(℃)において透明基板厚0.100mmの位置に集光する場合に、レンズチルト0.3(°)によって発生する3次コマ収差(mλrms)
S:レーザ光源側のレンズ面の有効径(mm)
Δn:光ピックアップレンズの硝材の温度上昇1℃あたりの屈折率変化量(/℃)
N:光ピックアップレンズの硝材の設計温度Tc(℃)における屈折率
d:光ピックアップレンズの中心厚(mm)
L:設計透明基板厚(mm) - 隣り合う前記輪帯状の区間の間には段差が形成されており、
前記段差は、前記使用温度が前記設計温度からずれることによって発生する球面収差を低減する位相差を透過光に発生させるような段差量を有する請求項2に記載の光ピックアップレンズ。 - 隣り合う前記輪帯状の区間の間には段差が形成されており、
前記段差は、前記使用波長が前記設計波長からずれることによって発生する球面収差を低減する位相差を透過光に発生させるような段差量を有する請求項2に記載の光ピックアップレンズ。 - 前記設計温度における物体距離を無限又は弱有限と仮定して設計された請求項1乃至4の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
- 前記有効径S(mm)は(28)式を満たす請求項1乃至5の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
1.5<S<3.8 ・・・・・・(28) - 前記有効径S(mm)及び前記中心厚d(mm)は(29)式を満たす請求項1乃至6の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
0.68<d/S<0.85 ・・・・・・(29) - 前記光ディスクが2層以上の記録層を備える多層光ディスクである場合、前記設計透明基板厚Lは、何れかの記録層の透明基板厚に等しい厚さである請求項1乃至7の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
- 前記設計透明基板厚Lは、0.0875(mm)である請求項1乃至8の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
- 焦点距離(mm)をfとした場合に、(30)式を満たす請求項1乃至9の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
0.9<f<2.3 ・・・・・(30) - 樹脂材料、又は、樹脂材料に主に無機材料からなる材料を分散させた材料から成形される請求項1乃至10の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
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