JPH1055564A - 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用対物レンズ - Google Patents
光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用対物レンズInfo
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- JPH1055564A JPH1055564A JP9124038A JP12403897A JPH1055564A JP H1055564 A JPH1055564 A JP H1055564A JP 9124038 A JP9124038 A JP 9124038A JP 12403897 A JP12403897 A JP 12403897A JP H1055564 A JPH1055564 A JP H1055564A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つの集光光学系で異なる透明基板の厚みを
有する光情報記録媒体を精度よく記録及び／又は再生可
能な光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光情報記録媒体の情報記録面上に情報を
記録及び／又は再生するための光ピックアップ装置にお
いて、第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の
厚みをｔ2、第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる
光スポットをレーザー光源の波長で得るための集光光学
系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の
光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザ
ー光源の波長で得るための集光光学系の光情報記録媒体
側の必要な開口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞
ＮＡ２のとき、開口数ＮＡ２より大きく、開口数ＮＡ１
より小さい開口数ＮＡ３で球面収差を不連続とする面を
少なくとも１つ有する集光光学系を備えた光ピックアッ
プ装置。
有する光情報記録媒体を精度よく記録及び／又は再生可
能な光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光情報記録媒体の情報記録面上に情報を
記録及び／又は再生するための光ピックアップ装置にお
いて、第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の
厚みをｔ2、第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる
光スポットをレーザー光源の波長で得るための集光光学
系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の
光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザ
ー光源の波長で得るための集光光学系の光情報記録媒体
側の必要な開口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞
ＮＡ２のとき、開口数ＮＡ２より大きく、開口数ＮＡ１
より小さい開口数ＮＡ３で球面収差を不連続とする面を
少なくとも１つ有する集光光学系を備えた光ピックアッ
プ装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装置
及び該対物レンズに係わり、更に詳しくは、光情報記録
媒体の情報記録面上にレーザー光源からの光束を透明基
板を介して光スポットとして集光させ、前記情報記録面
上に情報を記録及び／又は再生するための光ピックアッ
プ装置、及びその装置に用いられる対物レンズに関す
る。
及び該対物レンズに係わり、更に詳しくは、光情報記録
媒体の情報記録面上にレーザー光源からの光束を透明基
板を介して光スポットとして集光させ、前記情報記録面
上に情報を記録及び／又は再生するための光ピックアッ
プ装置、及びその装置に用いられる対物レンズに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光情報記録媒体の情報記録面
上にレーザー光源からの光束を透明基板を介して光スポ
ットとして集光させ、情報記録面上に情報を記録及び／
又は再生するための光ピックアップ装置が知られてい
る。前記光情報記録媒体としては、種々のものがあり、
第２の光情報記録媒体として例えば、ＣＤ（コンパクト
ディスク）、第１の光情報記録媒体として例えば、ＤＶ
Ｄ（デジタルビデオディスク）がある。
上にレーザー光源からの光束を透明基板を介して光スポ
ットとして集光させ、情報記録面上に情報を記録及び／
又は再生するための光ピックアップ装置が知られてい
る。前記光情報記録媒体としては、種々のものがあり、
第２の光情報記録媒体として例えば、ＣＤ（コンパクト
ディスク）、第１の光情報記録媒体として例えば、ＤＶ
Ｄ（デジタルビデオディスク）がある。
【０００３】このＤＶＤでは、大容量化のため光ピック
アップ装置の光源として波長λが６３５から６９０ｎｍ
の赤色半導体レーザー、対物レンズの開口数ＮＡとして
０．６、更に透明基板の厚みを従来のＣＤの半分の０．
６ｍｍとしている。又トラックピッチ０．７４μｍ、最
短ピット長０．４μｍと従来のＣＤのトラックピッチ
１．６μｍ、最短ピット長０．８７μｍの半分以下に高
密度化されている。
アップ装置の光源として波長λが６３５から６９０ｎｍ
の赤色半導体レーザー、対物レンズの開口数ＮＡとして
０．６、更に透明基板の厚みを従来のＣＤの半分の０．
６ｍｍとしている。又トラックピッチ０．７４μｍ、最
短ピット長０．４μｍと従来のＣＤのトラックピッチ
１．６μｍ、最短ピット長０．８７μｍの半分以下に高
密度化されている。
【０００４】（１）一つの集光光学系で異なる厚みの透
明基板を有する光情報記録媒体の記録及び／又は再生で
きる光ピックアップ装置及び光ピックアップ用対物レン
ズについて、本出願人はすでに、特願平８−２１２２５
号で出願している。この出願を例示すると、第１の光情
報記録媒体（例えばＤＶＤ）用光ピックアップ装置で従
来の第２の光情報記録媒体（例えばＣＤ）等を再生する
とき、レーザー光源がＣＤ用の７８０ｎｍに比べ短波長
の６３５ｎｍ〜６９０ｎｍであって、この分だけ読み取
りに必要な対物レンズの有効な開口数ＮＡが小さく
（０．２６〜０．４０）、この範囲内の光束でＤＶＤ再
生用の集光光学系のままで読み出しを行うものである。
更に詳しく図面に基づき説明すると、図１２は光ピック
アップ装置の集光光学系を示す図で、図１２（Ａ）は第
１の光情報記録媒体に対応する配置で、図１２（Ｂ）は
第２の光情報記録媒体に対応する配置である。図１２
（Ａ）で、レーザー光源１２から出射した光束は、コリ
メータレンズ３２を通って略平行光束となり、絞り３３
で所定の光束に制限されて、後述する対物レンズ３１に
入射する。対物レンズ３１に入射した光束は集光され、
第１の光情報記録媒体５１（ＤＶＤ）の透明基板５２を
通して情報記録面５３上に集光される。同様にして、図
１２（Ｂ）では第２の光情報記録媒体５４（ＣＤ）の透
明基板５５を通して情報記録面５６上に集光される。な
お、図で点線の光束が有効な読み取りに寄与する。図１
３は図１２の対物レンズの球面収差図で、図１３（Ａ）
は第１の透明基板を介したときの対物レンズの球面収差
図で、図１３（Ｂ）は第２の透明基板を介したときの対
物レンズの球面収差図である。この対物レンズは平行光
束が入射したときに第１の光情報記録媒体の透明基板
（厚みｔ1）を通して開口数ＮＡ１の光スポットを情報
記録面上へ結像させるようになっている。更に、この対
物レンズは開口数ＮＡ２の光束より（１／２）ＮＡ２の
光束の方が球面収差が補正過剰（オーバー）となってい
る。このことにより、厚みｔ2の透明基板を介した時の
ＮＡ２の範囲内での波面収差を小さくしている。また、
このような光ピックアップ装置では光検出器として多分
割された受光素子により、フォーカスエラー信号、トラ
ックエラー信号等を検出する方式を用いている。
明基板を有する光情報記録媒体の記録及び／又は再生で
きる光ピックアップ装置及び光ピックアップ用対物レン
ズについて、本出願人はすでに、特願平８−２１２２５
号で出願している。この出願を例示すると、第１の光情
報記録媒体（例えばＤＶＤ）用光ピックアップ装置で従
来の第２の光情報記録媒体（例えばＣＤ）等を再生する
とき、レーザー光源がＣＤ用の７８０ｎｍに比べ短波長
の６３５ｎｍ〜６９０ｎｍであって、この分だけ読み取
りに必要な対物レンズの有効な開口数ＮＡが小さく
（０．２６〜０．４０）、この範囲内の光束でＤＶＤ再
生用の集光光学系のままで読み出しを行うものである。
更に詳しく図面に基づき説明すると、図１２は光ピック
アップ装置の集光光学系を示す図で、図１２（Ａ）は第
１の光情報記録媒体に対応する配置で、図１２（Ｂ）は
第２の光情報記録媒体に対応する配置である。図１２
（Ａ）で、レーザー光源１２から出射した光束は、コリ
メータレンズ３２を通って略平行光束となり、絞り３３
で所定の光束に制限されて、後述する対物レンズ３１に
入射する。対物レンズ３１に入射した光束は集光され、
第１の光情報記録媒体５１（ＤＶＤ）の透明基板５２を
通して情報記録面５３上に集光される。同様にして、図
１２（Ｂ）では第２の光情報記録媒体５４（ＣＤ）の透
明基板５５を通して情報記録面５６上に集光される。な
お、図で点線の光束が有効な読み取りに寄与する。図１
３は図１２の対物レンズの球面収差図で、図１３（Ａ）
は第１の透明基板を介したときの対物レンズの球面収差
図で、図１３（Ｂ）は第２の透明基板を介したときの対
物レンズの球面収差図である。この対物レンズは平行光
束が入射したときに第１の光情報記録媒体の透明基板
（厚みｔ1）を通して開口数ＮＡ１の光スポットを情報
記録面上へ結像させるようになっている。更に、この対
物レンズは開口数ＮＡ２の光束より（１／２）ＮＡ２の
光束の方が球面収差が補正過剰（オーバー）となってい
る。このことにより、厚みｔ2の透明基板を介した時の
ＮＡ２の範囲内での波面収差を小さくしている。また、
このような光ピックアップ装置では光検出器として多分
割された受光素子により、フォーカスエラー信号、トラ
ックエラー信号等を検出する方式を用いている。
【０００５】更に、（２）一つの集光光学系で異なる厚
みの透明基板を有する光情報記録媒体の記録及び／又は
再生ができる他の光ピックアップ装置を図面に基づき説
明する。図１４は本出願人が特願平７−１０５４６３号
で出願した光ピックアップ装置の構成図で、図１４
（Ａ）は第１の光情報記録媒体に対応する配置で、図１
４（Ｂ）は第２の光情報記録媒体に対応する配置であ
る。図１４（Ａ）で、レーザー光源１２から出射した光
束は、ホログラムビームスプリッタ３４を通過して光軸
方向に移動可能な枠４４で保持されたコリメータレンズ
３２を通って略平行光束となり、絞り３３で所定の光束
に制限されて対物レンズ３１に入射する。対物レンズ３
１に入射した光束は集光され透明基板５２を通して情報
記録面５３上に集光される。この情報記録面５３で情報
ピットにより変調されて反射した光束は、対物レンズ３
１、コリメータレンズ３２を介してホログラムビームス
プリッタ３４に戻り、ここでレーザー光源１２の光路か
ら分離され、光検出器１３へ入射する。この光検出器１
３は多分割されたＰＩＮフォトダイオードで構成され、
各素子より、入射した光束の強度に比例した電流を出力
し、この電流を図示しない検出回路系に送り、情報信
号、フォーカスエラー信号、トラックエラー信号を得
る。また磁気回路とコイル等で構成される図示しない２
次元アクチュエータで一体的に設けられている対物レン
ズ３１と絞り３３を制御して常に、情報トラック上に光
スポット位置を合わせるように構成されている。図１４
（Ｂ）で、第２の光情報記録媒体の読み取り時はレンズ
移動機構４１によりコリメータレンズ３２を光軸方向レ
ーザー光源側の所定位置へ移動させ、開口数ＮＡを調節
するため、絞り部材４２で第２の絞り４３を光路中に挿
入する。このようにコリメータレンズ３２を光軸上で移
動させることで対物レンズに入射する光束の発散度を変
化させ、基板の厚みの違いによる球面収差を打ち消すこ
とができ、基板厚みの異なる光情報記録媒体の情報を読
み出すことができるようになっている。なお、コリメー
タレンズ３２は少なくとも１面に非球面を用いることに
より略無収差とでき、対物レンズ３１へは無収差の平行
光線を入射させることができる。対物レンズ３１も同様
に少なくとも１面に非球面を用いることにより球面収差
をゼロに補正できる。２面に非球面を用いることにより
更にコマ収差も良好に補正出来る。
みの透明基板を有する光情報記録媒体の記録及び／又は
再生ができる他の光ピックアップ装置を図面に基づき説
明する。図１４は本出願人が特願平７−１０５４６３号
で出願した光ピックアップ装置の構成図で、図１４
（Ａ）は第１の光情報記録媒体に対応する配置で、図１
４（Ｂ）は第２の光情報記録媒体に対応する配置であ
る。図１４（Ａ）で、レーザー光源１２から出射した光
束は、ホログラムビームスプリッタ３４を通過して光軸
方向に移動可能な枠４４で保持されたコリメータレンズ
３２を通って略平行光束となり、絞り３３で所定の光束
に制限されて対物レンズ３１に入射する。対物レンズ３
１に入射した光束は集光され透明基板５２を通して情報
記録面５３上に集光される。この情報記録面５３で情報
ピットにより変調されて反射した光束は、対物レンズ３
１、コリメータレンズ３２を介してホログラムビームス
プリッタ３４に戻り、ここでレーザー光源１２の光路か
ら分離され、光検出器１３へ入射する。この光検出器１
３は多分割されたＰＩＮフォトダイオードで構成され、
各素子より、入射した光束の強度に比例した電流を出力
し、この電流を図示しない検出回路系に送り、情報信
号、フォーカスエラー信号、トラックエラー信号を得
る。また磁気回路とコイル等で構成される図示しない２
次元アクチュエータで一体的に設けられている対物レン
ズ３１と絞り３３を制御して常に、情報トラック上に光
スポット位置を合わせるように構成されている。図１４
（Ｂ）で、第２の光情報記録媒体の読み取り時はレンズ
移動機構４１によりコリメータレンズ３２を光軸方向レ
ーザー光源側の所定位置へ移動させ、開口数ＮＡを調節
するため、絞り部材４２で第２の絞り４３を光路中に挿
入する。このようにコリメータレンズ３２を光軸上で移
動させることで対物レンズに入射する光束の発散度を変
化させ、基板の厚みの違いによる球面収差を打ち消すこ
とができ、基板厚みの異なる光情報記録媒体の情報を読
み出すことができるようになっている。なお、コリメー
タレンズ３２は少なくとも１面に非球面を用いることに
より略無収差とでき、対物レンズ３１へは無収差の平行
光線を入射させることができる。対物レンズ３１も同様
に少なくとも１面に非球面を用いることにより球面収差
をゼロに補正できる。２面に非球面を用いることにより
更にコマ収差も良好に補正出来る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
（１）に記載の例示の光ピックアップ装置（図１２）で
は、集光光学系の対物レンズ３１の球面収差を小さく、
かつ、第２の厚みの光情報記録媒体の読み取り時に有効
なＮＡの範囲を越える光が検出器に戻るのを抑制する必
要がある。また、この光ピックアップ装置に用いる対物
レンズにおいて、１つの集光光学系で光情報記録媒体の
異なる透明基板を介しても、球面収差が少なく、またノ
イズ光が光検出器に戻るのを抑制できる対物レンズが望
まれる。
（１）に記載の例示の光ピックアップ装置（図１２）で
は、集光光学系の対物レンズ３１の球面収差を小さく、
かつ、第２の厚みの光情報記録媒体の読み取り時に有効
なＮＡの範囲を越える光が検出器に戻るのを抑制する必
要がある。また、この光ピックアップ装置に用いる対物
レンズにおいて、１つの集光光学系で光情報記録媒体の
異なる透明基板を介しても、球面収差が少なく、またノ
イズ光が光検出器に戻るのを抑制できる対物レンズが望
まれる。
【０００７】また、前述の（１）に記載の光ピックアッ
プ装置において、１つの集光光学系で光情報記録媒体の
異なる厚みの透明基板を介してもフォーカスエラー信
号、トラックエラー信号等の検出精度のよい光ピックア
ップ装置が望まれる。
プ装置において、１つの集光光学系で光情報記録媒体の
異なる厚みの透明基板を介してもフォーカスエラー信
号、トラックエラー信号等の検出精度のよい光ピックア
ップ装置が望まれる。
【０００８】更に、前述の（２）に例示の光ピックアッ
プ装置（図１４）では、コリメータレンズの移動量を小
さく、また第２の絞りを不要として、小型で安価な光ピ
ックアップ装置が望まれる。
プ装置（図１４）では、コリメータレンズの移動量を小
さく、また第２の絞りを不要として、小型で安価な光ピ
ックアップ装置が望まれる。
【０００９】本発明の目的は、上記の課題に鑑みなされ
たもので、異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒
体を一つの集光光学系で精度よく記録及び／又は再生で
きる光ピックアップ装置を提供することにあり、また、
本発明の他の目的は前記光ピックアップ装置に用いられ
る異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒体の相方
を良好に再生できる対物レンズを提供することにあり、
また、本発明の他の目的は異なる透明基板の厚みを有す
る光情報記録記録媒体を一つの集光光学系で記録及び／
又は再生できる精度の高い光検出系を有する光ピックア
ップ装置を提供することにあり、更に、本発明の他の目
的は異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒体をよ
り少ないコリメータレンズ移動量で良好に記録及び／又
は再生できる光ピックアップ装置を提供することにあ
る。
たもので、異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒
体を一つの集光光学系で精度よく記録及び／又は再生で
きる光ピックアップ装置を提供することにあり、また、
本発明の他の目的は前記光ピックアップ装置に用いられ
る異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒体の相方
を良好に再生できる対物レンズを提供することにあり、
また、本発明の他の目的は異なる透明基板の厚みを有す
る光情報記録記録媒体を一つの集光光学系で記録及び／
又は再生できる精度の高い光検出系を有する光ピックア
ップ装置を提供することにあり、更に、本発明の他の目
的は異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒体をよ
り少ないコリメータレンズ移動量で良好に記録及び／又
は再生できる光ピックアップ装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的は下記のよう
な手段により達成される。即ち、 （１）光情報記録媒体の情報記録面上にレーザー光源か
らの光束を透明基板を介して光スポットとして集光さ
せ、前記情報記録面上に情報を記録及び／又は再生する
ための光ピックアップ装置において、第１の透明基板の
厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、第１の透明基
板を有する第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光
スポットをレーザー光源の波長で得るための集光光学系
の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の透
明基板を有する第２の光情報記録媒体の情報を読み出せ
る光スポットをレーザー光源の波長で得るための集光光
学系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ２とし
て、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２のとき、前記開口数ＮＡ
２と等しい又は前記開口数ＮＡ２より大きく、前記開口
数ＮＡ１より小さい開口数ＮＡ３で球面収差を不連続と
する面を少なくとも１つ有する集光光学系を備えたこと
を特徴とする光ピックアップ装置。
な手段により達成される。即ち、 （１）光情報記録媒体の情報記録面上にレーザー光源か
らの光束を透明基板を介して光スポットとして集光さ
せ、前記情報記録面上に情報を記録及び／又は再生する
ための光ピックアップ装置において、第１の透明基板の
厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、第１の透明基
板を有する第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光
スポットをレーザー光源の波長で得るための集光光学系
の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の透
明基板を有する第２の光情報記録媒体の情報を読み出せ
る光スポットをレーザー光源の波長で得るための集光光
学系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ２とし
て、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２のとき、前記開口数ＮＡ
２と等しい又は前記開口数ＮＡ２より大きく、前記開口
数ＮＡ１より小さい開口数ＮＡ３で球面収差を不連続と
する面を少なくとも１つ有する集光光学系を備えたこと
を特徴とする光ピックアップ装置。
【００１１】（２）光情報記録媒体の情報記録面上にレ
ーザー光線からの光束を集光光学系により透明基板を介
して光スポットとして集光させ、前記情報記録上に情報
を記録及び／又は再生するための光ピックアップ装置に
おいて、前記集光光学系は、第１の透明基板の厚みをｔ
1、第２の透明基板の厚みをｔ2、前記レーザー光源の波
長で、第１の透明基板を有する第１の光情報記録媒体の
情報を再生を可能とする光スポットを得るための前記集
光光学系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、
第２の透明基板を有する第２の光情報記録媒体の情報を
再生を可能とする光スポットを得るための前記集光光学
系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ２、とし
て、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたとき、干渉計によ
り厚みｔ1の透明基板を介して集光状態にある光スポッ
トの干渉縞を略直線状となるように立てて観察したと
き、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２よ
り大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数ＮＡ３
においてＶ字状に屈曲する部分を有する干渉縞となる波
面収差を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
ーザー光線からの光束を集光光学系により透明基板を介
して光スポットとして集光させ、前記情報記録上に情報
を記録及び／又は再生するための光ピックアップ装置に
おいて、前記集光光学系は、第１の透明基板の厚みをｔ
1、第２の透明基板の厚みをｔ2、前記レーザー光源の波
長で、第１の透明基板を有する第１の光情報記録媒体の
情報を再生を可能とする光スポットを得るための前記集
光光学系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、
第２の透明基板を有する第２の光情報記録媒体の情報を
再生を可能とする光スポットを得るための前記集光光学
系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ２、とし
て、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたとき、干渉計によ
り厚みｔ1の透明基板を介して集光状態にある光スポッ
トの干渉縞を略直線状となるように立てて観察したと
き、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２よ
り大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数ＮＡ３
においてＶ字状に屈曲する部分を有する干渉縞となる波
面収差を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１２】（３）光情報記録媒体の情報記録面上にレ
ーザー光源からの光束を透明基板を介して光スポットと
して集光させ、前記情報記録面上に情報を記録及び／又
は再生するための光ピックアップ装置用対物レンズにお
いて、第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の
厚みをｔ2、第１の透明基板を有する第１の光情報記録
媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波
長で得るための前記対物レンズの光情報記録媒体側の必
要な開口数をＮＡ１、第２の透明基板を有する第２の光
情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー
光源の波長で得るための前記対物レンズの光情報記録媒
体側の必要な開口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１
＞ＮＡ２のとき、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開
口数ＮＡ２より大きく、前記開口数ＮＡ１より小さい開
口数ＮＡ３で球面収差を不連続とする面を少なくとも１
つ有することを特徴とする光ピックアップ装置用対物レ
ンズ。
ーザー光源からの光束を透明基板を介して光スポットと
して集光させ、前記情報記録面上に情報を記録及び／又
は再生するための光ピックアップ装置用対物レンズにお
いて、第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の
厚みをｔ2、第１の透明基板を有する第１の光情報記録
媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波
長で得るための前記対物レンズの光情報記録媒体側の必
要な開口数をＮＡ１、第２の透明基板を有する第２の光
情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー
光源の波長で得るための前記対物レンズの光情報記録媒
体側の必要な開口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１
＞ＮＡ２のとき、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開
口数ＮＡ２より大きく、前記開口数ＮＡ１より小さい開
口数ＮＡ３で球面収差を不連続とする面を少なくとも１
つ有することを特徴とする光ピックアップ装置用対物レ
ンズ。
【００１３】（４）光情報記録媒体の情報記録面上にレ
ーザー光線からの光束を対物レンズにより透明基板を介
して光スポットとして集光させ、前記情報記録上に情報
を記録及び／又は再生するための光ピックアップ装置用
対物レンズにおいて、前記対物レンズは、第１の透明基
板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、前記レー
ザー光源の波長で、第１の透明基板を有する第１の光情
報記録媒体の情報を再生を可能とする光スポットを得る
ための前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要な開口
数をＮＡ１、第２の透明基板を有する第２の光情報記録
媒体の情報を再生を可能とする光スポットを得るための
前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要な開口数をＮ
Ａ２、として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたとき、
干渉計により厚みｔ1の透明基板を介して集光状態にあ
る光スポットの干渉縞を略直線状となるように立てて観
察したとき、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数
ＮＡ２より大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口
数ＮＡ３においてＶ字状に屈曲する部分を有する干渉縞
となる波面収差を有することを特徴とする光ピックアッ
プ装置用対物レンズ。
ーザー光線からの光束を対物レンズにより透明基板を介
して光スポットとして集光させ、前記情報記録上に情報
を記録及び／又は再生するための光ピックアップ装置用
対物レンズにおいて、前記対物レンズは、第１の透明基
板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、前記レー
ザー光源の波長で、第１の透明基板を有する第１の光情
報記録媒体の情報を再生を可能とする光スポットを得る
ための前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要な開口
数をＮＡ１、第２の透明基板を有する第２の光情報記録
媒体の情報を再生を可能とする光スポットを得るための
前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要な開口数をＮ
Ａ２、として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたとき、
干渉計により厚みｔ1の透明基板を介して集光状態にあ
る光スポットの干渉縞を略直線状となるように立てて観
察したとき、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数
ＮＡ２より大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口
数ＮＡ３においてＶ字状に屈曲する部分を有する干渉縞
となる波面収差を有することを特徴とする光ピックアッ
プ装置用対物レンズ。
【００１４】（５）光情報記録媒体の情報記録面上にレ
ーザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を介して
光スポットとして集光させ、この情報記録面からの反射
光を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録された情
報を読み出すための光ピックアップ装置において、第１
の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、
第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットを
レーザー光源の波長で得るための集光光学系の光情報記
録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報記録媒
体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長
で得るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開
口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２のと
き、前記集光光学系の厚みｔ1の第１の透明基板を介し
たときの光スポットの最良波面収差が０．０５λｒｍｓ
以下、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２
よりも大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数Ｎ
Ａ３の光束より開口数ＮＡ３の１／２の高さの光束の方
が球面収差補正過剰（オーバー）であり、前記情報記録
面と光検出器間の倍率をＭ、光検出器のフォーカスエラ
ー信号を検出する受光部の一辺の大きさをＬとすると、
６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８（μｍ）であることを特
徴とする光ピックアップ装置。
ーザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を介して
光スポットとして集光させ、この情報記録面からの反射
光を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録された情
報を読み出すための光ピックアップ装置において、第１
の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、
第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットを
レーザー光源の波長で得るための集光光学系の光情報記
録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報記録媒
体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長
で得るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開
口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２のと
き、前記集光光学系の厚みｔ1の第１の透明基板を介し
たときの光スポットの最良波面収差が０．０５λｒｍｓ
以下、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２
よりも大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数Ｎ
Ａ３の光束より開口数ＮＡ３の１／２の高さの光束の方
が球面収差補正過剰（オーバー）であり、前記情報記録
面と光検出器間の倍率をＭ、光検出器のフォーカスエラ
ー信号を検出する受光部の一辺の大きさをＬとすると、
６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８（μｍ）であることを特
徴とする光ピックアップ装置。
【００１５】（６）光情報記録媒体の情報記録面上にレ
ーザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を介して
光スポットとして集光させ、この情報記録面からの反射
光を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録された情
報を読み出すための光ピックアップ装置において、第１
の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、
第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットを
レーザー光源の波長で得るための集光光学系の光情報記
録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報記録媒
体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長
で得るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開
口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２とした
とき、前記集光光学系の厚みｔ1の第１の透明基板を介
したときの光スポットの最良波面収差が０．０５λｒｍ
ｓ以下、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ
２よりも大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数
ＮＡ３の光束より開口数ＮＡ３の１／２の高さの光束の
方が球面収差補正過剰（オーバー）であり、前記対物レ
ンズに入射する光束の発散度を光情報記録媒体の種類に
応じて変更することを特徴とする光ピックアップ装置。
ーザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を介して
光スポットとして集光させ、この情報記録面からの反射
光を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録された情
報を読み出すための光ピックアップ装置において、第１
の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みをｔ2、
第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットを
レーザー光源の波長で得るための集光光学系の光情報記
録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報記録媒
体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長
で得るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開
口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２とした
とき、前記集光光学系の厚みｔ1の第１の透明基板を介
したときの光スポットの最良波面収差が０．０５λｒｍ
ｓ以下、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ
２よりも大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数
ＮＡ３の光束より開口数ＮＡ３の１／２の高さの光束の
方が球面収差補正過剰（オーバー）であり、前記対物レ
ンズに入射する光束の発散度を光情報記録媒体の種類に
応じて変更することを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１６】又は、（７）光情報記録媒体の情報記録面
上にレーザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を
介して光スポットとして集光させ、この情報記録面から
の反射光を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録さ
れた情報を読み出すための光ピックアップ装置におい
て、第１の光情報記録媒体の透明基板の厚みをｔ1、第
２の光情報記録媒体の透明基板の厚みをｔ2、第１の光
情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー
光源の波長λで得るための集光光学系の光情報記録媒体
側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報記録媒体の情
報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長λで得
るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開口数
をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたと
き、前記集光光学系及び前記光検出器を、前記第１の光
情報記録媒体に対して調整するとともに、前記情報記録
面と前記光検出器までの集光光学系の倍率をＭ、光検出
器のフォーカスエラー信号を検出する受光部の一辺の大
きさをＬとしたとき、６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８
（μｍ）の条件を満足するようにしたことを特徴とする
光ピックアップ装置。
上にレーザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を
介して光スポットとして集光させ、この情報記録面から
の反射光を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録さ
れた情報を読み出すための光ピックアップ装置におい
て、第１の光情報記録媒体の透明基板の厚みをｔ1、第
２の光情報記録媒体の透明基板の厚みをｔ2、第１の光
情報記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー
光源の波長λで得るための集光光学系の光情報記録媒体
側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報記録媒体の情
報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長λで得
るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開口数
をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたと
き、前記集光光学系及び前記光検出器を、前記第１の光
情報記録媒体に対して調整するとともに、前記情報記録
面と前記光検出器までの集光光学系の倍率をＭ、光検出
器のフォーカスエラー信号を検出する受光部の一辺の大
きさをＬとしたとき、６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８
（μｍ）の条件を満足するようにしたことを特徴とする
光ピックアップ装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の光
ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置用対物レン
ズについて図面に基づき説明する。
ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置用対物レン
ズについて図面に基づき説明する。
【００１８】（実施の形態１）図１は本発明の光ピック
アップ装置の要部構成図である。図で、レーザー光源１
２から出射した光束は、ホログラムビームスプリッタ３
４を通過してコリメータレンズ３２を通ってほぼ平行光
束となり、絞り３３で所定の光束に制限されて後述（図
２（Ａ））の第１面３１１で球面収差が不連続の対物レ
ンズ３１に入射する。対物レンズ３１に入射した光束は
第１の光情報記録媒体５１の透明基板５２を通して情報
記録面５３上に集光される。この情報記録面５３で情報
ピットにより変調されて反射した光束は、対物レンズ３
１、コリメータレンズ３２を介してホログラムビームス
プリッタ３４に戻り、ここでレーザー光源１２の光路か
ら分離され、光検出器１３へ入射する。この光検出器１
３は多分割されたＰＩＮフォトダイオードで構成され、
各素子より、入射した光束の強度に比例した電流を出力
し、この電流を図には示さない検出回路系に送り、ここ
で情報信号、フォーカスエラー信号、トラックエラー信
号を生成する。このフォーカスエラー信号、トラックエ
ラー信号に基づき磁気回路とコイル等で構成される２次
元アクチュエータ（図示せず）で一体的に設けられてい
る対物レンズ３１と絞り３３をフォーカシング方向、ト
ラッキング方向へ制御し、常に情報トラック上に光スポ
ット位置を合わせるように構成されている。
アップ装置の要部構成図である。図で、レーザー光源１
２から出射した光束は、ホログラムビームスプリッタ３
４を通過してコリメータレンズ３２を通ってほぼ平行光
束となり、絞り３３で所定の光束に制限されて後述（図
２（Ａ））の第１面３１１で球面収差が不連続の対物レ
ンズ３１に入射する。対物レンズ３１に入射した光束は
第１の光情報記録媒体５１の透明基板５２を通して情報
記録面５３上に集光される。この情報記録面５３で情報
ピットにより変調されて反射した光束は、対物レンズ３
１、コリメータレンズ３２を介してホログラムビームス
プリッタ３４に戻り、ここでレーザー光源１２の光路か
ら分離され、光検出器１３へ入射する。この光検出器１
３は多分割されたＰＩＮフォトダイオードで構成され、
各素子より、入射した光束の強度に比例した電流を出力
し、この電流を図には示さない検出回路系に送り、ここ
で情報信号、フォーカスエラー信号、トラックエラー信
号を生成する。このフォーカスエラー信号、トラックエ
ラー信号に基づき磁気回路とコイル等で構成される２次
元アクチュエータ（図示せず）で一体的に設けられてい
る対物レンズ３１と絞り３３をフォーカシング方向、ト
ラッキング方向へ制御し、常に情報トラック上に光スポ
ット位置を合わせるように構成されている。
【００１９】ここで、前述のレーザー光源の波長λが６
３５ｎｍのとき、第１の光情報記録媒体５１の読み出し
に必要な開口数ＮＡ１は０．５６であり、この値以上の
開口数（例えば０．５８）であれば充分に情報の読み出
しが可能である。なお、回折限界の目安とされる波面収
差は０．０７λｒｍｓ以内（マレシャルの限界）である
が、第１の光情報記録媒体（ＤＶＤ）の読み出しのとき
は高密度の情報記録密度のため０．０５λｒｍｓ以内と
することが望ましい。
３５ｎｍのとき、第１の光情報記録媒体５１の読み出し
に必要な開口数ＮＡ１は０．５６であり、この値以上の
開口数（例えば０．５８）であれば充分に情報の読み出
しが可能である。なお、回折限界の目安とされる波面収
差は０．０７λｒｍｓ以内（マレシャルの限界）である
が、第１の光情報記録媒体（ＤＶＤ）の読み出しのとき
は高密度の情報記録密度のため０．０５λｒｍｓ以内と
することが望ましい。
【００２０】第２の光情報記録媒体（ＣＤ）の場合、開
口数と波長の比はλ／ＮＡ＝１．７５（μｍ）で充分な
読み取り性能が得られる。レーザー光線の波長λが７８
０ｎｍの場合は、開口数ＮＡ２＝０．４５であり、レー
ザー光線の波長λが６３５ｎｍの場合は開口数ＮＡ２＝
０．３６である。
口数と波長の比はλ／ＮＡ＝１．７５（μｍ）で充分な
読み取り性能が得られる。レーザー光線の波長λが７８
０ｎｍの場合は、開口数ＮＡ２＝０．４５であり、レー
ザー光線の波長λが６３５ｎｍの場合は開口数ＮＡ２＝
０．３６である。
【００２１】また、信号処理系にイコライザを用いて、
情報記録密度に対するスポットサイズの比率を第１の光
情報記録媒体（ＤＶＤ）の場合と同程度として更に読み
取りに必要なＮＡを小さくして再生することも可能であ
る。このときの開口数ＮＡ２はλ（μｍ）／２．４６
（μｍ）であり、レーザー光線の波長λが６３５ｎｍの
場合は、開口数ＮＡ２は約０．２６で良い。
情報記録密度に対するスポットサイズの比率を第１の光
情報記録媒体（ＤＶＤ）の場合と同程度として更に読み
取りに必要なＮＡを小さくして再生することも可能であ
る。このときの開口数ＮＡ２はλ（μｍ）／２．４６
（μｍ）であり、レーザー光線の波長λが６３５ｎｍの
場合は、開口数ＮＡ２は約０．２６で良い。
【００２２】そこで、第２の光情報記録媒体５４の再生
の際は、ＮＡ２もしくはそれ以上の開口数ＮＡ３の範囲
で、透明基板５５の厚みが厚くなっても良好な光スポッ
トが集光できるように、このＮＡ３を越える領域では、
光検出器１３への戻り光を低減できるような収差特性を
集光光学系に持たせる。
の際は、ＮＡ２もしくはそれ以上の開口数ＮＡ３の範囲
で、透明基板５５の厚みが厚くなっても良好な光スポッ
トが集光できるように、このＮＡ３を越える領域では、
光検出器１３への戻り光を低減できるような収差特性を
集光光学系に持たせる。
【００２３】これには、レーザー光源から光情報記録面
までの光路中の光学部材（ビームスプリッター、コリメ
ータレンズ、対物レンズ）に、この開口数ＮＡ３に対応
する開口上に、特定の特性を与えることによって、出射
光束の球面収差を不連続にすることが可能である。具体
的には面形状によって与えることが容易であり、対物レ
ンズによって与えるのがトラッキングによって対物レン
ズがシフトしても集光特性が変わらず好ましい。
までの光路中の光学部材（ビームスプリッター、コリメ
ータレンズ、対物レンズ）に、この開口数ＮＡ３に対応
する開口上に、特定の特性を与えることによって、出射
光束の球面収差を不連続にすることが可能である。具体
的には面形状によって与えることが容易であり、対物レ
ンズによって与えるのがトラッキングによって対物レン
ズがシフトしても集光特性が変わらず好ましい。
【００２４】また、ＤＶＤ，ＣＤのみならず、ＣＤ−Ｒ
の再生を行う光ピックアップ装置とするため、図１の光
ピックアップ装置において、短波長（λ＝６３５−６９
０ｎｍ）のレーザ光源と共に長波長（λ＝７７０−８３
０ｎｍ）のレーザー光源を併設し、ＤＶＤの再生時は、
短波長で行い、ＣＲ−Ｒの再生は長波長レーザ光源で行
う。この場合、開口数ＮＡ３はλ＝７８０ｎｍとして、
０．４５以上となる。なお、この場合において、ＣＤの
再生は、どちらの光源で行っても良い。
の再生を行う光ピックアップ装置とするため、図１の光
ピックアップ装置において、短波長（λ＝６３５−６９
０ｎｍ）のレーザ光源と共に長波長（λ＝７７０−８３
０ｎｍ）のレーザー光源を併設し、ＤＶＤの再生時は、
短波長で行い、ＣＲ−Ｒの再生は長波長レーザ光源で行
う。この場合、開口数ＮＡ３はλ＝７８０ｎｍとして、
０．４５以上となる。なお、この場合において、ＣＤの
再生は、どちらの光源で行っても良い。
【００２５】（実施の形態２）次に、実施の形態１で説
明した面形状によって出射光束の球面収差を不連続とし
た本発明の集光光学系の対物レンズを図面に基づき原理
も含めて説明すると、図２は、対物レンズの模擬的光軸
断面図（Ａ）、模擬的球面収差図（Ｂ）−１，（Ｂ）−
２，模擬的干渉縞（Ｃ），（Ｄ）である。図２（Ａ）で
対物レンズ３１は入射面の第１面３１１と射出面の第２
面３１２で構成されている。第１面３１１には窪みが設
けられている。なお、破線で示す理想面３１３は透明基
板厚みｔ1の第１の光情報記録媒体５１を介した時に球
面収差がゼロとなる理想面を示す。第１面３１１はＮＡ
３の高さまで理想形状に対しより傾斜のきつくなる形状
で、ＮＡ３の高さより上ではより傾斜の緩くなる形状と
なっている。次に図２（Ｂ）−１は第１の光情報記録媒
体５１を介したときの模擬的球面収差図である。軸上よ
りＮＡ３までの領域が第２の光情報記録媒体の情報読み
取りに有効な光束である。開口数ＮＡ３で球面収差は不
連続となっている。対物レンズ３１の開口数ＮＡ３より
内側の領域で球面収差をアンダーとすることにより、第
２の光情報記録媒体の透明基板が厚くなることによって
発生するオーバーの球面収差を減少させ光スポットを良
好に結像でき、情報再生の性能を向上できる。図２
（Ｂ）−２は第２の透明基板を介した時の模擬的球面収
差図で、ＮＡ３以上では大きくオーバー傾向となってい
る。ＮＡ３の外側の領域は読み取りに寄与せずノイズ成
分となる光束である。この光束中ＮＡ１に近い部分は極
めて大きな球面収差を持つことにより情報記録面よりデ
フォーカスした状態となっており、大きなノイズ要因と
はならない。しかし、ＮＡ３に近い部分は読取りに有効
な光束に隣接したフレア光となり、光検出器に入射する
と大きなノイズとなり、ジッター劣化を招くことにな
る。ＮＡ３より外側の一定の開口領域を球面収差オーバ
ー方向としておくことにより、この領域を往復する光束
を光検出器に戻らなくさせることができ、ノイズを減少
させることができる。なお、対物レンズの凸面では理想
形状に対し低い開口側では曲率半径が強く、高い開口側
では曲率半径がゆるくなる。凹面ではその逆となる。
明した面形状によって出射光束の球面収差を不連続とし
た本発明の集光光学系の対物レンズを図面に基づき原理
も含めて説明すると、図２は、対物レンズの模擬的光軸
断面図（Ａ）、模擬的球面収差図（Ｂ）−１，（Ｂ）−
２，模擬的干渉縞（Ｃ），（Ｄ）である。図２（Ａ）で
対物レンズ３１は入射面の第１面３１１と射出面の第２
面３１２で構成されている。第１面３１１には窪みが設
けられている。なお、破線で示す理想面３１３は透明基
板厚みｔ1の第１の光情報記録媒体５１を介した時に球
面収差がゼロとなる理想面を示す。第１面３１１はＮＡ
３の高さまで理想形状に対しより傾斜のきつくなる形状
で、ＮＡ３の高さより上ではより傾斜の緩くなる形状と
なっている。次に図２（Ｂ）−１は第１の光情報記録媒
体５１を介したときの模擬的球面収差図である。軸上よ
りＮＡ３までの領域が第２の光情報記録媒体の情報読み
取りに有効な光束である。開口数ＮＡ３で球面収差は不
連続となっている。対物レンズ３１の開口数ＮＡ３より
内側の領域で球面収差をアンダーとすることにより、第
２の光情報記録媒体の透明基板が厚くなることによって
発生するオーバーの球面収差を減少させ光スポットを良
好に結像でき、情報再生の性能を向上できる。図２
（Ｂ）−２は第２の透明基板を介した時の模擬的球面収
差図で、ＮＡ３以上では大きくオーバー傾向となってい
る。ＮＡ３の外側の領域は読み取りに寄与せずノイズ成
分となる光束である。この光束中ＮＡ１に近い部分は極
めて大きな球面収差を持つことにより情報記録面よりデ
フォーカスした状態となっており、大きなノイズ要因と
はならない。しかし、ＮＡ３に近い部分は読取りに有効
な光束に隣接したフレア光となり、光検出器に入射する
と大きなノイズとなり、ジッター劣化を招くことにな
る。ＮＡ３より外側の一定の開口領域を球面収差オーバ
ー方向としておくことにより、この領域を往復する光束
を光検出器に戻らなくさせることができ、ノイズを減少
させることができる。なお、対物レンズの凸面では理想
形状に対し低い開口側では曲率半径が強く、高い開口側
では曲率半径がゆるくなる。凹面ではその逆となる。
【００２６】このような対物レンズは対物レンズの面の
形状値より金型を製作し、この金型を使用して種々の方
法によりプラスチック素材、ガラス素材を用いて成形で
作ることができ、通常の対物レンズの成形と同様であ
る。
形状値より金型を製作し、この金型を使用して種々の方
法によりプラスチック素材、ガラス素材を用いて成形で
作ることができ、通常の対物レンズの成形と同様であ
る。
【００２７】対物レンズの評価は例えば干渉計を用い、
干渉縞を観察してできる。波面収差（球面収差成分）を
持った波面を干渉計で測定する場合には、干渉計の種類
やデフォーカス、ティルトの加え方、その干渉縞のでき
かたは様々であるが、対物レンズの評価は可能である。
この詳細については「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｈｏｐ Ｔｅ
ｓｔｉｎｇ」Ｊｅｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ Ｉ
ｎｃ．に記載されている。
干渉縞を観察してできる。波面収差（球面収差成分）を
持った波面を干渉計で測定する場合には、干渉計の種類
やデフォーカス、ティルトの加え方、その干渉縞のでき
かたは様々であるが、対物レンズの評価は可能である。
この詳細については「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｈｏｐ Ｔｅ
ｓｔｉｎｇ」Ｊｅｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ Ｉ
ｎｃ．に記載されている。
【００２８】また、光ピックアップ装置の射出光の波面
の観察には、シェアリング干渉計を用いれば可能であ
る。この種の干渉計はＺＹＧＯ社製のＭｏｄｅＩ８１０
０が販売されている。
の観察には、シェアリング干渉計を用いれば可能であ
る。この種の干渉計はＺＹＧＯ社製のＭｏｄｅＩ８１０
０が販売されている。
【００２９】軸上縦収差と波面収差の関係は例えば「波
面光学」草川著書の頁９に下記の記載がある。軸上縦収
差（球面収差）ΔｓとＷの関係を求めるとΔｓと横収差
ｙとの関係は下記の「数１」となる。
面光学」草川著書の頁９に下記の記載がある。軸上縦収
差（球面収差）ΔｓとＷの関係を求めるとΔｓと横収差
ｙとの関係は下記の「数１」となる。
【００３０】
【数１】
【００３１】従って、下記の「数２」となる。
【００３２】
【数２】
【００３３】但し、ΔｓとしてＳｅｉｄｅｌ収差はΔｓ
＝ｐｈ2を考えれば、Ｗ（ｈ）＝ｐｈ4／６４となる。こ
のように、干渉縞の解析より軸対称成分を抽出し、縦球
面収差を求めることが可能である。
＝ｐｈ2を考えれば、Ｗ（ｈ）＝ｐｈ4／６４となる。こ
のように、干渉縞の解析より軸対称成分を抽出し、縦球
面収差を求めることが可能である。
【００３４】次に、縦球面収差の模擬的な干渉縞Ｋを図
２（Ｃ），（Ｄ）に示す。対物レンズ３１で厚みｔ1の
光情報記録媒体もしくはそれと等価な基板を通過した光
束と、理想的球面参照波との間でティルトを加えること
により等間隔平行な縞からの曲がりとして、開口数ＮＡ
３の内側と外側で位相進み、遅れが反転したＶ字状に屈
曲した曲がりとなった波面が観察される。この内側と外
側で位相が２ｎπ（ｎ＝±１，±２，−−）ずれる場
合、計算上の波面収差は大きくなるが、実質的な集光特
性は維持される。この場合、この位相飛びの整数成分を
無視して波面収差を計算し、その値が０．０７λｒｍ
ｓ，好ましくは０．０５λｒｍｓとなっていれば良い。
第２の厚み（ｔ2）の透明基板を介したときの波面収差
を求める際は、開口数ＮＡ３に対応する干渉縞の不連続
部分の内側の領域の範囲内で収差を計算する。即ち、図
２（Ｄ）においては、傾斜の範囲内が最良波面収差の観
察領域となる。なお、図２（Ｃ）においては、全範囲が
第１の厚み（ｔ1）の透明基板を介した場合の最良波面
収差の観察領域となっている。
２（Ｃ），（Ｄ）に示す。対物レンズ３１で厚みｔ1の
光情報記録媒体もしくはそれと等価な基板を通過した光
束と、理想的球面参照波との間でティルトを加えること
により等間隔平行な縞からの曲がりとして、開口数ＮＡ
３の内側と外側で位相進み、遅れが反転したＶ字状に屈
曲した曲がりとなった波面が観察される。この内側と外
側で位相が２ｎπ（ｎ＝±１，±２，−−）ずれる場
合、計算上の波面収差は大きくなるが、実質的な集光特
性は維持される。この場合、この位相飛びの整数成分を
無視して波面収差を計算し、その値が０．０７λｒｍ
ｓ，好ましくは０．０５λｒｍｓとなっていれば良い。
第２の厚み（ｔ2）の透明基板を介したときの波面収差
を求める際は、開口数ＮＡ３に対応する干渉縞の不連続
部分の内側の領域の範囲内で収差を計算する。即ち、図
２（Ｄ）においては、傾斜の範囲内が最良波面収差の観
察領域となる。なお、図２（Ｃ）においては、全範囲が
第１の厚み（ｔ1）の透明基板を介した場合の最良波面
収差の観察領域となっている。
【００３５】（実施の形態３）次に、対物レンズの複数
の他の例について説明する。なお、図２の対物レンズと
同一の部材には同一符号を付すと共に、構成的、機能的
に変わらないものについてはその説明を省略する。図３
は他の対物レンズの模擬的光軸断面（Ａ）、厚みｔ1を
介したときの模擬的球面収差図（Ｂ）、模擬的干渉縞
（Ｃ）をそれぞれ示している。対物レンズ３１の第１面
３１１の開口数ＮＡ３の高さで図示のような球面収差を
与える不連続となる部分がある。破線で示す理想面３１
３は第１の光情報記録媒体の厚みｔ1の透明基板を介し
た時に球面収差がゼロとなる理想面３１３を示す。この
時の模擬的干渉縞は図３（Ｃ）のようになる。
の他の例について説明する。なお、図２の対物レンズと
同一の部材には同一符号を付すと共に、構成的、機能的
に変わらないものについてはその説明を省略する。図３
は他の対物レンズの模擬的光軸断面（Ａ）、厚みｔ1を
介したときの模擬的球面収差図（Ｂ）、模擬的干渉縞
（Ｃ）をそれぞれ示している。対物レンズ３１の第１面
３１１の開口数ＮＡ３の高さで図示のような球面収差を
与える不連続となる部分がある。破線で示す理想面３１
３は第１の光情報記録媒体の厚みｔ1の透明基板を介し
た時に球面収差がゼロとなる理想面３１３を示す。この
時の模擬的干渉縞は図３（Ｃ）のようになる。
【００３６】ＮＡ３の値が例えば０．３と小さい場合
や、第１の光情報記録媒体の厚みがｔ1＝０．６ｍｍ、
第２の光情報記録媒体の厚みがｔ2＝０．８ｍｍといっ
た２つの厚みの差が小さい場合、ＮＡ３の範囲では第２
の光情報記録媒体の厚みｔ2の透明基板を介したときの
最良波面収差は、ｔ1の透明基板を介して球面収差を完
全補正とした場合でも、０．０７λｒｍ以内とすること
ができる。しかし、ＮＡ３に隣接する外側の領域の光束
が光検出器に戻ると情報信号検出時にノイズが増大し、
フォーカスエラー信号のリニアーレンジも狭くなってし
まう。本例では、ＮＡ３の外側の一定の開口領域のみの
球面収差をオーバー方向に残留させている。これによ
り、この領域の光束の光検出器へ戻るのを低減させるこ
とができる。
や、第１の光情報記録媒体の厚みがｔ1＝０．６ｍｍ、
第２の光情報記録媒体の厚みがｔ2＝０．８ｍｍといっ
た２つの厚みの差が小さい場合、ＮＡ３の範囲では第２
の光情報記録媒体の厚みｔ2の透明基板を介したときの
最良波面収差は、ｔ1の透明基板を介して球面収差を完
全補正とした場合でも、０．０７λｒｍ以内とすること
ができる。しかし、ＮＡ３に隣接する外側の領域の光束
が光検出器に戻ると情報信号検出時にノイズが増大し、
フォーカスエラー信号のリニアーレンジも狭くなってし
まう。本例では、ＮＡ３の外側の一定の開口領域のみの
球面収差をオーバー方向に残留させている。これによ
り、この領域の光束の光検出器へ戻るのを低減させるこ
とができる。
【００３７】また、同様にして、図４は他の対物レンズ
の模擬的光軸断面（Ａ）、厚みｔ1を介したときの模擬
的球面収差図（Ｂ）、模擬的干渉縞（Ｃ）をそれぞれ示
している。対物レンズ３１は第１面３１１の開口数ＮＡ
３の高さで図のような球面収差をなだらかな曲線の不連
続となる部分がある。この時の模擬的干渉縞は図（Ｃ）
のようになる。このようにすることでレンズ面金型を切
削加工するバイトの刃先の曲率半径がゆるいものが使用
できる。
の模擬的光軸断面（Ａ）、厚みｔ1を介したときの模擬
的球面収差図（Ｂ）、模擬的干渉縞（Ｃ）をそれぞれ示
している。対物レンズ３１は第１面３１１の開口数ＮＡ
３の高さで図のような球面収差をなだらかな曲線の不連
続となる部分がある。この時の模擬的干渉縞は図（Ｃ）
のようになる。このようにすることでレンズ面金型を切
削加工するバイトの刃先の曲率半径がゆるいものが使用
できる。
【００３８】また、同様にして、図５は他の対物レンズ
の模擬的光軸断面図（Ａ）、（Ｂ）で、図５（Ａ）は対
物レンズ３１は第１面３１１と第２面３１２があり、第
２面３１２に不連続部分を設けたものである。この例の
場合でも第２面は凸面のため、ＮＡ３の光束に対応する
位置にくぼみ状の形状を与えることで図２の対物レンズ
と同様の球面収差とすることができる。図５（Ｂ）は対
物レンズ３１の第１面３１１に２個所の不連続部分を設
けたものである。これは３つの異なる厚みの透明基板等
を有する光情報記録媒体からの情報の読み出し等に応用
できる。
の模擬的光軸断面図（Ａ）、（Ｂ）で、図５（Ａ）は対
物レンズ３１は第１面３１１と第２面３１２があり、第
２面３１２に不連続部分を設けたものである。この例の
場合でも第２面は凸面のため、ＮＡ３の光束に対応する
位置にくぼみ状の形状を与えることで図２の対物レンズ
と同様の球面収差とすることができる。図５（Ｂ）は対
物レンズ３１の第１面３１１に２個所の不連続部分を設
けたものである。これは３つの異なる厚みの透明基板等
を有する光情報記録媒体からの情報の読み出し等に応用
できる。
【００３９】更に、同様にして、図６は他の対物レンズ
の模擬的球面収差図で、第１の透明基板を介した時の対
物レンズの模擬的球面収差図を示す。それぞれ開口数Ｎ
Ａ３で図の様な不連続な球面収差曲線となっている。図
６（Ａ）は、図２の例の対物レンズによる球面収差と同
じであり、図６（Ｂ）、６（Ｃ）はＮＡ３の範囲内で別
の形の球面収差補正としたものである。これらは共にＮ
Ａ３の１／２の光束はＮＡ３の光束より球面収差がオー
バーとなっており、第２の透明基板の時良好なスポット
を結像できる。なお、この曲線に限定されるものではな
い。
の模擬的球面収差図で、第１の透明基板を介した時の対
物レンズの模擬的球面収差図を示す。それぞれ開口数Ｎ
Ａ３で図の様な不連続な球面収差曲線となっている。図
６（Ａ）は、図２の例の対物レンズによる球面収差と同
じであり、図６（Ｂ）、６（Ｃ）はＮＡ３の範囲内で別
の形の球面収差補正としたものである。これらは共にＮ
Ａ３の１／２の光束はＮＡ３の光束より球面収差がオー
バーとなっており、第２の透明基板の時良好なスポット
を結像できる。なお、この曲線に限定されるものではな
い。
【００４０】ＮＡ３の値が例えば０．４５と大きい場合
は、ＮＡ３より外側の領域をオーバー方向とすると、第
１の記録媒体を介したときの波面収差が増大し、集光特
性が低下する。しかしＮＡ３が大きくなることにより、
もともと第２の記録媒体を介したときのオーバー方向の
収差が大であり、この領域の光束の光検出器への戻り光
は小さくなっている。
は、ＮＡ３より外側の領域をオーバー方向とすると、第
１の記録媒体を介したときの波面収差が増大し、集光特
性が低下する。しかしＮＡ３が大きくなることにより、
もともと第２の記録媒体を介したときのオーバー方向の
収差が大であり、この領域の光束の光検出器への戻り光
は小さくなっている。
【００４１】このような場合、図７の他の対物レンズの
模擬的球面収差図に示すように、ＮＡ３の内側のみの球
面収差残留とするのが良い。ここで、図７（Ｂ）の収差
図の対物レンズの例を下記に示す。ここで、本発明の実
施例の光学系の代表例として、レーザ光源からの発散光
をほぼ平行光に変換するコリメータレンズを通過した平
行光を情報記録面上に集光する無限共役型の対物レンズ
で構成される光情報記録媒体の記録及び／又は再生用光
学系について説明する。
模擬的球面収差図に示すように、ＮＡ３の内側のみの球
面収差残留とするのが良い。ここで、図７（Ｂ）の収差
図の対物レンズの例を下記に示す。ここで、本発明の実
施例の光学系の代表例として、レーザ光源からの発散光
をほぼ平行光に変換するコリメータレンズを通過した平
行光を情報記録面上に集光する無限共役型の対物レンズ
で構成される光情報記録媒体の記録及び／又は再生用光
学系について説明する。
【００４２】最初に、使用する符号について説明する
と、光学系の面番号はｓ，各光学面の曲率半径はｒ，各
光学面間の厚み又は間隔はｄ，ｄ′，各光学媒質の屈折
率はｎである。また、レンズ面及び光学面に非球面を用
いている場合の非球面形状の式を「数１」に示す。
と、光学系の面番号はｓ，各光学面の曲率半径はｒ，各
光学面間の厚み又は間隔はｄ，ｄ′，各光学媒質の屈折
率はｎである。また、レンズ面及び光学面に非球面を用
いている場合の非球面形状の式を「数１」に示す。
【００４３】
【数３】
【００４４】但し、Ｘは光軸方向の軸、Ｈは光軸と垂直
方向の軸、光の進行方向を正とする。また、ｒは近軸曲
率半径、Ｋは円錐係数、Ａｊは非球面係数は、Ｐｊは非
球面のべき数をそれぞれ示す。
方向の軸、光の進行方向を正とする。また、ｒは近軸曲
率半径、Ｋは円錐係数、Ａｊは非球面係数は、Ｐｊは非
球面のべき数をそれぞれ示す。
【００４５】ｆ＝３．３６ｍｍ，λ＝６３５ｎｍ，ＮＡ
＝０．６０，ＮＡ３＝０．３７である。０．６ｍｍ厚基
板を介したときのＮＡ＝０．６０での最良波面収差は
０．０５λｒｍｓである。また、１．２ｍｍ厚基板を介
したときのＮＡ３での最良波面収差は０．０１λｒｍｓ
である。実施例の数値データを「表１」、「表２」にそ
れぞれ次に示す。
＝０．６０，ＮＡ３＝０．３７である。０．６ｍｍ厚基
板を介したときのＮＡ＝０．６０での最良波面収差は
０．０５λｒｍｓである。また、１．２ｍｍ厚基板を介
したときのＮＡ３での最良波面収差は０．０１λｒｍｓ
である。実施例の数値データを「表１」、「表２」にそ
れぞれ次に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】（実施の形態４）次に、本発明の実施の形
態２で説明した対物レンズを使用した他の光ピックアッ
プ装置について図に基づき説明する。図８は本発明の他
の光ピックアップ装置の要部構成図で、図９は図８の光
検出器の構成図で、更に図１０は実効開口数の説明図で
ある。なお、この対物レンズ３１は実施の形態２で説明
した対物レンズである。
態２で説明した対物レンズを使用した他の光ピックアッ
プ装置について図に基づき説明する。図８は本発明の他
の光ピックアップ装置の要部構成図で、図９は図８の光
検出器の構成図で、更に図１０は実効開口数の説明図で
ある。なお、この対物レンズ３１は実施の形態２で説明
した対物レンズである。
【００４９】図８で、波長λが６８０ｎｍのレーザー光
源１２から出射した光束は偏光ビームスプリッタ１４、
コリメータレンズ３２、１／４波長板３６を透過して円
偏光の平行光束となる。この平行光束は後述する対物レ
ンズ３１より第１の光情報記録媒体５１の透明基板５２
を介して情報記録面５３の上に集光される。この情報記
録面５３で情報ピットにより変調されて反射した光束
は、再び対物レンズ３１、１／４波長板３６、コリメー
タレンズ３２を透過して偏光ビームスプリッタ１４に入
射する。光路上に配置されたシリンドリカルレンズ３５
により非点収差が与えられ、光軸方向に初期位置調整可
能な凹レンズ３７により倍率が拡大され後述する光検出
器１３へ向かう。この光検出器１３は多分割されたＰＩ
Ｎフォトダイオードで構成され、各素子より、入射した
光束の強度に比例した電流を出力し、この電流を図には
示さない検出回路系に送り、ここで情報信号（ＨＦ
Ｓ）、フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）、トラックエラ
ー信号（ＴＥＳ）を生成する。このフォーカスエラー信
号、トラックエラー信号に基づき磁気回路とコイル等で
構成される２次元アクチュエーターで対物レンズをフォ
ーカシング方向、トラッキング方向へ制御し、常に情報
トラック上に光スポット位置を合わせるように構成され
ている。
源１２から出射した光束は偏光ビームスプリッタ１４、
コリメータレンズ３２、１／４波長板３６を透過して円
偏光の平行光束となる。この平行光束は後述する対物レ
ンズ３１より第１の光情報記録媒体５１の透明基板５２
を介して情報記録面５３の上に集光される。この情報記
録面５３で情報ピットにより変調されて反射した光束
は、再び対物レンズ３１、１／４波長板３６、コリメー
タレンズ３２を透過して偏光ビームスプリッタ１４に入
射する。光路上に配置されたシリンドリカルレンズ３５
により非点収差が与えられ、光軸方向に初期位置調整可
能な凹レンズ３７により倍率が拡大され後述する光検出
器１３へ向かう。この光検出器１３は多分割されたＰＩ
Ｎフォトダイオードで構成され、各素子より、入射した
光束の強度に比例した電流を出力し、この電流を図には
示さない検出回路系に送り、ここで情報信号（ＨＦ
Ｓ）、フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）、トラックエラ
ー信号（ＴＥＳ）を生成する。このフォーカスエラー信
号、トラックエラー信号に基づき磁気回路とコイル等で
構成される２次元アクチュエーターで対物レンズをフォ
ーカシング方向、トラッキング方向へ制御し、常に情報
トラック上に光スポット位置を合わせるように構成され
ている。
【００５０】ここで、図９で、前述の光検出器１３を詳
しく説明すると、光検出器１３は４つに分割された受光
素子で構成され、受光素子の一辺の大きさはＬとなって
いる。光検出器１３は受光素子ａからｄの素子で光スポ
ット３８を受光している。光検出器１３の分割線Ｓはシ
リンドリカルレンズ３５の母線と略４５°の方向に配置
される。フォーカスエラー信号の検出には非点収差法に
より、（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）の演算で、トラッキング
エラー信号の検出は、例えばプッシュプル法では（ａ＋
ｂ）−（ｃ＋ｄ）の演算により、また位相差検出法では
（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）の演算により求められる。ま
た、情報信号は（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）で求められる。これ
らの検出方法については公知であり詳しい説明は省略す
る。なお、実施形態例の光源波長λ＝６８０ｎｍにおい
ては、第１の光情報記録媒体（ＤＶＤ）の読み出しに必
要な開口数ＮＡ１は０．６０で、第２の光情報記録媒体
（ＣＤ）の読み出しに必要な開口数ＮＡ２は０．３９で
ある。
しく説明すると、光検出器１３は４つに分割された受光
素子で構成され、受光素子の一辺の大きさはＬとなって
いる。光検出器１３は受光素子ａからｄの素子で光スポ
ット３８を受光している。光検出器１３の分割線Ｓはシ
リンドリカルレンズ３５の母線と略４５°の方向に配置
される。フォーカスエラー信号の検出には非点収差法に
より、（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）の演算で、トラッキング
エラー信号の検出は、例えばプッシュプル法では（ａ＋
ｂ）−（ｃ＋ｄ）の演算により、また位相差検出法では
（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）の演算により求められる。ま
た、情報信号は（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）で求められる。これ
らの検出方法については公知であり詳しい説明は省略す
る。なお、実施形態例の光源波長λ＝６８０ｎｍにおい
ては、第１の光情報記録媒体（ＤＶＤ）の読み出しに必
要な開口数ＮＡ１は０．６０で、第２の光情報記録媒体
（ＣＤ）の読み出しに必要な開口数ＮＡ２は０．３９で
ある。
【００５１】第１の光情報記録媒体（ＤＶＤ）で情報信
号検出が最大となるように凹レンズを光軸方向に位置調
節し、４分割検出器の中心に円形の光スポットが結ぶよ
う初期調節される。フォーカシング制御は受光素子ａか
らｄよりの出力（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）＝０となるよう
に対物レンズをアクチュエーターで駆動する。
号検出が最大となるように凹レンズを光軸方向に位置調
節し、４分割検出器の中心に円形の光スポットが結ぶよ
う初期調節される。フォーカシング制御は受光素子ａか
らｄよりの出力（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）＝０となるよう
に対物レンズをアクチュエーターで駆動する。
【００５２】このように、第１の光情報記録媒体（ＤＶ
Ｄ）に対して最適に調節された状態で第２の光情報記録
媒体（ＣＤ）を再生する際、この４分割光検出器で検出
されるフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）のゼロ点と、情
報記録面上での読み取りスポットのデフォーカス点とが
読み取りに適した範囲で対応している必要がある。即
ち、フォーカスエラー信号ＦＥＳ＝０となるよう対物レ
ンズ３１の位置を制御した時、前記デフォーカス点で最
適波面収差を与える図１０で後述する実効ＮＡがＮＡ２
以上、ＮＡ３以内となる必要がある。特願平８−２１２
２５号で提案した図１３に示すような球面収差を有する
対物レンズを用いた場合には実効ＮＡがＮＡ２以上で波
面収差量が０．０７λｒｍｓ以内のＮＡとなる必要があ
る。このデフォーカス点は対物レンズから光検出器まで
の集光光学系の倍率、光検出器の大きさで変化する。
Ｄ）に対して最適に調節された状態で第２の光情報記録
媒体（ＣＤ）を再生する際、この４分割光検出器で検出
されるフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）のゼロ点と、情
報記録面上での読み取りスポットのデフォーカス点とが
読み取りに適した範囲で対応している必要がある。即
ち、フォーカスエラー信号ＦＥＳ＝０となるよう対物レ
ンズ３１の位置を制御した時、前記デフォーカス点で最
適波面収差を与える図１０で後述する実効ＮＡがＮＡ２
以上、ＮＡ３以内となる必要がある。特願平８−２１２
２５号で提案した図１３に示すような球面収差を有する
対物レンズを用いた場合には実効ＮＡがＮＡ２以上で波
面収差量が０．０７λｒｍｓ以内のＮＡとなる必要があ
る。このデフォーカス点は対物レンズから光検出器まで
の集光光学系の倍率、光検出器の大きさで変化する。
【００５３】更に、図１０で前述の実効開口数について
説明する。図は横軸に換算受光面サイズを、縦軸に実効
開口数をとっている。換算受光面サイズ＝フォーカスエ
ラー信号検出用受光素子サイズ／（情報記録面と光検出
器との間の倍率）である。
説明する。図は横軸に換算受光面サイズを、縦軸に実効
開口数をとっている。換算受光面サイズ＝フォーカスエ
ラー信号検出用受光素子サイズ／（情報記録面と光検出
器との間の倍率）である。
【００５４】例えば、光検出器１３の一辺が１５０μｍ
（１５０μｍは一辺が７５μｍの受光素子が４つの合
計）、対物レンズ焦点距離３．１７ｍｍ、コリメータレ
ンズ、シリンドリカルレンズ、凹レンズの合成焦点距離
３１．７ｍｍとすると、情報記録面と光検出器間の倍率
は１０倍であり、換算受光面サイズは１５μｍとなる。
換算受光面サイズは大きくなる程、フォーカシング制御
されるデフォーカス点での実効開口数は大きくなる。開
口数ＮＡ３（もしくは波面収差０．０７λｒｍｓ）以内
の範囲で、換算受光面サイズとしてはおおよそ１８μｍ
がこれに相当する。この実効ＮＡが大きい方が再生情報
信号の振幅が大きく、分解能が高くなる。これ以上大き
くなると波面収差増大によるスポットサイズ劣化による
ジッター劣化、フレア光によるノイズが大きくなる。ま
た、フォーカスエラー信号ＦＥＳのリニアレンジが狭
く、フォーカシング制御の安定性が低下する。逆に換算
受光面サイズが小さくなると、フォーカシング制御され
るデフォーカス点の実効開口数が小さくなり、波面収差
は低減する。またフレア光によるノイズが小さくなり、
フォーカスエラー信号ＦＥＳのリニアレンジも拡大し、
フォーカシング制御の安定性が向上する。換算受光面サ
イズとしてはおおよそ６μｍがこれに相当する。これ以
下になると、再生情報信号の振幅は小さくなり分解能も
低下する。
（１５０μｍは一辺が７５μｍの受光素子が４つの合
計）、対物レンズ焦点距離３．１７ｍｍ、コリメータレ
ンズ、シリンドリカルレンズ、凹レンズの合成焦点距離
３１．７ｍｍとすると、情報記録面と光検出器間の倍率
は１０倍であり、換算受光面サイズは１５μｍとなる。
換算受光面サイズは大きくなる程、フォーカシング制御
されるデフォーカス点での実効開口数は大きくなる。開
口数ＮＡ３（もしくは波面収差０．０７λｒｍｓ）以内
の範囲で、換算受光面サイズとしてはおおよそ１８μｍ
がこれに相当する。この実効ＮＡが大きい方が再生情報
信号の振幅が大きく、分解能が高くなる。これ以上大き
くなると波面収差増大によるスポットサイズ劣化による
ジッター劣化、フレア光によるノイズが大きくなる。ま
た、フォーカスエラー信号ＦＥＳのリニアレンジが狭
く、フォーカシング制御の安定性が低下する。逆に換算
受光面サイズが小さくなると、フォーカシング制御され
るデフォーカス点の実効開口数が小さくなり、波面収差
は低減する。またフレア光によるノイズが小さくなり、
フォーカスエラー信号ＦＥＳのリニアレンジも拡大し、
フォーカシング制御の安定性が向上する。換算受光面サ
イズとしてはおおよそ６μｍがこれに相当する。これ以
下になると、再生情報信号の振幅は小さくなり分解能も
低下する。
【００５５】従って、情報記録面と光検出器間の倍率を
Ｍと、光検出器のフォーカスエラー信号を検出する受光
部の一辺の大きさＬを６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８
（μｍ）の条件を満足するように設定することで良好な
信号の再生を行うことができる。なお、光検出器の受光
部の形状を正方形でなく、長方形や円形等としても良
い。この場合、一辺の大きさは長方形や円形とそれぞれ
面積の等しい正方形を想定し、その想定した正方形の一
辺をＬと見做す。
Ｍと、光検出器のフォーカスエラー信号を検出する受光
部の一辺の大きさＬを６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８
（μｍ）の条件を満足するように設定することで良好な
信号の再生を行うことができる。なお、光検出器の受光
部の形状を正方形でなく、長方形や円形等としても良
い。この場合、一辺の大きさは長方形や円形とそれぞれ
面積の等しい正方形を想定し、その想定した正方形の一
辺をＬと見做す。
【００５６】（実施の形態５）本発明の他の光ピックア
ップ装置を図に基づき説明する。図１１は他の光ピック
アップ装置の要部構成図で、更に詳しくは、図１１
（Ａ）は第１の光情報記録媒体の厚みｔ1の透明基板に
対応するときの構成で、図１１（Ｂ）は第２の光情報記
録媒体の厚みｔ2の透明基板に対応するときの構成を示
す。なお、前述の図１４と機能的、機構的に同じものは
同一符号を付け説明を省略する。図１１（Ａ）でレーザ
ー光源１２から出射した光束は、ホログラムビームスプ
リッタ３４を通過して光軸方向に移動可能な枠４４で保
持されたコリメータレンズ３２を通って略平行光束とな
り、絞り３３で所定の光束に制限されて対物レンズ３１
に入射する。対物レンズ３１に入射した光束は対物レン
ズ３１で集光され第１の光情報記録媒体の透明基板５２
を通して情報記録面５３上に集光される。この情報記録
面５３で情報ピットにより変調されて反射した光束は、
対物レンズ３１、コリメータレンズ３２を介してホログ
ラムビームスプリッタ３４に戻り、ここでレーザー光源
１２の光路から分離され、光検出器１３へ入射する。こ
の光検出器１３は多分割されたＰＩＮフォトダイオード
で構成され、各素子より、入射した光束の強度に比例し
た電流を出力し、この電流を図には示さない検出回路系
に送りここで情報信号、フォーカスエラー信号、トラッ
クエラー信号を生成する。このフォーカスエラー信号、
トラックエラー信号に基づき磁気回路とコイル等で構成
される図示しない２次元アクチュエータで一体的に設け
られている対物レンズ３１を制御し、常に情報トラック
上に光スポット位置を合わせるように構成されている。
なお、レンズ移動機構４１はモータを用いコリメータレ
ンズ３２を保持している枠４４を機械的に２点突き当て
固定されるようになっている。
ップ装置を図に基づき説明する。図１１は他の光ピック
アップ装置の要部構成図で、更に詳しくは、図１１
（Ａ）は第１の光情報記録媒体の厚みｔ1の透明基板に
対応するときの構成で、図１１（Ｂ）は第２の光情報記
録媒体の厚みｔ2の透明基板に対応するときの構成を示
す。なお、前述の図１４と機能的、機構的に同じものは
同一符号を付け説明を省略する。図１１（Ａ）でレーザ
ー光源１２から出射した光束は、ホログラムビームスプ
リッタ３４を通過して光軸方向に移動可能な枠４４で保
持されたコリメータレンズ３２を通って略平行光束とな
り、絞り３３で所定の光束に制限されて対物レンズ３１
に入射する。対物レンズ３１に入射した光束は対物レン
ズ３１で集光され第１の光情報記録媒体の透明基板５２
を通して情報記録面５３上に集光される。この情報記録
面５３で情報ピットにより変調されて反射した光束は、
対物レンズ３１、コリメータレンズ３２を介してホログ
ラムビームスプリッタ３４に戻り、ここでレーザー光源
１２の光路から分離され、光検出器１３へ入射する。こ
の光検出器１３は多分割されたＰＩＮフォトダイオード
で構成され、各素子より、入射した光束の強度に比例し
た電流を出力し、この電流を図には示さない検出回路系
に送りここで情報信号、フォーカスエラー信号、トラッ
クエラー信号を生成する。このフォーカスエラー信号、
トラックエラー信号に基づき磁気回路とコイル等で構成
される図示しない２次元アクチュエータで一体的に設け
られている対物レンズ３１を制御し、常に情報トラック
上に光スポット位置を合わせるように構成されている。
なお、レンズ移動機構４１はモータを用いコリメータレ
ンズ３２を保持している枠４４を機械的に２点突き当て
固定されるようになっている。
【００５７】この集光光学系に厚みｔ1の透明基板を介
したときに開口数ＮＡ２の光束より開口数ＮＡ２の１／
２の高さの光束の方が球面収差補正過剰としておくこと
により、このままで第２の光情報記録媒体からの情報再
生が可能となる。更に、図１１（Ｂ）に示すように、レ
ンズ移動機構４１によりコリメータレンズ３２を光軸方
向レーザー光源側の所定位置へ移動させ、対物レンズへ
入射する光束発散光とし透明基板の厚みの違いによる球
面収差を打ち消し、より大口径でも良好な光スポットと
し、厚みｔ2の光情報記録媒体に書き込みを行ったり、
ＣＤと比べ情報記録密度の高い、例えばＭＯ方式の光情
報記録媒体の再生を行うことができる。又、コリメータ
レンズ３２の移動量は予め与えられた収差分小さくでき
る。
したときに開口数ＮＡ２の光束より開口数ＮＡ２の１／
２の高さの光束の方が球面収差補正過剰としておくこと
により、このままで第２の光情報記録媒体からの情報再
生が可能となる。更に、図１１（Ｂ）に示すように、レ
ンズ移動機構４１によりコリメータレンズ３２を光軸方
向レーザー光源側の所定位置へ移動させ、対物レンズへ
入射する光束発散光とし透明基板の厚みの違いによる球
面収差を打ち消し、より大口径でも良好な光スポットと
し、厚みｔ2の光情報記録媒体に書き込みを行ったり、
ＣＤと比べ情報記録密度の高い、例えばＭＯ方式の光情
報記録媒体の再生を行うことができる。又、コリメータ
レンズ３２の移動量は予め与えられた収差分小さくでき
る。
【００５８】また、この集光光学系として、厚みｔ1の
透明基板を介したときに開口数ＮＡ２以上のＮＡ３の開
口で球面収差を不連続とするようにし、第２の光情報記
録媒体の読み取り時、レンズ移動機構４１により、コリ
メータレンズ３２を光軸方向レーザー光源側の所定位置
へ移動させ対物レンズへ入射する光束を発散光とし、透
明基板の厚みの違いによる球面収差をより良好に補正す
ると共に、予め与えられた球面収差の不連続点の外側の
光束はその内側とは逆方向の収差をもつことにより絞り
効果を有するようにすることができる。
透明基板を介したときに開口数ＮＡ２以上のＮＡ３の開
口で球面収差を不連続とするようにし、第２の光情報記
録媒体の読み取り時、レンズ移動機構４１により、コリ
メータレンズ３２を光軸方向レーザー光源側の所定位置
へ移動させ対物レンズへ入射する光束を発散光とし、透
明基板の厚みの違いによる球面収差をより良好に補正す
ると共に、予め与えられた球面収差の不連続点の外側の
光束はその内側とは逆方向の収差をもつことにより絞り
効果を有するようにすることができる。
【００５９】以上のように、本発明の光ピックアップ装
置によればコリメータレンズ３２の移動量を図１４に示
す量に比べ短くする事ができ、第２の光情報記録媒体の
再生時設けていた第２の絞り（図１４の第２の絞り４
３）が廃止でき構造が簡単となる。なお、コリメータレ
ンズの移動でなくレーザー光源を移動させても同様の効
果が得られる。
置によればコリメータレンズ３２の移動量を図１４に示
す量に比べ短くする事ができ、第２の光情報記録媒体の
再生時設けていた第２の絞り（図１４の第２の絞り４
３）が廃止でき構造が簡単となる。なお、コリメータレ
ンズの移動でなくレーザー光源を移動させても同様の効
果が得られる。
【００６０】
【発明の効果】以上のように構成したので下記の効果を
奏する。
奏する。
【００６１】本発明の光ピックアップ装置によれば、不
連続な球面収差を与える面を設けたので、一つの集光光
学系で異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒体を
精度良く記録及び／又は再生可能な光ピックアップ装置
となる。
連続な球面収差を与える面を設けたので、一つの集光光
学系で異なる透明基板の厚みを有する光情報記録媒体を
精度良く記録及び／又は再生可能な光ピックアップ装置
となる。
【００６２】また、本発明の光ピックアップ用対物レン
ズによれば、本発明の光ピックアップ装置に最適な高精
度な光ピックアップ用対物レンズとなる。
ズによれば、本発明の光ピックアップ装置に最適な高精
度な光ピックアップ用対物レンズとなる。
【００６３】また、本発明によれば、光検出器の多分割
受光素子の大きさと情報記録面と光検出器間の倍率の比
を最適にし、フォーカスエラー信号、トラック信号の検
出を向上させたので、異なる透明基板の厚みを有する光
情報記録媒体を一つの集光光学系で精度良く記録及び／
又は再生可能な光ピックアップ装置となる。
受光素子の大きさと情報記録面と光検出器間の倍率の比
を最適にし、フォーカスエラー信号、トラック信号の検
出を向上させたので、異なる透明基板の厚みを有する光
情報記録媒体を一つの集光光学系で精度良く記録及び／
又は再生可能な光ピックアップ装置となる。
【００６４】また、本発明によれば、異なる透明基板の
厚みを有する光情報記録媒体をより少ないコリメータレ
ンズ移動量で良好に記録及び／又は再生できる光ピック
アップ装置となる。
厚みを有する光情報記録媒体をより少ないコリメータレ
ンズ移動量で良好に記録及び／又は再生できる光ピック
アップ装置となる。
【図１】本発明の光ピックアップ装置の要部構成図であ
る。
る。
【図２】対物レンズの模擬的光軸断面図（Ａ）、模擬的
球面収差図（Ｂ）−１、（Ｂ）−２、模擬的干渉縞
（Ｃ）、（Ｄ）である。
球面収差図（Ｂ）−１、（Ｂ）−２、模擬的干渉縞
（Ｃ）、（Ｄ）である。
【図３】他の対物レンズの模擬的光軸断面（Ａ）、厚み
ｔ1を介したときの模擬的球面収差図（Ｂ）、模擬的干
渉縞（Ｃ）である。
ｔ1を介したときの模擬的球面収差図（Ｂ）、模擬的干
渉縞（Ｃ）である。
【図４】他の対物レンズの模擬的光軸断面（Ａ）、厚み
ｔ1を介したときの模擬的球面収差図（Ｂ）、模擬的干
渉縞（Ｃ）である。
ｔ1を介したときの模擬的球面収差図（Ｂ）、模擬的干
渉縞（Ｃ）である。
【図５】他の対物レンズの模擬的光軸断面図である。
【図６】他の対物レンズの模擬的球面収差図である。
【図７】他の対物レンズの模擬的球面収差図である。
【図８】本発明の他の光ピックアップ装置の要部構成図
である。
である。
【図９】図８の光検出器の構成図である。
【図１０】実効開口数の説明図である。
【図１１】他の光ピックアップ装置の要部構成図であ
る。
る。
【図１２】光ピックアップ装置の集光光学系を示す図で
ある。
ある。
【図１３】図１２の対物レンズの球面収差図である。
【図１４】光ピックアップ装置の構成図である。
１２ レーザー光源 １３ 光検出器 １４ 偏光ビームスプリッタ ３１ 対物レンズ ３１１ 第１面 ３１２ 第２面 ３１３ 理想面 ３２ コリメータレンズ ３３ 絞り ３４ ホログラムビームスプリッタ ３５ シリンドリカルレンズ ３６ １／４波長板 ３７ 凹レンズ ３８ 光スポット ４１ レンズ移動機構 ４２ 絞り部材 ４３ 第２の絞り ４４ 枠 ５１ 第１の光情報記録媒体 ５２ 透明基板（第１の透明基板） ５３ 情報記録面 ５４ 第２の光情報記録媒体 ５５ 透明基板（第２の透明基板） ５６ 情報記録面 ａ，ｂ，ｃ，ｄ 受光素子 Ｋ 干渉縞 ＮＡ１，ＮＡ２，ＮＡ３ 開口数 Ｌ 受光部の一辺の大きさ Ｓ 分割線 ｔ1 第１の透明基板厚み（厚み） ｔ2 第２の透明基板厚み（厚み）
Claims (19)
- 【請求項１】 光情報記録媒体の情報記録面上にレーザ
ー光源からの光束を透明基板を介して光スポットとして
集光させ、前記情報記録面上に情報を記録及び／又は再
生するための光ピックアップ装置において、 第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みを
ｔ2、第１の透明基板を有する第１の光情報記録媒体の
情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長で得
るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開口数
をＮＡ１、第２の透明基板を有する第２の光情報記録媒
体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長
で得るための集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開
口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２のと
き、 前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２より大
きく、前記開口数ＮＡ１より小さい開口数ＮＡ３で球面
収差を不連続とする面を少なくとも１つ有する集光光学
系を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】 前記集光光学系の光情報記録媒体側の開
口数はＮＡ１もしくはそれ以上で、厚みｔ1の第１の透
明基板を介したとき、光スポットの最良波面収差が０．
０５λｒｍｓ以下であることを特徴とする請求項１に記
載の光ピックアップ装置。 - 【請求項３】 厚みｔ2の第２の透明基板を介したと
き、前記開口数がＮＡ３の範囲で光スポットの最良波面
収差が０．０７λｒｍｓ以下であることを特徴とする請
求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項４】 厚みｔ1の第１の透明基板を介したとき
の集光光学系が有する球面収差は、開口数ＮＡ３の光束
より開口数ＮＡ３の１／２の高さの光束の方が補正過剰
（オーバー）であることを特徴とする請求項１から３の
何れか１項に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項５】 第１の透明基板の厚みｔ1は０．６ｍ
ｍ、第１の光情報記録媒体の情報読み出しに用いる光源
の波長をλとしたとき、開口数ＮＡ１はλ（μｍ）／
１．１４（μｍ）以上であることを特徴とする請求項１
から４の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項６】 第２の透明基板の厚みｔ2は１．２ｍ
ｍ、第２の光情報媒体の情報読み出しに用いる光源の波
長をλとしたとき、開口数ＮＡ２はλ（μｍ）／１．７
５（μｍ）であることを特徴とする請求項１から５の何
れか１項に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項７】 第２の透明基板の厚みｔ2は１．２ｍ
ｍ、第２の光情報媒体の情報読み出しに用いる光源の波
長をλとしたとき、開口数ＮＡ２はλ（μｍ）／２．４
６（μｍ）であることを特徴とする請求項１から５の何
れか１項に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項８】 光情報記録媒体の情報記録面上にレーザ
ー光線からの光束を集光光学系により透明基板を介して
光スポットとして集光させ、前記情報記録上に情報を記
録及び／又は再生するための光ピックアップ装置におい
て、 前記集光光学系は、第１の透明基板の厚みをｔ1、第２
の透明基板の厚みをｔ2、前記レーザー光源の波長で、
第１の透明基板を有する第１の光情報記録媒体の情報を
再生を可能とする光スポットを得るための前記集光光学
系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の
透明基板を有する第２の光情報記録媒体の情報を再生を
可能とする光スポットを得るための前記集光光学系の光
情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ２、として、ｔ1
＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたとき、干渉計により厚み
ｔ1の透明基板を介して集光状態にある光スポットの干
渉縞を略直線状となるように立てて観察したとき、前記
開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２より大き
く、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数ＮＡ３におい
てＶ字状に屈曲する部分を有する干渉縞となる波面収差
を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項９】 光情報記録媒体の情報記録面上にレーザ
ー光源からの光束を透明基板を介して光スポットとして
集光させ、前記情報記録面上に情報を記録及び／又は再
生するための光ピックアップ装置用対物レンズにおい
て、 第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みを
ｔ2、第１の透明基板を有する第１の光情報記録媒体の
情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の波長で得
るための前記対物レンズの光情報記録媒体側の必要な開
口数をＮＡ１、第２の透明基板を有する第２の光情報記
録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源の
波長で得るための前記対物レンズの光情報記録媒体側の
必要な開口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ
２のとき、 前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２より大
きく、前記開口数ＮＡ１より小さい開口数ＮＡ３で球面
収差を不連続とする面を少なくとも１つ有することを特
徴とする光ピックアップ装置用対物レンズ。 - 【請求項１０】 前記対物レンズの光情報記録媒体側の
開口数はＮＡ１もしくはそれ以上で、厚みｔ1の第１の
透明基板を介したとき、光スポットの最良波面収差が
０．０５λｒｍｓ以下であることを特徴とする請求項９
に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。 - 【請求項１１】 厚みｔ2の第２の透明基板を介したと
き、前記開口数がＮＡ３の範囲で光スポットの最良波面
収差が０．０７λｒｍｓ以下であることを特徴とする請
求項９又は１０に記載の光ピックアップ装置用対物レン
ズ。 - 【請求項１２】 厚みｔ1の第１の透明基板を介したと
きの対物レンズが有する球面収差は、開口数ＮＡ３の光
束より開口数ＮＡ３の１／２の高さの光束の方が補正過
剰（オーバー）であることを特徴とする請求項９〜１１
の何れか１項に記載の光ピックアップ装置用対物レン
ズ。 - 【請求項１３】 第１の透明基板の厚みｔ1は０．６ｍ
ｍ、第１の光情報記録媒体の情報読み出しに用いる光源
の波長をλとしたとき、開口数ＮＡ１はλ（μｍ）／
１．１４（μｍ）以上であることを特徴とする請求項９
から１２の何れか１項に記載の光ピックアップ装置用対
物レンズ。 - 【請求項１４】 第２の透明基板の厚みｔ2は１．２ｍ
ｍ、第２の光情報媒体の情報読み出しに用いる光源の波
長をλとしたとき、開口数ＮＡ２はλ（μｍ）／１．７
５（μｍ）であることを特徴とする請求項９から１３の
何れか１項に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。 - 【請求項１５】 第２の透明基板の厚みｔ2は１．２ｍ
ｍ、第２の光情報媒体の情報読み出しに用いる光源の波
長をλとしたとき、開口数ＮＡ２はλ（μｍ）／２．４
６（μｍ）であることを特徴とする請求項９から１３の
何れか１項に記載の光ピックアップ装置用対物レンズ。 - 【請求項１６】 光情報記録媒体の情報記録面上にレー
ザー光線からの光束を対物レンズにより透明基板を介し
て光スポットとして集光させ、前記情報記録上に情報を
記録及び／又は再生するための光ピックアップ装置用対
物レンズにおいて、 前記対物レンズは、第１の透明基板の厚みをｔ1、第２
の透明基板の厚みをｔ2、前記レーザー光源の波長で、
第１の透明基板を有する第１の光情報記録媒体の情報を
再生を可能とする光スポットを得るための前記対物レン
ズの光情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の
透明基板を有する第２の光情報記録媒体の情報を再生を
可能とする光スポットを得るための前記対物レンズの光
情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ２、として、ｔ1
＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたとき、干渉計により厚み
ｔ1の透明基板を介して集光状態にある光スポットの干
渉縞を略直線状となるように立てて観察したとき、前記
開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数ＮＡ２より大き
く、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口数ＮＡ３におい
てＶ字状に屈曲する部分を有する干渉縞となる波面収差
を有することを特徴とする光ピックアップ装置用対物レ
ンズ。 - 【請求項１７】 光情報記録媒体の情報記録面上にレー
ザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を介して光
スポットとして集光させ、この情報記録面からの反射光
を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録された情報
を読み出すための光ピックアップ装置において、 第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みを
ｔ2、第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポ
ットをレーザー光源の波長で得るための集光光学系の光
情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報
記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源
の波長で得るための集光光学系の光情報記録媒体側の必
要な開口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２
のとき、前記集光光学系の厚みｔ1の第１の透明基板を
介したときの光スポットの最良波面収差が０．０５λｒ
ｍｓ以下、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口数Ｎ
Ａ２よりも大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい開口
数ＮＡ３の光束より開口数ＮＡ３の１／２の高さの光束
の方が球面収差補正過剰（オーバー）であり、前記情報
記録面と光検出器間の倍率をＭ、光検出器のフォーカス
エラー信号を検出する受光部の一辺の大きさをＬとする
と、６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８（μｍ）であること
を特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項１８】 光情報記録媒体の情報記録面上にレー
ザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を介して光
スポットとして集光させ、この情報記録面からの反射光
を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録された情報
を読み出すための光ピックアップ装置において、 第１の透明基板の厚みをｔ1、第２の透明基板の厚みを
ｔ2、第１の光情報記録媒体の情報を読み出せる光スポ
ットをレーザー光源の波長で得るための集光光学系の光
情報記録媒体側の必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報
記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源
の波長で得るための集光光学系の光情報記録媒体側の必
要な開口数をＮＡ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２
としたとき、前記集光光学系の厚みｔ1の第１の透明基
板を介したときの光スポットの最良波面収差が０．０５
λｒｍｓ以下、前記開口数ＮＡ２と等しい又は前記開口
数ＮＡ２よりも大きく、前記開口数ＮＡ１よりも小さい
開口数ＮＡ３の光束より開口数ＮＡ３の１／２の高さの
光束の方が球面収差補正過剰（オーバー）であり、前記
対物レンズに入射する光束の発散度を光情報記録媒体の
種類に応じて変更することを特徴とする光ピックアップ
装置。 - 【請求項１９】 光情報記録媒体の情報記録面上にレー
ザー光源からの光束を集光光学系で透明基板を介して光
スポットとして集光させ、この情報記録面からの反射光
を光検出器で受け、前記情報記録面上に記録された情報
を読み出すための光ピックアップ装置において、 第１の光情報記録媒体の透明基板の厚みをｔ1、第２の
光情報記録媒体の透明基板の厚みをｔ2、第１の光情報
記録媒体の情報を読み出せる光スポットをレーザー光源
の波長λで得るための集光光学系の光情報記録媒体側の
必要な開口数をＮＡ１、第２の光情報記録媒体の情報を
読み出せる光スポットをレーザー光源の波長λで得るた
めの集光光学系の光情報記録媒体側の必要な開口数をＮ
Ａ２として、ｔ1＜ｔ2、ＮＡ１＞ＮＡ２としたとき、前
記集光光学系及び前記光検出器を、前記第１の光情報記
録媒体に対して調整するとともに、前記情報記録面と前
記光検出器までの集光光学系の倍率をＭ、光検出器のフ
ォーカスエラー信号を検出する受光部の一辺の大きさを
Ｌとしたとき、６（μｍ）＜｜Ｌ／Ｍ｜＜１８（μｍ）
の条件を満足するようにしたことを特徴とする光ピック
アップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12403897A JP3840737B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-14 | 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12337596 | 1996-05-17 | ||
| JP8-123375 | 1996-05-17 | ||
| JP12403897A JP3840737B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-14 | 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用対物レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1055564A true JPH1055564A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3840737B2 JP3840737B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=26460327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12403897A Expired - Lifetime JP3840737B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-14 | 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3840737B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004519813A (ja) * | 2001-04-05 | 2004-07-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光走査装置 |
| US7126764B2 (en) | 2004-07-05 | 2006-10-24 | Nidec Sankyo Corporation | Objective lens and optical head device provided with the same |
| WO2011013339A1 (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | 日立マクセル株式会社 | 光ピックアップレンズ |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP12403897A patent/JP3840737B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004519813A (ja) * | 2001-04-05 | 2004-07-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光走査装置 |
| JP4666563B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2011-04-06 | 中興マーク株式会社 | 光走査装置 |
| US7126764B2 (en) | 2004-07-05 | 2006-10-24 | Nidec Sankyo Corporation | Objective lens and optical head device provided with the same |
| WO2011013339A1 (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | 日立マクセル株式会社 | 光ピックアップレンズ |
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|---|---|
| JP3840737B2 (ja) | 2006-11-01 |
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