JPWO2011078022A1 - 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

コンパクトで低コストの、多層の情報記録面を有する光ディスクに対し情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置の提供のために、対物レンズは単玉レンズとし、像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、常温（２５±３℃）環境下において（１）式を満たす倍率Ｍでの正弦条件違反量が瞳半径Ｈ１で第１極大値をとり、瞳半径Ｈ２で第２極大値をとり、瞳半径Ｈ３を０．９以上としたときに（２）式を満たし、正弦条件違反量の導関数Φ（ｈ）が（３）〜（５）式を満たす。−０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３ （２）Φ（ｈ） ＜０．０（ｈ＜Ｈ１） （３）Φ（ｈ） ＞０．０（Ｈ１＜ｈ＜Ｈ２） （４）Φ（ｈ） ＜０．０（Ｈ２＜ｈ＜Ｈ３） （５）ただし、瞳半径Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は対物レンズの有効半径を１としたときの相対値とする。

Description

本発明は、厚さ方向に３つ以上の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置に関する。

波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び／又は再生（以下、「記録及び／又は再生」を「記録／再生」と記載する）を行える高密度光ディスクシステムが知られており、その一例であるＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６、光源波長６５０ｎｍ、記憶容量４．７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり２５ＧＢの情報の記録が可能である。

ところで、従来のＢＤは１層もしくは２層の情報記録面を有しているものが多いが、１枚のＢＤに、より大きなデータを保存したいという市場の要求から、３層以上の情報記録面を有するＢＤについても実用化を目指して研究が進んでいる。しかるに、情報の記録／再生を行う際の光束のＮＡが０．８５と大きいため、複数の情報記録面を有するＢＤでは、一つの情報記録面に対して最小の球面収差を付与するようにすると、透明基板厚が異なる他の情報記録面においては球面収差が増大し、適切に情報の記録／再生を行えなくなるという問題がある。かかる球面収差の問題は情報記録面の数が多くなるほど（すなわち、表面からの距離が最も小さい情報記録面と表面からの距離が最も大きい情報記録面との間隔が大きくなるほど）顕在化する。

これに対し特許文献１には、光源と対物レンズとの間に配置したカップリングレンズを光軸方向に移動させることで対物レンズの倍率を変更し、選択した情報記録面に対して、３次球面収差を抑えた光束を集光させることができる光ピックアップ装置が開示されている。尚、情報の記録／再生を行うべき情報記録面をある情報記録面から他の情報記録面へと変える動作を、本明細書では「フォーカスジャンプ」と呼ぶことがある。

特許第４１４４７６３号明細書 特開２００９−２１１７７５号公報

然るに、上記の特許文献１に記載された光ピックアップ装置により、例えば３層以上の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行う為には、いずれかの情報記録面を選択する際に、カップリングレンズの移動距離が長く必要になる。カップリングレンズの移動距離が長くなると、光源から対物レンズまでの光路長が長くなり、例えば光ピックアップ装置の小型化を図れないという問題がある。又、カップリングレンズを駆動する大型のアクチュエータが必要になり、コストも増大するという問題がある。特に、小型化が要求される薄型の光ピックアップ装置では、光源から対物レンズまでの光路長が大きく出来ないという制約があるため、３層以上の情報記録面を有するＢＤへの対応が困難になるという課題がより顕在化する。

また、特許文献２の対物レンズでは、以下の問題がある。
（１）特許文献２の対物レンズでは、設計倍率における正弦条件を有効半径の全領域にて補正しているため、フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差が大きくなる傾向がある。つまり、倍率変化した際の３次球面収差と５次球面収差の比が、カバーガラス厚が変化した際の３次球面収差と５次球面収差の比（約５：１）から大きくかけ離れてしまうので、特許文献２の対物レンズは、２層のＢＤよりも情報記録面の透明基板厚の最大差が大きい３層以上のＢＤの情報記録面に光束を集光する為に用いるのには適していない。
（２）倍率変化した際の３次球面収差の変化量が小さいので、特許文献２の対物レンズは、フォーカスジャンプ時に大きなカップリングレンズの移動量が必要となり、従って薄型の光ピックアップ装置に用いるのに適していない。

本発明は、上述の問題を考慮してなされたものであり、フォーカスジャンプ時においても５次球面収差等の高次の球面収差が残留することなく、カップリングレンズの移動量を低減でき、コンパクト且つ低コストでありながら、多層の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行うことができる光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

尚、本明細書において、「透明基板厚」は光ディスクの光束入射面から情報記録面までの距離のことであり、情報記録面を厚さ方向に複数有する光ディスクでは、それぞれの情報記録面の透明基板厚は互いに異なることになる。また、一般的に、光ピックアップ用の対物レンズは、所定の厚みのカバーガラスと組み合わせて球面収差が最小となるように球面収差の補正状態が決定される（かかるカバーガラスの厚みを設計カバーガラス厚ともいう）。設計カバーガラス厚は、光ディスクのいずれかの情報記録面の透明基板厚と同じである場合もあれば、異なる場合もある。カバーガラスの厚みが変わると対物レンズの特性も変わるので、光ピックアップ用の対物レンズの特性を議論する際には、カバーガラス厚もセットで考える必要がある。そのため、本明細書では、対物レンズの特性に関して述べる際には、「カバーガラス」なる言葉を使用し、光ディスクの「透明基板」と区別することにする。（尚、「カバーガラス」という文言を使用しているが、カバーガラス厚は、ガラスに限定されるものではなく、樹脂であってもよい旨を付言する。）

請求項１に記載の対物レンズは、波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
前記対物レンズは、単玉レンズであり、
像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
常温（２５±３℃）環境下において、（１）式を満たす倍率Ｍでの正弦条件違反量が瞳半径Ｈ１で第１極大値を、瞳半径Ｈ２で第２極大値をそれぞれとり、瞳半径Ｈ３を０．９以上としたときに（２）式を満たし、更に正弦条件違反量の導関数Φ（ｈ）が（３）〜（５）式を満たすことを特徴とする。

−０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３ （２）
Φ（ｈ） ＜０．０（ｈ＜Ｈ１） （３）
Φ（ｈ） ＞０．０（Ｈ１＜ｈ＜Ｈ２） （４）
Φ（ｈ） ＜０．０（Ｈ２＜ｈ＜Ｈ３） （５）
ただし、前記瞳半径Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は前記対物レンズの有効半径を１としたときの相対値とする。

３層以上のＢＤに適した対物レンズに要求される特性は、少なくとも以下の２つである。
（特性１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差が小さいこと。
（特性２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量が小さいこと。

本発明者らは、鋭意検討の結果、上記（特性１）及び（特性２）を実用に耐えうるレベルで有する３層以上のＢＤに適した対物レンズを見出した。以下に詳述する。

（特性１）について
本発明者らは、対物レンズの設計において正弦条件を満たすべきとする従来の技術常識から離れ、正弦条件をあえて崩すことによって従来技術の問題を解消できないか検討した。しかしながら、特許文献２に示すように、設計倍率を負（発散光入射）とし、かつ、設計倍率における正弦条件を有効半径内の全領域において満足するようにコマ収差の補正状態を設定すると、フォーカスジャンプ時に残留高次球面収差が大きくなり過ぎ、また倍率変化した際の３次球面収差と５次球面収差の比が、カバーガラス厚が変化した際の３次球面収差と５次球面収差の比（約５：１）から大きくかけ離れてしまうことがわかった。かかる知見に基づき本発明者らは、（１）式を満たす前記倍率Ｍにおいて、第２瞳半径Ｈ２の位置で、正弦条件違反量が第２の極大値を持つようにすることで、フォーカスジャンプ時における高次球面収差を有効に抑制できることを見出したのである。

（特性２）について
フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量を小さくするためには、倍率変化に対する球面収差変化量を大きくする必要がある。本発明者らは、検討の結果、（１）式を満たす前記倍率Ｍにおいて、第２の瞳半径の位置で、正弦条件違反量が第２の極大値を持つようにすることで、フォーカスジャンプ時における高次球面収差を有効に抑制できるだけでなく、倍率変化に対する３次球面収差変化量も増大させることが可能となることを見出した。

また、性能安定性が高く、製造しやすい対物レンズに要求される特性は、少なくとも以下の２つである。
（特性３）対向する光学面が製造誤差によって光軸直交方向にシフトしてずれた時（面シフトという）であっても、コマ収差が大きくなりすぎないこと。
（特性４）対向する光学面が製造誤差によって光軸方向にずれた時（レンズ厚誤差という）であっても、球面収差が大きくなりすぎないこと。

本発明者の鋭意研究の結果、上記の３層以上のＢＤに適した（特性１）及び（特性２）の２つの特性を満たすだけでなく、（特性３）及び（特性４）について以下の条件を満たすことにより、３層以上のＢＤに適した対物レンズであって、しかも、性能安定性が高く製造しやすい対物レンズを提供することが可能となることを見出した。

（特性３）について
本発明によれば、第１の瞳半径Ｈ１の位置で、正弦条件違反量が第１の極大値を持つようにすることで、第２の瞳半径Ｈ２における第２の極大値が大きくなりすぎることを抑制できるため、面シフト時のコマ収差の発生量を抑えることができる。

（特性４）について
本発明によれば、第１の瞳半径Ｈ１の位置で、正弦条件違反量が第１の極大値を持つようにすることで、第２の瞳半径Ｈ２における第２の極大値が大きくなりすぎることを抑制できるため、レンズ厚誤差発生時の球面収差の発生量も抑えることが可能となるため、より製造しやすい対物レンズを提供することが可能となる。

以上説明したように、請求項１に記載の対物レンズは、（特性１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差が小さく、（特性２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量が小さく、しかも、（特性３）面シフト時のコマ収差の発生量を抑えることができ、また、（特性４）レンズ厚誤差発生時の球面収差の発生量も抑えることが可能となるため、より製造しやすい対物レンズを提供することが可能となるので、本発明の対物レンズを使用することで、小型、低コスト、かつ、記録／再生特性に優れた、３つ以上の情報記録面を有する光ディスク用の光ピックアップ装置を提供することが可能となる。

請求項２に記載の対物レンズは、請求項１に記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。

０．１９≦Ｈ１≦０．６２ （６）
０．７４≦Ｈ２≦０．８８ （７）
０．００１３≦δＦ／ｆ≦０．００６４ （８）
但し、ｆは常温（２５±３℃）環境下での前記波長λ１における前記対物レンズの焦点距離であり、またδＦ（ｍｍ）は、正弦条件違反量のＰＶ値として、前記瞳半径Ｈ１、Ｈ２における正弦条件違反量をそれぞれＯＳＣ_ｍｉｎ（ｍｍ）、ＯＳＣ_ｍａｘ（ｍｍ）とした場合に、以下の（９）式、
δＦ＝｜ＯＳＣ_ｍｉｎ−ＯＳＣ_ｍａｘ｜ （９）
で表わされるものとする。

（６）、（７）式を満たすことで、正弦条件違反量を最適なものとし、上述の（特性１〜４）をバランス良く実現できる。特に、（６）式を満たすことにより、（特性３）及び（特性４）を良好にすることが可能となり、（７）式を満たすことにより、（特性１）及び（特性２）を良好にすることが可能となる。又、δＦ／ｆを、（８）式の下限値以上にすることにより、（特性１〜４）の効果を満たしつつ、フォーカスジャンプ時における高次球面収差が補正不足になることを防止する一方、（８）式の上限値以下にすることにより、フォーカスジャンプ時における高次球面収差が補正過剰になることを防止できる。従って、（８）式を満たすのが好ましい。

請求項３に記載の対物レンズは、請求項１又は２に記載の発明において、正弦条件違反量の前記第１極大値をＯＳＣ_ｍｉｎ（ｍｍ）、常温（２５±３℃）環境下での前記波長λ１における焦点距離をｆ（ｍｍ）としたとき、（１０）式、
−０．００２１≦ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ≦−０．０００１ （１０）
を満たすことを特徴とする。

ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆを横軸に取り、対物レンズの面シフト時に発生するコマ収差を縦軸にとったとき、両者の関係は下凸形状の放物線関数で近似できる。従って、ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆが（１０）式の下限を上回り且つ上限を下回るようにすることで、対物レンズの面シフト時に発生するコマ収差が大きくなりすぎることを防止でき、（特性３）をより良好にすることが可能となる。

請求項４に記載の対物レンズは、請求項１又は２に記載の発明において、正弦条件違反量の前記第２極大値をＯＳＣ_ｍａｘ（ｍｍ）、常温（２５±３℃）環境下での前記波長λ１における焦点距離をｆ（ｍｍ）としたとき、（１１）式、
−０．０００１≦ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ≦０．００６２ （１１）
を満たすことを特徴とする。

この様な構成とすることにより、正弦条件違反量が（１１）式の下限より大きくなるように斜め光束が入射した際のコマ収差の補正状態を設定すると、フォーカスジャンプ時における高次球面収差が補正不足にならず、正弦条件違反量が（１１）式の上限より小さくなるように斜め光束が入射した際のコマ収差の補正状態を設定すると、高次球面収差が補正過剰にならないので、フォーカスジャンプ時における高次球面収差を有効に抑制できるため好ましい。

請求項５に記載の対物レンズは、波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
前記対物レンズは、単玉レンズであり、
像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
常温（２５±３℃）環境下において、（１）式を満たす倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚をＴ（ｍｍ）としたとき、前記対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合における、前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３（λｒｍｓ）が（１２）式を満たし、前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの５次コマ収差ＣＭ５（λｒｍｓ）が（１３）式を満たし、
−０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
０＜｜ＣＭ３｜≦０．０２６ （１２）
０．００２≦｜ＣＭ５｜≦０．０３９ （１３）
前記３次コマ収差ＣＭ３と前記５次コマ収差ＣＭ５の符号が異なることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明を、正弦条件違反量ではなく、コマ収差の観点から表現した発明である。本発明者らの検討結果によれば、特許文献２に示すように、設計倍率を負（発散光入射）とし、かつ、設計倍率における正弦条件を有効半径内の全領域において満足するようにコマ収差の補正状態を設定すると、フォーカスジャンプ時に残留高次球面収差が大きくなり過ぎ、また倍率変化した際の３次球面収差と５次球面収差の比が、カバーガラス厚が変化した際の３次球面収差と５次球面収差の比（約５：１）から大きくかけ離れてしまうことがわかった。そこで、（１）式を満たす前記倍率Ｍの光束を入射する場合において、前記対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合における、前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３（λｒｍｓ）が（１２）式を満たし、前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの５次コマ収差ＣＭ５（λｒｍｓ）が（１３）式を満たすようにして、そのバランスを最適化することで、フォーカスジャンプ時における高次球面収差を有効に抑制できる（即ち（特性１）を良好にできる）ことを見出したのである。さらに、（１）式、（１２）式、（１３）式を満たすことにより、フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量も小さくでき（即ち（特性２）を良好にできる）、且つ、面シフト時のコマ収差を抑えられ（即ち、（特性３）を良好にできる）、レンズ厚誤差発生時にも球面収差を抑える（即ち（特性４）を良好にできる）ことが可能となるものである。

請求項６に記載の対物レンズは、波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
前記対物レンズは、単玉レンズであり、
像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
常温（２５±３℃）環境下において、（１）式を満たす倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚をＴ（ｍｍ）としたとき、前記対物レンズを１度傾けた場合に前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３^＊（λｒｍｓ）と５次コマ収差ＣＭ５^＊（λｒｍｓ）が（１４）式、
−０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
０．１４５≦｜ＣＭ３^＊−ＣＭ５^＊｜≦０．２２９ （１４）
を満たすことを特徴とする。

本発明は、請求項５に記載の発明とは別なコマ収差の観点に基づき、表現した発明である。即ち、（１）式を満たす前記倍率Ｍの光束を入射する場合において、前記対物レンズを１度傾けた場合における、前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３^＊（λｒｍｓ）と５次コマ収差ＣＭ５^＊（λｒｍｓ）が（１４）式を満たすようにすることで、そのバランスの最適化を図り、フォーカスジャンプ時における高次球面収差を有効に抑制できる（即ち、（特性１）を良好にする）ことを見出したのである。さらに、（１４）式を満たすことにより、フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量も小さくでき（即ち（特性２）を良好にできる）、且つ、面シフト時のコマ収差を抑えられ（即ち（特性３）を良好にできる）、レンズ厚誤差発生時にも球面収差を抑える（即ち（特性４）を良好にできる）ことが可能となるものである。正弦条件違反量をゼロの状態から、第１の瞳半径Ｈ１の位置で、正弦条件違反量が第１の極大値を持つようにし、且つそれより大きい第２の瞳半径Ｈ２の位置で、正弦条件違反量が第２の極大値を持つように正弦条件違反量を制御していくと、３次コマ収差ＣＭ３^＊は正の値から増大又は負の値から減少するが、５次コマ収差ＣＭ５^＊は３次コマ収差ＣＭ３^＊とは逆の方向に減少又は増大するので、最適なバランスの範囲としては、３次コマ収差ＣＭ３^＊の符号と、５次コマ収差ＣＭ５^＊の符号が異なる場合がある。その様な点を鑑み、３次コマ収差ＣＭ３^＊と５次コマ収差ＣＭ５^＊のバランスを確保するに好ましい範囲として、本発明者鋭意研究の結果、上記の（１４）式を見出したものである。

請求項７に記載の波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
前記対物レンズは、単玉レンズであり、
像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）は、有効半径内に変極点を２つ有するとともに、（１５）〜（１８）式を満たすことを特徴とする。

０．５２４≦ＰＶ≦０．８５５ （１５）
０．２７０≦Ｄ１≦０．３４０ （１６）
０．７８０≦Ｄ２≦０．９３０ （１７）
０．５３０≦Ｄ３≦０．６４０ （１８）
但し、
Ｄ１（ｍｍ）：前記対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）が第１変曲点をとる半径高さの比
Ｄ２（ｍｍ）：前記対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）が第２変曲点をとる半径高さの比
Ｄ３（ｍｍ）：前記対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）の２階の導関数が極大値をとる半径高さの比
ＰＶ：像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）の２階の導関数の最大値と最小値の差の絶対値
である。

本発明は、請求項１に記載の発明を、レンズ形状の観点から表現した発明である。即ち、請求項１で規定した正弦条件違反量の条件を満たすための、対物レンズの光ディスク側の好ましい光学面形状の条件を規定する。即ち、（１５）〜（１８）式を満たすような形状の光学面とすれば、（特性１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差を小さくでき、（特性２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量を小さくでき、更に、（特性３）面シフト時の収差の発生量を抑えることができ、また、（特性４）レンズ厚誤差発生時の収差の発生量も抑えることが可能となるため、より製造しやすい対物レンズを提供することが可能となる。

請求項８に記載の対物レンズは、請求項１から７までのいずれか一項に記載の発明において、前記透明基板厚のうち最小の透明基板厚をＴ_ＭＩＮ（ｍｍ）とし、前記透明基板厚のうち最大の透明基板厚をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、常温（２５±３℃）環境下において、前記倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚Ｔ（ｍｍ）が（１９）式、
Ｔ_ＭＡＸ×０．８５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．１ （１９）
を満たすとともに、前記対物レンズはプラスチック材料からなることを特徴とする。

一般的に、光ピックアップ装置では、光ディスクに対して情報の記録／再生を行う際に、対物レンズを前記光ディスクのラジアル方向、及び／または、タンジェンシャル方向に沿って傾ける（本明細書ではレンズチルトと呼ぶ）ことで発生するコマ収差により、光ディスクの反りや傾き（本明細書ではディスクチルトと呼ぶ）によって発生するコマ収差をキャンセルさせることが可能となっている。従って、レンズチルトした際に発生するコマ収差量が小さいと、ディスクチルトによるコマ収差を補正するために必要なレンズチルト量が大きくなるため、レンズチルト量のダイナミックレンジを十分に大きく確保する必要が生じて、光ピックアップ装置が大型化したり、アクチュエータの消費電力が増大する、といった問題が発生する。

しかし、ＢＤ用の光ピックアップ装置においては、透明基板厚が厚い方の情報記録面Ｌ０（１００μｍ）に対して情報の記録／再生を行う際には、カップリングレンズを光軸方向に移動させることにより、対物レンズに対して発散光束が入射するため、平行光束が入射する場合に比べてレンズチルトした際のコマ収差量が小さくなる。また、プラスチック材料からなる対物レンズで高ＮＡを実現しようとすると、温度変化によるビームスポットでの球面収差の発生（本明細書では温度収差と呼ぶ）が顕著となり、例えば焦点距離１．４１ｍｍのプラスチック材料からなる対物レンズにおける３０℃変化での球面収差の変化量は約１００ｍλｒｍｓとなり、マレシャル限界値である７０ｍλｒｍｓを超えてしまう。

従来のＤＶＤではＮＡが０．６０〜０．６７程度であったため温度変化により発生する球面収差量は比較的小さくこの球面収差を補正する必要はなかったが、ＢＤ用の対物レンズになると、球面収差がＮＡの４乗に比例することもあって、温度変化により発生する球面収差量が大きくなるためである。そのため、プラスチック製の対物レンズを搭載したＢＤ用の光ピックアップ装置では、カップリングレンズを光軸方向に移動させることにより温度収差を補正する必要がある。

以上より、ＢＤ用の光ピックアップ装置において、プラスチック製の対物レンズを用いて、情報記録面Ｌ０に対して情報の記録／再生を行っている間に、環境温度が高温になった場合には、対物レンズへの入射光の発散度合いが更に大きくなるため、レンズチルトした際のコマ収差量が更に小さくなり、ディスクチルトによるコマ収差を良好に補正することが出来なくなる。即ち、プラスチック対物レンズにおいては、以下の（特性５）を良好にしたいという課題がより強く発生する（尚、ガラス対物レンズにおいても、プラスチック対物レンズほどではないが、以下の（特性５）を良好にしたいという課題は存在する）。

（特性５）透明基板厚が厚い方の情報記録面に対して情報の記録／再生を行う際の対物レンズのチルト感度が小さくなりすぎないこと。特に、プラスチック製の対物レンズを使用する場合には、透明基板厚が厚い方の情報記録面に対して情報の記録／再生を行う最中に環境温度が高温になった場合のレンズチルト感度が小さくなり過ぎないことが必要である。

（特性５）について
また、本発明者らは、レンズチルトした際に発生するコマ収差に関して、３層以上のＢＤ用のプラスチック製の対物レンズが満たすべき目標値を検討した。現在、２層ＢＤに対して情報の記録／再生を行う光ピックアップ装置にはプラスチック製の対物レンズが搭載されているものがあり、かかる対物レンズは、透明基板厚が厚いほうの情報記録面Ｌ０（１００μｍ）と透明基板厚が薄いほうの情報記録面Ｌ１（７５μｍ）の中間のカバーガラス厚８７．５μｍと、ゼロの倍率（平行光束が入射する場合に相当する）との組み合わせにて球面収差が最小となるように設計されている。このように設計されたプラスチック製の対物レンズでは、上述したように、レンズチルトした際に発生するコマ収差量が最小となるのは、情報記録面Ｌ０に対して情報の記録／再生を実行中に環境温度が高温になる場合であり、この状態において対物レンズが傾いたこと（レンズチルト）による３次コマ収差発生量をＣＭ（ＬＴ）とする。逆にいうと３層以上のＢＤ用のプラスチック製の対物レンズは、レンズチルトした際に発生するコマ収差量の最小値がＣＭ（ＬＴ）より大きくなるように設計されていれば実用に耐えうる、ということが出来る。

比較例として後述するように、情報記録面Ｌ０に対して情報の記録／再生を行う場合に、高温（５５度）にて０．５度のレンズチルトをした状態の２層ＢＤ用のプラスチック製の対物レンズのコマ収差発生量ＣＭ（ＬＴ）は０．０２λｒｍｓ程度であり、同じ状態にて光ディスクを同量傾けた際に発生する３次コマ収差ＣＭ（ＤＴ）と、ＣＭ（ＬＴ）との比は、０．３６程度となる。本発明者らは、これらの値を目標値として、３層以上のＢＤ用に好適なプラスチック製の対物レンズを検討した結果、常温（２５±３℃）かつ（１）を満たす倍率において、球面収差が最小となるときのカバーガラス厚Ｔが（１９）式の下限以上となるように球面収差の補正状態を設定することで、ＣＭ（ＬＴ）の目標値をみたすことを見出した。尚、カバーガラス厚Ｔを（１９）式の上限以下とすることにより、ＣＭ（ＬＴ）を十分大きくすると共に、透明基板厚が最も薄い情報記録面に情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなりすぎることを防止し、レンズシフト特性（光ピックアップ装置において、対物レンズがトラッキングを行った際の収差発生量を指す）が劣悪になったり、透明基板厚が最も薄い情報記録面へフォーカスジャンプした際の残留高次球面収差が大きくなったりするという問題を防止することが可能となる。

請求項９に記載の対物レンズは、請求項８に記載の発明において、以下の（２０）式、
Ｔ_ＭＡＸ×０．８５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．０ （２０）
を満たすことを特徴とする。

球面収差がゼロに補正されるカバーガラス厚をＴ_ＭＡＸよりも厚くしないことにより、透明基板厚が薄い方の情報記録面に対して情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなることをより一層防止できる。従って、透明基板厚が薄い方の情報記録面に対して情報の記録／再生を行う際に、対物レンズがレンズシフトした際のコマ収差発生が大きくなることをより一層防止できる。２層のＢＤよりも情報記録面の透明基板厚の最大差が大きい３層以上のＢＤでは、透明基板厚が最も薄い情報記録面に情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなりすぎて、レンズシフト特性が劣悪になりやすいが、本請求項に係る発明は、そういった３層以上のＢＤならではのより大きな課題を、解決することが可能となる。即ち、カバーガラス厚Ｔが（２０）式の上限を満たすことにより、透明基板厚が最も薄い情報記録面に情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなりすぎることを更に抑制し、その結果として、レンズシフト特性を更に良好にでき、透明基板厚が最も薄い情報記録面へフォーカスジャンプした際の残留高次球面収差も更に小さく出来るため好ましい。これにより、特許文献２の実施例に比してより優れた効果を奏することが可能となる。

請求項１０に記載の対物レンズは、請求項１から７までのいずれか一項に記載の発明において、前記透明基板厚のうち最小の透明基板厚をＴ_ＭＩＮ（ｍｍ）とし、前記透明基板厚のうち最大の透明基板厚をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、常温（２５±３℃）環境下において、前記倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚Ｔ（ｍｍ）が（２１）式、
Ｔ_ＭＡＸ×０．７５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．０ （２１）
を満たすとともに、前記対物レンズはガラス材料からなることを特徴とする。

更に、本発明者らは、ガラス製の対物レンズに関する（特性５）について検討した。即ち、レンズチルトした際に発生するコマ収差に関して、３層以上のＢＤ用のガラス製の対物レンズが満たすべき目標値を検討した。ガラス製の対物レンズにおいては、温度変化の影響を殆ど無視できるため、プラスチック製の対物レンズを用いた場合に比して、対物レンズへの入射光の発散度合いがそれ程大きくならない。従って、常温（２５±３℃）かつ（１）を満たす倍率Ｍにおいて、球面収差が最小となるときのカバーガラス厚がより薄くなることを見出し、結果として、（２１）式の下限以上となるように球面収差の補正状態を設定することで、レンズチルトによる３次コマ収差発生量ＣＭ（ＬＴ）の目標値を満たすことを見出した。また、カバーガラス厚Ｔが（２１）式の上限を超えないようにすることにより、透明基板厚が最も薄い情報記録面に情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなりすぎることを防止し、レンズシフト特性が劣悪になったり、透明基板厚が最も薄い情報記録面へフォーカスジャンプした際の残留高次球面収差が大きくなったりすることを防止できる。

以上説明したように、請求項８及び１０に記載の対物レンズは、（特性１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差が小さく、（特性２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量が小さく、（特性３）面シフト時の収差の発生量を抑えることができ、また、（特性４）レンズ厚誤差発生時の収差の発生量も抑えることが可能となるだけでなく、更に、（特性５）透明基板厚が厚い方の情報記録面に対して情報の記録／再生を行う場合でもレンズシフトチルト感度が小さくなり過ぎず、レンズシフト特性を良好に保つことができる、という全ての特性を実用に耐えうるレベルで有するので、本発明の対物レンズを使用することで、小型、低コスト、かつ、記録／再生特性に優れた、３つ以上の情報記録面を有する光ディスク用の光ピックアップ装置を提供することが可能となる。

請求項１１に記載の対物レンズは、請求項１０に記載の発明において、以下の（２２）式、
Ｔ_ＭＡＸ×０．８≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×０．９５ （２２）
を満たすことを特徴とする。

条件式（２２）を満たすことにより、レンズシフト特性を更に良好にし、透明基板厚が最も薄い情報記録面へフォーカスジャンプした際の残留高次球面収差をより小さくすることができる。

請求項１２に記載の対物レンズは、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の発明において、常温（２５±３℃）環境下における、前記波長λ１の屈折率Ｎと、物体側の光学面の有効径最周辺における傾斜角θ（度）が（２３）式、
−５９．８×Ｎ＋１５８＜θ＜−５９．８×Ｎ＋１６６ （２３）
を満たすことを特徴とする。

本発明者等の鋭意研究の結果、図１９に示すように、本発明の実施例は、レンズの屈折率Ｎと、物体側の光学面の有効径最周辺における傾斜角θとが、一定の条件の範囲内に存在することを見出した。当該知見から、本発明の対物レンズを好ましい形状の観点から規定したものが（２３）式である。

請求項１３に記載の対物レンズは、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の発明において、前記透明基板厚のうち最小の透明基板厚をＴ_ＭＩＮ（ｍｍ）とし、前記透明基板厚のうち最大の透明基板厚をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、（２４）式、
０．０３（ｍｍ）＜Ｔ_ＭＡＸ−Ｔ_ＭＩＮ＜０．０６（ｍｍ） （２４）
を満たすことを特徴とする。

（２４）式を満たすような、３層以上の情報記録面を有するような光ディスクにおいては、上述したように、（課題１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差が大きくなりがちであり、（課題２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量が大きくなりがちであり、また、（課題５）透明基板厚が厚い方の情報記録面に対して情報の記録／再生を行う場合にレンズチルト感度が大きくなりがちになる、というような課題が大きくなるものであるが、本発明は、その様な大きな課題を解決するものである。

請求項１４に記載の光ピックアップ装置は、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の対物レンズと、光軸方向に移動可能なカップリングレンズとを有し、前記カップリングレンズを光軸方向に移動させることによって、光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択することを特徴とする。

３層以上の情報記録面を有する光ディスクに対応した光ピックアップ装置は、（課題１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差が大きくなりがちであり、（課題２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量が大きくなりがちであるが、本発明の対物レンズを搭載した上で、カップリングレンズを光軸方向に移動させていずれかの情報記録面を選択することにより、（特性１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差を小さくでき、（特性２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量も小さく抑えられ、また、（特性３）対向する２つの光学面が製造誤差により光軸直交方向にシフトしてしまう場合の収差の発生量を抑えることができ、また、（特性４）光軸上のレンズ厚が製造誤差により光軸方向にずれてしまう場合の収差の発生量も抑えることが可能となるため、小型、低コスト、かつ、記録／再生特性に優れた、３つ以上の情報記録面を有する光ディスク用の光ピックアップ装置を提供することが可能となる。

請求項１５に記載の光ピックアップ装置は、請求項１４に記載の発明において、前記カップリングレンズは単玉レンズからなることを特徴とする。

請求項１６に記載の光ピックアップ装置は、請求項１４に記載の発明において、前記カップリングレンズは正のレンズ群及び負のレンズ群の２群構成からなり、前記正のレンズ群の少なくとも１枚のレンズを移動させることによって、光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択することを特徴とする。

本発明によって、さらにカップリングレンズの移動量を小さく抑えることが可能となり、よりコンパクトな光ピックアップ装置を提供することが可能となる。

本発明に係る光ピックアップ装置は、少なくとも１つの光源（第１光源）を有する。勿論、複数種類の光ディスクに対応できるように、複数種類の光源を有していてもよい。さらに、本発明の光ピックアップ装置は、少なくとも第１光源からの第１光束を第１光ディスクの情報記録面上に集光させるための集光光学系を有する。複数種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置においては、集光光学系が、第２光束を第２光ディスクの情報記録面上に集光させ、第３光束を第３光ディスクの情報記録面上に集光するようにしてもよい。また、本発明の光ピックアップ装置は、少なくとも第１光ディスクの情報記録面からの反射光束を受光する受光素子を有する。複数種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置においては、受光素子が、第２光ディスクの情報記録面からの反射光束を受光し、第３光ディスクの情報記録面からの反射光束を受光するようにしてもよい。尚、本明細書で「物体側」とは光源側を意味し、「像側」とは光ディスク側を意味するものとする。

第１光ディスクは、厚さがｔ１の透明基板と情報記録面とを有する。第２光ディスクは厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）の透明基板と情報記録面とを有する。第３光ディスクは、厚さがｔ３（ｔ２＜ｔ３）の透明基板と情報記録面とを有する。第１光ディスクがＢＤであり、第２光ディスクがＤＶＤであり、第３光ディスクがＣＤであることが好ましいが、これに限られるものではない。

第１光ディスクは、厚み方向に重ねて３つ以上の情報記録面を有するものである。即ち、第１光ディスクは、光ディスクの光束入射面から情報記録面までの距離（これを、本明細書で「透明基板厚」という）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクである。当然、４つ以上の情報記録面を有していてもよい。また、第２光ディスクや第３光ディスクも複数の情報記録面を有していてもよい。尚、「最大の透明基板厚」とは、複数の情報記録面のうち、光ディスクにおける光束の入射面から最も遠い情報記録面の透明基板厚をいい、「最小の透明基板厚」とは、光ディスクにおける光束の入射面に最も近い情報記録面の透明基板厚をいう。

透明基板厚のうち最小の透明基板厚をＴ_ＭＩＮとし、透明基板厚のうち最大の透明基板厚をＴ_ＭＡＸとしたとき、（２４）式、
０．０３（ｍｍ）＜Ｔ_ＭＡＸ−Ｔ_ＭＩＮ＜０．０６（ｍｍ） （２４）
を満たすことが好ましい。

（２４）式を満たすような、３層以上の情報記録面を有するような光ディスクにおいては、上述したように、（課題１）フォーカスジャンプ時の残留高次球面収差が大きくなりがちであり、（課題２）フォーカスジャンプをする際のカップリングレンズの移動量が大きくなりがちである、というような課題が大きくなるものであるが、本発明は、その様な大きな課題を解決するものである。

従って、光ピックアップ装置は、第１光ディスクの複数の情報記録面のうち、いずれかの情報記録面を選択して、光源から出射された光束を対物レンズにより、選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行うものである。

本明細書において、ＢＤとは、波長３９０〜４１５ｎｍ程度の光束、ＮＡ０．８〜０．９程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、透明基板の厚さが０．０５〜０．１２５ｍｍ程度であるＢＤ系列光ディスクの総称であり、単一の情報記録面のみ有するＢＤや、３層以上の情報記録面を有するＢＤ等を含むものであるが、本発明の光ピックアップ装置は、少なくとも３層以上の情報記録面を有するＢＤに対応可能である。

更に、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＮＡ０．６０〜０．６７程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、透明基板の厚さが０．６ｍｍ程度であるＤＶＤ系列光ディスクの総称であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等を含む。また、本明細書においては、ＣＤとは、ＮＡ０．４５〜０．５１程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、透明基板の厚さが１．２ｍｍ程度であるＣＤ系列光ディスクの総称であり、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含む。尚、記録密度については、ＢＤの記録密度が最も高く、次いでＤＶＤ、ＣＤの順に低くなる。

なお、透明基板の厚さｔ１、ｔ２、ｔ３に関しては、以下の（２５）、（２６）、（２７）式、
０．０５０ｍｍ≦ｔ１≦０．１２５ｍｍ （２５）
０．５ｍｍ≦ｔ２≦０．７ｍｍ （２６）
１．０ｍｍ≦ｔ３≦１．３ｍｍ （２７）
を満たすことが好ましいが、これに限られない。

本明細書において、第１光源、第２光源、第３光源は、好ましくはレーザ光源である。レーザ光源としては、好ましくは半導体レーザ、シリコンレーザ等を用いることが出来る。第１光源から出射される第１光束の第１波長λ１、第２光源から出射される第２光束の第２波長λ２（λ２＞λ１）、第３光源から出射される第３光束の第３波長λ３（λ３＞λ２）は以下の（２８）、（２９）式、
１．５・λ１＜λ２＜１．７・λ１ （２８）
１．８・λ１＜λ３＜２．０・λ１ （２９）
を満たすことが好ましい。

また、第１光ディスク、第２光ディスク、第３光ディスクとして、それぞれ、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤが用いられる場合、第１光源の第１波長λ１は好ましくは、３５０ｎｍ以上、４４０ｎｍ以下、より好ましくは、３９０ｎｍより長く、４１５ｎｍより短く、第２光源の第２波長λ２は好ましくは５７０ｎｍ以上、６８０ｎｍ以下、より好ましくは、６３０ｎｍ以上、６７０ｎｍ以下であって、第３光源の第３波長λ３は好ましくは、７５０ｎｍ以上、８８０ｎｍ以下、より好ましくは、７６０ｎｍ以上、８２０ｎｍ以下である。

また、第１光源、第２光源、第３光源のうち少なくとも２つの光源をユニット化してもよい。ユニット化とは、例えば第１光源と第２光源とが１パッケージに固定収納されているようなものをいう。また、光源に加えて、後述する受光素子を１パッケージ化してもよい。

受光素子としては、フォトダイオードなどの光検出器が好ましく用いられる。光ディスクの情報記録面上で反射した光が受光素子へ入射し、その出力信号を用いて、各光ディスクに記録された情報の読み取り信号が得られる。さらに、受光素子上のスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、この検出に基づいて、合焦、トラッキングのために対物レンズを移動させることが出来る。受光素子は、複数の光検出器からなっていてもよい。受光素子は、メインの光検出器とサブの光検出器を有していてもよい。例えば、情報の記録再生に用いられるメイン光を受光する光検出器の両脇に２つのサブの光検出器を設け、当該２つのサブの光検出器によってトラッキング調整用のサブ光を受光するような受光素子としてもよい。また、受光素子は各光源に対応した複数の受光素子を有していてもよい。

集光光学系は、カップリングレンズと対物レンズを有する。カップリングレンズとは、対物レンズと光源の間に配置され、光束の発散角を変えるレンズ群のことをいう。尚、コリメータは、カップリングレンズの一種であって、入射した光束を平行光又は略平行光として出射するカップリングレンズである。カップリングレンズは、正レンズ群のみからなる場合と、正レンズ群と負レンズ群とを有している場合とがあり得る。正レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有する。正レンズ群は、正レンズ１枚のみでもよいし、複数のレンズを有していてもよい。負レンズ群を有する場合、負レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有する。負レンズ群は、負レンズ１枚のみでもよいし、複数のレンズを有していてもよい。好ましいカップリングレンズの例は、単玉レンズの正レンズ１枚のみからなるか、又は、単玉の正レンズ１枚と単玉の負レンズ１枚との組み合わせからなるものである。

尚、本明細書では、カップリングレンズにおいて、光軸方向に移動可能とされたレンズを「可動レンズ」と呼ぶことがある。また、本明細書では、「カップリングレンズの移動量」を「可動レンズの移動量」と同じ意味で用いる。

ところで、フォーカスジャンプを行う際、カップリングレンズの移動量を小さく抑える方法として、カップリングレンズを構成するレンズ群のうち、光軸方向に移動されるレンズ群のパワーを大きく（すなわち、光軸方向に移動されるレンズ群の焦点距離を短く）することが考えられる。これは、光軸方向に移動されるレンズ群の移動量はそのレンズ群のパワーが大きくなるほど（すなわち、そのレンズ群の焦点距離が短くなるほど）小さくなるからである。然るに、カップリングレンズを一群構成とする場合、光軸方向に移動されるレンズ群の焦点距離（すなわち、カップリングレンズの焦点距離に等しい）を短くすると、対物レンズで集光されたスポットが楕円形状になり、ＢＤに対する情報の記録及び／又は再生に支障が出る虞がある。この理由を以下に述べる。

一般的に、光ピックアップ装置の光源として用いられる半導体レーザから射出される光束は楕円形状であるため、楕円の長軸方向と短軸方向の光量分布は異なる。カップリングレンズの焦点距離が短くなりすぎると、カップリングレンズが取り込む光量分布の非対称性が顕著になるため、対物レンズで集光されたスポットが楕円形状になり、ＢＤに対する情報の記録及び／又は再生に支障が出る虞がある。従って、カップリングレンズが一群構成の場合は、フォーカスジャンプ時に必要とされるカップリングレンズの移動量を小さくすることと、カップリングレンズが取り込む光量分布の対称性を両立させることは困難である。

上記を両立させるためには、カップリングレンズを正レンズ群と負レンズ群とから構成される２群構成とし、正レンズ群の少なくとも１つのレンズを光軸方向に移動させることにより、光ディスクにおけるいずれの情報記録面に集光するかを選択する構成にすると好ましい。

説明を簡略化するために、カップリングレンズを正レンズと負レンズとから構成される２群構成の薄肉レンズ系とし、フォーカスジャンプ時には正レンズを光軸方向に沿って移動させるものとする。正レンズのパワーをＰ_Ｐ、正レンズの焦点距離をｆ_Ｐ、負レンズのパワーをＰ_Ｎ、負レンズの焦点距離をｆ_Ｎ、正レンズと負レンズの距離をＬとすると、カップリングレンズ全系のパワーＰ_Ｃ、及び、カップリングレンズ全系の焦点距離ｆ_Ｃは以下の（３０）式、
Ｐ_Ｃ＝Ｐ_Ｐ＋Ｐ_Ｎ−Ｌ・Ｐ_Ｐ・Ｐ_Ｎ
Ｐ_Ｃ＝１／ｆ_Ｃ
Ｐ_Ｃ＝１／ｆ_Ｐ＋１／ｆ_Ｎ−Ｌ／（ｆ_Ｐ・ｆ_Ｎ） （３０）
で表される。

ここで、対物レンズの焦点距離をｆ_Ｏとすると、カップリングレンズと対物レンズとから構成される集光光学系の倍率Ｍは以下の（３１）式、
Ｍ＝−ｆ_Ｏ／ｆ_Ｃ （３１）
となる。

カップリングレンズが取り込む光量分布の対称性を良好にし、対物レンズで集光されたスポットの形状を円形状するためには、光源として使用する半導体レーザから射出される光束の楕円率に対して光学系倍率Ｍを最適な値に設定する必要がある。尚、ＢＤ用の光ピックアップ装置では集光光学系の倍率の最適な値は−０．１程度である。また、光源とカップリングレンズとの間に配置される偏光ビームスプリッタ等の光学素子を配置するスペースを考慮すると、カップリングレンズ全系の焦点距離ｆ_Ｃを極端に短くすることは出来ない。さらに、ＢＤに対して情報の記録及び／または再生を行う際の、対物レンズとＢＤの距離（作動距離ともいう）が短くなりすぎず、かつ、光ピックアップ装置を薄型化するためには、対物レンズの焦点距離ｆ_Ｏの最適な範囲は自ずと決まる。以上より、（３１）式から、ＢＤ用の光ピックアップ装置用のカップリングレンズとして、その全系の焦点距離範囲はある所定の範囲である必要があり、フォーカスジャンプ時に必要なカップリングレンズの移動量のみを考慮してカップリングレンズ全系の焦点距離ｆ_Ｃをむやみに小さくすることは出来ない。

ここで、フォーカスジャンプ時の移動量を小さく抑えるために、正レンズのパワーＰ_Ｐを大きくし、さらに、カップリングレンズ全系の焦点距離ｆ_Ｃが短くなり過ぎないように、負レンズのパワーＰ_Ｎの絶対値を大きくすることが好ましい（（３０）式を参照）。

以上より、正レンズ群と負レンズ群の２レンズ群からなるカップリングレンズにおいて、正レンズ群を光軸方向に動かすことにより、フォーカスジャンプ時に必要とされる正レンズ群の移動量を小さくすることと、カップリングレンズが取り込む光量分布の対称性を両立させることが可能となる。

また、正レンズ群と負レンズ群の配置は、光源側から負レンズ群、正レンズ群の順に配置されていても良いし、光源側から正レンズ群、負レンズ群の順に配置されていても良い。好ましい配置は前者である。

以上より、カップリングレンズの移動量を減らすという観点から、光ピックアップ装置におけるカップリングレンズの最適な例は、正レンズ１枚と負レンズ１枚の組み合わせから成り、光源側から負レンズ、正レンズの順に配置されているものである。但し、本発明がこれに限られることはなく、カップリングレンズの構成を出来るだけ簡略にするという観点からは、単玉の正レンズ１枚のカップリングレンズという選択肢もあり得る。

以上のような理由から、第１光ディスクの選択された情報記録面において発生する球面収差を補正するために、正レンズ群の少なくとも１枚のレンズ（好ましくは正レンズ）は光軸方向に移動可能となっていることが好ましい。例えば、第１光ディスクのある情報記録面の記録及び／又は再生を行い、次に、第１光ディスクの他の情報記録面の記録及び／又は再生を行う場合、カップリングレンズ群の正レンズ群の中の少なくとも１枚のレンズが光軸方向に移動し、光束の発散度を変化させ、対物レンズの倍率を変化させることにより、第１光ディスクの異なる情報記録面へのフォーカスジャンプ時に発生する球面収差を補正する。尚、光ピックアップ装置の構造上、可動レンズと光源の間には様々な光学素子が配置される可能性が高いため、可動レンズの移動スペースを取ることが困難である場合が多い。従って、可動レンズの基準位置から光源側への最大移動距離が、可動レンズの基準位置から光ディスク側への最大移動距離よりも短い方が好ましい。

図１は、本発明者が行った検討結果を示す図である。本発明者は、プラスチック製であって、焦点距離ｆ＝１．１８ｍｍであり光学面が非球面もしくは回折面であり像側開口数が０．８５である対物レンズを例として、複数の情報記録面を有する第１光ディスク（ＢＤ）において、最大限離れた情報記録面にそれぞれ最適な集光スポットを形成した際に生じる最大の球面収差の差Ａと、環境温度が±３０℃変化したときに生じる最大の球面収差Ｂと、光源の波長が±５ｎｍ変化した際に生じる最大の球面収差Ｃとを求めた。これを図１の棒グラフで表す。かかる球面収差は、カップリングレンズを光軸方向に移動させ、対物レンズの倍率を変化させることで補正できるが、同じカップリングレンズを用いるとすると、球面収差量の合計がカップリングレンズの移動量に相当することとなる。

ここで、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、情報記録面を２つ有する光ディスクを使用する場合、光学面が非球面屈折面、回折面のいずれの対物レンズでも、球面収差量の合計は４１０〜４３０ｍλｒｍｓ程度であり、カップリングレンズの移動量は比較的小さいといえる。一方、図１（ｃ）に示すように、情報記録面を４つ有する光ディスクを使用する場合、光学面が非球面屈折面の対物レンズでは、球面収差量の合計は６８０ｍλｒｍｓとなり、カップリングレンズの移動量は、情報記録面を２つ有する光ディスクを使用する場合に比べて、約１．５倍必要になる。更に、図１（ｄ）に示すように、光学面が回折面の対物レンズでは、情報記録面を４つ有する光ディスクを使用する場合、回折面の効果として、温度変化に伴って発生する球面収差を低減しているが、その分、波長変化に伴って発生する球面収差が増加してしまい、結果として、球面収差量の合計は６６０ｍλｒｍｓとなり、カップリングレンズの移動量は、情報記録面を２つ有する光ディスクを使用する場合に比べて、同様に約１．５倍必要になる。

但し、対物レンズをガラス製とし且つ光学面を非球面屈折面とすると、環境温度変化による球面収差Ｂ（＝１４０ｍλｒｍｓ）がほぼゼロとなるため、よりカップリングレンズの移動量は小さく（図１（ｃ）において球面収差５４０ｍλｒｍｓの補正量相当）なる。さらに、対物レンズをガラス製とし且つ光学面を波長変動時に発生する球面収差を補正する回折面とすると、環境温度変化による球面収差Ｂに加え、回折面の機能により光源の波長変動による球面収差Ｃも減少できるため、カップリングレンズの移動量はより小さく（図１（ｃ）において球面収差５００ｍλｒｍｓの補正量相当）なる。つまり、カップリングレンズの移動量を減らすためには、対物レンズがガラス材料からなることが好ましい。しかしながら、このように対物レンズを改良しても、２つの情報記録面を有する光ディスクの使用時におけるカップリングレンズの移動量に対し、４つの情報記録面を有する光ディスクの使用時におけるカップリングレンズの移動量は依然として２倍程度であるため、カップリングレンズの移動量を抑制するためには、更なる工夫をすることが好ましい。同様なことは、３つの情報記録面もしくは５つ以上の情報記録面を有する光ディスクの使用時におけるカップリングレンズの移動量についても言える。そこで、本発明においては、対物レンズの正弦条件を崩すことで、カップリングレンズの移動量をさらに低減することを可能としている。

尚、上記検討において、情報記録面を２つ有する光ディスクとして（光ディスクの光束入射面からの距離が小さいほうの情報記録面をＲＬ１、光ディスクの光束入射面からの距離が大きいほうの情報記録面をＲＬ２、とする）、光ディスクの光束入射面からＲＬ１までの距離が７５μｍであり、光ディスクの光束入射面からＲＬ２までの距離が１００μｍである光ディスクを想定した。さらに、情報記録面を４つ有する光ディスクとして（光ディスクの光束入射面からの距離が最小の情報記録面をＲＬ１、光ディスクの光束入射面からの距離が最大の情報記録面をＲＬ４、とする）、光ディスクの光束入射面からＲＬ１までの距離が５０μｍであり、光ディスクの光束入射面からＲＬ４までの距離が１００μｍである光ディスクを想定した。

本明細書において、対物レンズとは、光ピックアップ装置において光ディスクに対向する位置に配置され、光源から射出された光束を光ディスクの情報記録面上に集光する機能を有する光学系を指す。対物レンズは、単玉のプラスチックレンズ又はガラスレンズである。好ましくは単玉の凸レンズからなる対物レンズである。対物レンズは屈折面のみからなっていてもよいし、光路差付与構造を有していてもよい。尚、ガラスレンズの上に光硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、又は熱硬化性樹脂などで光路差付与構造を設けたハイブリッドレンズであってもよい。また、対物レンズは、屈折面が非球面であることが好ましい。また、対物レンズは、光路差付与構造が設けられるベース面が非球面であることが好ましい。なお、対物レンズの光源側の光学面を物体側の光学面と呼び、光ディスク側の光学面を像側の光学面と呼ぶことがある。対物レンズにおいて、光源側の光学面の曲率半径の絶対値が、像側の光学面の曲率半径の絶対値に比べて小さいことが好ましい。

対物レンズがガラスレンズであると、図１を参照して説明したように、温度変化によって発生する球面収差を補正するためにカップリングレンズを移動させる必要がないため、カップリングレンズの移動量を減らすことができ、光ピックアップ装置を小型化できるため好ましい。

また、対物レンズをガラスレンズとする場合は、ガラス転移点Ｔｇが５００℃以下、更に好ましくは４００℃以下であるガラス材料を使用することが好ましい。ガラス転移点Ｔｇが５００℃以下であるガラス材料を使用することにより、比較的低温での成形が可能となるので、金型の寿命を延ばすことが出来る。このようなガラス転移点Ｔｇが低いガラス材料としては、例えば（株）住田光学ガラス製のＫ−ＰＧ３２５や、Ｋ−ＰＧ３７５（共に製品名）がある。

加えて、ガラスレンズを成形して製作する際に重要となる物性値が線膨張係数αである。仮にＴｇが４００℃以下の材料を選んだとしても、樹脂材料と比較して室温との温度差は依然大きい。線膨張係数αが大きい硝材を用いてレンズ成形を行った場合、降温時に割れが発生しやすくなる。硝材の線膨張係数αは、２００（×１０^−７／Ｋ）以下にあることが好ましく、更に好ましくは１２０（×１０^−７／Ｋ）以下であることが好ましい。

ところで、ガラスレンズは一般的にプラスチックレンズよりも比重が大きいため、対物レンズをガラスレンズとすると、質量が大きくなり対物レンズを駆動するアクチュエータに負担がかかる。そのため、対物レンズをガラスレンズとする場合には、比重が小さいガラス材料を使用するのが好ましい。具体的には、比重が４．０以下であるのが好ましく、更に好ましくは比重が３．０以下であるものである。

対物レンズをプラスチックレンズとする場合は、環状オレフィン系の樹脂材料等の脂環式炭化水素系重合体材料を使用するのが好ましい。また、当該樹脂材料は、波長４０５ｎｍに対する温度２５℃での屈折率が１．５４乃至１．６０の範囲内であって、−５℃から７０℃の温度範囲内での温度変化に伴う波長４０５ｎｍに対する屈折率変化率ｄＮ／ｄＴ（℃^−１）が−２０×１０^−５乃至−５×１０^−５（より好ましくは、−１０×１０^−５乃至−８×１０^−５）の範囲内である樹脂材料を使用するのがより好ましい。また、対物レンズをプラスチックレンズとする場合、カップリングレンズもプラスチックレンズとすることが好ましい。

脂環式炭化水素系重合体の好ましい例を幾つか、以下に示す。

第１の好ましい例は、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有し、ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ａ（モル％）と、前記ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ｂ（モル％）との関係がａ＞ｂであるブロック共重合体からなる樹脂組成物である。

（式中、Ｒ^１は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ^２−Ｒ^１２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）

（式中、Ｒ^１３は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）

（式中、Ｒ^１４およびＲ^１５はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
次に、第２の好ましい例は、少なくとも炭素原子数２〜２０のα−オレフィンと下記一般式（４）で表される環状オレフィンからなる単量体組成物とを付加重合させることにより得られる重合体（Ａ）と、炭素原子数２〜２０のα−オレフィンと下記一般式（５）で表される環状オレフィンからなる単量体組成物とを付加重合させることにより得られる重合体（Ｂ）とを含む樹脂組成物である。

〔式中、ｎは０または１であり、ｍは０または１以上の整数であり、ｑは０または１であり、Ｒ^１〜Ｒ^１８、Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、Ｒ^１５〜Ｒ^１８は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、括弧内の単環または多環が二重結合を有していてもよく、またＲ^１５とＲ^１６と、またはＲ^１７とＲ^１８とでアルキリデン基を形成していてもよい。〕

〔式中、Ｒ^１９〜Ｒ^２６はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基である。〕
樹脂材料に更なる性能を付加するために、以下のような添加剤を添加してもよい。

（安定剤）
フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤から選ばれた少なくとも１種の安定剤を添加することが好ましい。これらの安定剤を適宜選択し添加することで、例えば、４０５ｎｍといった短波長の光を継続的に照射した場合の白濁や、屈折率の変動等の光学特性変動をより高度に抑制することができる。

好ましいフェノール系安定剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどの特開昭６３−１７９９５３号公報や特開平１−１６８６４３号公報に記載されるアクリレート系化合物；オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２′−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニルプロピオネート））メタン［すなわち、ペンタエリスリメチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート））］、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物；などが挙げられる。

また、好ましいヒンダードアミン系安定剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）スクシネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−ベンジルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１−アクロイル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）デカンジオエート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−１−［２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、２−メチル−２−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）プロピオンアミド、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。

また、好ましいリン系安定剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイドなどのモノホスファイト系化合物；４，４′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４′イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどが特に好ましい。

また、好ましいイオウ系安定剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３′−チオジプロピピオネート、ジステアリル ３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオ）−プロピオネート、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。

これらの各安定剤の配合量は、本発明の目的を損なわれない範囲で適宜選択されるが、脂環式炭化水素系共重合体１００質量部に対して通常０．０１〜２質量部、好ましくは０．０１〜１質量部であることが好ましい。

（界面活性剤）
界面活性剤は、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物である。界面活性剤は樹脂表面への水分の付着や上記表面からの水分の蒸発の速度を調節することで、樹脂組成物の白濁を防止することが可能となる。

界面活性剤の親水基としては、具体的には、ヒドロキシ基、炭素数１以上のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アミド基、アンモニウム塩、チオール、スルホン酸塩、リン酸塩、ポリアルキレングリコール基などが挙げられる。ここで、アミノ基は１級、２級、３級のいずれであってもよい。界面活性剤の疎水基としては、具体的に炭素数６以上のアルキル基、炭素数６以上のアルキル基を有するシリル基、炭素数６以上のフルオロアルキル基などが挙げられる。ここで、炭素数６以上のアルキル基は置換基として芳香環を有していてもよい。アルキル基としては、具体的にヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデセニル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ミリスチル、ステアリル、ラウリル、パルミチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。芳香環としてはフェニル基などが挙げられる。この界面活性剤は、上記のような親水基と疎水基とをそれぞれ同一分子中に少なくとも１個ずつ有していればよく、各基を２個以上有していてもよい。

このような界面活性剤としては、より具体的には、例えば、ミリスチルジエタノールアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシトリデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシテトラデシルアミン、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジ−２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、アルキル（炭素数８〜１８）ベンジルジメチルアンモニウムクロライド、エチレンビスアルキル（炭素数８〜１８）アミド、ステアリルジエタノールアミド、ラウリルジエタノールアミド、ミリスチルジエタノールアミド、パルミチルジエタノールアミド、などが挙げられる。これらのうちでも、ヒドロキシアルキル基を有するアミン化合物またはアミド化合物が好ましく用いられる。本発明では、これら化合物を２種以上組合わせて用いてもよい。

界面活性剤は、温度、湿度の変動に伴なう成形物の白濁を効果的に抑え、成形物の光透過率を高く維持するという観点から、脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部添加されることが好ましい。界面活性剤の添加量は脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０５〜５質量部とすることがより好ましく、０．３〜３質量部とすることが更に好ましい。

（可塑剤）
可塑剤は共重合体のメルトインデックスを調節するため、必要に応じて添加される。

可塑剤としては、アジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、ジプロピレングリコールジベンゾエート、クエン酸トリ−ｎ−ブチル、クエン酸トリ−ｎ−ブチルアセチル、エポキシ化大豆油、２−エチルヘキシルエポキシ化トール油、塩素化パラフィン、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸−ｔ−ブチルフェニル、リン酸トリ−２−エチルヘキシルジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリ−２−エチルヘキシル、Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ ２７８、Ｐａｒａｐｌｅｘ Ｇ４０、Ｄｒａｐｅｘ ３３４Ｆ、Ｐｌａｓｔｏｌｅｉｎ ９７２０、Ｍｅｓａｍｏｌｌ、ＤＮＯＤＰ−６１０、ＨＢ−４０等の公知のものが適用可能である。可塑剤の選定及び添加量の決定は、共重合体の透過性や環境変化に対する耐性を損なわないことを条件に適宜行なわれる。

これらの樹脂としては、シクロオレフィン樹脂が好適に用いられ、具体的には、日本ゼオン社製のＺＥＯＮＥＸや、三井化学社製のＡＰＥＬ、ＴＯＰＡＳ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＰＯＬＹＭＥＲＳ社製のＴＯＰＡＳ、ＪＳＲ社製ＡＲＴＯＮなどが好ましい例として挙げられる。

また、対物レンズを構成する材料のアッベ数は、５０以上であることが好ましい。

対物レンズの像側開口数（ＮＡ）が０．８以上、０．９５以下であるプラスチック材料からなる単玉レンズである場合、光ディスクの透明基板厚のうち最大の透明基板厚（最も深い位置にある情報記録面と光ディスクの表面の間の距離）をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、常温（２５±３℃）、かつ、以下の（１９′）式を満たすカバーガラス厚Ｔ（ｍｍ）において、球面収差が最小となるときの倍率Ｍが（１）式を満たすことが好ましい。

Ｔ_ＭＡＸ×０．８≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．１ （１９′）
Ｔ_ＭＡＸ×０．８５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．１ （１９）
−０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
より好ましくは、（１９）式を満たすことである。

また、レンズチルトした際に発生するコマ収差に関して、３層以上のＢＤ用のプラスチック製の対物レンズが満たすべき目標値を検討し、光束入射面から最も遠い位置にある情報記録面（すなわち、透明基板厚が最も厚い情報記録面）に対して情報の記録／再生を実行中に環境温度が高温になった場合に、光ディスクを傾けた際に発生する３次コマ収差ＣＭ（ＤＴ）と、ＣＭ（ＬＴ）との比は、０．３６程度と設定した。この比の値は、前述したように、２層ＢＤに対して情報の記録／再生を行う、プラスチック製の対物レンズが搭載された光ピックアップ装置にて、透明基板厚が厚いほうの情報記録面Ｌ０（１００μｍ）に対して情報の記録／再生を実行中に環境温度が高温になった場合の、対物レンズがチルトした際の３次コマ収差ＣＭ（ＤＴ）と、光ディスクが傾いた際のＣＭ（ＬＴ）との比に等しい。

本発明者らは、これらの値を目標値として、３層以上のＢＤ用に好適なプラスチック製の対物レンズを検討した結果、常温（２５±３℃）かつ（１）を満たす倍率において、球面収差が最小となるときのカバーガラス厚Ｔが（１９）式の下限以上となるように球面収差の補正状態を設定することで、ＣＭ（ＬＴ）の目標値をみたすことを見出した。尚、ＣＭ（ＬＴ）は、カバーガラス厚Ｔが厚いほど大きくすることができるが、カバーガラス厚Ｔが（１９）式の上限を超えると、透明基板厚が最も薄い情報記録面に情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなりすぎて、レンズシフト特性が劣悪になったり、透明基板厚が最も薄い情報記録面へフォーカスジャンプした際の残留高次球面収差が大きくなったりするという課題が発生するので好ましくない。

より好ましくは、以下の式（２０）、
Ｔ_ＭＡＸ×０．８５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．０ （２０）
を満たすことである。この時、Ｍ＝０であると特に好ましい。

カバーガラス厚Ｔが（３）式の上限を満たすことにより、透明基板厚が最も薄い情報記録面に情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなりすぎることを更に抑制し、その結果として、レンズシフト特性を更に良好にでき、透明基板厚が最も薄い情報記録面へフォーカスジャンプした際の残留高次球面収差も更に小さく出来るため好ましい。

更に好ましくは、以下の条件式（２０′）、
Ｔ_ＭＡＸ×０．９≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×０．９５ （２０′）
を満たすことである。この時、Ｍ＝０であると特に好ましい。

次に、対物レンズの像側開口数（ＮＡ）が０．８以上、０．９５以下であるガラス材料からなる単玉レンズである場合、光ディスクの透明基板厚のうち最大の透明基板厚（最も深い位置にある情報記録面と光ディスクの表面の間の距離）をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、常温（２５±３℃）、かつ、以下の（２１）式を満たす厚みのカバーガラス厚Ｔ（ｍｍ）において、球面収差が最小となるときの倍率Ｍが（１）式、
Ｔ_ＭＡＸ×０．７５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．０ （２１）
−０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
を満たすことが好ましい。

ガラス材料からなる対物レンズにおいては、温度変化の影響を殆ど無視できるため、プラスチック製の対物レンズを用いた場合に比して、対物レンズへの入射光の発散度合いがそれ程大きくならない。従って、常温（２５±３℃）かつ（１）を満たす倍率において、球面収差が最小となるときのカバーガラス厚Ｔがより薄くなることを見出し、結果として、（２１）式の下限以上となるように球面収差の補正状態を設定することで、レンズシフトチルトによる３次コマ収差発生量ＣＭ（ＬＴ）の目標値をみたすことを見出した。また、カバーガラス厚Ｔが（２１）式の上限を超えないようにすることにより、透明基板厚が最も薄い情報記録面に情報の記録／再生を行う際に対物レンズに入射する光束の収束度合いが大きくなりすぎることを防止し、レンズシフト特性が劣悪になったり、透明基板厚が最も薄い情報記録面へフォーカスジャンプした際の残留高次球面収差が大きくなったりすることを防止できる。

より好ましくは、以下の（２２）式、
Ｔ_ＭＡＸ×０．８≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×０．９５ （２２）
を満たすことである。この時、Ｍ＝０であると特に好ましい。

次に、対物レンズの正弦条件の好ましい条件について説明する。正弦条件とは図２に示すように、光軸からの高さｈ_１の光線が、レンズに対して光軸平行入射時に、かかる光線がレンズから出射した際の射出角度がＵである時にｈ_１／ｓｉｎＵが一定値を満たすことである。これが光軸からの高さｈ_１からの高さに関わらず一定値である場合には、正弦条件が満たされて有効径内の各光線の横倍率が一定であるとみなせる。この正弦条件は軸上での計算値であるが、軸外の横倍率誤差（すなわち軸外コマ収差）補正を行う上では有効である。

一方、ｈ_１／ｓｉｎＵが一定値にならない場合、ＯＳＣ＝ｈ_１／ｓｉｎＵ−ｆを正弦条件違反量と定義する。図３は、対物レンズにおける正弦条件違反量を横軸にとり、光軸からの高さを縦軸にとって示したグラフである。正弦条件を満足する対物レンズの場合、グラフは縦軸に一致するが、正弦条件を満足しない対物レンズの場合、図３に示すようにグラフは縦軸から正側及び／又は負側に離れることとなる。また、正弦条件を満足しない対物レンズについて、光軸及び有効径付近で正弦条件を満足させるようにすると、正弦条件違反量は必ず極大値を持つ。ここで、正弦条件違反量の正側の極大値をＯＳＣｍａｘ（極大値の値は正ではなく、負の場合もある）とし、負側の極大値をＯＳＣｍｉｎとする。

図３（ａ）に示す特性の対物レンズは、正弦条件違反量が負側の極大値ＯＳＣｍｉｎを１つ有し、正側の極大値ＯＳＣｍａｘを有さない例である。このような対物レンズによれば、面シフト感度が小さく、また軸上厚誤差感度が小さいため、製造が容易である一方、カップリングレンズの移動に伴い、高次球面収差が増大し、倍率変化による球面収差の変化が小さいという特性を有する。従って、３層以上の光ディスクにおける情報記録面の選択のためカップリングレンズを移動する場合に、必要な移動量が増大する恐れがある。

これに対し、本発明の対物レンズである、図３（ｂ）に示す特性の対物レンズは、上述した倍率Ｍにおいて、正弦条件違反量が正側の極大値ＯＳＣｍａｘ（必ずしも正の値でなくても良い）を少なくとも１つ有する（好ましくは１つのみ）。図３（ｂ）に示すような、正弦条件違反量が正側の極大値ＯＳＣｍａｘを有する対物レンズによれば、カップリングレンズの移動に伴って発生する高次球面収差が減少し、倍率変化による球面収差の変化が大きいという特性を有するため、３層以上の光ディスクにおける情報記録面の選択のためカップリングレンズを移動する場合に、必要な移動量を小さくできる。

さらに、図３（ｂ）の例においては、正弦条件違反量が、逆Ｓ字カーブを描くように、正側の極大値よりも光軸側に負側の極大値を一つ有している。

図３（ｂ）の例において、（１）式を満たす倍率Ｍにおいて、第１の瞳半径Ｈ１にて、正弦条件違反量が第１の極大値ＯＳＣ_ｍｉｎを有し、第２の瞳半径Ｈ２（但しＨ１＜Ｈ２＜Ｈ３＝有効半径の９０％以上）にて、正弦条件違反量が第２の極大値ＯＳＣ_ｍａｘを有する。正弦条件違反量の導関数φ（ｈ）とは、図３に示す縦軸に瞳半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとったときに、正弦条件違反量の曲線における１階微分をいう。即ち、導関数φ（ｈ）が、瞳半径Ｈ１未満で負であれば、光軸から外側に向かうに連れて正弦条件違反量の曲線は負側（図３（ｂ）で左側）に傾き、瞳半径Ｈ１を超えＨ２未満で正であれば、正弦条件違反量の曲線は正側（図３（ｂ）で右側）に傾き、瞳半径Ｈ２を超えＨ３未満で負であれば、正弦条件違反量の曲線は負側（図３（ｂ）で左側）に傾くことを意味する。なお、導関数φ（ｈ）は、瞳半径Ｈ３を超えたところでＨ２とＨ３の間と同様に負であってもよいし、又は、Ｈ３を超えた任意の点で正に変化してもよい。但し、Ｈ１、Ｈ２は以下の（６）、（７）式、
０．１９≦Ｈ１≦０．６２ （６）
０．７４≦Ｈ２≦０．８８ （７）
を満たすのが好ましい。

又、ｆを常温（２５±３℃）環境下での波長λ１における対物レンズの焦点距離とし、またδＦ（ｍｍ）を、正弦条件違反量のＰＶ値として、瞳半径Ｈ１、Ｈ２における正弦条件違反量をそれぞれＯＳＣ_ｍｉｎ（ｍｍ）、ＯＳＣ_ｍａｘ（ｍｍ）とした場合に、以下の（８）、（９）式、
０．００１３≦δＦ／ｆ≦０．００６４ （８）
δＦ＝｜ＯＳＣ_ｍｉｎ−ＯＳＣ_ｍａｘ｜ （９）
を満たすと好ましい。

尚、ＯＳＣ_ｍｉｎの値が大きくなるとフォーカスジャンプ時における３次コマ収差が増大し、ＯＳＣ_ｍａｘの値が大きくなるとフォーカスジャンプ時における５次コマ収差が増大するので、（１０）、（１１）式、
−０．００２１≦ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ≦−０．０００１ （１０）
−０．０００１≦ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ≦０．００６２ （１１）
を満たすように両者のバランスをとるのが望ましい。

対物レンズは、カップリングレンズの移動量を小さくすることを優先して、正弦条件違反量の形状が設定されていてもよいし、フォーカスジャンプ時の残留収差を小さく抑えることを優先して、正弦条件違反量の形状が設定されていてもよい。

また、常温（２５±３℃）環境下において、（１）式を満たす倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚をＴ（ｍｍ）としたとき、対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合における、カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３（λｒｍｓ）が（１２）式を満たし、カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの５次コマ収差ＣＭ５（λｒｍｓ）が（１３）式を満たすことが好ましい。

−０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
０＜｜ＣＭ３｜≦０．０２６ （１２）
０．００２≦｜ＣＭ５｜≦０．０３９ （１３）
更に好ましくは、３次コマ収差ＣＭ３と５次コマ収差ＣＭ５の符号が異なることである。

更に、常温（２５±３℃）環境下において、倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚をＴ（ｍｍ）としたとき、対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３^＊（λｒｍｓ）と５次コマ収差ＣＭ５^＊（λｒｍｓ）が（１４）式を満たすと好ましい。

０．１４５≦｜ＣＭ３^＊−ＣＭ５^＊｜≦０．２２９ （１４）
このときも、ＣＭ３^＊とＣＭ５^＊の符号が異なることが好ましい。

更に、像側の光学面（好ましくは曲率半径が大きい方の光学面）の非球面形状Ｘ（ｈ）は、有効半径内に変極点を２つ有するとともに、（１５）〜（１８）式を満たすと好ましい。

０．５３４≦ＰＶ≦０．８５５ （１５）
０．２７０≦Ｄ１≦０．３４０ （１６）
０．７８０≦Ｄ２≦０．９３０ （１７）
０．５３０≦Ｄ３≦０．６４０ （１８）
但し、
Ｄ１（ｍｍ）：対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）が第１変曲点をとる半径高さの比
Ｄ２（ｍｍ）：対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）が第２変曲点をとる半径高さの比
Ｄ３（ｍｍ）：対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）の２階の導関数が極大値をとる半径高さの比
ＰＶ：像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）の２階の導関数の最大値と最小値の差の絶対値
である。

また、レンズ形状の観点から、常温（２５±３℃）における波長λ１に対する対物レンズの屈折率Ｎと、光源側（物体側）の光学面（好ましくは曲率半径が小さい方の光学面）の有効径最周辺における傾斜角θ（度）が（２３）式、
−５９．８×Ｎ＋１５８＜θ＜−５９．８×Ｎ＋１６６ （２３）
を満たすことが好ましい。

図１９に示すように、本発明の実施例は、レンズの屈折率Ｎと、物体側の光学面の有効径最周辺における傾斜角θとが、一定の条件の範囲内に存在することを見出した。当該知見から、本発明の対物レンズを好ましい形状の観点から規定したものが（２３）式である。尚、図１９は、横軸に、常温（２５±３℃）における波長λ１の屈折率Ｎをとり、縦軸に、物体側の光学面の有効径最周辺における傾斜角θ（度）をとって、実施例１〜１４をプロットした図である。

第１光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ１とし、第２光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２）とし、第３光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ３（ＮＡ２＞ＮＡ３）とする。ＮＡ１は、０．８以上、０．９５以下であることが好ましく、より好ましくは、０．８以上、０．９以下である。特にＮＡ１は０．８５であることが好ましい。ＮＡ２は、０．５５以上、０．７以下であることが好ましい。特にＮＡ２は０．６０又は０．６５であることが好ましい。また、ＮＡ３は、０．４以上、０．５５以下であることが好ましい。特にＮＡ３は０．４５又は０．５３であることが好ましい。

また、対物レンズは、以下の（３２）式を満たすことが好ましい。

０．９≦ｄ／ｆ≦１．５ （３２）
但し、ｄは、対物レンズの光軸上の厚さ（ｍｍ）を表し、ｆは、第１光束における対物レンズの焦点距離を表す。なお、ｆは、１．０ｍｍ以上、１．８ｍｍ以下となることが好ましい。

ＢＤのような短波長、高ＮＡの光ディスクに対応する対物レンズの場合、対物レンズの焦点距離に対する光軸上の厚さの比が大きくなりすぎると、対物レンズに対して軸外光束が入射した際に非点収差が発生しやすくなったり、作動距離が確保出来なくなるという課題が生じる。一方、対物レンズの焦点距離に対する光軸上の厚さの比が小さくなりすぎると、面シフト感度が大きくなるという課題が生じる。（３２）式を満たすことにより非点収差の発生や面シフト感度を抑制することが可能となる。

また、第１光ディスクを用いる際の対物レンズの作動距離は、０．１５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明に係る光情報記録再生装置は、上述の光ピックアップ装置を有する光ディスクドライブ装置を有する。

ここで、光情報記録再生装置に装備される光ディスクドライブ装置に関して説明すると、光ディスクドライブ装置には、光ピックアップ装置等を収納している光情報記録再生装置本体から光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイのみが外部に取り出される方式と、光ピックアップ装置等が収納されている光ディスクドライブ装置本体ごと、外部に取り出される方式とがある。

上述した各方式を用いる光情報記録再生装置には、概ね、次の構成部材が装備されているがこれに限られるものではない。ハウジング等に収納された光ピックアップ装置、光ピックアップ装置をハウジングごと光ディスクの内周あるいは外周に向けて移動させるシークモータ等の光ピックアップ装置の駆動源、光ピックアップ装置のハウジングを光ディスクの内周あるいは外周に向けてガイドするガイドレールなどを有した光ピックアップ装置の移送手段及び、光ディスクの回転駆動を行うスピンドルモータ等である。

前者の方式には、これら各構成部材の他に、光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイおよびトレイを摺動させるためのローディング機構等が設けられ、後者の方式にはトレイおよびローディング機構がなく、各構成部材が外部に引き出し可能なシャーシに相当するドロワーに設けられていることが好ましい。

本発明によれば、コンパクト且つ低コストでありながら、多層の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行うことができる光ピックアップ装置を提供することができる。

本発明者が行った検討結果に基づく各球面収差を比較して示す図である。 正弦条件を説明するための図である。 正弦条件不満足量の例を示す図である。 光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。 実施例１について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例２について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例３について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例４について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例５について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例６について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例７について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例８について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例９について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例１０について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例１１について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例１２について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例１３について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 実施例１４について、縦軸に有効半径をとり、横軸に正弦条件違反量をとって示すグラフである。 横軸に、常温（２５±３℃）における前記波長λ１の屈折率Ｎをとり、縦軸に、物体側の光学面の有効径最周辺における傾斜角θ（度）をとって、実施例１〜１４をプロットした図である。 実施例１にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例２にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例３にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例４にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例５にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例６にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例７にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例８にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例９にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例１０にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例１１にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例１２にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例１３にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。 実施例１４にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状（サグ量）を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図４は、厚さ方向に３つの情報記録面ＲＬ１〜ＲＬ３（光ディスクの光束入射面からの距離が小さい順にＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３とする）を有する光ディスクであるＢＤに対して適切に情報の記録／再生を行うことができる本実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。かかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、光情報記録再生装置に搭載できる。なお、本発明は、本実施の形態に限られるものではない。例えば、図４ではＢＤ専用の光ピックアップ装置を示しているが、対物レンズＯＢＪをＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用としたり、或いはＤＶＤ／ＣＤ用の対物レンズを別個に配置することで、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用の光ピックアップ装置とすることもできる。

光ピックアップ装置ＰＵ１は、対物レンズＯＢＪ、対物レンズＯＢＪをフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動させ、光ディスクのラジアル方向、及び／または、タンジェンシャル方向に傾ける３軸アクチュエータＡＣ２、λ／４波長板ＱＷＰ、正の屈折力を有する１枚の正レンズからなる正レンズ群Ｌ２と負の屈折力を有する１枚の負レンズからなる負レンズ群Ｌ３とを有するカップリングレンズＣＬ、正レンズ群Ｌ２のみ光軸方向に移動させる１軸アクチュエータＡＣ１、偏光プリズムＰＢＳ、４０５ｎｍのレーザ光束（光束）を射出する半導体レーザＬＤ、センサ用レンズＳＬ、ＢＤの情報記録面ＲＬ１〜ＲＬ３からの反射光束を受光する受光素子ＰＤを有する。本実施の形態においては、カップリングレンズＣＬは、偏光プリズムＰＢＳとλ／４波長板ＱＷＰとの間に配置されているが、単玉レンズでもよい。尚、本実施の形態では、対物レンズＯＢＪはプラスチック製またはガラス製の単玉レンズである。

まず、ＢＤの第１の情報記録面ＲＬ１に対して記録／再生を行う場合について説明する。かかる場合、カップリングレンズＣＬの正レンズ群Ｌ２は、１軸アクチュエータＡＣ１により実線の位置に移動させられる。ここで、青紫色半導体レーザＬＤから射出された光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、偏光プリズムＰＢＳを透過し、カップリングレンズＣＬの負レンズ群Ｌ３を通過して発散角が増大され、更に正レンズ群Ｌ２を通過して弱い収束光束とされた後、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、図示しない絞りによりその光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによって第１の厚さの透明基板ＰＬ１を介して、実線で示すように第１の情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなる。

第１の情報記録面ＲＬ１上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、カップリングレンズＣＬの正レンズ群Ｌ２及び負レンズ群Ｌ３を通過して収束光束とされ、偏光プリズムＰＢＳで反射した後、センサ用レンズＳＬによって、受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いて、３軸アクチュエータＡＣ２により対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、第１の情報記録面ＲＬ１に記録された情報を読み取ることができる。

次に、ＢＤの第２の情報記録面ＲＬ２に対して記録／再生を行う場合について説明する。かかる場合、カップリングレンズＣＬの正レンズ群Ｌ２は、１軸アクチュエータＡＣ１により一点鎖線の位置に移動させられる。ここで、青紫色半導体レーザＬＤから射出された光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、偏光プリズムＰＢＳを透過し、カップリングレンズＣＬの負レンズ群Ｌ３を通過して発散角が増大され、更に正レンズ群Ｌ２を通過して略平行光束とされた後、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、図示しない絞りによりその光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによって第２の厚さ（第１の厚さより厚い）の透明基板ＰＬ２を介して、一点鎖線で示すように第２の情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。

第２の情報記録面ＲＬ２上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、カップリングレンズＣＬの正レンズ群Ｌ２及び負レンズ群Ｌ３を通過して収束光束とされ、偏光プリズムＰＢＳで反射した後、センサ用レンズＳＬによって、受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いて、３軸アクチュエータＡＣ２により対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、第２の情報記録面ＲＬ２に記録された情報を読み取ることができる。

次に、ＢＤの第３の情報記録面ＲＬ３に対して記録／再生を行う場合について説明する。かかる場合、カップリングレンズＣＬの正レンズ群Ｌ２は、１軸アクチュエータＡＣ１により点線の位置に移動させられる。ここで、青紫色半導体レーザＬＤから射出された光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、偏光プリズムＰＢＳを透過し、カップリングレンズＣＬの負レンズ群Ｌ３を通過して発散角が増大され、更に正レンズ群Ｌ２を通過して弱い発散光束とされた後、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、図示しない絞りによりその光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによって第３の厚さ（第２の厚さより厚い）の透明基板ＰＬ３を介して、点線で示すように第３の情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。

第３の情報記録面ＲＬ３上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、カップリングレンズＣＬの正レンズ群Ｌ２及び負レンズ群Ｌ３を通過して収束光束とされ、偏光プリズムＰＢＳで反射した後、センサ用レンズＳＬによって、受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いて、３軸アクチュエータＡＣ２により対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、第３の情報記録面ＲＬ３に記録された情報を読み取ることができる。

また、以上の実施の形態において、光ディスクに対して情報の記録及び／または再生行う際に、光ディスクの反りや傾きにより発生するコマ収差を補正するために、３軸アクチュエータＡＣ２で、対物レンズＯＢＪを光ディスクのラジアル方向及び／またはタンジェンシャル方向に沿って傾ける。これにより、反りを持つ光ディスクに対する情報の記録及び／または再生を安定して行え、かつ、光ディスクが回転中に傾いた場合でも情報記録面上のスポットの品質を良好に保つことが可能になる。

次に、上述の実施の形態に用いることができる対物レンズの実施例について以下に説明する。対物レンズの設計波長は４０５ｎｍ又は４０７．５ｎｍ、以下の表中のＲは曲率半径、ＮＡは、対物レンズの開口数、ｎ（ＯＢＬ）は、対物レンズの設計波長における屈折率、ｎ（Ｃ．Ｇ．）は、光ディスクの透明基板の設計波長における屈折率を表している。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０^−３）を、Ｅ（例えば、２．５×Ｅ−３）を用いて表すものとする。対物レンズの光学面は、それぞれ数１式に表１に示す係数を代入した数式で規定される、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されている。

ここで、Ｘ（ｈ）は光軸方向の軸（光の進行方向を正とする）、κは円錐係数、Ａ_２ｉは非球面係数、ｈは光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径である。

（実施例１）
表１に実施例１のレンズデータを示す。表２に、実施例１の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２０に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したプラスチック製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図５に実施例１の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．６２，Ｈ２＝０．８７，δＦ／ｆ＝０．００１３、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．０００６，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．０００８、ＣＭ３＝０．００２、ＣＭ５＝−０．００４，ＣＭ３^＊＝−０．１６３、ＣＭ５^＊＝−０．０１７である。

（実施例２）
表３に実施例２のレンズデータを示す。表４に、実施例２の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２１に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したプラスチック製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図６に実施例２の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．６１，Ｈ２＝０．８８，δＦ／ｆ＝０．００２０、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝−０．０００１，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．００２１、ＣＭ３＝０．００８、ＣＭ５＝−０．００２，ＣＭ３^＊＝−０．０８８、ＣＭ５^＊＝−０．０１１である。

（実施例３）
表５に実施例３のレンズデータを示す。表６に、実施例３の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２２に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したプラスチック製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図７に実施例３の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．５，Ｈ２＝０．８５，δＦ／ｆ＝０．００３２、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００２３，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．０００９、ＣＭ３＝０．００７、ＣＭ５＝−０．０２１，ＣＭ３^＊＝−０．０８７、ＣＭ５^＊＝０．００８である。

（実施例４）
表７に実施例４のレンズデータを示す。表８に、実施例４の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２３に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図８に実施例４の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．３９５，Ｈ２＝０．８４、δＦ／ｆ＝０．００４３、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００２９，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．００１４、ＣＭ３＝０．０１９、ＣＭ５＝−０．０２２，ＣＭ３^＊＝−０．０９８、ＣＭ５^＊＝０．０１０である。

（実施例５）
表９に実施例５のレンズデータを示す。表１０に、実施例５の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２４に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図９に実施例５の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．４２，Ｈ２＝０．８５，δＦ／ｆ＝０．００４５、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００２５，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．００２０、ＣＭ３＝０．０２６、ＣＭ５＝−０．０１８，ＣＭ３^＊＝−０．１０６、ＣＭ５^＊＝０．００６である。

（実施例６）
表１１に実施例６のレンズデータを示す。表１２に、実施例６の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２５に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１０に実施例６の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．４５５，Ｈ２＝０．８２，δＦ／ｆ＝０．００２５、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．０００９，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．００１５、ＣＭ３＝０．００７、ＣＭ５＝−０．０１２，ＣＭ３^＊＝−０．０８７、ＣＭ５^＊＝０．０００である。

（実施例７）
表１３に実施例７のレンズデータを示す。表１４に、実施例７の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２６に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１１に実施例７の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．４３５，Ｈ２＝０．８０５，δＦ＝０．００２５、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００１２，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．００１３、ＣＭ３＝０．００６、ＣＭ５＝−０．０１３，ＣＭ３^＊＝−０．１７２、ＣＭ５^＊＝０．００３である。

（実施例８）
表１５に実施例８のレンズデータを示す。表１５に、実施例８の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２７に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１２に実施例８の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．４１、Ｈ１＝０．１９５，Ｈ２＝０．７４，δＦ／ｆ＝０．００５０、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００４８，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．０００２、ＣＭ３＝−０．０１４、ＣＭ５＝−０．０３１，ＣＭ３^＊＝−０．１３３、ＣＭ５^＊＝０．０３６である。

（実施例９）
表１７に実施例９のレンズデータを示す。表１８に、実施例９の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２８に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したプラスチック製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１３に実施例９の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．２７、Ｈ１＝０．３４５，Ｈ２＝０．７６５，δＦ／ｆ＝０．００３６、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００２６，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．０００９、ＣＭ３＝−０．００３、ＣＭ５＝−０．０２２，ＣＭ３^＊＝−０．０８３、ＣＭ５^＊＝０．００８である。

（実施例１０）
表１９に実施例１０のレンズデータを示す。表２０に、実施例１０の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図２９に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したプラスチック製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１４に実施例１０の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．２７、Ｈ１＝０．３，Ｈ２＝０．７７，δＦ／ｆ＝０．００４１、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００３５，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．０００５、ＣＭ３＝−０．００３、ＣＭ５＝−０．０２２，ＣＭ３^＊＝−０．０８３、ＣＭ５^＊＝０．００８である。

（実施例１１）
表２１に実施例１１のレンズデータを示す。表２２に、実施例１１の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図３０に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したプラスチック製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１５に実施例１１の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．２７、Ｈ１＝０．１９，Ｈ２＝０．７９５，δＦ／ｆ＝０．００６３、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００６２，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．０００１、ＣＭ３＝０．００１、ＣＭ５＝−０．０３６，ＣＭ３^＊＝−０．０８５、ＣＭ５^＊＝０．０２３である。

（実施例１２）
表２３に実施例１２のレンズデータを示す。表２４に、実施例１２の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図３１に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１６に実施例１２の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．２７、Ｈ１＝０．４０５，Ｈ２＝０．８１５，δＦ／ｆ＝０．００３５、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００２０，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．００１５、ＣＭ３＝０．００８、ＣＭ５＝−０．０１９，ＣＭ３^＊＝−０．０９３、ＣＭ５^＊＝０．００６である。

（実施例１３）
表２５に実施例１３のレンズデータを示す。表２６に、実施例１３の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図３２に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１７に実施例１３の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．２７、Ｈ１＝０．３８５，Ｈ２＝０．８２，δＦ／ｆ＝０．００４４、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００３２，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．００１３、ＣＭ３＝０．００９、ＣＭ５＝−０．０２５，ＣＭ３^＊＝−０．０９４、ＣＭ５^＊＝０．０１２である。

（実施例１４）
表２７に実施例１４のレンズデータを示す。表２８に、実施例１４の対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合におけるスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３及び５次球面収差ＣＭ５と、同対物レンズを１度傾けた場合にカバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットに生じる３次球面収差ＣＭ３^＊及び５次球面収差ＣＭ５^＊を示す。更に、図３３に、本実施例にかかる対物レンズの光ディスク側の光学面形状を示す。本実施例は３層以上の多層ＢＤ（Ｔ_ＭＡＸ＝０．１ｍｍ、Ｔ_ＭＩＮ＝０．０５ｍｍ）に対応したガラス製の対物レンズであり、Ｔ＝０．０８ｍｍとした。図１８に実施例１４の正弦条件違反量カーブを示す。本実施例においては、ｆ＝１．２７、Ｈ１＝０．３０５，Ｈ２＝０．８１５，δＦ／ｆ＝０．００６１、ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ＝０．００５４，ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ＝−０．０００７、ＣＭ３＝０．００４、ＣＭ５＝−０．０３９，ＣＭ３^＊＝−０．０８９、ＣＭ５^＊＝−０．０２５である。

表２９に、実施例１〜７の特性値、表３０に、実施例８〜１４の特性値をまとめて示す。

本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。

ＯＢＪ 対物レンズ
ＰＵ１ 光ピックアップ装置
ＬＤ 青紫色半導体レーザ
ＡＣ１ １軸アクチュエータ
ＡＣ２ ３軸アクチュエータ
ＰＢＳ 偏光プリズム
ＣＬ カップリングレンズ
Ｌ２ 正レンズ群
Ｌ３ 負レンズ群
ＰＬ１ 第１の透明基板
ＰＬ２ 第２の透明基板
ＰＬ３ 第３の透明基板
ＲＬ１ 第１の情報記録面
ＲＬ２ 第２の情報記録面
ＲＬ３ 第３の情報記録面
ＱＷＰ λ／４波長板

Claims (16)

1. 波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
   前記対物レンズは、単玉レンズであり、
   像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
   常温（２５±３℃）環境下において、（１）式を満たす倍率Ｍでの正弦条件違反量が瞳半径Ｈ１で第１極大値を、瞳半径Ｈ２で第２極大値をそれぞれとり、瞳半径Ｈ３を０．９以上としたときに（２）式を満たし、更に正弦条件違反量の導関数Φ（ｈ）が（３）〜（５）式を満たすことを特徴とする対物レンズ。
   −０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
   Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３ （２）
   Φ（ｈ） ＜０．０（ｈ＜Ｈ１） （３）
   Φ（ｈ） ＞０．０（Ｈ１＜ｈ＜Ｈ２） （４）
   Φ（ｈ） ＜０．０（Ｈ２＜ｈ＜Ｈ３） （５）
   ただし、前記瞳半径Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は前記対物レンズの有効半径を１としたときの相対値とする。
2. 以下の式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
   ０．１９≦Ｈ１≦０．６２ （６）
   ０．７４≦Ｈ２≦０．８８ （７）
   ０．００１３≦δＦ／ｆ≦０．００６４ （８）
   但し、ｆは常温（２５±３℃）環境下での前記波長λ１における前記対物レンズの焦点距離であり、またδＦ（ｍｍ）は、正弦条件違反量のＰＶ値として、前記瞳半径Ｈ１、Ｈ２における正弦条件違反量をそれぞれＯＳＣ_ｍｉｎ（ｍｍ）、ＯＳＣ_ｍａｘ（ｍｍ）とした場合に、以下の（９）式で表わされるものとする。
   δＦ＝｜ＯＳＣ_ｍｉｎ−ＯＳＣ_ｍａｘ｜ （９）
3. 正弦条件違反量の前記第１極大値をＯＳＣ_ｍｉｎ（ｍｍ）、常温（２５±３℃）環境下での前記波長λ１における焦点距離をｆ（ｍｍ）としたとき、（１０）式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズ。
   −０．００２１≦ＯＳＣ_ｍｉｎ／ｆ≦−０．０００１ （１０）
4. 正弦条件違反量の前記第２極大値をＯＳＣ_ｍａｘ（ｍｍ）、常温（２５±３℃）環境下での前記波長λ１における焦点距離をｆ（ｍｍ）としたとき、（１１）式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズ。
   −０．０００１≦ＯＳＣ_ｍａｘ／ｆ≦０．００６２ （１１）
5. 波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
   前記対物レンズは、単玉レンズであり、
   像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
   常温（２５±３℃）環境下において、（１）式を満たす倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚をＴ（ｍｍ）としたとき、前記対物レンズに対して半画角１度の斜め光束を入射させた場合における、前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３（λｒｍｓ）が（１２）式を満たし、前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの５次コマ収差ＣＭ５（λｒｍｓ）が（１３）式を満たし、前記３次コマ収差ＣＭ３と前記５次コマ収差ＣＭ５の符号が異なることを特徴とする対物レンズ。
   −０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
   ０＜｜ＣＭ３｜≦０．０２６ （１２）
   ０．００２≦｜ＣＭ５｜≦０．０３９ （１３）
6. 波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
   前記対物レンズは、単玉レンズであり、
   像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
   常温（２５±３℃）環境下において、（１）式を満たす倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚をＴ（ｍｍ）としたとき、前記対物レンズを１度傾けた場合に前記カバーガラス厚Ｔを介して集光したスポットの３次コマ収差ＣＭ３^＊（λｒｍｓ）と５次コマ収差ＣＭ５^＊（λｒｍｓ）が（１４）式を満たすことを特徴とする対物レンズ。
   −０．００３≦Ｍ≦０．００３ （１）
   ０．１４５≦｜ＣＭ３^＊−ＣＭ５^＊｜≦０．２２９ （１４）
7. 波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択して、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
   前記対物レンズは、単玉レンズであり、
   像側開口数（ＮＡ）は０．８以上、０．９５以下であり、
   像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）は、有効半径内に変極点を２つ有するとともに、（１５）〜（１８）式を満たすことを特徴とする対物レンズ。
   ０．５２４≦ＰＶ≦０．８５５ （１５）
   ０．２７０≦Ｄ１≦０．３４０ （１６）
   ０．７８０≦Ｄ２≦０．９３０ （１７）
   ０．５３０≦Ｄ３≦０．６４０ （１８）
   但し、
   Ｄ１（ｍｍ）：前記対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）が第１変曲点をとる半径高さの比
   Ｄ２（ｍｍ）：前記対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）が第２変曲点をとる半径高さの比
   Ｄ３（ｍｍ）：前記対物レンズの有効半径に対する、像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）の２階の導関数が極大値をとる半径高さの比
   ＰＶ：像側の光学面の非球面形状Ｘ（ｈ）の２階の導関数の最大値と最小値の差の絶対値
8. 前記透明基板厚のうち最小の透明基板厚をＴ_ＭＩＮ（ｍｍ）とし、前記透明基板厚のうち最大の透明基板厚をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、常温（２５±３℃）環境下において、前記倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚Ｔ（ｍｍ）が（１９）式を満たすとともに、前記対物レンズはプラスチック材料からなることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載の対物レンズ。
   Ｔ_ＭＡＸ×０．８５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．１ （１９）
9. 以下の（２０）式を満たすことを特徴とする請求項８に記載の対物レンズ。
   Ｔ_ＭＡＸ×０．８５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．０ （２０）
10. 前記透明基板厚のうち最小の透明基板厚をＴ_ＭＩＮ（ｍｍ）とし、前記透明基板厚のうち最大の透明基板厚をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、常温（２５±３℃）環境下において、前記倍率Ｍでの球面収差が最小となるカバーガラス厚Ｔ（ｍｍ）が（２１）式を満たすとともに、前記対物レンズはガラス材料からなることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載の対物レンズ。
    Ｔ_ＭＡＸ×０．７５≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×１．０ （２１）
11. 以下の（２２）式を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の対物レンズ。
    Ｔ_ＭＡＸ×０．８≦Ｔ≦Ｔ_ＭＡＸ×０．９５ （２２）
12. 常温（２５±３℃）環境下における、前記波長λ１の屈折率Ｎと、物体側の光学面の有効径最周辺における傾斜角θ（度）が（２３）式を満たすことを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一項に記載の対物レンズ。
    −５９．８×Ｎ＋１５８＜θ＜−５９．８×Ｎ＋１６６ （２３）
13. 前記透明基板厚のうち最小の透明基板厚をＴ_ＭＩＮ（ｍｍ）とし、前記透明基板厚のうち最大の透明基板厚をＴ_ＭＡＸ（ｍｍ）としたとき、（２４）式を満たすことを特徴とする請求項１から１２までのいずれか一項に記載の対物レンズ。
    ０．０３（ｍｍ）＜Ｔ_ＭＡＸ−Ｔ_ＭＩＮ＜０．０６（ｍｍ） （２４）
14. 請求項１から１３までのいずれか一項に記載の対物レンズと、光軸方向に移動可能なカップリングレンズとを有し、前記カップリングレンズを光軸方向に移動させることによって、光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択することを特徴とする光ピックアップ装置。
15. 前記カップリングレンズは単玉レンズからなることを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置。
16. 前記カップリングレンズは正のレンズ群及び負のレンズ群の２群構成からなり、前記正のレンズ群の少なくとも１枚のレンズを移動させることによって、光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択することを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置。