WO2007074870A1 - 対物レンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置 - Google Patents

対物レンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007074870A1
WO2007074870A1 PCT/JP2006/326068 JP2006326068W WO2007074870A1 WO 2007074870 A1 WO2007074870 A1 WO 2007074870A1 JP 2006326068 W JP2006326068 W JP 2006326068W WO 2007074870 A1 WO2007074870 A1 WO 2007074870A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
light
wavelength
objective lens
optical
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/326068
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fumitomo Yamasaki
Katsuhiko Hayashi
Sadao Mizuno
Hideki Aikoh
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to US12/159,425 priority Critical patent/US8233371B2/en
Priority to JP2007552008A priority patent/JPWO2007074870A1/ja
Priority to EP06843450A priority patent/EP1975931A1/en
Publication of WO2007074870A1 publication Critical patent/WO2007074870A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/04—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only
    • G02B9/10—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only one + and one - component
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
    • G11B7/1275—Two or more lasers having different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Definitions

  • the present invention includes an optical head that includes a plurality of light sources having different wavelengths and optically records or reproduces information on a plurality of types of information recording media such as an optical disc, and an optical head.
  • the present invention relates to an objective lens used and an optical disc device including an optical head.
  • CD Compact Disc
  • BD Blu-ray Discs
  • BD is a blue-violet laser light source with a wavelength of about 400 nm and an objective lens whose numerical aperture (NA) is increased to 0.85. Information is recorded or reproduced. It is a 1mm optical disc.
  • Protective substrate thickness means the thickness of the transparent layer (protective substrate) existing between the surface of the optical disk on the laser beam incident side and the information recording layer.
  • high-density optical discs with a protective substrate thickness of about 0.6 mm using a blue-violet laser light source with a wavelength of about 400 nm and an objective lens with a numerical aperture of 0.65 is also underway (these are being developed).
  • Optical discs that record or reproduce using a blue-violet laser light source are collectively referred to as high-density optical discs).
  • a reference lens 101a made of a synthetic resin material or a glass material
  • the reference lens Patent Document 1 reports an optical head using a compound lens composed of an adhesive lens 101b that also has an ultraviolet curing resin material force that is in close contact with 101a as objective lens 101.
  • the light source side surface 111 of the reference lens 101a, the contact surface 112 that is the optical disk side surface of the reference lens 101a and the light source side surface of the contact lens 101b, and the optical disk side surface of the contact lens 101b. 113 is shown!
  • Patent Document 2 uses a laser beam having three wavelengths of about 405 nm, a wavelength of about 655 nm, and a wavelength of about 785 nm, and has high optical performance that has diffraction-limited performance in optical disks having different protective substrate thicknesses. An objective lens for an optical head equipped with this is reported.
  • a reference lens 201a and a reference lens 20 la bonded or bonded to or in close contact with the optical disk side surface 212 of the reference lens 201a It is said that recording or reproduction of high-density optical discs, DVDs, and CDs using blue-violet laser light is possible using an objective lens 201 composed of contact lenses 201b of different materials.
  • the objective lenses shown in the two conventional examples utilize the difference in refractive index and dispersion between the reference lens and the contact lens, and for two or three wavelengths that differ from each other only by the refractive power of the lens. Aberration is compensated. For this reason, there is little loss of light intensity compared to an objective lens using diffraction, and there is a feature that high transmission efficiency is obtained for all wavelengths.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-90477
  • Patent Document 2 Pamphlet of International Publication No. 2004Z053557
  • Patent Document 1 describes a wavefront aberration for a blue-violet laser beam and a wavefront aberration for a red laser beam.
  • the chromatic dispersion compensation performance is taken into consideration.
  • it relates to the thickness of the protective substrate of the optical disk for recording or playback and the numerical aperture of the objective lens. It is also unclear how much the effect of correcting the spherical aberration caused by the difference in the thickness of the protective substrate of the optical disk can be obtained. These may be particularly problematic in the recording type optical head.
  • Patent Document 1 does not mention recording or reproduction of CD using an infrared laser beam having a wavelength of about 785 nm, it is compatible with recording or reproduction of high-density optical discs, DVDs and CDs. It's cunning, with performance.
  • Examples 1 to 5 of the conventional example shown in Patent Document 2 use an objective lens composed of a reference lens made of a glass material cover and a contact lens made of a resin material cover. It refers to the compatibility of recording or playback information for high-density optical discs, DVDs, and CDs.
  • the fluctuation of the best image point position of the RMS wavefront aberration with respect to the fluctuation of wavelength ⁇ lnm at the center wavelength of 405 nm of the blue-violet laser light is 1 m or more. It is big. This cannot be said to have sufficient chromatic dispersion compensation performance.
  • Examples 6 and 7 of Patent Document 2 there is shown a design example of an object lens having good chromatic dispersion compensation performance.
  • This objective lens is composed of a reference lens and a contact lens. Are both glass materials, and there is no mention of the specific production method. In reality, it is difficult to form an objective lens by bonding two glass lenses with high precision and then bonding the bonded glass.
  • Example 7 of Patent Document 2 it is shown that laser light is incident on the objective lens as divergent light when recording or reproducing a CD and a DVD.
  • the object distance of a CD is 19.5 mm, which is very small and it is very difficult to construct a realistic optical head.
  • the working distance (WD) of the objective lens with respect to the CD is preferably larger from the viewpoint of avoiding the collision between the objective lens and the optical disc.
  • the working distance of the objective lens is only about 0.38 mm at most.
  • An object of the present invention is to compensate various aberrations including wavelength fluctuations for a plurality of types of optical discs such as high-density optical discs, DVDs, and CDs under good chromatic dispersion compensation performance,
  • An objective lens, an optical head, and an optical disk device (drive) capable of obtaining good recording or reproduction characteristics are provided.
  • the objective lens according to the present invention is incorporated in an optical head.
  • the objective lens includes a first lens and a second lens that are substantially in close contact so that their optical axes coincide with each other, and functions as a convex lens as a whole.
  • Each of the first lens and the second lens has a central portion including an optical axis, and a peripheral portion positioned around the central portion.
  • the central portion of the first lens functions as a convex lens
  • the central portion of the second lens functions as a concave lens
  • the refractive index at the d-line (wavelength 587.56 nm) of the first lens is ndl.
  • the refractive index ndl satisfies 1.60 ⁇ ndl ⁇ l.85, the refractive index nd2 satisfies 1.45 ⁇ nd2 ⁇ 1.60, and the Abbe number V dl force 40 ⁇ V dl ⁇ 60. Satisfy and satisfy the above number v d2 force 20 ⁇ v d2 ⁇ 40!
  • the first lens and the second lens may be bonded or bonded to each other! /.
  • the apparatus further includes a holder that holds the first lens and the second lens in close contact with each other. It may be.
  • the first lens may be formed of a glass material, and the second lens may be formed of a resin material.
  • the glass transition temperature of the resin material may be 300 degrees or less.
  • the second lens may be formed of an ultraviolet curable resin.
  • the resin material may be polycarbonate! /.
  • the first lens and the second lens may be formed of a glass material.
  • the first lens and the second lens may be formed of glass materials having different glass transition temperatures.
  • the difference between the glass transition temperature of the glass material of the first lens and the glass transition temperature of the glass material of the second lens may be 200 degrees or more.
  • the objective lens has three lens surfaces intersecting with the optical axis, facing the second lens, and substantially the first lens surface which is the lens surface of the first lens on the side, A second lens surface which is in close contact with the first lens and the second lens, and a third lens which is the lens surface of the second lens on the side facing the first lens.
  • a central effective region including an optical axis, and an effective region of at least one lens surface of the first lens surface, the second lens surface, and the third lens surface; It may be formed with an aspherical shape that is different from the surrounding effective area!
  • each of the central region and the peripheral region may be formed in different aspheric shapes.
  • a tangential plane force in contact with an arbitrary point on the surface within the effective diameter of the second lens surface When the angle formed with a reference plane that is a plane perpendicular to the optical axis is 0, the second lens surface The value of ⁇ may change at the boundary between the central effective area and the peripheral effective area.
  • An optical step is provided at a boundary between the central region and the peripheral region of at least one lens surface of the first lens surface, the second lens surface, and the third lens surface. May be.
  • the peripheral effective area of the first lens surface may include a diffractive structure that diffracts light of a predetermined wavelength with a diffraction efficiency of 80% or more.
  • the optical head according to the present invention includes a plurality of light sources that emit light of different wavelengths and the objective lens that converges light emitted from one of the plurality of light sources.
  • the objective lens provided in the optical head converges the light from the first light source of the plurality of light sources by the central portion and the peripheral portion, and from the second light source of the plurality of light sources. May be focused substantially only by the central portion.
  • the first light source may emit light having a shorter wavelength than the second light source.
  • the optical head may further include a conversion unit that converts the light into substantially parallel light, divergent light, or convergent light according to the wavelength of the light and enters the objective lens.
  • the conversion unit may convert the light emitted from the first light source into substantially parallel light.
  • the conversion unit may convert the light emitted from the second light source into convergent light, divergent light, or substantially parallel light.
  • the optical head further includes a third light source that emits light having a longer wavelength than the first light source and the second light source, and the conversion unit diverges the light emitted from the third light source. Convert it to light.
  • the optical head may further include an aperture limiting unit that limits a light beam diameter of the light according to a wavelength of light emitted from a light source.
  • the optical head further includes a third light source that emits light having a longer wavelength than the first light source and the second light source, and the first light source emits light having a wavelength ⁇ 1, Two light sources emit light of wavelength ⁇ 2, the third light source emits light of wavelength ⁇ 3, and the wavelength ⁇ 1, the wavelength length 2 and the wavelength length 3 are 350 ⁇ 1 450 nm, 600 nm ⁇ 2 ⁇ 700 nm and 700 nm ⁇ 3> 850 nm may be satisfied.
  • the optical head converts the light with the wavelength ⁇ 1 into substantially parallel light, converts the light with the wavelength ⁇ 2 into convergent light, and converts the light with the wavelength ⁇ 3 into divergent light, thereby converting the objective.
  • a conversion unit for entering the lens may be further provided.
  • the optical head further includes a chromatic aberration correction element for correcting chromatic aberration, and the chromatic aberration correction element is the objective lens that is generated in accordance with a change in wavelength of the light having the wavelength ⁇ 1. You can correct the chromatic aberration of the lens.
  • the interval W between an arbitrary point in the effective area of the objective lens and the optical recording medium on which the light is collected is 0.30 mm or more. May be separated.
  • the conversion unit causes the collimating lens to enter at least the light of the wavelength ⁇ 1 into the objective lens as substantially parallel light, and the collimating lens based on a drive signal corresponding to the wavelength of the emitted light. And a drive unit that moves in the direction of the optical axis.
  • the drive unit corresponds to the light of wavelength 2
  • the collimating lens is moved from the reference position in the direction of the objective lens based on the driving signal to cause the light of wavelength ⁇ 2 to enter the objective lens, and the driving signal corresponding to the light of wavelength ⁇ 3
  • the collimating lens may be moved from the reference position in the direction opposite to the objective lens, and the light of wavelength ⁇ 3 may be incident on the objective lens.
  • the conversion unit is configured using at least a refractive index distribution variable material, and the refractive index distribution variable material includes an electric field, a magnetic field, or an externally applied depending on a wavelength of emitted light.
  • the refractive index distribution may be changed by heat.
  • the conversion unit is a lens configured using a plurality of types of immiscible liquids having different refractive indexes, and an interface between the plurality of types of immiscible liquids has a wavelength of emitted light.
  • the curvature may change accordingly.
  • the second light source and the third light source may be arranged at substantially the same position.
  • the second light source and the third light source may be integrated.
  • a relay lens having a negative focal length may be further provided between the first light source and the conversion unit and on an optical path through which only light having the wavelength ⁇ 1 passes.
  • the chromatic aberration correction element is provided with a phase step, and the phase step has the wavelength ⁇ 1
  • the difference in the optical path length that occurs when the light passes through the phase step is approximately 10 times the wavelength ⁇ 1, thereby causing the wavelength variation of the light having the wavelength ⁇ 1.
  • the spherical aberration that occurs at the focal position of the light may be corrected.
  • the optical device further includes an optical element that functions as a phase step with respect to a part of the light having the wavelength ⁇ 1, and the phase step has an optical path length generated when the light having the wavelength ⁇ 1 passes through the phase step.
  • the difference is configured to be approximately 10 times the wavelength ⁇ 1, thereby correcting the spherical aberration that occurs at the focal position of the light due to the fluctuation of the wavelength of the wavelength 1 light.
  • the conversion unit mainly corrects third-order spherical aberration, and the phase step mainly has a fifth or higher order. Spherical aberration may be corrected.
  • An optical drive includes the optical head, a motor for rotationally driving an optical recording medium, and a control unit for controlling the optical head and the motor.
  • the objective lens according to the present invention is incorporated in an optical head.
  • the objective lens includes a first lens and a second lens that are substantially in close contact so that their optical axes coincide with each other, and functions as a convex lens as a whole.
  • Each of the first lens and the second lens has a central portion including an optical axis, and a peripheral portion positioned around the central portion.
  • the central portion of the first lens functions as a convex lens
  • the central portion of the second lens functions as a concave lens
  • at least one lens surface of the objective lens intersecting the optical axis is a center including the optical axis.
  • the effective area and the peripheral effective area not including the optical axis are included, and the central effective area and the peripheral effective area are formed in different aspherical shapes.
  • the first lens that is the lens surface of the first lens on the side that does not face the second lens by the first lens and the second lens, the first lens that is substantially in close contact with the second lens, and A second lens surface that forms a boundary of the second lens, and a third lens surface that is a lens surface of the second lens that does not face the first lens;
  • the central region and the peripheral region may be formed in different aspherical shapes.
  • a tangential plane force that contacts an arbitrary point on a surface within an effective diameter of the second lens surface When the angle formed with a reference plane that is a plane perpendicular to the optical axis is 0, the second lens surface The value of ⁇ may change at the boundary between the central effective area and the peripheral effective area.
  • An optical step is provided at a boundary between the central region and the peripheral region of at least one lens surface of the first lens surface, the second lens surface, and the third lens surface. May be.
  • the effective area around the first lens surface may include a diffractive structure that diffracts light of a predetermined wavelength with a diffraction efficiency of 80% or more.
  • an objective lens that has diffraction limit performance and excellent wavelength dispersion compensation performance for high-density optical discs such as BD, DVD, and CD. If this object lens is adopted, the configuration of the optical head is simplified, and the optical head can be miniaturized. As a result, an optical disc apparatus equipped with such an optical head can also be reduced in size or thickness and manufactured at low cost. Furthermore, such an optical disk device has excellent recording / reproducing performance due to the above-mentioned performance of the objective lens.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an objective lens 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 (a) to (c) show the states of light beams when the objective lens 1 of Embodiment 1 is used to focus laser light on the information recording layers of BD60, DVD70, and CD80, respectively.
  • FIG. 3 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 405 nm is focused on BD60.
  • FIG. 4 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 655 nm is focused on a DVD 70.
  • FIG. 5 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 785 nm is focused on CD80.
  • FIG. 6 is an RMS (Root Mean Square) wavefront aberration diagram with the incident light angle on the horizontal axis.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an objective lens 21 according to Embodiment 2.
  • FIG. 8 (a) to (c) show the state of the light beam when the laser beam is focused on each information recording layer of BD60, DVD70, and CD80, respectively, using the objective lens 21 of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 405 nm is focused on BD60.
  • FIG. 10 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 655 nm is focused on a DVD 70.
  • FIG. 11 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 785 nm is focused on CD80.
  • FIG. 12 is an RMS wavefront aberration diagram with the incident light angle on the horizontal axis.
  • FIG. 13 is a diagram showing the state of the optical path in the optical head 7 when the optical disc is BD60.
  • FIG. 14 is a diagram showing a state of an optical path in the optical head 7 when the optical disc is a DVD 70.
  • FIG. 15 is a diagram showing the state of the optical path in the optical head 7 when the optical disc is CD80.
  • FIG. 16 is a diagram showing the state of the optical path in the optical head 100 when the optical disc is BD60.
  • FIG. 17 is a diagram showing a state of an optical path in the optical head 100 when the optical disc is a DVD 70.
  • FIG. 18 is a diagram showing the state of the optical path in the optical head 100 when the optical disc is CD80.
  • FIGS. 19 (a) and 19 (b) are diagrams showing a schematic configuration of a collimating lens 46 and a driving mechanism that drives the collimating lens 46 in the optical axis direction.
  • FIG. 20 is a diagram showing the state of light rays when the collimating lens 46 is driven in the optical axis direction.
  • FIG.21 Diagram showing the relationship between the focal length of the collimating lens 46 when receiving blue-violet laser light from the BD60 and the focal length of the collimating lens 46 when receiving red laser light Z infrared laser light from the DV D70ZCD80 It is.
  • FIGS. 22 (a) and 22 (b) are diagrams showing the positions of the light emitting points of the light receiving / emitting integrated element 50.
  • FIGS. 23] (a) to (c) are diagrams showing an example in which the refractive index distribution variable material 54 is provided on the objective lens side of the collimating lens 46.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of a diffractive chromatic aberration correcting element 47.
  • FIG. 25 (a) to (d) are diagrams showing wavefront aberrations when BD60 is recorded or reproduced.
  • FIG. 26 is a diagram showing an example of the shape of a phase step.
  • FIG. 27 is a diagram showing a schematic configuration of an optical disc device 30 according to a fifth embodiment.
  • FIG. 28 is a diagram showing a configuration of an objective lens 101 according to a first conventional example.
  • FIG. 29 is a diagram showing a configuration of an objective lens 201 according to a second conventional example.
  • the optical head is mounted on an optical disc device (optical disc drive), and records information on the optical disc by irradiating the optical disc with one of three wavelengths of laser light according to the type of the optical disc, or reads out the optical disc force information.
  • optical disc device optical disc drive
  • optical discs are BD, DVD, and CD. For simplicity of explanation, it is assumed below that there is only one information recording layer.
  • the protective substrate thickness of the BD is about 0.1 mm.
  • the wavelength of the laser beam used for recording information on the BD and reproducing information from the Z or BD may be included in the range from 350 nm to 450 nm with 405 nm as a reference, for example.
  • the aperture ratio NA of the objective lens 1 corresponding to BD is 0.85.
  • the protective substrate thickness of the DVD is about 0.6 mm.
  • the wavelength of the laser beam corresponding to the DVD should be included in the range from 600 nm to 700 nm, for example, with 655 nm as a reference.
  • the numerical aperture NA of the objective lens 1 corresponding to DVD is 0.60.
  • the thickness of the protective substrate for CD is about 1.2 mm.
  • the wavelength of the laser beam corresponding to CD should be included in the range from 700 nm to 850 nm, for example, based on 785 nm.
  • the numerical aperture NA of the objective lens 1 corresponding to CD is 0.47.
  • the wavelength of the laser beam corresponding to BD, DVD, and CD is specified by the respective reference wavelengths (405 nm, 655 nm, and 785 nm).
  • optical head In the optical head according to the present invention, all of the three wavelengths of laser light are irradiated onto the optical disc from the common objective lens. Therefore, this optical head receives laser light of each wavelength on the CD. Objective lenses that can be focused on each information recording layer of DVD and BD are adopted.
  • the objective lens according to the present invention is not provided with a diffraction grating for diffracting the blue-violet laser light applied to the BD.
  • the blue-violet laser beam is focused on the BD information recording layer only by the refractive effect of the objective lens. Because no diffraction grating is provided, the transmission efficiency of laser light is maintained near 100%. As a result, the laser power required for recording or reproducing information can be suppressed. In particular, when recording information, higher power is required than when reproducing information, which is effective in reducing power consumption.
  • the objective lens provided with the diffraction grating cannot improve the transmission efficiency in a balanced manner for all wavelengths. This is because when a laser beam of each wavelength is bundled on each information recording layer of CD, DVD and BD, a diffraction efficiency of nearly 100% cannot be obtained for all wavelengths. It is possible to set the diffraction efficiency of BD close to 100%. As a result, for example, the diffraction efficiency of DVD may be 50% or less.
  • the amount of light not only decreases when irradiated with laser light, but also decreases when receiving laser light reflected by an optical disk, so that the necessary amount of reflected light is secured. Therefore, the laser power must be set high. Therefore, an objective lens is preferable without using a diffraction grating.
  • the objective lens of the present invention can reduce the variation of chromatic aberration with respect to the variation of the wavelength of the laser beam, and is particularly effective for blue-violet laser beam. Therefore, for example, even if the wavelength of the blue-violet laser beam changes when the reproducing operation is switched to the recording operation, the objective lens according to the present invention is not easily affected by this. Therefore, always accurate recording and playback operations can be realized. In particular, failure to record is likely to cause fatal data loss, so it is extremely important to be able to achieve accurate recording operations. Therefore, the objective lens of the present invention is suitable.
  • FIG. 1 shows a configuration of the objective lens 1 according to the present embodiment.
  • the objective lens 1 is used in an optical head that records or reproduces information by condensing a laser beam on an information recording layer of an optical disc. It is done.
  • the objective lens 1 focuses laser light having a wavelength corresponding to the optical disc on the information recording layer of each optical disc.
  • the objective lens 1 includes a reference lens la that is a first lens and a contact lens lb that is a second lens.
  • the reference lens la and the contact lens lb are each divided into a common area including the optical axis and a dedicated area outside the common area.
  • the “common area” is an area designed so that all of the three wavelengths of laser light can pass in common.
  • the “dedicated region” is a region designed so that only laser light having a wavelength of 405 nm corresponding to BD passes. The laser beam with a wavelength of 655 nm corresponding to DVD and the laser beam with a wavelength of 785 nm corresponding to CD pass only through the common region.
  • the common region is also referred to as a "central region”, and the dedicated region located around the central region is also referred to as a "peripheral region”.
  • a first surface that is a surface on the light source side and a second surface that is a surface on the optical disc side are defined.
  • the first surface of the reference lens la is divided into a common area l li and a dedicated area l lo.
  • the common area 1 li and the dedicated area l lo are formed in different aspherical shapes as described later.
  • the second surface of the reference lens la is divided into a common area 12i and a dedicated area 12 ⁇ .
  • the common area 12i and the dedicated area 12 ⁇ are also formed with different aspheric shapes!
  • the surface on the light source side and the surface on the optical disc side are also defined for the contact lens lb.
  • the surface on the light source side of the contact lens lb and the second surface of the reference lens la are substantially in close contact with each other by being bonded or bonded together. Therefore, these can be recognized as one surface.
  • this surface is also referred to as a contact surface.
  • the shape of the contact lens lb and the shape of the reference lens la are almost the same. Therefore, the common area and the dedicated area of the surface on the light source side of the contact lens lb may also be formed in different aspheric shapes.
  • the surface of the contact lens lb on the optical disc side is divided into a common area 13i and a dedicated area 13 ⁇ .
  • the light source side surfaces l li and l lo of the reference lens la are referred to as the “first surface” of the objective lens 1.
  • the contact surface is called the “second surface” of the objective lens 1
  • the surface on the optical disk side of the contact lens lb is called the “third surface”.
  • the objective lens 1 functions as a convex lens as a whole.
  • the reference lens la functions as a convex lens
  • the close contact lens lb has the function of a concave lens.
  • the refractive index nd represents the refractive index at the d-line (wavelength 588.66 nm).
  • a material having a relatively small Abbe number Vd such as polycarbonate is not normally used as a material of the objective lens 1.
  • Abbe's number v d decreases, dispersion increases and the refractive index changes greatly with wavelength.
  • This change in refractive index particularly affects the focal position (best image point position) of the laser light when the wavelength of the short-wavelength laser light such as blue-violet laser light fluctuates.
  • the fluctuation of the wavelength of the laser light source is caused by various factors such as switching between recording and reproduction (that is, fluctuation of light emission power) and temperature fluctuation.
  • the contact lens lb As a concave lens using polycarbonate with a small Abbe number, the influence of the fluctuation of the best image point position generated by the reference lens la, which is a convex lens, with the wavelength variation Can be offset. Further, the polycarbonate, which is a resin material, can easily form the contact lens lb by force so as to be in close contact with the reference lens la. The inventors of the present application have found that a polycarbonate which is easy to mold and has a very small Abbe number is suitable as one of the materials of the close contact lens of the present embodiment.
  • the aspherical shape of the first surface l li, llo, the aspherical shape of the second surface 12i, 12 ⁇ and the aspherical shape of the third surface 13i, 13 ⁇ of the objective lens 1 are the following ( According to the aspheric shape expressed by Equation 1) Determined.
  • Z (lZR) h so [1 + [1— (1 + k). (1 / R) V] 1 2 ] + ⁇ Ah 2i ... (Formula 1) [0103]
  • h is the optical axis The distance from the top vertex in the direction perpendicular to the optical axis
  • R is the radius of curvature
  • k is the conic constant
  • Z is the distance (sag) in the optical axis direction of the tangential plane force at the apex determined by h, R, k, and Ai, and the curve determined by the value of Z gives the aspheric cross-sectional shape of each surface.
  • the surfaces forming the objective lens 1 are greatly different in a common area including the optical axis and a dedicated area not including the optical axis around the common area.
  • the aspherical shapes of the first surface l li, the second surface (contact surface) 12i, and the third surface 13i forming the common region are optimized for all of the three-wavelength laser beams.
  • the radius of curvature R, the conic constant k, and the aspherical coefficient Ai are determined so that each wavelength of laser light is focused at the position of the corresponding information recording layer of the optical disc in the aperture range defined by the common region.
  • the aspherical shapes of the first surface l lo, the second surface (contact surface) 12o, and the third surface 13 ⁇ forming the dedicated region are optimized only for the shortest blue-violet laser light.
  • Each aspherical shape according to Equation 1 above is determined by the radius of curvature R, the conic constant k, and the aspherical coefficient Ai.
  • the objective lens 1 functions as a convex lens mainly because the reference lens la functions as a convex lens.
  • the difference in refractive index between the reference lens la and the contact lens lb at each wavelength is utilized.
  • the laser beam can be focused at the position of the information recording layer of the optical disc corresponding to each wavelength.
  • the surface numbers in (Table 1) are assigned as follows. Surface number 0 is the light source, surface number 1 is the first surface l li and l lo, surface number 2 is the second surface 12i and 12 ⁇ (contact surface), surface number 3 is the third surface 13i and 13o, surface number 4 is The reference plane of the working distance, surface number 5 represents the surface of the protective substrate of the optical disk, and surface number 6 represents the information recording layer of the optical disk. As for the surface spacing and material name, the surface spacing and material name between the corresponding surface number and the next surface number are shown. The working distance represents the distance between the optical disk and the portion of the lens surface closest to the optical disk. In (Table 2), “E + 02” to “E ⁇ 07” represent 10 2 to 10 ⁇ 7, respectively.
  • FIGS. 2 (a) to 2 (c) show the results when the laser beams are focused on the information recording layers of BD60, DVD70, and CD80, respectively, using the objective lens 1 of the present embodiment. Indicates the state of light rays.
  • FIG. 2 (a) shows the state of the light beam when a laser beam having a wavelength of 405 nm is collected by NA 0.85 and focused on BD60.
  • Fig. 2 (b) shows the state of the light beam when a laser beam with a wavelength of 655 nm is focused at NA 0.60 and focused on DVD70.
  • Figure 2 (c) shows the state of the light beam when a laser beam with a wavelength of 785 nm is focused at NA0.47 and focused on CD80. Both show the state when information is being recorded or reproduced.
  • FIG. 3 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 405 nm is focused on the BD60, and shows incident light angles of 0. Odeg (a) and 0.5 deg (b).
  • FIG. 4 is a wavefront aberration diagram when the laser beam having a wavelength of 655 nm is focused on the DVD 70
  • FIG. 5 is a wavefront aberration diagram when the laser beam having a wavelength of 785 nm is focused on the CD80.
  • the PX and PY axes shown in Figs. 3 to 5 are axes perpendicular to the optical axis, and the PX axis is perpendicular to the PY axis.
  • the vertical axis shows the wavefront aberration, the minimum of the scale is -1 ⁇ , and the maximum is +1 ⁇ ( ⁇ : wavelength).
  • FIG. 6 is an RMS (Root Mean Square) wavefront aberration diagram with the incident light angle on the horizontal axis.
  • RMS wavefront aberration refers to the standard deviation (variation) between the ideal wavefront and the actual wavefront.
  • FIG. 6 shows the RMS wavefront convergence when light of wavelength 405 nm is focused on BD60, light of wavelength 655 nm is focused on DVD 70, and light of wavelength 785 nm is focused on CD80.
  • the values of the RMS wavefront aberration are all below the diffraction limit of 0.071 (Z14) or less with respect to the incident light angle of 0. Odeg to 0.5 deg. Take the value! This shows the good performance of the objective lens 1 and! /.
  • the laser beam having a wavelength of 785 nm when the laser beam having a wavelength of 785 nm is focused on the CD80, the laser beam is incident on the objective lens 1 as diverging light, and the optical system functions as a finite system.
  • the position where the outgoing light of the objective lens 1 is converged is moved away from the objective lens 1.
  • this working distance is preferably 0.30 mm or more, but it is preferably 0.40 mm or more particularly for a recording type CD.
  • the working distance of the objective lens of this embodiment is 0.44 mm or more, which is sufficiently large.
  • the refractive index fluctuation of the material of the objective lens increases as the wavelength fluctuation of the short-wavelength laser light in particular. The best image point position tends to fluctuate.
  • the objective lens 1 of the present embodiment even if a wavelength fluctuation of ⁇ lnm occurs with respect to the position of the best (minimum) wavefront aberration of 405nm, the best of the RMS wavefront aberration for wavelengths of 406m and 404nm ( (Minimum) The fluctuation of the wavefront aberration is only about ⁇ 0.5 m. Therefore, the objective lens 1 has good chromatic dispersion compensation performance!
  • the reason for having such a good chromatic dispersion compensation performance is that the objective lens 1 as a whole functions as a convex lens, but the reference lens la, which is a convex lens, has a reference lens la. This is because the dispersion is larger than that, that is, the Abbe number is small, and the contact lens lb is bonded or adhered with the action of a concave lens. The fluctuation of the best image point position generated by the reference lens la that is a convex lens due to the wavelength fluctuation is partially canceled by the contact lens lb having the function of the concave lens.
  • NA 0.85
  • the curvature of the surface on the light source side is large and difficult to process. There is a tendency to become a shape.
  • the maximum value of the angle formed by the tangent plane contacting any point on the first surface l li and l lo with the reference plane is 66.4 deg.
  • a mold for manufacturing an aspheric surface can also be easily manufactured.
  • the reference lens la is a glass material K-VC79 having excellent optical performance, and can be molded at low cost using a mold.
  • the close contact lens lb is polycarbonate which is a resin material.
  • the glass transition temperature of the reference lens la (K—VC79) is 507 degrees, whereas the glass transition temperature of the adhesive lens lb (polycarbonate) is 138 degrees, so the molded reference lens la It is possible to mold the contact lens lb closely.
  • the objective lens 1 of the present embodiment has the wavelengths of 405 nm, 660 nm, and 785 ⁇ .
  • the above-described optical head or optical disk apparatus using this objective lens can perform good recording or reproduction on three types of optical disks: BD, DVD, and CD.
  • the objective lens according to this embodiment is also used in an optical head that records or reproduces information by condensing laser light on the information recording layer of three types of optical discs of BD, DVD, and CD.
  • FIG. 7 shows a configuration of the objective lens 21 according to the present embodiment.
  • the objective lens 21 has a reference lens 21a and a contact lens 2 lb.
  • the difference between the objective lens according to the present embodiment and the objective lens according to Embodiment 1 is in the shape of the dedicated area. This will be specifically described below.
  • Each of the reference lens 21a and the close contact lens 21b is divided into a common area including an optical axis and transmitting three-wavelength laser light, and a dedicated area outside the common area.
  • the first surface which is the light source side surface of the reference lens 21a, is divided into a common area 31i and a dedicated area 31 ⁇ .
  • a second surface (also referred to as a contact surface) that is a surface on the optical disc side of the reference lens 2 la and that is a surface on the light source side of the contact lens 21b is divided into a common region 32i and a dedicated region 32 ⁇ .
  • the third surface, which is the optical disk side surface of the contact lens 21b is divided into a common area 33i and a dedicated area 33 ⁇ .
  • the reference lens 21a and the contact lens 21b are bonded or bonded in close contact with each other on the second surfaces 32i and 32 ⁇ , they are bonded or bonded to the contact lens 21b of the reference lens 21a.
  • the surface and the surface bonded or bonded to the reference lens 21a of the contact lens 21b have the same or substantially the same aspherical shape.
  • the materials of the reference lens 21a and the contact lens 21b are the same as those of the reference lens la and the contact lens lb of the first embodiment, respectively.
  • the aspherical shape of 3 ⁇ is determined by the aspherical shape represented by the above-mentioned (Formula 1).
  • the surface numbers in (Table 4) are assigned as follows. Surface number 0 is the light source, surface number 1 is the first surface 31i and 31o, surface number 2 is the second surface 32i and 32 ⁇ (contact surface), surface number 3 is the third surface 33i and 33o, surface number 4 is the working distance In this reference plane, surface number 5 represents the surface of the protective substrate of the optical disk, and surface number 6 represents the information recording layer of the optical disk. As for the surface spacing and material name, the surface spacing and material name between the corresponding surface number and the next surface number are shown. In (Table 5), “E + 02” to “E ⁇ 07” represent 10 2 to 10 ⁇ 7, respectively. The 0th-order term AO is handled in the same manner as in the first embodiment.
  • Table 4 differs from Table 1 in the numerical value of the surface separation between the third surfaces 33i and 33 ⁇ shown as surface number 3.
  • the surface distance of the objective lens according to Embodiment 2 is 0.017 mm, and the surface distance of the object lens according to Embodiment 1 is 7 m longer than 0.01 mm.
  • Table 6 differs from Table 3 in the numerical values of the working distance.
  • the working distance of the objective lens according to Embodiment 2 is 0.662 mm, which is 7 m shorter than the working distance of 0.6669 mm of the objective lens of Embodiment 1.
  • Fig. 8 (a) shows the state of the light beam when a laser beam having a wavelength of 405 nm is collected by NAO. 85 and focused on BD60.
  • Fig. 8 (b) shows the state of the light beam when a laser beam having a wavelength of 655 nm is focused by NAO.60 and focused on DVD70.
  • Figure 8 (c) shows the state of the light beam when a laser beam with a wavelength of 785 nm is focused by NAO. 47 and focused on CD80. Both show the state when information is being recorded or reproduced.
  • the laser beam is focused on BD60, the laser beam is transmitted through both the dedicated area and the common area of the objective lens 1.
  • the laser beam is the common area. It is only transparent.
  • FIG. 9 is a wavefront aberration diagram when a laser beam having a wavelength of 405 nm is focused on BD60, and shows incident light angles of 0. Odeg (a) and 0.5 deg (b).
  • FIG. 10 is a wavefront aberration diagram when the laser beam having a wavelength of 655 nm is focused on the DVD 70
  • FIG. 11 is a wavefront aberration diagram when the laser beam having a wavelength of 785 nm is focused on the CD80.
  • Figure 9 ⁇ The notation of L 1 is the same as Figure 3 ⁇ 5.
  • Fig. 9 ⁇ As shown in L1, it is confirmed that the wavefront aberration takes a value within 1 ⁇ even when the incident angle of the laser beam is changed to 0. Odeg force and 0.5 deg. It was.
  • FIG. 12 is an RMS wavefront aberration diagram with the incident light angle on the horizontal axis.
  • FIG. 12 shows a case where light of wavelength 405 nm is focused on BD60, light of wavelength 655 nm is focused on DVD70, and light of wavelength 785 nm is focused on CD80.
  • the laser beam having a wavelength of 785 nm when the laser beam having a wavelength of 785 nm is focused on the CD 80, the laser beam is incident on the objective lens 21 as diverging light. Further, when the DVD 70 is recorded or reproduced using a laser beam having a wavelength of 655 nm, it is incident on the objective lens 21 as convergent light. In either case, the optical system functions as a finite system. As a result, this embodiment The working distance when focusing the laser beam on the CD80 using the objective lens 21 is 0.43 mm or more, which is sufficiently large.
  • the objective lens 21 of the present embodiment has a fluctuation force of the best (minimum) wavefront aberration of the RMS wavefront aberration for wavelengths of 406 m and 404 nm with respect to the position of the best (minimum) wavefront aberration of 405 nm. It has good chromatic dispersion compensation performance.
  • the maximum value of the angle formed by the tangent plane that contacts any point on the first surfaces 31i and 31 ⁇ with the reference plane is 65.6 deg.
  • a mold for manufacturing the aspherical surface of the lens can also be easily manufactured.
  • the close contact lens lb can be formed in close contact with the molded reference lens la. is there.
  • the objective lens 21 of the present embodiment uses three types of light sources with wavelengths of 405 nm, 660 nm, and 785 nm, respectively, when recording and reproducing each optical disc corresponding to them. Show good optical performance.
  • the above-described optical head or optical disc apparatus using this objective lens can perform good recording or reproduction on three types of optical discs of BD, DVD, and CD.
  • the reference lens and the contact lens have different material strengths. If the refractive index of the reference lens is ndl, the Abbe number is V dl, the refractive index of the contact lens is nd2, and the Abbe number is v d2, then ndl> nd2 force v dl> v d2 (Formula 2)
  • Refractive index nd2 is
  • the material of the reference lens is preferably a glass material.
  • the glass transition temperature of this glass material is preferably 550 ° C. or lower in order to prolong the mold life during molding and to facilitate manufacture at a low cost.
  • optical glass is preferred, for example, K-VC79, K-VC78, K-VC81, K-VC89, etc. are preferred.
  • the material of the contact lens is preferably a resin material.
  • a material having excellent adhesion to the reference lens, high transmittance, and excellent light resistance and moisture resistance is preferable.
  • the glass transition temperature of the resin material must be lower than the glass transition temperature of the glass material used for the reference lens in order to form the resin in close contact with the reference lens.
  • the glass transition temperature of general optical glass materials is about 350 to 550 degrees, especially glass of optical glass materials such as K-V C79, K-VC78, K-VC81, K-VC89 mentioned above. Since the transition temperature is about 500 degrees, the glass transition temperature of the resin material used for the close contact lens is preferably 300 degrees or less.
  • an objective lens constituted by a glass material reference lens and another glass material contact lens has a feature of being extremely excellent in weather resistance and moisture resistance. If there is a certain difference between the glass transition temperature of the reference lens and the glass transition temperature of the contact lens, It is possible to mold a close contact lens made of another glass material with respect to a reference lens made of glass material. In this case, the difference in glass transition temperature is preferably 200 degrees or more. As described above, in the case of using a glass lens reference lens and another glass material contact lens, it is preferable that the reference lens and the contact lens are bonded together with an adhesive.
  • the reference lens and the close contact lens can be held in close contact with each other by inserting the separately formed reference lens and close contact lens into a predetermined holder. It is clear that the effects of the present invention can be obtained even with such a configuration.
  • all effective areas of the first surface, second surface (contact surface), and third surface are common regions including the optical axis of the lens. (Central effective area) and a dedicated area (peripheral effective area) that does not include the optical axis of the lens, and the common area and dedicated area of each surface have different aspherical shapes.
  • the present invention is not limited to this, and for example, the effective lens area of at least one of the first to third surfaces is represented by a different aspheric shape. A configuration having a common area and a dedicated area may also be used. Further, the lens effective area of at least one surface may include three or more areas.
  • the effective area of the second surface when the effective area of the second surface (contact surface) includes a common area and a dedicated area represented by different aspherical shapes, the effective area of the second surface can be at any point on the surface within the effective area.
  • the angle between the tangent plane and the reference plane that is perpendicular to the optical axis is ⁇
  • the value of ⁇ and its sign change at the boundary between the common area and the dedicated area.
  • the "sign of ⁇ " may be specifically defined as follows. For example, assuming that the lens is a rotating body centered on the optical axis, in the lens cross-sectional view (Fig. 1 etc.), the “tangent” of the common area across the boundary “point” between the common area and the dedicated area ”And the“ tangent ”of the dedicated area and the“ reference line ”representing the reference plane are determined by the clockwise Z counterclockwise. A little.
  • the value of ⁇ and its sign change may be determined by using another calculation method.
  • an appropriate three-dimensional coordinate system including the above objective lens is defined, and the inner product of the normal vector of the tangent plane at the point a in the common region and the normal vector C of the reference plane, and the point a Calculate the dot product of the normal vector of the tangent plane and the normal vector C of the reference plane at point b in the adjacent dedicated area. It can be determined that the value of ⁇ has changed by comparing the absolute value of each inner product, and that the sign of ⁇ has changed by comparing the sign of each inner product.
  • the dedicated area of the first surface may have a diffractive structure. According to this configuration, it is possible to obtain an effect that the wavefront aberration when recording or reproducing the BD60 can be further reduced.
  • the diffractive structure is preferably designed to diffract laser light with a predetermined wavelength (wavelength 405 nm in the case of objective lenses 1 and 21 of Embodiments 1 and 2) with a diffraction efficiency of 80% or more. Yes.
  • the objective lenses 1 and 21 of the above-described Embodiments 1 and 2 are optical systems that record or reproduce information by condensing a laser beam on the information recording layer of each of the three types of optical disks BD, DVD, and CD. It was described as being used in the system. However, the present invention is not limited to BD.
  • the number of information recording layers of the optical disk may be one, and a plurality of forces may be used.
  • the above-mentioned “protective substrate thickness” is the information recording layer to be recorded and reproduced from the surface of the optical disc on the laser light incident side.
  • Means the thickness of the transparent layer existing between The transparent layer may include an information recording layer that is not subject to information recording or reproduction.
  • FIGS. 13 to 15 show a schematic configuration of the optical head 7 according to the present embodiment.
  • FIGS. 13 to 15 show the state of the optical path in the optical head 7 when the optical disc is a BD60, DVD70, or CD80, respectively.
  • the optical head 7 has an objective lens 1, a light source 2, a beam splitter 3, a collimator lens 4, an aperture limiting element 5, and a light receiving element 6.
  • the objective lens 1 is the objective lens according to the first embodiment.
  • the light source 2 can emit blue-violet laser light having a wavelength of 405 nm, red laser light having a wavelength of 655 nm, and infrared laser light having a wavelength of 785 nm.
  • the aperture limiting element 5 has a function of changing the beam diameter of the light beam incident on the objective lens 1 in accordance with the wavelength of the light that is also radiated.
  • the reason why the aperture limiting element 5 is provided is that the number of apertures used for recording or reproducing information on the BD60, DVD70, and CD80 is different.
  • the aperture limiting element 5 is configured by a mechanical aperture, an optical aperture, or the like.
  • the mechanical aperture a means for preparing a plurality of plate-like bodies having holes having a diameter corresponding to the numerical aperture and exchanging depending on the type of the optical disk can be configured.
  • the optical stop a wavelength-selective dichroic filter, dichroic prism, or the like can be used.
  • a mechanical aperture and an optical aperture are examples. The present invention is not limited to these.
  • the aperture limiting element 5 limits the numerical aperture based on a control signal for controlling the numerical aperture.
  • the control signal is sent from an optical disk controller (described later) that determines which of the optical disks BD60, DVD70, and CD80 is loaded.
  • the optical disk controller (control unit) is also provided in the optical disk device when the optical head is mounted on the optical disk device.
  • the collimating lens 4 and the light receiving element 6 known optical elements can be used.
  • the operation of the optical head 7 that records or reproduces information on each of the optical disks BD60, DVD70, and CD80 will be described.
  • the blue-violet laser light having a wavelength of 405 nm emitted from the light source 2 passes through the beam splitter 3 and is converted into substantially parallel light by the collimator lens 4, and NA is 0.8 by the aperture limiting element 5.
  • the opening is limited to be Thereafter, the blue-violet laser beam is focused as a light spot by the objective lens 1 over the protective substrate and on the information recording layer of the BD60.
  • the laser beam reflected by the information recording layer of BD60 is transmitted again through the objective lens 1, the aperture limiting element 5, and the collimating lens 4, reflected by the beam splitter 3, and guided to the light receiving element 6.
  • red laser light having a wavelength of 655 nm emitted from light source 2 passes through beam splitter 3 and is converted into convergent light by collimating lens 4, and NA is 0 by aperture limiting element 5.
  • the opening is limited to 60.
  • the red laser beam is focused as a light spot on the information recording layer of the DVD 70 by the objective lens 1 through the protective substrate.
  • the laser light reflected by the information recording layer of the DVD 70 is transmitted again through the objective lens 1, the aperture limiting element 5, and the collimating lens 4, reflected by the beam splitter 3, and guided to the light receiving element 6.
  • the collimating lens 4 when recording or reproducing the DVD 70, the collimating lens 4 is more along the optical axis than the position of the collimating lens 4 when recording or reproducing the BD 60 shown in FIG. Moved to the objective 1 side. As a result, the light emitted from the collimating lens 4 is converged and incident on the objective lens 1, and the laser light is focused on the information recording layer of the DVD 70.
  • a drive mechanism (not shown) is provided to move the collimating lens 4.
  • the drive mechanism controls the movement of the collimating lens 4 based on the drive signal.
  • the drive signal is output by the optical disk controller described above.
  • the drive mechanism moves the collimating lens 4 in the optical axis direction to a position corresponding to the wavelength of the emitted light.
  • the position of the collimating lens 4 when recording or reproducing the DVD 70 is moved to the objective lens 1 side relative to the position of the collimating lens 4 when recording or reproducing the BD60. Since the configuration and operation of the drive mechanism will be described in detail in the next embodiment, the description is incorporated as an explanation of the drive mechanism according to this embodiment.
  • the infrared laser beam emitted from the light source 2 has a wavelength of 785 nm.
  • the light is transmitted through the splitter 3, converted into divergent light by the collimating lens 4, and the aperture is limited by the aperture limiting element 5 so that NA becomes 0.47.
  • the infrared laser beam is focused as a light spot on the information recording layer of the CD 80 by the objective lens 1 through the protective substrate.
  • the laser beam reflected by the information recording layer of the CD 80 passes through the objective lens 1, the aperture limiting element 5, and the collimating lens 4 again, is reflected by the beam splitter 3, and is guided to the light receiving element 6.
  • the collimating lens 4 is also used for recording or reproducing the BD60 shown in FIG. 13 by the drive mechanism (not shown) when recording or reproducing the CD80. It is moved to the light source 2 side along the optical axis from the position of the first lens 4. As a result, the light emitted from the collimating lens 4 is diverged and incident on the objective lens 1, and the information recording layer of the CD 80 is irradiated with laser light.
  • the configuration in which the collimator lens is moved along the optical axis in order to switch the convergence / divergence of the laser light is an example.
  • the lens itself may be switched for each type of optical disc to be recorded or reproduced.
  • the optical head described above has been described as including the objective lens 1 according to the embodiment.
  • the objective lens 21 according to Embodiment 2 may be adopted.
  • the objective lens 1 has the best image point position of the RMS wavefront aberration with respect to the fluctuation of the wavelength ⁇ lnm at the central wavelength of 405 nm when the BD60 is recorded or reproduced.
  • the fluctuation is about ⁇ 0.
  • it has good chromatic dispersion compensation performance.
  • it is more preferable to provide a chromatic aberration correction element for correcting a change in the best image point position caused by a change in wavelength.
  • the chromatic aberration correcting element in this case can use a general two-element achromatic lens or the like.
  • the light source 2 emits a blue-violet laser beam having a wavelength of 405 nm, a red laser beam having a wavelength of 655 nm, and an infrared laser beam having a wavelength of 785 nm.
  • blue-violet laser light, red laser light, and infrared laser light may be emitted from a plurality of light sources arranged at different positions.
  • the light source 2 may emit only blue-violet laser light, and may be configured to emit red laser light and infrared laser light from a light source (not shown) different from the light source 2. Red The light, infrared laser light, or blue-violet laser light may be guided to the collimating lens 4 by an optical element such as a half mirror. Of course, you may have three light sources that emit laser light of three wavelengths.
  • the wavelengths of the respective laser beams are 405 nm, 655 nm, and 785 nm, these may not be fixed values. As described at the beginning of the description of the present embodiment, any wavelength within the predetermined range can be similarly applied.
  • the light receiving element 6 of the present embodiment is arranged at a position different from the light source 2.
  • the light source 2 and the light receiving element 6 may be arranged at the same position.
  • three light receiving elements may be provided to receive blue-violet laser light, red laser light, and infrared laser light, respectively.
  • a light receiving element that receives two of the three wavelengths and a light receiving element that receives the remaining one wavelength may be provided.
  • the optical disc is not limited to the combination of BD60, DVD70, and CD80. Instead of BD, other high-density optical discs (protective substrate thickness approx. 0.6 mm, NAO. 65), DVD (protective substrate thickness approx. 0.6 mm, NAO. 60), CD (protective substrate thickness approx. 1.2 mm, NAO. It can also be configured to support different types of optical disks such as 47).
  • 16 to 18 show a schematic configuration of an optical head 100 according to this embodiment. 16 to 18 show the state of the optical path in the optical head 100 when the optical disc is a BD60, DVD70, or CD80, respectively.
  • the optical head 100 includes an objective lens 1, a light source 42, a beam splitter 43, a relay lens 44, a dichroic prism 45, a collimating lens 46, a chromatic aberration correcting element 47, and an aperture limiting element 48.
  • the objective lens 1 is the objective lens according to the first embodiment.
  • the light source 42 emits blue-violet laser light.
  • the aperture limiting element 48 has a function of changing the diameter of the light beam incident on the objective lens 1 in accordance with the wavelength of the light with which the light source power is also emitted.
  • the configuration of the aperture limiting element 48 is the same as that of the aperture limiting element 5 (Embodiment 3) shown in FIGS.
  • the light receiving element 49 receives blue-violet laser light.
  • the light receiving / emitting integrated element 50 emits and receives red laser light and infrared laser light.
  • the Dyke mouth tack prism 45 reflects light of a predetermined wavelength or less.
  • the “wavelength below a predetermined wavelength” includes the wavelength of 405 nm of blue-violet laser light, but does not include the wavelength of 655 nm of red laser light and the wavelength of 785 nm of infrared laser light.
  • predetermined is set between the wavelength of 405 nm of the blue-violet laser beam and the wavelength of 655 nm of the red laser beam.
  • the protective substrate thickness of BD60 is about 0.1 mm in principle.
  • the protective substrate thickness is about 0.1 mm or about 0.075 mm.
  • the blue-violet laser light having a wavelength of 405 nm emitted from the light source 42 passes through the beam splitter 43 and the relay lens 44. Further, after being reflected by the dichroic prism 45, it is converted into substantially parallel light by the collimating lens 46, passes through the chromatic aberration correcting element 47, and the aperture is limited by the aperture limiting element 48 so that NA becomes 0.85. . Thereafter, the blue-violet laser beam is focused as an optical spot on the information recording surface of the BD60 by the objective lens 1 through the protective substrate.
  • the laser beam reflected by the information recording surface of BD60 is again transmitted through the objective lens 1, aperture limiting element 48, chromatic aberration correcting element 47, collimating lens 46, reflected by the dichroic prism 45, and transmitted through the relay lens 44. After that, the light is reflected by the beam splitter 43 and guided to the light receiving element 49.
  • substantially parallel light means completely parallel light when the protective substrate thickness is about 0.0875 mm.
  • the spherical aberration is designed to be substantially zero in the information recording layer of BD60.
  • the protective substrate thickness is about 0.1 mm, slightly diverging light is incident on the objective lens 1, and when the protective substrate thickness is about 0.075 mm, convergent light is incident slightly. As a result, the spherical aberration can be made substantially zero in any case.
  • a red light having a wavelength of 655 nm emitted from the light receiving and emitting integrated element 50 is obtained.
  • the one light passes through the dichroic prism 45, is converted to convergent light by the collimating lens 46 moved to the objective lens 1 side, passes through the chromatic aberration correcting element 47, and has an NA of 0 at the aperture limiting element 48.
  • the opening is limited to 60.
  • the red laser light is focused as a light spot on the information recording surface of the DVD 70 by the objective lens 1 through the protective substrate.
  • the laser beam reflected by the information recording surface of DVD70 is transmitted again through the objective lens 1, aperture limiting element 48, color difference correction element 47, collimating lens 46, and dichroic prism 45, and returns to the light receiving / emitting integrated element 50. Received light.
  • the infrared laser light having a wavelength of 785 nm emitted from the light receiving / emitting integrated element 50 passes through the dichroic prism 45 and is diverged by the collimating lens 46 moved to the light receiving / emitting integrated element 50 side.
  • the aperture is limited by the aperture limiting element 48 so that NA is 0.47. Thereafter, the infrared laser light is focused as a light spot on the information recording surface of the CD 80 by the objective lens 1 through the protective substrate.
  • the laser light reflected by the information recording surface of the CD80 passes through the objective lens 1, the aperture limiting element 48, the chromatic aberration correcting element 47, the collimating lens 46, and the dichroic prism 45, and returns to the light receiving / emitting integrated element 50 to be received. .
  • FIGS. 19A and 19B show a schematic configuration of the collimating lens 46 and a driving mechanism that drives the collimating lens 46 in the optical axis direction. In either case, the light spreads differently depending on the position of the different collimating lens 46! /.
  • the drive mechanism includes a stepping motor 56, a screw shaft 57, a lens holder 58, and a guide 59.
  • the collimating lens 46 and the lens holder 58 holding the collimating lens 46 are moved to the guide 59 by driving the stepping motor 56 and rotating the screw shaft 57. Along the optical axis of the collimating lens.
  • the stepping motor 56 it is not necessary to monitor the position of the collimating lens 46 in the optical axis direction. The reason for this is that the stepping motor rotates in a predetermined step unit when a pulse signal is applied, so that the rotation angle can be accurately controlled by the number of times the pulse signal is applied.
  • the collimator lens 46 can be accurately controlled to an arbitrary position in the optical axis direction from the relationship between the number of times a pulse signal is applied and the movement distance without using a position sensor or the like.
  • Using the stepping motor 56 eliminates the need for a monitor configuration and has the advantage of simplifying the system.
  • the collimating lens 46 may be moved in the optical axis direction by other configurations such as an actuator by driving a piezoelectric element, for example, a magnetic circuit.
  • an actuator based on driving of a magnetic circuit or a piezoelectric element has a small driving portion, and therefore has an advantage that it is suitable for downsizing of an optical head.
  • FIG. 20 shows the state of light rays when the collimating lens 46 is driven in the optical axis direction.
  • the spherical aberration caused by the difference in the thickness of the protective substrate of BD60 is different from the spherical aberration caused by the difference in the thickness of the protective substrate. It can be corrected by generating a spherical aberration of opposite polarity.
  • the collimating lens 46 when the collimating lens 46 is moved to the light source side as shown in FIG. 20 (b) with reference to FIG. 20 (a) in which the light emitted from the collimating lens 6 becomes substantially parallel light, the collimating lens 46 The emitted light becomes divergent light. This makes it possible to correct spherical aberration that occurs when the transparent substrate of BD60 becomes thicker.
  • FIG. 21 shows the relationship between the focal length of the collimating lens 46 when receiving the blue-violet laser light from the BD60 and the focal length of the collimating lens 46 when receiving the red laser light Z-infrared laser light from the DVD70ZCD80. .
  • the focal length fcl of the collimating lens 46 of this embodiment is 16 mm.
  • the focal length frl of the relay lens 44 is 12 mm (negative), and the distance d (in air) between the collimating lens 46 and the relay lens 44 is 10 mm.
  • the combined focal length fs of the collimating lens 46 and the relay lens 44 is obtained by (Equation 2).
  • the combined focal length fs is 32 mm.
  • This optical magnification is determined from the viewpoint of ensuring the light utilization efficiency and rim strength when recording or reproducing the BD60.
  • the relay lens 44 on the opposite side of the collimating lens 46, that is, on the light source 2 side, with the dichroic prism 5 interposed therebetween, the optical when recording or reproducing the BD60 is performed.
  • the magnification and the optical magnification when recording or playing back DVD70 and CD80 can be set to predetermined values, respectively.
  • the power to determine the optical magnification so as to increase the light utilization efficiency while ensuring the necessary rim strength For DVD70 and CD80, DVD can be recorded or played back.
  • the optical magnification is set according to the specifications of the light receiving and emitting integrated element 50 widely used for various optical head applications.
  • the focal length between the collimating lens 46 and the relay lens 44 is determined.
  • the light emitting point of the light source 42 is positioned 32.Omm (air equivalent) from the main point when the collimating lens 46 and the relay lens 44 are combined lenses when the collimating lens 46 is at the reference position. That's fine.
  • the “reference position” is the position of the collimating lens 46 in which the blue-violet laser light emitted from the light source 42 becomes parallel light by the collimating lens 46.
  • the light emitting point of the light receiving / emitting integrated element 50 is 15.6 mm (air equivalent) from the principal point of the collimating lens 46 when the collimating lens 46 is at the reference position as shown in Fig. 22 (a). ).
  • the movement distance of the collimating lens 46 in the optical axis direction for correction is ⁇ 1. Omm.
  • the collimating lens 46 travels in the direction of the objective lens 1 (that is, the laser beam emitted from the collimating lens 46 is focused light with an object distance of 85 mm).
  • L 1 and the movement distance of collimating lens 46 in the direction of light receiving / emitting integrated element 50 when recording or reproducing CD80 (FIG. 18) that is, the laser beam emitted from collimating lens 46 is an object).
  • L2 is 3.4mm for both.
  • the collimating lens 46 that is originally movable for correcting the spherical aberration of the BD60 can be used for the optical system of the DVD70 and CD80.
  • the incident angle (divergence convergence) of the light beam incident on the objective lens 1 can be switched. Therefore, even when the angle (object position) of the light beam incident on the objective lens 1 is different, the red laser beam for recording or reproducing the DVD 70 and the infrared laser beam for recording or reproducing the CD 80 are used. It is possible to use a light source that can match the emission points and emit two-wavelength laser light.
  • the light receiving elements that receive the respective laser beams can be integrated. That is, as in this embodiment, the optical configuration can be simplified by using the two-wavelength light receiving / emitting integrated element 50.
  • Integrated light receiving and emitting that emits both red laser light for recording or reproducing DVD70 and infrared laser light for recording or reproducing CD80, and receives reflected light from DVD70 and CD80, respectively.
  • the element is widely used for optical heads capable of recording or reproducing DVDs.
  • the light receiving / emitting integrated element is available at low cost. By expanding the movable range of the collimating lens 46 and converging or diverging the laser beam, the optical head can be constructed at low cost, which is very effective.
  • a blue-violet laser for recording or reproducing BD60 is used.
  • Light is incident on objective lens 1 as substantially parallel light
  • red laser light for recording or reproducing DVD70 is incident on objective lens 1 with convergent light
  • infrared laser light for recording or reproducing CD80 is diverged.
  • An example in which an optical head is designed using an objective lens that can obtain good aberration performance when incident on the objective lens with light has been described.
  • the combination of parallel / convergence / divergence to the objective lens for recording or playback on BD60, DVD70, and CD80 is not limited to this. This is because these combinations depend on what kind of objective lens is designed.
  • red laser light for recording or reproducing BD60 and DVD70 is incident on the objective lens 1 as substantially parallel light
  • infrared laser light for recording or reproducing CD80 is incident on the objective lens as divergent light.
  • objective lens 1 is designed. Assuming that divergent light with an object distance of +70 mm needs to be incident on the CD80, as shown in Fig. 22 (b), the light emitting point of the light receiving / emitting integrated element 50 is It should be placed at a position 14.1 mm (air equivalent) from the principal point of the collimating lens 46.
  • blue-violet laser light for recording or reproducing BD60 is incident on the objective lens 1 as substantially parallel light, and infrared laser light for recording or reproducing DVD70 and CD80 is diverged to the objective lens 1.
  • the objective lens 1 that is incident with light is designed.
  • the light emitting point of the light receiving / emitting light integrated element 50 should be arranged such that the distance from the principal point of the collimating lens 46 when the collimating lens 46 is at the reference position is smaller than the example shown in FIG. become.
  • an objective lens that can obtain good aberration performance when an infrared laser beam for recording or reproducing CD80 is incident as substantially parallel light or convergent light is also conceivable.
  • the working distance (WD, Working Distance) from the objective lens to the CD80 when recording or reproducing the CD80 is smaller than when the divergent light is incident on the objective lens as described in connection with the present embodiment.
  • the working distance is It is preferably 0.40 mm or more, but in the above example, it may be smaller than 0.4 mm.
  • the infrared laser light for recording or reproducing the CD 80 is incident on the objective lens 1 with divergent light.
  • an objective lens that can obtain good aberration performance when blue-violet laser light for recording or reproducing BD60 is incident on the objective lens with convergent or divergent light is also designed.
  • the BD60 is recorded from the viewpoint of ensuring off-axis aberration performance associated with the movement of the objective lens, etc.
  • the blue-violet laser light for reproduction is incident on the objective lens 1 as substantially parallel light.
  • the NA of the objective lens required when recording or reproducing the DVD 70 is smaller than the NA of the objective lens required for the BD 60. Therefore, it is easy to ensure off-axis aberration performance even when convergent light or divergent light is incident on the objective lens. Even when convergent light is incident on the objective lens, it is easy to ensure a working distance.
  • blue-violet laser light for recording or reproducing BD60 is incident on the objective lens as substantially parallel light
  • infrared laser light for recording or reproducing CD80 is incident on the objective lens as divergent light. It is preferable to optically configure such that the red laser light that is incident and records or reproduces the DVD 70 is incident on the objective lens as substantially parallel light, divergent light, or convergent light.
  • the collimator lens 46 is moved in the optical axis direction in order to adjust the laser light incident on the objective lens to a divergent state or a converged state (that is, to convert it into a preferable state).
  • a divergent state or a converged state that is, to convert it into a preferable state.
  • other means may be adopted.
  • the lens is formed of at least one refractive index distribution variable material, and the refractive index distribution of the refractive index distribution variable material is changed by applying an electric field, a magnetic field, or heat, and the focal length of the lens is changed.
  • FIGS. 23A to 23C show an example in which the refractive index distribution variable material 54 is provided on the objective lens side of the collimating lens 46.
  • FIG. 23A to 23C a general glass collimating lens 46 and a variable refractive index distribution lens 54 may be combined.
  • the laser light emitted from the light source is transmitted through the collimator lens 46 to become substantially parallel light, and when passing through the variable refractive index distribution lens 54, it is converted into a desired divergence and convergence state and is incident on the objective lens. .
  • the lens may be composed of a plurality of immiscible liquids having different refractive indexes.
  • the curvature of the interface of this immiscible liquid can be changed, and thereby the degree of divergence and convergence of the laser beam (in other words, the lens (Focal length) may be changed.
  • focal length variable lenses may be inserted into the optical path as separate lenses from the collimating lens as shown in FIGS. 23 (a) to (c).
  • a collimating lens function may be provided from the viewpoint of miniaturization and cost reduction. In this way, when converting the divergence / convergence of laser light using a lens with variable focal length, there is no drive part compared to the method of moving the collimating lens in the optical axis direction, so the overall size can be reduced. There is Meritka S.
  • the wavelength of the laser light source is changed depending on the change from the reproduction operation to the recording operation (when the emission power is changed) or the ambient temperature is changed. fluctuate.
  • the shorter the wavelength of the laser beam the greater the influence of fluctuations in the best image point position due to fluctuations in the refractive index of the material of the object lens due to fluctuations in wavelength.
  • the objective lens 1 of the present embodiment has a fluctuation power of the best (minimum) wavefront aberration of about 405 nm and the best (minimum) wavefront aberration of the wavelength wave length of 406 m and 404 nm with respect to the position of the best (minimum) wavefront aberration of about 405 nm.
  • the recording type high-density optical disc is preferably provided with a chromatic aberration correction element for correcting a change in the best image point position caused by a change in wavelength in order to improve recording or reproducing performance.
  • FIG. 24 shows an example of a diffractive chromatic aberration correction element 47.
  • the chromatic aberration correcting element 47 has a refracting surface having a concave lens power directed toward the incident side (light source side) and a diffractive surface having a convex power directed toward the exit side (objective lens side). ing.
  • the chromatic aberration correction element 47 functions as a focal lens in which the concave power is equal to the convex power at the reference wavelength of 405 nm of the blue-violet laser.
  • the diffractive angle at the diffractive surface increases and the convex power increases, and it functions as a lens that emits convergent light when parallel light is incident.
  • the diffraction angle at the diffractive surface becomes smaller and the concave power becomes stronger, so that it functions as a lens that emits divergent light when parallel light is incident. This functions to cancel the variation in the best image point position that occurs in the objective lens 1.
  • Figs. 25 (a) to 25 (d) show wavefront aberration diagrams when BD60 is recorded or reproduced!
  • the PX axis represents an axis perpendicular to the optical axis.
  • the vertical axis shows the wavefront aberration.
  • the minimum scale is -1 ⁇ and the maximum is +1 ⁇ .
  • Fig. 25 (a) is a wavefront aberration diagram when recording or reproducing a BD60 (substrate thickness of about 0.0875 mm) using a laser beam with a design wavelength of 405 nm, which shows good characteristics. .
  • Fig. 25 (b) is a wavefront aberration diagram in the case where the BD60 is recorded or reproduced using a laser beam having a wavelength of 410 nm with a shifted design wavelength power. According to Fig. 25 (b), it can be seen that in addition to the third-order spherical aberration, higher-order spherical aberration occurs. For third-order spherical aberration
  • the higher-order spherical aberration generated with the wavelength variation can be corrected by using the phase step.
  • phase step is formed on the concave lens surface of the chromatic aberration correction element 7.
  • FIG. 26 shows an example of the shape of the phase step.
  • the horizontal axis represents the radius of the chromatic aberration correcting element 47
  • the vertical axis represents the amount of phase shift due to the phase step at the radius.
  • the amount of phase shift is shown as an integer multiple of the wavelength ⁇ , where the design wavelength is 405 nm.
  • the laser beam having the wavelength ⁇ is transmitted through the phase step. It is set to be an integral multiple of 10 ⁇ (10 ⁇ and 20 ⁇ ).
  • the phase step By setting the phase step to an integral multiple of 10 ⁇ , higher-order spherical aberration is achieved according to the wavelength variation of the blue-violet laser without affecting the wavefronts of the red laser (wavelength 655 nm) and infrared laser (wavelength 785 nm). Can be generated.
  • Figure 26 (d) shows the wavefront shape corrected by this phase step.
  • the phase step may be arranged in the optical path as an independent optical element. However, as shown in the present embodiment, by forming it on the concave lens surface of the chromatic aberration correction element 47, the phase difference is integrated with the diffraction surface. Shapes are also possible. In addition, the number of parts can be reduced, which is preferable in terms of downsizing and cost reduction.
  • the spherical aberration that occurs due to the wavelength variation can be corrected with the third-order spherical aberration by the movement of the collimating lens 46, and the higher-order spherical aberration can be corrected by using the phase step. It becomes possible.
  • the optical head 100 of the present embodiment is good for recording / reproducing of the three-wavelength light sources of the blue-violet laser beam, the red laser beam, and the infrared laser beam, and the optical disk corresponding to them. It has optical performance, and an optical head using this objective lens can record or reproduce data on, for example, three types of optical discs, BD, DVD, and CD.
  • the wavelength of each light source, the position where each light source is provided, and the position where the light receiving element 9 is provided can be changed as appropriate.
  • the light receiving / emitting integrated element 50 may be divided for each light source and light receiving element.
  • the light source 2 and the light receiving element 9 may be arranged at the same position to form a light receiving / emitting integrated element. Only all light sources may be integrated, or all the light receiving elements may be arranged at the same position to form a light receiving / emitting integrated element.
  • the optical disc is not limited to the combination of BD60, DVD70, and CD80.
  • BD high-density optical discs
  • DVD protective substrate thickness approx.0.6mm, NA0.60
  • CD protective substrate thickness approx.1.2mm, NA0. It can also be configured to support different types of optical disks such as 47).
  • the optical head described above has been described as including the objective lens 1 according to the embodiment. However, instead of the objective lens 1, the objective lens 21 according to Embodiment 2 may be adopted. [0269] (Embodiment 5)
  • FIG. 27 shows a schematic configuration of the optical disc apparatus 30 according to the present embodiment.
  • the optical disk device 30 includes an optical head 20, an optical disk drive unit 35, and a control unit 36.
  • FIG. 27 shows the BD 60 loaded in the optical disc apparatus 30 for convenience of explanation. Needless to say, it is possible to replace BD60 with DVD70 or CD80. However, the BD60, DVD70, and CD80 can also remove the optical disk device 30 and are not components of the optical disk device 30. In the following description, it is assumed that the optical disc is BD60 unless otherwise specified.
  • the optical disk drive unit 35 is a motor that drives the BD 60 to rotate.
  • the optical head 20 is an optical head according to Embodiment 3 or 4.
  • the control unit 36 is a so-called optical disk controller, and drives and controls the optical disk drive unit 35 and the optical head 20. Further, the control unit 36 performs signal processing of the control signal and information signal received by the optical head 20, and interfaces the information signal between the constituent elements of the optical disc device 30 and an external device (for example, a host computer).
  • an external device for example, a host computer
  • the control unit 36 outputs a control signal for rotationally driving the optical disk that is mounted to the optical disk driving unit 35.
  • the control unit 36 instructs the light source to emit blue-violet laser light.
  • a driving signal is sent to the collimating lens driving mechanism mentioned in Embodiments 3 and 4 (for example, FIGS. 19A and 19B) to control the movement of the collimating lens in the optical axis direction.
  • the collimating lens converts the laser light, which has also been radiated from the light source, into substantially parallel light.
  • a control signal for adjusting the aperture is sent to the aperture limiting element 5 to limit the aperture to 1 ”so that NA is 0.85 in the aperture limiting element 5.
  • the optical disk device 30 is mounted with any one of the optical heads described in the third or fourth embodiment, the optical disk device 30 in the present embodiment is used for recording / reproduction of a plurality of light sources and optical disks corresponding to them. On the other hand, recording or reproduction can be performed satisfactorily.
  • the optical head using the objective lens of the present invention can record or reproduce a high-density optical disc, DVD and CD, the configuration of the optical head can be simplified, productivity can be improved, and the optical disc can be improved.
  • the apparatus itself can be reduced in size, weight and accuracy, and an optical disk apparatus can be provided at a low cost.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

　良好な波長分散補償性能のもとで、高密度光ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ等の複数種類の光ディスクに対して、波長の変動を含めた各種の収差を補償し、良好な記録または再生特性を得ることが可能な対物レンズ、光学ヘッド、および、光ディスク装置（ドライブ）を提供する。 　本発明による対物レンズは、互いの光軸が一致するように実質的に密着された第１レンズおよび第２レンズを含み、かつ、全体として凸レンズとして機能する。各レンズは、光軸を含む中心部分と、中心部分周囲の周辺部分とを有している。第１レンズの中心部分は凸レンズとして、第２レンズの中心部分は凹レンズとして機能する。第１レンズのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率をｎｄ１、ｄ線およびＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）およびＣ線（波長６５６．２７ｎｍ）の屈折率を用いて表されるアッベ数をνｄ１、第２レンズのｄ線における屈折率をｎｄ２、ｄ線およびＦ線およびＣ線の屈折率を用いて表されるアッベ数をνｄ２と表したときｎｄ１＞ｎｄ２かつνｄ１＞νｄ２を満たす。

Description

対物レンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置
技術分野
[0001] 本発明は、互いに波長の異なる複数の光源を備え、複数種類の光ディスク等の情 報記録媒体に対して、光学的に情報の記録または再生を行う光学ヘッドと、光学へッ ドに用いられる対物レンズ、および光学ヘッドを具備した光ディスク装置に関する。 背景技術
[0002] 近年、青紫色レーザ光を放射する半導体レーザの実用化に伴!、、 CD (Compact
Disc)や DVD (Digital Versatile Disc)と同じディスク径で、より高密度 *大容量 の光情報記録媒体 (以下、光ディスクとも 、う）である Blu— ray Disc (以下、 BD)が 実用化されている。 BDとは、波長 400nm程度の青紫色レーザ光源と、開口数 (Nu merical Aperture、 N A)を 0. 85まで高めた対物レンズを用いて情報の記録また は再生が行われる、保護基板厚約 0. 1mmの光ディスクである。「保護基板厚」とは、 レーザ光入射側の光ディスクの表面から情報記録層までの間に存在する、透明層（ 保護基板)の厚さを意味する。
[0003] また、同じく波長 400nm程度の青紫色レーザ光源と、開口数 0. 65の対物レンズを 用いた、保護基板厚約 0. 6mmの高密度光ディスクの研究'開発も進んでいる（これ らの青紫色レーザ光源を用いて記録または再生を行う光ディスクを総称して、高密度 光ディスクと呼ぶ)。
[0004] そこで、それぞれ保護基板厚が異なる光ディスクの情報記録層に対して、それぞれ 異なる波長のレーザ光を一つの対物レンズを用いて集光させて情報の記録および再 生を行う、互換性を有する光学ヘッドが提案されている。
[0005] 例えば、高密度光ディスクと DVDの記録または再生を行う光学ヘッドに用いられる 対物レンズとして、図 28に示すような、合成樹脂材料またはガラス材料カゝらなる基準 レンズ 101aと、この基準レンズ 101aに密着した紫外線硬化榭脂材料力もなる密着レ ンズ 101bとにより構成される複合レンズを、対物レンズ 101として用いた光学ヘッド が特許文献 1で報告されて ヽる。 [0006] 図 28では、基準レンズ 101aの光源側の面 111、基準レンズ 101aの光ディスク側 の面かつ密着レンズ 101bの光源側の面である密着面 112、密着レンズ 101bの光デ イスク側の面 113が示されて!/、る。
[0007] この従来例によれば、赤色レーザ光と青紫色レーザ光の 2つの波長のレーザ光に 対し、波長の違いによって生じる収差を補償することが可能であるとされている。
[0008] また特許文献 2には、波長 405nm程度、波長 655nm程度および波長 785nm程 度の 3つの波長のレーザ光を用い、それぞれ保護基板厚の異なる光ディスクにおい て回折限界性能を有する、高い光学性能を備えた光学ヘッド用の対物レンズについ て報告されている。
[0009] この従来例では、図 29に示すように、基準レンズ 201aと、基準レンズ 201aの光デ イスク側の面 212に密着またはほぼ密着して、接合または接着された、基準レンズ 20 laとは異なる材質の密着レンズ 201bとにより構成される対物レンズ 201を用いて、青 紫色レーザ光を用いた高密度光ディスク、 DVD、 CDの記録または再生が可能であ るとされている。
[0010] 以上、 2つの従来例で示した対物レンズは、基準レンズと密着レンズの屈折率と分 散の差を利用し、レンズの屈折力だけで互いに異なる 2つあるいは 3つの波長に対し て収差を補償している。そのため回折を用いた対物レンズと比較して光量のロスがほ とんどなく、全ての波長に対して高 、透過効率が得られる t 、う特徴がある。
特許文献 1：特開 2000— 90477号公報
特許文献 2：国際公開第 2004Z053557号パンフレット
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 従来の技術では、波長分散補償性能が考慮されておらず、また、光ディスクの保護 基板厚の差異により発生する球面収差の補正効果を十分得ることは困難である。
[0012] たとえば特許文献 1には、青紫色レーザ光に対する波面収差と赤色レーザ光に対 する波面収差が記載されている。しかし、この波面収差の最良像点位置の変動につ いての言及はないため、波長分散補償性能が考慮されているとはいえない。さらに、 記録または再生を行う光ディスクの保護基板の厚さや、対物レンズの開口数に関す る具体的な記述がなぐ光ディスクの保護基板厚の差異により発生する球面収差の 補正効果が十分得られる力も不明である。これらは、記録型の光学ヘッドにおいて、 特に問題となる可能性がある。
[0013] なお、特許文献 1は波長 785nm程度の赤外レーザ光を用いる CDの記録または再 生には言及されていないため、高密度光ディスク、 DVDおよび CDの記録または再 生につ 、て互換性能を有して ヽな 、。
[0014] 一方、特許文献 2で示された従来例の実施例 1〜5は、ガラス材料カゝらなる基準レ ンズと榭脂材料カゝらなる密着レンズとで構成された対物レンズを用いた、高密度光デ イスク、 DVD、 CDに対応した情報の記録または再生の互換性能に言及している。
[0015] し力しながら、たとえば特許文献 2の実施例 1によれば、青紫色レーザ光の中心波 長 405nmにおける波長 ± lnmの変動に対する RMS波面収差の最良像点位置の 変動は 1 m以上であり、大きい。これでは波長分散補償性能が十分ということはで きない。
[0016] なお、特許文献 2の実施例 6および 7にお 、ては、波長分散補償性能の良好な対 物レンズの設計例が示されている力 この対物レンズは、基準レンズおよび密着レン ズが共にガラス材料であり、その具体的な作成方法には言及はない。現実的には 2 つのガラスレンズを精度良く成形した上で、接合ある ヽは接着して対物レンズを作成 することは困難である。
[0017] また、特許文献 2の実施例 7については、 CDおよび DVDの記録または再生時に、 レーザ光を発散光として対物レンズに入射させるよう示されている。しかし、特に CD の物点距離は 19. 5mmであり、非常に小さいため、現実的な光学ヘッドを構成する ことが非常に困難である。実際、光学ヘッドの具体的構成には言及はない。
[0018] さらに、高密度光ディスク用のレーザ光の中心波長のばらつきに伴って発生する球 面収差について、波長が ± 5nmばらついた時に発生する球面収差 (色球面収差）は lOOm を超える。しかし、特許文献 2の実施例 1には、このような重要な問題に対す る見解はなぐ色球面収差の補償の方法にっ 、ての言及はな 、。
[0019] また、特許文献 2に記載の光学ヘッドでは、 3波長それぞれの物点距離が異なって いるため、光学ヘッド上の各波長の発光点および受光点の配置の構成等が複雑に なることが想定される。し力し、このような課題についてはなんら言及されていない。例 えば、特許文献 2の実施例 7によれば、 CDと DVDの物点距離はそれぞれ 20mmと 3 8mmであり、非常に小さい。このような光学ヘッドの構成は開示されておらず、実現 '性が不明である。
[0020] なお、 CDに対する対物レンズの作動距離（Working Distance ; WD)は、対物レ ンズと光ディスクの衝突回避の観点力もより大きいほうが好ましい。しかし、特許文献 2の実施例 4によれば、対物レンズの作動距離は最大でも 0. 38mm程度しかなぐ 記録型 CDの光学ヘッドに用いる対物レンズとしては、十分とは 、えな!/、。
[0021] 本発明の目的は、良好な波長分散補償性能のもとで、高密度光ディスク、 DVD、 C D等の複数種類の光ディスクに対して、波長の変動を含めた各種の収差を補償し、 良好な記録または再生特性を得ることが可能な対物レンズ、光学ヘッド、および、光 ディスク装置 (ドライブ)を提供することである。
課題を解決するための手段
[0022] 本発明による対物レンズは、光学ヘッドに組み込まれる。前記対物レンズは、互 ヽ の光軸が一致するように実質的に密着された第 1レンズおよび第 2レンズを含み、か つ、全体として凸レンズとして機能する。前記第 1レンズおよび前記第 2レンズの各々 は、光軸を含む中心部分と、前記中心部分の周隨こ位置する周辺部分とを有する。 前記対物レンズは、前記第 1レンズの中心部分は凸レンズとして機能し、前記第 2レ ンズの中心部分は凹レンズとして機能し、前記第 1レンズの d線 (波長 587. 56nm) における屈折率を ndl、 d線および F線（波長 486. 13nm)および C線（波長 656. 2 7nm)の屈折率を用いて表されるアッベ数を V dl、前記第 2レンズの d線における屈 折率を nd2、 d線および F線および C線の屈折率を用いて表されるアッベ数を V d2と 表したとき ndl >nd2力つ v dl > v d2を満たす。
[0023] 前記屈折率 ndlが 1. 60<ndl < l. 85を満たし、前記屈折率 nd2が 1. 45<nd2 < 1. 60を満たし、前記アッベ数 V dl力40< V dl < 60を満たし、 かつ、前記アツ ベ数 v d2力 20< v d2<40を満たしてちょ!ヽ。
[0024] 前記第 1レンズと前記第 2レンズとは、接合または接着されて 、てもよ!/、。
[0025] 前記第 1レンズと前記第 2レンズとを実質的に密着して保持するホルダをさらに備え ていてもよい。
[0026] 前記第 1レンズはガラス材料で形成され、前記第 2レンズは榭脂材料で形成されて いてもよい。
[0027] 前記榭脂材料のガラス転移温度は 300度以下であってもよ 、。
[0028] 前記第 2レンズは、紫外線硬化榭脂で形成されて!ヽてもよ ヽ。
[0029] 前記榭脂材料はポリカーボネイトであってもよ!/、。
[0030] 前記第 1レンズおよび前記第 2レンズはガラス材料で形成されて 、てもよ 、。
[0031] 前記第 1レンズおよび前記第 2レンズは、ガラス転移温度が互いに異なるガラス材 料で形成されて ヽてもよ ヽ。
[0032] 前記第 1レンズのガラス材料のガラス転移温度と、前記第 2レンズのガラス材料のガ ラス転移温度との差は 200度以上であってもよ 、。
[0033] 前記対物レンズは、前記光軸と交わる 3つのレンズ面であって、前記第 2レンズに面 して 、な 、側の前記第 1レンズのレンズ面である第 1レンズ面、実質的に密着された 前記第 1レンズおよび前記第 2レンズの境界をなす第 2レンズ面、および、前記第 1レ ンズに面して 、な 、側の前記第 2レンズのレンズ面である第 3レンズ面を有しており、 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の少なくとも 1つのレン ズ面の有効領域のうち、光軸を含む中央有効領域と、前記中央領域の周囲に位置 する周辺有効領域とは異なる非球面形状で形成されて!ヽてもよ ヽ。
[0034] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面について、各々の前 記中央領域と前記周辺領域とは異なる非球面形状で形成されていてもよい。
[0035] 前記第 2レンズ面の有効径内の面上の任意の点に接する接平面力 光軸に対して 垂直な平面である基準平面となす角を 0とするとき、前記第 2レンズ面の中央有効領 域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの値が変化してもよい。
[0036] 前記第 2レンズ面の中央有効領域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの絶 対値および符号の少なくとも一方が変化してもよい。
[0037] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の少なくとも 1つのレ ンズ面が有する前記中央領域と前記周辺領域との境界には、光学的な段差が設け られていてもよい。 [0038] 前記第 1レンズ面の周辺有効領域は、所定の波長の光を 80%以上の回折効率で 回折させる回折構造を備えて 、てもよ 、。
[0039] 本発明による光学ヘッドは、異なる波長の光を放射する複数の光源と、前記複数の 光源のうちの一つから放射された光を収束させる前記対物レンズとを備えている。
[0040] 前記光学ヘッドに備えられた対物レンズは、前記複数の光源のうちの第 1光源から の光を前記中心部分および前記周辺部分によって収束させ、前記複数の光源のうち の第 2光源からの光を、実質的に前記中心部分のみによって収束させてもよい。
[0041] 前記第 1光源は、前記第 2光源よりも短い波長の光を放射してもよい。
[0042] 前記光学ヘッドは、光の波長に応じて、前記光を略平行光、発散光または収束光 に変換して前記対物レンズに入射させる変換部をさらに備えて 、てもよ 、。
[0043] 前記変換部は、前記第 1光源から放射された光を略平行光に変換してもよ!ヽ。
[0044] 前記変換部は、前記第 2光源から放射された光を収束光、発散光または略平行光 に変換してもよい。
[0045] 前記光学ヘッドは、前記第 1光源および前記第 2光源よりも長い波長の光を放射す る第 3光源をさらに備え、前記変換部は、前記第 3光源から放射された光を発散光に 変換してちょい。
[0046] 前記光学ヘッドは、光源から放射されている光の波長に応じて、前記光の光束径を 制限する開口制限部をさらに備えていてもよい。
[0047] 前記光学ヘッドは、前記第 1光源および前記第 2光源よりも長い波長の光を放射す る第 3光源をさらに備え、前記第 1光源は波長 λ 1の光を放射し、前記第 2光源は波 長 λ 2の光を放射し、前記第 3光源は波長 λ 3の光を放射し、前記波長 λ 1、前記波 長え 2および前記波長え 3は、 350應く λ 1く 450nm、 600nm< λ 2< 700nm および 700nmく λ 3く 850nmを満たしていてもよい。
[0048] 前記光学ヘッドは、前記波長 λ 1の光を略平行光に変換し、前記波長 λ 2の光を 収束光に変換し、前記波長 λ 3の光を発散光に変換して前記対物レンズに入射させ る変換部をさらに備えて 、てもよ 、。
[0049] 前記光学ヘッドは、色収差を補正するための色収差補正素子をさらに備え、前記 色収差補正素子は、前記波長 λ 1の光の波長の変動に伴って発生する前記対物レ ンズの色収差を補正してもよ 、。
[0050] 前記対物レンズによって波長 λ 3の光を集光する際において、前記対物レンズの 有効領域内の任意の点と、光が集光される光記録媒体との間隔 Wが 0. 30mm以上 離れていてもよい。
[0051] 前記波長 λ 1の光を光記録媒体に集光させた時において、前記光の焦点には光 記録媒体の光透過層の厚さに起因して球面収差が発生し、前記変換部は、前記波 長 λ 1の光の焦点に生じる球面収差を変化させてもよい。
[0052] 前記変換部は、少なくとも前記波長 λ 1の光を略平行光として前記対物レンズに入 射させるコリメートレンズと、放射されている光の波長に対応する駆動信号に基づい て前記コリメートレンズを光軸方向に移動させる駆動部とを備えて 、てもよ 、。
[0053] 前記波長 λ 1の光を略平行光として前記対物レンズに入射させることが可能な前記 コリメートレンズの位置を基準位置としたときにおいて、前記駆動部は、前記波長え 2 の光に対応する駆動信号に基づいて、前記コリメートレンズを前記基準位置から前 記対物レンズの方向に移動させて前記波長 λ 2の光を前記対物レンズに入射させ、 前記波長 λ 3の光に対応する駆動信号に基づいて、前記コリメートレンズを前記基準 位置から前記対物レンズとは反対方向に移動させて前記波長 λ 3の光を前記対物レ ンズに入射させてもよい。
[0054] 前記変換部は、少なくとも屈折率分布可変材料を用いて構成されており、前記屈折 率分布可変材料は、放射されている光の波長に応じて外部から印加される電場、磁 場または熱によって屈折率分布が変化してもよい。
[0055] 前記変換部は、屈折率の異なる複数種類の不混和性液体を用いて構成されたレン ズであり、前記複数種類の不混和性液体の界面は、放射されている光の波長に応じ て曲率が変化してもよい。
[0056] 前記第 2光源および前記第 3光源とは、略同じ位置に配置されていてもよい。
[0057] 前記第 2光源および前記第 3光源が一体化されて ヽてもよ ヽ。
[0058] 前記第 1光源と前記変換部との間で、かつ、前記波長 λ 1の光のみが通過する光 路上に、負の焦点距離を持つリレーレンズをさらに備えていてもよい。
[0059] 前記色収差補正素子には位相段差が設けられ、前記位相段差は、前記波長 λ 1 の光が前記位相段差を透過する際に生じる光路長の差が前記波長 λ 1の略 10倍に なるように構成されており、それにより、前記波長 λ 1の光の波長の変動に起因して 前記光の焦点位置にお!ヽて発生する球面収差を補正してもよ ヽ。
[0060] 前記波長 λ 1の光の一部に対して位相段差として機能する光学素子をさらに備え、 前記位相段差は、前記波長 λ 1の光が前記位相段差を透過する際に生じる光路長 の差が前記波長 λ 1の略 10倍になるように構成されており、それにより、前記波長え 1の光の波長の変動に起因して前記光の焦点位置において発生する球面収差を補 正してちょい。
[0061] 前記波長 λ 1の光の波長の変動に伴って発生する球面収差のうち、前記変換部は 、主として 3次の球面収差を補正し、前記位相段差は、主として 5次以上の次数の球 面収差を補正してもよい。
[0062] 本発明による光学ドライブは、前記光学ヘッドと、光記録媒体を回転駆動するため のモータと、前記光学ヘッドと前記モータとを制御する制御部とを備えて!/、る。
[0063] 本発明による対物レンズは、光学ヘッドに組み込まれる。前記対物レンズは、互 ヽ の光軸が一致するように実質的に密着された第 1レンズおよび第 2レンズを含み、か つ、全体として凸レンズとして機能する。前記第 1レンズおよび前記第 2レンズの各々 は、光軸を含む中心部分と、前記中心部分の周隨こ位置する周辺部分とを有する。 前記第 1レンズの中心部分は凸レンズとして機能し、前記第 2レンズの中心部分は凹 レンズとして機能し、前記光軸と交わる、前記対物レンズの少なくとも 1つのレンズ面 は、前記光軸を含む中央有効領域および前記光軸を含まない周辺有効領域を有し ており、前記中央有効領域と前記周辺有効領域とは異なる非球面形状で形成されて いる。
[0064] 前記第 1レンズおよび前記第 2レンズによって、前記第 2レンズに面していない側の 前記第 1レンズのレンズ面である第 1レンズ面、実質的に密着された前記第 1レンズ および前記第 2レンズの境界をなす第 2レンズ面、および、前記第 1レンズに面してい ない側の前記第 2レンズのレンズ面である第 3レンズ面が規定されており、前記第 1レ ンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の少なくとも 1つのレンズ面の有効 領域のうち、光軸を含む中央領域と、前記中央領域の周囲に位置する周辺領域とは 異なる非球面形状で形成されて ヽてもよ ヽ。
[0065] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面について、各々の前 記中央領域と前記周辺領域とは異なる非球面形状で形成されていてもよい。
[0066] 前記第 2レンズ面の有効径内の面上の任意の点に接する接平面力 光軸に対して 垂直な平面である基準平面となす角を 0とするとき、前記第 2レンズ面の中央有効領 域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの値が変化してもよい。
[0067] 前記第 2レンズ面の中央有効領域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの絶 対値および符号の少なくとも一方が変化してもよい。
[0068] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の少なくとも 1つのレ ンズ面が有する前記中央領域と前記周辺領域との境界には、光学的な段差が設け られていてもよい。
[0069] 前記第 1レンズ面の周辺有効領域は、所定の波長の光を 80%以上の回折効率で 回折させる回折構造を備えて 、てもよ 、。
発明の効果
[0070] 本発明によれば、 BDなどの高密度光ディスク、 DVD、 CDに対して、回折限界性 能を有し、かつ、波長分散補償性能に優れた対物レンズを得ることができる。この対 物レンズを採用すると光学ヘッドの構成は簡略ィ匕されるため、光学ヘッドを小型化で きる。その結果、そのような光学ヘッドを搭載した光ディスク装置もまた小型化または 薄型化され、低コストで製造できる。さら〖こ、そのような光ディスク装置は、対物レンズ の上述の性能に起因する優れた記録再生性能を有する。
図面の簡単な説明
[0071] [図 1]実施形態 1による対物レンズ 1の構成を示す図である。
[図 2] (a)〜（c)は、それぞれ、実施形態 1の対物レンズ 1を用いて BD60、 DVD70、 CD80のそれぞれの情報記録層にレーザ光を集束させたときの光線の状態を示す 図である。
[図 3]波長 405nmのレーザ光を BD60に集束させたときの波面収差図である。
[図 4]波長 655nmのレーザ光を DVD70に集束させたときの波面収差図である。
[図 5]波長 785nmのレーザ光を CD80に集束させたときの波面収差図である。 [図 6]入射光角度を横軸に表した RMS (Root Mean Square)波面収差図である。
[図 7]実施形態 2による対物レンズ 21の構成を示す図である。
[図 8] (a)〜（c)は、それぞれ、実施形態 2の対物レンズ 21を用いて BD60、 DVD70 、 CD80のそれぞれの情報記録層にレーザ光を集束させたときの光線の状態を示す 図である。
[図 9]波長 405nmのレーザ光を BD60に集束させたときの波面収差図である。
[図 10]波長 655nmのレーザ光を DVD70に集束させたときの波面収差図である。
[図 11]波長 785nmのレーザ光を CD80に集束させたときの波面収差図である。
[図 12]入射光角度を横軸に表した RMS波面収差図である。
[図 13]光ディスクが BD60であるときの、光学ヘッド 7内の光路の状態を示す図である
[図 14]光ディスクが DVD70であるときの、光学ヘッド 7内の光路の状態を示す図であ る。
[図 15]光ディスクが CD80であるときの、光学ヘッド 7内の光路の状態を示す図である
[図 16]光ディスクが BD60であるときの、光学ヘッド 100内の光路の状態を示す図で ある。
[図 17]光ディスクが DVD70であるときの、光学ヘッド 100内の光路の状態を示す図 である。
[図 18]光ディスクが CD80であるときの、光学ヘッド 100内の光路の状態を示す図で ある。
[図 19] (a)および（b)は、コリメートレンズ 46、および、コリメートレンズ 46を光軸方向 に駆動する駆動機構の概略的な構成を示す図である。
[図 20]コリメートレンズ 46を光軸方向に駆動した時の光線の状態を示す図である。
[図 21]BD60からの青紫色レーザ光受光時のコリメートレンズ 46の焦点距離と、 DV D70ZCD80からの赤色レーザ光 Z赤外レーザ光受光時のコリメートレンズ 46の焦 点距離との関係を示す図である。
[図 22] (a)および (b)は、受発光一体素子 50の発光点の位置を示す図である。 [図 23] (a)〜（c)は、コリメートレンズ 46の対物レンズ側に屈折率分布可変材料 54を 設けた例を示す図である。
[図 24]回折型の色収差補正素子 47の例を示す図である。
[図 25] (a)〜（d)は、 BD60を記録または再生した場合の、波面収差図を示す図であ る。
[図 26]位相段差の形状の例を示す図である。
[図 27]実施形態 5による光ディスク装置 30の概略的な構成を示す図である。
[図 28]第 1の従来例による対物レンズ 101の構成を示す図である。
[図 29]第 2の従来例による対物レンズ 201の構成を示す図である。
符号の説明
1 対物レンズ
la 基準レンズ
lb 密着レンズ
2 光源
3 ビームスプリッタ
4 コリメートレンズ
5 開口制限素子
6 受光素子
7 光学ヘッド
Hi 第 1面共通領域
l lo 第 1面専用領域
121 第 2面共通領域
12ο 第 2面専用領域
131 第 3面共通領域
13ο 第 3面専用領域
20 光学ヘッド
30 光ディスク装置
35 光ディスク駆動部 36 制御部
60 BD
70 DVD
80 CD
発明を実施するための最良の形態
[0073] 以下、添付の図面を参照しながら、本発明による対物レンズ、その対物レンズを組 み込んだ光学ヘッドおよびその光学ヘッドを利用した光ディスク装置の各実施形態 を説明する。
[0074] 以下に説明する実施形態では、いわゆる 3波長に対応した光学ヘッドを説明する。
光学ヘッドは、光ディスク装置 (光ディスクドライブ）に搭載されて、光ディスクの種類 に応じて 3波長のレーザ光の 1つを光ディスクに照射して光ディスクに情報を記録し、 または光ディスク力 情報を読み出す。
[0075] 光ディスクの種類は、 BD, DVDおよび CDであるとする。説明の簡単化のため、以 下では 、ずれも情報記録層は 1つであるとする。
[0076] BDの保護基板厚は約 0. 1mmである。 BDへの情報の記録および Zまたは BDか らの情報の再生に利用されるレーザ光の波長は、たとえば 405nmを基準として 350 nmから 450nmまでの範囲に含まれていればよい。 BDに対応する対物レンズ 1の開 口率 NAは 0. 85である。
[0077] また、 DVDの保護基板厚は約 0. 6mmである。 DVDに対応するレーザ光の波長 は、たとえば 655nmを基準として、 600nmから 700nmまでの範囲に含まれていれ ばよい。 DVDに対応する対物レンズ 1の開口率 NAは 0. 60である。
[0078] 一方、 CDの保護基板厚は約 1. 2mmである。 CDに対応するレーザ光の波長は、 たとえば 785nmを基準として、 700nmから 850nmまでの範囲に含まれていればよ い。 CDに対応する対物レンズ 1の開口率 NAは 0. 47である。
[0079] 以下では、 BD、 DVDおよび CDに対応するレーザ光の波長を、それぞれの基準 波長（405nm、 655nmおよび 785nm)によって特定することとする。
[0080] 本発明による光学ヘッドでは、 3波長のレーザ光のいずれもが共通の対物レンズか ら光ディスクに照射される。したがって、この光学ヘッドには各波長のレーザ光を CD 、 DVDおよび BDの各情報記録層に集束させることが可能な対物レンズが採用され ている。
[0081] 本発明による対物レンズには、 BDに照射される青紫色レーザ光を回折させるため の回折格子が設けられていない。青紫色レーザ光は対物レンズの屈折効果のみによ つて BDの情報記録層に集束される。回折格子を設けな 、ためレーザ光の透過効率 は 100%近くに維持される。その結果、情報の記録または再生に必要とされるレーザ パワーを抑えることができる。特に情報の記録時には再生時よりも高 、パワーが必要 とされるため、消費電力の抑制により効果的である。
[0082] なお、回折格子が設けられた対物レンズでは、すべての波長についてバランスよく 透過効率を高めることができない。 CD、 DVDおよび BDの各情報記録層に各波長 のレーザ光^^束させる際、すべての波長に関して 100%近くの回折効率を得ること はできないためである。 BDの回折効率を 100%近くに設定することは可能である力 その結果、たとえば DVDの回折効率が 50%以下になることもある。また、回折効率 が低い波長に対してはレーザ光の照射時に光量が低下するのみならず、光ディスク で反射されたレーザ光の受光時にもさらに光量が低下するため、必要な反射光量を 確保するためには、レーザのパワーを高く設定せざるを得ない。よって回折格子を利 用しな 、対物レンズが好適である。
[0083] さらに本発明の対物レンズは、レーザ光の波長の変動に対する色収差の変動を低 減することが可能であり、特に青紫色レーザ光に対して高い効果を発揮する。したが つて、たとえば再生動作を記録動作に切り替えたときに青紫色レーザ光の波長が変 動しても、本発明の対物レンズによればその影響を受けにくい。よって、常に正確な 記録，再生動作を実現できる。特に、記録の失敗は致命的なデータの損失を招く恐 れが高いため、正確な記録動作が実現できることが極めて重要である。よって本発明 の対物レンズが好適である。
[0084] (実施形態 1)
図 1〜図 6を参照しながら、本実施形態による対物レンズを詳細に説明する。
[0085] 図 1は、本実施形態による対物レンズ 1の構成を示す。対物レンズ 1は、光ディスク の情報記録層にレーザ光を集光して情報の記録または再生を行う光学ヘッドに用い られる。対物レンズ 1は、各光ディスクの情報記録層に対して、その光ディスクに対応 する波長のレーザ光を集光する。
[0086] 対物レンズ 1は、第 1レンズである基準レンズ laと、第 2レンズである密着レンズ lbと を有している。
[0087] 図 1に示すように、基準レンズ laと密着レンズ lbはそれぞれ、光軸を含んだ共通領 域と、共通領域の外側の専用領域に分けられる。「共通領域」は、上記 3波長のレー ザ光のいずれもが共通して通過するよう設計された領域である。一方、「専用領域」 は、 BDに対応する波長 405nmのレーザ光のみが通過するよう設計された領域であ る。 DVDに対応する波長 655nmのレーザ光、および、 CDに対応する波長 785nm のレーザ光は、共通領域のみを通過する。
[0088] なお、光軸を含むことに鑑み、共通領域は「中央領域」とも呼び、中央領域の周囲 に位置する専用領域は「周辺領域」とも呼ぶ。
[0089] 次に、基準レンズ laおよび密着レンズ lbをそれぞれ説明する。
[0090] 基準レンズ laには、光源側の面である第 1面と、光ディスク側の面である第 2面とが 規定される。
[0091] 基準レンズ laの第 1面は、共通領域 l liと専用領域 l loに分けられる。共通領域 1 liと専用領域 l loとは、後述のように異なる非球面形状で形成されている。基準レン ズ laの第 2面は共通領域 12iと専用領域 12οに分けられる。この共通領域 12iと専用 領域 12οもまた、異なる非球面形状で形成されて!、る。
[0092] 基準レンズ laと同様に、密着レンズ lbについても、光源側の面と光ディスク側の面 とが規定される。
[0093] 密着レンズ lbの光源側の面と基準レンズ laの第 2面とは、接合または接着されるこ とによって実質的に密着されている。よって、これらは 1つの面として認識することがで きる。以下ではこの面を密着面ともいう。密着面では、密着レンズ lbの形状と基準レ ンズ laの形状とはほぼ一致している。よって、密着レンズ lbの光源側の面の共通領 域および専用領域もまた、異なる非球面形状で形成されて ヽる。
[0094] 密着レンズ lbの光ディスク側の面は、共通領域 13iと専用領域 13οに分けられる。
[0095] 以下では、基準レンズ laの光源側の面 l liおよび l loを、対物レンズ 1の「第 1面」 と呼び、密着面を対物レンズ 1の「第 2面」と呼び、密着レンズ lbの光ディスク側の面 を「第 3面」と呼ぶ。
[0096] 次に、本実施形態の対物レンズ 1の具体的な構成を説明する。
[0097] 一般的な光学ヘッドの対物レンズと同様に、対物レンズ 1は、全体として凸レンズと して機能する。ただし、基準レンズ laは凸レンズとして機能する一方、密着レンズ lb を凹レンズの作用を持たせて 、る。
[0098] 本実施形態においては、基準レンズ laの材質は K VC79 (屈折率 nd= l. 610、 アッベ数 v d= 57. 8)である。また密着レンズ lbの材質は、ポリカーボネイト（屈折率 nd= l. 584、アッベ数 v d= 30. 1)である。ここで、屈折率 ndは、 d線（波長 587. 5 6nm)における屈折率を表す。またアッベ数 V dは、 d線、 F線（波長 486. 13nm)お よび C線 (波長 656. 27nm)の各屈折率 (順に nd、 nf、 nc)を用いて表される値であ り、具体的には V d= (nd— 1) Z (nf-nc)である。
[0099] ポリカーボネイトのような比較的小さ 、アッベ数 V dの材質は、通常は対物レンズ 1 の材質として用いられることはない。アッベ数 v dが小さくなると分散が大きくなり、波 長によって屈折率が大きく変化する力 である。
[0100] この屈折率の変化は、青紫色レーザ光などの短波長のレーザ光の波長が変動した ときに、レーザ光の焦点位置 (最良像点位置）に特に大きな影響を与える。レーザ光 源の波長の変動は、記録と再生の切り替え (すなわち発光パワーの変動)や温度変 動などの種々の要因によって発生する。
[0101] 密着レンズ lbをアッベ数の小さいポリカーボネイトを用いて凹レンズとして成形する ことにより、波長変動に伴って凸レンズである基準レンズ laで発生する最良像点位置 の変動の影響を、密着レンズ lbで相殺できる。さらに、榭脂材料であるポリカーボネ イトは、基準レンズ laに密着するよう密着レンズ lbを力卩ェ、成形することが容易であ る。本願発明者らは、本実施形態の密着レンズの材料のひとつとして、成形が容易で あると同時に榭脂材料の中ではアッベ数が極めて小さいポリカーボネイトが好適であ ることを見出した。
[0102] ここで、対物レンズ 1の第 1面 l li、 l loの非球面形状、第 2面 12i、 12οの非球面形 状および第 3面 13i、 13οの非球面形状は、下記の（式 1)で表される非球面形状によ つて決定される。
Z= (lZR) hソ [1 + [1— (1 +k) . (1/R)V]1 2] +∑Ah2i . . . (式 1) [0103] ここで、 hは光軸上の頂点から光軸と垂直方向の距離、 Rは曲率半径、 kは円錐定 数、 Aiは i=0〜10項までの非球面係数である。 Zは h、 R、 k、 Aiによって決まる頂点 の接平面力 の光軸方向の距離 (サグ)であり、この Zの値で決まる曲線が各面の非 球面断面形状を与える。
[0104] なお（式 1)で、 0次の項である A hQ、すなわち Aは、サグの光軸方向のシフト量を
0 0
示している。非球面形状を与える（式 1)で、 0次の項を用いることは一般的ではない 力 他の項の非球面係数と同様に、非球面係数の一つとして取り扱うものとする。
[0105] 図 1に示すように、対物レンズ 1を形成するそれぞれの面は、光軸を含む共通領域 と、共通領域の周囲の光軸を含まない専用領域とにおいて、大きく異なる。
[0106] 共通領域を形成する第 1面 l li、第 2面 (密着面） 12i、第 3面 13iの各非球面形状 は、 3波長のレーザ光の全てに対して最適化されている。すなわち、共通領域で規定 される開口の範囲において、各波長のレーザ光が対応する光ディスクの情報記録層 の位置において集束するように、曲率半径 R、円錐定数 kおよび非球面係数 Aiが決 定されて、上述の式 1による各非球面形状が決定されて!、る。
[0107] 一方、専用領域を形成する第 1面 l lo、第 2面 (密着面） 12o、第 3面 13οの各非球 面形状は、最も短い青紫色レーザ光のみに対して最適化されており、曲率半径 R、 円錐定数 kおよび非球面係数 Aiによって、上述の式 1による各非球面形状が決定さ れている。
[0108] 対物レンズ 1の凸レンズとしての機能は、主として基準レンズ laが凸レンズとして作 用することによる。基準レンズ laと、波長に対する屈折率の変動が大きい (すなわち アッベ数が小さい)密着レンズ lbとを組み合わせることにより、各波長における基準レ ンズ laと密着レンズ lbとの屈折率の差を利用して、各波長に対応する光ディスクの 情報記録層の位置にレーザ光を集束させることができる。
[0109] 下記 (表 1)〜（表 3)は、対物レンズ 1の仕様を示す。
[0110] [表 1] 面番号 曲率半径 面間隔 材料名
0 OO 空気
1 (R) 2 VC79
2 (R) 0.150 ポリカーポネイト
3 (R) 0.01 空気
4 ∞ 作動距離 空気
5 ∞ 保護基板厚 ポリ力一ポネイト
6 ∞ (情報記録面） 一
[0111] [表 2]
Figure imgf000019_0001
[0112] [表 3] 使用波長と材料屈折率、間隔
波長 [nml 405 655 785
焦点距離 [mm] 2.30 2.36 2.37
第 1レンズ屈折率 1.62392 1.60297 1.59880
第 2レンズ屈折率 1,61736 1.57849 1.57203
保護層屈折率 1.61736 1.57849 1.57203
開口数 0,85 0.6 0.47
開口絞リ怪 (直径） 【mm】 3.91 2.73 2.23
物点距離 [mm] oo -85 70
作動距離 [mm] 1.008 0.669 0.442
保護層厚 [mm] 0.0875 0.6 1.2
[0113] (表 1)における面番号は以下の意味で割り当てられている。面番号 0が光源、面番 号 1が第 1面 l liと l lo、面番号 2が第 2面 12iと 12ο (密着面）、面番号 3が第 3面 13i と 13o、面番号 4が作動距離の基準面、面番号 5が光ディスクの保護基板表面、面番 号 6が光ディスクの情報記録層を表している。また、面間隔および材料名については 、該当する面番号と次の面番号との間の面間隔および材料名を示す。作動距離に ついては、レンズ面の最も光ディスクに近い部分と、光ディスクとの距離を表す。また 、（表 2)において、「E + 02」〜「E— 07」はそれぞれ 10の 2乗〜 10のー7乗を表す。
[0114] 次に、図 2 (a)〜（c)は、それぞれ、本実施形態の対物レンズ 1を用いて BD60、 D VD70、 CD80のそれぞれの情報記録層にレーザ光を集束させたときの光線の状態 を示す。
[0115] 図2 (a)は、波長405nmのレーザ光をNA0. 85で集光させて BD60に集束させた ときの光線の状態を示す。同様に、図 2 (b)は、波長 655nmのレーザ光を NA0. 60 で集光させて DVD70に集束させたときの光線の状態を示す。図 2 (c)は、波長 785 nmのレーザ光を NA0. 47で集光させて CD80に集束させたときの光線の状態を示 す。いずれも、情報の記録または再生が行われているときの状態を示している。
[0116] レーザ光を BD60に集束させたときは、レーザ光は対物レンズ 1の専用領域および 共通領域の両方を透過している力 DVD70または CD80に集束させたときは、レー ザ光は共通領域のみを透過して 、る。 [0117] 図 3は、波長 405nmのレーザ光を BD60に集束させたときの波面収差図であり、入 射光角度 0. Odeg (a)と 0. 5deg (b)を示している。同様に、図 4は波長 655nmのレ 一ザ光を DVD70に集束させたときの波面収差図、図 5は波長 785nmのレーザ光を CD80に集束させたときの波面収差図である。
[0118] 図 3〜5に示す PX軸、 PY軸は光軸に対して垂直な軸であり、 PX軸は PY軸に対し て垂直である。縦軸は波面収差を示し、スケールの最小は— 1 λ、最大は + 1 λを示 している（λ：波長)。
[0119] 図 3〜5に示すとおり、レーザ光の入射光角度を 0. Odegから 0. 5degに変化させて も、波面収差はそれぞれ士 1 λ以内の値をとることが確認された。
[0120] 図 6は、入射光角度を横軸に表した RMS (Root Mean Square)波面収差図である。
RMS波面収差とは、理想の波面と実際の波面との標準偏差（ばらつき）を示している 。図 6では、波長 405nmの光を BD60に集束させた場合、波長 655nmの光を DVD 70に集束させた場合、波長 785nmの光を CD80に集束させた場合の RMS波面収 差を示している。
[0121] 図 6によれば、いずれの場合においても、 RMS波面収差の値は 0. Odeg〜0. 5de gの入射光角度に対して、すべて 0. 071 ( Z14)以下の回折限界以下の値をとつ て!、ることが確認される。これは対物レンズ 1の良好な性能を示して 、ると!/、える。
[0122] 本実施形態では、波長 785nmのレーザ光を CD80に集束させる際に、レーザ光を 発散光として対物レンズ 1に入射させ、光学系を有限系として機能させている。レー ザ光を発散光として対物レンズ 1に入射させることにより、対物レンズ 1の出射光が収 束する位置が対物レンズ 1から遠ざ力ることになる。その結果、レーザ光を CD80に 集束させる際の、 CD80に対する対物レンズ 1の作動距離を大きくすることができる。 この作動距離は、一般的には 0. 30mm以上あることが好ましいが、特に記録型の C Dに対しては、 0. 40mm以上あることが好ましい。本実施形態の対物レンズの作動 距離は 0. 44mm以上であり、十分に大きい。
[0123] 一方、波長 655nmのレーザ光を DVD70に集束させる際には、対物レンズ 1にレ 一ザ光を収束光として入射させて、光学系を有限系として機能させている。このように 収束光を対物レンズ 1に入射させることにより、 BD60、 DVD70、 CD80に対する、 共通領域内での波面収差を小さくすることができる。なお、レーザ光を DVD70に集 束させる際は、このように収束光を対物レンズ 1に入射させても、十分に大きい作動 距離を確保することが可能である。
[0124] レーザ光源の波長は、記録と再生の切り替えや、温度変動などにより変動するため 、特に短波長のレーザ光の波長変動ほど対物レンズの材料の屈折率変動が大きくな り、その結果、最良像点位置が変動する傾向がある。
[0125] 本実施形態の対物レンズ 1によれば、 405nmの最良（最小）波面収差の位置に対 して ± lnmの波長変動が生じたとしても、波長 406m、 404nmに対する RMS波面 収差の最良（最小)波面収差の変動が約 ±0. 5 mに過ぎない。よって、対物レンズ 1は良好な波長分散補償性能を有して!、ると!、える。
[0126] このような良好な波長分散補償性能を有する理由は、先に説明したように、対物レ ンズ 1全体としては凸レンズとして機能しつつも、凸レンズである基準レンズ laに、基 準レンズ laよりも分散が大き 、、すなわちアッベ数が小さ 、密着レンズ lbを凹レンズ の作用を持たせて接合または接着したためである。波長変動に伴って凸レンズであ る基準レンズ laで発生する最良像点位置の変動が、凹レンズの作用を持った密着レ ンズ lbで一部相殺されて 、ると 、える。
[0127] ここで、 BDの記録または再生用の対物レンズは、 NA=0. 85という高開口数の対 物レンズであるため、一般的に光源側の面の曲率が大きくなり、加工しにくい形状に なる傾向がある。しかし、本実施形態の対物レンズ 1では、第 1面 l li、 l loの面上の 任意の点に接する接平面が基準平面となす角の最大値は 66. 4degであり、対物レ ンズの非球面を製作する金型も容易に製作できる。
[0128] さらに、本実施形態の対物レンズ 1において、基準レンズ laは光学性能に優れたガ ラス材料、 K— VC79であり、金型を用いて安価に成形することが可能である。一方、 密着レンズ lbは榭脂材料であるポリカーボネイトである。
[0129] ここで、基準レンズ la (K—VC79)のガラス転移温度は 507度であるのに対し、密 着レンズ lb (ポリカーボネイト）のガラス転移温度は 138度であるため、成形した基準 レンズ laに密着レンズ lbを密着成形することが可能である。
[0130] 以上説明したように、本実施形態の対物レンズ 1は、波長 405nm、 660nm、 785η mの 3種の光源を用いて、それらに対応する各光ディスクの記録再生する場合に、そ れぞれに対して良好な光学性能を示す。この対物レンズを用いた上述の光学ヘッド または光ディスク装置は、 BD、 DVD, CDの 3種類の光ディスクに対して、良好に記 録または再生を行なうことができる。
[0131] (実施形態 2)
次に、図 7〜図 12を参照しながら、本実施形態による対物レンズを説明する。本実 施形態による対物レンズもまた、 BD、 DVDおよび CDの 3種類の光ディスクの情報記 録層にレーザ光を集光して、情報の記録または再生を行う光学ヘッドに用いられる。
[0132] 図 7は、本実施形態による対物レンズ 21の構成を示す。対物レンズ 21は、基準レン ズ 21aと、密着レンズ 2 lbとを有する。本実施形態による対物レンズと実施形態 1によ る対物レンズとの相違点は、専用領域の形状にある。以下、具体的に説明する。
[0133] 基準レンズ 21aと密着レンズ 21bはそれぞれ、光軸を含み、 3波長のレーザ光が透 過する共通領域と、共通領域の外側の専用領域に分けられる。基準レンズ 21aの光 源側の面である第 1面は、共通領域 31iと専用領域 31οとに分けられる。基準レンズ 2 laの光ディスク側の面であって、密着レンズ 21bの光源側の面である第 2面 (密着面 ともいう）は、共通領域 32iと専用領域 32οとに分けられる。密着レンズ 21bの光デイス ク側の面である第 3面は共通領域 33iと専用領域 33οとに分けられる。
[0134] 基準レンズ 21aと密着レンズ 21bとは、第 2面 32iと 32οにて密着またはほぼ密着し て接合または接着されているため、基準レンズ 21aの密着レンズ 21bと接合または接 着している面と、密着レンズ 21bの基準レンズ 21aと接合または接着している面は、 同じまたはほぼ同じ非球面形状を有して 、る。
[0135] 次に、対物レンズ 21の具体的な構成について説明する。
[0136] 基準レンズ 21aおよび密着レンズ 21bの材質は、それぞれ、実施形態 1の基準レン ズ laおよび密着レンズ lbと同じである。
[0137] 第 1面 31i、 31οの非球面形状、第 2面 32i、 32οの非球面形状および第 3面 33i、 3
3οの非球面形状は、前述の（式 1)で表される非球面形状によって決定される。
[0138] 下記 (表 4)〜（表 6)は、対物レンズ 21の仕様を示す。
[0139] [表 4] 面番号 曲率半径 面間隔 材料名
0 oo 空気
1 ( ) 2 VC79
2 (R) 0.150 ポリカーポネイト
3 (R) 0.017 空気
4 ∞ 作動距離 空気
5 ∞ 保護基板厚 ポリカーボネイト
6 ∞ (情報記録面） ―
[0140] [表 5]
Figure imgf000024_0001
[0141] [表 6] 使用波長と材料屈折率、間隔
波長 [nm] 405 655 785
焦点距離 [mm] 2.30 2.36 2.37
第 1レンズ屈折率 1.62392 1.60297 1.59880
第 2レンズ屈折率 1.61736 1.57849 1.57203
保護層屈折率 1.61736 1.57849 1.57203
開口数 0.85 0.60 0.47
開口絞リ径 (直径） [mm] 3.91 2.73 2.23
物点距離 [mm] oo -85 70
作動距離 [mm] 1.001 0.662 0.435
保護層厚 『mm] 0.0875 0.6 1.2
[0142] (表 4)における面番号は以下の意味で割り当てられている。面番号 0が光源、面番 号 1が第 1面 31iと 31o、面番号 2が第 2面 32iと 32ο (密着面）、面番号 3が第 3面 33i と 33o、面番号 4が作動距離の基準面、面番号 5が光ディスクの保護基板表面、面番 号 6が光ディスクの情報記録層を表している。また、面間隔および材料名については 、該当する面番号と次の面番号との間の面間隔および材料名を示す。また（表 5)に おいて、「E + 02」〜「E— 07」はそれぞれ 10の 2乗〜 10の— 7乗を表す。また、 0次 の項 AOは、実施形態 1と同様に取り扱うものとする。
[0143] 表 4が表 1と異なる点は、面番号 3として示す、第 3面 33iと 33οの面間隔の数値であ る。実施形態 2による対物レンズの面間隔は 0. 017mmであり、実施形態 1の対物レ ンズの面間隔 0. 01mmよりも 7 m長レ、。
[0144] 一方、表 6が表 3と異なる点は、作動距離の数値である。実施形態 2による対物レン ズの作動距離は 0. 662mmであり、実施形態 1の対物レンズの作動距離 0. 669mm よりち 7 m短い。
[0145] これらは、専用領域の形状の相違に起因して生じた差である。表 2および 5を比較 すると、専用領域に対して与えられる非球面係数の数値が相違していることが理解さ れる。この非球面係数の数値の相違によって、（式 1)の結果が異なり、専用領域の形 状が相違する。実施形態 2の対物レンズは、実施形態 1の対物レンズよりも面間隔が 7 m長くなることによって、対物レンズの作動距離が短くなつたことを表している。 [0146] 図 8 (a)〜（c)は、それぞれ、本実施形態の対物レンズ 21を用いて BD60、 DVD7 0、 CD80のそれぞれの情報記録層にレーザ光を集束させたときの光線の状態を示 す。
[0147] 図 8 (a)は、波長 405nmのレーザ光を NAO. 85で集光させて BD60に集束させた ときの光線の状態を示す。同様に、図 8 (b)は、波長 655nmのレーザ光を NAO. 60 で集光させて DVD70に集束させたときの光線の状態を示す。図 8 (c)は、波長 785 nmのレーザ光を NAO. 47で集光させて CD80に集束させたときの光線の状態を示 す。いずれも、情報の記録または再生が行われているときの状態を示している。
[0148] レーザ光を BD60に集束させたときは、レーザ光は対物レンズ 1の専用領域および 共通領域の両方を透過している力 DVD70または CD80に集束させたときは、レー ザ光は共通領域のみを透過して 、る。
[0149] 図 9は波長 405nmのレーザ光を BD60に集束させたときの波面収差図であり、入 射光角度 0. Odeg (a)と 0. 5deg (b)を示している。同様に、図 10は波長 655nmのレ 一ザ光を DVD70に集束させたときの波面収差図、図 11は波長 785nmのレーザ光 を CD80に集束させたときの波面収差図である。なお、図 9〜： L 1の表記は、図 3〜5と 同じである。
[0150] 図 9〜： L 1に示したとおり、レーザ光の入射光角度を 0. Odeg力ら 0. 5degに変えて も、波面収差はそれぞれ士 1 λ以内の値をとることが確認された。
[0151] 図 12は、入射光角度を横軸に表した RMS波面収差図である。図 12には、波長 40 5nmの光を BD60に集束させた場合、波長 655nmの光を DVD70集束させた場合 、波長 785nmの光を CD80集束させた場合を示している。
[0152] 図 12によれば、いずれの場合においても、 RMS波面収差の値は 0. Odeg〜0. 5 の入射光角度に対して、すべて 0. 071 ( Z14)以下の回折限界以下の値をとつ て!、ることが確認される。これは対物レンズ 21の良好な性能を示して 、ると 、える。
[0153] なお、本実施形態でも、波長 785nmのレーザ光を CD80に集束させる際に、対物 レンズ 21にレーザ光を発散光として入射させて 、る。また波長 655nmのレーザ光を 用いて DVD70を記録または再生する際には、対物レンズ 21に収束光として入射さ せている。いずれも光学系を有限系として機能させている。この結果、本実施形態の 対物レンズ 21を用いてレーザ光を CD80に集束させる際の作動距離は 0. 43mm以 上であり、十分に大きい。
[0154] なお、本実施形態の対物レンズ 21は、 405nmの最良（最小)波面収差の位置に対 して、波長 406m、 404nmに対する RMS波面収差の最良（最小）波面収差の変動 力 約 ±0. であり、良好な波長分散補償性能を有している。
[0155] また、本実施形態の対物レンズ 21では、第 1面 31i、 31οの面上の任意の点に接す る接平面が基準平面となす角の最大値は 65. 6degであり、対物レンズの非球面を 製作する金型も容易に製作できる。
[0156] さらに、本実施形態の対物レンズ 21も、基準レンズ 21aが K—VC79、密着レンズ 2 lbはポリカーボネイトであるので、成形した基準レンズ laに密着レンズ lbを密着成 形することが可能である。
[0157] 以上説明したように、本実施形態の対物レンズ 21は、波長 405nm、 660nm、 785 nmの 3種の光源を用いて、それらに対応する各光ディスクの記録再生する場合に、 それぞれに対して良好な光学性能を示す。この対物レンズを用いた上述の光学へッ ドまたは光ディスク装置は、 BD、 DVD, CDの 3種類の光ディスクに対して、良好に 記録または再生を行なうことができる。
[0158] なお、実施形態 1および 2において、基準レンズ laおよび基準レンズ 21aの材質と して K— VC79 (nd= l. 610、 v d= 57. 8)、密着レンズ lbおよび密着レンズ 21bの 材質としてポリカーボネイト（nd= l. 584、 v d= 30. 1)を用いた。しかし、材質はこ れらに限られない。基準レンズと密着レンズは異なる材質力 なり、基準レンズの屈 折率を ndl、アッベ数を V dl、密着レンズの屈折率を nd2、アッベ数を v d2とすると ndl >nd2力つ v dl > v d2 …（式 2)
の関係を満足すればよい。
[0159] このような屈折率とアッベ数の組み合わせにより、凸レンズである基準レンズで発生 する最良像点位置の変動 (軸上色収差)を、凹レンズの作用を持った密着レンズで逆 方向に補正することができ、良好な波長分散補償性能が得られることは、上述の通り である。 [0160] また、屈折率 ndlは、
1. 60く v dK l. 85 …（式 3)
屈折率 nd2は、
1. 45く v dK l. 60 …（式 4)
アッベ数 v dlは、
40く v dlく 60 …（式 5)
アッベ数 V d2は、
20 < v d2<40 · · · (式 6)
であることが好ましぐこのような屈折率とアッベ数を選択することで、一般的な光学用 ガラス材料および榭脂材料の組み合わせで、良好な波長分散補償性能が得られる。
[0161] 基準レンズの材質はガラス材料であることが好ましい。特に成形時の金型寿命を長 くして、安価で製作しやすくするためには、このガラス材料のガラス転移温度は 550 °C以下とすることが好ましい。具体的な基準レンズの材質としては、光学用のガラス が好ましぐ例えば、 K-VC79, K-VC78, K—VC81、 K—VC89などが好まし い。
[0162] 一方、密着レンズの材質は榭脂材料であることが好ま 、。基準レンズに対して密 着性に優れ、高透過率で耐光性 ·耐湿性に優れた材料であることが好ましい。
[0163] 基準レンズに密着成形するために、この榭脂材料のガラス転移温度は、基準レンズ に用いられるガラス材料のガラス転移温度よりも低くなければならな 、。一般的な光 学用ガラス材料のガラス転移温度が 350度から 550度程度であり、特に上記の K—V C79、 K-VC78, K—VC81、 K—VC89などの光学用のガラス材料のガラス転移 温度は約 500度であるので、密着レンズに用いる榭脂材料のガラス転移温度は 300 度以下であることが好ま 、。
[0164] このように榭脂材料の密着レンズを、ガラス材料の基準レンズに密着成形すること で、基準レンズと密着レンズの密着面の位置合わせが不要となる。
[0165] 一方、ガラス材料の基準レンズと別のガラス材料の密着レンズによって構成された 対物レンズは、耐候性、耐湿性に非常に優れているという特徴がある。ここで、基準レ ンズのガラス転移温度と、密着レンズのガラス転移温度に、ある程度の差があれば、 ガラス材料の基準レンズに対して、別のガラス材料の密着レンズを成形することが可 能である。この場合のガラス転移温度の差は 200度以上あることが好ましい。なお、こ のように、ガラス材料の基準レンズと別のガラス材料の密着レンズを用いる場合は基 準レンズと密着レンズは接着剤により接着されることが好ましい。
[0166] また、密着レンズを紫外線硬化榭脂として、基準レンズに 、わゆるフォトポリマー法 ( 2P法)で成形することも可能である。フォトポリマー法で成形することで、基準レンズと 密着レンズの密着面の位置合わせが不要となる。
[0167] また、別々に成形した基準レンズと密着レンズを所定のホルダに挿入することで、 基準レンズと密着レンズをほぼ密着して保持することも可能である。このような構成で も、本発明の効果が得られることは明らかである。
[0168] なお、実施形態 1および 2の対物レンズ 1および 21では、第 1面、第 2面 (密着面）お よび第 3面の全てのレンズ有効領域が、レンズの光軸を含む共通領域（中央有効領 域)と、レンズの光軸を含まない専用領域 (周辺有効領域)からなり、それぞれの面の 共通領域と専用領域がそれぞれ異なる非球面形状である場合について述べた。
[0169] し力しながら、本発明はこれに限定されず、例えば、第 1面〜第 3面のうち、少なくと も一つの面のレンズ有効領域が、それぞれ異なる非球面形状で表される共通領域と 専用領域を備える構成でもよい。また、少なくとも一つの面のレンズ有効領域が、 3つ 以上の領域を備える構成でもよ 、。
[0170] また、第 2面 (密着面)の有効領域が、それぞれ異なる非球面形状で表される共通 領域と専用領域を備える場合、第 2面の有効領域内の面上の任意の点に接する接 平面が、光軸に対して垂直な平面である基準平面となす角を Θとするとき、共通領域 と専用領域の境界において、 Θの値とその符号とが変化するように共通領域と専用 領域とを構成することで、共通領域と専用領域が生じさせる球面収差量を大きく変え ることがでさる。
[0171] 「 Θの符号」とは、具体的には以下のように定義すればよい。たとえば、レンズが光 軸を中心とした回転体であることを前提としたとき、レンズ断面図（図 1等）において、 共通領域と専用領域の境界「点」を挟んだ、共通領域の「接線」および専用領域の「 接線」と、基準平面を表す「基準線」との角度が、時計回り Z反時計回りかで判断して ちょい。
[0172] なお、上述の「 Θの値とその符号とが変化する」は、さらに他の計算方法を利用して 判断してもよい。たとえば、上記対物レンズを含む適当な 3次元座標系を規定し、共 通領域内の点 aでの接平面の法線ベクトルと基準平面の法線ベクトル Cとの内積、お よび、点 aに近接する専用領域内の点 bでの接平面の法線ベクトルと基準平面の法 線ベクトル Cとの内積を計算する。各内積の絶対値の比較によって Θの値が変化し たと判断でき、各内積の符号の比較によって Θの符号が変化したと判断できる。
[0173] 例えば、図 2 (b)に示した DVD70の記録 ·再生時には共通領域のみを介して記録 •再生が行われるため、一般的には専用領域にレーザ光が入射しないよう開口を制 限する素子または構成が必要となる。し力しながら上述の構成によれば、専用領域に 入射したレーザ光は、 DVD70上で非常に大きな球面収差が生じて光スポットとして 形成されず、実質的に開口を制限する素子または構成は不要となる。
[0174] また、第 1面と第 2面と第 3面のうち、少なくとも一つの面の共通領域と専用領域の 境界に光学的な段差を設けることで、共通領域と専用領域の境界で生じる位相のず れを補正することができる。
[0175] なお、 BD60の記録または再生時の収差を補正するために、第 1面の専用領域に 回折構造を持たせてもよい。この構成によれば、 BD60を記録または再生する際の 波面収差を、より小さくできるという効果も得られる。
[0176] 回折構造は、所定の波長（実施形態 1および 2の対物レンズ 1および 21の場合は波 長 405nm)のレーザ光を 80%以上の回折効率で回折させるように設計することが好 ましい。
[0177] 上述の実施形態 1および 2の対物レンズ 1および 21は、 BD、 DVDおよび CDの 3 種類の各光ディスクの情報記録層にレーザ光を集光して、情報の記録または再生を 行う光学系に用いられるとして説明した。しかし、本発明は BDに限定されるものでは ない。
[0178] なお、これまでの説明では光ディスクの情報記録層の数は 1つであるとした力 複数 であってもよい。複数の情報記録層が存在するときは、上述した「保護基板厚」は、レ 一ザ光入射側の光ディスクの表面から情報の記録や再生の対象とする情報記録層 までの間に存在する、透明層の厚さを意味する。その透明層には、情報の記録や再 生の対象とされな 、情報記録層が含まれて 、てもよ!/、。
[0179] (実施形態 3)
図 13〜 15は本実施形態による光学ヘッド 7の概略的な構成を示す。図 13〜 15は それぞれ、光ディスクが BD60、 DVD70、 CD80であるときの、光学ヘッド 7内の光 路の状態を示している。
[0180] 光学ヘッド 7は、対物レンズ 1と、光源 2と、ビームスプリッタ 3と、コリメートレンズ 4と、 開口制限素子 5と、受光素子 6とを有している。
[0181] 対物レンズ 1は、実施形態 1による対物レンズである。
[0182] 光源 2は、波長 405nmの青紫色レーザ光と、波長 655nmの赤色レーザ光と、波長 785nmの赤外レーザ光をそれぞれ放射することが可能である。
[0183] 開口制限素子 5は、光源力も放射されている光の波長に応じて、対物レンズ 1に入 射する光束の光束径を変化させる機能を有する。開口制限素子 5を設けた理由は、 BD60、 DVD70、 CD80に対する情報の記録または再生時にそれぞれ使用する開 口数が異なるためである。開口制限素子 5は、機械的絞り、光学的絞りなどによって 構成される。
[0184] 機械的絞りの例として、開口数に対応する直径の孔を有する板状体を複数枚用意 し、光ディスクの種類に応じて交換する手段を構成できる。また、光学的絞りの例とし て、波長選択性のダイクロイツク ·フィルタやダイクロイツク ·プリズム等を用いることが できる。なお、機械的絞りや光学的絞りは例である。本発明はこれらに限定されるもの ではない。
[0185] なお、開口制限素子 5は、開口数を制御するための制御信号に基づいて開口数を 制限する。制御信号は、 BD60、 DVD70、 CD80のいずれの光ディスクが装填され ているかを判別する光ディスクコントローラ (後述)から送られる。光ディスクコントロー ラ (制御部）は光学ヘッドが光ディスク装置に実装された際に、併せて光ディスク装置 に設けられる。
[0186] ビームスプリッタ 3、コリメートレンズ 4および受光素子 6については周知の光学素子 を用いることが可能である。 [0187] 次に、 BD60、 DVD70、 CD80のそれぞれの光ディスクに対して、情報の記録また は再生を行う光学ヘッド 7の動作につ!、て述べる。
[0188] 図 13において、光源 2から放射された波長 405nmの青紫色レーザ光は、ビームス プリッタ 3を透過し、コリメートレンズ 4で略平行光に変換され、開口制限素子 5で NA が 0. 85となるよう開口を制限される。その後、青紫色レーザ光は、対物レンズ 1によ つて保護基板越しに BD60の情報記録層に光スポットとして集光される。 BD60の情 報記録層で反射したレーザ光は、再び対物レンズ 1、開口制限素子 5、コリメートレン ズ 4を透過し、ビームスプリッタ 3で反射され、受光素子 6に導かれる。
[0189] 同様に図 14において、光源 2から放射された波長 655nmの赤色レーザ光は、ビー ムスプリッタ 3を透過し、コリメートレンズ 4で収束光に変換され、開口制限素子 5で N Aが 0. 60となるように開口を制限される。その後、赤色レーザ光は、対物レンズ 1に よって保護基板越しに DVD70の情報記録層に光スポットとして集光される。 DVD7 0の情報記録層で反射したレーザ光は、再び対物レンズ 1、開口制限素子 5、コリメ一 トレンズ 4を透過し、ビームスプリッタ 3で反射され、受光素子 6に導かれる。
[0190] 図 14に示すように、 DVD70を記録または再生する際には、コリメートレンズ 4は、図 13に示した BD60を記録または再生する際のコリメートレンズ 4の位置よりも、光軸に 沿って対物レンズ 1側に移動されている。これにより、コリメートレンズ 4の出射光を収 束光にして対物レンズ 1に入射させ、 DVD70の情報記録層にレーザ光を集光させ ている。
[0191] 本実施形態においては、コリメートレンズ 4を移動させるために駆動機構（図示せず )を設けて 、る。駆動機構は駆動信号に基づ 、てコリメートレンズ 4の移動を制御する 。駆動信号は、上述した光ディスクコントローラ力 出力される。駆動機構はその駆動 信号に基づいて、放射される光の波長に対応する位置まで、コリメートレンズ 4を光軸 方向に移動させる。これにより、 DVD70を記録または再生する際のコリメートレンズ 4 の位置が、 BD60を記録または再生する際のコリメートレンズ 4の位置よりも対物レン ズ 1側に移動する。なお、駆動機構の構成および動作は次の実施形態において詳細 に説明されるため、その説明が本実施形態による駆動機構の説明として援用される。
[0192] また図 15において、光源 2から放射された波長 785nmの赤外レーザ光は、ビーム スプリッタ 3を透過し、コリメートレンズ 4で発散光に変換され、開口制限素子 5で NA が 0. 47となるように開口を制限される。その後、赤外レーザ光は、対物レンズ 1によ つて保護基板越しに CD80の情報記録層に光スポットとして集光される。 CD80の情 報記録層で反射したレーザ光は、再び対物レンズ 1、開口制限素子 5、コリメートレン ズ 4を透過し、ビームスプリッタ 3で反射され、受光素子 6に導かれる。
[0193] 図 15から理解されるように、 CD80を記録または再生する際にも、コリメートレンズ 4 は駆動機構（図示せず）によって、図 13に示した BD60を記録または再生する際のコ リメ一トレンズ 4の位置よりも、光軸に沿って光源 2側に移動されている。これにより、コ リメ一トレンズ 4の出射光を発散光にして対物レンズ 1に入射させ、 CD80の情報記録 層にレーザ光魏光させて 、る。
[0194] なお、レーザ光の収束 ·発散を切り替えるためにコリメートレンズを光軸に沿って移 動させる構成は一例である。他の例として、記録または再生を行う光ディスクの種類 毎にレンズ自体を切り替えても良 、。
[0195] 上述の光学ヘッドは、実施形態による対物レンズ 1を有するとして説明した。しかし 、対物レンズ 1に代えて、実施形態 2による対物レンズ 21を採用してもよい。
[0196] また、実施形態 1にお 、て説明したように、対物レンズ 1は、 BD60を記録または再 生する際、中心波長 405nmにおける波長 ± lnmの変動に対する RMS波面収差の 最良像点位置の変動が約 ±0. であり、良好な波長分散補償性能を有してい る。しかし、記録または再生の性能をより向上させるために、波長の変化によって生じ る最良像点位置の変動を補正するための色収差補正素子を備えることがより好まし い。この場合の色収差補正素子は、一般的な 2枚構成の色消しレンズ等を用いること が可能である。
[0197] また、上述の光学ヘッド 7では、一つの光源 2から波長 405nmの青紫色レーザ光、 波長 655nmの赤色レーザ光、波長 785nmの赤外レーザ光を放射するとして説明し た。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、異なる位置に配置された複数の 光源から、それぞれ青紫色レーザ光、赤色レーザ光および赤外レーザ光を放射して もよい。例えば光源 2は青紫色レーザ光のみを放射し、光源 2とは異なる光源（図示 せず)から赤色レーザ光と赤外レーザ光を放射するように構成してもよ!ヽ。赤色レー ザ光および赤外レーザ光、または青紫色レーザ光は、ハーフミラー等の光学素子に よってコリメートレンズ 4に導かれてもよい。もちろん、 3波長のそれぞれのレーザ光を 放射する 3つの光源を設けてもょ 、。
[0198] なお、各レーザ光の波長は、 405nm、 655nmおよび 785nmとしたが、これらは固 定値ではなくてもよい。本実施形態の説明の冒頭に述べたように、所定の範囲に入 る波長であれば同様に適用できる。
[0199] なお、本実施形態の受光素子 6は光源 2とは異なる位置に配置されている力 例え ば、光源 2と受光素子 6を同じ位置に配置する構成でもよい。また、 1つの受光素子 6 がすべてのレーザ光を受光する必要はない。たとえば、 3つの受光素子（図示せず） を設けて、青紫色レーザ光、赤色レーザ光、赤外レーザ光をそれぞれ受光してもよい 。または 3波長のうちの 2波長を受光する受光素子と、残りの 1波長を受光する受光素 子とを設けてもよい。
[0200] また、光ディスクは BD60、 DVD70、 CD80の組み合わせに限られることもない。 B Dに代えて他の高密度光ディスク (保護基板厚約 0. 6mm、 NAO. 65)、 DVD (保護 基板厚約 0. 6mm、 NAO. 60)、 CD (保護基板厚約 1. 2mm、 NAO. 47)のような 異なる種類の光ディスクに対応するように構成することもできる。
[0201] (実施形態 4)
図 16〜 18は本実施形態〖こよる光学ヘッド 100の概略的な構成を示す。図 16〜 18 はそれぞれ、光ディスクが BD60、 DVD70、 CD80であるときの、光学ヘッド 100内 の光路の状態を示して 、る。
[0202] 光学ヘッド 100は、対物レンズ 1と、光源 42と、ビームスプリッタ 43と、リレーレンズ 4 4と、ダイクロイツクプリズム 45と、コリメートレンズ 46と、色収差補正素子 47と、開口制 限素子 48と、受光素子 49と、受発光一体素子 50とを有している。
[0203] 対物レンズ 1は、実施形態 1による対物レンズである。
[0204] 光源 42は、青紫色レーザ光を放射する。
[0205] 開口制限素子 48は、光源力も放射されている光の波長に応じて、対物レンズ 1に 入射する光束の光束径を変化させる機能を有する。開口制限素子 48の構成は、図 1 3〜15に示す開口制限素子 5 (実施形態 3)と同じである。 [0206] 受光素子 49は青紫色レーザ光を受光する。
[0207] 受発光一体素子 50は、赤色レーザ光と赤外レーザ光を放射し、受光する。ダイク口 イツクプリズム 45は、所定以下の波長の光を反射する。「所定以下の波長」には、青 紫色レーザ光の波長 405nmは含まれて!/、るが、赤色レーザ光の波長 655nmおよ び赤外レーザ光の波長 785nmは含まれていない。すなわち「所定」は、青紫色レー ザ光の波長 405nmと赤色レーザ光の波長 655nmとの間に設定されている。
[0208] なお、 BD60の保護基板厚は原則として約 0. 1mmであるが、たとえば 2層の BDで あれば保護基板厚は約 0. 1mmまたは約 0. 075mmである。
[0209] 次に、 BD60、 DVD70、 CD80のそれぞれの光ディスクに対して、情報の記録また は再生を行う光学ヘッド 7の動作につ!、て述べる。
[0210] まず図 16を参照しながら、 BD60に対して、情報の記録または再生を行う光学へッ ド 100の動作にっ 、て述べる。光源 42から放射された波長 405nmの青紫色レーザ 光は、ビームスプリッタ 43、リレーレンズ 44を透過する。さらに、ダイクロイツクプリズム 45で反射された後、コリメートレンズ 46で略平行光に変換され、色収差補正素子 47 を透過して、開口制限素子 48で NAが 0. 85となるよう開口を制限される。その後、青 紫色レーザ光は、対物レンズ 1によって保護基板越しに BD60の情報記録面に光ス ポットとして集光される。
[0211] BD60の情報記録面で反射したレーザ光は、再び対物レンズ 1、開口制限素子 48 、色収差補正素子 47、コリメートレンズ 46を透過し、ダイクロイツクプリズム 45で反射 され、リレーレンズ 44を透過した後、ビームスプリッタ 43で反射され、受光素子 49に 導かれる。
[0212] BD60を記録または再生する場合は、略平行光を対物レンズ 1に入射させている。
ここで「略平行光」とは、保護基板厚約 0. 0875mmの場合、完全に平行な光を意味 する。これにより、 BD60の情報記録層において球面収差が略ゼロとなるよう設計さ れている。一方、保護基板厚が約 0. 1mmの場合はやや発散光を対物レンズ 1に入 射させ、保護基板厚が約 0. 075mmの場合はやや収束光を入射させている。これに より、いずれの場合も球面収差を略ゼロにできる。
[0213] 同様に図 17において、受発光一体素子 50から放射された波長 655nmの赤色レ 一ザ光は、ダイクロイツクプリズム 45を透過し、対物レンズ 1側に移動したコリメ一トレ ンズ 46で収束光に変換され、色収差補正素子 47を透過して、開口制限素子 48で N Aが 0. 60となるように開口を制限される。その後、赤色レーザ光は、対物レンズ 1に よって保護基板越しに DVD70の情報記録面に光スポットとして集光される。 DVD7 0の情報記録面で反射したレーザ光は、再び対物レンズ 1、開口制限素子 48、色収 差補正素子 47、コリメートレンズ 46、ダイクロイツクプリズム 45を透過し、受発光一体 素子 50に戻り、受光される。
[0214] 図 18において、受発光一体素子 50から放射された波長 785nmの赤外レーザ光 は、ダイクロイツクプリズム 45を透過し、受発光一体素子 50側に移動したコリメ一トレ ンズ 46で発散光に変換され、色収差補正素子 47を透過して、開口制限素子 48で N Aが 0. 47となるように開口を制限される。その後、赤外レーザ光は、対物レンズ 1に よって保護基板越しに CD80の情報記録面に光スポットとして集光される。 CD80の 情報記録面で反射したレーザ光は、再び対物レンズ 1、開口制限素子 48、色収差補 正素子 47、コリメートレンズ 46、ダイクロイツクプリズム 45を透過し、受発光一体素子 50に戻り受光される。
[0215] DVD70を記録または再生する場合は、対物レンズ 1に対して物点距離 85mm の収束光を入射させ、 CD80を記録または再生する場合は、物点距離 + 70mmの発 散光を対物レンズ 1に対して入射させる必要がある。
[0216] 次に、図 19と図 20を参照しながら、本実施形態によるコリメートレンズ 46およびそ の周辺の構成を詳細に説明する。
[0217] 図 19 (a)および（b)は、コリメートレンズ 46、および、コリメートレンズ 46を光軸方向 に駆動する駆動機構の概略的な構成を示す。いずれも、異なるコリメートレンズ 46の 位置に応じて、光の広がりが異なって!/、る状態を示して 、る。
[0218] 駆動機構は、ステッピングモータ 56と、スクリューシャフト 57と、レンズホルダ 58と、 ガイド 59とを有する。
[0219] 図 19 (b)に示すように、ステッピングモータ 56を駆動してスクリューシャフト 57を回 転させること〖こより、コリメートレンズ 46とコリメートレンズ 46を保持するレンズホルダ 5 8とがガイド 59に沿ってコリメートレンズの光軸方向に移動する。 [0220] なお、ステッピングモータ 56を用いると、コリメートレンズ 46の光軸方向の位置をモ ユタする必要がない。その理由は、ステッピングモータは、パルス信号が与えられると 予め定められたステップ単位で回転するため、パルス信号を与える回数で回転角を 正確に制御することが可能だ力もである。したがって、位置センサ等を用いなくても、 パルス信号を与える回数と移動距離との関係からコリメートレンズ 46を光軸方向の任 意の位置に正確に制御できる。ステッピングモータ 56を用いると、モニタのための構 成が不要となり、システムを簡素化できるというメリットがある。
[0221] しかし、ステッピングモータ 56に代えて、例えば、磁気回路ゃ圧電素子の駆動によ るァクチユエータ等の他の構成によって、コリメートレンズ 46を光軸方向に移動しても よい。磁気回路ゃ圧電素子の駆動によるァクチユエータは駆動部分が小さいため、 光学ヘッドの小型化に適して 、ると 、うメリットがある。
[0222] 図 20は、コリメートレンズ 46を光軸方向に駆動した時の光線の状態を示す。 BD60 の保護基板の厚さの違いによって発生する球面収差は、対物レンズ 1に入射するレ 一ザ光の発散'収束の程度を変化させ、保護基板の厚さの違いによって発生する球 面収差と逆の極性の球面収差を発生させることによって補正することが可能である。
[0223] 従って、例えば、コリメートレンズ 6の出射光が略平行光となる図 20 (a)を基準として 、図 20 (b)のように、コリメートレンズ 46を光源側に移動すると、コリメートレンズ 46の 出射光は発散光となる。これにより、 BD60の透明基板が厚くなつた場合に発生する 球面収差を補正できる。
[0224] 一方、図 20 (c)のように、コリメートレンズ 46を対物レンズ側に移動すると、コリメート レンズ 46の出射光は収束光となる。これにより、 BD60の透明基板が薄くなつた場合 に発生する球面収差を補正できる。
[0225] 次に、コリメートレンズ 46を光軸方向に移動させて、レーザ光の発散'収束を切り替 える動作を詳細に説明する。
[0226] 図 21は、 BD60からの青紫色レーザ光受光時のコリメートレンズ 46の焦点距離と、 DVD70ZCD80からの赤色レーザ光 Z赤外レーザ光受光時のコリメートレンズ 46 の焦点距離との関係を示す。
[0227] 図 21に示すように、本実施形態のコリメートレンズ 46の焦点距離 fclは 16mmであり 、 DVD70と CD80の光学系の倍率 (光学倍率:コリメートレンズ焦点距離 fclZ対物 レンズ焦点距離 fol= 16. Omm/2. 36mm)は約 6. 8倍である。この光学倍率は D VD70と CD80を記録または再生するときの光利用効率およびリム強度を確保すると いう観点力 決定される。
[0228] また、リレーレンズ 44の焦点距離 frlは 12mm (負）であり、コリメートレンズ 46とリ レーレンズ 44のレンズ間距離 d (空気換算）は 10mmである。この時、コリメートレンズ 46とリレーレンズ 44の合成焦点距離 fsは（式 2)で得られる。
f s = f cl X f rl/ (f cl + f rl - d) · · · (式 2)
[0229] (式 2)より、合成焦点距離 fsは 32mmである。すなわち、 BD60の光学倍率 (合成 焦点距離 fsZ対物レンズ焦点距離 fol= 32. Omm/2. 3mm)約 13. 9倍である。こ の光学倍率は BD60を記録または再生するときの光利用効率およびリム強度を確保 すると 、う観点力 決定される。
[0230] 本実施形態に示したように、ダイクロイツクプリズム 5を挟んで、コリメートレンズ 46の 反対側、すなわち光源 2側にリレーレンズ 44を配置することで、 BD60を記録または 再生するときの光学倍率と、 DVD70、 CD80を記録または再生するときの光学倍率 をそれぞれ所定値にすることが可能である。
[0231] 例えば本実施形態においては、 BD60については、必要なリム強度を確保しつつ、 光利用効率が大きくなるよう光学倍率を決定している力 DVD70、 CD80について は、 DVDを記録または再生可能な光学ヘッド用途に広く普及している受発光一体素 子 50の仕様に合わせた光学倍率を設定して 、る。
[0232] このように、コリメートレンズ 46とリレーレンズ 44との焦点距離を決定する。そして、 光源 42の発光点は、コリメートレンズ 46が基準位置にある時の、コリメートレンズ 46と リレーレンズ 44を合成のレンズとしたときの主点から 32. Omm (空気換算）の位置に 配置すればよい。なお「基準位置」とは、光源 42から放射された青紫色レーザ光がコ リメ一トレンズ 46によって平行光になるコリメートレンズ 46の位置である。
[0233] また受発光一体素子 50の発光点は、図 22 (a)に示すように、コリメートレンズ 46が 上述の基準位置にある時の、コリメートレンズ 46の主点から 15. 6mm (空気換算）の 位置に配置すればよい。 [0234] この時、 BD60の保護基板厚 0. 0875mmを中心に、保護基板厚が光ディスクのば らっきを含めて 0. 060mm力 0. 115mmの範囲で変化した場合に発生する球面 収差を補正するための、コリメートレンズ 46の光軸方向の移動距離は、 ± 1. Ommと なる。
[0235] また、 DVD70を記録または再生する場合（図 17)の、コリメートレンズ 46の対物レ ンズ 1方向の移動距離 (すなわち、コリメートレンズ 46から出射されるレーザ光が物点 距離 85mmの収束光となる距離) L 1と、 CD80を記録または再生する場合（図 18) の、コリメートレンズ 46の受発光一体素子 50方向の移動距離（すなわち、コリメ一トレ ンズ 46から出射されるレーザ光が物点距離 + 70mmの発散光となる距離) L2は、共 に 3. 4mmとなる。なお、これらの移動距離は、コリメートレンズ 46およびリレーレンズ 44を近軸レンズとして計算した値である。
[0236] 以上のように、本実施形態の光学構成においては、本来 BD60の球面収差補正に 用いる光軸方向に移動可能なコリメートレンズ 46を、 DVD70と CD80の光学系に用 V、ることで、対物レンズ 1に入射する光線の入射角度 (発散収束度）を切り替えること ができる。よって、対物レンズ 1に入射させる光線の角度 (物点位置）が異なっていた 場合でも、 DVD70を記録または再生するための赤色レーザ光と、 CD80を記録また は再生するための赤外レーザ光の発光点を一致させることができ、 2波長のレーザ光 を放射可能な光源を用いることができる。また、このように赤色レーザ光と赤外レーザ 光の発光点を一致させることで、それぞれのレーザ光を受光する受光素子も一体ィ匕 することができる。すなわち、本実施形態のように、 2波長用の受発光一体素子 50を 用いて、光学構成をシンプルにできる。
[0237] DVD70を記録または再生するための赤色レーザ光と、 CD80を記録または再生 するための赤外レーザ光の両方を放射し、かつ、 DVD70および CD80からの反射 光をそれぞれ受光する受発光一体素子は、 DVDを記録または再生可能な光学へッ ド用途に広く普及している。受発光一体素子は安価に入手可能である。コリメートレン ズ 46の可動範囲を拡げて、レーザ光を収束または発散光とすることで、光学ヘッドを 安価に構成でき、非常に有効である。
[0238] なお、本実施形態においては、 BD60を記録または再生するための青紫色レーザ 光を略平行光で対物レンズ 1に入射させ、 DVD70を記録または再生するための赤 色レーザ光を収束光で対物レンズ 1に入射させ、 CD80を記録または再生するため の赤外レーザ光を発散光で対物レンズに入射させた場合に良好な収差性能が得ら れる対物レンズを利用して、光学ヘッドを設計する例を説明した。しかし、 BD60、 D VD70、 CD80に対して記録または再生を行うための対物レンズへの平行 ·収束 ·発 散の組み合わせはこれに限るものではな 、。これらの組み合わせはどのような対物レ ンズを設計するかに依存するためである。
[0239] 例えば、 BD60および DVD70を記録または再生するための赤色レーザ光を対物 レンズ 1に略平行光で入射させ、 CD80を記録または再生するための赤外レーザ光 を対物レンズに発散光で入射させる対物レンズ 1を設計したとする。 CD80において 物点距離 + 70mmの発散光を入射する必要があるとすると、図 22 (b)に示すように、 受発光一体素子 50の発光点は、コリメートレンズ 46が基準位置にある時の、コリメ一 トレンズ 46の主点から 14. 1mm (空気換算）の位置に配置すればよい。なお、この場 合の DVD70を記録または再生するときにコリメートレンズ 46を対物レンズ 1側に動か す距離 L1 'と、 CD80を記録または再生するときにコリメートレンズ 46を受発光一体 素子 50側に動かす距離 L2'は、共に 1. 9mmとなる。
[0240] 同様に、 BD60を記録または再生するための青紫色レーザ光を対物レンズ 1に略 平行光で入射させ、 DVD70および CD80を記録または再生するための赤外レーザ 光を対物レンズ 1に発散光で入射させる対物レンズ 1を設計したとする。すると、受発 光一体素子 50の発光点は、コリメートレンズ 46が基準位置にある時のコリメートレン ズ 46の主点からの距離を、図 22 (b)に示す例よりも小さくして配置することになる。
[0241] なお、対物レンズの設計例として、 CD80を記録または再生するための赤外レーザ 光を略平行光または収束光で入射させると、良好な収差性能が得られる対物レンズ も考えられる。しかし、レーザ光を略平行光または収束光で対物レンズに入射させた 場合は、対物レンズの出射光が収束する位置が対物レンズに近づいてしまう。その 結果、本実施形態に関して説明したような、発散光で対物レンズに入射させる場合と 比較すると、 CD80を記録または再生する際の対物レンズから CD80までの作動距 離 (WD、 Working Distance)が小さくなる。記録型の CDに対しては、作動距離は 0. 40mm以上あることが好ましいが、上述の例では、 0. 4mmよりも小さくなることが ある。この結果、対物レンズとディスクとが接触する等の不都合が生じ得る。よって、 本実施形態で示したように、 CD80を記録または再生するための赤外レーザ光は、 対物レンズ 1に発散光で入射させることが好ま 、。
[0242] また、他の例として、 BD60を記録または再生するための青紫色レーザ光を対物レ ンズに収束光または発散光で入射させた場合に良好な収差性能が得られる対物レ ンズも設計することが可能である。しかし、短波長の光源と光 NAの対物レンズを用い て記録または再生を行う、 BDのような光ディスクの場合、対物レンズの移動等に伴う 軸外収差性能の確保等の観点から、 BD60を記録または再生するための青紫色レ 一ザ光は、対物レンズ 1に略平行光で入射させることが好ま ヽ。
[0243] 一方、 DVD70を記録または再生する場合に必要とされる対物レンズの NAは、 BD 60に必要とされる対物レンズの NAよりも小さい。よって、対物レンズに収束光または 発散光が入射しても、軸外収差性能を確保しやすい。また収束光を対物レンズに入 射させた場合でも、作動距離を確保しやすい。
[0244] 以上の理由から、 BD60を記録または再生するための青紫色レーザ光を略平行光 で対物レンズに入射し、 CD80を記録または再生するための赤外レーザ光を発散光 で対物レンズに入射し、 DVD70を記録または再生するための赤色レーザ光を略平 行光または発散光または収束光で対物レンズに入射するよう、光学的に構成すること 力 り好ましい。
[0245] 上述の例では、対物レンズに入射するレーザ光を発散状態や収束状態に調整する ため（すなわち好ましい状態に変換するため）、コリメートレンズ 46を光軸方向に移動 するとした。しかし、他の手段を採用してもよい。
[0246] 例えば、レンズを少なくとも一つの屈折率分布可変材料で形成し、電場、磁場また は熱を印加することによって屈折率分布可変材料の屈折率分布を変化させ、レンズ の焦点距離を変化させてもよ!、。
[0247] 例えば、図 23 (a)〜（c)は、コリメートレンズ 46の対物レンズ側に屈折率分布可変 材料 54を設けた例を示す。図 23 (a)〜（c)のように、一般的な硝材のコリメートレンズ 46と屈折率分布可変レンズ 54を組み合わせてもよい。この場合、所定の条件では、 光源カゝら放射されたレーザ光はコリメートレンズ 46を透過して略平行光となり、屈折 率分布可変レンズ 54を透過する際に、所望の発散，収束状態に変換されて対物レン ズに入射する。
[0248] さらに、屈折率分布可変レンズ 54レンズに代えて、屈折率の異なる複数種類の不 混和性液体でレンズを構成してもよ ヽ。レーザ光の波長に応じた大きさの電圧を印加 することによって、この不混和性液体の界面の曲率を変化させることができ、それによ り、レーザ光の発散 ·収束の程度 (換言すればレンズの焦点距離)を変化させてもよ い。
[0249] なお、これら焦点距離可変のレンズは、図 23 (a)〜（c)に示すように、コリメートレン ズとは別体のレンズとして光路中に挿入しても良いが、光学ヘッドの小型化やコスト 低減の観点から、コリメートレンズの機能を持たせてもよい。このように、焦点距離可 変のレンズを用いてレーザ光の発散 ·収束を変換する場合は、コリメートレンズを光軸 方向に移動する方法と比較して駆動部分がないため、全体を小型化できるというメリ ットカ Sある。
[0250] これまでの実施形態の説明にお ヽても言及したように、再生動作から記録動作へ の切り替え時 (発光パワーの切り替え時)や周囲温度の変化などによって、レーザ光 源の波長が変動する。ここで、特にレーザ光の波長が短いほど、波長変動に伴う対 物レンズの材料の屈折率変動による、最良像点位置の変動による影響が大きくなる。
[0251] 本実施形態の対物レンズ 1は、 405nmの最良（最小)波面収差の位置に対して、 波長 406m、 404nmに対する RMS波面収差の最良（最小）波面収差の変動力 約 ±0. 5 mである。ここで、記録型の高密度光ディスクに対しては、記録または再生 性能を向上させるために、波長の変化によって生じる最良像点位置の変動を補正す るための色収差補正素子を備えることが好ましい。
[0252] たとえば図 24は、回折型の色収差補正素子 47の例を示す。色収差補正素子 47は 、入射側 (光源側）に向けられる凹のレンズパワーを持った屈折面を有し、また出射 側（対物レンズ側）に向けられる凸のパワーを持った回折面を有している。
[0253] 色収差補正素子 47は、青紫色レーザの基準波長 405nmでは凹のパワーと凸のパ ヮ一が等しぐァフォーカルレンズとして機能する。一方、レーザ波長が長くなつた場 合には、回折面での回折角が大きくなつて凸のパワーが強くなり、平行光が入射した 場合に収束光を出射するレンズとして機能する。逆に、レーザ波長が短くなつた場合 には、回折面での回折角が小さくなつて凹のパワーが強くなり、平行光が入射した場 合に発散光を出射するレンズとして機能する。これは、対物レンズ 1で発生する最良 像点位置の変動を相殺するように機能する。
[0254] なお、色収差を補正するという機能に限れば、このような回折型の色収差補正素子 に限らず、一般的な 2枚構成の色消しレンズを用いることも可能である。
[0255] 図 25 (a)〜（d)は、 BD60を記録または再生した場合の、波面収差図を示して!/、る
。 PX軸は光軸に対して垂直な軸を表している。また、縦軸は波面収差を示し、スケー ルの最小は— 1 λ、最大は + 1 λを示している。
[0256] 図 25 (a)は設計波長である 405nmのレーザ光を用いて BD60 (基板厚約 0. 0875 mm)を記録または再生した場合の波面収差図であり、良好な特性を示している。
[0257] 次に、図 25 (b)は、設計波長力もずれた波長 410nmのレーザ光を用いて BD60を 記録または再生した場合の波面収差図である。図 25 (b)によれば、 3次の球面収差 に加えて、高次の球面収差が発生していることがわかる。 3次の球面収差については
、コリメートレンズ 6を光源側に約 0. 6mm移動させて、発散光で対物レンズ 1に入射 させることで、図 25 (c)のように補正することができる。
[0258] し力しながら、図 25 (c)で残存する 5次以上の高次球面収差にっ 、ては、コリメート レンズ 6の移動では補正することができな!/、。
[0259] そこで、この波長変動に伴って発生した高次の球面収差は、位相段差を用いて補 正することが可能である。
[0260] 図 24において「レンズ面（凹） +位相段差」と示されているように、本実施形態では 色収差補正素子 7の凹レンズ面に位相段差が形成されている。
[0261] 図 26は、位相段差の形状の例を示す。図 26において、横軸は色収差補正素子 47 の半径を表し、縦軸はその半径において、位相段差による位相のずらし量を示して いる。位相のずらし量は、設計波長 405nmを 1 λとしたときの、波長 λの整数倍で示 されている。
[0262] 図 26に示すように、本実施形態においては、波長 λのレーザ光が位相段差を透過 する際に生じる光路長の差力 10 λの整数倍（10 λおよび 20 λ )になるように設定 している。 10 λの整数倍の位相段差とすることで、赤色レーザ（波長 655nm)と赤外 レーザ (波長 785nm)の波面には影響を与えることなぐ青紫レーザの波長の変動に 応じた高次球面収差を発生させることができる。図 26 (d)は、この位相段差によって 補正された波面形状を示す。
[0263] 位相段差は、独立した光学素子として光路中に配置してもよいが、本実施形態で 示したように、色収差補正素子 47の凹レンズ面に形成することで、回折面との一体成 形も可能である。また、部品点数も削減でき、小型化およびコストダウンの面でより好 ましい。
[0264] 以上のように、波長変動に伴って発生する球面収差は、コリメートレンズ 46の移動 による 3次の球面収差補正と併せ、位相段差を用いることで高次球面収差も補正す ることが可能となる。
[0265] 以上、本実施形態の光学ヘッド 100は、青紫色レーザ光、赤色レーザ光、赤外レー ザ光の 3波長の光源と、それらに対応する光ディスクの記録再生に対して、それぞれ 良好な光学性能を有しており、この対物レンズを用いた光学ヘッドは、例えば BD、 D VD、 CDの 3種類の光ディスクに対して、良好に記録または再生を行なうことができる
[0266] なお、各光源の波長、各光源が設けられた位置、受光素子 9が設けられた位置は 適宜変更することができる。受発光一体素子 50を光源および受光素子ごとに分けて もよい。逆に、光源 2と受光素子 9を同じ位置に配置し、受発光一体素子としてもよい 。すべての光源のみを一体ィ匕してもよいし、さらにすベての受光素子を同じ位置に配 置し、受発光一体素子としてもよい。
[0267] また、光ディスクは BD60、 DVD70、 CD80の組み合わせに限られることもない。 B Dに代えて他の高密度光ディスク (保護基板厚約 0. 6mm、 NA0. 65)、 DVD (保護 基板厚約 0. 6mm、 NA0. 60)、 CD (保護基板厚約 1. 2mm、 NA0. 47)のような 異なる種類の光ディスクに対応するように構成することもできる。
[0268] 上述の光学ヘッドは、実施形態による対物レンズ 1を有するとして説明した。しかし 、対物レンズ 1に代えて、実施形態 2による対物レンズ 21を採用してもよい。 [0269] (実施形態 5)
図 27は、本実施形態による光ディスク装置 30の概略的な構成を示す。
[0270] 光ディスク装置 30は、光学ヘッド 20と、光ディスク駆動部 35と、制御部 36とを備え ている。なお、図 27には光ディスク装置 30に装填された BD60が示されている力 こ れは説明の便宜のためである。いうまでもなく BD60を DVD70あるいは CD80に交 換することは可能である。ただし、 BD60、 DVD70および CD80は光ディスク装置 30 力も取り外し可能であり、光ディスク装置 30の構成要素ではない。以下では、特に言 及しない限り、光ディスクが BD60であるとして説明する。
[0271] 光ディスク駆動部 35は BD60を回転駆動するモータである。
[0272] 光学ヘッド 20は実施形態 3または 4による光学ヘッドである。
[0273] 制御部 36は、いわゆる光ディスクコントローラであり、光ディスク駆動部 35と光学へ ッド 20の駆動および制御を行う。また制御部 36は、光学ヘッド 20で受光された制御 信号、情報信号の信号処理を行い、情報信号を光ディスク装置 30の構成要素と外 部機器 (たとえばホストコンピュータ）との間でインタフェースさせる。
[0274] 制御部 36の処理の例を説明する。制御部 36は、光ディスク駆動部 35に対して、装 填されて 、る光ディスクを回転駆動するための制御信号を出力する。そして制御部 3 6は、装填されている光ディスクが BD60であることを判別すると、光源から青紫色レ 一ザ光を放射するよう指示する。そして、実施形態 3および 4において言及したコリメ 一トレンズの駆動機構 (たとえば図 19 (a)および (b) )に対して駆動信号を送り、光軸 方向へのコリメートレンズの移動を制御する。これにより、コリメートレンズによって、光 源力も放射されたレーザ光は略平行光に変換される。また、開口制限素子 5に対して も開口を調整するための制御信号を送り、開口制限素子 5において NAが 0. 85とな るよう開口を帘1』限する。
[0275] 光ディスク装置 30は、実施形態 3または 4で述べたいずれかの光学ヘッドを搭載し ているので、本実施形態における光ディスク装置 30は、複数の光源とそれらに対応 する光ディスクの記録再生に対して、それぞれ良好に記録または再生を行なうことが できる。
産業上の利用可能性 本発明の対物レンズを用いた光学ヘッドは、高密度光ディスク、 DVDおよび CDの 記録または再生が可能であるので、光学ヘッドの構成が簡単ィ匕され、生産性の向上 が達成されるとともに、光ディスク装置自身の小型化、軽量化および高精度化ができ 、また、安価に光ディスク装置を提供できる。

Claims

請求の範囲
[1] 光学ヘッドに組み込まれる対物レンズであって、
前記対物レンズは、互いの光軸が一致するように実質的に密着された第 1レンズお よび第 2レンズを含み、かつ、全体として凸レンズとして機能し、
前記第 1レンズおよび前記第 2レンズの各々は、光軸を含む中心部分と、前記中心 部分の周隨こ位置する周辺部分とを有しており、
前記第 1レンズの中心部分は凸レンズとして機能し、
前記第 2レンズの中心部分は凹レンズとして機能し、
前記第 1レンズの d線（波長 587. 56nm)における屈折率を ndl、 d線および 線（ 波長 486. 13nm)および C線（波長 656. 27nm)の屈折率を用いて表されるアッベ 数を V dl、前記第 2レンズの d線における屈折率を nd2、 d線および F線および C線 の屈折率を用いて表されるアッベ数を V d2と表したとき
ndl >nd2力つ v dl > v d2を満たす対物レンズ。
[2] 前記屈折率 ndl力 60<ndl < l. 85を満たし、
かつ、前記屈折率 nd2力 Si. 45<nd2< l. 60を満たし、
かつ、前記アッベ V dl力40< V dl < 60を満たし、
かつ、前記アッベ数 V d2が 20< V d2<40を満たす、請求項 1に記載の対物レン ズ。
[3] 前記第 1レンズと前記第 2レンズとは、接合または接着されて ヽる、請求項 1に記載 の対物レンズ。
[4] 前記第 1レンズと前記第 2レンズとを実質的に密着して保持するホルダをさらに備え た、請求項 1に記載の対物レンズ。
[5] 前記第 1レンズはガラス材料で形成され、前記第 2レンズは榭脂材料で形成されて いる、請求項 1に記載の対物レンズ。
[6] 前記榭脂材料のガラス転移温度は 300度以下である、請求項 5に記載の対物レン ズ。
[7] 前記第 2レンズは、紫外線硬化榭脂で形成されて！、る、請求項 5に記載の対物レン ズ。
[8] 前記榭脂材料はポリカーボネイトである、請求項 5に記載の対物レンズ。
[9] 前記第 1レンズおよび前記第 2レンズはガラス材料で形成されて 、る、請求項 1に記 載の対物レンズ。
[10] 前記第 1レンズおよび前記第 2レンズは、ガラス転移温度が互いに異なるガラス材 料で形成されて ヽる、請求項 9に記載の対物レンズ。
[11] 前記第 1レンズのガラス材料のガラス転移温度と、前記第 2レンズのガラス材料のガ ラス転移温度との差は、 200度以上である、請求項 9に記載の対物レンズ。
[12] 前記対物レンズは、前記光軸と交わる 3つのレンズ面であって、
前記第 2レンズに面して!/、な!/、側の前記第 1レンズのレンズ面である第 1レンズ面、 実質的に密着された前記第 1レンズおよび前記第 2レンズの境界をなす第 2レンズ 面、および、
前記第 1レンズに面して 、な 、側の前記第 2レンズのレンズ面である第 3レンズ面 を有しており、前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の少な くとも 1つのレンズ面の有効領域のうち、光軸を含む中央有効領域と、前記中央領域 の周隨こ位置する周辺有効領域とは異なる非球面形状で形成されている、請求項 1 に記載の対物レンズ。
[13] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面について、各々の前 記中央領域と前記周辺領域とは異なる非球面形状で形成されている、請求項 12に 記載の対物レンズ。
[14] 前記第 2レンズ面の有効径内の面上の任意の点に接する接平面が、光軸に対して 垂直な平面である基準平面となす角を 0とするとき、
前記第 2レンズ面の中央有効領域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの値 が変化する、請求項 12に記載の対物レンズ。
[15] 前記第 2レンズ面の中央有効領域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの絶 対値および符号の少なくとも一方が変化する、請求項 14に記載の対物レンズ。
[16] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の少なくとも 1つのレ ンズ面が有する前記中央領域と前記周辺領域との境界には、光学的な段差が設け られている、請求項 12に記載の対物レンズ。
[17] 前記第 1レンズ面の周辺有効領域は、所定の波長の光を 80%以上の回折効率で 回折させる回折構造を備えている、請求項 12に記載の対物レンズ。
[18] 異なる波長の光を放射する複数の光源と、
前記複数の光源のうちの一つ力も放射された光を収束させる、請求項 12に記載の 対物レンズと
を備えた光学ヘッド。
[19] 前記対物レンズは、前記複数の光源のうちの第 1光源力 の光を前記中心部分お よび前記周辺部分によって収束させ、
前記複数の光源のうちの第 2光源からの光を、実質的に前記中心部分のみによつ て収束させる、請求項 18に記載の光学ヘッド。
[20] 前記第 1光源は、前記第 2光源よりも短い波長の光を放射する、請求項 19に記載 の光学ヘッド。
[21] 光の波長に応じて、前記光を略平行光、発散光または収束光に変換して前記対物 レンズに入射させる変換部をさらに備えた、請求項 20に記載の光学ヘッド。
[22] 前記変換部は、前記第 1光源から放射された光を略平行光に変換する、請求項 21 に記載の光学ヘッド。
[23] 前記変換部は、前記第 2光源から放射された光を収束光、発散光または略平行光 に変換する、請求項 21に記載の光学ヘッド。
[24] 前記第 1光源および前記第 2光源よりも長い波長の光を放射する第 3光源をさらに 備え、
前記変換部は、前記第 3光源カゝら放射された光を発散光に変換する、請求項 21に 記載の光学ヘッド。
[25] 光源力 放射されている光の波長に応じて、前記光の光束径を制限する開口制限 部をさらに備えた、請求項 18記載の光学ヘッド。
[26] 前記第 1光源および前記第 2光源よりも長い波長の光を放射する第 3光源をさらに 備え、
前記第 1光源は波長 λ 1の光を放射し、前記第 2光源は波長 λ 2の光を放射し、前 記第 3光源は波長 λ 3の光を放射し、前記波長 λ 1、前記波長 λ 2および前記波長 λ 3は、
350nm< λ K 450nm
600nm< X 2< 700nm
700nm< 3く 850nm
を満たす、請求項 19に記載の光学ヘッド。
[27] 前記波長 λ 1の光を略平行光に変換し、前記波長 λ 2の光を収束光に変換し、前 記波長 λ 3の光を発散光に変換して前記対物レンズに入射させる変換部をさらに備 えた、請求項 26に記載の光学ヘッド。
[28] 色収差を補正するための色収差補正素子をさらに備え、
前記色収差補正素子は、前記波長 λ 1の光の波長の変動に伴って発生する前記 対物レンズの色収差を補正する、請求項 26に記載の光学ヘッド。
[29] 前記対物レンズによって波長 λ 3の光を集光する際において、前記対物レンズの 有効領域内の任意の点と、光が集光される光記録媒体との間隔 Wが 0. 30mm以上 離れている、請求項 26に記載の光学ヘッド。
[30] 前記波長 λ 1の光を光記録媒体に集光させた時において、前記光の焦点には光 記録媒体の光透過層の厚さに起因して球面収差が発生し、
前記変換部は、前記波長 λ 1の光の焦点に生じる球面収差を変化させる、請求項 27に記載の光学ヘッド。
[31] 前記変換部は、少なくとも前記波長 λ 1の光を略平行光として前記対物レンズに入 射させるコリメートレンズと、放射されている光の波長に対応する駆動信号に基づい て前記コリメートレンズを光軸方向に移動させる駆動部とを備えている、請求項 26に 記載の光学ヘッド。
[32] 前記波長 λ 1の光を略平行光として前記対物レンズに入射させることが可能な前記 コリメートレンズの位置を基準位置としたときにおいて
前記駆動部は、
前記波長 λ 2の光に対応する駆動信号に基づいて、前記コリメートレンズを前記基 準位置力 前記対物レンズの方向に移動させて前記波長 λ 2の光を前記対物レンズ に人射させ、 前記波長 λ 3の光に対応する駆動信号に基づいて、前記コリメートレンズを前記基 準位置から前記対物レンズとは反対方向に移動させて前記波長 λ 3の光を前記対 物レンズに入射させる、請求項 31に記載の光学ヘッド。
[33] 前記変換部は、少なくとも屈折率分布可変材料を用いて構成されており、前記屈折 率分布可変材料は、放射されている光の波長に応じて外部から印加される電場、磁 場または熱によって屈折率分布が変化する、請求項 26に記載の光学ヘッド。
[34] 前記変換部は、屈折率の異なる複数種類の不混和性液体を用いて構成されたレン ズであり、前記複数種類の不混和性液体の界面は、放射されている光の波長に応じ て曲率が変化する、請求項 26に記載の光学ヘッド。
[35] 前記第 2光源および前記第 3光源とは、略同じ位置に配置されている、請求項 26 に記載の光学ヘッド。
[36] 前記第 2光源および前記第 3光源が一体化されている、請求項 26に記載の光学へ ッド、。
[37] 前記第 1光源と前記変換部との間で、かつ、前記波長 λ 1の光のみが通過する光 路上に、負の焦点距離を持つリレーレンズをさらに備えた、請求項 26に記載の光学 ヘッド、。
[38] 前記色収差補正素子には位相段差が設けられ、
前記位相段差は、前記波長 λ 1の光が前記位相段差を透過する際に生じる光路 長の差が前記波長え 1の略 10倍になるように構成されており、それにより、前記波長 λ ΐの光の波長の変動に起因して前記光の焦点位置において発生する球面収差を 補正する、請求項 28に記載の光学ヘッド。
[39] 前記波長 λ 1の光の一部に対して位相段差として機能する光学素子をさらに備え、 前記位相段差は、前記波長 λ 1の光が前記位相段差を透過する際に生じる光路 長の差が前記波長え 1の略 10倍になるように構成されており、それにより、前記波長 λ ΐの光の波長の変動に起因して前記光の焦点位置において発生する球面収差を 補正する、請求項 26に記載の光学ヘッド。
[40] 前記波長 λ 1の光の波長の変動に伴って発生する球面収差のうち、
前記変換部は、主として 3次の球面収差を補正し、 前記位相段差は、主として 5次以上の次数の球面収差を補正する、請求項 38に記 載の光学ヘッド。
[41] 請求項 18に記載の光学ヘッドと、
光記録媒体を回転駆動するためのモータと、
前記光学ヘッドと前記モータとを制御する制御部と
を備えた光学ドライブ。
[42] 光学ヘッドに組み込まれる対物レンズであって、
前記対物レンズは、互いの光軸が一致するように実質的に密着された第 1レンズお よび第 2レンズを含み、かつ、全体として凸レンズとして機能し、
前記第 1レンズおよび前記第 2レンズの各々は、光軸を含む中心部分と、前記中心 部分の周隨こ位置する周辺部分とを有しており、
前記第 1レンズの中心部分は凸レンズとして機能し、
前記第 2レンズの中心部分は凹レンズとして機能し、
前記光軸と交わる、前記対物レンズの少なくとも 1つのレンズ面は、前記光軸を含 む中央有効領域および前記光軸を含まない周辺有効領域を有しており、前記中央 有効領域と前記周辺有効領域とは異なる非球面形状で形成されて!、る、対物レンズ
[43] 前記第 1レンズおよび前記第 2レンズによって、
前記第 2レンズに面して!/、な!/、側の前記第 1レンズのレンズ面である第 1レンズ面、 実質的に密着された前記第 1レンズおよび前記第 2レンズの境界をなす第 2レンズ 面、および、
前記第 1レンズに面して 、な 、側の前記第 2レンズのレンズ面である第 3レンズ面 が規定されており、前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の 少なくとも 1つのレンズ面の有効領域のうち、光軸を含む中央領域と、前記中央領域 の周隨こ位置する周辺領域とは異なる非球面形状で形成されている、請求項 42に 記載の対物レンズ。
[44] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面について、各々の前 記中央領域と前記周辺領域とは異なる非球面形状で形成されている、請求項 43に 記載の対物レンズ。
[45] 前記第 2レンズ面の有効径内の面上の任意の点に接する接平面が、光軸に対して 垂直な平面である基準平面となす角を 0とするとき、
前記第 2レンズ面の中央有効領域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの値 が変化する、請求項 43に記載の対物レンズ。
[46] 前記第 2レンズ面の中央有効領域と周辺有効領域との境界において、前記 Θの絶 対値および符号の少なくとも一方が変化する、請求項 45に記載の対物レンズ。
[47] 前記第 1レンズ面、前記第 2レンズ面および前記第 3レンズ面の少なくとも 1つのレ ンズ面が有する前記中央領域と前記周辺領域との境界には、光学的な段差が設け られている、請求項 42に記載の対物レンズ。
[48] 前記第 1レンズ面の周辺有効領域は、所定の波長の光を 80%以上の回折効率で 回折させる回折構造を備えて ヽる、請求項 42に記載の対物レンズ。
PCT/JP2006/326068 2005-12-28 2006-12-27 対物レンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置 WO2007074870A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/159,425 US8233371B2 (en) 2005-12-28 2006-12-27 Objective lens, optical head and optical disc device
JP2007552008A JPWO2007074870A1 (ja) 2005-12-28 2006-12-27 対物レンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置
EP06843450A EP1975931A1 (en) 2005-12-28 2006-12-27 Objective lens, optical head and optical disc device

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005377928 2005-12-28
JP2005-377928 2005-12-28
JP2006036282 2006-02-14
JP2006-036282 2006-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007074870A1 true WO2007074870A1 (ja) 2007-07-05

Family

ID=38218092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/326068 WO2007074870A1 (ja) 2005-12-28 2006-12-27 対物レンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8233371B2 (ja)
EP (1) EP1975931A1 (ja)
JP (1) JPWO2007074870A1 (ja)
KR (1) KR20080087081A (ja)
WO (1) WO2007074870A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009147827A1 (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 パナソニック株式会社 光ピックアップおよび光ディスク装置、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ
JP2011017918A (ja) * 2009-07-09 2011-01-27 Olympus Medical Systems Corp 対物レンズ
JP2012185900A (ja) * 2011-02-15 2012-09-27 Panasonic Corp 対物レンズ素子及びこれを備える光ヘッド装置
CN102956245A (zh) * 2011-08-30 2013-03-06 香港理工大学 一种兼容多类型光盘的透镜
JP2013521070A (ja) * 2010-03-05 2013-06-10 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 特定の分解能にて少なくとも１つの解剖構造の微細画像を提供するシステム、方法およびコンピュータがアクセス可能な媒体
CN113039603A (zh) * 2018-11-30 2021-06-25 松下知识产权经营株式会社 物镜、光学头设备、光学信息设备和光盘系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4745442B2 (ja) * 2007-08-02 2011-08-10 パナソニック株式会社 複合対物レンズ、回折素子、光ヘッド装置、光情報装置、対物レンズ駆動方法および制御装置
KR20100076127A (ko) * 2008-12-26 2010-07-06 삼성전자주식회사 광픽업 장치 및 그 제어 방법
US10482186B2 (en) * 2013-03-19 2019-11-19 Av&R Vision And Robotics Inc. Method for automatically determining a finishing recipe of a manufactured component

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090477A (ja) 1998-09-09 2000-03-31 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置
JP2002100070A (ja) * 2000-07-22 2002-04-05 Samsung Electronics Co Ltd 互換型光ピックアップ装置
JP2002175639A (ja) * 2000-09-27 2002-06-21 Asahi Optical Co Ltd 光ヘッドの光学系および光ヘッド用対物レンズ
JP2003015032A (ja) * 2001-04-18 2003-01-15 Konica Corp 対物レンズ、集光光学系、光ピックアップ装置、及び記録・再生装置
JP2004053834A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Asahi Glass Co Ltd 対物レンズ
WO2004053557A1 (ja) * 2002-12-10 2004-06-24 Asahi Glass Company, Limited 光情報記録媒体用の対物レンズ
JP2005513701A (ja) * 2001-12-21 2005-05-12 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 光ディスク（ｄｖｄ）を走査するための対物レンズ
JP2005182861A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Ricoh Co Ltd 対物レンズ，光ピックアップ装置及び光ディスク装置
JP2005209321A (ja) * 2003-06-18 2005-08-04 Konica Minolta Opto Inc 光ピックアップ装置用の光学素子、光ピックアップ装置用の収差補正素子、光ピックアップ装置用の集光素子、対物光学系、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4076047B2 (ja) * 2000-08-11 2008-04-16 フジノン株式会社 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
KR100797622B1 (ko) * 2000-09-27 2008-01-23 펜탁스 가부시키가이샤 광헤드용 광학 시스템
JP4050030B2 (ja) 2000-10-06 2008-02-20 ペンタックス株式会社 光ヘッド用対物レンズ、これを用いた光ヘッドおよび光ディスク装置
CN1287185C (zh) * 2000-10-06 2006-11-29 宾得株式会社 用于光学头的物镜、光学头以及光盘驱动器
KR20020081077A (ko) * 2001-04-18 2002-10-26 코니카가부시끼가이샤 대물 렌즈, 집광 광학계, 광 픽업 장치 및 기록·재생 장치
US20030107824A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-12 Pentax Corporation Cemented objective lens and manufacturing method thereof
DE60321414D1 (de) * 2002-02-27 2008-07-17 Ricoh Kk Optischer Abtastkopf für verschiedene Wellenlängen
JP2004029050A (ja) * 2002-06-17 2004-01-29 Sony Corp 光記録媒体再生用対物レンズおよび光記録媒体再生装置
JP2004171716A (ja) 2002-11-22 2004-06-17 Konica Minolta Holdings Inc 集光光学系及び光ピックアップ装置
TWI266898B (en) * 2002-10-31 2006-11-21 Konica Minolta Holdings Inc Objective optical element and optical pickup apparatus
CN100511447C (zh) * 2004-02-09 2009-07-08 日本先锋公司 光学元件、光学识取器,以及信息记录/重放装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090477A (ja) 1998-09-09 2000-03-31 Pioneer Electronic Corp 光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置
JP2002100070A (ja) * 2000-07-22 2002-04-05 Samsung Electronics Co Ltd 互換型光ピックアップ装置
JP2002175639A (ja) * 2000-09-27 2002-06-21 Asahi Optical Co Ltd 光ヘッドの光学系および光ヘッド用対物レンズ
JP2003015032A (ja) * 2001-04-18 2003-01-15 Konica Corp 対物レンズ、集光光学系、光ピックアップ装置、及び記録・再生装置
JP2005513701A (ja) * 2001-12-21 2005-05-12 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 光ディスク（ｄｖｄ）を走査するための対物レンズ
JP2004053834A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Asahi Glass Co Ltd 対物レンズ
WO2004053557A1 (ja) * 2002-12-10 2004-06-24 Asahi Glass Company, Limited 光情報記録媒体用の対物レンズ
JP2005209321A (ja) * 2003-06-18 2005-08-04 Konica Minolta Opto Inc 光ピックアップ装置用の光学素子、光ピックアップ装置用の収差補正素子、光ピックアップ装置用の集光素子、対物光学系、光ピックアップ装置、及び光情報記録再生装置
JP2005182861A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Ricoh Co Ltd 対物レンズ，光ピックアップ装置及び光ディスク装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009147827A1 (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 パナソニック株式会社 光ピックアップおよび光ディスク装置、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ
JP2011017918A (ja) * 2009-07-09 2011-01-27 Olympus Medical Systems Corp 対物レンズ
JP2013521070A (ja) * 2010-03-05 2013-06-10 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 特定の分解能にて少なくとも１つの解剖構造の微細画像を提供するシステム、方法およびコンピュータがアクセス可能な媒体
JP2012185900A (ja) * 2011-02-15 2012-09-27 Panasonic Corp 対物レンズ素子及びこれを備える光ヘッド装置
CN102956245A (zh) * 2011-08-30 2013-03-06 香港理工大学 一种兼容多类型光盘的透镜
CN113039603A (zh) * 2018-11-30 2021-06-25 松下知识产权经营株式会社 物镜、光学头设备、光学信息设备和光盘系统
CN113039603B (zh) * 2018-11-30 2023-04-07 松下知识产权经营株式会社 物镜、光学头设备、光学信息设备和光盘系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007074870A1 (ja) 2009-06-04
US20100220578A1 (en) 2010-09-02
KR20080087081A (ko) 2008-09-30
US8233371B2 (en) 2012-07-31
EP1975931A1 (en) 2008-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5056937B2 (ja) 光ピックアップ装置及び記録・再生装置
JP4120788B2 (ja) 光ピックアップ装置、対物レンズ、回折光学素子、光学素子及び記録・再生装置
WO2007074870A1 (ja) 対物レンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置
EP2264708A2 (en) Objective lens, light converging optical system, optical pickup apparatus, and recording/reproducing apparatus
JPWO2005101393A1 (ja) 光ピックアップ装置用の対物光学系、光ピックアップ装置、光情報記録媒体のドライブ装置、集光レンズ、及び光路合成素子
KR20040091553A (ko) 광 픽업 장치, 광 정보 기록 재생 장치, 익스팬더 렌즈,커플링 렌즈 및 색수차 보정용 광학 소자
JP2000311374A (ja) 光ディスク装置の光学系
KR20050085011A (ko) 광정보 기록 매체용의 대물 렌즈
WO2005117002A1 (ja) 対物光学系、光ピックアップ装置、及び光ディスクドライブ装置
JP3826819B2 (ja) 光ピックアップ装置
WO2009147827A1 (ja) 光ピックアップおよび光ディスク装置、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ
JP4880686B2 (ja) カップリングレンズ、光学ヘッドおよび光ディスク装置
JP2002236252A (ja) 対物レンズ、カップリングレンズ、集光光学系、光ピックアップ装置及び記録・再生装置
JP4400326B2 (ja) 光ピックアップ光学系、光ピックアップ装置及び光ディスクドライブ装置
JP2006244656A (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置、及び光ディスク装置
JP4294460B2 (ja) 対物レンズ，光ピックアップ装置及び光ディスク装置
JP2003015032A (ja) 対物レンズ、集光光学系、光ピックアップ装置、及び記録・再生装置
JP2001337269A (ja) 色収差補正用光学素子及び光学ピックアップ装置
JP4482830B2 (ja) 光ピックアップ装置、対物レンズ、回折光学素子、光学素子及び記録・再生装置
JP4437829B2 (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置、及び記録・再生装置
JP4062742B2 (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置、及び記録・再生装置
JP4062742B6 (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置、及び記録・再生装置
JP2006228368A (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置及び光ディスク装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680045036.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2007552008

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087012819

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12159425

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006843450

Country of ref document: EP