JPH09145994A - 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ - Google Patents
光情報記録媒体の記録再生用対物レンズInfo
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- JPH09145994A JPH09145994A JP7327882A JP32788295A JPH09145994A JP H09145994 A JPH09145994 A JP H09145994A JP 7327882 A JP7327882 A JP 7327882A JP 32788295 A JP32788295 A JP 32788295A JP H09145994 A JPH09145994 A JP H09145994A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つのピックアップで異なる基板厚を有する
光ディスクの記録再生を可能とし、光量損失を極力抑え
た、相互に互換性を有する、構造が簡単でコンパクトな
情報ピックアップ装置および光ディスク装置を実現す
る。 【解決手段】 光情報記録媒体の透明基板を介して情報
記録面上に光源からの光を集光する正の屈折力を有する
記録再生用対物レンズは、厚みの異なる透明基板を有す
る複数種類の光情報記録媒体のそれぞれについて情報記
録面上に集光するように、少なくとも一方のレンズ面が
光軸を中心とした３つ以上の輪帯状レンズ面により構成
されており、該３つ以上の輪帯状レンズ面のうち隣あう
輪帯状レンズ面は異なる屈折力を有するとともに、最外
周に位置する輪帯状レンズ面は上記厚みの異なる透明基
板を有する複数の光情報記録媒体のうち、最も透明基板
が薄い光情報記録媒体に対応した屈折力を有する。
光ディスクの記録再生を可能とし、光量損失を極力抑え
た、相互に互換性を有する、構造が簡単でコンパクトな
情報ピックアップ装置および光ディスク装置を実現す
る。 【解決手段】 光情報記録媒体の透明基板を介して情報
記録面上に光源からの光を集光する正の屈折力を有する
記録再生用対物レンズは、厚みの異なる透明基板を有す
る複数種類の光情報記録媒体のそれぞれについて情報記
録面上に集光するように、少なくとも一方のレンズ面が
光軸を中心とした３つ以上の輪帯状レンズ面により構成
されており、該３つ以上の輪帯状レンズ面のうち隣あう
輪帯状レンズ面は異なる屈折力を有するとともに、最外
周に位置する輪帯状レンズ面は上記厚みの異なる透明基
板を有する複数の光情報記録媒体のうち、最も透明基板
が薄い光情報記録媒体に対応した屈折力を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光などの光源か
らの光ビームを透明基板を介して情報記録面に集光する
ことにより情報を記録再生する光学系に用いる対物レン
ズに関する。
らの光ビームを透明基板を介して情報記録面に集光する
ことにより情報を記録再生する光学系に用いる対物レン
ズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光情報記録媒体の記録再生用光学
系（本発明で云う記録再生用光学系とは、記録用光学
系、再生用光学系、記録と再生との両用の光学系を含
む。）の一例を図８に示す。図において、半導体レーザ
等の光源１から出射した光束はビームスプリッタ２を通
ってコリメータレンズ３に入射し、平行光束となって絞
り５で所定の光束に制限されて対物レンズ６に入射す
る。この対物レンズ６は、平行光束が入射すると、所定
の厚みの透明基板７を通してほぼ無収差の光スポットを
情報記録面８上に結像する。この情報記録面８で情報ピ
ットによって変調されて反射した光束は、対物レンズ
６、コリメータレンズ３を介してビームスプリッタ２に
戻り、ここでレーザ光源１からの光路から分離され、受
光手段９へ入射する。この受光手段９は多分割されたＰ
ＩＮフォトダイオードであり、各素子から入射光束の強
度に比例した電流を出力し、この電流を図には示さない
検出回路系に送り、ここで情報信号、フォーカスエラー
信号、トラックエラー信号に基づき、磁気回路とコイル
等で構成される２次元アクチュエータで対物レンズ６を
制御し、常に情報トラック上に光スポット位置を合わせ
る。
系（本発明で云う記録再生用光学系とは、記録用光学
系、再生用光学系、記録と再生との両用の光学系を含
む。）の一例を図８に示す。図において、半導体レーザ
等の光源１から出射した光束はビームスプリッタ２を通
ってコリメータレンズ３に入射し、平行光束となって絞
り５で所定の光束に制限されて対物レンズ６に入射す
る。この対物レンズ６は、平行光束が入射すると、所定
の厚みの透明基板７を通してほぼ無収差の光スポットを
情報記録面８上に結像する。この情報記録面８で情報ピ
ットによって変調されて反射した光束は、対物レンズ
６、コリメータレンズ３を介してビームスプリッタ２に
戻り、ここでレーザ光源１からの光路から分離され、受
光手段９へ入射する。この受光手段９は多分割されたＰ
ＩＮフォトダイオードであり、各素子から入射光束の強
度に比例した電流を出力し、この電流を図には示さない
検出回路系に送り、ここで情報信号、フォーカスエラー
信号、トラックエラー信号に基づき、磁気回路とコイル
等で構成される２次元アクチュエータで対物レンズ６を
制御し、常に情報トラック上に光スポット位置を合わせ
る。
【０００３】このような情報ピックアップでは、対物レ
ンズ６で集光される光スポットを小さくするため大ＮＡ
（例えばＮＡ０．６）であるので、このような集光光束
中に置かれる透明基板の厚みが所定の厚みからずれると
大きな球面収差を発生させる。図９を参照して、ＮＡ
０．６、レーザ光源から出射されるレーザ光の波長６３
５ｎｍ、透明基板厚み０．６ｍｍ、基板屈折率１．５８
の条件で最適化された対物レンズで、基板の厚みを変え
た場合、０．０１ｍｍ基板厚みがずれる毎に０．０１λ
ｒｍｓ程収差が増大する。従って、透明基板厚みが±
０．０７ｍｍずれると０．０７λｒｍｓの収差となり、
読み取りが正常に行える目安となるマレシャル限界値に
達してしまう。このため、０．６ｍｍ厚みの基板に替え
て例えば１．２ｍｍ厚の基板を持つ光情報記録媒体を記
録再生しようとする場合、アクチュエータ部で１．２ｍ
ｍ厚対応の対物レンズ１１と絞り１０に切り換えて再生
するようにしている。あるいは０．６ｍｍ厚の基板用
と、１．２ｍｍ厚の基板用の２個の情報ピックアップを
装備することも考えられる。また、情報ピックアップ中
にホログラムを配設し、これを通過する０次光と１次光
の各々を０．６ｍｍ厚基板と１．２ｍｍ厚基板に対応す
る光スポットとして情報記録面に集光させる方法も考え
られる。
ンズ６で集光される光スポットを小さくするため大ＮＡ
（例えばＮＡ０．６）であるので、このような集光光束
中に置かれる透明基板の厚みが所定の厚みからずれると
大きな球面収差を発生させる。図９を参照して、ＮＡ
０．６、レーザ光源から出射されるレーザ光の波長６３
５ｎｍ、透明基板厚み０．６ｍｍ、基板屈折率１．５８
の条件で最適化された対物レンズで、基板の厚みを変え
た場合、０．０１ｍｍ基板厚みがずれる毎に０．０１λ
ｒｍｓ程収差が増大する。従って、透明基板厚みが±
０．０７ｍｍずれると０．０７λｒｍｓの収差となり、
読み取りが正常に行える目安となるマレシャル限界値に
達してしまう。このため、０．６ｍｍ厚みの基板に替え
て例えば１．２ｍｍ厚の基板を持つ光情報記録媒体を記
録再生しようとする場合、アクチュエータ部で１．２ｍ
ｍ厚対応の対物レンズ１１と絞り１０に切り換えて再生
するようにしている。あるいは０．６ｍｍ厚の基板用
と、１．２ｍｍ厚の基板用の２個の情報ピックアップを
装備することも考えられる。また、情報ピックアップ中
にホログラムを配設し、これを通過する０次光と１次光
の各々を０．６ｍｍ厚基板と１．２ｍｍ厚基板に対応す
る光スポットとして情報記録面に集光させる方法も考え
られる。
【０００４】上記のように１台の光ディスク装置で異な
る基板厚みを有する光ディスクを再生可能な装置とする
ために、例えばディスクの透明基板厚が０．６ｍｍ用と
１．２ｍｍ用それぞれに対応する対物レンズを２個取り
付けたり、ディスクの透明基板厚が０．６ｍｍ用と１．
２ｍｍ用の２個の光ピックアップを装置に付ける方法で
は情報ピックアップ装置および光ディスク装置をコンパ
クトで低コストなものとすることはできない。また、情
報ピックアップ中にホログラムを配設し、これを透過す
る０次光、１次光の各々を０．６ｍｍ厚基板と１．２ｍ
ｍ厚基板に対応する光スポットとして情報記録面に集光
させる方法は、常に情報記録面に向けて２つの光束が出
射されるため、一方の光束による光スポットでの情報読
み出しを行うときは他方の光束は読み出しには寄与しな
い不要光となるだけでなく、実際に利用する２つのスポ
ット以外にも利用できない回折光が発生し、光量損失が
大きく、光量低下によるＳ／Ｎ比低下や、光量を増大さ
せた場合には、レーザ寿命が低下してしまう。
る基板厚みを有する光ディスクを再生可能な装置とする
ために、例えばディスクの透明基板厚が０．６ｍｍ用と
１．２ｍｍ用それぞれに対応する対物レンズを２個取り
付けたり、ディスクの透明基板厚が０．６ｍｍ用と１．
２ｍｍ用の２個の光ピックアップを装置に付ける方法で
は情報ピックアップ装置および光ディスク装置をコンパ
クトで低コストなものとすることはできない。また、情
報ピックアップ中にホログラムを配設し、これを透過す
る０次光、１次光の各々を０．６ｍｍ厚基板と１．２ｍ
ｍ厚基板に対応する光スポットとして情報記録面に集光
させる方法は、常に情報記録面に向けて２つの光束が出
射されるため、一方の光束による光スポットでの情報読
み出しを行うときは他方の光束は読み出しには寄与しな
い不要光となるだけでなく、実際に利用する２つのスポ
ット以外にも利用できない回折光が発生し、光量損失が
大きく、光量低下によるＳ／Ｎ比低下や、光量を増大さ
せた場合には、レーザ寿命が低下してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解消し、一つのピックアップで異なる基板厚を有する光
ディスクの記録再生を可能とし、光量損失を極力抑え
た、相互に互換性を有する、構造が簡単でコンパクトな
情報ピックアップ装置および光ディスク装置を実現する
ことを可能とする光情報記録媒体の記録再生用対物レン
ズを得ることを目的とする。
解消し、一つのピックアップで異なる基板厚を有する光
ディスクの記録再生を可能とし、光量損失を極力抑え
た、相互に互換性を有する、構造が簡単でコンパクトな
情報ピックアップ装置および光ディスク装置を実現する
ことを可能とする光情報記録媒体の記録再生用対物レン
ズを得ることを目的とする。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明の光情報記録媒体
の記録再生用対物レンズは、光情報記録媒体の透明基板
を介して情報記録面上に光源からの光を集光する正の屈
折力を有する対物レンズであって、該対物レンズは厚み
の異なる透明基板を有する複数種類の光情報記録媒体の
それぞれについて情報記録面上に集光するように、少な
くとも一方のレンズ面が光軸を中心とした３つ以上の輪
帯状レンズ面により構成されており、該３つ以上の輪帯
状レンズ面のうち隣あう輪帯状レンズ面は異なる屈折力
を有するとともに、最外周に位置する輪帯状レンズ面は
上記厚みの異なる透明基板を有する複数の光情報記録媒
体のうち、最も透明基板が薄い光情報記録媒体に対応し
た屈折力を有することを特徴とする。
の記録再生用対物レンズは、光情報記録媒体の透明基板
を介して情報記録面上に光源からの光を集光する正の屈
折力を有する対物レンズであって、該対物レンズは厚み
の異なる透明基板を有する複数種類の光情報記録媒体の
それぞれについて情報記録面上に集光するように、少な
くとも一方のレンズ面が光軸を中心とした３つ以上の輪
帯状レンズ面により構成されており、該３つ以上の輪帯
状レンズ面のうち隣あう輪帯状レンズ面は異なる屈折力
を有するとともに、最外周に位置する輪帯状レンズ面は
上記厚みの異なる透明基板を有する複数の光情報記録媒
体のうち、最も透明基板が薄い光情報記録媒体に対応し
た屈折力を有することを特徴とする。
【０００７】より具体的には、上記対物レンズは光源側
に凸面を向けた正の単レンズであり、光源側、情報記録
面側に面する両面が非球面であり、かつ、少なくとも光
源側の面に輪帯状レンズ面が形成されており、該非球面
形状は面の頂点を原点とし、光軸方向をＸ軸とした直交
座標系において、κを円錐形数、Ａi を非球面係数、Ｐ
i を非球面のべき数とするとき、
に凸面を向けた正の単レンズであり、光源側、情報記録
面側に面する両面が非球面であり、かつ、少なくとも光
源側の面に輪帯状レンズ面が形成されており、該非球面
形状は面の頂点を原点とし、光軸方向をＸ軸とした直交
座標系において、κを円錐形数、Ａi を非球面係数、Ｐ
i を非球面のべき数とするとき、
【数２】 で表され、同一の透明基板に対応する各輪帯状レンズ面
の形状を上記非球面形状式に従って光軸まで延長した際
の軸上におけるレンズの厚みの光路長差△と光源波長λ
が以下の関係を満足する。 △ ＝ ｍλ ・・・ ただし △：同一透明基板に対応する各輪帯状レンズ面
の任意の２つの輪帯状レンズ面の形状を上記非球面形状
式に従って光軸まで延長したときの軸上におけるレンズ
の厚みの差に使用波長における該レンズの屈折率を掛け
た値 λ：使用する光源の波長 ここでｍは整数であり、より望ましくは光路長差は以下
の範囲であることが好ましい。 −１０ ≦ ｍ ≦ １０ ・・・ そして、上記同一透明基板に対応する各輪帯状レンズ面
の形状が同一の非球面形状式で表現できることが望まし
い。
の形状を上記非球面形状式に従って光軸まで延長した際
の軸上におけるレンズの厚みの光路長差△と光源波長λ
が以下の関係を満足する。 △ ＝ ｍλ ・・・ ただし △：同一透明基板に対応する各輪帯状レンズ面
の任意の２つの輪帯状レンズ面の形状を上記非球面形状
式に従って光軸まで延長したときの軸上におけるレンズ
の厚みの差に使用波長における該レンズの屈折率を掛け
た値 λ：使用する光源の波長 ここでｍは整数であり、より望ましくは光路長差は以下
の範囲であることが好ましい。 −１０ ≦ ｍ ≦ １０ ・・・ そして、上記同一透明基板に対応する各輪帯状レンズ面
の形状が同一の非球面形状式で表現できることが望まし
い。
【０００８】上記対物レンズの輪帯状レンズ面形状をな
す光源側のレンズ面において、隣接する輪帯状レンズ面
の境界部分における外側輪帯状レンズ面面、内側輪帯状
レンズ面面のそれぞれの方線と光軸とのなす角度が以下
の条件式を満たすことが望ましい。 θ(2i-1) ＞ θ’(2i) 〔１≦ｉ≦Ｎ／２， ｉは整数〕 ・・・ θ(2j) ＜ θ’(2j+1) 〔１≦ｊ≦（Ｎ−１）／２， ｊは整数〕・ ただし Ｎ ：対物レンズの光源側のレンズ面の輪帯状レ
ンズ面数 θ(2i-1) ：第（２ｉ−１）輪帯状レンズ面と第２ｉ輪
帯状レンズ面の境界部分における第（２ｉ−１）輪帯状
レンズ面の法線と光軸とのなす角度であり、第（２ｉ−
１）輪帯状レンズ面は第２ｉ輪帯状レンズ面よりも外側
（周辺側）に位置する。 θ’(2i) ：第（２ｉ−１）輪帯状レンズ面と第２ｉ輪
帯状レンズ面の境界部分における第２ｉ輪帯面の法線と
光軸とのなす角度であり、第２ｉ輪帯状レンズ面は第
（２ｉ−１）輪帯状レンズ面よりも内側（光軸側）に位
置する。 θ(2j) ：第２ｊ輪帯状レンズ面と第（２ｊ＋１）輪
帯状レンズ面の境界部分における第２ｊ輪帯状レンズ面
の法線と光軸とのなす角度であり、第２ｊ輪帯状レンズ
面は第（２ｊ＋１）輪帯状レンズ面よりも外側（周辺
側）に位置する。 θ’(2j+1)：第２ｊ輪帯状レンズ面と第（２ｊ＋１）輪
帯状レンズ面の境界部分における第（２ｊ＋１）輪帯状
レンズ面の法線と光軸とのなす角度であり、第（２ｊ＋
１）輪帯状レンズ面は第２ｊ輪帯状レンズ面よりも内側
（光軸側）に位置する。
す光源側のレンズ面において、隣接する輪帯状レンズ面
の境界部分における外側輪帯状レンズ面面、内側輪帯状
レンズ面面のそれぞれの方線と光軸とのなす角度が以下
の条件式を満たすことが望ましい。 θ(2i-1) ＞ θ’(2i) 〔１≦ｉ≦Ｎ／２， ｉは整数〕 ・・・ θ(2j) ＜ θ’(2j+1) 〔１≦ｊ≦（Ｎ−１）／２， ｊは整数〕・ ただし Ｎ ：対物レンズの光源側のレンズ面の輪帯状レ
ンズ面数 θ(2i-1) ：第（２ｉ−１）輪帯状レンズ面と第２ｉ輪
帯状レンズ面の境界部分における第（２ｉ−１）輪帯状
レンズ面の法線と光軸とのなす角度であり、第（２ｉ−
１）輪帯状レンズ面は第２ｉ輪帯状レンズ面よりも外側
（周辺側）に位置する。 θ’(2i) ：第（２ｉ−１）輪帯状レンズ面と第２ｉ輪
帯状レンズ面の境界部分における第２ｉ輪帯面の法線と
光軸とのなす角度であり、第２ｉ輪帯状レンズ面は第
（２ｉ−１）輪帯状レンズ面よりも内側（光軸側）に位
置する。 θ(2j) ：第２ｊ輪帯状レンズ面と第（２ｊ＋１）輪
帯状レンズ面の境界部分における第２ｊ輪帯状レンズ面
の法線と光軸とのなす角度であり、第２ｊ輪帯状レンズ
面は第（２ｊ＋１）輪帯状レンズ面よりも外側（周辺
側）に位置する。 θ’(2j+1)：第２ｊ輪帯状レンズ面と第（２ｊ＋１）輪
帯状レンズ面の境界部分における第（２ｊ＋１）輪帯状
レンズ面の法線と光軸とのなす角度であり、第（２ｊ＋
１）輪帯状レンズ面は第２ｊ輪帯状レンズ面よりも内側
（光軸側）に位置する。
【０００９】さらに上記対物レンズは、以下の条件式を
満足するように最外周輪帯状レンズ面と一つ内側の輪帯
状レンズ面との境界が設定されることが好ましい。 １．５０ ＜ λ／ＮＡ2 ＜ ２．００ ・・・ ただし λ ：使用する光源の波長（μｍ） ＮＡ2 ：最外周の一つ内側の輪帯状レンズ面から出射す
る光束の開口数 そして、各輪帯状レンズ面間の境界部分の１ヶ所は段差
がなく、連続であることが好ましく、その光源側のレン
ズ面に形成された輪帯数Ｎが、 ３≦Ｎ≦１０ ・・・ さらに望ましくは ３≦Ｎ≦６ ・・・ の範囲にあることが好ましい。
満足するように最外周輪帯状レンズ面と一つ内側の輪帯
状レンズ面との境界が設定されることが好ましい。 １．５０ ＜ λ／ＮＡ2 ＜ ２．００ ・・・ ただし λ ：使用する光源の波長（μｍ） ＮＡ2 ：最外周の一つ内側の輪帯状レンズ面から出射す
る光束の開口数 そして、各輪帯状レンズ面間の境界部分の１ヶ所は段差
がなく、連続であることが好ましく、その光源側のレン
ズ面に形成された輪帯数Ｎが、 ３≦Ｎ≦１０ ・・・ さらに望ましくは ３≦Ｎ≦６ ・・・ の範囲にあることが好ましい。
【００１０】上記対物レンズを形成する素材は、ガラス
であってもよく、あるいはプラスチックであってもよ
い。
であってもよく、あるいはプラスチックであってもよ
い。
【００１１】
【作用】本発明の光情報記録媒体の記録再生用対物レン
ズは、少なくとも一方のレンズ面が隣あう輪帯状レンズ
面が異なる屈折力を有する輪帯で構成され、光情報記録
媒体の厚みの異なる透明基板を介してそれぞれの情報記
録面上に光束を集光することにより、透明基板の厚みが
異なる光ディスクの記録再生を可能とするものである。
図３はＮＡ０．６０、基板厚０．６ｍｍ、基板屈折率
１．５８の条件で波長６３５ｎｍの平行光束が入射する
ときに収差補正が最適化された対物レンズに光束を入射
させたときの光路図である。図４はＮＡ０．３８、基板
厚１．２ｍｍ、基板屈折率１．５８の条件で波長６３５
ｎｍの平行光束が入射するときに収差補正が最適化され
た対物レンズに光束を入射したときの光路図である。図
５は図３、４における２つの条件を兼ね備えた輪帯状の
屈折面を有する対物レンズに光束を入射させたときの光
路図である。無限遠からの光束は、絞りを通過した後、
輪帯状レンズ面を有する対物レンズに入射される。ここ
で屈折力の異なる輪帯状のレンズ面を通過することによ
り、基板厚０．６ｍｍ、１．２ｍｍを介して集光する２
つのスポットに分割される。
ズは、少なくとも一方のレンズ面が隣あう輪帯状レンズ
面が異なる屈折力を有する輪帯で構成され、光情報記録
媒体の厚みの異なる透明基板を介してそれぞれの情報記
録面上に光束を集光することにより、透明基板の厚みが
異なる光ディスクの記録再生を可能とするものである。
図３はＮＡ０．６０、基板厚０．６ｍｍ、基板屈折率
１．５８の条件で波長６３５ｎｍの平行光束が入射する
ときに収差補正が最適化された対物レンズに光束を入射
させたときの光路図である。図４はＮＡ０．３８、基板
厚１．２ｍｍ、基板屈折率１．５８の条件で波長６３５
ｎｍの平行光束が入射するときに収差補正が最適化され
た対物レンズに光束を入射したときの光路図である。図
５は図３、４における２つの条件を兼ね備えた輪帯状の
屈折面を有する対物レンズに光束を入射させたときの光
路図である。無限遠からの光束は、絞りを通過した後、
輪帯状レンズ面を有する対物レンズに入射される。ここ
で屈折力の異なる輪帯状のレンズ面を通過することによ
り、基板厚０．６ｍｍ、１．２ｍｍを介して集光する２
つのスポットに分割される。
【００１２】図５は、対物レンズのレンズ面に屈折力の
異なる２つの輪帯状レンズ面（以下単に輪帯という。）
を形成し、外周輪帯からの出射光束は基板厚０．６ｍｍ
を介して集光するように、また、光軸を含む内側輪帯か
らの出射光束は基板厚１．２ｍｍを介して集光するよう
に構成された場合を示している。この例の場合、基板厚
０．６ｍｍと基板厚１．２ｍｍを介して集光する光束の
光強度分布は、それぞれ図６、７に示すようになる。基
板厚０．６ｍｍの基板を介して集光する外周輪帯からの
光スポットは、高密度情報記録に対応させるためのスポ
ットであるため、図６に示したようなサイドローブの強
度が大きくなり過ぎるとノイズの増大を招き、高密度情
報の記録再生に悪影響をおよぼす場合がある。そのた
め、基板厚１．２ｍｍに対応する内周輪帯部の光軸を含
む内周側を基板厚０．６ｍｍに対応する屈折力を有する
第３番目の輪帯とすることにより、基板厚０．６ｍｍの
ときには不要光を出射する第２輪帯の面積を減少させ、
サイドローブを減少させることができる。これを繰返
し、すなわちレンズ面に設ける屈折力の異なる輪帯を外
周から１つおきに複数構成することにより、基板厚の異
なる光情報記録媒体の記録再生を行うに適した２つの光
スポットを得ることが可能になる。しかし、輪帯数を過
度に増やすと、輪帯の幅が小さくなり過ぎ加工性が悪く
なるため、サイドローブを実用上問題のないレベルにま
で軽減し、なおかつ加工性を良好に保つためには、３輪
帯以上、１０輪帯以下にすることが望ましい。さらに望
ましくは、３輪帯以上、６輪帯以下にすることが好まし
い。
異なる２つの輪帯状レンズ面（以下単に輪帯という。）
を形成し、外周輪帯からの出射光束は基板厚０．６ｍｍ
を介して集光するように、また、光軸を含む内側輪帯か
らの出射光束は基板厚１．２ｍｍを介して集光するよう
に構成された場合を示している。この例の場合、基板厚
０．６ｍｍと基板厚１．２ｍｍを介して集光する光束の
光強度分布は、それぞれ図６、７に示すようになる。基
板厚０．６ｍｍの基板を介して集光する外周輪帯からの
光スポットは、高密度情報記録に対応させるためのスポ
ットであるため、図６に示したようなサイドローブの強
度が大きくなり過ぎるとノイズの増大を招き、高密度情
報の記録再生に悪影響をおよぼす場合がある。そのた
め、基板厚１．２ｍｍに対応する内周輪帯部の光軸を含
む内周側を基板厚０．６ｍｍに対応する屈折力を有する
第３番目の輪帯とすることにより、基板厚０．６ｍｍの
ときには不要光を出射する第２輪帯の面積を減少させ、
サイドローブを減少させることができる。これを繰返
し、すなわちレンズ面に設ける屈折力の異なる輪帯を外
周から１つおきに複数構成することにより、基板厚の異
なる光情報記録媒体の記録再生を行うに適した２つの光
スポットを得ることが可能になる。しかし、輪帯数を過
度に増やすと、輪帯の幅が小さくなり過ぎ加工性が悪く
なるため、サイドローブを実用上問題のないレベルにま
で軽減し、なおかつ加工性を良好に保つためには、３輪
帯以上、１０輪帯以下にすることが望ましい。さらに望
ましくは、３輪帯以上、６輪帯以下にすることが好まし
い。
【００１３】対物レンズの光源側面を凸面とし、さらに
光源側、情報記録面側の両面に非球面を導入することに
より、対物レンズを単レンズで実現することができ、コ
スト低減が可能となる。同一の透明基板に対応する各輪
帯のレンズ面形状を、上記式にしたがって光軸まで延
長した際の軸上におけるレンズの厚みが等しくない場
合、各輪帯を通過する光束には光路長差が生じる。光路
長差を有する波面が重なりあうと干渉が発生することは
よく知られていることであり、光路長差△と波長λの間
に△＝ｍλ（ｍは整数）の関係が成立する場合に、干渉
による強度は最大となる。従ってそれぞれの透明基板に
対応する各輪帯の任意の２つの輪帯のレンズ面形状を上
記式にしたがって光軸まで延長した際の軸上における
レンズの厚みの差に使用波長におけるレンズの屈折率を
かけた値△と使用波長λの間に条件式が成立する場合
最大強度の光スポットが得られることになる。しかし、
光源、具体的には半導体レーザの波長には個体差による
バラツキ、温度変化による波長変動があるため、一定の
波長に固定することは困難である。従って、各輪帯から
の光束に光路長差条件式の関係が崩れる場合が生じ
る。このような波長変動は５％程度発生するため、より
望ましくは条件式を満足するのがよい。この場合、波
長変動が生じても、本来の強度の５０％以上の強度を維
持することが可能である。さらに、△＝０であれば、波
長変動に係わらず一定の強度を維持出来ることはいうま
でもない。また、この輪帯の加工性をより高めるため
に、それら輪帯の形状が同一の非球面形状式で表現でき
ることが望ましい。
光源側、情報記録面側の両面に非球面を導入することに
より、対物レンズを単レンズで実現することができ、コ
スト低減が可能となる。同一の透明基板に対応する各輪
帯のレンズ面形状を、上記式にしたがって光軸まで延
長した際の軸上におけるレンズの厚みが等しくない場
合、各輪帯を通過する光束には光路長差が生じる。光路
長差を有する波面が重なりあうと干渉が発生することは
よく知られていることであり、光路長差△と波長λの間
に△＝ｍλ（ｍは整数）の関係が成立する場合に、干渉
による強度は最大となる。従ってそれぞれの透明基板に
対応する各輪帯の任意の２つの輪帯のレンズ面形状を上
記式にしたがって光軸まで延長した際の軸上における
レンズの厚みの差に使用波長におけるレンズの屈折率を
かけた値△と使用波長λの間に条件式が成立する場合
最大強度の光スポットが得られることになる。しかし、
光源、具体的には半導体レーザの波長には個体差による
バラツキ、温度変化による波長変動があるため、一定の
波長に固定することは困難である。従って、各輪帯から
の光束に光路長差条件式の関係が崩れる場合が生じ
る。このような波長変動は５％程度発生するため、より
望ましくは条件式を満足するのがよい。この場合、波
長変動が生じても、本来の強度の５０％以上の強度を維
持することが可能である。さらに、△＝０であれば、波
長変動に係わらず一定の強度を維持出来ることはいうま
でもない。また、この輪帯の加工性をより高めるため
に、それら輪帯の形状が同一の非球面形状式で表現でき
ることが望ましい。
【００１４】対物レンズの素材としては、ガラス、プラ
スチックの何れを用いることも可能である。ガラス素材
の場合は、環境変化に対し性能変化の少ない、安定した
レンズを提供することが可能であり、また、環境変化に
よる性能変化を許容できる場合には、プラスチック素材
を使用することにより、更に低コストを実現することが
可能となる。
スチックの何れを用いることも可能である。ガラス素材
の場合は、環境変化に対し性能変化の少ない、安定した
レンズを提供することが可能であり、また、環境変化に
よる性能変化を許容できる場合には、プラスチック素材
を使用することにより、更に低コストを実現することが
可能となる。
【００１５】条件式、を満たさない場合、薄い透明
基板と厚い透明基板のそれぞれを介して集光する光スポ
ットの位置が接近することになる。２つの光スポットの
位置が接近すると、不要な光スポットの情報記録面にお
ける光強度が大きくなってしまう。その結果、大きなノ
イズが発生することとなり、光情報記録媒体の記録再生
が困難になる。
基板と厚い透明基板のそれぞれを介して集光する光スポ
ットの位置が接近することになる。２つの光スポットの
位置が接近すると、不要な光スポットの情報記録面にお
ける光強度が大きくなってしまう。その結果、大きなノ
イズが発生することとなり、光情報記録媒体の記録再生
が困難になる。
【００１６】本発明は、光情報記録媒体の近年の動向に
おいて、基板厚の薄い高密度情報記録ディスクと、従来
のディスクのように、透明基板の厚みの異なる記録媒体
の記録再生を単一の対物レンズで実現しようとするもの
である。例えば基板厚０．６ｍｍのディスクは高密度化
を目的としているため、基板厚１．２ｍｍの従来のＣ
Ｄ、ＣＤ−ＲＯＭと比べて小さい光スポットが求められ
る。具体的には、従来のＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどにおい
ては、光源の波長が７８０ｎｍにおいて、対物レンズの
ＮＡが０．４５程度の光スポットが求められていた。光
スポットの大きさは、波長に比例し、ＮＡに反比例する
ことはよく知られている。従って、光スポットを小さく
するためには波長を短くするか、あるいは対物レンズの
ＮＡを大きくする必要がある。基板厚０．６ｍｍの高密
度ディスクにおいては、光源の波長を６３５ｎｍ〜６５
０ｎｍ程度まで短くすると共に、対物レンズのＮＡを
０．６程度に大きくすることにより、光スポットを小さ
くすることが考えられている。
おいて、基板厚の薄い高密度情報記録ディスクと、従来
のディスクのように、透明基板の厚みの異なる記録媒体
の記録再生を単一の対物レンズで実現しようとするもの
である。例えば基板厚０．６ｍｍのディスクは高密度化
を目的としているため、基板厚１．２ｍｍの従来のＣ
Ｄ、ＣＤ−ＲＯＭと比べて小さい光スポットが求められ
る。具体的には、従来のＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどにおい
ては、光源の波長が７８０ｎｍにおいて、対物レンズの
ＮＡが０．４５程度の光スポットが求められていた。光
スポットの大きさは、波長に比例し、ＮＡに反比例する
ことはよく知られている。従って、光スポットを小さく
するためには波長を短くするか、あるいは対物レンズの
ＮＡを大きくする必要がある。基板厚０．６ｍｍの高密
度ディスクにおいては、光源の波長を６３５ｎｍ〜６５
０ｎｍ程度まで短くすると共に、対物レンズのＮＡを
０．６程度に大きくすることにより、光スポットを小さ
くすることが考えられている。
【００１７】本発明の対物レンズによって透明基板の厚
みの異なる２種類のディスク、基板厚０．６ｍｍ、基板
厚１．２ｍｍに対応する光スポットを実現する場合に
は、最外周の輪帯から一つおきに基板厚０．６ｍｍ、基
板厚１．２ｍｍのディスク用光束に振り分ける。従っ
て、光源の波長が６３５ｎｍのとき、最外周の輪帯を通
過した光束はＮＡ０．６相当の光スポットとする必要が
あり、その一つ内側の輪帯を通過した光束はＮＡ０．３
７程度（光源波長が７８０ｎｍのときＮＡ０．４５程度
に相当）の光スポットとする必要がある。条件式はこ
の条件を満たすために必要なものである。一定の光源波
長において、最外周から一つ内側の輪帯の開口数ＮＡ2
が上限を越えるほど小さくなると、光スポットが大きく
なり過ぎて、基板厚１．２ｍｍの光情報記録媒体の記録
再生が困難になる。また、下限を越えるほど開口数ＮＡ
2が大きくなると、光スポットが小さくなり過ぎて、や
はり情報の記録再生が困難になる。
みの異なる２種類のディスク、基板厚０．６ｍｍ、基板
厚１．２ｍｍに対応する光スポットを実現する場合に
は、最外周の輪帯から一つおきに基板厚０．６ｍｍ、基
板厚１．２ｍｍのディスク用光束に振り分ける。従っ
て、光源の波長が６３５ｎｍのとき、最外周の輪帯を通
過した光束はＮＡ０．６相当の光スポットとする必要が
あり、その一つ内側の輪帯を通過した光束はＮＡ０．３
７程度（光源波長が７８０ｎｍのときＮＡ０．４５程度
に相当）の光スポットとする必要がある。条件式はこ
の条件を満たすために必要なものである。一定の光源波
長において、最外周から一つ内側の輪帯の開口数ＮＡ2
が上限を越えるほど小さくなると、光スポットが大きく
なり過ぎて、基板厚１．２ｍｍの光情報記録媒体の記録
再生が困難になる。また、下限を越えるほど開口数ＮＡ
2が大きくなると、光スポットが小さくなり過ぎて、や
はり情報の記録再生が困難になる。
【００１８】本発明の対物レンズは、複数種類の透明基
板のそれぞれに対応する各輪帯のレンズ面形状を式に
従って光軸まで延長した際の軸上におけるレンズの厚み
が等しいか、差がある場合にはそれによって生じる光路
長差が使用光波長の整数倍となるようにしていることを
特徴の一つとしている。また、屈折力の異なるレンズ面
を輪帯状に隣接させている。そのため、Ｎ個の輪帯を有
するレンズ面において（Ｎ−１）個存在する輪帯の境界
全てにおいて、段差のない、連続した面にすることは困
難である。しかし、レンズ面に段差があると、段差部分
に欠け等が発生しやすくなるため、生産性、加工性の点
では段差は望ましくない。従って、生産性、加工性を向
上させるためには、輪帯間の境界部の１ヶ所は段差のな
い、連続な面であることが望ましい。
板のそれぞれに対応する各輪帯のレンズ面形状を式に
従って光軸まで延長した際の軸上におけるレンズの厚み
が等しいか、差がある場合にはそれによって生じる光路
長差が使用光波長の整数倍となるようにしていることを
特徴の一つとしている。また、屈折力の異なるレンズ面
を輪帯状に隣接させている。そのため、Ｎ個の輪帯を有
するレンズ面において（Ｎ−１）個存在する輪帯の境界
全てにおいて、段差のない、連続した面にすることは困
難である。しかし、レンズ面に段差があると、段差部分
に欠け等が発生しやすくなるため、生産性、加工性の点
では段差は望ましくない。従って、生産性、加工性を向
上させるためには、輪帯間の境界部の１ヶ所は段差のな
い、連続な面であることが望ましい。
【００１９】以下、本発明の対物レンズの実施例を示
す。実施例１、２は共に無限共役型対物レンズで、対物
レンズへの入射光は平行光束である。また、使用波長は
６３５ｎｍである。実施例１の断面図と光路図を図１
に、実施例２の断面図と光路図を図２に示す。各実施例
においては、絞りを第１面とし、ここから順に、第ｉ番
目の面の曲率半径をｒi 、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目
の面との光軸上の厚み、間隔をｄi 、第ｉ番目の面と第
ｉ＋１番目の面との間の媒質の光源波長での屈折率をｎ
i で表す。また、空気の屈折率は１とする。また、非球
面形状は式により、輪帯形状をなすレンズ面において
は、各輪帯状レンズ面を光軸まで延長した形状によって
各データを表記している。
す。実施例１、２は共に無限共役型対物レンズで、対物
レンズへの入射光は平行光束である。また、使用波長は
６３５ｎｍである。実施例１の断面図と光路図を図１
に、実施例２の断面図と光路図を図２に示す。各実施例
においては、絞りを第１面とし、ここから順に、第ｉ番
目の面の曲率半径をｒi 、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目
の面との光軸上の厚み、間隔をｄi 、第ｉ番目の面と第
ｉ＋１番目の面との間の媒質の光源波長での屈折率をｎ
i で表す。また、空気の屈折率は１とする。また、非球
面形状は式により、輪帯形状をなすレンズ面において
は、各輪帯状レンズ面を光軸まで延長した形状によって
各データを表記している。
【００２０】実施例１ 光源側面 ： 分割３輪帯（レンズ面の外周から第１、第２、第３輪帯） 第１輪帯外側直径：４．０８ 第１輪帯開口数ＮＡ1：０．６０ 第２輪帯外側直径：２．８４ 第２輪帯開口数ＮＡ2：０．３８ 第３輪帯外側直径：１．２０ 第３輪帯開口数ＮＡ3：０．１８ ディスク側面：共通 第１、第３輪帯（薄い基板対応） ｉ ｒi ｄi ｎi １ 絞り（∞） ０．００ １．００ ２ ２．０６２ ２．６０ １．４９００５ ３ −５．０７８ １．６１ １．００ ４ ∞ ０．６０ １．５８０００ ５ 記録面（∞） 第２輪帯（厚い基板対応） ｉ ｒi ｄi ｎi １ 絞り（∞） ０．０６２７ １．００ ２ ２．３４０ ２．５３７３ １．４９００５ ３ −５．０７８ １．６１ １．００ ４ ∞ １．２０ １．５８０００ ５ 記録面（∞） 非球面データ 第２面 第１、第３輪帯 κ ＝−０．８３９６２ Ａ1 ＝ ０．４４５５９×１０-2 Ｐ1＝ ４．００００ Ａ2 ＝ ０．２３８４０×１０-3 Ｐ2＝ ６．００００ Ａ3 ＝ ０．６６５９６×１０-5 Ｐ3＝ ８．００００ Ａ4 ＝−０．７７９９５×１０-5 Ｐ4＝１０．００００ 第２輪帯 κ ＝−０．５８０７０ Ａ1 ＝ ０．１８７８５×１０-2 Ｐ1＝ ４．００００ Ａ2 ＝−０．１５７２１×１０-5 Ｐ2＝ ６．００００ Ａ3 ＝−０．４９０５０×１０-4 Ｐ3＝ ８．００００ Ａ4 ＝ ０．３６０３５×１０-5 Ｐ4＝１０．００００ 第３面 κ ＝−０．１７６９６×１０2 Ａ1 ＝ ０．９９６８０×１０-2 Ｐ1＝ ４．００００ Ａ2 ＝−０．４４４３７×１０-2 Ｐ2＝ ６．００００ Ａ3 ＝ ０．９２６５２×１０-3 Ｐ3＝ ８．００００ Ａ4 ＝−０．８１２８４×１０-4 Ｐ4＝１０．００００ 法線と光軸のなす角度 θ1 ＝３７．８° θ2’＝３４．１° θ2 ＝１４．７° θ3’＝１６．５°
【００２１】実施例２ 光源側面 ： 分割５輪帯（レンズ面の外周から第１、第２、第３、第４、 第５輪帯） 第１輪帯外側直径：４．０８ 第１輪帯開口数ＮＡ1：０．６０ 第２輪帯外側直径：２．８４ 第２輪帯開口数ＮＡ2：０．３８ 第３輪帯外側直径：２．２０ 第３輪帯開口数ＮＡ3：０．３２ 第４輪帯外側直径：１．２０ 第１輪帯開口数ＮＡ1：０．１６ 第５輪帯外側直径：０．７０ 第２輪帯開口数ＮＡ2：０．１０ ディスク側面：共通 第１、第３、第５輪帯（薄い基板対応） ｉ ｒi ｄi ｎi １ 絞り（∞） ０．００ １．００ ２ ２．０６２ ２．６０ １．４９００５ ３ −５．０７８ １．６１ １．００ ４ ∞ ０．６０ １．５８０００ ５ 記録面（∞） 第２、第４輪帯（厚い基板対応） ｉ ｒi ｄi ｎi １ 絞り（∞） ０．０６２７ １．００ ２ ２．３４０ ２．５３７３ １．４９００５ ３ −５．０７８ １．６１ １．００ ４ ∞ １．２０ １．５８０００ ５ 記録面（∞） 非球面データ 第２面 第１、第３、第５輪帯 κ ＝−０．８３９６２ Ａ1 ＝ ０．４４５５９×１０-2 Ｐ1＝ ４．００００ Ａ2 ＝ ０．２３８４０×１０-3 Ｐ2＝ ６．００００ Ａ3 ＝ ０．６６５９６×１０-5 Ｐ3＝ ８．００００ Ａ4 ＝−０．７７９９５×１０-5 Ｐ4＝１０．００００ 第２、第４輪帯 κ ＝−０．５８０７０ Ａ1 ＝ ０．１８７８５×１０-2 Ｐ1＝ ４．００００ Ａ2 ＝−０．１５７２１×１０-5 Ｐ2＝ ６．００００ Ａ3 ＝−０．４９０５０×１０-4 Ｐ3＝ ８．００００ Ａ4 ＝ ０．３６０３５×１０-5 Ｐ4＝１０．００００ 第３面 κ ＝−０．１７６９６×１０2 Ａ1 ＝ ０．９９６８０×１０-2 Ｐ1＝ ４．００００ Ａ2 ＝−０．４４４３７×１０-2 Ｐ2＝ ６．００００ Ａ3 ＝ ０．９２６５２×１０-3 Ｐ3＝ ８．００００ Ａ4 ＝−０．８１２８４×１０-4 Ｐ4＝１０．００００ 法線と光軸のなす角度 θ1 ＝３７．８° θ2’＝３４．１° θ2 ＝２６．７° θ3’＝２９．８° θ3 ＝１６．５° θ4’＝１４．７° θ4 ＝ ８．６° θ5’＝ ９．７°
【００２２】
【発明の効果】本発明の対物レンズは、一つのピックア
ップで異なる基板厚を有する光ディスクの記録再生を可
能とし、光量損失を極力抑えた、相互に互換性を有す
る、構造が簡単でコンパクトな情報ピックアップ装置お
よび光ディスク装置を実現することを可能とする。常に
情報記録面に向けて複数の光束が出射されるため、一つ
の光束による光スポットでの情報読み出しを行うときは
他の光束は読み出しには寄与しない不要光となるとはい
え、ホログラムを配設したもののように実際に利用する
スポット光以外にも利用できない回折光が発生するとい
う欠点がなく、このため光量損失も大きくなく、光量低
下によるＳ／Ｎ比低下や、光量を増大させた場合には、
レーザ寿命が低下してしまうという欠点も解消すること
ができた。
ップで異なる基板厚を有する光ディスクの記録再生を可
能とし、光量損失を極力抑えた、相互に互換性を有す
る、構造が簡単でコンパクトな情報ピックアップ装置お
よび光ディスク装置を実現することを可能とする。常に
情報記録面に向けて複数の光束が出射されるため、一つ
の光束による光スポットでの情報読み出しを行うときは
他の光束は読み出しには寄与しない不要光となるとはい
え、ホログラムを配設したもののように実際に利用する
スポット光以外にも利用できない回折光が発生するとい
う欠点がなく、このため光量損失も大きくなく、光量低
下によるＳ／Ｎ比低下や、光量を増大させた場合には、
レーザ寿命が低下してしまうという欠点も解消すること
ができた。
【図１】本発明の輪帯状の屈折面を有する光情報記録媒
体の記録再生用対物レンズの実施例１の断面図、光路図
である。
体の記録再生用対物レンズの実施例１の断面図、光路図
である。
【図２】本発明の輪帯状の屈折面を有する光情報記録媒
体の記録再生用対物レンズの実施例２の断面図、光路図
である。
体の記録再生用対物レンズの実施例２の断面図、光路図
である。
【図３】基板厚みが０．６ｍｍのときに収差補正が最適
化された対物レンズの光路図である。
化された対物レンズの光路図である。
【図４】基板厚みが１．２ｍｍのときに収差補正が最適
化された対物レンズの光路図である。
化された対物レンズの光路図である。
【図５】基板厚みが０．６ｍｍと１．２ｍｍに対応して
収差補正が最適化された２輪帯レンズの光路図である。
収差補正が最適化された２輪帯レンズの光路図である。
【図６】２輪帯レンズによる厚みが０．６ｍｍの基板を
介した集光スポットの１例を示す光強度分布図である。
介した集光スポットの１例を示す光強度分布図である。
【図７】２輪帯レンズによる厚みが１．２ｍｍの基板を
介した集光スポットの１例を示す光強度分布図である。
介した集光スポットの１例を示す光強度分布図である。
【図８】従来の光情報記録媒体の記録再生用光学系の１
例を示す光学配置図である。
例を示す光学配置図である。
【図９】光情報記録媒体の透明基板厚みと球面収差との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１ 光源 ２ ビームスプリッタ ３
コリメータレンズ ５，１０ 絞り ６，１１ 対物レンズ ７
透明基板 ８ 情報記録面 ９ 受光手段
コリメータレンズ ５，１０ 絞り ６，１１ 対物レンズ ７
透明基板 ８ 情報記録面 ９ 受光手段
Claims (12)
- 【請求項１】 光情報記録媒体の透明基板を介して情報
記録面上に光源からの光を集光する正の屈折力を有する
対物レンズにおいて、該対物レンズは厚みの異なる透明
基板を有する複数種類の光情報記録媒体のそれぞれにつ
いて情報記録面上に集光するように、少なくとも一方の
レンズ面が光軸を中心とした３つ以上の輪帯状レンズ面
により構成されており、該３つ以上の輪帯状レンズ面の
うち隣あう輪帯状レンズ面は異なる屈折力を有するとと
もに、最外周に位置する輪帯状レンズ面は上記厚みの異
なる透明基板を有する複数の光情報記録媒体のうち、最
も透明基板が薄い光情報記録媒体に対応した屈折力を有
することを特徴とする光情報記録媒体の記録再生用対物
レンズ。 - 【請求項２】 上記対物レンズは光源側に凸面を向けた
正の単レンズであり、光源側、情報記録面側に面する両
面が非球面であり、かつ、少なくとも光源側の面に輪帯
状レンズ面が形成されており、該非球面形状は面の頂点
を原点とし、光軸方向をＸ軸とした直交座標系におい
て、κを円錐形数、Ａi を非球面係数、Ｐi を非球面の
べき数とするとき、 【数１】 で表され、同一の透明基板に対応する各輪帯状レンズ面
の形状を上記非球面形状式に従って光軸まで延長した際
の軸上におけるレンズの厚みの光路長差△と光源波長λ
が以下の関係を満足することを特徴とする請求項１の光
情報記録媒体の記録再生用対物レンズ。 △ ＝ ｍλ （ｍは整数） ただし △：同一の透明基板に対応する各輪帯状レンズ
面の任意の２つの輪帯の形状を上記非球面形状式に従っ
て光軸まで延長したときの軸上におけるレンズの厚みの
差に使用波長における該レンズの屈折率をかけた値 λ：使用する光源の波長 - 【請求項３】 上記光路長差が以下の関係を満足するこ
とを特徴とする請求項２の光情報記録媒体の記録再生用
対物レンズ。 −１０ ≦ ｍ ≦ １０ - 【請求項４】 上記対物レンズの３つ以上の輪帯状レン
ズ面は、厚みの異なる透明基板を有する２種類の光情報
記録媒体のそれぞれについて情報記録面上に集光するよ
うに、外周から厚みの薄い透明基板に対応する輪帯状レ
ンズ面と、厚みの厚い透明基板に対応する輪帯状レンズ
面が、この順序で交互に設けられていることを特徴とす
る請求項１ないし３の何れかの光情報記録媒体の記録再
生用対物レンズ。 - 【請求項５】 上記複数種類の透明基板のそれぞれに対
応する各輪帯状レンズ面の形状が同一の非球面形状式で
表現できることを特徴とする請求項２の光情報記録媒体
の記録再生用対物レンズ。 - 【請求項６】 上記対物レンズの輪帯状レンズ面を有す
る光源側のレンズ面において、隣接する輪帯状レンズ面
の境界部分における外側輪帯状レンズ面面、内側輪帯状
レンズ面面のそれぞれの方線と光軸とのなす角度が以下
の条件式を満たすことを特徴とする請求項２あるいは５
の何れかの光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ。 θ(2i-1) ＞ θ’(2i) 〔１≦ｉ≦Ｎ／２， ｉは整数〕 θ(2j) ＜ θ’(2j+1) 〔１≦ｊ≦（Ｎ−１）／２， ｊは整数〕 ただし Ｎ ：対物レンズの光源側のレンズ面の輪帯状レ
ンズ面数 θ(2i-1) ：第（２ｉ−１）輪帯状レンズ面と第２ｉ輪
帯状レンズ面の境界部分における第（２ｉ−１）輪帯状
レンズ面の法線と光軸とのなす角度であり、第（２ｉ−
１）輪帯状レンズ面は第２ｉ輪帯状レンズ面よりも外側
（周辺側）に位置する。 θ’(2i) ：第（２ｉ−１）輪帯状レンズ面と第２ｉ輪
帯状レンズ面の境界部分における第２ｉ輪帯面の法線と
光軸とのなす角度であり、第２ｉ輪帯状レンズ面は第
（２ｉ−１）輪帯状レンズ面よりも内側（光軸側）に位
置する。 θ(2j) ：第２ｊ輪帯状レンズ面と第（２ｊ＋１）輪
帯状レンズ面の境界部分における第２ｊ輪帯状レンズ面
の法線と光軸とのなす角度であり、第２ｊ輪帯状レンズ
面は第（２ｊ＋１）輪帯状レンズ面よりも外側（周辺
側）に位置する。 θ’(2j+1)：第２ｊ輪帯状レンズ面と第（２ｊ＋１）輪
帯状レンズ面の境界部分における第（２ｊ＋１）輪帯状
レンズ面の法線と光軸とのなす角度であり、第（２ｊ＋
１）輪帯状レンズ面は第２ｊ輪帯状レンズ面よりも内側
（光軸側）に位置する。 - 【請求項７】 以下の条件式を満足するように最外周輪
帯状レンズ面と一つ内側の輪帯状レンズ面との境界が設
定されていることを特徴とする請求項６の光情報記録媒
体の記録再生用対物レンズ。 １．５０ ＜ λ／ＮＡ2 ＜ ２．００ ただし λ ：使用する光源の波長（μｍ） ＮＡ2 ：最外周の一つ内側の輪帯状レンズ面から出射す
る光束の開口数 - 【請求項８】 上記対物レンズを形成する素材は、ガラ
スであることを特徴とする請求項１ないし７の何れかの
光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ。 - 【請求項９】 上記対物レンズを形成する素材は、プラ
スチックであることを特徴とする請求項１ないし７の何
れかの光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ。 - 【請求項１０】 各輪帯状レンズ面間の境界部分の１ヶ
所は段差がなく、連続であることを特徴とする請求項８
あるいは９の光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ。 - 【請求項１１】 上記対物レンズの光源側のレンズ面に
形成された輪帯数Ｎが、以下の条件式を満足することを
特徴とする請求項１０の光情報記録媒体の記録再生用対
物レンズ。 ３≦Ｎ≦１０ - 【請求項１２】 上記対物レンズの光源側のレンズ面に
形成された輪帯数Ｎが、以下の条件式を満足することを
特徴とする請求項１０の光情報記録媒体の記録再生用対
物レンズ。 ３≦Ｎ≦６
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7327882A JPH09145994A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7327882A JPH09145994A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145994A true JPH09145994A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18204037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7327882A Pending JPH09145994A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09145994A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09230114A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-05 | Ind Technol Res Inst | 光ディスクドライブの光ピックアップヘッド用対物レ ンズ |
| JP2001235676A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Konica Corp | 光学素子、対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| US6342976B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-01-29 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Luminous flux diameter variable type objective lens and optical apparatus using the same |
| US6498689B2 (en) | 2000-08-11 | 2002-12-24 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Objective lens for optical recording media and optical pickup apparatus using the same |
| US6829209B1 (en) | 1999-06-23 | 2004-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Objective for optical disk, optical head device and optical information recording/reproducing apparatus both comprising the same, mold for forming lens, method for machining mold for forming lens, and shape measuring instrument |
| US6882614B2 (en) | 1996-02-14 | 2005-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
| US6900949B2 (en) | 2003-01-22 | 2005-05-31 | Pentax Corporation | Optical system of optical pick-up |
| WO2006137355A1 (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Riverbell Co., Ltd. | 多焦点レンズおよび撮像システム |
| US7298687B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-11-20 | Fujinon Corporation | Optical recording media objective lens and optical pickup device using it |
| JP2008293629A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-12-04 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップおよび光情報処理装置 |
| JP2009015969A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Hitachi Maxell Ltd | 対物レンズ光学系及び光ピックアップ装置 |
| WO2010067733A1 (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | コニカミノルタオプト株式会社 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| JP2010153037A (ja) * | 2003-07-29 | 2010-07-08 | Hoya Corp | 対物レンズ |
| JP2010153038A (ja) * | 2003-09-30 | 2010-07-08 | Hoya Corp | 対物レンズ |
| WO2010089933A1 (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | コニカミノルタオプト株式会社 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| US7821906B2 (en) | 2004-06-21 | 2010-10-26 | Hoya Corporation | Objective lens for optical pick-up |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP7327882A patent/JPH09145994A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6882614B2 (en) | 1996-02-14 | 2005-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
| US8503272B2 (en) | 1996-02-14 | 2013-08-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
| US8848502B2 (en) | 1996-02-14 | 2014-09-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
| JPH09230114A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-05 | Ind Technol Res Inst | 光ディスクドライブの光ピックアップヘッド用対物レ ンズ |
| US6342976B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-01-29 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Luminous flux diameter variable type objective lens and optical apparatus using the same |
| US6829209B1 (en) | 1999-06-23 | 2004-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Objective for optical disk, optical head device and optical information recording/reproducing apparatus both comprising the same, mold for forming lens, method for machining mold for forming lens, and shape measuring instrument |
| US7099260B2 (en) | 1999-06-23 | 2006-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Objective lens for optical disk |
| JP2001235676A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Konica Corp | 光学素子、対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| US6498689B2 (en) | 2000-08-11 | 2002-12-24 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Objective lens for optical recording media and optical pickup apparatus using the same |
| US6900949B2 (en) | 2003-01-22 | 2005-05-31 | Pentax Corporation | Optical system of optical pick-up |
| US7298687B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-11-20 | Fujinon Corporation | Optical recording media objective lens and optical pickup device using it |
| JP2010153037A (ja) * | 2003-07-29 | 2010-07-08 | Hoya Corp | 対物レンズ |
| JP2010153038A (ja) * | 2003-09-30 | 2010-07-08 | Hoya Corp | 対物レンズ |
| US7821906B2 (en) | 2004-06-21 | 2010-10-26 | Hoya Corporation | Objective lens for optical pick-up |
| WO2006137355A1 (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Riverbell Co., Ltd. | 多焦点レンズおよび撮像システム |
| JP2008293629A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-12-04 | Ricoh Co Ltd | 光ピックアップおよび光情報処理装置 |
| JP2009015969A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Hitachi Maxell Ltd | 対物レンズ光学系及び光ピックアップ装置 |
| JPWO2010067733A1 (ja) * | 2008-12-12 | 2012-05-17 | コニカミノルタオプト株式会社 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| WO2010067733A1 (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | コニカミノルタオプト株式会社 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| WO2010089933A1 (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | コニカミノルタオプト株式会社 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
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