JP5647547B2 - 光情報記録再生装置用対物光学系、及び光情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
λ1<λ2<λ3
が満たされる。第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
が満たされる。第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
が満たされる。
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(但し、hは、光軸からの高さを、Pik2、Pik4、Pik6・・・はそれぞれ、第kの領域の第iの光路差関数(k、iは何れも自然数)における二次、四次、六次の光路差関数係数を、mikは、入射光束の回折効率が最大となる第kの領域の第iの光路差関数における回折次数を、λは、入射光束の使用波長を、それぞれ示す。)の形に光路差関数を展開した場合に規定される回折構造を持つ回折面である。
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40 ・・・(1)
を満たす。
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35 ・・・(2)
を満たす。
-0.23<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.23 ・・・(3)
を満たす。
0.14<(λB11-λ1)/λ1<0.37 ・・・(4)
を満たす構成としてもよい。
-0.14<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.14 ・・・(5)
を満たす構成としてもよい。
-0.17<(λB12- λB11)/λ1<0.17 ・・・(6)
を満たす構成としてもよい。
-0.12<(λB21-λ1)/λ1<0.12 ・・・(7)
を満たす構成としてもよい。
-0.28<m22 ×((λB22-λ1)/λ1)<0.28 ・・・(8)
を満たす構成としてもよい。
-0.02<(λB22-λ1)/λ1<0.08 ・・・(9)
-0.05<(λB22-λ1)/λ1<0.05 ・・・(10)
-0.03<(λB22-λ1)/λ1<0.02 ・・・(11)
1.03<|ΔOPD11/λ1|<1.50 ・・・(12)
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有する。
-0.38<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.33 ・・・(13)
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有する。
2L+0.75<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.25 ・・・(14)
ただし、Lは整数
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有する。
1.16<|ΔOPD11/λ1|<1.40 ・・・(15)
を満たす構成としてもよい。
2L+0.82<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.18 ・・・(16)
ただし、Lは整数
を満たす構成としてもよい。
次の条件(17)
-0.19<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.19 ・・・(17)
を満たす構成としてもよい。
1.75<|ΔOPD21/λ1|<2.25 ・・・(18)
を満たす構成としてもよい。
0.83<|ΔOPD13/λ1|<1.17 ・・・(19)
を満たす構成としてもよい。
2L+0.68<|ΔOPD22/λ1|<2L+1.32 ・・・(20)
ただし、Lは整数
を満たす構成としてもよい。
2.94<|ΔOPD22/λ1|<3.27 ・・・(21)
4.73<|ΔOPD22/λ1|<5.27 ・・・(22)
6.75<|ΔOPD22/λ1|<7.17 ・・・(23)
を満たす構成としてもよい。
35≦νd≦80・・・(24)
を満たす構成としてもよい。
t1≒0.1
t2≒0.6
t3≒1.2
が満たされる。また、対物光学系は、全ての使用波長においてより一層高い回折効率が得られるように、回折面又は位相シフト面を有する光学素子の第一、第三の波長に対する屈折率をそれぞれn1、n3と定義した場合に、次の条件(25)
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(n1-1))<0.6 ・・・(25)
を満たすように構成される。
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
t1≒0.1
t2≒0.6
t3≒1.2
NA1>NA2>NA3
すなわち、記録密度が最も高い光ディスクD1使用時には、光ディスクD2又はD3使用時よりも小径なスポットの形成が要求されるため、必要なNAが最も高い。これに対して、記録密度が最も低い光ディスクD3使用時には、光ディスクD1又はD2使用時よりも大径なスポットの形成が要求されるため、必要なNAが最も低い。
λ1<λ2<λ3
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40 ・・・(1)
を満たすように構成されている。
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35 ・・・(2)
を満たすように構成されている。
-0.23<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.23 ・・・(3)
を満たすように構成されている。
0.14<(λB11-λ1)/λ1<0.37 ・・・(4)
を満たすように構成されてもよい。
-0.14<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.14 ・・・(5)
を満たすように構成されてもよい。
-0.17<(λB12- λB11)/λ1<0.17 ・・・(6)
を満たすように構成されてもよい。
-0.12<(λB21-λ1)/λ1<0.12 ・・・(7)
を満たすように構成される。
-0.28<m22 ×((λB22-λ1)/λ1)<0.28 ・・・(8)
を満たすように構成される。
-0.02<(λB22-λ1)/λ1<0.08 ・・・(9)
-0.05<(λB22-λ1)/λ1<0.05 ・・・(10)
-0.03<(λB22-λ1)/λ1<0.02 ・・・(11)
1.03<|ΔOPD11/λ1|<1.50 ・・・(12)
を満たすように構成されている。
-0.38<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.33 ・・・(13)
を満たすように構成されている。
2L+0.75<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.25 ・・・(14)
ただし、Lは整数
を満たすように構成されている。
1.16<|ΔOPD11/λ1|<1.40 ・・・(15)
を満たすように構成されてもよい。
2L+0.82<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.18 ・・・(16)
ただし、Lは整数
を満たすように構成されてもよい。
-0.19<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.19 ・・・(17)
を満たすように構成されてもよい。
1.75<|ΔOPD21/λ1|<2.25 ・・・(18)
を満たすように構成される。
0.83<|ΔOPD13/λ1|<1.17 ・・・(19)
を満たすように構成されてもよい。
2L+0.68<|ΔOPD22/λ1|<2L+1.32 ・・・(20)
ただし、Lは整数
を満たすように構成される。
2.94<|ΔOPD22/λ1|<3.27 ・・・(21)
4.73<|ΔOPD22/λ1|<5.27 ・・・(22)
6.75<|ΔOPD22/λ1|<7.17 ・・・(23)
の何れかを満たすように構成されてもよい。
35≦νd≦80 ・・・(24)
を満たすように構成されてもよい。
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(n1-1))<0.6 ・・・(25)
を満たすように構成されてもよい。
領域R1:0.000≦h≦1.135
領域R2:1.135<h≦1.415
領域R3:1.415<h≦1.870
領域R1:0.000≦h≦1.330
領域R2:1.330<h≦1.670
領域R3:1.670<h≦2.210
各領域が持つ機能は、実施例1における各領域と同質である。実施例3の第一面10aの各領域における輪帯構造を規定するための光路差関数における光路差関数係数は表22に、BD使用回折次数、DVD使用回折次数、CD使用回折次数、ブレーズ波長は表23に、それぞれ示される。
領域R1:0.000≦h≦1.130
領域R2:1.130<h≦1.405
領域R3:1.405<h≦1.870
各領域が持つ機能は、実施例1における各領域と同質である。実施例4の第一面10aの各領域における輪帯構造を規定するための光路差関数における光路差関数係数は表33に、BD使用回折次数、DVD使用回折次数、CD使用回折次数、ブレーズ波長は表34に、それぞれ示される。
領域R1:0.000≦h≦1.200
領域R2:1.200<h≦1.495
領域R3:1.495<h≦1.870
各領域が持つ機能は、実施例1における各領域と同質である。実施例5の第一面10aの各領域における輪帯構造を規定するための光路差関数における光路差関数係数は表43に、BD使用回折次数、DVD使用回折次数、CD使用回折次数、ブレーズ波長は表44に、それぞれ示される。
以上説明した実施例1〜6に比較例1を加えた7例の光情報記録再生装置を比較して、各光ディスクD1〜D3に対する情報の記録又は再生を行った際の光学性能を検証する。比較例の対物レンズは、領域R1の第一の光路差関数におけるブレーズ波長を除き、実施例1の対物レンズ10と同一の数値構成を持つ。
10 対物レンズ
D1〜D3 光ディスク
100 光情報記録再生装置
Claims (25)
- 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、次の数式
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(但し、hは、光軸からの高さを、Pik2、Pik4、Pik6・・・はそれぞれ、第kの領域の第iの光路差関数(k、iは何れも自然数)における二次、四次、六次の光路差関数係数を、mikは、入射光束の回折効率が最大となる第kの領域の第iの光路差関数における回折次数を、λは、前記入射光束の使用波長を、それぞれ示す。)
の形に光路差関数を展開した場合に規定される回折構造を持つ回折面であり、
前記回折面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、該第一、第二、第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、第kの領域の第iの光路差関数におけるブレーズ波長をλBikと定義した場合に、次の条件
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40
を満たし、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、該第一、第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.17<(λB12-λB11)/λ1<0.17
を満たし、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、該第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が奇数次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.23<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.23
を満たす、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、次の数式
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(但し、hは、光軸からの高さを、Pik2、Pik4、Pik6・・・はそれぞれ、第kの領域の第iの光路差関数(k、iは何れも自然数)における二次、四次、六次の光路差関数係数を、mikは、入射光束の回折効率が最大となる第kの領域の第iの光路差関数における回折次数を、λは、前記入射光束の使用波長を、それぞれ示す。)
の形に光路差関数を展開した場合に規定される回折構造を持つ回折面であり、
前記回折面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、該第一、第二、第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、第kの領域の第iの光路差関数におけるブレーズ波長をλBikと定義した場合に、次の条件
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40
を満たし、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、該第一、第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35
を満たし、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、該第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が奇数次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.23<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.23
を満たし、
前記回折面は、
前記第一の領域において、前記第一、第二、第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数がそれぞれ、2次、1次、1次となる第二の光路差関数で規定される回折構造を更に有し、次の条件
-0.12<(λB 21 -λ1)/λ1<0.12
を満たす、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、次の数式
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(但し、hは、光軸からの高さを、Pik2、Pik4、Pik6・・・はそれぞれ、第kの領域の第iの光路差関数(k、iは何れも自然数)における二次、四次、六次の光路差関数係数を、mikは、入射光束の回折効率が最大となる第kの領域の第iの光路差関数における回折次数を、λは、前記入射光束の使用波長を、それぞれ示す。)
の形に光路差関数を展開した場合に規定される回折構造を持つ回折面であり、
前記回折面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、該第一、第二、第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、第kの領域の第iの光路差関数におけるブレーズ波長をλBikと定義した場合に、次の条件
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40
を満たし、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、該第一、第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35
を満たし、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、該第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.23<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.23
を満たす、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、次の数式
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(但し、hは、光軸からの高さを、Pik2、Pik4、Pik6・・・はそれぞれ、第kの領域の第iの光路差関数(k、iは何れも自然数)における二次、四次、六次の光路差関数係数を、mikは、入射光束の回折効率が最大となる第kの領域の第iの光路差関数における回折次数を、λは、前記入射光束の使用波長を、それぞれ示す。)
の形に光路差関数を展開した場合に規定される回折構造を持つ回折面であり、
前記回折面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、該第一、第二、第三の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、第kの領域の第iの光路差関数におけるブレーズ波長をλBikと定義した場合に、次の条件
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40
を満たし、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、該第一、第二の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が共に1次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35
を満たし、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、該第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が奇数次となる第一の光路差関数で規定される回折構造を少なくとも有し、次の条件
-0.23<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.23
を満たし、
前記回折面は、
前記第二の領域において、前記第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が奇数次となる第二の光路差関数で規定される回折構造を更に有し、次の条件
-0.28<m 22 ×((λB 22 -λ1)/λ1)<0.28
を満たす、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記回折面は、次の条件
0.14<(λB11-λ1)/λ1<0.37
を満たす、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記回折面は、次の条件
-0.14<m13 ×((λB13-λ1)/λ1)<0.14
を満たす、
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記回折面は、
前記第二の領域の第二の光路差関数で規定される回折構造において、該第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が3次であり、かつ、次の条件
-0.02<(λB22-λ1)/λ1<0.08
を満たす、
請求項4を引用する、請求項5又は請求項6に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記回折面は、
前記第二の領域の第二の光路差関数で規定される回折構造において、該第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が5次であり、かつ、次の条件
-0.05<(λB22-λ1)/λ1<0.05
を満たす、
請求項4を引用する、請求項5又は請求項6に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記回折面は、
前記第二の領域の第二の光路差関数で規定される回折構造において、該第一の波長の光束で回折効率が最大となる回折次数が7次であり、かつ、次の条件
-0.03<(λB22-λ1)/λ1<0.02
を満たす、
請求項4を引用する、請求項5又は請求項6に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記対物光学系は、
前記対物レンズと別体の光学素子を有し、前記回折面を該別体の光学素子の少なくとも一面に持つ、
請求項1から請求項9の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記対物光学系は、
前記回折面を前記対物レンズの少なくとも一面に持つ、
請求項1から請求項9の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、同心状に分割された複数の屈折面で構成され、互いに隣り合う該屈折面の境界において入射光束に対して異なる光路長差を付与する段差を持つ位相シフト構造を有する位相シフト面であり、
前記位相シフト面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、第kの領域の第iの段差で付与される光路長差をΔOPDikと定義した場合に、次の条件
1.03<|ΔOPD11/λ1|<1.50
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、次の条件
-0.19<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.19
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、次の条件
2L+0.75<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.25
ただし、Lは整数
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有する、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、同心状に分割された複数の屈折面で構成され、互いに隣り合う該屈折面の境界において入射光束に対して異なる光路長差を付与する段差を持つ位相シフト構造を有する位相シフト面であり、
前記位相シフト面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、第kの領域の第iの段差で付与される光路長差をΔOPDikと定義した場合に、次の条件
1.03<|ΔOPD11/λ1|<1.50
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、次の条件
-0.38<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.33
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、次の条件
2L+0.75<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.25
ただし、Lは整数
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記位相シフト面は、
前記第一の領域において、第二の段差を持つ位相シフト構造を更に有し、次の条件
1.75<|ΔOPD 21 /λ1|<2.25
を満たす、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、同心状に分割された複数の屈折面で構成され、互いに隣り合う該屈折面の境界において入射光束に対して異なる光路長差を付与する段差を持つ位相シフト構造を有する位相シフト面であり、
前記位相シフト面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、第kの領域の第iの段差で付与される光路長差をΔOPDikと定義した場合に、次の条件
1.03<|ΔOPD11/λ1|<1.50
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、次の条件
-0.38<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.33
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、次の条件
0.83<|ΔOPD13/λ1|<1.17
ただし、Lは整数
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有する、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の光ディスクの各々に対して、所定の光源から射出された第一、第二、第三の波長を持つ光束を使い分けることにより、各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に搭載される、少なくとも一枚の対物レンズからなる光情報記録再生装置用対物光学系において、
前記第一の波長をλ1(単位:nm)と定義し、前記第二の波長をλ2(単位:nm)と定義し、前記第三の波長をλ3(単位:nm)と定義した場合に、
λ1<λ2<λ3
であり、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1<t2<t3
t3−t1≧1.0
であり、
前記第一の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA1と定義し、前記第二の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA2と定義し、前記第三の光ディスクに対する情報の記録又は再生に必要な開口数をNA3と定義した場合に、
NA1>NA2>NA3
であり、
前記対物光学系中の少なくとも一面が、同心状に分割された複数の屈折面で構成され、互いに隣り合う該屈折面の境界において入射光束に対して異なる光路長差を付与する段差を持つ位相シフト構造を有する位相シフト面であり、
前記位相シフト面は、
前記第一、第二、第三の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二、第三の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域は、第kの領域の第iの段差で付与される光路長差をΔOPDikと定義した場合に、次の条件(12)
1.03<|ΔOPD11/λ1|<1.50 ・・・(12)
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第一の領域の外側に、前記第一、第二の波長の光束をそれぞれ前記第一、第二の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第三の波長の光束の収束には寄与しない第二の領域を有し、該第二の領域は、次の条件(13)
-0.38<|ΔOPD12/λ1|-|ΔOPD11/λ1|<0.33 ・・・(13)
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記第二の領域の外側に、前記第一の波長の光束を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させると共に、前記第二、第三の波長の光束の収束には寄与しない第三の領域を有し、該第三の領域は、次の条件(14)
2L+0.75<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.25 ・・・(14)
ただし、Lは整数
を満たす第一の段差を持つ位相シフト構造を少なくとも有し、
前記位相シフト面は、
前記第二の領域において、第二の段差を持つ位相シフト構造を更に有し、次の条件
2L+0.68<|ΔOPD 22 /λ1|<2L+1.32
ただし、Lは整数
を満たす、
光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記位相シフト面は、次の条件
1.16<|ΔOPD11/λ1|<1.40
を満たす、
請求項12から請求項15の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記位相シフト面は、次の条件
2L+0.82<|ΔOPD13/λ1|<2L+1.18
ただし、Lは整数
を満たす、
請求項12から請求項16の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記位相シフト面は、次の条件
2.94<|ΔOPD22/λ1|<3.27
を満たす、
請求項15を引用する、請求項16又は請求項17に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記位相シフト面は、次の条件
4.73<|ΔOPD22/λ1|<5.27
を満たす、
請求項15を引用する、請求項16又は請求項17に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記位相シフト面は、次の条件
6.75<|ΔOPD22/λ1|<7.17
を満たす、
請求項15を引用する、請求項16又は請求項17に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記対物光学系は、
前記対物レンズと別体の光学素子を有し、前記位相シフト面を該別体の光学素子の少なくとも一面に持つ、
請求項12から請求項20の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記対物光学系は、
前記位相シフト面を前記対物レンズの少なくとも一面に持つ、
請求項12から請求項20の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 前記対物レンズのd線に対するアッベ数をνdと定義した場合に、次の条件
35≦νd≦80
を満たす、
請求項1から請求項22の何れか一項に記載の光情報記録再生装置用対物光学系。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置において、
第一、第二、第三の波長の光束を射出する光源と、
前記光源からの各波長の射出光束の発散収束度を変換するカップリングレンズと、
請求項1から請求項11の何れか一項又は請求項1から請求項11の何れか一項を引用する請求項23に記載の光情報記録再生装置用対物光学系と、
を有し、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1≒0.1
t2≒0.6
t3≒1.2
であり、
前記対物光学系は、前記回折面を有する光学素子の前記第一、第三の波長に対する屈折率をそれぞれn1、n3と定義した場合に、次の条件
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(n1-1))<0.6
を満たす、
光情報記録再生装置。 - 記録密度の異なる第一、第二、第三の各光ディスクに対する情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置において、
第一、第二、第三の波長の光束を射出する光源と、
前記光源からの各波長の射出光束の発散収束度を変換するカップリングレンズと、
請求項12から請求項22の何れか一項又は請求項12から請求項22の何れか一項を引用する請求項23に記載の光情報記録再生装置用対物光学系と、
を有し、
前記第一の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第一の光ディスクの保護層をt1(単位:mm)と定義し、前記第二の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第二の光ディスクの保護層をt2(単位:mm)と定義し、前記第三の波長の光束を用いて情報の記録又は再生が行われる前記第三の光ディスクの保護層をt3(単位:mm)と定義した場合に、
t1≒0.1
t2≒0.6
t3≒1.2
であり、
前記対物光学系は、前記位相シフト面を有する光学素子の前記第一、第三の波長に対する屈折率をそれぞれn1、n3と定義した場合に、次の条件
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(n1-1))<0.6
を満たす、
光情報記録再生装置。
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