JP4117503B2 - 対物レンズ及び光ピックアップ装置 - Google Patents
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Description
光軸と回折部とを具備し、
前記回折部は、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数以下では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して1次の回折光を最も強く発生し、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数より外側では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して2次以上の回折光を最も強く発生することを特徴とする。
第1の波長λ1を有する第1の光束を射出する第1の光源と、
第2の波長λ2(λ1<λ2)を有する第2の光束を射出する第2の光源と、
厚さt1を有する第1の透明基板を有する第1の光情報記録媒体から情報を再生する際または情報を記録する際には、前記第1の光源から出射された前記第1の光束を、前記第1の光情報記録媒体の前記第1の透明基板を介して情報記録面上に集光させ、厚さt2(t1<t2)を有する第2の透明基板を有し且つ前記第1の光情報記録媒体よりも必要開口数が小さい第2の光情報記録媒体から情報を再生する際または情報を記録する際には、前記第2の光源から出射された前記第2の光束を、前記第2の光情報記録媒体の前記第2の透明基板を介して情報記録面上に集光させる対物レンズを含む集光光学系と、
前記第1及び前記第2の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを有し、
前記対物レンズは、光軸と回折部とを具備し、
前記回折部は、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数以下では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して1次の回折光を最も強く発生し、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数より外側では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して2次以上の回折光を最も強く発生することを特徴とする。
請求項7に記載の光ピックアップ装置は、前記集光光学系が、前記第1の光束を、前記第1の光情報記録媒体の情報記録面上に、前記第1の光情報記録媒体の必要開口数NA1内では波面収差0.07λ1rms以下の状態で集光でき、かつ前記第2の光束を、前記第2の光情報記録媒体の情報記録面上に、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数NA2内では波面収差0.07λ2rms以下の状態で集光できることを特徴とする。
回折面は回折レリーフをはずしたマクロ的な形状を示す母非球面と、光路差函数とで表す。光路差関数は、所定の製造波長の所定次数の回折光に対し回折面によって付加される光路差をあらわすものとし、光路差関数の値がmλ(mは回折次数)変わるごとに回折輪帯を設ける。
光路差関数Φ(h)は次式で表す。
Φ(h)=b0+b2*h2+b4*h4+b6*h6+・・・ (4)
ただし、
h:光軸からの距離
b0、b2、b4、b6、・・・:光路差関数の係数
x=(h2/r)/(1+√(1−(1+k)h2/r2))+A0+A2*h2+A4*h4+A6*h6+・・・ (5)
ただし、
A0、A2、A4、A6、・・・:非球面係数
k:円錐係数
r:近軸曲率半径
r、d、n、νdはレンズの曲率半径、面間隔、基準波長での屈折率、アッベ数を表す。
図2は、実施例1の対物レンズの断面図であり、図3、4は、実施例1の対物レンズにおける球面収差図である。[表1]に、実施例1の対物レンズにおけるレンズデータを示す。
図5は、実施例2の対物レンズの断面図であり、図6,7は、実施例2の対物レンズにおける球面収差図である。[表2]に、実施例2の対物レンズにおけるレンズデータを示す。
[表3]
実施例1 実施例2
段差の最大値(μm) 3.29 3.31
段差の最小値(μm) 1.36 1.37
比 2.4 2.4
回折輪帯を有する回折レンズでは、図9に示すように、光軸を含む断面形状が鋸歯のような形状となるが、この型を加工するとき、切削用の刃先がある程度の大きさの丸みを持つため、輪帯間の段差の部分で、この丸みの大きさに応じて鋸歯のエッジが崩れてしまう。この形状が崩れた部分は有効な光量を損失させるが、輪帯間の間隔(ピッチ)が狭いとこの損失が大きくなる。
8 絞り
9 シリンドリカルレンズ
11 第1光源
12 第2光源
15 カップリングレンズ
16 凹レンズ
17 ホログラム
21、22 カップリングレンズ
41,42 光検出器
62 ビームスプリッタ
71,72 1/4波長板
Claims (13)
- 第1の波長λ1を有する第1の光束を射出する第1の光源を用いて、厚さt1を有する第1の透明基板を有する第1の光情報記録媒体から情報を再生し、または前記第1の光情報記録媒体に情報を記録することが可能であるとともに、第2の波長λ2(λ1<λ2)を有する第2の光束を射出する第2の光源を用いて、厚さt2(t1<t2)を有する第2の透明基板を有し且つ前記第1の光情報記録媒体よりも必要開口数が小さい第2の光情報記録媒体から情報を再生し、または前記第2の光情報記録媒体に情報を記録することが可能な光ピックアップ装置に使用され、前記第1の光情報記録媒体に対して情報を再生または記録する際および前記第2の光情報記録媒体に対して情報を再生または記録する際に共用される対物レンズであって、
光軸と回折部とを具備し、
前記回折部は、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数以下では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して1次の回折光を最も強く発生し、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数より外側では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して2次以上の回折光を最も強く発生することを特徴とする対物レンズ。 - 前記回折部は、回折輪帯を有し、前記回折輪帯における段差の最大値と段差の最小値とは、1.5倍以上異なっていることを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ。
- 前記段差の最大値と前記段差の最小値とは、6倍以上異ならないことを特徴とする請求項2に記載の対物レンズ。
- 前記第2の光情報記録媒体の前記必要開口数より外側では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して2次の回折光を最も強く発生することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の対物レンズ。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の対物レンズを用いて、光情報記録媒体から情報を再生し、または光情報記録媒体に情報を記録することを特徴とする光ピックアップ装置。
- 少なくとも2種類の光情報記録媒体から情報を再生し、または光情報記録媒体に情報を記録するための光ピックアップ装置であって、
第1の波長λ1を有する第1の光束を射出する第1の光源と、
第2の波長λ2(λ1<λ2)を有する第2の光束を射出する第2の光源と、
厚さt1を有する第1の透明基板を有する第1の光情報記録媒体から情報を再生する際または情報を記録する際には、前記第1の光源から出射された前記第1の光束を、前記第1の光情報記録媒体の前記第1の透明基板を介して情報記録面上に集光させ、厚さt2(t1<t2)を有する第2の透明基板を有し且つ前記第1の光情報記録媒体よりも必要開口数が小さい第2の光情報記録媒体から情報を再生する際または情報を記録する際には、前記第2の光源から出射された前記第2の光束を、前記第2の光情報記録媒体の前記第2の透明基板を介して情報記録面上に集光させる対物レンズを含む集光光学系と、
前記第1及び前記第2の光情報記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを有し、
前記対物レンズは、光軸と回折部とを具備し、
前記回折部は、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数以下では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して1次の回折光を最も強く発生し、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数より外側では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して2次以上の回折光を最も強く発生することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記集光光学系は、
前記第1の光束を、前記第1の光情報記録媒体の情報記録面上に、前記第1の光情報記録媒体の必要開口数NA1内では波面収差0.07λ1rms以下の状態で集光でき、かつ
前記第2の光束を、前記第2の光情報記録媒体の情報記録面上に、前記第2の光情報記録媒体の必要開口数NA2内では波面収差0.07λ2rms以下の状態で集光できることを特徴とする請求項6に記載の光ピックアップ装置。 - 前記回折部は、回折輪帯を有し、前記回折輪帯における段差の最大値と段差の最小値とは、1.5倍以上異なっていることを特徴とする請求項6又は7に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2の光情報記録媒体の必要開口数より外側では、有効径内において回折輪帯の最小ピッチが10μm以上80μm以下であることを特徴とする請求項8に記載の光ピックアップ装置。
- 前記段差の最大値と前記段差の最小値とは、6倍以上異ならないことを特徴とする請求項9に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第2の光情報記録媒体の前記必要開口数より外側では、前記第1の波長λ1を有する前記第1の光束に対して2次の回折光を最も強く発生することを特徴とする請求項6乃至10のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記集光光学系は、前記第2の光束を、前記第2の光情報記録媒体の情報記録面上に、前記第1の光情報記録媒体の必要開口数内では波面収差0.07λ2rms以上の状態で集光することを特徴とする請求項7に記載の光ピックアップ装置。
- 前記集光光学系は、前記波長λ2の光束に対し、前記光軸から所定の距離において球面収差が不連続であることを特徴とする請求項6乃至12のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
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JP2007208730A Expired - Lifetime JP4117503B2 (ja) | 2000-03-24 | 2007-08-10 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
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- 2007-08-10 JP JP2007208730A patent/JP4117503B2/ja not_active Expired - Lifetime
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