KR20090119707A - 대물 렌즈, 광 픽업 장치, 광 기록·재생 장치 - Google Patents

대물 렌즈, 광 픽업 장치, 광 기록·재생 장치 Download PDF

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KR20090119707A
KR20090119707A KR1020090041269A KR20090041269A KR20090119707A KR 20090119707 A KR20090119707 A KR 20090119707A KR 1020090041269 A KR1020090041269 A KR 1020090041269A KR 20090041269 A KR20090041269 A KR 20090041269A KR 20090119707 A KR20090119707 A KR 20090119707A
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토시아키 카츠마
마사오 모리
테츠야 오리
유 키타하라
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후지논 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 대물 렌즈에 있어서 충분한 작동 거리와 양호한 상고 특성을 가지면서 경량화를 도모한다.
(해결 수단) 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 광 기록 매체에 광원으로부터 출사된 광을 수렴시키는 대물 렌즈는 적어도 1개의 면이 비구면으로 된 단옥 렌즈로 이루어지고, 하기 조건식(1), (2)을 만족시킨다.
-0.90＜R1/R2＜-0.45 (1)
0.70＜d/f＜1.40 (2)
단,
R1 : 광원측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
R2 : 광 기록 매체측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
d : 광축 상의 두께(㎜)
f : 초점 거리(㎜)
대물 렌즈, 광 픽업 장치, 광 기록·재생 장치

Description

대물 렌즈, 광 픽업 장치, 광 기록·재생 장치{OBJECTIVE LENS, OPTICAL PICKUP DEVICE, AND OPTICAL RECORDING/REPRODUCING APPARATUS}
본 발명은 대물 렌즈, 광 픽업 장치 및 광 기록·재생 장치에 관한 것이고, 상세하게는 광원으로부터 출사된 광을 광 기록 매체에 수렴시켜 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 픽업 장치용의 대물 렌즈, 상기 대물 렌즈를 구비한 광 픽업 장치, 및 상기 광 픽업 장치가 탑재된 광 기록·재생 장치에 관한 것이다.
종래, 음성 정보나 영상 정보, 또는 컴퓨터용의 데이터 정보 등을 기록하기 위해 DVD(디지털 버서타일 디스크)나 CD(컴팩트 디스크) 등의 광 기록 매체가 이용되고 있는데, 취급하는 정보량의 급격한 증가에 따라 광 기록 매체의 고밀도화의 요망이 높아지고 있다. 광 기록 매체의 고밀도화에는 사용 광의 파장을 짧게 하는 것, 및 광 픽업 장치에 이용되는 픽업용의 대물 렌즈의 개구수(이하, NA라고도 함)를 크게 하는 것이 유효하다는 것은 알려져 있다. 최근에는 출력 파장이 약 405㎚인 반도체 레이저를 광원으로 하고, NA가 0.7 이상인 대물 렌즈를 이용함으로써 한쪽면 1층에 약 25GB 용량의 정보가 기록 가능한 BD(블루레이 디스크)가 실용화되기 에 이르러 있다. 이 BD는 NA 및 광 기록 매체의 보호층 두께의 규격이 상술한 DVD 및 CD의 것과는 전혀 다르고, NA는 0.85, 보호층의 두께는 0.1㎜가 현재의 규격으로 되어 있다.
이후, 보다 더 고밀도화가 요구되기 마련이지만, 단파장화를 촉진시킴으로써 그 요구를 만족시키는 것은 어렵다고 생각된다. 이는 파장이 350㎚보다 짧은 영역에서는 렌즈 재료의 광 투과율이 급격히 저하되기 때문에 실용상 충분한 광 이용 효율이 얻어지지 않는다는 결정적인 이유가 있기 때문이다. 이 때문에, 보다 고밀도화를 도모하기 위한 남겨진 방책은 대물 렌즈의 NA를 더욱 큰 것으로 하는 것이다.
고(高)개구수(이하, 고NA라고 함)의 픽업용 대물 렌즈를 설계할 경우, 조립시에 있어서의 공수(工數)의 증대, 생산 효율의 악화, 나아가서는 비용의 상승이라는 문제를 해결하기 위해 단옥 렌즈의 구성을 채용하는 것이 유리하다고 여겨지고 있다. 고NA의 단옥 렌즈로 이루어지는 픽업용의 대물 렌즈로서는, 예를 들면 하기 특허문헌 1, 2에 기재된 것이 알려져 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2001-324673호 공보
특허문헌 2 : 일본 특허 공개 2003-337281호 공보
그런데, 고NA의 픽업용의 대물 렌즈에서는 광 기록 매체와의 충돌을 방지할 수 있는 작동 거리(워킹 디스턴스:WD)를 시스템의 컴팩트화를 유지한 채 확보하는 것이 어렵고, 특허문헌 1의 것은 이 점에 있어서 개량의 여지가 있다. 또한, 픽업용의 대물 렌즈에는 3빔 방식의 트래킹 제어에도 충분히 대응할 수 있을 정도로 양호한 축외 성능을 유지하는 것도 강하게 요구되고 있다. 또한, 포커스 및 트래킹 의 제어에 있어서 보다 고속의 렌즈 구동을 행하는 것이 바람직하고, 그것을 위해서는 렌즈의 경량화도 요망되고 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 픽업용의 대물 렌즈로서 높은 광학 성능을 유지함과 아울러 충분한 작동 거리와 양호한 상고(image height) 특성을 가지면서 경량화가 도모된 대물 렌즈, 상기 대물 렌즈를 구비한 광 픽업 장치, 및 상기 광 픽업 장치가 탑재된 광 기록·재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 대물 렌즈는 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 광 기록 매체에 광원으로부터 출사된 광을 수렴시키는 대물 렌즈에 있어서 적어도 1개의 면이 비구면으로 된 단옥 렌즈로 이루어지고, 하기 조건식(1), (2)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
-0.90＜R1/R2＜-0.45 (1)
0.70＜d/f＜1.40 (2)
단,
R1 : 광원측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
R2 : 광 기록 매체측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
d : 광축 상의 두께(㎜)
f : 초점 거리(㎜)
여기에서, 본 명세서에 있어서 「광축 근방」이란 광축을 포함하는 미소 범위를 의미하고, 광선이 입사되는 렌즈면 상의 점과 렌즈의 곡률 중심을 연결하는 직선과, 광축이 이루는 각을 φ로 했을 때 sinφ=φ와 근사한 이른바 「근축」의 범위를 말한다.
또한, 본 발명의 대물 렌즈에 있어서는 하기 조건식(3)을 만족시키는 것이 바람직하다.
-40＜θ1-θ2＜20 (3)
단,
θ1 : 광원측 면에 입사되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
θ2 : 광 기록 매체측 면으로부터 사출되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
또한, 본 발명의 대물 렌즈에 있어서는 하기 조건식(4)을 만족시키는 것이 바람직하다.
0.35＜(n-1)Sinθ1＜0.80 (4)
단,
θ1 : 광원측 면에 입사되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
n : 렌즈의 굴절률
또한, 본 발명의 대물 렌즈에 있어서는 하기 조건식(5)을 만족시키는 것이 바람직하다.
0.25＜WD (5)
단,
WD : 작동 거리(㎜)
여기에서, 본 발명의 대물 렌즈의 「작동 거리」란 광 기록 매체의 광 기록층에 광원으로부터 출사된 광을 정보의 기록 또는 재생이 가능하도록 수렴시킨 상태에 있어서의 대물 렌즈의 광 기록 매체측 면 정점으로부터 광 기록 매체의 대물 렌즈측 면까지의 거리를 말한다.
또한, 본 발명의 대물 렌즈에 있어서는 질량이 0.5그램 이하로 되어 있는 것이 바람직하다.
여기에서, 대물 렌즈의 질량이란 대물 렌즈 전체의 질량을 의미하고, 예를 들면 대물 렌즈가 입사광속의 수렴에 기여하지 않는 플랜지부를 갖는 경우에는 상기 플랜지부도 포함시킨 질량을 말한다.
또한, 본 발명의 대물 렌즈에 있어서는 하기 조건식(6)을 만족시키는 것이 바람직하다.
0.50＜g/d＜0.80 (6)
단,
g : 광원측 면 정점에 있어서의 광축에 수직인 접평면으로부터 렌즈의 무게중심 위치까지의 거리(㎜)
또한, 본 발명의 대물 렌즈에 있어서는 광 기록 매체측의 개구수를 0.70 이상, 0.98 이하로 할 수 있다.
또한, 광원으로부터 출사되어 본 발명의 대물 렌즈에 의해 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 광 기록 매체에 수렴되는 광(이하, 사용 광이라고도 함)의 파장은 400.0㎚ 이상, 410.0㎚ 이하로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 대물 렌즈의 광 기록 매체측의 개구수를 0.85 이상으로 하고, 광 기록 매체의 보호층의 두께를 0.075㎜ 이상, 0.1㎜ 이하로 할 수 있다.
여기에서, 「본 발명의 대물 렌즈의 광 기록 매체측의 개구수를 0.85 이상으로 하고, 광 기록 매체의 보호층의 두께를 0.075㎜ 이상, 0.1㎜ 이하로 할 수 있다」란 본 발명의 대물 렌즈는 이 조건을 만족시키면서 사용 광을 거의 무수차(예를 들면, 파면 수차가 0.07λRMS 이하)로 수렴할 수 있다는 의미이다.
또한, 본 발명의 대물 렌즈의 광 기록 매체측의 개구수를 0.85 이상으로 하고, 파면 수차의 RMS(Root Mean Square)가 광 기록 매체의 표면으로부터 t1㎜ 상기 광 기록 매체의 내부로 들어간 위치에서 가장 작아지도록 구성했을 때 이 t1을 0.075㎜ 이상, 0.1㎜ 이하로 할 수 있다.
여기에서, 상기의 f, θ1, θ2, n, 개구수, 파면 수차는 사용 광의 파장에 있어서의 것이다.
또한, 대물 렌즈의 개구수는 렌즈 자신의 유효 지름이나, 함께 설치되는 조리개에 의해 정해지는 개구 지름이 기지인 경우에는 이것들과 초점 거리로부터 정할 수 있지만, 이것들이 기지가 아닌 경우에는, 예를 들면 사용 광을 거의 무수차(예를 들면, 파면 수차가 0.07λRMS 이하)로 수렴할 수 있는 최대의 렌즈 지름, 또는 사용 광을 정보의 기록 또는 재생을 하기 위해 필요한 스폿 지름으로 수렴할 수 있는 최대의 렌즈 지름을 실질적인 유효 지름으로 하고, 이 실질적인 유효 지름을 이용하여 개구수를 정할 수 있다.
대물 렌즈의 「유효 지름」은 예를 들면 「상기 렌즈를 통과하는 광선이나 에너지를 모아 그것을 광 기록 매체나 최종 검출기 등에 전해야 하는 광선(유효 광선)이 통과하는 렌즈면 상의 범위의 최대 지름」으로 정의된다. 구체적인 광학계에 있어서 유효 광선이 통과하는 범위는 조리개의 개구 지름 등에 따라 변화된다. 그러나, 「유효 광선이 통과하는 범위의 최대 지름」은 대물 렌즈 자신의 설계에 따라 결정된다. 도 12는 대물 렌즈(8)의 유효 지름(De)과 외경(Do)의 관계를 나타내고 있다. 도 12에 있어서 2점쇄선은 대물 렌즈(8)의 유효 지름(De)의 바깥쪽 끝을 통과하는 광선의 궤적을 나타내고 있다. 대물 렌즈의 「외경」은 예를 들면 광축(AX)에 수직인 면에 있어서 플랜지부를 포함한 렌즈의 외형을 고려했을 때 외경을 구성하는 원호의 직경으로 정의된다.
본 발명의 광 픽업 장치는 상기 본 발명의 대물 렌즈를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 광 기록·재생 장치는 상기 본 발명의 광 픽업 장치가 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 광 기록·재생 장치는 기록만 또는 재생만의 기능을 갖는 것이어도 좋고, 또는 기록 및 재생 양쪽의 기능을 갖는 것이어도 좋다. 또한, 본 발명의 광 기록·재생 장치는 소정 광 기록 매체에 대해서는 기록을 행하고, 다른 광 기록 매체에 대해서는 재생을 행하는 것이어도 좋고, 소정 광 정보 기록 매체에 대해서는 기록 또는 재생을 행하고, 다른 광 정보 기록 매체에 대해서는 기록 및 재생을 행하는 것이어도 좋다. 또한, 여기에서 말하는 재생이란 단순히 정보를 판독하는 것을 포함하는 것이다.
(발명의 효과)
본 발명의 대물 렌즈는 적어도 1개의 면이 비구면으로 되어 있기 때문에 제수차를 양호하게 보정하는 것이 가능하고, 또한 단옥 렌즈로 되어 있기 때문에 렌즈의 경량화에 공헌할 수 있으며, 포커스 및 트래킹의 제어에 있어서 보다 고속인 렌즈 구동을 행할 수 있는 렌즈 중량으로 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 대물 렌즈는 조건식(1)을 만족시키도록 구성되어 있기 때문에 NA가 큰 단옥 렌즈에 있어서 제조 오차에 의한 수차의 열화를 억제하면서 충분한 작동 거리를 확보하는 것이 용이해지고, 시스템의 컴팩트화를 유지한 채 대물 렌즈가 광 디스크 기판과 충돌하는 사태를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 대물 렌즈는 조건식(2)을 만족시키도록 구성되어 있기 때문에 양호한 상고 특성을 얻을 수 있음과 아울러 필요한 작동 거리를 확보할 수 있다. 또한, 렌즈의 경량화를 더 도모할 수 있고, 장래에 있어서의 렌즈 구동의 에너지 절약화 및 장치의 소형화의 요청에 응할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 효과를 나타내는 본 발명의 대물 렌즈를 구비한 광 픽업 장치 및 광 기록·재생 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1~도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 대물 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이고, 후술의 실시예 1~3의 대물 렌즈에 대응하고 있다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 광 픽업 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
우선, 도 4를 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 따른 광 픽업 장치(10)에 대해서 설명하고, 그 후 본 발명의 실시 형태에 따른 대물 렌즈에 대해서 상세하게 설명한다.
광 픽업 장치(10)는 본 발명의 실시 형태에 따른 대물 렌즈(8)와, 광원인 반도체 레이저(1)와, 반도체 레이저(1)로부터 출사광에 대하여 45° 경사져서 배치된 하프 미러(6)와, 콜리메이터 렌즈(7)와, 포토다이오드(13)를 구비한다. 광 픽업 장치(10)는 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 광 기록 매체(9)에 반도체 레이저(1)로부터 출사된 광을 대물 렌즈(8)에 의해 수렴시켜 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 것이다.
이하의 본 실시 형태의 설명에서는 광 기록 매체(9)로서 블루레이 디스크를 이용한 예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 현재의 블루레이 디스크의 규격은 NA가 0.85, 사용 광의 파장이 405㎚, 보호층의 두께가 0.1㎜로 되어 있다. 단, 광 기록층의 위치는 1층 디스크와 2층 디스크에서 다르고, 1층 디스크에서는 표면으로부터 0.100㎜, 2층 디스크에서는 표면으로부터 0.075㎜와 0.100㎜의 위치에 광 기록층이 형성되어 있다.
광 픽업 장치(10)는 대물 렌즈(8)를 유지하는 렌즈 홀더(15)와, 대물 렌즈(8)의 광원측에 배치된 마스크(16)를 더 구비한다. 렌즈 홀더(15)는 대물 렌즈(8)의 플랜지부의 광원측 평면 및 외주측 면의 일부에 있어서 대물 렌즈(8)와 접착 고정되어 있고, 또한 도시하지 않은 액추에이터와 일체화되어 있다. 이 액추에이터를 포함하는 서보 기구에 의해 대물 렌즈(8)의 트래킹 조작 및 포커싱 조작이 행해진다. 마스크(16)는 대물 렌즈(8)의 광 기록 매체측의 NA가 원하는 값이 되도록 소정의 개구 지름을 갖는 것이다.
반도체 레이저(1)는 파장 405㎚의 청색 영역의 레이저 광을 출력하는 광원이다. 또한, 본 발명의 광원으로서는 파장 400.0㎚ 이상, 410.0㎚ 이하의 레이저 광을 출력하는 것을 이용할 수 있다.
콜리메이터 렌즈(7)는 도 4에 있어서 모식적으로 나타내어진 것으로서, 1장 구성의 것으로는 한정되지 않고, 복수장의 렌즈로 구성하는 것도 가능하다. 콜리메이터 렌즈(7)에 의해 반도체 레이저(1)로부터의 광은 평행 광속의 상태로 대물 렌즈(8)의 광원측 면에 입사되도록 구성되어 있다.
포토다이오드(13)로서는, 예를 들면 수광부가 4분할된 것을 이용할 수 있다.
광 기록 매체(9)의 내부에는 신호 정보를 담지한 피트(물리적으로 오목부로 되어 있지 않아도 좋음)가 트랙 형상으로 배열되어 정보의 기록 또는 재생을 행할 수 있는 광 기록층(9b)이 형성되어 있다. 광 기록 매체(9)의 대물 렌즈측의 표면으로부터 광 기록층(9b)까지의 사이에는 광원의 광에 대하여 투명한 보호층(9a)이 형성되어 있다. 광 기록 매체(9)의 보호층(9a)의 두께는 0.1㎜이다. 또한, 본 발명에 적용되는 광 기록 매체(9)로서는 광 기록층이 1층뿐인 1층 디스크와, 광 기록층이 2층 있는 2층 디스크 중 어느 것이든 사용 가능하다. 도 4에서는 개념적으로 광 기록층(9b)을 도시하고 있고, 반드시 1층 디스크의 광 기록 매체(9)를 나타내는 것은 아니다.
상기 구성의 광 픽업 장치(10)에 있어서, 반도체 레이저(1)로부터 출사된 레이저 광은 하프 미러(6)에 의해 광로를 90° 절곡되고, 콜리메이터 렌즈(7)에 의해 대략 평행광화되며, 대물 렌즈(8)의 굴절 작용에 의해 수렴된다. 이 굴절 작용에 의해 대물 렌즈(8)의 광 기록 매체측 면으로부터의 출사광속이 광 기록 매체의 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 광 기록층(9b) 상에 양호하게 수렴된다. 이때, 상술한 서보 기구에 의해 대물 렌즈(8)를 구동시킴으로써, 수렴된 광은 광 기록 매체(9)의 광 기록층(9b) 상에 위치할 수 있다.
광 기록층(9b)으로부터의 반사광은 신호 정보를 담지한 상태에서 대물 렌즈(8), 콜리메이터 렌즈(7), 하프 미러(6)를 투과해 포토다이오드(13)에 입사된다. 포토다이오드(13)에서는 분할된 4개의 수광부의 각 수광량에 따른 전기 신호가 출 력되고, 이 전기 신호에 기초하여 도시하지 않은 연산 수단에 있어서 소정의 연산이 행해져 데이터 신호, 및 포커스와 트래킹의 각 에러 신호가 얻어진다.
여기에서, 하프 미러(6)는 광 기록 매체(9)로부터의 리턴광의 광로에 대하여 45° 경사진 상태로 삽입되어 있으므로 하프 미러(6)를 투과한 광 빔은 비점 수차를 갖게 되고, 4분할의 포토다이오드(13) 상에 있어서의 빔 스폿의 형상에 따라 포커스의 에러량이 결정되게 된다. 즉, 종래 실린드리칼 렌즈(cylindrical lens)에 의해 비점 수차를 발생시켜 광 검출을 행하는 방법이 알려져 있지만, 본 실시 형태의 하프 미러(6)는 이 방법에 있어서의 실린드리칼 렌즈와 마찬가지의 작용을 하는 것이다. 또한, 반도체 레이저(1)와 하프 미러(6) 사이에 그레이팅 등의 광학 소자를 삽입하여 3빔으로 분할시킴으로써 트래킹 에러를 검출하도록 해도 좋다.
이어서, 도 1~도 3을 참조하면서 본 실시 형태에 따른 대물 렌즈(8)에 대해서 상세하게 설명한다. 대물 렌즈(8)는 단옥 렌즈로 이루어지고, 도 1에 나타내는 예에서는 광축(AX) 근방에 있어서 광원측 면(8a) 및 광 기록 매체측 면(8b)이 모두 볼록면으로 되어 있다. 단옥 렌즈로 함으로써 조립시 렌즈끼리의 얼라이먼트 조정이 불필요해지고, 제조 효율의 향상 및 비용의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 대물 렌즈(8)는 적어도 1면이 비구면으로 되고, 바람직하게는 양면 모두 비구면으로 된다. 이 비구면은 하기에 나타내는 비구면 식에 의해 나타내어지는 회전 대칭인 비구면으로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 이러한 회전 대칭인 비구면으로 함으로써 구면 수차나 코마 수차 등의 제수차를 양호하게 보정하는 것이 가능해지고, 확실하게 포커싱 및 트래킹을 행하여 기록·재생이 양호하게 행해지도 록 구성할 수 있다. 또한, 대물 렌즈(8)에 형성되는 비구면의 면 형상은 사용 광이 광 기록층(9b)에 양호하게 수차 보정되어 수렴되도록 적절히 설정되는 것이 바람직하다.
Figure 112009028399510-PAT00001
단,
Z : 광축으로부터 거리(Y)의 비구면 상의 점으로부터 비구면 정점의 접평면(광축에 수직인 평면)에 내린 수선의 길이
Y : 광축으로부터의 거리
C : 비구면의 광축 근방의 곡률
K : 원추 계수
Ai : 비구면 계수(i=4~20)
또한, 대물 렌즈(8)는 하기 조건식(1), (2)을 만족시키도록 구성되어 있다.
-0.90＜R1/R2＜-0.45 (1)
0.70＜d/f＜1.40 (2)
단,
R1 : 광원측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
R2 : 광 기록 매체측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
d : 광축 상의 두께(㎜)
f : 초점 거리(㎜)
조건식(1)은 대물 렌즈(8)의 광원측 면(8a)과 광 기록 매체측 면(8b)의 광축 근방의 곡률반경의 비, R1/R2의 범위를 규정하는 것이다. 조건식(1)의 상한을 초과하면 고NA의 단옥 렌즈로 이루어지는 대물 렌즈(8)에 있어서 충분한 길이의 작동 거리를 확보하는 것이 어려워진다. 조건식(1)의 하한을 초과하면 면 어긋남 등의 제조 오차에 의한 수차의 열화가 커지고, 픽업용의 대물 렌즈로서 요구되는 높은 광학 성능을 확보하는 것이 어려워진다. 즉, 조건식(1)은 제조 오차에 의한 수차의 열화를 억제하면서 충분한 작동 거리를 확보하기 위한 바람직한 범위를 규정하는 것이다. 따라서, 예를 들면 블루레이 디스크 용도 등의 고NA의 대물 렌즈에 있어서도 필요시되는 작동 거리를 확보하는 것이 용이해지고, 시스템의 컴팩트화를 유지한 채 대물 렌즈가 광 기록 매체와 충돌하는 사태를 방지할 수 있다.
또한, 조건식(1)에 있어서 R1/R2가 네거티브의 값을 취함으로써 광축 근방에 있어서 대물 렌즈(8)는 양면 볼록 렌즈의 형상을 갖게 된다. 렌즈를 경량화하려면 비중이 작은 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 비중이 작은 재료는 일반적으로 굴절률이 작아지는 경향이 있으며, 굴절률이 작은 재료로 단옥 렌즈로 이루어지는 고NA의 대물 렌즈를 구성할 경우에는 양면 볼록 렌즈를 채용하는 편이 포지티브 메니스커스 렌즈에 비해 구면 수차의 보정상 유리하다. 특히, 대물 렌즈(8)의 재료에, 예를 들면 굴절률이 1.75 이하인 것을 이용한 경우에는 큰 구면 수차의 보정 효과 가 얻어지고, 또한 굴절률이 1.69 이하인 재료를 이용한 경우에는 보다 큰 구면 수차의 보정 효과가 얻어진다.
조건식(2)은 대물 렌즈(8)의 광축 상의 두께와 초점 거리의 비, 이른바 렌즈 두께를 초점 거리로 정규화한 수치의 범위를 규정하는 것이다. 조건식(2)의 상한 및 하한 중 어느 것을 초과해도 상고 특성을 파면 수차로 평가했을 때의 고차(高次)의 제수차 성분이 과대가 되어 상고 특성이 열화되어 버리게 된다. 또한, 조건식(2)의 상한을 초과하면 고NA의 단옥 렌즈로 이루어지는 대물 렌즈(8)에 있어서 충분한 길이의 작동 거리를 확보하는 것이 어려워짐과 아울러 렌즈 두께가 커지기 때문에 렌즈 중량도 증가해버린다. 즉, 조건식(2)을 만족시킴으로써 양호한 상고 특성을 얻을 수 있음과 아울러 필요시되는 작동 거리를 확보할 수 있고, 렌즈의 경량화를 도모할 수 있다. 렌즈를 경량화함으로써 작은 전력으로 포커스 제어용 또는 트래킹 제어용의 액추에이터의 구동이 가능해지고, 또한 고속의 구동이 가능해진다.
또한, 상기 조건식(2) 대신 하기 조건식(2-1)을 만족시킴으로써 상기 작용 효과를 보다 높일 수 있다.
1.05＜d/f＜1.35 (2-1)
또한, 본 실시 형태의 대물 렌즈(8)에 있어서는 하기 조건식(3)~(6)을 만족시키는 것이 바람직하다. 또한, 바람직한 형태로서는 하기 조건식(3)~(6) 중 어느 1개를 만족시키는 것이면 좋고, 또는 임의의 조합을 만족시키는 것이어도 좋다.
-40＜θ1-θ2＜20 (3)
0.35＜(n-1)Sinθ1＜0.80 (4)
0.25＜WD (5)
0.50＜g/d＜0.80 (6)
단,
θ1 : 광원측 면에 입사되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
θ2 : 광 기록 매체측 면으로부터 사출되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
n : 렌즈의 굴절률
WD : 작동 거리(㎜)
g : 광원측 면 정점에 있어서의 광축(AX)에 수직인 접평면으로부터 렌즈의 무게중심 위치(G)까지의 거리(㎜)
조건식(3)은 고NA로 된 단옥 렌즈에 있어서 고성능화를 달성하기 위한 조건을 규정하는 것이고, 조건식(3)의 상한 및 하한 중 어느 것을 초과한 경우에도 상고 특성의 열화를 초래하며, 편심에 대한 감도도 높아져버린다.
조건식(4)은 고NA로 된 단옥 렌즈에 있어서 제조 용이성과 고성능화 양자를 만족시킬 수 있는 조건을 규정하는 것이다. 조건식(4)의 상한을 초과하면 각도(θ1)가 지나치게 커져 렌즈의 제조성이 악화되거나, 굴절률의 점으로부터 실용 가능한 광학 재료를 찾아내는 것이 어려워진다. 조건식(4)의 하한을 초과하면 고NA로 하는 것이 어려워진다.
조건식(5)은 대물 렌즈(8)가 광 픽업 장치에 탑재된 경우를 고려하여 이때의 작동 거리를 구체적인 수치 범위로 규정한 것이다. 조건식(5)의 하한을 초과하면 작동 거리가 지나치게 짧아 대물 렌즈(8)와 광 기록 매체(9)가 충돌할 우려가 생긴다.
조건식(6)은 대물 렌즈(8)가 광 픽업 장치에 탑재되어 구동될 경우를 고려하여 대물 렌즈(8)의 무게중심 위치(G)의 바람직한 범위를 규정한 것이다. 즉, 이 조건식(6)은 광 픽업 장치의 안정된 동작을 확보하기 위해서는 그 광축 상의 두께의 중점 위치로부터 최대한 떨어진 위치에 대물 렌즈의 무게중심 위치(G)를 설정해서는 안된다는 점, 및 픽업용의 대물 렌즈가 광원측에 큰 곡률의 볼록면을 향한 형상으로 되어 있는 점으로부터 그 광축 상의 두께의 중점 위치보다 광 기록 매체측의 소정 범위에 대물 렌즈의 무게중심 위치(G)를 설정하도록 하지 않으면 대물 렌즈의 형상에 따라서는 광 픽업 장치의 안정된 동작이 손상되고, 또한 렌즈 설계의 자유도가 대폭 제한된다는 각 사정을 해결할 수 있는 범위를 고려하여 규정된 것이다. 따라서, 조건식(6)을 만족시킴으로써 렌즈 설계의 자유도를 잃는 일 없이 광 픽업 장치의 안정된 동작을 확보하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태의 대물 렌즈(8)에 있어서는 광 기록 매체측의 NA를 0.70 이상, 0.98 이하로 하는 것이 바람직하다. NA를 0.70~0.98까지 크게 설정함으로써 광 기록 매체(9)의 광 기록층(9b) 상에 광을 집광시키는 스폿 지름을 작게 하는 것 이 가능해지고, 고밀도의 기록·재생이 가능해진다. 또한, 이후 개발될 새로운 광 기록 매체에 대해서도 보다 고밀도인 기록·재생이 가능해진다. 또한, 본 실시 형태의 대물 렌즈(8)에 있어서는 NA를 0.85 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 이 경우에는 상기 효과가 얻어짐과 아울러 현재의 블루레이 디스크 규격의 NA에 대응 가능해진다.
또한, 본 실시 형태의 대물 렌즈(8)에 있어서는 광원으로부터 출사된 광이 400.0㎚ 이상, 410.0㎚ 이하일 때 정보의 기록·재생이 가능해지도록 이 광을 광 기록 매체에 양호하게 수렴시키는 것이 바람직하다. 블루레이 디스크 규격의 파장은 405㎚이지만 반도체 레이저의 출력 파장은 반드시 안정되어 있지 않고, 또한 각각의 반도체 레이저에 따라 출력 파장의 편차가 있기 때문에 이들에 대응 가능한 대물 렌즈로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태의 대물 렌즈(8)에 있어서는 광 기록 매체(9)의 보호층(9a)의 두께가 0.075㎜ 이상, 0.1㎜ 이하의 범위에 있을 때 그 두께의 범위 내에서 양호한 상을 결상시키는 위치를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태의 대물 렌즈(8)에 있어서는 파면 수차의 RMS가 광 기록 매체의 표면으로부터 t1㎜ 상기 광 기록 매체의 내부로 들어간 위치에서 가장 작아지도록 구성했을 때 이 t1이 0.075㎜ 이상, 0.1㎜ 이하로 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 t1의 조건은 2층 디스크에 있어서 기록 매체 렌즈측 표면으로부터 0.075㎜과 0.100㎜의 매체 내부 위치에 각 기록층이 형성되어 있는 경우에 그 양쪽 기록층 위치에 양호한 상을 결상시키기 위한 조건이다. t1이 상기 범위를 초과한 경우 2개의 기록층 중 한쪽에 결상된 상은 양호해도 다른쪽에 결상된 상은 열화되게 되어 2개의 면의 결상 상태에 큰 차가 발생하게 된다.
또한, 상기 t1의 조건은 광 픽업 장치가 각 기록면 위치로의 결상 상태를 개선하기 위해, 예를 들면 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 조정하는 등의 수차 보정 장치를 갖는 경우에는 수차 보정을 위한 렌즈 이동 거리 등의 광 픽업 장치에 가해지는 부하를 가능한 한 작게 하기 위한 조건이기도 하고, 이에 의하면 수차 보정에 걸리는 시간을 단축하는 것에도 기여한다.
또한, 본 실시 형태의 대물 렌즈(8)에 있어서는 고밀도 기록 매체를 기록 재생할 때에 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행하는 액추에이터의 부담을 경감하기 위해 그 질량은 작으면 작을수록 좋고, 예를 들면 0.5그램 이하로 하는 것이 바람직하며, 또한 0.1그램 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.02그램 이하이다.
대물 렌즈(8)의 재료로서는 플라스틱을 이용할 수 있다. 플라스틱 재료를 이용하는 것에 따른 이점으로서는 제조 비용의 저감, 경량화되어 고속에 의한 기록 및 판독이 가능해지는 점, 금형의 가공성이 향상되는 점을 들 수 있다.
또는, 대물 렌즈(8)의 재료로서는 유리를 이용할 수 있다. 유리 재료를 이용하는 것에 따른 이점으로서는 온도나 습도의 영향을 받기 어려운 점, 단파장의 광으로 장시간 사용해도 투과율의 열화가 적은 재료의 입수가 용이한 점을 들 수 있다.
이하, 본 발명의 대물 렌즈에 대해서 실시예를 나타내서 더욱 구체적으로 설명한다.
(실시예)
실시예 1~3의 대물 렌즈의 렌즈 단면도를 도 1~도 3에, 축 상에 관한 파면 수차도를 도 5~도 7에, 보호층의 두께에 대한 파면 수차의 변화를 도 8~도 10에 각각 나타낸다. 또한, 도 1~도 3에는 광 기록 매체(9)의 보호층(9a), 개념적인 기록층(9b)도 도시하고 있다.
<실시예 1>
실시예 1의 대물 렌즈(8)는 유리제의 단옥 렌즈로 이루어지고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 광원측 면(8a) 및 광 기록 매체측 면(8b)이 광축 근방에 있어서 모두 볼록면으로 되어 있으며, 광원측 면(8a)이 광 기록 매체측 면(8b)보다 상대적으로 심한 곡률의 볼록면으로 되어 있다. 또한, 본 실시예의 대물 렌즈(8)는 양면 모두 회전 대칭인 비구면으로 되어 있다.
하기 표 1의 상단에 이 실시예 1에 따른 대물 렌즈(8)의 렌즈 데이터로서 광원측 면을 1로 하고, 광원측으로부터 광 기록 매체측을 향함에 따라 순차 증가하도록 면 번호를 붙여 각 면의 곡률반경(R)(㎜), 면 간격(D)(㎜), 및 사용 광 파장에 대한 굴절률(N)을 나타낸다. 단, 비구면의 곡률반경란에는 비구면으로 기재되어 있다. 또한, 렌즈 데이터에는 광 기록 매체(9)의 보호층(9a)도 함께 나타내고 있다.
하기 표 1의 중단에 이 실시예 1에 따른 대물 렌즈(8)의 비구면 데이터로서 상술한 비구면 식에 있어서의 각 비구면 계수(C, K, A4~A20)(짝수차만)를 나타낸다. 비구면 데이터에서는 대물 렌즈의 광원측 면(8a)을 제 1 면, 광 기록 매체측 면(8b)을 제 2 면으로 하고 있다.
또한, 하기 표 1의 하단에 이 실시예 1에 따른 대물 렌즈(8)의 각종 데이터를 나타낸다. 파장(λ)은 사용 광 파장(설계 파장)이고, 표 1의 하단에 나타내는 각종 데이터의 각 수치는 이 사용 광 파장에 있어서의 것이다. 표 중의 R1, R2는 광원측으로 볼록한 경우를 포지티브, 광 기록 매체측으로 볼록한 경우를 네거티브로 하고 있다. 보호층의 두께(t1)는 광 기록 매체의 대물 렌즈측의 표면으로부터 파면 수차의 RMS가 최소값을 취하는 위치까지의 보호층의 두께이다. 축 상 파면 수차는 상기 두께(t1)의 위치에 있어서의 것이다. 축 외 파면 수차는 전체 화각 1°일 때의 것이다. 또한, 상술한 데이터의 의미는 실시예 2, 3에 대해서도 마찬가지이다.
Figure 112009028399510-PAT00002
실시예 1의 대물 렌즈는 파장(λ)이 405.0㎚의 사용 광에 대해 0.85라는 큰 NA를 달성하면서 표 1의 축 상 파면 수차의 값 및, 도 5에 나타내는 바와 같이, 파면 수차가 양호해서 광 기록 매체(9)의 광 기록층(9b)에 이 사용 광을 양호하게 수렴시킬 수 있다. 또한, 실시예 1의 대물 렌즈는, 표 1에 나타내는 바와 같이, 0.343㎜로 충분한 길이의 작동 거리를 확보함과 아울러 축 외 파면 수차가 0.017 λRMS인 점으로부터 양호한 상고 특성도 실현되어 있고, 또한 질량도 0.014그램으로 경량화되어 있다.
실시예 1의 대물 렌즈(8)는 광 기록 매체(9)로서 2층 디스크의 것을 상정하고 있고, 2층 디스크에 대응시키기 위해 2개의 기록층의 중간 위치에서 수차가 양호해지도록 설정되어 있다. 즉, 실시예 1의 대물 렌즈는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 광 기록 매체(9)의 표면으로부터 0.0875㎜의 위치에서 가장 파면 수차가 작아지도록 구성되어 있고, 이 위치에서의 축 상 파면 수차는 0.0009λRMS이다.
<실시예 2>
실시예 2의 대물 렌즈(8)는 유리제의 단옥 렌즈로 이루어지고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 광원측 면(8a) 및 광 기록 매체측 면(8b)이 광축 근방에 있어서 모두 볼록면으로 되어 있으며, 광원측 면(8a)이 광 기록 매체측 면(8b)보다 상대적으로 심한 곡률의 볼록면으로 되어 있다. 또한, 본 실시예의 대물 렌즈(8)는 양면 모두 회전 대칭인 비구면으로 되어 있다.
이 실시예 2에 따른 데이터로서 하기 표 2의 상단에 렌즈 데이터, 중단에 비구면 데이터, 하단에 각종 데이터를 나타낸다.
Figure 112009028399510-PAT00003
실시예 2의 대물 렌즈는 파장(λ)이 405.0㎚의 사용 광에 대해 0.85라는 큰 NA를 달성하면서 표 2의 축 상 파면 수차의 값 및, 도 6에 나타내는 바와 같이, 파면 수차가 양호해서 광 기록 매체(9)의 광 기록층(9b)에 이 사용 광을 양호하게 수렴시킬 수 있다. 또한, 실시예 2의 대물 렌즈는, 표 2에 나타내는 바와 같이, 0.337㎜로 충분한 길이의 작동 거리를 확보함과 아울러 축 외 파면 수차가 0.017λRMS인 점으로부터 양호한 상고 특성도 실현되어 있고, 또한 질량도 0.014그램으로 경량화되어 있다.
실시예 2의 대물 렌즈(8)는 광 기록 매체(9)로서 1층 디스크의 것을 상정하고 있고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 광 기록 매체(9)의 표면으로부터 0.1㎜의 위치에서 가장 파면 수차가 작아지도록 구성되어 있으며, 이 위치에서의 축 상 파면 수차는 0.0010λRMS이다.
<실시예 3>
실시예 3의 대물 렌즈(8)는 플라스틱제의 단옥 렌즈로 이루어지고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 광원측 면(8a) 및 광 기록 매체측 면(8b)이 광축 근방에 있어서 모두 볼록면으로 되어 있으며, 광원측 면(8a)이 광 기록 매체측 면(8b)보다 상대적으로 심한 곡률의 볼록면으로 되어 있다. 또한, 본 실시예의 대물 렌즈(8)는 양면 모두 회전 대칭인 비구면으로 되어 있다.
이 실시예 3에 따른 데이터로서 하기 표 3의 상단에 렌즈 데이터, 중단에 비구면 데이터, 하단에 각종 데이터를 나타낸다.
Figure 112009028399510-PAT00004
실시예 3의 대물 렌즈는 파장(λ)이 408.0㎚의 사용 광에 대해 0.85라는 큰 NA를 달성하면서 표 3의 축 상 파면 수차의 값 및, 도 7에 나타내는 바와 같이, 파면 수차가 양호해서 광 기록 매체(9)의 광 기록층(9b)에 이 사용 광을 양호하게 수렴시킬 수 있다. 또한, 실시예 3의 대물 렌즈는, 표 3에 나타내는 바와 같이, 0.502㎜로 충분한 길이의 작동 거리를 확보함과 아울러 축 외 파면 수차가 0.029λRMS인 점으로부터 양호한 상고 특성도 실현되어 있고, 또한 질량도 0.015그램으로 경량화되어 있다.
실시예 3의 대물 렌즈(8)는 광 기록 매체(9)로서 1층 디스크의 것을 상정하고 있고, 도 10에 나타내는 바와 같이, 광 기록 매체(9)의 표면으로부터 0.1㎜의 위치에서 가장 파면 수차가 작아지도록 구성되어 있으며, 이 위치에서의 축 상 파면 수차는 0.0019λRMS이다.
표 4에 실시예 1~3에 있어서의 상기 조건식(1)~(6)에 대응하는 값을 나타낸다. 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1~3 모두 조건식(1)~(6)[(2-1)을 포함함]을 모두 만족시키고 있다.
Figure 112009028399510-PAT00005
이어서, 도 11을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 따른 광 기록·재생 장치에 대해서 설명한다. 도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광 기록·재생 장치(30)의 개략적인 사시도이다. 광 기록·재생 장치(30)는 내부에 본 발명의 실시 형태에 따른 광 픽업 장치(32)를 구비한 것이고, 앞면에는 광 기록 매체를 삽입하는 삽입부(34)와, 기록, 재생, 정지 등의 각종 조작을 행하기 위한 조작 버튼(35a, 35b, 35c)이 설치되어 있다. 광 기록·재생 장치(30)는 본 발명의 실시 형태에 따른 대물 렌즈를 구비하고 있기 때문에, 예를 들면 블루레이 디스크로 이루어지는 광 기록 매체에 양호하게 기록 또는 재생을 행할 수 있다.
이상, 실시 형태 및 실시예를 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태 및 실시예에 한정되지 않고 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 각 렌즈 성분의 곡률반경, 비구면 계수, 면 간격 및 굴절률의 값은 상기 각 수치 실시예에서 나타낸 값으로 한정되지 않고, 다른 값을 취할 수 있는 것이다.
예를 들면, 본 발명의 대물 렌즈로서도 실시예의 것과 같이 광원측 면 및 광 기록 매체측 면 모두가 회전 대칭인 비구면으로 되어 있는 구성으로 한정되는 것이 아니다. 적어도 한쪽 면(한쪽 면이면 광원측 면으로 하는 편이 바람직함)을 비구면으로 하면 다른쪽 면은 평면 또는 구면으로 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는 NA를 0.85 이상으로 하는 것이 바람직하다고 하여 실시예의 대물 렌즈로서 NA가 0.85인 것을 예로 들었지만, 개구수가 0.85를 약간 하회하는 것으로 하여 설계한 대물 렌즈여도 대물 렌즈의 다른 조건 또는 사양을 NA가 0.85를 약간 하회함으로써 생기는 문제를 보완하도록 적절히 변경하면 NA가 0.85를 기준 사양으로 한 광 기록·재생 장치용의 광 픽업 장치에 제공할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 발명의 광 기록·재생 장치가 구비하는 광 픽업 장치, 조작 버튼의 수는 도 11에 나타내는 예의 것에 한정되지 않고, 임의로 설정 가능하다.
또한, 상기 실시 형태의 설명에서는 광 기록 매체로서 블루레이 디스크를 이용한 예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 대물 렌즈, 광 픽업 장치, 광 기록·재생 장치는 광 기록 매체로서 다른 단파장 광용 광 기록 매체, 예를 들면 이른바 AOD(HD-DVD) 디스크 등을 이용할 경우에도 적용 가능하다.
또한, 이후 광 기록 매체로서 상기 이외의, 예를 들면 사용 광 파장이 자외선 영역까지 더 단파장화된 규격의 것이 개발되는 것도 상정되지만, 그 경우에도 물론 본 발명을 적용시키는 것이 가능하다. 이 경우, 렌즈 재료로서 사용 광 파장에 있어서 양호한 투과율을 갖는 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 본 발명의 대물 렌즈의 렌즈 재료로서 형석이나 석영을 이용하는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 대물 렌즈를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 대물 렌즈를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 대물 렌즈를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 광 픽업 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 대물 렌즈의 파면 수차도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 대물 렌즈의 파면 수차도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 대물 렌즈의 파면 수차도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 대물 렌즈의 보호층 두께와 파면 수차의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 대물 렌즈의 보호층 두께와 파면 수차의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 대물 렌즈의 보호층 두께와 파면 수차의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 광 기록·재생 장치의 개략적인 사시도이다.
도 12는 대물 렌즈의 유효 지름과 외경의 관계를 나타내는 도면이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 반도체 레이저 6 : 하프 미러
7 : 콜리메이터 렌즈 8 : 대물 렌즈
8a : 광원측 면 8b : 광 기록 매체측 면
9 : 광 기록 매체 9a : 보호층
9b : 광 기록층 10 : 광 픽업 장치
11 : 레이저 광 13 : 포토다이오드
15 : 렌즈 홀더 16 : 마스크
30 : 광 기록·재생 장치 AX : 광축
G : 무게중심 위치

Claims (12)

  1. 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 광 기록 매체에 광원으로부터 출사된 광을 수렴시키는 대물 렌즈에 있어서:
    1개 이상의 면이 비구면으로 된 단옥 렌즈로 이루어지고;
    하기 조건식(1), (2)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    -0.90＜R1/R2＜-0.45 (1)
    0.70＜d/f＜1.40 (2)
    단,
    R1 : 광원측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
    R2 : 광 기록 매체측 면의 광축 근방의 곡률반경(㎜)
    d : 광축 상의 두께(㎜)
    f : 초점 거리(㎜)
  2. 제 1 항에 있어서, 하기 조건식(3)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    -40＜θ1-θ2＜20 (3)
    단,
    θ1 : 광원측 면에 입사되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
    θ2 : 광 기록 매체측 면으로부터 사출되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
  3. 제 1 항에 있어서, 하기 조건식(4)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    0.35＜(n-1)Sinθ1＜0.80 (4)
    단,
    θ1 : 광원측 면에 입사되는 최외광선이 상기 면의 법선과 이루는 각(°)
    n : 렌즈의 굴절률
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 조건식(5)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    0.25＜WD (5)
    단,
    WD : 작동 거리(㎜)
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 질량은 0.5그램 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 조건식(6)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    0.50＜g/d＜0.80 (6)
    단,
    g : 광원측 면 정점에 있어서의 광축에 수직인 접평면으로부터 렌즈의 무게중심 위치까지의 거리(㎜)
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 기록 매체측의 개구수는 0.70 이상, 0.98 이하인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광의 파장은 400.0㎚ 이상, 410.0㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 광 기록 매체측의 개구수는 0.85 이상이고, 상기 광 기록 매체의 보호층의 두께는 0.075㎜ 이상, 0.1㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 광 기록 매체측의 개구수는 0.85 이상이고, 파면 수차의 RMS는 상기 광 기록 매체의 표면으로부터 t1㎜ 상기 광 기록 매체의 내부로 들어간 위치에서 가장 작아지도록 구성되며, 상기 t1은 0.075㎜ 이상, 0.1㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 대물 렌즈를 구비한 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  12. 제 11 항에 기재된 광 픽업 장치가 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기록·재생 장치.
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