JPH08184753A - 光ディスク用光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる波長で記録、再生を行うことができる
ように色収差を補正する光ディスク用光学系において、
光学系をより少ない枚数のレンズで構成することによ
り、ピックアップユニットの小型、軽量化を図る。 【構成】 異なる波長の光で記録若しくは再生の少なく
とも一方を行うことが可能に構成されコリメートレンズ
と対物レンズとを、またはこれらが一体となった一体化
対物レンズを有する光ディスク用光学系において、光軸
上に対して軸外で分散が大きくなるような屈折率分布レ
ンズを少くとも１枚含むことを特徴とする光ディスク用
光学系。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置の記録若
しくは再生または記録及び再生に用いられる光ディスク
用光学系に関し、特に色収差が良好に補正されており異
なる波長で記録，再生を行うに適した光ディスク用光学
系に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、半導体レーザ等の単色性
の良い光源からの光を利用して、ディスクへのデータの
書き込み、ディスクからの読取りを行うものであり、再
生専用型のコンパクトディスクや書換型の光磁気ディス
クを中心として広く利用されている。

【０００３】これらに用いられている光学系は、光源、
コリメートレンズ、対物レンズ、ディスクという主要要
素により構成されている。すなわち、光源からの光はコ
リメートレンズで平行光となり、対物レンズによりディ
スク上に集光される。コンパクトディスクの場合には、
コリメートレンズと対物レンズが一体となった有限型の
光学系も用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
には単色性の良い光源を用いるため、原理的には単色収
差（球面収差、コマ収差、非点収差等）のみを補正すれ
ば良く、色収差に関しては一切考慮する必要はない。

【０００５】しかし実際には、光源の波長変動により生
じるピントのズレを補正するために、色収差についても
補正する必要が生じる。一般に用いられる半導体レーザ
には、モードホッピングと呼ばれる現象が発生すること
が知られている。これは、例えば、波長が７８０ｎｍ程
度のレーザ光を発生している場合に、数ｎｍ程度の波長
のとびが瞬間的に生じる現象である。

【０００６】通常、光ディスクではサーボ機構を有して
おり、ゆるやかなピントのずれは補正することができ
る。しかし、モードホッピングのような瞬間的な変動が
生じた場合に色収差を有するレンズで発生する瞬間的な
ピントのずれに対しては、サーボ機構では追従すること
ができない。このため、ピントが合うまでの間、正確な
記録、再生ができなくなってしまう。

【０００７】このため、本来であれば色収差を考慮する
必要のない単色光源を用いる光ディスクにおいても、光
磁気ディスクのように高い精度が要求される光学系にあ
っては、コリメートレンズと対物レンズをそれぞれ負レ
ンズを含む複数の均質レンズで構成して色収差を補正し
ているのが普通である。尚、ここで均質レンズとは、屈
折率が均一である材料により形成されたレンズのことを
意味している。

【０００８】このような色収差の補正に関して、図８及
び図９を参照して説明する。図８は凸形状の正レンズに
より発生する色収差の様子を示した説明図であり、屈折
率が波長により異なる為に生じている。また、図９は色
収差を補正する場合示した説明図であり、凸形状の正レ
ンズに対して、色消しレンズとして凹形状の負レンズを
組み合わせている。一般的には、このような色消しレン
ズを用いることで色収差を補正するようにしている。

【０００９】ところが、ピックアップユニットはシーク
時間短縮のため小型、軽量化が至上課題とされており、
前述のような色消しのために複数のレンズを用いること
は好ましくない。

【００１０】そこで、コリメートレンズか対物レンズの
いずれか一方を１枚の非球面均質レンズで構成し色収差
は残したままにしておき、他方を色収差が過剰補正とな
るように複数のレンズで構成し、光学系全体として色収
差を補正したものも用いられている。

【００１１】しかし、この方法では、色収差を過剰補正
とする側のレンズ部の設計に大きな制約を与えてしまう
ことになる。従って、従来から一般的に用いられる均質
レンズの組合せによっては、結果としてレンズ枚数の増
加につながるという問題があった。

【００１２】また、色消しレンズは一般的にガラスレン
ズであり、非球面を形成することが困難である。このた
めに、球面のガラス色消しレンズを用いた場合には、他
の収差に影響を及ぼすといった問題を生じることもあ
る。

【００１３】ところで、光ディスク用光学系において色
収差を補正するということは、単に光源の波長変動を補
正するといった受動的目的にとどまらない。すなわち、
近年提案されているような、異なる波長で同一ディスク
に対して記録，再生を行う大容量の波長多重型光ディス
ク用光学系においては、単一の光学系を複数の波長で同
時に使用するために色収差の補正は必須の課題であっ
た。

【００１４】そして、この波長多重型光ディスクにおい
ても、やはりピックアップユニットには小型、軽量化が
要求されるため、色収差の補正された光学系を少ないレ
ンズ枚数で構成する必要がある。

【００１５】本発明の目的は、異なる波長で記録、再生
を行うことができるように色収差を補正する光ディスク
用光学系において、光学系をより少ない枚数のレンズで
構成することにより、ピックアップユニットの小型、軽
量化を図り、データへの迅速なアクセスを可能とした光
ディスク用光学系を実現することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来の光ディスク用光学系の色収差補正についての欠点を
改良すべく鋭意研究を行った結果、異なる波長で記録、
再生を行うことが可能な光ディスク用光学系において、
少くとも１枚の、光軸に対して周辺部で分散の大きくな
るような屈折率分布レンズを用いれば良いことを見い出
し、本発明を完成させたものである。

【００１７】従って、課題を解決する手段である本発明
は以下に説明するように構成されたものである。まず、
屈折率分布レンズが色収差補正に有効であることを示
す。

【００１８】回転対称な不均質媒質の屈折率分布は、一
般的に次のような多項式で表すことができる。 Ｎ（Ｚ，ｒ）＝Ｎ₀ （Ｚ）＋Ｎ₁ （Ｚ）ｒ² ＋Ｎ₂ （Ｚ）ｒ⁴ ＋… （１） Ｎ_i （Ｚ）＝Ｎ_i0＋Ｎ_i1Ｚ＋Ｎ_i2Ｚ² ＋… （２） ここで、 Ｚ：光軸上の距離 ｒ：光軸からの高さ Ｎ_i ，Ｎ_ij：屈折率分布係数（ i＝0,1,2,…； j＝0,1,
2,…）である。

【００１９】媒質が色収差補正効果を持つのは、屈折率
が光軸と垂直方向に変化する場合であるため、（２）式
においてＮ_i ( Ｚ）＝Ｎ_i （定数）として Ｎ（ｒ）＝Ｎ₀ ＋Ｎ₁ ｒ² ＋Ｎ₂ ｒ⁴ ＋… （３） という分布について考えればよい。また、この（３）式
のような分布はラジアル型と呼ばれる。

【００２０】ところで、色収差に影響を及ぼすのは、屈
折率分布そのものではなく、波長による屈折率分布の差
すなわち分散の分布である。分散は通常の場合、アッベ
数により表され、ラジアル型媒質の場合、 ν_i ＝（Ｎ_im）／（Ｎ_is−Ｎ_iL） （４） 但し、ここで、 i＝1,2,… ν₀ ＝（Ｎ_0m−１）／（Ｎ_0s−Ｎ_0L） （５） 但し、ここで、 i＝0により表される。

【００２１】ここで、Ｎ_im，Ｎ_is，Ｎ_iLは使用波長範囲
のそれぞれ中間，最短，最長波長に対する屈折率分布係
数である。このうち、（４）式は、媒質の持つ効果であ
り、近軸量に関係するのは、ν₁ である。また（５）式
は面の持つ効果である。

【００２２】薄肉単レンズの場合、面の屈折による近軸
パワーをφ_s とし、媒質による近軸のパワーをφ_m とす
ると、全体の近軸軸上色収差Ｌすなわち最短波長と最長
波長の像点位置の差Ｌは、 Ｌ＝−ｆ_B 2 （φ_s ／ν₀ ＋φ_m ／ν₁ ） （６） によって与えられる。

【００２３】ここで、ｆ_B はバックフォーカスであり、
物点位置に依存する量である。形状が正レンズの場合、
φ_s ＞０，ν₀ ＞０であるからφ_m ／ν₁ ＜０とするこ
とにより、像点位置の差ＬについてＬ＝０として軸上色
収差を補正できることがわかる。

【００２４】この条件は、次のように書き換えることが
できる。 φ_m ／ν₁ ＝−２Ｎ_1m・ｔ／（Ｎ_1m／（Ｎ_1s−Ｎ_1L）） ＝−２ｔ（Ｎ_1s−Ｎ_1L） ＜０ （７） 但し、ｔはレンズの軸上厚である。

【００２５】これより、Ｎ_is−Ｎ_iL＞０という媒質を用
いれば、正の単レンズにおいても軸上色収差の補正が可
能であることがわかる。ここで、Ｎ_1s−Ｎ_1L＞０という
ことは、光軸上に対して、周辺部での波長による屈折率
の差が大きい、すなわち分散が大きいことを意味してい
る。

【００２６】また、形状が負レンズ、すなわちφ_s ＜０
の場合には、（６）式において面による効果φ_s ／ν₀
＜０にφ_m ／ν₁ ＜０が加わることにより、全体として
より強い分散を持つことになる。従って、正レンズで発
生する色収差を補正するには、非常に有効であることが
わかる。

【００２７】本発明は、屈折率分布レンズのこのような
特徴を利用するため、光ディスク用光学系に、少くとも
１枚の、光軸上に対して周辺部で分散が大きくなるよう
な屈折率分布レンズを用いるものである。これにより、
従来色収差補正のために、複数の正レンズと負レンズを
組合せていたものを、より少ない枚数のレンズで達成す
ることが可能となる。

【００２８】レンズ枚数をはじめとする光学系の構成
は、開口数や波長変動幅に依存するが、これらの仕様に
よっては、コリメートレンズと対物レンズのどちらか一
方、または両方を１枚のレンズで構成することが可能と
なる。従来、単色収差の補正の目的で屈折率分布レンズ
を光ディスクに用いるという提案は特開昭５９−６２８
１６号公報，特開昭６１−１３８２２３号公報等に記載
されているように、数多くの試みがなされているもの
の、媒質の分散特性を規定し、色収差補正のために用い
るという試みは本発明が初めてである。

【００２９】また、これらの従来例においては、色収差
の補正といった考え方は示されておらず、屈折率分布は
すべて中心波長のみで与えられている。従って、これら
の内容から屈折率分布を色収差補正に利用するといった
ことを想定することは不可能であった。

【００３０】すなわち、本発明は、 コリメートレンズと対物レンズが分離された光ディ
スク用光学系、 コリメートレンズと対物レンズが一体化された光デ
ィスク用光学系、 のいずれの方式においても実施することができる。尚、
ここで、一体化とは光学的に１つの群をなすことを言
い、分離とは光学的に２以上の群をなすことを言う。

【００３１】実施形態としてはコリメートレンズ，対物
レンズ，一体化レンズという構成単位を、 (a) 少くとも１枚の屈折率分布レンズと少くとも１枚の
均一レンズを含む複数のレンズにより構成する。

【００３２】(b) 複数の屈折率分布レンズのみにより構
成する。 (c) １枚の屈折率分布レンズのみにより構成する。 という３つの形態がある。

【００３３】の分離タイプにおいては、(a) 〜(c) の
いずれの形態においても、次の条件を満足することが望
ましい。

【００３４】

【数３】

【００３５】ただし、ＮＡ_t ：対物レンズの開口数 φ_t ：対物レンズのパワー φ_sci ：コリメートレンズの中のｉ番目のレンズの面に
よるパワー φ_mci ：コリメートレンズの中のｉ番目のレンズの媒質
によるパワー φ_stj ：対物レンズの中のｊ番目のレンズの面によるパ
ワー φ_mtj ：対物レンズの中のｊ番目のレンズの媒質による
パワー ν_0ci ：コリメートレンズ中のｉ番目のレンズのν₀ ν_1ci ：コリメートレンズ中のｉ番目のレンズのν₁ ν_0tj ：対物レンズ中のｊ番目のレンズのν₀ ν_1tj ：対物レンズ中のｊ番目のレンズのν₁ λ_max ：使用最長波長 である。

【００３６】Σについては、i 及びj について、それぞ
れコリメートレンズ，対物レンズを構成するすべてのレ
ンズについて和をとることを表している。上述の（８）
式は、コリメートレンズと対物レンズがいずれも薄肉密
着系であると仮定したときに、波長変動によって起こる
ピント移動による波面収差のｒｍｓ値が、マレシャルの
許容値内に収まるための条件である。また、λ_max を用
いたのは、回析限界は最長波長によって決まるからであ
る。

【００３７】尚、ここでマレシャルの許容値とは、レー
ザビームを１点に集光した時の結像性能に関するもので
あり、波面収差のｒｍｓ値が０．０７λ以下となれば理
想結像とみなしてよいとされている値のことである。

【００３８】尚、このマレシャルの許容値については、
例えば、昭晃堂発行「応用エレクトロニクスハンドブッ
ク」などにも記載されている。また上述ののコリメー
トレンズと対物レンズが一体化された方式においては、
(a) 〜(c) のいずれの形態においても、次の条件を満足
することが望ましい。

【００３９】

【数４】

【００４０】ただし、 ＮＡ_u ：一体化対物レンズの開口数 ｆ_Bu ：一体化対物レンズの像側主点から像点までの距
離 φ^suk ：一体化対物レンズのｋ番目のレンズの面による
パワー φ^muk ：一体化対物レンズのｋ番目のレンズの媒質によ
るパワー ν^0uk ：一体化対物レンズ中のｋ番目のレンズのν⁰ ν^1uk ：一体化対物レンズ中のｋ番目のレンズのν¹ である。

【００４１】尚、この（９）式も上述の（８）式と同様
の仮定のもとに、波面収差をマレシャルの許容値内に収
めるための条件である。屈折率分布レンズを含む光学系
を、方式に応じて（８）または（９）を満足するように
構成することにより、色収差の良好に補正された光ディ
スク用光学系を得ることができる。

【００４２】尚、周辺部で分散が小さくなるような屈折
率分布レンズの使用は、本発明の光学系においては極力
避けることが望ましい。なぜなら、このような分布は、
均質正レンズの持つ色収差と同じ方向に強い色収差を発
生させる働きがあり、本発明の効果が相殺されてしまう
からである。すなわち、レンズ枚数が増加したり、他の
レンズの設計に負担を与えることが予想される。

【００４３】このような不具合を避けるための条件は、
上述の（８）式において φ_mci ／ν_1ci ＜０ かつ φ_mtj ／ν_1tj ＜０ （１０） である。

【００４４】また、同様に、上述の（９）式において、 φ_muk ／ν_1uk ＜０ （１１） である。

【００４５】すなわち、このような（１０）式または
（１１）式を全ての屈折率分布レンズで満たすように構
成することにより、上述したように本発明の効果を相殺
するような色収差の増強作用による不具合を発生させる
ことなく、効率の良い色収差の補正が可能となる。

【００４６】

【作用】上述したような課題を解決する本発明は、屈折
率分布レンズのこのような特徴を利用するため、光ディ
スク用光学系に、少くとも１枚の、光軸上に対して周辺
部で分散が大きくなるような屈折率分布レンズを用いる
ものである。これにより、従来色収差補正のために、複
数の正レンズと負レンズを組合せていたものを、より少
ない枚数のレンズで達成することが可能となる。

【００４７】

【実施例】本発明を用いたときの光学系の一実施例の構
成例を図１と図２に示す。図１はコリメートレンズと対
物レンズが分離されているもの、図２はコリメートレン
ズと対物レンズが一体化されたものである。図中、斜線
で示したレンズが本発明の特徴部分の屈折率分布レンズ
である。また、レンズ形状は模式化されており、概略の
形状を表しているに過ぎず、各種の変形が可能である。

【００４８】《第１の実施例》まず、図１を用いて本発
明の第１の実施例について説明する。図１（ａ）は、対
物レンズを従来通り複数の均質レンズ，コリメートレン
ズを１枚の平板屈折率分布レンズと１枚の均質レンズと
したものであり、コリメートレンズ，対物レンズはそれ
ぞれ単独で色収差を補正することが可能である。

【００４９】コリメートレンズ中の均質レンズには、単
色収差の補正のため、非球面を用いることが望ましい。
平板レンズは加工が容易であり、このタイプは最も実現
が容易な構成である。

【００５０】図１（ｂ）は、コリメートレンズを１枚の
平板屈折率分布レンズと１枚の均質レンズ，対物レンズ
を１枚の均質レンズにより構成したものであり、光学系
全体で色収差の補正を行ったものであり、（ａ）と同
様、実現は容易である。この例も含めて、以下すべての
均質レンズは、単色収差補正のために非球面を用いるも
のとする。

【００５１】図１（ｃ）は、上述の図１（ｂ）において
コリメートレンズを１枚の凸形状の屈折率分布レンズで
置き換えたもの、図１（ｄ）は、図１（ｃ）において対
物レンズを１枚の凸形状の屈折率分布レンズで置き換え
たものであり、いずれも小型，軽量化という点ですぐれ
ている。図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示した場合には、
屈折率分布レンズにも単色収差補正のために非球面を用
いるのが望ましい。

【００５２】《第２の実施例》次に、図２を用いて第２
の実施例について説明を行なう。図２（ａ）は一体化対
物レンズを１枚の平板屈折率分布レンズと１枚の均質レ
ンズにより構成したものであり、図１（ａ），（ｂ）と
同様、実現は容易である。図２（ｂ）は、一体化対物レ
ンズを１枚の屈折率分布レンズで構成したものであり、
小型，軽量化という点ですぐれている。この場合にも、
やはり屈折率分布レンズにも単色収差補正のために非球
面を用いるのが好ましい。

【００５３】《実験例と比較例との対比》以下、図１
（ａ）の構成のコリメートレンズについて、従来例を比
較例として対比させて具体的な数値実施例を示す。対物
レンズの単色収差，色収差は完全に補正されているもの
とする。表中の記号は以下のものを表す。

【００５４】Ｒ：屈折面の曲率半径 Ｄ：面間隔 Ｎ：レンズ材料の主波長の屈折率（主波長７９０ｎｍ） ν₀ ，ν1 ：レンズ材料のアッベ数 ｆ：焦点距離 ＮＡ：開口数 ω：半画角 屈折率分布関数：Ｎ_i ＝Ｎ_0i＋Ｎ_1iｈ² ＋Ｎ_2iｈ⁴ ｈ：光軸からの高さ i ：各波長を表す（m ：７９０ｎｍ，s ：７７０ｎｍ，
L ：８０５ｎｍ） また、非球面は、

【００５５】

【数５】

【００５６】ここで、 ｋ：円錐定数 Ａ_i ：各非球面係数 で表す。

【００５７】《比較例１のレンズデータ》以下、ここで
表１，表２に比較例１のレンズデータを示を示す。表１
において示す比較例１については、焦点距離ｆ＝７
（ｍ），開口数ＮＡ＝０．３６５のものについてのレン
ズデータである。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】以上のようなレンズデータによる比較例１
によれば、 ΔＷ＝１８２ｎｍ＝０．２３λ_max という結果が得られた。

【００６１】《実験例１のレンズデータ》次に、ここで
表３，４に実験例１のレンズデータを示を示す。以下の
表において示す実験例１については、焦点距離ｆ＝７ｍ
ｍ，開口数ＮＡ＝０．３６５のものについてのレンズデ
ータである。

【００６２】

【表３】

【００６３】

【表４】

【００６４】

【表５】

【００６５】以上のようなレンズデータによる比較例１
によれば、 ΔＷ＝２１ ｎｍ＝０．０３λ_max という結果が得られた。

【００６６】図３はこの実験例１によるレンズの特性を
示す特性図であり、波長による屈折率の差が周辺部で大
きいことが読み取れる。これより、Ｎis−ＮiL＞０であ
り、正の単レンズにおいても軸上色収差の補正が可能で
あることがわかる。

【００６７】尚、図４は比較例１に示した従来例の断面
図を示す。この図４及び表１のレンズデータによれば、
主波長７９０ｎｍに対し、７７０ｎｍでは焦点位置が
４．９μｍ短かく、８０５ｎｍでは３．５μｍ長くなっ
ていることが読み取れる。従って、色収差が残っている
ことを示している。

【００６８】図５は本発明の実施例の範囲内で実験を行
なった実験例１の断面図である。また、図６に実験例１
の収差を示す収差特性図、図７に実験例１の波面収差の
像高特性を示す特性図を示す。

【００６９】この実験例１では、主波長７９０ｎｍに対
し、７７０ｎｍでは焦点位置のずれが０．１μ以下であ
り、８０５ｎｍでは焦点位置のずれがわずか０．３μｍ
長くなる程度に抑えられていることが読み取れる。すな
わち、この実験例１では色収差が十分良好な値であるこ
とを示している。そして、図６及び図７から読みとれる
ように、各種の単色収差にも全く問題がないことがわか
る。

【００７０】この結果、対物レンズの焦点距離を５ｍ
ｍ，開口数を０．５と仮定して、デフォーカスによる波
面収差のｒｍｓ値は、比較例１の０．２３λ_max に対し
て実験例１では０．０３λ_max と小さな値に抑えられて
いる。

【００７１】また、コリメートレンズの構成枚数も、同
様の仕様で光ディスク用コリメートレンズとして設計さ
れた特開平５−３４６４２号公報に記載された各実施例
における３枚に比較して、本実験例では２枚に低減され
る。

【００７２】以上述べたように、本実験例では比較例と
比べてもレンズ系の小型，軽量化に十分寄与できること
が確かめられた。すなわち、以上の実施例で説明を行な
った本発明の光学系を用いることにより色収差を抑えた
光ディスク用光学系を実現でき、急激な光源の波長変動
に対してもピントの制御が追従することができ、さらに
波長多重記録方式にも使用が可能であり、かつ小型，軽
量でデータへの迅速なアクセスが可能な光ディスク用光
学系を得ることができた。

【００７３】

【発明の効果】本発明の光学系を用いることにより、色
収差を抑えた光ディスク用光学系を実現でき、急激な光
源の波長変動に対してもピントの制御が追従することが
でき、さらに波長多重記録方式にも使用が可能であり、
かつ小型，軽量でデータへの迅速なアクセスが可能な光
ディスク用光学系を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のレンズ配置を示す説明
図である。

【図２】本発明の第２の実施例のレンズ配置を示す説明
図である。

【図３】本発明の一実施例である実験例１の屈折率分布
を示す特性図である。

【図４】比較例１のレンズ配置を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例である実験例１のレンズ配置
を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施例である実験例１の収差を示す
収差図である。

【図７】本発明の一実施例である実験例１の波面収差の
像高特性を示す特性図である。

【図８】色収差の発生の様子を示す説明図である。

【図９】色収差の補正の様子を示す説明図である。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる波長の光で記録若しくは再生の少
   なくとも一方を行うことが可能に構成されコリメートレ
   ンズと対物レンズとを有する光ディスク用光学系におい
   て、 光軸上に対して軸外で分散が大きくなるような屈折率分
   布レンズを少くとも１枚含むことを特徴とする光ディス
   ク用光学系。
2. 【請求項２】 以下の式の条件を満足することを特徴と
   する請求項１記載の光ディスク用光学系。 【数１】 ここで、 ＮＡ_t ：対物レンズの開口数， φ_t ：対物レンズのパワー， φ_sci ：コリメートレンズ中のｉ番目のレンズの面によ
   るパワー， φ_mci ：コリメートレンズ中のｉ番目のレンズの媒質に
   よるパワー， φ_stj ：対物レンズ中のｊ番目のレンズの面によるパワ
   ー， φ_mtj ：対物レンズ中のｊ番目のレンズの媒質によるパ
   ワー， ν_0ci ：コリメートレンズ中のｉ番目のレンズのν₀ ， ν_1ci ：コリメートレンズ中のｉ番目のレンズのν₁ ， ν_0tj ：対物レンズ中のｊ番目のレンズのν₀ ， ν_1tj ：対物レンズ中のｊ番目のレンズのν₁ ， λ_max ：使用最長波長，である。 Σについては、i 及びj について、それぞれコリメート
   レンズ，対物レンズを構成するすべてのレンズについて
   和をとることを表している。またν_o ，ν₁ は、媒質の
   屈折率分布が Ｎ（ｒ）＝Ｎ₀ ＋Ｎ₁ ｒ² ＋Ｎ₂ ｒ⁴ … ただし、ｒ ：光軸からの高さ Ｎ_i ：屈折率分布係数（ｉ＝０，１，２…） で表されるときに、 ν₀ ＝（Ｎ_0m−１）／（Ｎ_0s−Ｎ_0L） ν₁ ＝Ｎ1m／（Ｎ_1s−Ｎ_1L） ただし、 Ｎ_1s：使用波長範囲の最短波長に対するＮ₁ Ｎ_1m：使用波長範囲の中間波長に対するＮ₁ Ｎ_1L：使用波長範囲の最長波長に対するＮ₁ により定義される。
3. 【請求項３】 以下の条件を満足することを特徴とする
   請求項２記載の光ディスク用光学系。 φ_mci ／ν_1ci ＜０ かつ φ_mtj ／ν_1tj ＜０
4. 【請求項４】 対物レンズを１枚の平板屈折率分布レン
   ズと１枚の均質レンズにより構成したことを特徴とする
   請求項２記載の光ディスク用光学系。
5. 【請求項５】 対物レンズを１枚の屈折率分布レンズに
   より構成したことを特徴とする請求項２記載の光ディス
   ク用光学系。
6. 【請求項６】 コリメートレンズを１枚の平板屈折率分
   布レンズと１枚の均質レンズにより構成したことを特徴
   とする請求項２記載の光ディスク用光学系。
7. 【請求項７】 コリメートレンズを１枚の屈折率分布レ
   ンズにより構成したことを特徴とする請求項２記載の光
   ディスク用光学系。
8. 【請求項８】 異なる波長の光で記録若しくは再生の少
   なくとも一方を行うことが可能に構成されコリメートレ
   ンズと対物レンズとが一体化された光ディスク用光学系
   において、 光軸上に対して軸外で分散が大きくなるような屈折率分
   布レンズを少くとも１枚含むことを特徴とする光ディス
   ク用光学系。
9. 【請求項９】 以下の条件を満足することを特徴とする
   請求項８記載の光ディスク用光学系。 【数２】 ここで、 ＮＡ_u ：一体化対物レンズの開口数 ｆ_Bu ：一体化対物レンズの像側主点から像点までの距
   離 φ_suk ：一体化対物レンズのｋ番目のレンズの面による
   パワー φ_muk ：一体化対物レンズのｋ番目のレンズの媒質によ
   るパワー ν_0uk ：一体化対物レンズのｋ番目のレンズのν₀ ν_1uk ：一体化対物レンズのｋ番目のレンズのν₁ λ_max ：使用最長波長 であり、Σは一体化対物レンズを構成するすべてのレン
   ズについて和をとることを表している。またν₀ ，ν₁
   は、媒質の屈折率分布が Ｎ（ｒ）＝Ｎ₀ ＋Ｎ₁ ｒ² ＋Ｎ₂ ｒ⁴ ＋… ただし、 ｒ：光軸からの高さ Ｎ_i ：屈折率分布係数（ｉ＝０，１，２，…） で表されるときに、 ν₀ ＝（Ｎ_0m−１）／（Ｎ_0s−Ｎ_0L） ν₁ ＝（Ｎ_1m−１）／（Ｎ_1s−Ｎ_1L） ただし、 Ｎ_1s：使用波長範囲の最短波長に対するＮ₁ Ｎ_1m：使用波長範囲の中間波長に対するＮ₁ Ｎ_1L：使用波長範囲の最長波長に対するＮ₁ により定義される。
10. 【請求項１０】 以下の条件を満足することを特徴とす
    る請求項９記載の光ディスク用光学系。 φ_muk ／ν_1uk ＜０
11. 【請求項１１】 一体化レンズを１枚の平板屈折率分布
    レンズと１枚の均質レンズにより構成したことを特徴と
    する請求項９記載の光ディスク用光学系。
12. 【請求項１２】 一体化レンズを１枚の屈折率分布レン
    ズにより構成したことを特徴とする請求項９記載の光デ
    ィスク用光学系。