JP2007179720A - 光ピックアップ装置用の対物レンズ、光ピックアップ装置用の対物レンズユニット及び光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単玉の対物レンズを用いることで光ピックアップ装置のコンパクト化が可能となり、さらに前記対物レンズが条件式(1)〜(5)を満たすことで、焦点距離に対してワーキングディスタンスが比較的長く、実使用上の最適なワーキングディスタンスを確保することができる単玉の対物レンズを得ることができる。なお、光源側の有効径をφ(mm)、光軸上の厚さをd(mm)、焦点距離をf(mm)、像側の開口数をNA、及び前記波長λ1における屈折率をnとする。(1)2.0≦φ≦4.0、(2)1.5<n<1.8、(3)0.7<d/f<1.2、(4)0.8<NA<0.9、(5)−1.17n+2.8<d/f<−0.59n+2.0
【選択図】図1
Description
2.0≦φ≦4.0 (1)
1.5<n<1.8 (2)
0.7<d/f<1.2 (3)
0.8<NA<0.9 (4)
−1.17n+2.8<d/f<−0.59n+2.0 (5)
1.5<n<1.75 (6)
この条件式(6)を満足することにより、対物レンズをより軽量化することができる。
1.55<n<1.8 (7)
この条件式(7)を満足することにより、軸上の厚さをより薄くすることができると共に、光学面の最大の面角度を小さくすることができ、レンズを成形する金型等の型の加工やレンズの成形をより容易に行うことができる。
1.55<n<1.75 (8)
この条件式(8)を満足することにより更に、ガラス製でありながら、比較的軽量で、且つ、光学面の最大の面角度を小さくすることができ、レンズを成形する金型等の型の加工やレンズの成形をより容易に行うことができる安価な対物レンズを得ることができる。このようなガラス製の対物レンズとしては、1.60<n<1.75を満たすことが更に好ましい。
2.0≦φ≦2.8 (9)
この条件式(9)を満足することにより、ワーキングディスタンスが短くなり過ぎることを抑制しつつ、更なる光ピックアップ装置のコンパクト化を実現できる。
0.7<d/f<1.1 (10)
この条件式(10)を満足することにより、実使用上の最適なワーキングディスタンスを確保しつつ、光ピックアップ装置の更なるコンパクト化に貢献することができる。
前記対物レンズはガラス製であり、
前記第1光源から出射される前記波長λ1の光束を、前記対物レンズユニットの前記収差補正素子と前記対物レンズとを介して、厚さt1の保護層を有する第1光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行い、
前記第2光源から出射される前記波長λ2の光束を、前記対物レンズユニットの前記収差補正素子と前記対物レンズとを介して、厚さt2(t2>t1)の保護層を有する第2光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行い、
前記第3光源から出射される前記波長λ3の光束を、前記対物レンズユニットの前記収差補正素子と前記対物レンズとを介して、厚さt3(t3>t2)の保護層を有する第3光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行うことを特徴とする。
以下、本実施の形態に好適な実施例について説明する。実施例1〜6,9の対物レンズは第1の実施の形態の光ピックアップ装置に好適であり、実施例7,8,10の対物レンズは第2の実施の形態の光ピックアップ装置に好適である。尚、これ以降(表のレンズデータ含む)において、10のべき乗数(例えば、2.5×10-3)を、E(例えば、2.5E−03)を用いて表すものとする。
実施例1のレンズデータ(樹脂製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表1に示す。
実施例2のレンズデータ(樹脂製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表2に示す。
実施例3のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表3に示す。
実施例4のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表4に示す。
実施例5のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表5に示す。
実施例6のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表6に示す。
実施例7のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表7に示す。実施例7において第2面、第3面よりなる光源側の収差補正素子(図3におけるCL)は樹脂製であり、両面とも平面に光路差関数が付与されている。ただし第2面、第3面は、光軸からの距離yが規定範囲の上限より大きい領域では光路差関数は付与されていない。この光路差関数は異なる情報記録媒体に対して互換をする際に、保護層の厚さの違いによって生じる球面収差を補正するものである。
実施例8のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表8に示す。実施例8において第2面、第3面よりなる光源側の収差補正素子(図3におけるCL)は樹脂製であり、両面とも平面に光路差関数が付与されている。ただし第2面、第3面は、光軸からの距離yが規定範囲の上限より大きい領域では光路差関数は付与されていない。この光路差関数は異なる情報記録媒体に対して互換をする際に、保護層の厚さの違いによって生じる球面収差を補正するものである。
実施例9のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表9に示す。
実施例10のレンズデータ(ガラス製の対物レンズの焦点距離、像側開口数、倍率を含む)を表10に示す。実施例10において第2面、第3面よりなる光源側の収差補正素子(図3におけるCL)は樹脂製であり、両面とも平面に光路差関数が付与されている。この光路差関数は異なる情報記録媒体に対して互換をする際に、保護層の厚さの違いによって生じる球面収差を補正するものである。
階段構造により第1光束に付加される光路差L1は2×λ1であるので、第1光束は階段構造により何ら作用を受けずにそのまま透過する。
尚、階段構造で発生する第1光束の0次回折光(透過光)の回折効率は100%、第2光束の1次回折光の回折効率は87.5%、第3光束の0次回折光(透過光)の回折効率は100%であり、何れの光束に対しても高い回折効率を得ている。
ACT1 第1のアクチュエータ
ACT2 第2のアクチュエータ
CL 収差補正素子
COL コリメータ
COL1 第1のコリメータ
COL2 第2のコリメータ
COL3 第3のコリメータ
CY シリンドリカルレンズ
DP ダイクロイックプリズム
EP1 第1発光点
EP2 第2発光点
LD 半導体レーザ
LD1 第1半導体レーザ
LU ユニット光源
OL 対物レンズ
OU 対物レンズユニット
PBS 偏光ビームスプリッタ
PD 光検出器
PL 光ディスクの保護層
PL1 第1光ディスクの保護層
PL2 第2光ディスクの保護層
PL3 第3光ディスクの保護層
PU1 光ピックアップ装置
PU2 光ピックアップ装置
QWP λ/4波長板
RL 情報記録面
RL1 第1光ディスクの情報記録面
RL2 第2光ディスクの情報記録面
RL3 第3光ディスクの情報記録面
SEN センサーレンズ
Claims (14)
- 光源からの波長λ1(380nm<λ1<420nm)の光束を光情報記録媒体の情報記録面に集光することにより情報の記録及び/または再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
前記対物レンズは、少なくとも1つの面が非球面である単玉レンズであり、
光源側の有効径をφ(mm)、光軸上の厚さをd(mm)、焦点距離をf(mm)、像側の開口数をNA、及び前記波長λ1における屈折率をnとしたときに、次式を満たすことを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レンズ。
2.0≦φ≦4.0 (1)
1.5<n<1.8 (2)
0.7<d/f<1.2 (3)
0.8<NA<0.9 (4)
−1.17n+2.8<d/f<−0.59n+2.0 (5) - 次式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
1.5<n<1.75 (6) - 次式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
1.55<n<1.8 (7) - 前記対物レンズはガラス製であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
- 次式を満たすことを特徴とする請求項4に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
1.55<n<1.75 (8) - 前記対物レンズは樹脂製であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
- 次式を満たすことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
2.0≦φ≦2.8 (9) - 次式を満たすことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
0.7<d/f<1.1 (10) - 前記光情報記録媒体は複層の情報記録面を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
- 樹脂製の収差補正素子と、請求項1〜9のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズとを有することを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レンズユニット。
- 波長λ1(380nm<λ1<420nm)の光束を出射する第1光源と、請求項1〜9のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズとを有し、前記波長λ1の光束を、前記対物レンズを介して厚さt1の保護層を有する第1光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行うことを特徴とする光ピックアップ装置。
- 波長λ2(λ1<λ2)の光束を出射する第2光源を有し、前記波長λ2の光束を、前記対物レンズを介して、厚さt2(t2>t1)の保護層を有する第2光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行うことを特徴とする請求項11に記載の光ピックアップ装置。
- 波長λ3(λ2<λ3)の光束を出射する第3光源を有し、前記波長λ3の光束を、前記対物レンズを介して、厚さt3(t3>t2)の保護層を有する第3光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行うことを特徴とする請求項12に記載の光ピックアップ装置。
- 波長λ1(380nm<λ1<420nm)の光束を出射する第1光源と、波長λ2(λ1<λ2)の光束を出射する第2光源と、波長λ3(λ2<λ3)の光束を出射する第3光源と、請求項10に記載の対物レンズユニットとを有し、
前記対物レンズはガラス製であり、
前記第1光源から出射される前記波長λ1の光束を、前記対物レンズユニットの前記収差補正素子と前記対物レンズとを介して、厚さt1の保護層を有する第1光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行い、
前記第2光源から出射される前記波長λ2の光束を、前記対物レンズユニットの前記収差補正素子と前記対物レンズとを介して、厚さt2(t2>t1)の保護層を有する第2光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行い、
前記第3光源から出射される前記波長λ3の光束を、前記対物レンズユニットの前記収差補正素子と前記対物レンズとを介して、厚さt3(t3>t2)の保護層を有する第3光情報記録媒体の情報記録面に対して集光させることにより情報の記録又は再生を行うことを特徴とする光ピックアップ装置。
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