JP2011096352A - 光情報記録再生光学系及び光情報記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】樹脂製の光学素子及び対物レンズを有する光情報記録再生用光学系が提供される。光学素子及び対物レンズの基材に高温耐久性の高い材料を用いて、かつ前記光学素子及び対物レンズの光学面に設けられる反射防止膜は、光触媒作用を有する化合物を与える元素を含まない材料のみから構成される。
【選択図】図1
Description
400<λ<410 …(1)
また、光学素子及び対物レンズは、それぞれガラス転移温度Tgが次の条件式(2)に定められる範囲内にある同一又は異なる種類の樹脂材料からなる。
Tg>115℃ …(2)
光学素子及び対物レンズの全ての光学面には、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)の各元素の一以上を含む光学薄膜は形成されていない。
また、光学素子の各光学面には、酸化シリコン、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、又は、これらの二以上の混合物(例えば酸化シリコンと酸化アルミニウムの混合物)からなる反射防止膜が形成されている。
光源からの光束が入射する光学面から対物レンズの出射面までの各光学面を順に第i面(i=1、2、3・・・、n)としたときに、第i面に波長λUV(λUV=365nm)の光が垂直入射した場合の反射率RUVi(単位:%)、及び波長λBL(λBL=405nm)の光が垂直入射した場合の反射率RBLi(単位:%)は次の条件式(3)を満たす。
TUV<0.8 …(5)
また、この場合には、上記の条件式(3)に替えて次の条件式(6)を満たせばよい。
430<λmin<600 …(7)
機能膜への入射角度が大きくなるほど反射率が最小となる波長は短波長側にシフトすることが分かっている。条件式(7)を満たした場合には、垂直入射となる中心から斜入射となる周辺までの波長λBLにおける反射率が小さく抑えられ、対物レンズから出射する光学面の波長λBLにおける透過率が高くなり、波長λBLの光束の光量を確保することができる。逆に条件式(7)に示される上限や下限を超えた場合には、波長λBLの光量が低下してしまう。
第1層: 1.55≧n1, 30≦d1≦150
第2層: 1.55<n2≦1.70, 40≦d2≦100
第3層: 1.55≧n3, 30≦d3≦150
第4層: 1.55≧n4, 30≦d4≦200
第5層: 1.55<n5≦1.70, 30≦d5≦100
第6層: 1.55≧n6, 40≦d6≦150
第7層: 1.55≧n7, 10≦d7≦100
第8層: 1.55<n8≦1.70, 30≦d8≦150
第9層: 1.55≧n9, 40≦d9≦100
第10層: 1.55<n10≦1.70, 30≦d10≦100
<試験条件>
・レーザ照射条件
波長: λBL=405nm
出力: 30mW/mm2(連続発振)
・周囲温度: 75℃
・試験時間: 1000時間
2 ハーフミラー
3 コリメートレンズ
31 A面
32 B面
4 対物レンズ
41 第一面、C面
42 第二面、D面
5 受光部
100 光ピックアップ光学系(光情報記録再生光学系)
AX 基準軸
D 光ディスク
Claims (11)
- 光ディスクの記録層にレーザ光束を当て、光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置用光学系において、
レーザ光束を発生する光源と、
前記光源から出射された光束を略平行光に変換する光学素子と、
前記光学素子からの光束を前記光ディスクの記録層に集光するための対物レンズと
を有し、
前記光束の波長λ(単位:nm)は、次の条件式(1)に定める範囲内にあり、
400<λ<410 …(1)
前記光学素子及び前記対物レンズは、それぞれガラス転移温度Tgが次の条件式(2)に定められる範囲内にある同一又は異なる種類の樹脂材料からなり、
Tg>115℃ …(2)
前記光学素子及び前記対物レンズの全ての光学面には、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)の各元素の一以上を含む光学薄膜は形成されておらず、
前記光学素子の各光学面には、酸化シリコン、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、又は、これらの二以上の混合物からなる反射防止膜が形成されており、
前記光源からの光束が入射する光学面から前記対物レンズの出射面までの各光学面を順に第i面(i=1、2、3・・・、n)としたときに、該第i面に波長λUV(λUV=365nm)の光が垂直入射した場合の反射率RUVi(単位:%)、及び波長λBL(λBL=405nm)の光が垂直入射した場合の反射率RBLi(単位:%)が次の条件式(3)を満たす
- 前記対物レンズの少なくとも一方の光学面に、酸化シリコン、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、又は、これらの二以上の混合物からなる反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系。
- 前記光学素子及び前記対物レンズの光学面に形成される全ての反射防止膜が単層膜又は4層以下の積層膜であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系。
- 前記光源からの光を複数の回折光に分割するための回折格子が該光源と前記光学素子の間に含まれていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系。
- 前記光源からの光束が前記対物レンズから出射する光学面に形成される反射防止膜は、波長350nmから750nmの範囲で垂直入射において反射率が最小となる波長λmin(単位:nm)が次の条件式(7)を満たす、
430<λmin<600 …(7)
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系。 - 前記光学素子の光学面の少なくとも一面に形成された反射防止膜は、樹脂の基材表面に形成された3層の積層膜であり、
前記反射防止膜の層を基材表面側から積層順に第1層、第2層、第3層とし、
前記第1層〜第3層を形成する材料の波長λにおける屈折率をn1〜n3とし、
前記第1層〜第3層の厚さをd1〜d3(単位:nm)としたときに、
前記反射防止膜の各層の屈折率及び厚さが次の範囲内にある
第1層: 1.55≧n1, 30≦d1≦150
第2層: 1.55<n2≦1.70, 40≦d2≦100
第3層: 1.55≧n3, 30≦d3≦150
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系。 - 前記対物レンズの光学面の少なくとも一面に形成された反射防止膜は、樹脂の基材表面に形成された3層の積層膜であり、
前記反射防止膜の層を基材表面側から積層順に第4層、第5層、第6層とし、
前記第4層〜第6層を形成する材料の波長λにおける屈折率をn4〜n6とし、
前記第4層〜第6層の厚さをd4〜d6(単位:nm)としたときに、
前記反射防止膜の各層の屈折率及び厚さが次の範囲内にある
第4層: 1.55≧n4, 30≦d4≦200
第5層: 1.55<n5≦1.70, 30≦d5≦100
第6層: 1.55≧n6, 40≦d6≦150
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系。 - 前記対物レンズのレンズ面の少なくとも一面に形成された反射防止膜は、樹脂の基材表面上に形成された4層の積層膜であり、
前記反射防止膜の層を基材表面側から積層順に第7層、第8層、第9層、第10層とし、
前記第7層〜第10層を形成する材料の波長λにおける屈折率をn7〜n10とし、
前記第7層〜第10層の厚さをd7〜d10(単位:nm)としたときに、
前記反射防止膜の各層の屈折率及び厚さが次の範囲内にある
第7層: 1.55≧n7, 10≦d7≦100
第8層: 1.55<n8≦1.70, 30≦d8≦150
第9層: 1.55≧n9, 40≦d9≦100
第10層: 1.55<n10≦1.70, 30≦d10≦100
であることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置用光学系を備えた光情報記録再生装置。
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