JP5199835B2 - 光情報記録再生装置用対物レンズ、および光情報記録再生装置 - Google Patents

Description

この発明は、所定の規格の光ディスクに対する情報の記録または再生を行うのに適した光情報記録再生装置用対物レンズに関連し、詳しくは、ＢＤ（Blu-ray Disc）等の高記録密度光ディスクに対する情報の記録または再生を行うのに適したＮＡ０．７５以上の樹脂製対物レンズに関する。また、該光情報記録再生装置用対物レンズを有する光情報記録再生装置に関する。

光ディスクには、従来、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といった記録密度や保護層の厚みが異なる複数の規格が存在する。また近年では、情報記録のさらなる高容量化を実現した、ＤＶＤよりも記録密度が一層高い高記録密度光ディスクが実用化されている。このような高記録密度光ディスクとして例えばＢＤが一般に普及している。

かかる高記録密度光ディスクは、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクに比べて記録密度が高いことから、情報の記録時または再生時により小径なスポットの形成が要求される。つまり、高記録密度光ディスクに対する情報の記録や再生を行うためには高いＮＡが必要とされる。そのため、高記録密度光ディスクの記録や再生を行うのに適した高記録密度光ディスク用対物レンズは、屈折率の高いガラス製レンズが一般的である（例えば特許文献１参照）。しかし、ガラス製レンズは重量が重いため、対物レンズをトラッキング方向やフォーカス方向に移動させる際にレンズ駆動用アクチュエータに大きな負荷をかける欠点がある。

そこで、レンズ材料としてガラスの代わりに樹脂を用いて高記録密度光ディスク用対物レンズを製作し軽量化することが考えられる。高記録密度光ディスク用対物レンズを軽量化することにより、レンズ駆動用アクチュエータへの負荷が軽減される。また、高記録密度光ディスク用対物レンズを樹脂製レンズとした場合、ガラス製レンズと比較して、軽量化以外に、製造の容易性や量産性、コスト等の種々の面で有利である。樹脂を用いて製造された高記録密度光ディスク用対物レンズの例は、特許文献２に開示されている。

特開２００５−１５６７１９号公報 特開２００７−１７９７２０号公報 特開２００３−８５８０６号公報

ところで、樹脂は、温度変化時における屈折率変化の割合がガラスの十数倍以上大きい。そのため、樹脂製レンズは、屈折率変化（別の表現によれば温度変化）に伴う球面収差の変化量がガラス製レンズと比べて格段に大きい欠点を持つ。例えば特許文献２に記載の対物レンズを設計基準温度に対して温度差がある環境下で使用した場合、球面収差が大きく発生して、高記録密度光ディスクの記録や再生が正常に行われない虞がある。

また、特許文献３に記載の対物レンズは、保護層の厚さの変化により発生する球面収差を入射光束の発散収束度の変化による球面収差で相殺するため、正弦条件違反量を故意に発生させている。かかる対物レンズは、正弦条件違反量が有効光束径全体に亘り良好に補正されていないため、例えば組み立て誤差により軸外光束が入射することにより軸外コマ収差が大きく発生し性能が劣化する問題がある。

また、特許文献２に記載の対物レンズは、ガラス製レンズを樹脂製レンズに代えたことによる屈折率低下分に起因するレンズパワーの低下を補填する必要がある。レンズパワーを補填するためには、例えば各レンズ面の曲率を大きくしてパワーを強める構成が必要である。しかし、例えばレンズ面の曲率を大きく設計した場合、コバ厚、すなわち対物レンズの最外径の厚さを確保するためにレンズ厚が必然的に厚くなるため、作動距離、すなわち光ディスクの保護層表面と、該保護層表面に隣接する対物レンズ面との距離を確保し難くするといった別の問題が生じる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レンズ厚を効果的に抑えつつも球面収差、コマ収差等の諸収差が良好に補正された、高記録密度光ディスクの記録や再生を行うのに好適な樹脂製の光情報記録再生装置用対物レンズ、および該光情報記録再生装置用対物レンズを有する光情報記録再生装置を提供することである。

上記の課題を解決する本発明の一形態に係る光情報記録再生装置用対物レンズは、所定の規格の光ディスクに対する情報の記録または再生を行うのに適したＮＡ０．７５以上の樹脂製対物レンズであり、以下の特徴を有している。すなわち、かかる光情報記録再生装置用対物レンズは、コマ収差、および温度変化に伴う球面収差の発生が良好に補正されるため、高記録密度光ディスクに対する情報の記録または再生に使用する波長λ（単位：ｎｍ）に対する焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、対物レンズの光軸を基準とした有効光束半径の０％〜９０％未満の範囲の正弦条件違反量の絶対値における最大値を｜ＳＣ｜_ＭＡＸと定義した場合に、次の条件（１）
０≦｜ＳＣ｜_ＭＡＸ／ｆ＜０．００２・・・（１）
を満たすとともに、該有有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくなるように構成されている。

条件（１）を満足しない場合、コマ収差の発生量が大きいため、高記録密度光ディスクに対する再生性能が劣化する。また、有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくならない場合、温度変化が生じた際の球面収差の変化量が大きいため、例えば設計基準温度に対して温度差がある環境下で使用されたときに、高記録密度光ディスクに対する再生性能が劣化する。

かかる光情報記録再生装置用対物レンズは、少なくとも光源側に配置される第一面が非球面であって、光軸からの高さをｈ（単位：ｍｍ）と定義し、該非球面の光軸上の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、円錐係数をκと定義し、非球面係数をＡ_４、Ａ_６、・・・と定義し、該非球面上の座標点と該非球面の光軸上での接平面との距離であるサグ量ＳＡＧと定義した場合に、高さｈに位置する該座標点に対応する該非球面の傾き（ＳＡＧ）’が次の式

で表され、該第一面の傾き（ＳＡＧ１）’の有効光束径内における最大値を（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸと定義し、波長λ（単位：ｎｍ）に対する屈折率をｎと定義し、該波長λ使用時の光ディスク側の開口数をＮＡと定義した場合に、次の条件（２）
１．４０＜（ｎ−１）・（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸ／ＮＡ^２＜１．９５・・・（２）
を満たすように構成されている。

条件（２）を満たすことにより、レンズ厚の薄型化に貢献するために適切に制限された該第一面の傾きと諸収差のバランスだけでなく、温度変化に伴う球面収差の変化量も好適に抑えられる。条件（２）の下限を下回る場合、レンズ全体の必要なパワーを確保するために光ディスク側に位置する第二面にパワーを負担させざるを得ず、そのため光軸に略直交する面内において像高を持った座標点に集光した場合に発生するコマ収差（以下、「軸外コマ収差」）と、組み付け誤差等によって対物レンズが偏心をおこした際に発生するコマ収差（以下、「偏心コマ収差」と記す。）をバランス良く補正することができず、一方あるいは両方のコマ収差が増大する弊害が生じ、さらには温度変化に伴う球面収差の変化量が大きくなる問題が生じる。条件（２）の上限を上回る場合には、レンズ面の傾きが大きくなるため、コバ厚を確保するためにレンズ厚が必然的に厚くなり、作動距離を十分に確保することが難しい上に、温度変化に伴う球面収差の変化量が大きくなる問題が生じる。

本発明に係る光情報記録再生装置用対物レンズは、好ましくは、有効光束半径の９０％の高さに対応する正弦条件違反量をＳＣ_０．９と定義し、該有効光束半径の１００％の高さに対応する正弦条件違反量をＳＣ_１．０と定義した場合に、さらに、次の条件（３）
−０．０１０≦（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）≦−０．００１・・・（３）
を満たす構成を有する。

条件（３）をさらに満たす場合、より一層、コマ収差の発生量を良好に抑えつつ、温度変化に伴う球面収差の変化量も同時に抑えることができる。条件（３）の下限を下回る場合、温度変化に伴う球面収差の発生量が抑えられるものの、コマ収差の発生量が大きくなり、高記録密度光ディスクの記録や再生に適した光学性能が得られない。条件（３）の上限を上回る場合には、温度変化に伴う球面収差の発生量が（場合によってはコマ収差も）大きくなり、高記録密度光ディスクの記録や再生に適した光学性能が得られない。

また、本発明に係る光情報記録再生装置用対物レンズは、該対物レンズの光軸上の厚みをｄ（単位：ｍｍ）と定義した場合に、さらに、次の条件（４）
１．７０＜ｄ・ｎ／ｆ＜２．１０・・・（４）
を満たす構成であることが望ましい。

条件（４）を満たすことにより、光情報記録再生装置用対物レンズの大型化を有効に避けつつ、同時に十分な作動距離を確保するのに適したレンズ厚が規定される。条件（４）の下限を下回る場合、レンズ厚が薄くなりすぎて、レンズパワーを確保するために必要な面形状を設定することができない。レンズ厚が薄くなると第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸが大きくなりレンズの感度が敏感になり過ぎるため、特に温度変化に伴う球面収差の発生量が大きくなる問題が生じる。条件（４）の上限を上回る場合には、光情報記録再生装置用対物レンズが大型化するため、重量が重くなりレンズ駆動用アクチュエータに負荷がかかる。また、焦点距離の値に対してレンズ厚の値が大きくなりすぎるため、作動距離を確保することが難しくなる。

また、本発明に係る光情報記録再生装置用対物レンズは、さらに、次の条件（５）
０．７０＜ｆ＜１．５０・・・（５）
を満たす構成であることが好適である。

条件（５）は、条件（４）を満たすために望ましい焦点距離であって、作動距離を確保しつつ光情報記録再生装置用対物レンズの大型化を抑えるのに適した焦点距離の条件である。条件（５）の下限を下回る場合、焦点距離が短すぎるため、光情報記録再生装置用対物レンズの形状いかんに拘わらず十分な作動距を確保することができない。条件（５）の上限を上回る場合には、焦点距離が長すぎるため、光情報記録再生装置用対物レンズの記録や再生に必要とするＮＡを確保すると光情報記録再生装置用対物レンズの有効径が大きくなり、光情報記録再生装置用対物レンズの小型化に不利である。また、温度変化による球面収差の発生量は焦点距離に比例して大きくなるため、焦点距離が長いほど光情報記録再生装置用対物レンズに対する再生性能が劣化する問題が生じる。

ここで、本発明に係る光情報記録再生装置用対物レンズの材料には、例えば屈折率ｎが次の条件（６）に収まる合成樹脂が適している。
１．５０＜ｎ＜１．７０・・・（６）

また、使用波長λには、光源の使用環境や製品個体差を考慮して例えば次の条件（７）の範囲に収まる波長が想定される。
３８０＜λ＜４２０・・・（７）

また、本発明に係る光情報記録再生装置用対物レンズは、温度変化が生じた際の球面収差の変化量をより一層抑えるべく、有効光束半径の９０％〜１００％の範囲において、瞳座標が増加するにつれて、正弦条件違反量が連続的に減少するように構成されることが望ましい。

また、上記の課題を解決する本発明の一形態に係る光情報記録再生装置は、波長λの光を照射する光源と、上記の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズとを有し、光ディスクに対して波長λの光を使用することにより、該光ディスクに対する情報の記録または再生を行うことを特徴としている。

本発明によれば、高記録密度光ディスクの記録や再生に適した光学性能を有する対物レンズであって、コマ収差、および温度変化に伴う球面収差が良好に補正されつつも、レンズ厚の増加が効果的に抑えられた樹脂製対物レンズ、および該対物レンズを搭載した光情報記録再生装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態の対物レンズおよび該対物レンズが搭載される光情報記録再生装置について説明する。本実施形態の光情報記録再生装置は、所定の規格の高記録密度光ディスクの記録や再生を行う装置である。ここでいう所定の規格の高記録密度光ディスクは、例えばＢＤ規格の光ディスクである。以下、説明の便宜上、所定の規格の高記録密度光ディスクを光ディスクＤと記す。なお、本明細書において、光情報記録再生装置と記した場合には、「情報の記録専用装置」、「情報の再生専用装置」、「情報の記録および再生兼用装置」の全てを含む。

図１は、本実施形態の対物レンズ１０を有する光情報記録再生装置１００の概略構成を表す模式図である。図１に示されるように、光情報記録再生装置１００は、光源１、ハーフミラー２、コリメートレンズ３、受光部４、および対物レンズ１０を有している。

なお、図１に示される一点鎖線は光情報記録再生装置１００の基準軸ＡＸである。また、実線は光ディスクＤへの入射光束またはその戻り光を示している。対物レンズ１０の光軸は、通常、基準軸ＡＸと一致する。但し、トラッキング動作などにより対物レンズ１０の光軸が基準軸ＡＸから外れる状態も起こり得る。本実施形態において対物レンズ１０に要求されるＮＡは、例えば０．７５以上である。

光ディスクＤは、図示省略された保護層、記録面を有している。なお、実際の光ディスクＤにおいて、記録面は、保護層と基板層あるいはレーベル層によって挟持されている。また、光ディスクＤは、記録又は再生を行う際に図示省略されたターンテーブル上にセットされ回転された状態にある。

光源１は、設計基準波長４０５ｎｍの青色レーザー光を照射する半導体レーザーである。かかるレーザー光の波長λ（単位：ｎｍ）は、使用環境および製品個体差を考慮すると次の条件（７）に表される範囲で変動する。
３８０＜λ＜４２０・・・（７）

図１に示されるように、光源１から照射されたレーザー光束は、ハーフミラー２で偏向されてコリメートレンズ３に入射される。コリメートレンズ３に入射されたレーザー光束は、平行光束に変換された後、対物レンズ１０の第一面１１に入射される。第一面１１に入射されたレーザー光束は、対物レンズ１０の第二面１２から射出されて、情報の記録または再生の対象となる光ディスクＤの記録面近傍に収束される。収束されたレーザー光束は、光ディスクＤの記録面上で諸収差が補正された良好なスポットを形成する。そして、光ディスクＤの記録面で反射されたレーザー光束は、入射時と同一の光路を戻り、ハーフミラー２を透過して受光部４により受光される。

受光部４は、受光された光を光電変換し、得られたアナログ信号を図示省略された信号処理回路に出力する。信号処理回路は、入力されたアナログ信号をビットストリームに変換して所定の誤り訂正処理を行う。次いで、誤り訂正されたビットストリームをオーディオストリームやビデオストリーム等の各ストリームに分離してデコードする。信号処理回路は、デコードして得られたオーディオ信号やビデオ信号等をアナログ信号に変換してスピーカやディスプレイ（何れも不図示）に出力する。これにより、例えば光ディスクＤに記録された音声や映像等がスピーカやディスプレイを通じて再生される。

ところで、対物レンズ１０をガラス製レンズとした場合には、上述したように重量が重いことからレンズ駆動用アクチュエータ（不図示）に負荷をかける問題がある。そのため、対物レンズ１０は樹脂によって成形されており、ガラス製レンズに比べて軽量化されている。このように対物レンズ１０を樹脂製レンズとした場合には、軽量化以外にも、製造の容易性や量産性、コスト等の種々の面においてガラス製レンズと比較して有利である。さらに、対物レンズ１０は、第一面１１の曲率が制限された設計がなされており、樹脂製レンズでありつつもレンズ厚の増加が効果的に抑えられている。第一面１１の曲率が制限されつつも、光ディスクＤの記録や再生に適するように球面収差やコマ収差等の諸収差が良好に補正されている。以下、対物レンズ１０の具体的構成について説明する。

対物レンズ１０は、樹脂製レンズであるため、ガラス製レンズよりも低い屈折率を有している。波長λに対する対物レンズ１０の屈折率ｎは、次の条件（６）に表される通りである。
１．５０＜ｎ＜１．６６・・・（６）

対物レンズ１０は、第一面１１、第二面１２がともに非球面である。非球面の形状は、光軸からの高さがｈ（単位：ｍｍ）となる非球面上の座標点の該非球面の光軸上での接平面からの距離（サグ量）をＳＡＧと定義し、非球面の光軸上での曲率を１／ｒ（但し、ｒ（単位：ｍｍ）は曲率半径）と定義し、円錐係数をκと定義し、４次以上の偶数次の非球面係数をＡ_４、Ａ_６、・・・と定義した場合に、次の式で表される。対物レンズ１０の各レンズ面を非球面にすることにより、球面収差やコマ収差等の諸収差を適切にコントロールすることが可能になる。

対物レンズ１０は、波長λに対する焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、該対物レンズ１０の光軸を基準とした有効光束半径の０％〜９０％未満の範囲の正弦条件違反量の絶対値における最大値を｜ＳＣ｜_ＭＡＸと定義した場合に、次の条件（１）
０≦｜ＳＣ｜_ＭＡＸ／ｆ＜０．００２・・・（１）
を満たすとともに、該有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくなるように構成されている。このように、有効光束半径の０％〜９０％未満の範囲で正弦条件違反量が補正されている場合、組み付け誤差等による対物レンズ１０の偏心や、トラッキング時の対物レンズ１０のシフト等に起因するコマ収差等の軸外収差の発生量が効果的に抑えられる。さらに、有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくすることにより、温度変化に伴う球面収差の変化量が効果的に抑えられる。対物レンズ１０は、さらに、有効光束半径の９０％〜１００％の範囲において、瞳座標が増加するにつれて、正弦条件違反量が連続的に減少するように構成されている場合には、温度変化が生じた際の球面収差の変化量がより一層効果的に抑えられる。以下、説明の便宜上、有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくする構成の条件を「条件（１’）」と記す。

対物レンズ１０が仮に条件（１）を満足しない場合、コマ収差の発生量が大きいため、光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題がある。また、対物レンズ１０は、条件（１’）を満足しない（すなわち、有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも大きくなる（又は変化しない）ように構成される）場合、温度変化が生じた際の球面収差の変化量が大きいため、例えば設計基準温度に対して温度差がある環境下で使用されたときに、光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題がある。

対物レンズ１０は、条件（１）および（１’）を満たすことにより、コマ収差、および温度変化に伴う球面収差の発生が効果的に抑えられた、すなわち各収差が良好に補正された構成を有する。但し、条件（１）および（１’）を満たすだけでは、ガラス製レンズを樹脂製レンズに代えたことによる屈折率低下分に起因するレンズパワーの低下を補填すべく、例えば第一面１１の曲率を大きくしてレンズ全体の必要なパワーを確保するといった設計が許容される。第一面１１の曲率を大きく設計した場合には、コバ厚ｔ、すなわち対物レンズ１０の最外径の厚さを確保するためにレンズ厚が必然的に厚くなるため、作動距離ＷＤ、すなわち光ディスクＤの保護層表面と対物レンズ１０の第二面１２との距離が十分に確保されず望ましくない。作動距離ＷＤが十分に確保されない場合、例えば光情報記録再生装置１００が僅かな衝撃を受けた場合も対物レンズ１０と光ディスクＤとが衝突する虞が出てくるからである。そこで、対物レンズ１０は、球面収差およびコマ収差が良好に補正された光学性能を有しつつもレンズ厚の増加が効果的に抑えられるよう、以下のように構成されている。

具体的には、対物レンズ１０は、高さｈに位置する第一面１１の座標点に対応する第一面１１の傾き（ＳＡＧ１）’が次の式

で表され、有効光束径内で最大となる第一面の傾き（ＳＡＧ１）’を第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸと定義し、波長λ使用時の光ディスクＤ側の開口数をＮＡと定義した場合に、次の条件（２）を満たすように構成されている。
１．４０＜（ｎ−１）・（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸ／ＮＡ^２＜１．９５・・・（２）

対物レンズ１０は、条件（２）を満たすことにより、第一面１１の傾きが適切に制限されてレンズ厚の増加が効果的に抑えられた構成となる。

ところで、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸは、レンズ厚の薄型化だけを考慮して決定されるべきではない。本出願人は、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸを決定するにあたり、温度変化に伴って発生する球面収差量も考慮すべきことを見出している。図２は、各収差と第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸとの関係を示す図である。図２の縦軸は収差量（単位：λｒｍｓ）を、図２の横軸は第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸを表す。図２において●がプロットされた曲線は、設計基準温度（例えば３５℃）より５０℃低い環境下で発生する球面収差量を、▲がプロットされた曲線は、設計基準温度下で光軸に対して１度傾いたレーザー光が対物レンズに入射したときに発生する軸外コマ収差を、■がプロットされた曲線は、設計基準温度下で光軸に対して対物レンズ１０の第二面１２が＋１μｍディセンターしたときに発生する偏心コマ収差を示す。なお、図２のサンプルデータを計測したモデルは、焦点距離１．２ｍｍ、ＮＡ０．８５、レンズ厚１．３６ｍｍ、屈折率１．６５１、ｄ線のアッベ数２７、使用波長４０５ｎｍの対物レンズである。第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸと各収差は、対物レンズの仕様を変更した場合も図２と同様の関係を持つ。つまり、図２は、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸと各収差との定性的関係を示す。

図２に示されるように、軸外コマ収差は、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸとは無関係に略一定になるようにコントロールする。これに対して、球面収差、偏心コマ収差は、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸの変更に伴って変化する。球面収差、偏心コマ収差は、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸが１．８付近であるときに最小となる。球面収差、偏心コマ収差は、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸが１．８付近から大きく又は小さくなるに従って大きくなる。

条件（２）は、図２に示される関係も考慮して、第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸが球面収差発生量の少ない範囲の値となる条件に定められている。すなわち、対物レンズ１０は、条件（２）を満たすことにより、レンズ厚の薄型化に貢献するために適切に制限された該第一面１２の傾きと諸収差のバランスだけでなく、温度変化に伴う球面収差の変化量も好適に抑えられている。

条件（２）の下限を下回る場合、ガラス製レンズを樹脂製レンズに代えたことによる屈折率低下分に起因するレンズパワーの低下を第一面１１の面形状で補填できないため、レンズ全体の必要なパワーを確保するために光ディスク側に位置する第二面１２にパワーを負担せざるを得ず、軸外コマ収差と偏心コマ収差をバランス良く補正することができず、一方あるいは両方のコマ収差が増大する弊害が生じ、さらには温度変化に伴う球面収差の変化量が大きくなる問題が生じる。条件（２）の上限を上回る場合には、第一面１１の傾きが大きくなるため、コバ厚ｔを確保するためにレンズ厚が必然的に厚くなり、作動距離ＷＤを十分に確保することが難しい上に、温度変化に伴う球面収差の変化量が大きくなる問題が生じる。

以上のように条件（１）、（１’）、および（２）を満たすことにより、光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能を有しつつも、レンズ厚の増加が効果的に抑えられた樹脂製対物レンズが提供される。第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸを適切な値に設定することにより、レンズ厚の増加を効果的に抑えるだけでなく、温度変化に伴う球面収差の変化量も良好に抑えられる。

対物レンズ１０は、条件（１）、（１’）、（２）に加えて条件（３）を満たすことにより、本発明の目的をより好適に達成する光学性能を有することとなる。条件（３）は、対物レンズ１０の有効光束半径の９０％の高さに対応する正弦条件違反量をＳＣ_０．９と定義し、該有効光束半径の１００％の高さに対応する正弦条件違反量をＳＣ_１．０と定義した場合に、次に表す通りである。
−０．０１０≦（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）≦−０．００１・・・（３）

条件（３）をさらに満たす、すなわち有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さく、その量が所定範囲に収まるように対物レンズ１０を構成することにより、より一層、コマ収差の発生量を良好に抑えつつ、温度変化に伴う球面収差の変化量も同時に抑えることができる。

ここで、本出願人は、条件（３）を導出するために種々の検証、測定等を行い、各収差（単位：λｒｍｓ）と（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）との関係を見出している。かかる関係を示すグラフを図３、４のそれぞれに示す。図３の縦軸は設計基準温度より５０℃低い環境下で発生する球面収差量を、図３の横軸は（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）を表す。図３において●がプロットされた直線は三次の球面収差量を、▲がプロットされた直線は三次とより高次の球面収差の合計量を示す。図４の縦軸は設計基準温度下で光軸に対して１度傾いたレーザー光が対物レンズに入射したときに発生するコマ収差を、図４の横軸は（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）を表す。図４において●がプロットされた直線は三次のコマ収差量を、▲がプロットされた直線は三次とより高次のコマ収差の合計量（具体的には、三次コマ収差、五次コマ収差、および七次コマ収差の二乗和の正の平方根であり、以下の説明においても同じ）を示す。なお、図３、４のサンプルデータを計測したモデルは、図２と同じ仕様の対物レンズである。各収差と（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）は、対物レンズの仕様を変更した場合も図３又は図４と同様の関係を持つ。つまり、図３、図４は、（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）と各収差との定性的関係を示す。

図３に示されるように、有効光束半径の１００％における正弦条件違反量と有効光束半径の９０％における正弦条件違反量の差が大きいほど、温度変化に伴う球面収差の発生量は少ない。そのため、対物レンズ１０は、（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）の値が小さいほどより一層光学性能が優れると考えられる。しかし、図４に示されるように、三次のコマ収差量、又は三次を含む高次のコマ収差の合計量は、有効光束径の周辺において正弦条件違反量が略変化しないときに最も少なく、該有効光束径の周辺において正弦条件違反量が増加又は減少するに従って大きくなる。したがって、（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）の値が小さくなるように対物レンズ１０を構成して、温度変化に伴う球面収差の発生量を抑えた場合には、コマ収差量が大きくなる弊害が生じる。そこで、条件（３）は、球面収差、コマ収差をともに良好に補正すべく、（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）の範囲を適切に定めた条件となっている。

条件（３）の下限を下回る場合、温度変化に伴う球面収差の発生量が抑えられるものの、コマ収差の発生量が大きくなり、光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能が得られない。条件（３）の上限を上回る場合には、温度変化に伴う球面収差の発生量が（場合によってはコマ収差も）が大きくなり、光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能が得られない。

対物レンズ１０は、さらに条件（４）を満たすことにより、本発明の目的をより好適に達成する光学性能を有することとなる。条件（４）は、光軸上の厚みをｄ（単位：ｍｍ）と定義した場合に、次に表す通りである。
１．７０＜ｄ・ｎ／ｆ＜２．１０・・・（４）

条件（４）を満たすことにより、対物レンズ１０の大型化を効果的に抑えつつ、同時に十分な作動距離ＷＤと十分なコバ厚ｔを確保するのに適したレンズ厚ｄが規定される。条件（４）の下限を下回る場合、レンズ厚ｄが薄くなりすぎて、レンズパワーを確保するために必要な面形状（つまり曲率）を第一面１１に設定することができない。第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸが大きくなりレンズの感度が敏感になりすぎるため、特に温度変化に伴う球面収差の発生量が大きくなる問題が生じる。条件（４）の上限を上回る場合には、対物レンズ１０が大型化するため、対物レンズ１０の重量が重くなりレンズ駆動用アクチュエータに負荷がかかる。また、焦点距離ｆの値に対してレンズ厚ｄの値が大きくなりすぎるため、作動距離ＷＤを確保することが難しくなる。

なお、焦点距離ｆが適切でない場合も条件（４）が満たされないことがある。対物レンズ１０が本発明の目的を達成する光学性能を有するために好適な焦点距離ｆは、次に表す通りである。
０．７０＜ｆ＜１．５０・・・（５）

条件（５）は、条件（４）を満たすために望ましい焦点距離であって、作動距離ＷＤを確保しつつ対物レンズ１０の大型化を抑えるのに適した焦点距離の条件である。条件（５）の下限を下回る場合、焦点距離ｆが短すぎるため、対物レンズ１０の形状いかんに拘わらず十分な作動距ＷＤを確保することができない。条件（５）の上限を上回る場合には、焦点距離ｆが長すぎるため、光ディスクＤの記録や再生に必要とするＮＡを確保すると対物レンズ１０の有効径が大きくなり、対物レンズ１０の小型化に不利である。また、温度変化による球面収差の発生量は焦点距離に比例して大きくなるため、焦点距離が長いほど光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題が生じる。

これまで説明された対物レンズ１０を搭載する光情報記録再生装置１００の具体的実施例を、次に８例説明する。各具体的実施例１〜８の光情報記録再生装置１００は、図１に示される概略構成を有する。

図５は、実施例１の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。実施例１の光情報記録再生装置１００に搭載される対物レンズ１０の仕様、具体的には、光ディスクＤの記録や再生に使用される光束の波長λ（単位：ｎｍ）、光ディスクＤ使用時における対物レンズ１０の焦点距離ｆ（単位：ｍｍ）およびＮＡは、次に表す通りである。なお、使用波長λ、つまり光源１から照射されるレーザー光はモードホップを考慮しても上記条件（７）の範囲に収まる。
λ ：４０５
ｆ ： １．００
ＮＡ： ０．８０

実施例１をはじめとする各具体的実施例では、本発明に係る特徴、つまり対物レンズ１０の特徴を明確化するため、提示する数値構成を対物レンズ１０以降の数値構成、つまり対物レンズ１０および光ディスクＤの数値構成に限定する。また、実施例１の各表についての説明は、他の具体的実施例および比較例で提示される各表においても適用される。

実施例１の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成は、表１に示される。

表１において、面番号１、２は対物レンズ１０の第一面１１、第二面１２を、面番号３、４は光ディスクＤの保護層、記録層をそれぞれ示す。「ｒ」は光学部材の各面の曲率半径（単位：ｍｍ）、「ｄ」は光学部材厚または光学部材間隔（単位：ｍｍ）、「ｎ」は使用波長λに対する光学部材の屈折率である。なお、非球面素子におけるｒは、光軸上での曲率半径を示す。

対物レンズ１０の第一面１１（面番号１）および第二面１２（面番号２）は非球面である。各面の非球面形状は、光ディスクＤの記録や再生に最適に設計されている。各面の非球面形状を規定する円錐係数κと非球面係数Ａ_４、Ａ_６、・・・は表２に示される。なお、各表における表記Ｅは、１０を基数、Ｅの右の数字を指数とする累乗を表している。

以上に説明されるように実施例１の焦点距離ｆ、屈折率ｎ、使用波長λはそれぞれ、条件（５）、（６）、（７）を満たすことが分かる。また、実施例１の各数値に基づき、「｜ＳＣ｜_ＭＡＸ／ｆ」、「（ｎ−１）・（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸ／ＮＡ^２」、「（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）」、「ｄ・ｎ／ｆ」を計算したところ、それぞれ０．０００、１．６６２、−０．００３、２．０６９が得られる。すなわち、実施例１は条件（１）〜（７）の全てを満たす。このため、実施例１によれば、光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能を有しつつも、レンズ厚の増加が効果的に抑えられた樹脂製対物レンズが提供される。

次に、実施例１の対物レンズ１０が光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能を有することを各種収差図を提示して説明する。

図６（ａ）は、実施例１の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図６（ｂ）は、実施例１の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。なお、図６（ａ）の縦軸は入射瞳座標を、横軸は球面収差量（ｍｍ）または正弦条件違反量を表す。また、実線は設計波長（λ＝４０５ｎｍ）での球面収差ＳＡを、点線は正弦条件違反量ＳＣをそれぞれ表す。また、図６（ｂ）の縦軸は波面収差量を、横軸は入射瞳座標をそれぞれ表す。図６（ａ）、（ｂ）の各図に示すグラフおよび線種の定義は、次に説明される各具体的実施例および比較例で提示されるグラフにおいても同様とする。

図６（ａ）によれば、実施例１において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差が良好に補正されている。また、正弦条件違反量が有効光束半径の０％〜９０％未満の範囲で良好に補正されているとともに、該有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくなっている。さらに、有効光束半径の９０％〜１００％の範囲において、瞳座標が増加するにつれて、正弦条件違反量が連続的に減少している。そのため、コマ収差が良好に補正されると同時に、温度変化に伴う球面収差の発生も良好に補正されることが分かる。図６（ｂ）によれば、波面のうねりが小さい、すなわち波面収差の発生量が少ない。波面収差量が少ないため、光ディスクＤの記録面上により微小なスポットが形成することができる。このように実施例１の対物レンズ１０においては、光ディスクＤの記録や再生に必要なＮＡを有しつつ諸収差が良好に補正されており、光ディスクＤに対する高精度での情報の記録または再生が保証されている。

次に、実施例２〜８について説明する。実施例２〜８における使用波長λは、全ての４０５ｎｍである。

図７は、実施例２の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。図８（ａ）は、実施例２の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図８（ｂ）は、実施例２の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。実施例２の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成を表３に、非球面形状を規定する各係数を表４に示す。

図９は、実施例３の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。図１０（ａ）は、実施例３の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図１０（ｂ）は、実施例３の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。実施例３の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成を表５に、非球面形状を規定する各係数を表６に示す。

図１１は、実施例４の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。図１２（ａ）は、実施例４の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図１２（ｂ）は、実施例４の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。実施例４の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成を表７に、非球面形状を規定する各係数を表８に示す。

図１３は、実施例５の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。図１４（ａ）は、実施例５の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図１４（ｂ）は、実施例５の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。実施例５の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成を表９に、非球面形状を規定する各係数を表１０に示す。

図１５は、実施例６の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。図１６（ａ）は、実施例６の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図１６（ｂ）は、実施例６の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。実施例６の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成を表１１に、非球面形状を規定する各係数を表１２に示す。

図１７は、実施例７の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。図１８（ａ）は、実施例７の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図１８（ｂ）は、実施例７の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。実施例７の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成を表１３に、非球面形状を規定する各係数を表１４に示す。

図１９は、実施例８の対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す図である。図２０（ａ）は、実施例８の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図２０（ｂ）は、実施例８の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する波面収差図である。実施例８の光情報記録再生装置１００の光ディスクＤ使用時における具体的数値構成を表１５に、非球面形状を規定する各係数を表１６に示す。

実施例２〜８の各実施例におけるＮＡおよび条件（１）〜（６）の具体的数値を表１７に示す。なお、表１７には、既に説明した実施例１および後述する各比較例のＮＡおよび条件（１）〜（６）の具体的数値も示している。

表１７に示されるように、実施例２〜８の各実施例は、条件（１）〜（６）を全て満たす。また、実施例２〜８における使用波長λは上述したように全ての４０５ｎｍであり、条件（７）を満たす。このため、実施例２〜８の各実施例においても実施例１と同様に、光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能を有しつつも、レンズ厚の増加が効果的に抑えられた樹脂製対物レンズが提供される。

また、図８、図１０、図１２、図１４、図１６、図１８、図２０の各図（ａ）、（ｂ）によれば、実施例１と同様に、光ディスクＤの記録や再生に必要なＮＡを有しつつ諸収差が良好に補正されており、光ディスクＤに対する高精度での情報の記録または再生が保証されていることが分かる。

次に、比較例１、２について説明する。図２１（ａ）は、比較例１（特許文献２の実施例１）の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図２１（ｂ）は、比較例２（特許文献３の実施例６）の光情報記録再生装置１００において光ディスクＤ使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。

比較例１、比較例２のそれぞれにおける使用波長λは、４０８ｎｍ、４０５ｎｍである。また、比較例１、比較例２におけるＮＡおよび条件（１）〜（６）の具体的数値は、表１７に示される通りである。

表１７に示されるように、比較例１は、条件（２）〜（５）を満たさない。具体的には、比較例１は条件（２）の上限を上回るため、対物レンズの面の傾きが大きい。そのため、コバ厚を確保するためにレンズ厚が必然的に厚くなり、例えば装置を大型化しなければ作動距離ＷＤを十分に確保することが難しい。さらに、温度変化に伴う球面収差の変化量が大きい欠点を持つ。また、比較例１は条件（３）の上限を上回る。かかる面からも、温度変化に伴う球面収差の発生量が大きくなり、光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能が得られない。また、比較例１は条件（４）の下限を下回り、かつ条件（５）の上限を上回る。すなわち、比較例１は焦点距離が長すぎるため、光ディスクＤの記録や再生に必要とするＮＡを確保すると対物レンズ１０の有効径が大きくなり、対物レンズ１０の小型化に不利である。焦点距離が長いため、温度変化に伴い球面収差が大きく発生して、光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題もある。

ここで、本実施例１、２と比較例１について、設計基準温度より５０℃低い環境下で発生する三次の球面収差量、および三次を含む高次の球面収差の合計量の比較検討を行う。なお、各球面収差量は、実効的な比較検討を行うため、対物レンズの仕様が計算上共通化されて求めている。具体的には、ＮＡ０．８５換算で各球面収差量を焦点距離によって正規化している。このような計算を行った結果、本実施例１、２の三次の球面収差量はそれぞれ、０．０７８、０．１６０である。これに対して、比較例１の三次の球面収差量は、０．２３８である。また、本実施例１、２の三次を含む高次の球面収差の合計量はそれぞれ、０．０８１、０．１６８である。これに対して、比較例１の三次を含む高次の球面収差の合計量は、０．２４５である。このように、比較例１は、条件（２）〜（５）、特に条件（２）を満たさないことにより、温度変化に伴う球面収差の変化量が大きくなっており、光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題がある。

また、表１７に示されるように、比較例２は、条件（１）および（２）を満たさない。具体的には、比較例２は条件（１）を満足しないため、コマ収差の発生量が大きく、光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題がある。また、比較例２は条件（２）の上限を上回るため、対物レンズの面の傾きが大きい。そのため、コバ厚を確保するためにレンズ厚が必然的に厚くなり、例えば装置を大型化しなければ作動距離ＷＤを十分に確保することが難しい。さらに、条件（２）の上限を上回りつつも温度変化に伴う球面収差の変化量を抑えるために、軸外コマ収差や偏心コマ収差が犠牲となっており、光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題がある。

本実施例１、２と比較例２について、三次のコマ収差量、および三次を含む高次のコマ収差の合計量の比較検討を行う。本実施例１、２の三次のコマ収差量の計算したところ、それぞれ−０．０１７、−０．０１９である。これに対して、比較例２の三次のコマ収差量は、−０．０１９である。また、本実施例１、２の三次を含む高次のコマ収差の合計量はそれぞれ、０．０２１、０．０２８である。これに対して、比較例２の三次を含む高次のコマ収差の合計量は、０．０３６である。このように、比較例２は、三次のコマ収差量に関しては本実施例１、２と略変わらないが、三次を含む高次のコマ収差量に関しては本実施例１、２と比べて大きい。そのため、比較例２は、コマ収差に起因して光ディスクＤに対する再生性能が劣化する問題がある。

実施例１〜８によれば、比較例との比較検討結果から分かるように、条件（１）〜（７）の全てを満たすため、光ディスクＤの記録や再生に適した光学性能を有しつつも、レンズ厚の増加が効果的に抑えられた樹脂製対物レンズが提供される。

以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。

本発明の実施形態の対物レンズを有する光情報記録再生装置の概略構成を表す模式図である。 各収差と第一面最大傾斜（ＳＡＧ１）’_ＭＡＸとの関係を示す図である。 球面収差と（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）との関係を示す図である。 コマ収差と（ＳＣ_１．０−ＳＣ_０．９）との関係を示す図である。 本発明の実施例１の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図６（ａ）は、本発明の実施例１において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図６（ｂ）は、本発明の実施例１において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 本発明の実施例２の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図８（ａ）は、本発明の実施例２において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図８（ｂ）は、本発明の実施例２において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 本発明の実施例３の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図１０（ａ）は、本発明の実施例３において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図１０（ｂ）は、本発明の実施例３において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 本発明の実施例４の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図１２（ａ）は、本発明の実施例４において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図１２（ｂ）は、本発明の実施例４において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 本発明の実施例５の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図１４（ａ）は、本発明の実施例５において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図１４（ｂ）は、本発明の実施例５において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 本発明の実施例６の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図１６（ａ）は、本発明の実施例６において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図１６（ｂ）は、本発明の実施例６において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 本発明の実施例７の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図１８（ａ）は、本発明の実施例６において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図１８（ｂ）は、本発明の実施例７において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 本発明の実施例８の対物レンズ近傍の構成を拡大して示す図である。 図２０（ａ）は、本発明の実施例８において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図であり、図２０（ｂ）は、本発明の実施例８において光ディスク使用時に発生する波面収差量を示す収差図である。 図２１（ａ）、図２１（ｂ）はそれぞれ、比較例１、比較例２において光ディスク使用時に発生する球面収差量と正弦条件違反量を表す収差図である。

符号の説明

１ 光源
２ ハーフミラー
３ コリメートレンズ
４ 受光部
１０ 対物レンズ
１１ 第一面
１２ 第二面
１００ 光情報記録再生装置

Claims (8)

1. 所定の規格の光ディスクに対する情報の記録または再生を行うのに適したＮＡ０．７５以上の樹脂製の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
   前記光ディスクに対する情報の記録または再生に使用する波長λ（単位：ｎｍ）に対する焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、前記対物レンズの光軸を基準とした有効光束半径の０％〜９０％未満の範囲の正弦条件違反量の絶対値における最大値を｜ＳＣ｜ＭＡＸと定義した場合に、次の条件
   ０≦｜ＳＣ｜ＭＡＸ／ｆ＜０．００２
   を満たすとともに、該有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくなるように構成されており、
   少なくとも光源側に配置される第一面が非球面であって、光軸からの高さをｈ（単位：ｍｍ）と定義し、該非球面の光軸上の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、円錐係数をκと定義し、非球面係数をＡ４、Ａ６、・・・と定義し、該非球面上の座標点と該非球面の光軸上での接平面との距離であるサグ量ＳＡＧと定義した場合に、高さｈに位置する該座標点に対応する該非球面の傾き（ＳＡＧ）’が次の式
   

   

   で表され、該第一面の前記傾き（ＳＡＧ１）’の有効光束径内における最大値を（ＳＡＧ１）’ＭＡＸと定義し、前記波長λ（単位：ｎｍ）に対する屈折率をｎと定義し、該波長λ使用時の前記光ディスク側の開口数をＮＡと定義した場合に、次の条件
   １．４０＜（ｎ−１）・（ＳＡＧ１）’ＭＡＸ／ＮＡ ^２ ＜１．９５
   １．５０＜ｎ＜１．６６
   を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。
2. 所定の規格の光ディスクに対する情報の記録または再生を行うのに適したＮＡ０．７５以上の樹脂製の光情報記録再生装置用対物レンズにおいて、
   前記光ディスクに対する情報の記録または再生に使用する波長λ（単位：ｎｍ）に対する焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、前記対物レンズの光軸を基準とした有効光束半径の０％〜９０％未満の範囲の正弦条件違反量の絶対値における最大値を｜ＳＣ｜ＭＡＸと定義した場合に、次の条件
   ０≦｜ＳＣ｜ＭＡＸ／ｆ＜０．００２
   を満たすとともに、該有効光束半径の１００％における正弦条件違反量が該有効光束半径の９０％における正弦条件違反量よりも小さくなるように構成されているものであって、該有効光束半径の９０％〜１００％の範囲において、瞳座標が増加するにつれて、正弦条件違反量が連続的に減少するように構成されており、
   少なくとも光源側に配置される第一面が非球面であって、光軸からの高さをｈ（単位：ｍｍ）と定義し、該非球面の光軸上の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、円錐係数をκと定義し、非球面係数をＡ４、Ａ６、・・・と定義し、該非球面上の座標点と該非球面の光軸上での接平面との距離であるサグ量ＳＡＧと定義した場合に、高さｈに位置する該座標点に対応する該非球面の傾き（ＳＡＧ）’が次の式
   

   

   で表され、該第一面の前記傾き（ＳＡＧ１）’の有効光束径内における最大値を（ＳＡＧ１）’ＭＡＸと定義し、前記波長λ（単位：ｎｍ）に対する屈折率をｎと定義し、該波長λ使用時の前記光ディスク側の開口数をＮＡと定義した場合に、次の条件
   １．４０＜（ｎ−１）・（ＳＡＧ１）’ＭＡＸ／ＮＡ ^２ ＜１．９５
   を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。
3. 前記有効光束半径の９０％の高さに対応する正弦条件違反量をＳＣ０．９と定義し、該有効光束半径の１００％の高さに対応する正弦条件違反量をＳＣ１．０と定義した場合に、さらに、次の条件
   −０．０１０≦（ＳＣ１．０−ＳＣ０．９）≦−０．００１
   を満たすことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
4. 前記対物レンズの光軸上の厚みをｄ（単位：ｍｍ）と定義した場合に、さらに、次の条件
   １．７０＜ｄ・ｎ／ｆ＜２．１０
   を満たすことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
5. さらに、次の条件
   ０．７０＜ｆ＜１．５０
   を満たすことを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
6. さらに、次の条件
   ３８０＜λ＜４２０
   を満たすことを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
7. 前記有効光束半径の９０％〜１００％の範囲において、瞳座標が増加するにつれて、正弦条件違反量が連続的に減少するように構成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項１を引用する請求項３から請求項６の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
8. 所定の規格の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置において、
   波長λの光を照射する光源と、
   請求項１から請求項７の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物レンズと、
   を有し、
   前記光ディスクに対して波長λの光を使用することにより、該光ディスクに対する情報の記録または再生を行うことを特徴とする光情報記録再生装置。

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