JPWO2010071125A1 - 対物光学素子及び光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記対物光学素子は、単玉であって、光軸を含む中心領域と、その周囲に設けられた周辺領域とを少なくとも有し、前記中心領域には中心領域回折構造が形成されており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、前記波長λ1の範囲における異なる2波長λ11、λ12(ただしλ11<λ12、且つλ12−λ11=5nm)の光束を前記対物光学素子に入射させて、波面収差を測定したときに得られる3次、5次の球面収差を、それぞれSA3(λ11)、SA5(λ11)、SA3(λ12)、SA5(λ12)[単位:λrms]とすると、以下の式を満たすことを特徴とする。
0.18>ΔSA3>ΔSA5>0 (1)
ここで、ΔSA3=|SA3(λ12)−SA3(λ11)|
ΔSA5=|SA5(λ12)−SA5(λ11)|
である。
0.13>ΔSA3>0.03>ΔSA5>0 (1’)
を満たすことを特徴とする。
0.18>ΔSA3>0.06>ΔSA5>0 (1”)
を満たすことを特徴とする。
前記第3光束を厚さt3(t2<t3)の保護層を有する第3光ディスクの情報記録面上に集光させることによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置に用いられる対物光学素子であり、
前記対物光学素子は、前記中心領域と前記周辺領域の間に設けられた中間領域を有しており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記中間領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、前記周辺領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されないようになっていることを特徴とする。
ΔW=W(λ12)−W(λ11)
ΔW=CSAL(20ρ6+6βρ4−6(3+β)ρ2+(4+β))
+SAH (2)
ただし、
W:波面収差(ベストフォーカスにおける)[λrms]
ρ:相対瞳径(有効径の中心を0、最外高さを1とする)
CSAL:低次球面収差係数
SAH:7次以上の球面収差のトータル量[λrms]
β:0≦β≦4の範囲における任意の値
なお、SAHは、
SAH=(SA72+SA92+SA112+…)1/2
で計算できる。
−0.030≦SAH≦0.030 (3)
を満たすことを特徴とする。
0.00<CSAL<0.03 (4)
を満たすことを特徴とする。
0.01<CSAL<0.03 (4’)
を満たすと、より好ましい。
0≦|N*d(n−1)/λ1|≦50 (5)
但し、
d:前記周辺領域に設けられた回折構造の平均輪帯段差[nm]
n:前記対物光学素子の素材の波長λ1における屈折率
λ1:前記第1光束の波長[nm]
N:前記周辺領域に設けられた回折構造の輪帯数
を満たすことを特徴とする。
波長λ2(λ1<λ2)の第2光束を出射する第2光源と、
対物光学素子とを有し、
前記対物光学素子は、前記第1光束を厚さt1の保護層を有する第1光ディスクの情報記録面上に集光させ、前記第2光束を厚さt2(t1<t2)の保護層を有する第2光ディスクの情報記録面上に集光させることによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記対物光学素子は、単玉であって、光軸を含む中心領域と、その周囲に設けられた周辺領域とを少なくとも有し、前記中心領域には中心領域回折構造が形成されており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、
前記波長λ1の範囲における異なる2波長λ11、λ12(ただしλ11<λ12、且つλ12−λ11=5nm)の光束を前記対物光学素子に入射させて、波面収差を測定したときに得られる3次、5次の球面収差を、それぞれSA3(λ11)、SA5(λ11)、SA3(λ12)、SA5(λ12)[単位:λrms]とすると、以下の式、
0.18>ΔSA3>ΔSA5>0 (1)
ここで、ΔSA3=|SA3(λ12)−SA3(λ11)|
ΔSA5=|SA5(λ12)−SA5(λ11)|
を満たすことを特徴とする。
前記対物光学素子は、前記第3光束を厚さt3(t2<t3)の保護層を有する第3光ディスクの情報記録面上に集光させ、
前記対物光学素子は、前記中心領域と前記周辺領域の間に設けられた中間領域を有しており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記中間領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、前記周辺領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されないようになっていることを特徴とする。
0.0750mm≦t1≦0.1125mm (6)
0.5mm≦t2≦0.7mm (7)
1.0mm≦t3≦1.3mm (8)
を満たすことが好ましいが、これに限られない。尚、ここで言う、保護基板の厚さとは、光ディスク表面に設けられた保護基板の厚さのことである。即ち、光ディスク表面から、表面に最も近い情報記録面までの保護基板の厚さのことをいう。
1.5×λ1<λ2<1.7×λ1 (9)
1.8×λ1<λ3<2.0×λ1 (10)
を満たすことが好ましい。
0.6・(λ1/(n−1))<d11<1.5・(λ1/(n−1))
0.6・(λ1/(n−1))<d12<1.5・(2λ1/(n−1))
また、例えば、λ1が390〜415nm(0.390〜0.415μm)であって、nが1.54〜1.60である場合、上記条件式は以下のように表すことが可能となる。
0.39μm<d11<1.15μm
0.39μm<d12<2.31μm
更に、第1基礎構造と第2基礎構造の重ね合わせ方としては、第1基礎構造と第2基礎構造のピッチを合わせ、第2基礎構造の全ての段差の位置と、第1基礎構造の段差の位置を合わせるか、第1基礎構造の全ての段差の位置と、第2基礎構造の段差の位置を合わせることが好ましい。
0.6・(λ1/(n−1))<d11<1.5・(λ1/(n−1))
0.6・(λ1/(n−1))<d12<1.5・(λ1/(n−1))
また、例えば、λ1が390〜415nm(0.390〜0.415μm)であって、nが1.54〜1.60である場合、上記条件式は以下のように表すことが可能となる。
0.39μm<d11<1.15μm
0.39μm<d12<1.15μm
更に好ましくは、以下の条件式を満たすことが好ましい。
0.9・(λ1/(n−1))<d11<1.5・(λ1/(n−1))
0.9・(λ1/(n−1))<d12<1.5・(λ1/(n−1))
また、例えば、λ1が390〜415nm(0.390〜0.415μm)であって、nが1.54〜1.60である場合、上記条件式は以下のように表すことが可能となる。
0.59μm<d11<1.15μm
0.59μm<d12<1.15μm
また、|X|、|Y|、|Z|が、それぞれ、1、1、1である第1基礎構造と、|L|、|M|、|N|が、それぞれ、2、1、1である第2基礎構造とを重ね合わせた第1光路差付与構造にすることにより、第1基礎構造は波長が長くなった際に収差をアンダー(補正不足)とし(波長特性をアンダーとする)、第2基礎構造は逆に波長が長くなった際に収差をオーバー(補正過剰)とできる(波長特性をオーバーとする)ため、波長特性がアンダーに大きくなりすぎたり、オーバーに大きくなりすぎるということがなく、丁度よいレベルのアンダーの波長特性を得ることが可能となる。「丁度よいレベルのアンダーの波長特性」とは、λrmsの絶対値が150以下であることが好ましい。これによって、対物レンズがプラスチック製である場合であっても、温度変化時の収差変化を小さく抑えることが可能となるという観点からも好ましい。
0.05≦L/f13≦0.35
但し、f13[mm]は、中心領域回折構造を通過し、第1ベストフォーカスを形成する第3光束の焦点距離を指し、L[mm]は、第1ベストフォーカスと第2ベストフォーカスの間の距離を指す。
0.10≦L/f13≦0.25
なお、細長い輪帯が少ない方が製造上好ましいという観点から、中心領域回折構造の全ての輪帯において、(段差量/ピッチ)の値が、1以下である事が好ましく、更に好ましくは0.8以下である事である。更に好ましくは、全ての回折構造の全ての輪帯において、(段差量/ピッチ)の値が、1以下である事が好ましく、更に好ましくは0.8以下である事である。
η11≦η21 (11)
を満たすようにすることで、各領域の面積加重平均により計算される第1光束の回折効率を高く確保することが可能となる。
[1]同一の焦点距離、レンズ厚さ、開口数を有し、同一の材料で形成され、中央及び周辺領域回折構造が形成されない対物光学素子の透過率を、中心領域、周辺領域に分けて測定する。この際、中心領域の透過率は、周辺領域に入射する光束を遮断して測定し、周辺領域の透過率は中心領域に入射する光束を遮断して測定する。
[2]中央及び周辺領域回折構造を有する対物光学素子の透過率を、中心領域と周辺領域に分けて測定する。
[3]上記[2]の結果を[1]の結果で割った値を各領域の回折効率とする。
0.7≦d/f1≦1.5 (12)
を満たすことが好ましい。
1.0≦d/f1≦1.3 (12’)
を満たすことがより好ましい。
−0.005<m1<0.005 (13)
を満たすことである。
−0.005<m2<0.005 (14)
を満たすことが好ましい。
−0.025<m2<0.00 (14’)
を満たすことが好ましい。
−0.005<m3<0.005 (15)
を満たすことが好ましい。第3光束が平行光である場合、トラッキングにおいて問題が発生しやすくなるが、本発明は第3光束が平行光であっても、良好なトラッキング特性を得ることを可能とし、3つの異なる光ディスクに対して記録及び/又は再生を適切に行う事を可能とする。
−0.025<m3<0.00 (15’)
を満たすことが好ましい。
0.18>ΔSA3>ΔSA5>0 (1)
0≦|N*d*(n−1)/λ1|≦50 (5)
ただし、
ΔSA3=|SA3(λ12)−SA3(λ11)|
ΔSA5=|SA5(λ12)−SA5(λ11)|であり、
d:周辺領域回折構造の平均輪帯段差[nm]
n:対物光学素子の素材の屈折率
λ1:第1光束の波長[nm]
N:周辺領域回折構造の輪帯数
を満たす。
ΔW=W(λ12)−W(λ11)
ΔW=CSAL(20ρ6+6βρ4−6(3+β)ρ2+(4+β))
+SAH (2)
ただし、
W:波面収差(ベストフォーカスにおける)[λrms]
ρ:相対瞳径(有効径の中心を0、最外高さを1とする)
CSAL:低次球面収差係数
SAH:7次以上の球面収差のトータル量[λrms]
β:0≦β≦4の範囲における任意の値
を満たすことが好ましい。
ΔSA3=|SA3(λ12)−SA3(λ11)|、
ΔSA5=|SA5(λ12)−SA5(λ11)|、
であり、λ12は410nm、λ11、は405nmである。尚、実施例1〜4において、SA3(λ12)−SA3(λ11)の値、及び、SA5(λ12)−SA5(λ11)の値は、共に正の値である。一方、実施例5においては、SA3(λ12)−SA3(λ11)の値、及び、SA5(λ12)−SA5(λ11)の値は、共に負の値である。
表1に実施例1のレンズデータを示す。実施例1において、中心領域回折構造は、図6(a)に示す7レベルの階段構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、1次回折光が最大の回折光量を有し、第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−2次回折光が最大の回折光量を有し、第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−3次回折光が最大の回折光量を有するものである。又、中間領域回折構造は、図6(d)に示す3レベルの階段構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次回折光が最大の回折光量を有し、第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−1次回折光が最大の回折光量を有するものである。尚、周辺領域回折構造は、ブレーズ型でも階段型でも良いが、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、2次回折光が最大の回折光量を有するものである。
表2に実施例2のレンズデータを示す。実施例2において、中心領域回折構造は、図6(b)に示す5レベルの階段構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、1次回折光が最大の回折光量を有し、第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−1次回折光が最大の回折光量を有し、第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−2次回折光が最大の回折光量を有するものである。又、中間領域回折構造は、図6(d)に示す3レベルの階段構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次回折光が最大の回折光量を有し、第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−1次回折光が最大の回折光量を有するものである。尚、周辺領域回折構造は、ブレーズ型でも階段型でも良いが、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、4次回折光が最大の回折光量を有するものである。
表3に実施例3のレンズデータを示す。実施例3において、中心領域回折構造は、図6(b)に示す5レベルの階段構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、1次回折光が最大の回折光量を有し、第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−1次回折光が最大の回折光量を有し、第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−2次回折光が最大の回折光量を有するものである。又、中間領域回折構造は、図6(d)に示す3レベルの階段構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次回折光が最大の回折光量を有し、第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、−1次回折光が最大の回折光量を有するものである。尚、周辺領域回折構造は、ブレーズ型でも階段型でも良いが、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、4次回折光が最大の回折光量を有するものである。
表4及び、表5に実施例4のレンズデータを示す。実施例4において、中心領域回折構造は、図6(c)に示す2レベルの階段型の回折構造と、ブレーズ型の回折構造とを重畳している。2レベル階段型回折構造に第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、±1次回折光が最大の回折光量を有する。ブレーズ型回折構造に第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、2次回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、1次回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、1次回折光が最大の回折光量を有する。又、中間領域回折構造は、ブレーズ型構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、2次回折光が最大の回折光量を有し、第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、1次回折光が最大の回折光量を有するものである。尚、周辺領域回折構造は、ブレーズ型構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、2次回折光が最大の回折光量を有するものである。
表6に実施例5のレンズデータを示す。実施例5において、中心領域回折構造は、上述で第1基礎構造と第2基礎構造を重畳しているとして説明した、2種類のブレーズ型の回折構造を重畳してなる構造である。第1基礎構造は、段差が光軸とは逆の方向を向いたブレーズ型の回折構造であり、第1基礎構造に第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、次数の絶対値が1次の回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、次数の絶対値が1次の回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、次数の絶対値が1次の回折光が最大の回折光量を有する。第2基礎構造は、段差が光軸の方向を向いたブレーズ型の回折構造であり、第2基礎構造に第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、次数の絶対値が2次の回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、次数の絶対値が1次の回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、次数の絶対値が1次の回折光が最大の回折光量を有する。又、中間領域回折構造は、上述の第1基礎構造と同様のブレーズ型構造と、上述の第2基礎構造と同様のブレーズ型構造を重畳させ、更に、2レベル階段型回折構造を重畳させている。2レベル階段型回折構造に第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第2光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次回折光が最大の回折光量を有し、当該構造に第3光束が入射した場合に発生する回折光のうち、±1次回折光が最大の回折光量を有する。尚、周辺領域回折構造は、ブレーズ型構造を持ち、第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、2次回折光が最大の回折光量を有するものである。
BS 偏光ビームスプリッタ
DP ダイクロイックプリズム
CN 中心領域
COL コリメートレンズ
LD1 半導体レーザ
LD2 半導体レーザ
LD3 半導体レーザ
LDP レーザユニット
MD 周辺領域
OL 対物光学素子
OT 最周辺領域
PD 受光素子
PL1 保護基板
PL2 保護基板
PL3 保護基板
PU1 光ピックアップ装置
QWP λ/4波長板
RL1 情報記録面
RL2 情報記録面
RL3 情報記録面
SCN スポット中心部
SMD スポット中間部
SEN センサレンズ
SOT スポット周辺部
Claims (15)
- 波長λ1(375nm≦λ1≦435nm)の第1光束を出射する第1光源と、波長λ2(λ1<λ2)の第2光束を出射する第2光源と、対物光学素子とを有し、前記対物光学素子は、前記第1光束を厚さt1の保護層を有する第1光ディスクの情報記録面上に集光させ、前記第2光束を厚さt2(t1<t2)の保護層を有する第2光ディスクの情報記録面上に集光させることによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置用の対物光学素子において、
前記対物光学素子は、単玉であって、光軸を含む中心領域と、その周囲に設けられた周辺領域とを少なくとも有し、前記中心領域には中心領域回折構造が形成されており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、
前記波長λ1の範囲における異なる2波長λ11、λ12(ただしλ11<λ12、且つλ12−λ11=5nm)の光束を前記対物光学素子に入射させて、波面収差を測定したときに得られる3次、5次の球面収差を、それぞれSA3(λ11)、SA5(λ11)、SA3(λ12)、SA5(λ12)[単位:λrms]とすると、以下の式を満たすことを特徴とする対物光学素子。
0.18>ΔSA3>ΔSA5>0 (1)
ここで、ΔSA3=|SA3(λ12)−SA3(λ11)|
ΔSA5=|SA5(λ12)−SA5(λ11)|
である。 - 以下の式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の対物光学素子。
0.13>ΔSA3>0.03>ΔSA5>0 (1’) - 以下の式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の対物光学素子。
0.18>ΔSA3>0.06>ΔSA5>0 (1”) - ΔSA3:ΔSA5=α:1であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の対物光学素子。
ただし、前記αは、4≦α≦9を満たす。 - 前記対物光学素子は、波長λ3(λ2<λ3)の第3光束を出射する第3光源を更に有し、
前記第3光束を厚さt3(t2<t3)の保護層を有する第3光ディスクの情報記録面上に集光させることによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置に用いられる対物光学素子であり、
前記対物光学素子は、前記中心領域と前記周辺領域の間に設けられた中間領域を有しており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記中間領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、前記周辺領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されないようになっていることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の対物光学素子。 - 前記波長λ11及び、前記波長λ12(λ11<λ12)の光束を前記対物光学素子に入射させて、測定することにより得られた波面収差を、それぞれW(λ11)、W(λ12)としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の対物光学素子。
ΔW=W(λ12)−W(λ11)
ΔW=CSAL(20ρ6+6βρ4−6(3+β)ρ2+(4+β))
+SAH (2)
ただし、
W:波面収差(ベストフォーカスにおける)[λrms]
ρ:相対瞳径(有効径の中心を0、最外高さを1とする)
CSAL:低次球面収差係数
SAH:7次以上の球面収差[λrms]
β:0≦β≦4の範囲における任意の値 - 以下の式を満たすことを特徴とする請求項6に記載の対物光学素子。
−0.030≦SAH≦0.030 (3) - 以下の式を満たすことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の対物光学素子。
0.00<CSAL<0.03 (4) - 前記中心領域回折構造に前記第1光束が入射した場合に発生する回折光のうち、0次以外の次数の回折光が最大の回折光量を有することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の対物光学素子。
- 以下の式を満たすことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の対物光学素子。
0≦|N*d(n−1)/λ1|≦50 (5)
但し、
d:前記周辺領域に設けられた回折構造の平均輪帯段差[nm]
n:前記対物光学素子の素材の波長λ1における屈折率
λ1:前記第1光束の波長[nm]
N:前記周辺領域に設けられた回折構造の輪帯数 - 前記対物光学素子において、前記周辺領域は屈折面であることを特徴とする請求項10に記載の対物光学素子。
- 前記対物光学素子において、前記周辺領域は回折構造を有することを特徴とする請求項10に記載の対物光学素子。
- 波長λ1(375nm≦λ1≦435nm)の第1光束を出射する第1光源と、
波長λ2(λ1<λ2)の第2光束を出射する第2光源と、
対物光学素子と、を有し、
前記対物光学素子は、前記第1光束を厚さt1の保護層を有する第1光ディスクの情報記録面上に集光させ、前記第2光束を厚さt2(t1<t2)の保護層を有する第2光ディスクの情報記録面上に集光させることによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記対物光学素子は、単玉であって、光軸を含む中心領域と、その周囲に設けられた周辺領域とを少なくとも有し、前記中心領域には中心領域回折構造が形成されており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、
前記波長λ1の範囲における異なる2波長λ11、λ12(ただしλ11<λ12、且つλ12−λ11=5nm)の光束を前記対物光学素子に入射させて、波面収差を測定したときに得られる3次、5次の球面収差を、それぞれSA3(λ11)、SA5(λ11)、SA3(λ12)、SA5(λ12)[単位:λrms]とすると、以下の式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
0.18>ΔSA3>ΔSA5>0 (1)
ここで、ΔSA3=|SA3(λ12)−SA3(λ11)|
ΔSA5=|SA5(λ12)−SA5(λ11)|
である。 - 前記光ピックアップ装置は、波長λ3(λ2<λ3)の第3光束を出射する第3光源を更に有し、
前記対物光学素子は、前記第3光束を厚さt3(t2<t3)の保護層を有する第3光ディスクの情報記録面上に集光させ、
前記対物光学素子は、前記中心領域と前記周辺領域の間に設けられた中間領域を有しており、
前記中心領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中心領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、
前記中間領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光され、前記中間領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び/又は再生ができるように集光されず、
前記周辺領域を通過した前記第1光束は前記第1光ディスクの情報記録面上に集光され、前記周辺領域を通過した前記第2光束は前記第2光ディスクの情報記録面上に集光されず、前記周辺領域を通過した前記第3光束は前記第3光ディスクの情報記録面上に集光されないようになっていることを特徴とする請求項13に記載の光ピックアップ装置。 - 前記第1光源と前記対物光学素子との間に設けられた倍率変更手段を有することを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の光ピックアップ装置。
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