KR20110105734A - 광정보 기록/재생 장치 및 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계 - Google Patents
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Abstract
광정보 기록/재생용 대물광학계로서, 상기 대물광학계의 적어도 일면은 제 1 영역, 제 2 영역 및 제 3 영역을 포함하는 회절면을 포함하고, 제 1 영역은 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 수렴시키고 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 모두 1차가 되고 조건 0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40 을 충족시키도록 형성된 회절구조를 포함하고, 제 2 영역은 제 1, 제 2 광속만을 수렴하고 회절차수가 모두 1차가 되고 조건 -0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35 을 충족시키도록 형성된 회절구조를 포함하고, 제 3 영역은 제 1 광속만을 수렴시키고 제 1 광속에 대한 회절 차수가 홀수차가 되고 조건 -0.23<m13×((λB13-λ1)/λ1)<0.23 을 충족시킨다.
Description
본 발명은 규격이 상이한 복수 종류의 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는데 적합한 구성의 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계, 및 이 대물광학계를 탑재한 광정보 기록/재생 장치에 관한 것이다.
광디스크에는, DVD(Digital Versatile Disc)나 BD(Blu-ray Disc) 등의 기록밀도나 보호층 두께 등의 규격이 상이한 복수 종류의 광디스크가 존재하기 때문에, 광정보 기록/재생 장치에 탑재된 대물광학계에는, 각 광디스크에 대한 호환성이 요구된다. 여기에서, 용어 "호환성"은 사용하는 광디스크를 바꾸었을 때에 부품 교환 등을 하지 않고 정보의 기록 또는 재생이 보증되는 것이다. 부수적으로, 본 명세서에서, "광정보 기록/재생 장치"는 정보 기록 및 정보 재생 모두를 위한 장치, 정보 재생을 제외한 장치 및 정보 기록을 제외한 장치를 포함하고 있다.
대물광학계가 규격이 상이한 복수 종류의 광디스크에 대하여 호환성을 갖기 위해서는, 디스크 보호층의 두께의 차에 의해 발생하는 상대적인 구면 수차를 보정함과 동시에, 정보의 기록 또는 재생에 사용하는 대물광학계의 개구수(NA)를 변화시켜 기록밀도의 차이에 대응한 빔 스폿을 얻을 필요가 있다. 광정보 기록/재생 장치는, 광디스크의 기록밀도마다, 상이한 파장의 레이저광을 사용하도록 구성되어 있다. 광정보 기록/재생 장치는, 예를 들면, CD의 기록 또는 재생을 행하는 경우, 약 790nm의 파장의 광(소위 근적외 레이저광)을, DVD의 기록 또는 재생을 행하는 경우, 약 660nm의 파장의 광(소위 적색 레이저광)을, BD의 기록 또는 재생을 행하는 경우, 약 405nm의 파장의 광(소위 청색 레이저광)을 각각 사용한다. 특허문헌 1 또는 2에는, 3종류의 규격의 광디스크에 대하여 호환성을 갖는 광정보 기록/재생 장치의 구체적 구성예가 기재되어 있다.
일본 특개 2006-164498호 공보 및 국제공개 제2008/007552호 팜플렛의 각각은 3개 타입의 광 디스크와 호환성을 갖고 있는 광정보 기록/재싱 장치의 구체적인 예를 개시하고 있다.
(발명의 개요)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
예를 들면, 일본 특개 2006-164498호 공보에 기재된 광정보 기록/재생 장치는, 각 레이저광 사용시에 있어서의 광 이용효율을 향상시키기 위하여, 영역마다 상이한 회절구조가 설치된 대물광학계를 가지고 있다. 그러나, 이러한 회절구조는 청색 레이저광 사용시에 있어서의 회절효율이 내측 영역에서는 낮고 외측 영역에서는 높다. 그 때문에, 광디스크의 기록면에 형성되는 스폿은, 초해상의 영향에 의해, 상정되는 사이즈보다도 상당히 작게 좁혀지고, 또 사이드 로브가 증대한다. 이 때문에, 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생이 양호하게 행해지지 않는다고 하는 문제가 발생하는 것이 염려된다.
국제공개 제2008/007552호에 기재된 광정보 기록/재생 장치에서도, 청색 레이저광 사용시에 있어서의 회절 효율이 대물 광학소자의 내측 영역에서 낮고 외측 영역에서 높다. 그 때문에 스폿이 좁혀짐과 아울러 사이드 로브가 증가하여, 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생이 양호하게 행해지지 않는다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, BD, DVD, CD 등의 규격이 상이한 복수 종류의 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는데 적합하게 구성된 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계, 및 이 대물광학계를 탑재한 광정보 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.
(본 발명의 요약)
본 발명의 1형태에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계는, 기록밀도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 각각에 대하여, 소정의 광원으로부터 출사된 제 1, 제 2, 제 3 파장을 갖는 광속을 적절하게 사용함으로써, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광정보 기록/재생 장치에 탑재되는, 적어도 1장의 대물렌즈로 이루어지는 광학계이다. 또한, 제 1 파장을 λ1(단위: nm)으로 정의하고, 제 2 파장을 λ2(단위: nm)로 정의하고, 제 3 파장을 λ3(단위: nm)로 정의한 경우에, λ1<λ2<λ3 이 충족된다. 제 1 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 1 광디스크의 보호층을 t1(단위: mm)으로 정의하고, 제 2 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 2 광디스크의 보호층을 t2(단위: mm)로 정의하고, 제 3 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 3 광디스크의 보호층을 t3(단위: mm)로 정의한 경우에, t1<t2<t3; 그리고 t3-t1≥1.0 이 충족된다. 제 1 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA1으로 정의하고, 제 2 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA2로 정의하고, 제 3 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA3으로 정의한 경우에, NA1>NA2>NA3 이 충족된다.
본 발명에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계 중의 적어도 일면은, 다음 수식
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(단, h(단위: mm)는 광축으로부터의 높이를, Pik2, Pik4, Pik6…는 각각 제 k 영역의 제 i 광로차 함수(k, i는 모두 자연수)에 있어서의 2차, 4차, 6차의 광로차 함수 계수를, mik는 입사 광속의 회절차수가 최대가 되는 제 k 영역의 제 i 광로차 함수에 있어서의 회절차수를, λ(단위: nm)는 입사 광속의 사용 파장을 각각 나타낸다.)에 의해 표시되는 광로차 함수로 규정할 수 있는 회절구조를 갖는 회절면이다. 회절면은, 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 각각 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 기록면 위에 수렴시키는 제 1 영역을 갖는다. 제 1 영역은, 이 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 모두 1차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절 구조를 적어도 갖고, 제 k 영역의 제 i 광로차 함수에서의 블레이즈 파장을 λBik로 정의한 경우에, 다음 조건: 0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40…(1)을 충족시킨다. 회절면은, 제 1 영역의 외측에, 제 1, 제 2 파장의 광속을 각각 제 1, 제 2 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 2 영역을 갖는다. 제 2 영역은, 이 제 1, 제 2 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 모두 1차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 적어도 갖고, 다음 조건: -0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35…(2)를 충족시킨다. 회절면은, 제 2 영역의 외측에, 제 1 파장의 광속을 제 1 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 제 2, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 3 영역을 갖는다. 제 3 영역은, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 홀수차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 적어도 갖고, 제 k 영역의 제 i 광로차 함수로 규정되는 회절구조에 있어서 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수를 mik로 정의한 경우에, 다음 조건: -0.23<m13×((λB13-λ1)/λ1)<0.23…(3)을 충족시킨다.
본 발명에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계는, 상기 조건 (각 영역에서의 사용 회절차수 및 조건 (1)∼(3))을 충족시킴으로써, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는데 충분한 회절효율을 얻음과 아울러, 광디스크의 기록면 위에 양호한 스폿을 형성할 수 있다.
조건 (1)의 하한을 밑돌면, 제 3 파장의 광속 사용시의 회절효율이 낮아진다. 조건 (1)의 상한을 웃돌면, 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율이 낮아진다. 이와 같이 회절효율이 낮아지면, 배속기록 대응 또는 배속재생 대응이 어렵게 된다. 회절효율의 저하분을 보충하는 수단으로서, 예를 들면, 고출력 광원을 탑재하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이것은 비용면에서 바람직하지 않다. 또, 회절효율이 저하된 경우에는 불필요 회절차수 광이 증가하여 재생신호 등의 S/N비를 저하시킨다고 하는 문제도 발생한다.
조건 (2)의 중간 항이 조건 (2)의 하한을 밑돌 때, 제 2 광디스크의 기록면 위에 형성되는 스폿이 양호한 기록 또는 재생을 행하는데 적합한 사이즈까지 좁혀지지 않는다. 조간 (2)의 중간 항이 조건 (2)의 상한을 웃돌 때, 초해상의 영향에 의해, 제 2 광디스크의 기록면 위에 형성되는 스폿이 좁혀짐과 동시에 사이드 로브가 증가한다.
조건 (3)의 하한을 밑돌면, 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율이 낮아짐과 아울러, 제 2, 제 3 파장의 불필요 회절차수 광(예를 들면, 0차 회절광)이 증가하고, 수렴에 영향을 주는(즉, 원하는 스폿 형상이 얻어지지 않는) 것이 염려된다. 조건 (3)의 상한을 웃돌면, 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율이 낮아짐과 아울러, 제 2, 제 3 파장의 불필요 회절차수 광(예를 들면, 1차 회절광)이 증가하여, 수렴에 영향을 주는 것이 염려된다.
회절면은 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율의 저하를 더한층 억제하면서, 제 3 파장의 광속 사용시의 회절효율을 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (4)
0.14<(λB11-λ1)/λ1<0.37…(4)
를 충족시키는 구성으로 해도 된다.
회절면은, 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율을 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (5)
-0.14<m13×((λBl3-λ1)/λ1)<0.14…(5)
를 충족시키는 구성으로 해도 된다.
회절면은, 제 1, 제 2 파장의 광속 사용시에 의해 양호한 스폿 성능을 얻기 위하여, 다음 조건 (6)
-0.17<(λB12-λB11)/λ1<0.17…(6)
을 충족시키는 구성으로 해도 된다.
회절면은, 제 1 영역에 있어서, 이 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 각각, 2차, 1차, 1차가 되는 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 더 갖고, 다음 조건 (7)
-0.12<(λB21-λ1>/λ1<0.12…(7)
을 충족시키는 구성으로 해도 된다.
조건 (7)을 충족시킴으로써, 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율의 저하를 보다 더한층 막을 수 있다. 조건 (7)의 하한을 밑돌면, 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율이 낮아져 바람직하지 않다. 조건 (7)의 상한을 웃돌면, 제 1 파장 및 제 2 파장의 광속 사용시의 회절효율이 낮아져 바람직하지 않다.
회절면은 파장 변화시의 회절효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안하여, 제 3 영역의 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조에 있어서, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 1차인 구성으로 해도 된다.
회절면은, 제 2 영역에 있어서, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 홀수차가 되는 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 더 갖고, 다음 조건 (8)
-0.28<m22×((λB22-λ1)/λ1)<0.28…(8)
을 충족시키는 구성으로 해도 된다.
조건 (8)을 충족시킴으로써, 제 1, 제 2 파장의 광속 사용시의 회절효율의 저하를 더한층 막을 수 있다. 조건 (8)을 벗어나면, 제 1 파장의 광속 사용시의 회절효율이 낮아져 바람직하지 않다.
회절면은, 파장 변화시의 회절효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안하여, 제 2 영역의 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조에 있어서, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 3차, 5차, 7차 중 어느 하나이도록 구성되어도 된다. 3차의 경우는, 조건 (9)를 더욱 충족시킴으로써, 5차의 경우에는, 조건 (10)을 더욱 충족시킴으로써, 7차의 경우에는, 조건 (11)을 더욱 충족시킴으로써, 제 1, 제 2 광디스크 사용시에 있어서 충분한 회절효율 및 스폿 성능이 얻어진다.
-0.02<(λB22-λ1)/λ1<0.08…(9)
-0.05<(λB22-λ1)/λ1<0.05…(10)
-0.03<(λB22-λ1)/λ1<0.02…(11)
본 발명의 또 다른 형태에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계는, 기록밀도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 각각에 대하여, 소정의 광원으로부터 출사된 제 1, 제 2, 제 3 파장을 갖는 광속을 적절하게 사용함으로써, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광정보 기록/재생 장치에 탑재되는, 적어도 1장의 대물렌즈로 이루어지는 광학계이다. 또한, 제 1 파장을 λ1(단위: nm)으로 정의하고, 제 2 파장을 λ2(단위: nm)로 정의하고, 제 3 파장을 λ3(단위: nm)로 정의한 경우에, λ1<λ2<λ3 이 충족된다. 제 1 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 1 광디스크의 보호층을 t1(단위: mm)으로 정의하고, 제 2 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 2 광디스크의 보호층을 t2(단위: mm)로 정의하고, 제 3 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 3 광디스크의 보호층을 t3(단위: mm)로 정의한 경우에, t1<t2<t3; 그리고 t3-t1≥1.0 이 충족된다. 제 1 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA1으로 정의하고, 제 2 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA2로 정의하고, 제 3 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA3으로 정의한 경우에, NA1>NA2>NA3 이 충족된다.
이러한 구성에서, 이러한 대물광학계는 대물렌즈를 포함한다. 이러한 대물광학계는 적어도 일면이, 동심 형상으로 분할된 복수의 굴절면으로 구성되고, 서로 이웃하는 이 굴절면의 경계에 있어서 입사 광속에 대하여 상이한 광로길이차를 부여하는 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖는 위상 시프트면으로 정의된다. 위상 시프트면은 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 각각 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 기록면 위에 수렴시키는 제 1 영역을 갖는다. 제 1 영역은, 제 k 영역의 제 i 단차에서 부여되는 광로길이차를 △OPDik로 정의한 경우에, 다음 조건: 1.03<|△OPD11/λ1|<1.50…(12) 를 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 적어도 갖는다. 위상 시프트면은, 제 1 영역의 외측에, 제 1, 제 2 파장의 광속을 각각 제 1, 제 2 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 2 영역을 갖는다. 제 2 영역은 다음 조건: -0.38<|△OPD12/λ1|-|△OPD11/λ1|<0.33…(13) 을 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 적어도 갖는다. 위상 시프트면은, 제 2 영역의 외측에, 제 1 파장의 광속을 제 1 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 제 2, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 3 영역을 갖는다. 제 3 영역은 다음 조건: 2L+0.75<|△OPD13/λ1|<2L+1.25…(14) 을 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 포함한다. 여기에서, L은 정수이다.
다른 측면의 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계는, 조건 (12)∼(14)를 충족시킴으로써, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는데 충분한 광이용 효율을 얻음과 아울러, 광디스크의 기록면 위에 양호한 스폿을 형성할 수 있다.
조건 (12)의 중간항이 조건 (12)의 하한을 밑돌면, 제 3 파장의 광속 사용시의 광이용 효율이 낮아져 바람직하지 않다. 조건 (12)의 중간항이 조건 (12)의 상한을 웃돌면, 제 1 파장의 광속 사용시의 광이용 효율이 낮아져 바람직하지 않다. 구체적으로는, 광이용 효율이 낮기 때문에, 고배속 기록(또는 고배속 재생) 대응이 어렵다. 광이용 효율의 저하분을 보충하기 위해서는, 예를 들면, 고출력 광원을 탑재할 필요가 있어, 비용면에서 바람직하지 않다. 또한 광이용 효율의 저하에 의한 불필요 회절차수 광의 증가에 따라, 재생신호 등의 S/N비가 저하된다고 하는 문제도 발생한다.
조건 (13)의 중간항이 조건 (13)의 하한을 밑돌면, 제 2 광디스크의 기록면 위에 형성되는 스폿이 양호한 기록 또는 재생을 행하는데 적합한 사이즈까지 좁혀지지 않는다. 조건 (13)의 중간항이 조건 (13)의 상한을 웃돌면, 초해상의 영향에 의해, 제 2 광디스크의 기록면 위에 형성되는 스폿이 과잉으로 좁혀짐과 동시에 사이드 로브가 증가한다.
위상 시프트면은, 제 1 파장의 광속 사용시의 광이용 효율의 저하를 더한층 억제하면서, 제 3 파장의 광속 사용시의 광이용 효율을 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (15)
1.16<|△OPD11/λ1|<1.40…(15)
를 충족시키는 구성으로 해도 된다.
위상 시프트면은 제 1 파장의 광속 사용시의 광이용 효율을 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (16)
2L+0.82<|△OPD13/λ1|<2L+1.18…(16)
단, L은 정수를 충족시키는 구성으로 해도 된다.
위상 시프트면은, 특히 제 2 파장의 광속 사용시에 의해 양호한 스폿 성능을 얻기 위하여, 다음 조건 (17)
-0.19<|△OPD12/λ1|-|△OPD11/λ1|<0.19…(17)
을 충족시키는 구성으로 해도 된다.
위상 시프트면은, 제 1 영역에 있어서, 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 더 갖고, 다음 조건 (18)
1.75<|△OPD21/λ1|<2.25…(18)
을 충족시키는 구성으로 해도 된다.
조건 (18)을 충족시킴으로써, 제 1 파장의 광속 사용시의 광이용 효율의 저하를 더한층 막을 수 있다. 조건 (18)을 벗어나면, 제 1 파장의 광속 사용시의 광이용 효율이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
위상 시프트면은, 파장 변화시의 광이용 효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안하여, 다음 조건 (19)
0.83<|△OPD13/λ1|<1.17…(19)
를 충족시키는 구성으로 해도 된다.
위상 시프트면은, 제 2 영역에 있어서, 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 더 갖고, 다음 조건 (20)
2L+0.68<|△OPD22/λ1|<2L+1.32…(20)
단, L은 정수를 충족시키는 구성으로 해도 된다.
조건 (20)을 충족시킴으로써, 제 1, 제 2 파장의 광속 사용시의 광이용 효율의 저하를 더한층 막을 수 있다. 조건 (20)을 벗어나면, 제 1 파장의 광속 사용시의 광이용 효율이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
위상 시프트면은, 파장 변화시의 광이용 효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안함과 아울러, 제 1, 제 2 광디스크 사용시에 있어서 충분한 광이용 효율 및 스폿 성능을 얻기 위하여, 다음 조건 (21)∼(23) 중 어느 하나
2.94<|△OPD22/λ1|<3.27…(21)
4.73<|△OPD22/λ1|<5.27…(22)
6.75<|△OPD22/λ1|<7.17…(23)
을 충족시키는 구성으로 해도 된다.
여기에서, 본 발명에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계는 대물렌즈와 별체의 광학소자를 갖는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 당해 대물광학계는, 회절면 또는 위상 시프트면을 이 별체의 광학소자의 적어도 일면에 갖는다. 또, 본 발명에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계는 회절면 또는 위상 시프트면을 적어도 일면에 갖는 대물렌즈 단체의 구성으로 해도 된다.
본 발명에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계를 구성하는 대물렌즈는, 제 1 광디스크 사용시의 색수차의 보정을 보다 적합하게 실현하기 위하여, d선에 대한 아베수를 υ로 정의한 경우에, 다음 조건 (24)
35≤υd≤80…(24)
를 충족시키는 구성으로 해도 된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따른 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계는, 기록밀도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 각각에 대하여, 소정의 광원으로부터 출사된 제 1, 제 2, 제 3 파장을 갖는 광속을 적절하게 사용함으로써, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광정보 기록/재생 장치에 탑재되는, 적어도 1장의 대물렌즈로 이루어지는 광학계이다. 또한, 제 1 파장을 λ1(단위: nm)으로 정의하고, 제 2 파장을 λ2(단위: nm)로 정의하고, 제 3 파장을 λ3(단위: nm)로 정의한 경우에, λ1<λ2<λ3 이 충족된다. 제 1 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 1 광디스크의 보호층을 t1(단위: mm)으로 정의하고, 제 2 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 2 광디스크의 보호층을 t2(단위: mm)로 정의하고, 제 3 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 제 3 광디스크의 보호층을 t3(단위: mm)로 정의한 경우에, t1≒0.1; t2≒0.6; t3≒1.2이 충족된다. 제 1 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA1으로 정의하고, 제 2 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA2로 정의하고, 제 3 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA3으로 정의한 경우에, NA1>NA2>NA3 이 충족된다.
이러한 구성에서, 이러한 광정보 기록/재생 장치는 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 출사하는 광원과, 이 광원으로부터의 각 파장의 사출 광속의 각도를 변환하는 커플링 렌즈와, 상기의 어느 하나에 기재된 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계를 갖는다. 이러한 대물광학계는, 모든 사용파장에 있어서 더한층 높은 회절효율이 얻어지도록, 이 대물렌즈의 제 1, 제 3 파장에 대한 굴절율을 각각 n1, n3으로 정의한 경우에, 다음 조건:
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(n1-1))<0.6…(25)
를 충족시키도록 구성된다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 광정보 기록/재생 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시형태의 대물렌즈의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 3a 내지 도 3c는 상이한 규격에 기초한 제1 내지 제3 광디스크에 대해 각각 정의된 대물렌즈의 단면을 도시하는 도면.
도 4는 회절효율과 조건 (1) 또는 (3)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 5는 이상적인 스폿과 본 실시형태에 있어서의 스폿과의 비와, 제 2 광디스크 사용시의 조건 (2)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 6은 회절효율과 조건 (7)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 7은 회절효율과 조건 (9)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 8은 회절효율과 조건 (10)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 9는 회절효율과 조건 (11)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예 3의 광정보 기록/재생 장치 내에 있어서의, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예 4의 광정보 기록/재생 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 실시예 4의 광정보 기록/재생 장치 내에서의, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 실시예 5의 광정보 기록/재생 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 실시예 5의 광정보 기록/재생 장치 내에 있어서의, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 도시하는 도면이다.
도 15a 내지 도 15b는 이상적인 스폿과 본 발명의 실시예 1에 있어서의 스폿을 비교 검증하기 위한 도면.
도 16a 내지 도 16b은 이상적인 스폿과 비교예 1에 있어서의 스폿을 비교 검증하기 위한 도면.
도 17a 내지 도 17b은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 18a 내지 도 18b은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 19a 내지 도 19b는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 20a 내지 도 20b은 본 발명의 실시예 5에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 21a 내지 도 21b은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 22a 내지 도 22c는 본 발명의 실시예 1 또는 2에 있어서의 구면 수차도.
도 23a 내지 도 23c은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 구면 수차도.
도 24a 내지 도 24c는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 구면 수차도.
도 25a 내지 도 25c는 본 발명의 실시예 5 또는 6에 있어서의 구면 수차도.
도 26은 광정보 기록/재생 장치의 변형도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시형태의 대물렌즈의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 3a 내지 도 3c는 상이한 규격에 기초한 제1 내지 제3 광디스크에 대해 각각 정의된 대물렌즈의 단면을 도시하는 도면.
도 4는 회절효율과 조건 (1) 또는 (3)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 5는 이상적인 스폿과 본 실시형태에 있어서의 스폿과의 비와, 제 2 광디스크 사용시의 조건 (2)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 6은 회절효율과 조건 (7)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 7은 회절효율과 조건 (9)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 8은 회절효율과 조건 (10)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 9는 회절효율과 조건 (11)의 값과의 관계를 나타내는 도면.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예 3의 광정보 기록/재생 장치 내에 있어서의, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예 4의 광정보 기록/재생 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 실시예 4의 광정보 기록/재생 장치 내에서의, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 실시예 5의 광정보 기록/재생 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 실시예 5의 광정보 기록/재생 장치 내에 있어서의, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 도시하는 도면이다.
도 15a 내지 도 15b는 이상적인 스폿과 본 발명의 실시예 1에 있어서의 스폿을 비교 검증하기 위한 도면.
도 16a 내지 도 16b은 이상적인 스폿과 비교예 1에 있어서의 스폿을 비교 검증하기 위한 도면.
도 17a 내지 도 17b은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 18a 내지 도 18b은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 19a 내지 도 19b는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 20a 내지 도 20b은 본 발명의 실시예 5에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 21a 내지 도 21b은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 스폿의 반경의 강도분포를 도시하는 도면.
도 22a 내지 도 22c는 본 발명의 실시예 1 또는 2에 있어서의 구면 수차도.
도 23a 내지 도 23c은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 구면 수차도.
도 24a 내지 도 24c는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 구면 수차도.
도 25a 내지 도 25c는 본 발명의 실시예 5 또는 6에 있어서의 구면 수차도.
도 26은 광정보 기록/재생 장치의 변형도.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 실시형태의 광정보 기록/재생 장치에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 광정보 기록/재생 장치(100; 도 1 참조)는 보호층 두께나 기록밀도 등의 사양이 상이한 3종류의 광디스크에 대하여 호환성을 가지고 있다. 또한, 본 명세서에서, 광정보 기록/재생 장치로 기재된 경우에는, 「정보의 기록전용 장치」, 「정보의 재생전용 장치」, 「정보의 기록 및 재생 겸용 장치」 모두를 포함한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 상기 3종류의 광디스크 중, 예를 들면, BD 등의 고기록밀도의 광디스크를 광디스크(D1)로 기재하고, BD 보다도 기록밀도가 낮은 DVD 등의 광디스크를 광디스크(D2)로 기재하고, DVD 보다도 기록밀도가 낮은 CD 등의 광디스크를 광디스크(D3)로 기재한다.
광디스크(Dl∼D3)의 보호층 두께를 각각 t1(단위: mm), t2(단위: mm), t3(단위: mm)로 정의하면, 다음 관계가 성립한다.
t1<t2<t3
t3-t1≥1.0
t1≒0.1
t2≒0.6
t3≒1.2
광디스크(D1∼D3)의 각각에 대하여 정보의 기록 또는 재생을 행하는 경우, 기록밀도의 차이에 대응한 빔 스폿이 얻어지도록, 필요하게 되는 개구수(NA)의 값을 변화시킬 필요가 있다. 여기에서, 광디스크(D1∼D3)의 각각에 대한 정보의 기록시 또는 재생시에 필요하게 되는 최적의 설계 개구수를, 각각 NA1, NA2, NA3로 정의하면, 다음 관계가 성립한다.
NA1>NA2>NA3
즉, 기록밀도가 가장 높은 광디스크(D1) 사용시에는, 광디스크(D2 또는 D3) 사용시보다도 작은 직경의 스폿의 형성이 요구되기 때문에, 필요한 NA가 가장 높다. 이것에 대하여, 기록밀도가 가장 낮은 광디스크(D3) 사용시에는, 광디스크(D1 또는 D2) 사용시보다도 큰 직경의 스폿의 형성이 요구되기 때문에, 필요한 NA가 가장 낮다.
또한 기록밀도가 상이한 광디스크(D1∼D3)를 사용하는 경우, 각 기록밀도에 대응한 빔 스폿이 얻어지도록, 광정보 기록/재생 장치(100) 내에 있어서, 각각 상이한 파장의 레이저광이 사용된다. 구체적으로는, 광디스크(D1) 사용시에는, 가장 작은 직경의 빔 스폿을 광디스크(D1)의 기록면 위로 형성하기 위해, 파장 λ1(단위: nm)의 레이저광을 광원으로부터 사출한다. 광디스크(D2) 사용시에는, 광디스크(D1) 사용시보다도 직경의 큰 빔 스폿을 광디스크(D2)의 기록면 위에 형성하기 위하여, 파장 λ1보다 긴 파장 λ2(단위: nm)의 레이저광을 광원으로부터 사출한다. 광디스크(D3) 사용시에는, 광디스크(D2) 사용시보다도 직경의 큰 빔 스폿을 광디스크(D3)의 기록면 위에 형성하기 위하여, 파장 λ2보다 긴 파장 λ3(단위: nm)의 레이저광을 광원으로부터 사출한다. 즉, 각 사용파장에는 다음의 관계가 성립한다.
λ1<λ2<λ3
도 1은 본 실시형태의 광정보 기록/재생 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 광정보 기록/재생 장치(100)는 파장 λ1의 레이저광속을 출사하는 광원(1A), 파장 λ2의 레이저광속을 출사하는 광원(1B), 파장 λ3의 레이저광속을 출사하는 광원(1C), 회절격자(2A∼2C), 커플링 렌즈(3A∼3C), 빔 스플리터(41, 42), 하프 미러(5A∼5C), 수광부(6A∼6C), 대물렌즈(10)를 가지고 있다. 또한, 도 1 중, 1점쇄선은 광정보 기록/재생 장치(100)의 기준축(AX)이다. 또한, 실선, 파선, 점선으로 표시되는 광속은 각각 파장 λ1, λ2, λ3의 레이저광속을 나타낸다. 대물렌즈(10)의 광축은 통상, 기준축(AX)과 일치한다. 단, 대물렌즈(10)는, 도시생략된 주지의 트래킹 기구에 의한 광디스크에 대한 반경방향의 이동에 의해, 광축이 기준축(AX)으로부터 벗어나는 상태도 일어날 수 있다.
광정보 기록/재생 장치(100)에서는, 상기한 바와 같이, 각 광디스크 사용시에 필요하게 되는 대물렌즈의 NA가 각각 다르다. 그 때문에 광정보 기록/재생 장치(100)는 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속 각각의 광속 직경을 규정하는 개구 제한 소자(도시하지 않음)를 갖는 구성으로 해도 된다.
광디스크(D1∼D3) 사용시에는 각각, 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속이 광원(1A∼1C)으로부터 출사된다. 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속은 각각 회절격자(2A∼2C)를 투과 후, 하프 미러(5A∼5C)에 의해 광로가 구부러지고, 커플링 렌즈(3A∼3C)에 입사된다. 커플링 렌즈(3A∼3C)는 각각, 입사한 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속을 평행광속으로 변환한다. 파장 λ1 또는 λ2의 평행광속은 빔 스플리터(41, 42)를 거쳐 대물렌즈(10)에 입사된다. 파장 λ3의 평행광속은 빔 스플리터(42) 을 거쳐 대물렌즈(10)에 입사된다. 대물렌즈(10)는 입사한 파장(λ1∼λ3)의 평행광속을 각각 광디스크(D1∼D3)의 기록면 근방에 수렴시킨다. 수렴한 각 레이저광속은 광디스크(D1∼D3)의 기록면 위에 스폿을 형성한다. 광디스크(Dl∼D3)의 기록면에서 반사한 레이저광속은 각각 입사시와 동일한 광로를 되돌아오고, 하프 미러(5A∼5C)를 투과하여 수광부(6A∼6C)에 의해 검출된다. 수광부(6A∼6C)는 검출신호를 도시 생략된 주지의 신호처리 회로에 출력한다. 신호처리 회로는, 수광부(6A∼6C)의 각 출력을 기초로, 포커싱 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 광디스크에 기록된 정보의 재생 신호 등을 검출한다.
상기한 바와 같이, 각 커플링 렌즈(3A∼3C)로부터 출사되는 레이저광속은 모두 평행광속이다. 즉, 각 커플링 렌즈(3A∼3C)는 콜리메이트 렌즈로서 기능한다. 이와 같이, 대물렌즈(10)에 평행광속을 입사시키는 구성을 채용함으로써, 대물렌즈(10)가 트래킹 시프트한 경우이어도, 팽이수차 등의 축외수차가 발생하지 않는다. 또한, 본 발명의 범위는 모든 규격의 광디스크에 대하여 평행광속을 입사시키는 구성에 한정되지 않는다. 당해 범위에는, 광디스크(D3)에 대하여 약발산광을 입사시키는, 소위 유한계도 포함된다. 유한계를 채용함으로써, 광디스크(D3) 사용시에 잔존하는 구면수차를 보정함과 아울러 작동 거리를 확보하기 쉬워진다.
그런데, 각 광디스크(D1∼D3) 사용시에 각각 상이한 파장의 레이저광속을 사용하는 경우, 대물렌즈(10)의 굴절율 또는 보호층 두께의 차이에 기인하여, 상대적인 구면 수차가 발생한다. 각 광디스크(D1∼D3)에 대한 호환성을 광정보 기록/재생 장치(100)에 갖게 하기 위해서는, 이 종류의 구면 수차를 양호하게 보정하는 것이 요구된다. 또, 기록밀도(피트 사이즈)에 대응한 사이즈의 빔 스폿을 각 광디스크의 기록면에 형성함과 동시에 사이드 로브도 억제하여, 재생신호 등의 S/N비를 향상시키는 것도 요구된다. 본 실시형태에서는, 이들 요구에 부응하기 위하여, 대물렌즈(10)를 다음과 같이 구성하고 있다.
도 2a는 대물렌즈(10)의 정면도를, 도 2b는 대물렌즈(10)의 측단면도를 각각 도시한다. 도 3a∼c는 각각 광디스크(Dl∼D3) 사용시의 대물렌즈(10)의 측단면도를 도시한다. 대물렌즈(10)는, 상기한 바와 같이, 규격이 상이한 복수 종류의 광디스크(D1∼D3)에 대하여 호환성을 갖는 광정보 기록/재생 장치(100)의 광헤드에 적용되고, 광원인 반도체 레이저로부터 출사된 레이저광속을 각 광디스크의 기록면에 수렴시키는 기능을 가지고 있다.
대물렌즈(10)는 빔 스플리터(42)에 대향하는 제1면(10a)과, 광디스크에 대향하는 제2면(10b)을 갖는 양쪽 볼록한 수지제 단렌즈이다. 제1면(10a), 제2면(10b)은 모두 비구면이다. 비구면의 형상은, 광축으로부터의 높이가 h(단위: mm)가 되는 비구면상의 좌표점의 이 비구면의 광축상에서의 접평면으로부터의 거리(새그량)를 SAG로 정의하고, 비구면의 광축상에서의 곡률을 1/r(단, r(단위=mm)은 곡률 반경)로 정의하고, 원추 계수를 κ로 정의하고, 4차 이상의 짝수차의 비구면 계수를 A4, A6, ···로 정의한 경우에, 다음 식으로 표시된다. 대물렌즈(10)의 각 렌즈면을 비구면으로 함으로써, 구면수차나 팽이수차 등의 여러 수차를 적절하게 컨트롤하는 것이 가능하게 된다.
도 2a에 도시되는 바와 같이, 대물렌즈(10)의 제1면(10a)은 광축을 중심으로 하는 원형의 제 1 영역(R1)과, 제 1 영역(R1)의 외측에 배치된 둥근 고리 형상의 제 2 영역(R2)과, 제 2 영역(R2)의 외측에 배치된 둥근 고리 형상의 제 3 영역(R3)을 갖는다. 영역(R1, R2, R3)의 유효 반경은 각각 NA3, NA2, NA1에 기초하여 정해진다. 영역(R1∼R3)을 포함하는 전역에 원형띠 구조가 형성되어 있다. 원형띠 구조는, 도 2a 또는 도 2b의 확대도에 도시되는 바와 같이, 동심 형상으로 분할된 복수의 굴절면과 각 굴절면의 경계에서 광축을 따라 뻗는 복수의 미소한 단차로 이루어진다. 이 원형띠 구조는 제2면(10b)에만 형성되어도 되고, 또는 제1면(10a)과 제2면(10b)의 양면에 분리하여 형성되어도 된다. 단, 본 실시형태와 같이 원형띠 구조를 보다 유효 직경이 큰 제1면(10a)에 설치한 경우, 예를 들면, 원형띠 구조의 최소 원형띠 폭을 보다 넓게 설계할 수 있어, 원형띠의 단차 부분에 의한 광량 손실을 억제할 수 있는 이점이 있다. 또, 대물렌즈(10)가 렌즈 클리너를 사용하여 문질러진 경우에 원형띠 구조가 마모되지 않는 등의 이점이 있다.
또한, 원형띠 구조는 대물렌즈(10)와는 별체의 광학소자(장치(100)의 변형예를 도시한 도 26의 광학소자(91)를 참조)에 설치되어도 된다. 도 26에 도시된 바와 같이, 원형띠 구조를 갖는 광학소자(91)는, 예를 들면, 대물렌즈(10)와 빔 스플리터(42) 사이에 배치된다. 이 경우, 원형띠 구조는, 별체의 광학소자의 적어도 일면에만 형성되어도 되고, 또는 대물렌즈(10)와 별체의 광학소자의 각 면에 분리하여 형성되어도 된다. 단, 대물렌즈(10)와 별체의 광학소자와의 광축이 어긋난 경우에 수차가 발생한다고 하는 문제를 생각하면, 트래킹 시에 있어서, 별체의 광학소자와 대물렌즈가 일체로 시프트 되는 것이 바람직하다.
원형띠 구조의 단차는 각 굴절면의 경계의 내측을 투과하는 광속과 외측을 투과하는 광속 사이에서 소정의 광로길이 차가 발생하도록 설계된다. 이 구조를 일반적으로 회절구조라고 칭할 수 있다. 소정의 광로길이 차가 특정 파장 λα의 n배(n은 정수)가 되도록 설계된 원형띠 구조는 블레이즈 파장 λα의 n차 회절 구조라고 칭할 수 있다. 여기에서, 회절구조에 특정 파장 λβ의 광속을 투과시켰을 때에 가장 회절효율이 높게 되는 회절광의 회절차수는 파장 λβ의 광속에 대하여 주어지는 광로길이 차를 파장 λβ로 나누었을 때의 값에 가장 가까운 정수(m)으로서 구해진다.
그 밖에도, 각 굴절면의 경계의 내측을 투과하는 광속과 외측을 투과하는 광속 사이에 광로길이 차가 발생한다고 하는 것은, 서로의 위상이, 원형띠 구조의 단차의 작용에 의해 벗어난다고 파락할 수도 있다. 따라서, 원형띠 구조는 입사 광속의 위상을 시프트 하는 구조, 즉, 위상 시프트 구조라고 칭할 수도 있다.
원형띠 구조는 제 k 영역의 제 i 광로차 함수(φik(h))에 의해 표시할 수 있다. 또한, k, i는 모두 자연수이다. 광로차 함수(φik(h))는 대물렌즈(10)의 회절 렌즈로서의 기능을 광축으로부터의 높이(h)에서의 광로길이 부가량의 형태로 표현한 함수이며, 원형띠 구조에 있어서의 각 단차의 설치위치를 규정한다. 광로차 함수(φik(h))는 2차, 4차, 6차, …의 광로차 함수 계수를 각각 Pik2, Pik4, Pik6, ···로 정의하고, 사용되는(입사하는) 레이저광의 설계 파장을 λ로 정의하고, 입사 광속의 회절차수가 최대가 되는 제 k 영역의 제 i 광로차 함수에 있어서의 회절차수를 mik로 정의한 경우에, 다음 식에 의해 표시된다.
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
각 영역의 원형띠 구조는, 1종류의 광로차 함수로 규정될 뿐만 아니라, 복수 종류의 광로차 함수(예를 들면, 제 1 광로차 함수와 제 2 광로차 함수의 2종류)를 조합하여 규정되는 형상으로 할 수도 있다. 원형띠 구조는, 복수 종류의 광로차 함수를 중첩함으로써, 입사 광속에 대하여 서로 상이한 광로길이 차를 부여하도록 구성할 수 있다. 이것에 의해, 입사 광속에는 복합적인 광학적 작용이 부여된다. 이하에서는 제 1, 제 2, …의 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 제 1, 제 2, …의 회절구조로 기재한다.
본 발명의 목적을 달성한다고 하는 것만의 관점에서 보면, 각 영역의 원형띠 구조는 1종류의 광로차 함수로 규정되는 회절구조이면 충분하고, 복수 종류 있을 필요는 없다. 단, 중첩하는 광로차 함수의 종류가 많을수록 복잡한 광학적 작용을 부여할 수 있어, 본 발명의 목적을 더한층 적합하게 달성하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 영역(R1)의 원형띠 구조가 1종류의 광로차 함수로 규정되는 회절구조인 경우, 광디스크(D3)에 대하여 대략 평행광속을 입사시키면 구면수차가 잔존한다. 잔존하는 구면수차를 보정하기 위해서는, 일반적으로, 광디스크(D3)에 약발산광을 입사시키는 구성이 채용된다. 그러나, 이 경우, 트래킹 시프트시의 축외수차의 발생이 염려된다. 그래서, 당해 영역(R1)에서의 회절구조를 복수 종류의 광로차 함수로 규정되는 형상으로 한다. 이 경우, 광디스크(D3)에 대하여 대략 평행광속을 입사시키는 구성을 채용하면서도 구면 수차를 보정할 수 있다.
영역(R1)의 원형띠 구조는, 파장(λ1∼λ3)의 레이저 광속의 어느 수렴에도 기여하는, 즉, 파장 λ1의 레이저광속을 광디스크(D1)의 기록면 위에, 파장 λ2의 레이저광속을 광디스크(D2)의 기록면 위에, 파장 λ3의 레이저광속을 광디스크(D3)의 기록면 위에, 각각 수렴시키도록 구성되어 있다. 또한, 이후의 설명에서는, 각 회절구조에서 파장 λ1, λ2, λ3의 레이저광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수를 각각, 편의상, 「BD 사용 회절차수」, 「DVD 사용 회절차수」, 「CD 사용 회절차수」라고 적는다.
BD 사용 회절차수를 착수차(예를 들면, 2차)로 설정한 경우, CD 사용 회절차수가 홀수(예를 들면, 1차)가 되고, 파장 λ1의 레이저 광속이 이 원형띠 구조에서 부여되는 파워와, 파장 λ1의 약 2배의 파장 λ3의 레이저 광속이 이 원형띠 구조에서 부여되는 파워가 거의 동일하게 된다. 그 때문에, 광디스크(D1과 D3)에서 발생하는 상대적인 구면수차의 보정이 곤란하다. 이것은, 원형띠 구조에서 부여되는 파워가 파장과 회절차수에 비례하기 때문이다. 따라서, 영역(R1)에서, 적어도 1종류의 회절구조는 BD 사용 회절차수를 홀수차로 설정할 필요가 있다. 그리고, 회절차수가 작을수록, 파장 변화시의 회절효율의 변화가 작은, 단차 높이가 낮아 금형 가공이나 성형이 용이한, 등의 이점이 있다. 그 때문에, 영역 R1의 제 1 회절구조는 BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수가 모두 1차이도록 설계되어 있다. 또한 영역(R1)의 제 1 회절구조는, 제 k 영역의 제 i 광로차 함수에서의 블레이즈 파장을 λBik로 정의한 경우에, 다음 조건 (1)
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40…(1)
을 충족시키도록 구성되어 있다.
영역(R2)의 원형띠 구조는, 파장 λ1, λ2의 레이저광속의 수렴에만 기여하는, 즉, 파장 λ1의 레이저광속을 광디스크(D1)의 기록면 위에, 파장 λ2의 레이저광속을 광디스크(D2)의 기록면 위에, 각각 수렴시킴과 아울러, 파장 λ3의 레이저 광속을 광디스크(D1∼D3)의 어느 기록면 위에도 수렴시키지 않도록 구성되어 있다. 영역(R2)의 제 1 회절구조는, 파장 변화시의 회절효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안하여, BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수가 모두 1차이도록 설계되어 있다. 또한 영역(R2)의 제 1 회절구조는, 다음 조건 (2)
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35 …(2)
를 충족시키도록 구성되어 있다.
영역(R3)의 원형띠 구조는, 파장 λ1의 레이저광속의 수렴에만 기여하는, 즉, 파장 λ1의 레이저 광속을 광디스크(D1)의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 파장 λ2, λ3의 레이저 광속을 광디스크(D1∼D3)의 어느 기록면 위에도 수렴시키지 않도록 구성되어 있다. 영역(R3)의 제 1 회절구조는 BD 사용 회절차수가 홀수차이도록 설계되어 있다. 이 BD 사용 회절차수는 파장 변화시의 회절효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안하면 1차가 바람직하다. 또한, 영역(R3)의 제 1 회절구조는 다음 조건 (3)
-0.23<m13×((λB13-λ1)/λD<0.23…(3)
을 충족시키도록 구성되어 있다.
대물렌즈(10)는, 상기 조건(각 영역에서의 사용 회절차수 및 조건 (1)∼(3))을 충족시킴으로써, 각 광디스크(D1∼D3)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는데 충분한 회절효율을 얻음과 아울러, 광디스크의 기록면 위에 양호한 스폿을 형성할 수 있다.
도 4는 회절효율(단위: %)과 조건 (1) 또는 (3)의 값과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 4 중, 세로축은 회절효율을 나타내고, 가로축은 조건 (1) 또는 (3)의 값을 나타낸다. 도 4 중, 실선은 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율을 나타내고, 파선은 파장 λ2의 레이저 광속 사용시의 회절효율을 나타내고, 1점쇄선은 파장 λ3의 레이저광속 사용시의 회절효율을 나타낸다. 파장 λ1, λ2, λ3은 각각 405nm, 660nm, 790nm로 했다. 또한, 선종류 및 사용파장의 설명은 회절효율과 각 조건과의 관계를 나타내는 이후의 도면에서도 적용한다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 블레이즈 파장 λB11이 파장 λ1일 경우, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율은 높지만, 파장 λ3의 레이저광속 사용시의 회절효율은 낮다. 그래서, 본 실시형태에서는, 조건 (1)을 충족시키도록 블레이즈 파장(λB11)을 파장 λ1보다도 길게 설정하여, 파장 λ3의 레이저광속 사용시의 회절효율을 확보하고 있다(도 4참조). 또한 파장 λ3의 레이저 광속의 회절효율 향상에 따르는 불필요 회절차수광의 경감에 의해, 포커싱 기능의 저하를 억제하고 있다. 조건 (1)의 하한을 밑돌면, 파장 λ3의 레이저 광속 사용시의 회절효율이 너무 낮아서, 광디스크(D3)에 대한 정보의 양호한 기혹 또는 재생을 행하는데 불리하다. 구체적으로는, 회절효율이 낮기 때문에, 고배속 기록(또는 고배속 재생) 대응이 어렵다. 회절효율의 저하분을 보충하기 위해서는, 예를 들면, 고출력 광원을 탑재할 필요가 있어, 비용면에서 바람직하지 않다. 또, 회절효율의 저하에 의한 불필요 회절차수 광의 증가에 따라, 재생신호 등의 S/N비가 저하된다고 하는 문제도 발생한다.
영역(R3)은, 광디스크(D1) 전용 영역이기 때문에, 블레이즈 파장 λB13을 파장 λ1 근방에 설정하여 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율을 높게 하는 것이 바람직하다(도 4 참조). 조건 (3)의 하한을 밑돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율이 지나치게 낮아서 바람직하지 않다. 또한 파장 λ2, λ3의 레이저광속의 불필요 회절차수 광(예를 들면, 0차 회절광)이 증가한다고 하는 폐해도 발생한다. 조건 (3)의 상한을 웃돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율이 지나치게 낮아서 바람직하지 않다. 또한 파장 λ2, λ3의 레이저 광속의 불필요 회절차수 광(예를 들면, 1차 회절광)이 증가한다고 하는 폐해도 발생한다.
도 5는, 스폿 퀄리티 파라미터(즉, 이상적인 스폿과의 비)와 광디스크(D2) 사용시의 조건 (2)의 값과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 5 중, 세로축은 상기 스폿 질 파라미터를 나타내고, 가로축은 조건 (2)의 값을 나타낸다. 구체적으로, 도 5 중, 실선으로 표시된 곡선은 스폿 직경(이상적인 빔 스폿과의 스폿 직경의 비)를 나타내고, 파선으로 표시된 곡선은 사이드 로브 인텐시티(이상적인 빔 스폿과의 사이드 로브 인텐시티비)를 나타낸다.
조건 (2)의 값이 -0.40 부근일 때, 파장 λ2의 레이저광속의 영역(R2)의 투과광량이 영역(R1)의 투과광량과 비교하여 지나치게 적다. 그 결과, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스폿이 양호한 기록 또는 재생을 행하는데 적합한 사이즈까지 좁혀지지 않는다. 그래서, 본 실시형태에서는, 조건 (2)의 하한을 상회하도록 대물렌즈(10)를 설계하고 있다.
그러나, 조건 (2)의 값이 클수록 파장 λ2의 레이저 광속의 영역(R2)에 있어서의 회절효율이 높아진다. 그 결과, 파장 λ2의 레이저 광속의 영역(R2)의 투과광량이 영역(R1)의 투과광량과 비교하여 많아지기 때문에 초해상의 영향이 증대하여, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스폿이 좁혀짐과 동시에 사이드 로브가 증가한다. 이러한 스폿 성능의 열화를 억제하기 위해서는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 조건 (2)의 값을 작게 할 필요가 있다. 그래서, 본 실시형태에서는 조건 (2)의 상한을 밑돌도록 대물렌즈(10)를 설계하고 있다.
즉, 대물렌즈(10)는, 파장 λ2의 레이저광속 사용시에 발생하는 스폿 성능의 열화를 억제하여, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기 위하여, 조건 (2)를 충족시키도록 설계되어 있다.
영역(R1)의 제 1 회절구조는, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율의 저하를 더한층 억제하면서 파장 λ3의 레이저 광속 사용시의 회절효율을 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (4)
0.14<(λB11-λ1)/λ1<0.37…(4)
를 충족시키도록 구성되어도 된다.
영역(R3)의 제 1 회절구조는, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율을 보다 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (5)
-0.14<m13×((λB13-λ1>/λ1><0.14…(5)
를 충족시키도록 구성되어도 된다.
영역(R2)의 제 1 회절구조는 파장 λ2의 레이저광속 사용시에 보다 양호한 스폿 성능을 얻기 위하여, 다음 조건 (6)
-0.17<(λB12-λB11)/λ1<0.17…(6)
을 충족시키도록 구성되어도 된다.
영역(R1)에는, 상기한 바와 같이, 제 1 회절구조와 아울러, 제 1 회절구조와 상이한 광로차 함수로 규정되는 제 2 회절구조가 설치되어 있다. 영역(R1)의 제 2 회절구조는, 파장(λ1∼λ3)의 각 레이저 광속에서(특히 파장 λ1의 레이저 광속에서) 높은 회절효율을 얻기 위하여, BD 사용 회절차수를 짝수차로 설정하는 것이 바람직하다. 또한 각 사용 회절차수는, 파장 변화시의 회절효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안하여, 저차수인 것이 바람직하다. 이것들을 기초로, 영역(R1)의 제 2 회절구조는 BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수가 각각, 2차, 1차, 1차이며, 또한 다음 조건 (7)
-0.12<(λB21-λ1)/λ1<0.12…(7)
을 충족시키도록 구성된다.
도 6은 회절효율(단위: %)과 조건 (7)의 값과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 6 중, 세로축은 회절효율을 나타내고, 가로축은 조건 (7)의 값을 나타낸다. 제 1과 제 2 회절구조를 갖는 영역(R1)에 있어서, 조건 (7)을 충족시킴으로써, 도 6에 도시하는 바와 같이, 파장 λ1의 레이저 광속 사용시의 회절효율의 저하를 보다 더한층 막을 수 있다. 조건 (7)을 벗어나면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율이 저하되어, 광디스크(D1)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다.
영역(R2)에도, 상기한 바와 같이, 제 1 회절구조와 아울러, 제 1 회절구조와 상이한 광로차 함수로 규정되는 제 2 회절구조가 설치되어 있다. 영역(R2)의 제 2 회절구조는, BD 사용 회절차수가 홀수차고, 또한 다음 조건 (8)
-0.28<m22×((λB22-λ1)/λ1)<0.28…(8)
을 충족시키도록 구성된다.
제 1과 제 2 회절구조를 갖는 영역(R2)에 있어서, 조건 (8)을 충족시킴으로써, 파장 λ1, λ2의 레이저 광속 사용시의 회절효율의 저하를 더한층 막을 수 있다. 조건 (8)을 벗어나면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율이 저하되어, 광디스크(D1)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다.
또한, 영역(R2)의 제 2 회절구조에 있어서의 BD 사용 회절차수는, 파장 변화시의 회절효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 이점을 감안하여, 예를 들면, 3차, 5차, 7차 중 어느 하나가 바람직하다. 3차의 경우에는, 조건 (9)를 더욱 충족시킴으로써, 5차의 경우에는, 조건 (10)을 더욱 충족시킴으로써, 7차의 경우에는, 조건 (11)을 더욱 충족시킴으로써, 광디스크(D1, D2) 사용시에 있어서 충분한 회절효율 및 스폿 성능이 얻어진다.
-0.02<(λB22-λ1)/λ1<0.08…(9)
-0.05<(λB22-λ1)/λ1<0.05…(10)
-0.03<(λB22-λ1)/λ1<0.02…(11)
도 7∼9의 각 도면은 회절효율(단위: %)과 조건 (9)∼(11)의 값과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 7∼9 중, 세로축은 회절효율을 나타내고, 가로축은 조건 (9)∼(11)의 값을 나타낸다. 도 7에 나타내는 BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수는 각각, 3차, 2차, 1차이다. 도 8에 나타내는 BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수는 각각, 5차, 3차, 2차이다. 도 9에 나타내는 BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수는 각각, 7차, 4차, 3차이다.
도 7, 8에 도시하는 바와 같이, 조건 (9), (10)의 하한을 밑돌면, 파장 λ1, λ2의 레이저 광속 사용시의 회절효율이 모두 저하하여, 광디스크(D1, D2)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다. 조건 (9), (10)의 상한을 웃돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율이 저하하여, 광디스크(D1)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 조건 (11)의 하한을 밑돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율이 저하하여, 광디스크(D1)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다. 조건 (11)의 상한을 웃돌면, 파장 λ1, λ2의 레이저광속 사용시의 회절효율이 모두 저하하여, 광디스크(D1, D2)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다.
여기에서, 영역(R1∼R3)의 원형띠 구조는 위상 시프트 구조로 파악할 수 있다. 이하에서는, 원형띠 구조를 위상 시프트 구조로 파악함으로써, 대물렌즈(10)를 상기와는 다른 표현으로 설명한다.
영역(R1)의 원형띠 구조는 서로 이웃하는 굴절면의 경계에서 입사 광속에 대하여 상이한 광로길이 차를 부여하는 적어도 1종류의 단차(제 1 단차)를 갖는 위상 시프트 구조로 정의된다. 영역(R1)의 위상 시프트 구조는, 제 k 영역의 제 i 단차에서 부여되는 광로길이 차를 △OPDik로 정의한 경우에, 다음 조건 (12)
1.03<|△OPD11/λ1|<1.50…(12)
를 충족시키도록 구성되어 있다.
영역(R2)의 원형띠 구조도, 적어도 1종류의 단차(제 1 단차)를 갖는 위상 시프트를 갖는 위상 시프트 구조로 정의된다. 영역(R2)의 위상 시프트 구조는 다음 조건 (13)
-0.38<|△OPD12/λ1|-|△OPD11/λ1|<0.33…(13)
을 충족시키도록 구성되어 있다.
영역(R3)의 원형띠 구조도 적어도 1종류의 단차(제 1 단차)를 갖는 위상 시프트 구조로 정의된다. 영역(R3)의 위상 시프트 구조는 다음 조건 (14)
2L+0.75<|△OPD13/λ1|<2L+1.25…(14)
단, L은 정수
를 충족시키도록 구성되어 있다.
대물렌즈(10)는, 조건 (12)∼(14)를 충족시킴으로써, 각 광디스크(D1∼D3)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하기에 충분한 광이용 효율을 얻음과 아울러, 광디스크의 기록면 위에 양호한 스폿을 형성할 수 있다.
조건 (12)의 하한을 밑돌면, 파장 λ3의 레이저 광속 사용시의 광이용 효율이 지나치게 낮아서 바람직하지 않다. 조건 (12)의 상한을 웃돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 지나치게 낮아 바람직하지 않다.
조건 (13)의 하한을 밑돌면, 파장 λ2의 레이저 광속의 영역(R2)의 투과광량이 영역(R1)의 투과광량과 비교하여 지나치게 적기 때문에, 양호한 기록 또는 재생을 행하는데 적합한 사이즈까지 스폿이 좁혀지지 않는다. 조건 (13)의 상한을 웃돌면, 파장 λ2의 레이저 광속의 영역(R2)의 투과광량이 영역(R1)의 투과광량과 비교하여 지나치게 많기 때문에, 초해상의 영향으로 스폿이 좁혀짐과 동시에 사이드 로브가 증가한다.
조건 (14)의 하한을 밑돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 지나치게 낮아 바람직하지 않다. 또, 파장 λ2, λ3의 레이저광속의 불필요 회절차수 광(예를 들면, 0차 회절광)이 증가한다고 하는 폐해도 발생한다. 조건 (14)의 상한을 웃돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 지나치게 낮아 바람직하지 않다. 또한 파장 λ2, λ3의 레이저광속의 불필요 회절차수 광(예를 들면, 1차 회절광)이 증가한다고 하는 폐해도 발생한다.
영역(R1)의 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조는, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율의 저하를 더한층 억제하면서 파장 λ3의 레이저광속 사용시의 광이용 효율을 보다 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (15)
1,16<|△OPD11/λ1|<1.40…(15)
를 충족시키도록 구성되어도 된다.
영역(R3)의 위상 시프트 구조는, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율을 보다 더한층 확보하기 위하여, 다음 조건 (16)
2L+0.82<|△OPD13/λ1|<2L+1.18…(16)
단, L은 정수를 충족시키도록 구성되어도 된다.
영역(R2)의 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조는, 특히 파장 λ2의 레이저광속 사용시에 의해 양호한 스폿 성능을 얻기 위하여, 다음 조건 (17)
-0.19<|△OPD12/λ1|-|△OPD11/λ1|<0.19…(17)
을 충족시키도록 구성되어도 된다.
영역(R1)에는, 제 1 단차와 아울러, 제 1 단차와 상이한 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조가 설치되어도 된다. 영역(R1)의 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조는 다음 조건 (18)
1.75<|△OPD21/λ1|<2.25…(18)
을 충족시키도록 구성된다.
제 1과 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조가 설치된 영역(R1)에 있어서, 조건 (18)을 충족시킴으로써, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율의 저하를 더한층 막을 수 있다. 조건 (18)을 벗어나면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 저하하여, 광디스크(D1)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다.
영역(R3)의 위상 시프트 구조는, 파장 변화시의 광이용 효율의 변동 억제나 제조 용이성 등의 장점을 감안하여, 다음 조건 (19)
0.83<|△OPD13/λ1|<1.17…(19)
를 충족시키도록 구성되어도 된다.
영역(R2)에도, 제 1 단차와 아울러, 제 1 단차와 상이한 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조가 설치되어도 된다. 영역(R2)의 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조는 다음 조건 (20)
2L+0.68<|△OPD22/λ1|<2L+1.32…(20)
단, L은 정수를 충족시키도록 구성된다.
제 1과 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조가 설치된 영역(R2)에 있어서, 조건 (20)을 충족시킴으로써, 파장 λ1, λ2의 레이저 광속 사용시의 광이용 효율의 저하를 더한층 막을 수 있다. 조건 (20)을 벗어나면, 특히 파장 λ2의 레이저 광속 사용시의 광이용 효율이 저하하여, 광디스크(D2)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다.
영역(R2)의 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조는, 광디스크(D1, D2) 사용시에 있어서 충분한 광이용 효율 및 스폿 성능을 얻기 위하여, 다음 조건 (21)∼(23)
2.94<|△OPD22/λ1|<3.27…(21)
4.73<|△OPD22/λ1|<5.27…(22)
6.75<|△OPD22/λ1|<7.17…(23)
중 어느 하나를 충족시키도록 구성되어도 된다.
조건 (21), (22)의 하한을 밑돌면, 파장 λ1, λ2의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 모두 저하하여, 광디스크(D1, D2)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다. 조건 (21), (22)의 상한을 웃돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 저하하여, 광디스크(D1)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다. 조건 (23)의 하한을 밑돌면, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 저하하여, 광디스크(D1)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다. 조건 (23)의 상한을 웃돌면, 파장 λ1, λ2의 레이저광속 사용시의 광이용 효율이 모두 저하하여, 광디스크(D1, D2)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 양호하게 행하기에 불리하다.
이상에서 설명된 대물렌즈(10)는, 광디스크(D1) 사용시의 색수차를 양호하게 보정하기 위하여, 대물렌즈(10)의 d선에 대한 아베수를 υd로 정의한 경우에, 다음 조건 (24)
35≤υd≤80…(24)
를 충족시키도록 구성되어도 된다.
대물렌즈(10)는 BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수의 모두에서 더한층 높은 회절효율을 얻기 위하여, 파장 λ1, λ3에 대한 굴절율을 각각 n1, n3로 정의한 경우에, 다음 조건 (25)
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(nl-1))<0.6…(25)
를 충족시키도록 구성되어도 된다. 도 26에 도시된 바와 같이 환형 존이 광 엘리먼트(91)에 제공될 때, 광 엘리먼트(91)은 조건 (25)를 충족하도록 구성된다.
다음에 지금까지 설명한 대물렌즈(10)를 탑재하는 광정보 기록/재생 장치(100)의 구체적 실시예를 6에 설명한다. 이 중 실시예 1∼3의 광정보 기록/재생 장치(100)는 도 1에 도시되는 개략 구성을 갖는다. 실시예 1∼6의 대물렌즈(10)는 도 2에 도시되는 개략 구성을 갖는다. 실시예 1∼6의 각 수치 데이터로부터 재현되는 각 광학소자의 형상의 차이는 본건 원서에 첨부 가능한 도면의 축척에서는 드러나지 않는 미소한 차이에 지나지 않는다. 따라서, 실시예 1∼3의 광정보 기록/재생 장치(100)의 전체 구성은 도 1을, 실시예 1∼6의 대물렌즈(10)의 구성도는 도 2a 및 도 2b를, 각각 참조하고, 본건 원서에의 첨부를 생략한다.
(실시예 1)
실시예 1의 광정보 기록/재생 장치(100)에 탑재되는 대물렌즈(10)의 사양, 구체적으로는, 사용 파장, 초점거리, NA, 배율(M)은 표 1에 표시된다. 또한, 실시예 1의 각 표 또는 각 도면에 대한 설명은 이후의 각 실시예 또는 비교예에서 제시되는 각 표 또는 각 도면에서도 적용한다.
1st laser beam | 2nd laser beam | 3rd laser beam | |
Wavelength (nm) | 405 | 660 | 790 |
Focal Length (mm) | 2.20 | 2.36 | 2.41 |
NA | 0.85 | 0.60 | 0.47 |
Magnification M | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
표 1 중, 배율(M)의 값이 나타내는 바와 같이, 광정보 기록/재생 장치(100)에서는, 레이저광속은 어느 광디스크 사용시에도 평행광속으로서 대물렌즈(10)에 입사된다. 이것에 의해, 트래킹 했을 때에 있어서의 축외 수차가 발생하지 않는다. 광정보 기록/재생 장치(100)에 있어서의 대물렌즈(10) 이후의 각 광디스크(D1∼D3) 사용시에 있어서의 구체적 수치 구성은 표 2∼표 4에 차례로 표시된다.
Surface No. | r | d | n(790nm) | |
1(1st region) | 1.363 | 2.60 | 1.53653 | Objective Lens 10 |
1(2nd region) | 1.442 | |||
1(3rd region) | 1.304 | |||
2 | -2.780 | 0.31 | ||
3 | ∞ | 1.20 | 1.57307 | Optical Disc D3 |
4 | ∞ | - |
표 2∼표 4에서, 면번호 1(제 1 영역), 1(제 2 영역), 1(제 3 영역)은 각각, 대물렌즈(10)의 제1면(10a)의 영역(R1, R2, R3)을 나타낸다. 면번호 2는 대물렌즈(10)의 제2면(10b)을, 면번호 3은 대상이 되는 광디스크의 보호층 표면을, 면번호 4는 대상이 되는 광디스크의 기록면을 각각 나타낸다. R은 광학부재의 각 면의 곡률 반경(단위: mm)을, D는 광학부재 두께 또는 광학부재 간격(단위: mm)을, n은 괄호쓰기 내의 파장에 대한 광학부재의 굴절율을 각각 나타낸다. 또한, 비구면식에 있어서의 R은 광축상에서의 곡률반경을 나타낸다.
대물렌즈(10)의 제1면(10a)(면번호 1(제 1 영역), 1(제 2 영역), 1(제 3 영역)), 제2면(10b)(면번호 2)은 비구면이다. 각 비구면 형상은 광디스크(D1∼D3)의 기록 또는 재생에 최적으로 설계되어 있다. 각 비구면 형상을 규정하는 원추 계수(κ), 비구면 계수(A4, A6, …)는 표 5에 표시된다. 각 표에 있어서의 표기 E는 10을 기수, E의 우측의 숫자를 지수로 하는 거듭제곱을 나타내고 있다(예를 들어, "E-4"는 "×10-4"를 의미한다).
실시예 1의 대물렌즈(10)의 제1면(10a)은 영역(R1∼R3)의 각 영역의 범위가 광축으로부터의 높이(즉 유효 반경)(h)에 의해 이하와 같이 표시된다.
영역(R1): 0.000≤h≤1.135
영역(R2): 1.135<h≤1.415
영역(R3): 1.415<h≤1.870
영역(R1)은 어느 사용파장의 레이저광속에 대해서도 수렴에 기여하는 공용 영역이다. 영역(R2)은 파장 λ1, λ2의 레이저광속의 수렴에 기여하면서 파장 λ3의 레이저광속의 수렴에는 기여하지 않는다, 바꾸어 말하면 파장 λ3의 레이저광속 사용시에 있어서의 개구 제한 기능을 갖는 영역이다. 영역(R3)은, 가장 큰 개구수(NA)가 요구되는 광디스크(D1) 사용시에 당해 개구수를 확보하기 위한 영역이다. 즉, 영역(R3)은 파장 λ1의 레이저광속의 수렴에 기여하면서 파장 λ2, λ3의 레이저광속의 수렴에는 기여하지 않는, 바꾸어 말하면 파장 λ2, λ3의 레이저광속 사용시에 있어서의 개구 제한 기능을 갖는 영역이다.
영역(R1∼R3)은 상기한 바와 같은 서로 상이한 작용을 갖기 위하여 각 영역 독자의 회절 구조(다른 표현에 의하면, 위상 시프트 구조)를 가진다. 제1면(10a)의 각 영역에 있어서의 원형띠 구조를 규정하기 위한 광로차 함수에 있어서의 광로차 함수 계수는 표 6에, BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수, 블레이즈 파장은 표 7에 각각 표시된다. 표 6 및 표 7 중, 「1(제 1 영역) ①」, 「1(제 1 영역) ②」, 「1(제 2 영역) ①」, 「1(제 2 영역) ②」, 「1(제 3 영역)」은 각각, 영역(R1)의 제 1 회절구조, 영역(R1)의 제 2 회절구조, 영역(R2)의 제 1 회절구조, 영역(R2)의 제 2 회절구조, 영역(R3)의 제 1 회절구조의 광로차 함수 계수를 나타낸다. 또한 각각은 영역(R1)의 제 1 단차, 영역(R1)의 제 2 단차, 영역(R2)의 제 1 단차, 영역(R2)의 제 2 단차, 영역(R3)의 제 1 단차에 대응한다.
P2 | P4 | P6 | P8 | P10 | |
1(1st region)(1) | 4.5048E+01 | -4.2450E+00 | 6.1400E-01 | -3.9340E-01 | 0.0000E+00 |
1(1st region)(2) | -3.9828E+00 | -4.3250E+00 | 3.3360E+00 | -1.4690E+00 | 0.0000E+00 |
1(2nd region)(1) | 4.5045E+01 | -2.4330E+00 | 2.5910E-01 | -1.8580E-01 | 0.0000E+00 |
1(2nd region)(2) | -5.1091E+00 | 2.0250E+00 | 2.4530E-01 | -3.0550E-01 | 0.0000E+00 |
1(3rd region) | 6.0042E+01 | -1.4130E+01 | -2.9460E+00 | 5.9510E-02 | 0.0000E+00 |
P12 | |||||
1(1st region)(1) | 0.0000E+00 | ||||
1(1st region)(2) | 0.0000E+00 | ||||
1(2nd region)(1) | 0.0000E+00 | ||||
1(2nd region)(2) | 0.0000E+00 | ||||
1(3rd region) | 0.0000E+00 |
1st Laser Beam |
2nd Laser Beam |
3rd Laser Beam |
Blazed Wavelength(nm) | Hmax | |
1(1st region)(1) | 1 | 1 | 1 | 500 | 1.135 |
1(1st region)(2) | 2 | 1 | 1 | 405 | |
1(2nd region)(1) | 1 | 1 | 1 | 450 | 1.415 |
1(2nd region)(2) | 7 | 4 | - | 395 | |
1(3rd region) | 1 | - | - | 405 | 1.870 |
영역(R1∼R3)에 형성되는 원형띠 구조의 구체적 구성은 표 8∼10에 차례로 표시된다. 표 8∼10 중, 원형띠 구조를 구성하는 각 원형띠의 번호는 광축측으로부터 차례로 매겨져 있고, 각 원형띠의 범위는 광축으로부터의 높이(hmin∼hmax)로 표시되어 있다. 또한 각 원형띠 간에 있어서의 광로길이 차(△OPD11/λ1, △OPD21/λ1, △OPD12/λ1, △OPD22/λ1, △OPD32/λ1, △OPD13/λ1, △OPD23/λ1)도 표시되어 있다. 표 10은, 행수가 많기 때문에, 편의상, 표 10A, 10B의 2표로 나누어 나타내고 있다. 표 10A의 번호 148의 계속은 표 10B의 번호 149이다. 표 8∼10에 나타내는 바와 같이, 영역(R1)에는 2종류의 단차가, 영역(R2)에는 3종류의 단차가, 영역(R3)에는 2종류의 단차가 각각 설치되어 있다. 영역(R2)의 제 3 단차는 영역(R1)과 영역(R2)의 경계위치에서의 값을 나타내고, 영역(R3)의 제 2 단차는 영역(R1)과 영역(R2)의 경계위치에서의 값을 나타낸다. 이들 경계위치의 단차가 다른 위치의 단차와 상이한 것 자체가 회절효율의 변화에 실질적으로 영향을 주지는 않는다. 그 때문에 영역(R2)의 제 3 단차, 영역(R3)의 제 2 단차를 회절구조로서 표현하는 경우의 구체적 수치는 생략했다(표 6, 7 참조).
Number | hmin | hmax | ΔOPD11/λ1 | ΔOPD21/λ1 |
0 | 0.000 | 0.105 | ||
1 | 0.105 | 0.183 | 1.26 | |
2 | 0.183 | 0.236 | 1.26 | |
3 | 0.236 | 0.280 | 1.26 | |
4 | 0.280 | 0.318 | 1.26 | |
5 | 0.318 | 0.336 | 1.26 | |
6 | 0.336 | 0.351 | -2.00 | |
7 | 0.351 | 0.382 | 1.26 | |
8 | 0.382 | 0.411 | 1.26 | |
9 | 0.411 | 0.438 | 1.26 | |
10 | 0.438 | 0.464 | 1.26 | |
11 | 0.464 | 0.488 | 1.26 | |
12 | 0.488 | 0.511 | 1.26 | |
13 | 0.511 | 0.534 | 1.26 | |
14 | 0.534 | 0.547 | 1.26 | |
15 | 0.547 | 0.555 | -2.00 | |
16 | 0.555 | 0.576 | 1.26 | |
17 | 0.576 | 0.596 | 1.26 | |
18 | 0.596 | 0.616 | 1.26 | |
19 | 0.616 | 0.635 | 1.26 | |
20 | 0.635 | 0.654 | 1.26 | |
21 | 0.654 | 0.672 | 1.26 | |
22 | 0.672 | 0.680 | 1.26 | |
23 | 0.680 | 0.689 | -2.00 | |
24 | 0.689 | 0.707 | 1.26 | |
25 | 0.707 | 0.724 | 1.26 | |
26 | 0.724 | 0.741 | 1.26 | |
27 | 0.741 | 0.757 | 1.26 | |
28 | 0.757 | 0.773 | 1.26 | |
29 | 0.773 | 0.782 | 1.26 | |
30 | 0.782 | 0.789 | -2.00 | |
31 | 0.789 | 0.805 | 1.26 | |
32 | 0.805 | 0.820 | 1.26 | |
33 | 0.820 | 0.836 | 1.26 | |
34 | 0.836 | 0.851 | 1.26 | |
35 | 0.851 | 0.866 | 1.26 | |
36 | 0.866 | 0.868 | 1.26 | |
37 | 0.868 | 0.880 | -2.00 | |
38 | 0.880 | 0.895 | 1.26 | |
39 | 0.895 | 0.909 | 1.26 | |
40 | 0.909 | 0.923 | 1.26 | |
41 | 0.923 | 0.938 | 1.26 | |
42 | 0.938 | 0.941 | 1.26 | |
43 | 0.941 | 0.952 | -2.00 | |
44 | 0.952 | 0.965 | 1.26 | |
45 | 0.965 | 0.979 | 1.26 | |
46 | 0.979 | 0.993 | 1.26 | |
47 | 0.993 | 1.003 | 1.26 | |
48 | 1.003 | 1.006 | -2.00 | |
49 | 1.006 | 1.020 | 1.26 | |
50 | 1.020 | 1.033 | 1.26 | |
51 | 1.033 | 1.047 | 1.26 | |
52 | 1.047 | 1.058 | 1.26 | |
53 | 1.058 | 1.060 | -2.00 | |
54 | 1.060 | 1.073 | 1.26 | |
55 | 1.073 | 1.086 | 1.26 | |
56 | 1.086 | 1.100 | 1.26 | |
57 | 1.100 | 1.105 | 1.26 | |
58 | 1.105 | 1.113 | -2.00 | |
59 | 1.113 | 1.126 | 1.26 | |
60 | 1.126 | 1.135 | 1.26 |
Number | hmin | hmax | ΔOPD12/λ1 | ΔOPD22/λ1 | ΔOPD32/λ1 |
61 | 1.135 | 1.140 | -3.51 | ||
62 | 1.140 | 1.152 | 1.12 | ||
63 | 1.152 | 1.163 | 1.12 | ||
64 | 1.163 | 1.174 | 1.12 | ||
65 | 1.174 | 1.186 | 1.12 | ||
66 | 1.186 | 1.197 | 1.12 | ||
67 | 1.197 | 1.208 | 1.12 | ||
68 | 1.208 | 1.219 | 1.12 | ||
69 | 1.219 | 1.230 | 1.12 | ||
70 | 1.230 | 1.241 | 1.12 | ||
71 | 1.241 | 1.252 | 1.12 | ||
72 | 1.252 | 1.263 | 1.12 | ||
73 | 1.263 | 1.274 | 1.12 | ||
74 | 1.274 | 1.285 | 1.12 | ||
75 | 1.285 | 1.296 | 1.12 | ||
76 | 1.296 | 1.306 | 1.12 | ||
77 | 1.306 | 1.317 | 1.12 | ||
78 | 1.317 | 1.328 | 1.12 | ||
79 | 1.328 | 1.339 | 1.12 | ||
80 | 1.339 | 1.350 | 1.12 | ||
81 | 1.350 | 1.354 | 1.12 | ||
82 | 1.354 | 1.360 | -6.81 | ||
83 | 1.360 | 1.371 | 1.12 | ||
84 | 1.371 | 1.382 | 1.12 | ||
85 | 1.382 | 1.393 | 1.12 | ||
86 | 1.393 | 1.404 | 1.12 | ||
87 | 1.404 | 1.415 | 1.12 |
Number | hmin | hmax | ΔOPD13/λ1 | ΔOPD23/λ1 |
88 | 1.415 | 1.419 | -3.28 | |
89 | 1.419 | 1.430 | -1.00 | |
90 | 1.430 | 1.441 | -1.00 | |
91 | 1.441 | 1.451 | -1.00 | |
92 | 1.451 | 1.460 | -1.00 | |
93 | 1.460 | 1.469 | -1.00 | |
94 | 1.469 | 1.477 | -1.00 | |
95 | 1.477 | 1.485 | -1.00 | |
96 | 1.485 | 1.493 | -1.00 | |
97 | 1.493 | 1.500 | -1.00 | |
98 | 1.500 | 1.507 | -1.00 | |
99 | 1.507 | 1.514 | -1.00 | |
100 | 1.514 | 1.521 | -1.00 | |
101 | 1.521 | 1.528 | -1.00 | |
102 | 1.528 | 1.534 | -1.00 | |
103 | 1.534 | 1.540 | -1.00 | |
104 | 1.540 | 1.546 | -1.00 | |
105 | 1.546 | 1.552 | -1.00 | |
106 | 1.552 | 1.558 | -1.00 | |
107 | 1.558 | 1.563 | -1.00 | |
108 | 1.563 | 1.569 | -1.00 | |
109 | 1.569 | 1.574 | -1.00 | |
110 | 1.574 | 1.579 | -1.00 | |
111 | 1.579 | 1.584 | -1.00 | |
112 | 1.584 | 1.589 | -1.00 | |
113 | 1.589 | 1.594 | -1.00 | |
114 | 1.594 | 1.599 | -1.00 | |
115 | 1.599 | 1.603 | -1.00 | |
116 | 1.603 | 1.608 | -1.00 | |
117 | 1.608 | 1.613 | -1.00 | |
118 | 1.613 | 1.617 | -1.00 | |
119 | 1.617 | 1.621 | -1.00 | |
120 | 1.621 | 1.626 | -1.00 | |
121 | 1.626 | 1.630 | -1.00 | |
122 | 1.630 | 1.634 | -1.00 | |
123 | 1.634 | 1.638 | -1.00 | |
124 | 1.638 | 1.642 | -1.00 | |
125 | 1.642 | 1.646 | -1.00 | |
126 | 1.646 | 1.650 | -1.00 | |
127 | 1.650 | 1.654 | -1.00 | |
128 | 1.654 | 1.658 | -1.00 | |
129 | 1.658 | 1.662 | -1.00 | |
130 | 1.662 | 1.665 | -1.00 | |
131 | 1.665 | 1.669 | -1.00 | |
132 | 1.669 | 1.673 | -1.00 | |
133 | 1.673 | 1.676 | -1.00 | |
134 | 1.676 | 1.680 | -1.00 | |
135 | 1.680 | 1.683 | -1.00 | |
136 | 1.683 | 1.687 | -1.00 | |
137 | 1.687 | 1.690 | -1.00 | |
138 | 1.690 | 1.694 | -1.00 | |
139 | 1.694 | 1.697 | -1.00 | |
140 | 1.697 | 1.700 | -1.00 | |
141 | 1.700 | 1.703 | -1.00 | |
142 | 1.703 | 1.707 | -1.00 | |
143 | 1.707 | 1.710 | -1.00 | |
144 | 1.710 | 1.713 | -1.00 | |
145 | 1.713 | 1.716 | -1.00 | |
146 | 1.716 | 1.719 | -1.00 | |
147 | 1.719 | 1.722 | -1.00 | |
148 | 1.722 | 1.725 | -1.00 | |
149 | 1.725 | 1.728 | -1.00 | |
150 | 1.728 | 1.731 | -1.00 | |
151 | 1.731 | 1.734 | -1.00 | |
152 | 1.734 | 1.737 | -1.00 | |
153 | 1.737 | 1.740 | -1.00 | |
154 | 1.740 | 1.743 | -1.00 | |
155 | 1.743 | 1.746 | -1.00 | |
156 | 1.746 | 1.749 | -1.00 | |
157 | 1.749 | 1.751 | -1.00 | |
158 | 1.751 | 1.754 | -1.00 | |
159 | 1.754 | 1.757 | -1.00 | |
160 | 1.757 | 1.760 | -1.00 | |
161 | 1.760 | 1.762 | -1.00 | |
162 | 1.762 | 1.765 | -1.00 | |
163 | 1.765 | 1.768 | -1.00 | |
164 | 1.768 | 1.770 | -1.00 | |
165 | 1.770 | 1.773 | -1.00 | |
166 | 1.773 | 1.775 | -1.00 | |
167 | 1.775 | 1.778 | -1.00 | |
168 | 1.778 | 1.780 | -1.00 | |
169 | 1.780 | 1.783 | -1.00 | |
170 | 1.783 | 1.785 | -1.00 | |
171 | 1.785 | 1.788 | -1.00 | |
172 | 1.788 | 1.790 | -1.00 | |
173 | 1.790 | 1.793 | -1.00 | |
174 | 1.793 | 1.795 | -1.00 | |
175 | 1.795 | 1.798 | -1.00 | |
176 | 1.798 | 1.800 | -1.00 | |
177 | 1.800 | 1.803 | -1.00 | |
178 | 1.803 | 1.805 | -1.00 | |
179 | 1.805 | 1.807 | -1.00 | |
180 | 1.807 | 1.810 | -1.00 | |
181 | 1.810 | 1.812 | -1.00 | |
182 | 1.812 | 1.814 | -1.00 | |
183 | 1.814 | 1.816 | -1.00 | |
184 | 1.816 | 1.819 | -1.00 | |
185 | 1.819 | 1.821 | -1.00 | |
186 | 1.821 | 1.823 | -1.00 | |
187 | 1.823 | 1.825 | -1.00 | |
188 | 1.825 | 1.828 | -1.00 | |
189 | 1.828 | 1.830 | -1.00 | |
190 | 1.830 | 1.832 | -1.00 | |
191 | 1.832 | 1.834 | -1.00 | |
192 | 1.834 | 1.836 | -1.00 | |
193 | 1.836 | 1.839 | -1.00 | |
194 | 1.839 | 1.841 | -1.00 | |
195 | 1.841 | 1.843 | -1.00 | |
196 | 1.843 | 1.845 | -1.00 | |
197 | 1.845 | 1.847 | -1.00 | |
198 | 1.847 | 1.849 | -1.00 | |
199 | 1.849 | 1.851 | -1.00 | |
200 | 1.851 | 1.853 | -1.00 | |
201 | 1.853 | 1.855 | -1.00 | |
202 | 1.855 | 1.857 | -1.00 | |
203 | 1.857 | 1.859 | -1.00 | |
204 | 1.859 | 1.861 | -1.00 | |
205 | 1.861 | 1.863 | -1.00 | |
206 | 1.863 | 1.865 | -1.00 | |
207 | 1.865 | 1.867 | -1.00 | |
208 | 1.867 | 1.870 | -1.00 |
(실시예 2)
이후, 광정보 기록/재싱 장치(100)의 실시예 2를 설명한다. 실시예 2의 대물렌즈(10)는 블레이즈 파장을 제외하고, 실시예 1의 대물렌즈(10)와 동일한 수치 구성을 갖는다. 따라서, 실시예 2의 대물렌즈(10)의 사양, 각 광디스크(D1∼D3) 사용시에 있어서의 구체적 수치 구성, 비구면 형상, 광로차 함수 계수에 대해서는, 실시예 1의 표 1∼6을 참조한다. BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수, 블레이즈 파장은 표 11에 표시된다.
1st Laser Beam |
2nd Laser Beam |
3rd Laser Beam |
Blazed Wavelength(nm) | Hmax | |
1(1st region)(1) | 1 | 1 | 1 | 560 | 1.135 |
1(1st region)(2) | 2 | 1 | 1 | 405 | |
1(2nd region)(2) | 1 | 1 | 1 | 450 | 1.415 |
1(2nd region)(2) | 7 | 4 | - | 395 | |
1(3rd region) | 1 | - | - | 480 | 1.870 |
영역(R1∼R3)에 형성되는 원형띠 구조의 구체적 구성은 표 12∼14에 차례로 표시된다. 또한, 표 14는, 편의상, 표 14A, 14B의 2표로 나누어서 나타내고 있다. 표 14A의 번호 148의 계속은 표 14B의 번호 149이다.
Number | Hmin | hmax | ΔOPD 11/λ1 | ΔOPD 21/λ1 |
0 | 0.000 | 0.105 | ||
1 | 0.105 | 0.183 | 1.41 | |
2 | 0.183 | 0.236 | 1.41 | |
3 | 0.236 | 0.280 | 1.41 | |
4 | 0.280 | 0.318 | 1.41 | |
5 | 0.318 | 0.336 | 1.41 | |
6 | 0.336 | 0.351 | -2.00 | |
7 | 0.351 | 0.382 | 1.41 | |
8 | 0.382 | 0.411 | 1.41 | |
9 | 0.411 | 0.438 | 1.41 | |
10 | 0.438 | 0.464 | 1.41 | |
11 | 0.464 | 0.488 | 1.41 | |
12 | 0.488 | 0.511 | 1.41 | |
13 | 0.511 | 0.534 | 1.41 | |
14 | 0.534 | 0.547 | 1.41 | |
15 | 0.547 | 0.555 | -2.00 | |
16 | 0.555 | 0.576 | 1.41 | |
17 | 0.576 | 0.596 | 1.41 | |
18 | 0.596 | 0.616 | 1.41 | |
19 | 0.616 | 0.635 | 1.41 | |
20 | 0.635 | 0.654 | 1.41 | |
21 | 0.654 | 0.672 | 1.41 | |
22 | 0.672 | 0.680 | 1.41 | |
23 | 0.680 | 0.689 | -2.00 | |
24 | 0.689 | 0.707 | 1.41 | |
25 | 0.707 | 0.724 | 1.41 | |
26 | 0.724 | 0.741 | 1.41 | |
27 | 0.741 | 0.757 | 1.41 | |
28 | 0.757 | 0.773 | 1.41 | |
29 | 0.773 | 0.782 | 1.41 | |
30 | 0.782 | 0.789 | -2.00 | |
31 | 0.789 | 0.805 | 1.41 | |
32 | 0.805 | 0.820 | 1.41 | |
33 | 0.820 | 0.836 | 1.41 | |
34 | 0.836 | 0.851 | 1.41 | |
35 | 0.851 | 0.866 | 1.41 | |
36 | 0.866 | 0.868 | 1.41 | |
37 | 0.868 | 0.880 | -2.00 | |
38 | 0.880 | 0.895 | 1.41 | |
39 | 0.895 | 0.909 | 1.41 | |
40 | 0.909 | 0.923 | 1.41 | |
41 | 0.923 | 0.938 | 1.41 | |
42 | 0.938 | 0.941 | 1.41 | |
43 | 0.941 | 0.952 | -2.00 | |
44 | 0.952 | 0.965 | 1.41 | |
45 | 0.965 | 0.979 | 1.41 | |
46 | 0.979 | 0.993 | 1.41 | |
47 | 0.993 | 1.003 | 1.41 | |
48 | 1.003 | 1.006 | -2.00 | |
49 | 1.006 | 1.020 | 1.41 | |
50 | 1.020 | 1.033 | 1.41 | |
51 | 1.033 | 1.047 | 1.41 | |
52 | 1.047 | 1.058 | 1.41 | |
53 | 1.058 | 1.060 | -2.00 | |
54 | 1.060 | 1.073 | 1.41 | |
55 | 1.073 | 1.086 | 1.41 | |
56 | 1.086 | 1.100 | 1.41 | |
57 | 1.100 | 1.105 | 1.41 | |
58 | 1.105 | 1.113 | -2.00 | |
59 | 1.113 | 1.126 | 1.41 | |
60 | 1.126 | 1.135 | 1.41 |
Number | Hmin | hmax | ΔOPD 12/λ1 | ΔOPD 22/λ1 | ΔOPD 32/λ1 |
61 | 1.135 | 1.140 | -3.51 | ||
62 | 1.140 | 1.152 | 1.12 | ||
63 | 1.152 | 1.163 | 1.12 | ||
64 | 1.163 | 1.174 | 1.12 | ||
65 | 1.174 | 1.186 | 1.12 | ||
66 | 1.186 | 1.197 | 1.12 | ||
67 | 1.197 | 1.208 | 1.12 | ||
68 | 1.208 | 1.219 | 1.12 | ||
69 | 1.219 | 1.230 | 1.12 | ||
70 | 1.230 | 1.241 | 1.12 | ||
71 | 1.241 | 1.252 | 1.12 | ||
72 | 1.252 | 1.263 | 1.12 | ||
73 | 1.263 | 1.274 | 1.12 | ||
74 | 1.274 | 1.285 | 1.12 | ||
75 | 1.285 | 1.296 | 1.12 | ||
76 | 1.296 | 1.306 | 1.12 | ||
77 | 1.306 | 1.317 | 1.12 | ||
78 | 1.317 | 1.328 | 1.12 | ||
79 | 1.328 | 1.339 | 1.12 | ||
80 | 1.339 | 1.350 | 1.12 | ||
81 | 1.350 | 1.354 | 1.12 | ||
82 | 1.354 | 1.360 | -6.81 | ||
83 | 1.360 | 1.371 | 1.12 | ||
84 | 1.371 | 1.382 | 1.12 | ||
85 | 1.382 | 1.393 | 1.12 | ||
86 | 1.393 | 1.404 | 1.12 | ||
87 | 1.404 | 1.415 | 1.12 |
Number | Hmin | hmax | ΔOPD 13/λ1 | ΔOPD 23/λ1 |
88 | 1.415 | 1.419 | -3.28 | |
89 | 1.419 | 1.430 | -1.21 | |
90 | 1.430 | 1.441 | -1.21 | |
91 | 1.441 | 1.451 | -1.21 | |
92 | 1.451 | 1.460 | -1.21 | |
93 | 1.460 | 1.469 | -1.21 | |
94 | 1.469 | 1.477 | -1.21 | |
95 | 1.477 | 1.485 | -1.21 | |
96 | 1.485 | 1.493 | -1.21 | |
97 | 1.493 | 1.500 | -1.21 | |
98 | 1.500 | 1.507 | -1.21 | |
99 | 1.507 | 1.514 | -1.21 | |
100 | 1.514 | 1.521 | -1.21 | |
101 | 1.521 | 1.528 | -1.21 | |
102 | 1.528 | 1.534 | -1.21 | |
103 | 1.534 | 1.540 | -1.21 | |
104 | 1.540 | 1.546 | -1.21 | |
105 | 1.546 | 1.552 | -1.21 | |
106 | 1.552 | 1.558 | -1.21 | |
107 | 1.558 | 1.563 | -1.21 | |
108 | 1.563 | 1.569 | -1.21 | |
109 | 1.569 | 1.574 | -1.21 | |
110 | 1.574 | 1.579 | -1.21 | |
111 | 1.579 | 1.584 | -1.21 | |
112 | 1.584 | 1.589 | -1.21 | |
113 | 1.589 | 1.594 | -1.21 | |
114 | 1.594 | 1.599 | -1.21 | |
115 | 1.599 | 1.603 | -1.21 | |
116 | 1.603 | 1.608 | -1.21 | |
117 | 1.608 | 1.613 | -1.21 | |
118 | 1.613 | 1.617 | -1.21 | |
119 | 1.617 | 1.621 | -1.21 | |
120 | 1.621 | 1.626 | -1.21 | |
121 | 1.626 | 1.630 | -1.21 | |
122 | 1.630 | 1.634 | -1.21 | |
123 | 1.634 | 1.638 | -1.21 | |
124 | 1.638 | 1.642 | -1.21 | |
125 | 1.642 | 1.646 | -1.21 | |
126 | 1.646 | 1.650 | -1.21 | |
127 | 1.650 | 1.654 | -1.21 | |
128 | 1.654 | 1.658 | -1.21 | |
129 | 1.658 | 1.662 | -1.21 | |
130 | 1.662 | 1.665 | -1.21 | |
131 | 1.665 | 1.669 | -1.21 | |
132 | 1.669 | 1.673 | -1.21 | |
133 | 1.673 | 1.676 | -1.21 | |
134 | 1.676 | 1.680 | -1.21 | |
135 | 1.680 | 1.683 | -1.21 | |
136 | 1.683 | 1.687 | -1.21 | |
137 | 1.687 | 1.690 | -1.21 | |
138 | 1.690 | 1.694 | -1.21 | |
139 | 1.694 | 1.697 | -1.21 | |
140 | 1.697 | 1.700 | -1.21 | |
141 | 1.700 | 1.703 | -1.21 | |
142 | 1.703 | 1.707 | -1.21 | |
143 | 1.707 | 1.710 | -1.21 | |
144 | 1.710 | 1.713 | -1.21 | |
145 | 1.713 | 1.716 | -1.21 | |
146 | 1.716 | 1.719 | -1.21 | |
147 | 1.719 | 1.722 | -1.21 | |
148 | 1.722 | 1.725 | -1.21 | |
149 | 1.725 | 1.728 | -1.21 | |
150 | 1.728 | 1.731 | -1.21 | |
151 | 1.731 | 1.734 | -1.21 | |
152 | 1.734 | 1.737 | -1.21 | |
153 | 1.737 | 1.740 | -1.21 | |
154 | 1.740 | 1.743 | -1.21 | |
155 | 1.743 | 1.746 | -1.21 | |
156 | 1.746 | 1.749 | -1.21 | |
157 | 1.749 | 1.751 | -1.21 | |
158 | 1.751 | 1.754 | -1.21 | |
159 | 1.754 | 1.757 | -1.21 | |
160 | 1.757 | 1.760 | -1.21 | |
161 | 1.760 | 1.762 | -1.21 | |
162 | 1.762 | 1.765 | -1.21 | |
163 | 1.765 | 1.768 | -1.21 | |
164 | 1.768 | 1.770 | -1.21 | |
165 | 1.770 | 1.773 | -1.21 | |
166 | 1.773 | 1.775 | -1.21 | |
167 | 1.775 | 1.778 | -1.21 | |
168 | 1.778 | 1.780 | -1.21 | |
169 | 1.780 | 1.783 | -1.21 | |
170 | 1.783 | 1.785 | -1.21 | |
171 | 1.785 | 1.788 | -1.21 | |
172 | 1.788 | 1.790 | -1.21 | |
173 | 1.790 | 1.793 | -1.21 | |
174 | 1.793 | 1.795 | -1.21 | |
175 | 1.795 | 1.798 | -1.21 | |
176 | 1.798 | 1.800 | -1.21 | |
177 | 1.800 | 1.803 | -1.21 | |
178 | 1.803 | 1.805 | -1.21 | |
179 | 1.805 | 1.807 | -1.21 | |
180 | 1.807 | 1.810 | -1.21 | |
181 | 1.810 | 1.812 | -1.21 | |
182 | 1.812 | 1.814 | -1.21 | |
183 | 1.814 | 1.816 | -1.21 | |
184 | 1.816 | 1.819 | -1.21 | |
185 | 1.819 | 1.821 | -1.21 | |
186 | 1.821 | 1.823 | -1.21 | |
187 | 1.823 | 1.825 | -1.21 | |
188 | 1.825 | 1.828 | -1.21 | |
189 | 1.828 | 1.830 | -1.21 | |
190 | 1.830 | 1.832 | -1.21 | |
191 | 1.832 | 1.834 | -1.21 | |
192 | 1.834 | 1.836 | -1.21 | |
193 | 1.836 | 1.839 | -1.21 | |
194 | 1.839 | 1.841 | -1.21 | |
195 | 1.841 | 1.843 | -1.21 | |
196 | 1.843 | 1.845 | -1.21 | |
197 | 1.845 | 1.847 | -1.21 | |
198 | 1.847 | 1.849 | -1.21 | |
199 | 1.849 | 1.851 | -1.21 | |
200 | 1.851 | 1.853 | -1.21 | |
201 | 1.853 | 1.855 | -1.21 | |
202 | 1.855 | 1.857 | -1.21 | |
203 | 1.857 | 1.859 | -1.21 | |
204 | 1.859 | 1.861 | -1.21 | |
205 | 1.861 | 1.863 | -1.21 | |
206 | 1.863 | 1.865 | -1.21 | |
207 | 1.865 | 1.867 | -1.21 | |
208 | 1.867 | 1.870 | -1.21 |
(실시예 3)
이후로, 광정보 기록/재싱 장치(100)의 실시예 3을 설명한다. 실시예 3의 광정보 기록/재생 장치(100)에 탑재되는 대물렌즈(10)의 사양(사용 파장, 초점거리, NA, 배율(M))은 표 15에 표시된다.
1st laser beam | 2nd laser beam | 3rd laser beam | |
Wavelength (nm) | 405 | 660 | 790 |
Focal Length (mm) | 2.60 | 2.78 | 2.83 |
NA | 0.85 | 0.60 | 0.47 |
Magnification M | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
실시예 3에서는, 광원으로부터 광디스크에 이르는 각 파장의 레이저광속의 광로에 배치된 각 광학소자의 구체적 수치 구성을 나타낸다. 도 10a∼c에, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 나타낸다. 각 광로에 배치된 각 광학소자의 구체적 수치 구성은 표 16∼표 18에 차례로 표시된다. 표 16∼18의 각 면번호는 표 중 우측에 기재한 광학소자의 면에 대응한다. 또한, 대물렌즈(10)의 제1면(10a), 제2면(10b)은 각각, 표 16 및 17에서는 면번호 9, 10이 붙여지고, 표 18에서는 면번호 7, 8이 붙여져 있다. 이것은 광디스크(D1 또는 D2) 사용시와 광디스크(D3) 사용시에서는 광로 위에 배치되어 있는 광학소자의 면수가 상이하기 때문이며, 오기가 아닌 것을 덧붙여 말해 둔다.
Surface No. | r | d | n(405nm) | |
0 | ∞ | 1.98 | Light Source 1A | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.52972 | Diffraction Grating 2A |
2 | ∞ | 22.00 | ||
3 | 140.000 | 1.20 | 1.52469 | Coupling Lens 3A |
4 | -15.070 | 1.00 | ||
5 | ∞ | 5.00 | 1.52972 | Beam Splitter 41 |
6 | ∞ | 1.00 | ||
7 | ∞ | 5.00 | 1.52972 | Beam Splitter 42 |
8 | ∞ | 3.00 | ||
9(1st region) | 1.671 | 3.15 | 1.56023 | Objective Lens 10 |
9(2nd region) | 1.605 | |||
9(3rd region) | 1.594 | |||
10 | -3.167 | 0.85 | ||
11 | ∞ | 0.0875 | 1.62231 | Optical Disc D1 |
12 | ∞ | - |
Surface No. | r | d | n(405nm) | |
0 | ∞ | 1.97 | Light Source 1B | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.51374 | Diffraction Grating 2B |
2 | ∞ | 17.00 | ||
3 | 129.400 | 1.20 | 1.54044 | Coupling Lens 3B |
4 | -12.400 | 1.00 | ||
5 | ∞ | 5.00 | 1.51374 | Beam Splitter 41 |
6 | ∞ | 1.00 | ||
7 | ∞ | 5.00 | 1.51374 | Beam Splitter 42 |
8 | ∞ | 3.10 | ||
9(1st region) | 1.671 | 3.15 | 1.54044 | Objective Lens 10 |
9(2nd region) | 1.605 | |||
9(3rd region) | 1.594 | |||
10 | -3.167 | 0.75 | ||
11 | ∞ | 0.60 | 1.57961 | Optical Disc D2 |
12 | ∞ | - |
Surface No. | R | d | n(790nm) | |
0 | ∞ | 1.96 | Light Source 1C | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.51052 | Diffraction Grating 2C |
2 | ∞ | 17.00 | ||
3 | 124.100 | 1.20 | 1.53653 | Coupling Lens 3C |
4 | -12.350 | 1.00 | ||
5 | ∞ | 5.00 | 1.51052 | Beam Splitter 42 |
6 | ∞ | 0.42 | ||
7(1st region) | 1.671 | 3.15 | 1.53653 | Objective Lens 10 |
7(2nd region) | 1.605 | |||
7(3rd region) | 1.594 | |||
8 | -3.167 | 0.43 | ||
9 | ∞ | 1.20 | 1.57307 | Optical Disc D3 |
10 | ∞ | - |
커플링 렌즈(3A∼3C)의 제2면(면번호 4), 대물렌즈(10)의 제1면(10a), 제2면(10b)은 비구면이다. 각 비구면 형상을 규정하는 원추 계수, 비구면 계수는 표 19∼21에 표시된다. 대물렌즈(10)는 표 19∼21의 각 표에서 공통이다. 표 20, 21의 제1면(10a), 제2면(10b)의 각 계수는 표 19를 참조한다.
k | A4 | A6 | A8 | A10 | |
4 | 0.0000 | 2.6540E-05 | 8.6800E-08 | 2.4300E-10 | 0.0000E+00 |
9(1st region) | -0.7500 | 1.3410E-03 | 1.7250E-03 | -5.9300E-04 | 1.0670E-04 |
9(2nd region) | -0.7500 | -1.5590E-02 | 7.5990E-03 | -1.5520E-03 | 2.3830E-04 |
9(3rd region) | -0.7500 | -9.7930E-03 | 2.7650E-03 | -7.8540E-04 | 2.1080E-04 |
10 | 0.0000 | 1.4940E-01 | -1.3600E-01 | 1.4840E-01 | -1.3500E-01 |
A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | |
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
9(1st region) | -1.9309E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
9(2nd region) | -3.6004E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
9(3rd region) | -2.1673E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
10 | 7.9640E-02 | -2.6232E-02 | 2.9634E-03 | 8.1022E-04 | -2.8801E-04 |
A22 | A24 | ||||
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
9(1st region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
9(2nd region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
9(3rd region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
10 | 2.4912E-05 | 0.0000E+00 |
k | A4 | A6 | A8 | A10 | |
4 | 0.0000 | 4.6580E-05 | 2.2680E-07 | 9.4710E-10 | 0.0000E+00 |
A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | |
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A22 | A24 | ||||
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
k | A4 | A6 | A8 | A10 | |
4 | 0.0000 | 4.7400E-05 | 2.3240E-07 | 1.0500E-09 | 0.0000E+00 |
A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | |
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A22 | A24 | ||||
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
실시예 3의 대물렌즈(10)의 제1면(10a)은 영역(R1∼R3)의 각 영역의 범위가 광축으로부터의 높이(즉 유효 반경)(h)에 따라 이하와 같이 표시된다.
영역(R1): 0.000≤h≤1.330
영역(R2): 1.330<h≤1.670
영역(R3): 1.670<h≤2.210
각 영역이 갖는 기능은 실시예 1에 있어서의 각 영역과 동질이다. 실시예 3의 제1면(10a)의 각 영역에 있어서의 원형띠 구조를 규정하기 위한 광로차 함수에 있어서의 광로차 함수 계수는 표 22에, BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수, 블레이즈 파장은 표 23에 각각 표시된다.
P2 | P4 | P6 | P8 | P10 | |
1st region(1) | 3.5003E+01 | -1.1050E+00 | -9.9340E-02 | -9.5010E-02 | 0.0000E+00 |
1st region(2) | -9.9985E+00 | -2.3840E+00 | 8.3510E-01 | -2.6900E-01 | 0.0000E+00 |
2nd region(1) | 3.9152E+01 | -1.3230E+00 | -3.4700E-02 | -5.1810E-02 | 0.0000E+00 |
2nd region(2) | -1.0180E+00 | -3.8800E+00 | 1.4180E+00 | -2.1890E-01 | 0.0000E+00 |
3rd region | 3.5000E+01 | -2.0270E+01 | 2.6550E+00 | -2.5030E-01 | 0.0000E+00 |
P12 | |||||
1st region(1) | 0.0000E+00 | ||||
1st region(2) | 0.0000E+00 | ||||
2nd region(2) | 0.0000E+00 | ||||
2nd region(2) | 0.0000E+00 | ||||
3rd region | 0.0000E+00 |
1st Laser Beam |
2nd Laser Beam |
3rd Laser Beam |
Blazed Wavelength(nm) | hmax | |
1(1st region)(1) | 1 | 1 | 1 | 430 | 1.330 |
1(1st region)(2) | 2 | 1 | 1 | 380 | |
1(2nd region)(2) | 1 | 1 | 1 | 500 | 1.670 |
1(2nd region)(2) | 7 | 4 | - | 395 | |
1(3rd region) | 1 | - | - | 405 | 2.210 |
영역(R1∼R3)에 형성되는 원형띠 구조의 구체적 구성은 표 24∼26에 차례로 표시된다. 실시예 3의 영역(R1)에는 3종류의 단차가, 영역(R2)에는 4종류의 단차가, 영역(R3)에는 2종류의 단차가 각각 설치되어 있다. 영역(R1)과 영역(R2)의 제 3 단차는, 제 1 단차와 제 2 단차의 위치가 대단히 가깝기 때문에, 이 2개의 단차를 서로 더함으로써 설치된 것이다. 영역(R2)의 제 4 단차는 영역(R1)과 영역(R2)의 경계위치에서의 값을 나타내고, 영역(R3)의 제 2 단차는 영역(R1)과 영역(R2)의 경계위치에서의 값을 나타낸다. 이들 제 3 또는 제4 단차가 다른 위치의 단차와 다른 것 자체가 회절효율의 변화에 실질적으로 영향을 주지는 않는다. 그 때문에 영역(R1)의 제 3 단차, 영역(R2)의 제 3, 제 4 단차, 영역(R3)의 제 2 단차를 회절구조로서 표현하는 경우의 구체적 수치는 생략했다(표 22, 23 참조).
Number | hmin | hmax | ΔOPD 11/λ1 | ΔPD21/λ1 | ΔPD31/λ1 |
0 | 0.000 | 0.120 | |||
1 | 0.120 | 0.207 | 1.07 | ||
2 | 0.207 | 0.222 | 1.07 | ||
3 | 0.222 | 0.268 | -1.86 | ||
4 | 0.268 | 0.317 | 1.07 | ||
5 | 0.317 | 0.359 | 1.07 | ||
6 | 0.359 | 0.381 | 1.07 | ||
7 | 0.381 | 0.397 | -1.86 | ||
8 | 0.397 | 0.432 | 1.07 | ||
9 | 0.432 | 0.465 | 1.07 | ||
10 | 0.465 | 0.487 | 1.07 | ||
11 | 0.487 | 0.495 | -1.86 | ||
12 | 0.495 | 0.523 | 1.07 | ||
13 | 0.523 | 0.550 | 1.07 | ||
14 | 0.550 | 0.572 | 1.07 | ||
15 | 0.572 | 0.576 | -1.86 | ||
16 | 0.576 | 0.601 | 1.07 | ||
17 | 0.601 | 0.625 | 1.07 | ||
18 | 0.625 | 0.644 | 1.07 | ||
19 | 0.644 | 0.648 | -1.86 | ||
20 | 0.648 | 0.670 | 1.07 | ||
21 | 0.670 | 0.692 | 1.07 | ||
22 | 0.692 | 0.707 | 1.07 | ||
23 | 0.707 | 0.713 | -1.86 | ||
24 | 0.713 | 0.734 | 1.07 | ||
25 | 0.734 | 0.754 | 1.07 | ||
26 | 0.754 | 0.763 | 1.07 | ||
27 | 0.763 | 0.773 | -1.86 | ||
28 | 0.773 | 0.792 | 1.07 | ||
29 | 0.792 | 0.811 | 1.07 | ||
30 | 0.811 | 0.815 | 1.07 | ||
31 | 0.815 | 0.829 | -1.86 | ||
32 | 0.829 | 0.847 | 1.07 | ||
33 | 0.847 | 0.863 | 1.07 | ||
34 | 0.863 | 0.865 | -1.86 | ||
35 | 0.865 | 0.882 | 1.07 | ||
36 | 0.882 | 0.899 | 1.07 | ||
37 | 0.899 | 0.907 | 1.07 | ||
38 | 0.907 | 0.916 | -1.86 | ||
39 | 0.916 | 0.933 | 1.07 | ||
40 | 0.933 | 0.949 | 1.07 | ||
41 | 0.949 | 0.965 | -0.74 | ||
42 | 0.965 | 0.981 | 1.07 | ||
43 | 0.981 | 0.988 | 1.07 | ||
44 | 0.988 | 0.997 | -1.86 | ||
45 | 0.997 | 1.012 | 1.07 | ||
46 | 1.012 | 1.025 | 1.07 | ||
47 | 1.025 | 1.028 | -1.86 | ||
48 | 1.028 | 1.043 | 1.07 | ||
49 | 1.043 | 1.058 | 1.07 | ||
50 | 1.058 | 1.060 | 1.07 | ||
51 | 1.060 | 1.073 | -1.86 | ||
52 | 1.073 | 1.087 | 1.07 | ||
53 | 1.087 | 1.094 | 1.07 | ||
54 | 1.094 | 1.102 | -1.86 | ||
55 | 1.102 | 1.117 | 1.07 | ||
56 | 1.117 | 1.126 | 1.07 | ||
57 | 1.126 | 1.131 | -1.86 | ||
58 | 1.131 | 1.145 | 1.07 | ||
59 | 1.145 | 1.156 | 1.07 | ||
60 | 1.156 | 1.159 | -1.86 | ||
61 | 1.159 | 1.173 | 1.07 | ||
62 | 1.173 | 1.186 | 1.07 | ||
63 | 1.186 | 1.187 | -1.86 | ||
64 | 1.187 | 1.201 | 1.07 | ||
65 | 1.201 | 1.214 | 1.07 | ||
66 | 1.214 | 1.215 | -1.86 | ||
67 | 1.215 | 1.229 | 1.07 | ||
68 | 1.229 | 1.241 | 1.07 | ||
69 | 1.241 | 1.243 | -1.86 | ||
70 | 1.243 | 1.256 | 1.07 | ||
71 | 1.256 | 1.266 | 1.07 | ||
72 | 1.266 | 1.270 | -1.86 | ||
73 | 1.270 | 1.283 | 1.07 | ||
74 | 1.283 | 1.291 | 1.07 | ||
75 | 1.291 | 1.297 | -1.86 | ||
76 | 1.297 | 1.310 | 1.07 | ||
77 | 1.310 | 1.315 | 1.07 | ||
78 | 1.315 | 1.330 | -1.86 |
Number | Hmin | hmax | ΔOPD12/λ1 | ΔOPD22/λ1 | ΔOPD32/λ1 | ΔOPD42/λ1 |
79 | 1.330 | 1.342 | -3.90 | |||
80 | 1.342 | 1.354 | 1.26 | |||
81 | 1.354 | 1.365 | -5.55 | |||
82 | 1.365 | 1.376 | 1.26 | |||
83 | 1.376 | 1.387 | 1.26 | |||
84 | 1.387 | 1.399 | 1.26 | |||
85 | 1.399 | 1.410 | 1.26 | |||
86 | 1.410 | 1.421 | -5.55 | |||
87 | 1.421 | 1.432 | 1.26 | |||
88 | 1.432 | 1.443 | 1.26 | |||
89 | 1.443 | 1.454 | 1.26 | |||
90 | 1.454 | 1.463 | 1.26 | |||
91 | 1.463 | 1.465 | -6.81 | |||
92 | 1.465 | 1.476 | 1.26 | |||
93 | 1.476 | 1.487 | 1.26 | |||
94 | 1.487 | 1.498 | 1.26 | |||
95 | 1.498 | 1.509 | 1.26 | |||
96 | 1.509 | 1.512 | 1.26 | |||
97 | 1.512 | 1.520 | -6.81 | |||
98 | 1.520 | 1.531 | 1.26 | |||
99 | 1.531 | 1.542 | 1.26 | |||
100 | 1.542 | 1.553 | 1.26 | |||
101 | 1.553 | 1.558 | 1.26 | |||
102 | 1.558 | 1.564 | -6.81 | |||
103 | 1.564 | 1.575 | 1.26 | |||
104 | 1.575 | 1.586 | 1.26 | |||
105 | 1.586 | 1.597 | 1.26 | |||
106 | 1.597 | 1.600 | 1.26 | |||
107 | 1.600 | 1.608 | -6.81 | |||
108 | 1.608 | 1.619 | 1.26 | |||
109 | 1.619 | 1.631 | 1.26 | |||
110 | 1.631 | 1.639 | 1.26 | |||
111 | 1.639 | 1.642 | -6.81 | |||
112 | 1.642 | 1.653 | 1.26 | |||
113 | 1.653 | 1.664 | 1.26 | |||
114 | 1.664 | 1.670 | 1.26 |
Number | Hmin | hmax | ΔOPD13/λ1 | ΔOPD23/λ1 |
115 | 1.670 | 1.661 | -4.10 | |
116 | 1.661 | 1.669 | -1.00 | |
117 | 1.669 | 1.677 | -1.00 | |
118 | 1.677 | 1.685 | -1.00 | |
119 | 1.685 | 1.692 | -1.00 | |
120 | 1.692 | 1.700 | -1.00 | |
121 | 1.700 | 1.707 | -1.00 | |
122 | 1.707 | 1.714 | -1.00 | |
123 | 1.714 | 1.721 | -1.00 | |
124 | 1.721 | 1.728 | -1.00 | |
125 | 1.728 | 1.735 | -1.00 | |
126 | 1.735 | 1.742 | -1.00 | |
127 | 1.742 | 1.749 | -1.00 | |
128 | 1.749 | 1.755 | -1.00 | |
129 | 1.755 | 1.762 | -1.00 | |
130 | 1.762 | 1.768 | -1.00 | |
131 | 1.768 | 1.775 | -1.00 | |
132 | 1.775 | 1.781 | -1.00 | |
133 | 1.781 | 1.787 | -1.00 | |
134 | 1.787 | 1.793 | -1.00 | |
135 | 1.793 | 1.799 | -1.00 | |
136 | 1.799 | 1.805 | -1.00 | |
137 | 1.805 | 1.811 | -1.00 | |
138 | 1.811 | 1.817 | -1.00 | |
139 | 1.817 | 1.822 | -1.00 | |
140 | 1.822 | 1.828 | -1.00 | |
141 | 1.828 | 1.833 | -1.00 | |
142 | 1.833 | 1.839 | -1.00 | |
143 | 1.839 | 1.844 | -1.00 | |
144 | 1.844 | 1.850 | -1.00 | |
145 | 1.850 | 1.855 | -1.00 | |
146 | 1.855 | 1.860 | -1.00 | |
147 | 1.860 | 1.866 | -1.00 | |
148 | 1.866 | 1.871 | -1.00 | |
149 | 1.871 | 1.876 | -1.00 | |
150 | 1.876 | 1.881 | -1.00 | |
151 | 1.881 | 1.886 | -1.00 | |
152 | 1.886 | 1.891 | -1.00 | |
153 | 1.891 | 1.896 | -1.00 | |
154 | 1.896 | 1.900 | -1.00 | |
155 | 1.900 | 1.905 | -1.00 | |
156 | 1.905 | 1.910 | -1.00 | |
157 | 1.910 | 1.915 | -1.00 | |
158 | 1.915 | 1.919 | -1.00 | |
159 | 1.919 | 1.924 | -1.00 | |
160 | 1.924 | 1.928 | -1.00 | |
161 | 1.928 | 1.933 | -1.00 | |
162 | 1.933 | 1.937 | -1.00 | |
163 | 1.937 | 1.942 | -1.00 | |
164 | 1.942 | 1.946 | -1.00 | |
165 | 1.946 | 1.951 | -1.00 | |
166 | 1.951 | 1.955 | -1.00 | |
167 | 1.955 | 1.959 | -1.00 | |
168 | 1.959 | 1.963 | -1.00 | |
169 | 1.963 | 1.968 | -1.00 | |
170 | 1.968 | 1.972 | -1.00 | |
171 | 1.972 | 1.976 | -1.00 | |
172 | 1.976 | 1.980 | -1.00 | |
173 | 1.980 | 1.984 | -1.00 | |
174 | 1.984 | 1.988 | -1.00 | |
175 | 1.988 | 1.992 | -1.00 | |
176 | 1.992 | 1.996 | -1.00 | |
177 | 1.996 | 2.000 | -1.00 | |
178 | 2.000 | 2.004 | -1.00 | |
179 | 2.004 | 2.008 | -1.00 | |
180 | 2.008 | 2.012 | -1.00 | |
181 | 2.012 | 2.016 | -1.00 | |
182 | 2.016 | 2.019 | -1.00 | |
183 | 2.019 | 2.023 | -1.00 | |
184 | 2.023 | 2.027 | -1.00 | |
185 | 2.027 | 2.030 | -1.00 | |
186 | 2.030 | 2.034 | -1.00 | |
187 | 2.034 | 2.038 | -1.00 | |
188 | 2.038 | 2.041 | -1.00 | |
189 | 2.041 | 2.045 | -1.00 | |
190 | 2.045 | 2.049 | -1.00 | |
191 | 2.049 | 2.052 | -1.00 | |
192 | 2.052 | 2.056 | -1.00 | |
193 | 2.056 | 2.059 | -1.00 | |
194 | 2.059 | 2.062 | -1.00 | |
195 | 2.062 | 2.066 | -1.00 | |
196 | 2.066 | 2.069 | -1.00 | |
197 | 2.069 | 2.073 | -1.00 | |
198 | 2.073 | 2.076 | -1.00 | |
199 | 2.076 | 2.079 | -1.00 | |
200 | 2.079 | 2.083 | -1.00 | |
201 | 2.083 | 2.086 | -1.00 | |
202 | 2.086 | 2.089 | -1.00 | |
203 | 2.089 | 2.093 | -1.00 | |
204 | 2.093 | 2.096 | -1.00 | |
205 | 2.096 | 2.099 | -1.00 | |
206 | 2.099 | 2.102 | -1.00 | |
207 | 2.102 | 2.105 | -1.00 | |
208 | 2.105 | 2.108 | -1.00 | |
209 | 2.108 | 2.112 | -1.00 | |
210 | 2.112 | 2.115 | -1.00 | |
211 | 2.115 | 2.118 | -1.00 | |
212 | 2.118 | 2.121 | -1.00 | |
213 | 2.121 | 2.124 | -1.00 | |
214 | 2.124 | 2.127 | -1.00 | |
215 | 2.127 | 2.130 | -1.00 | |
216 | 2.130 | 2.133 | -1.00 | |
217 | 2.133 | 2.136 | -1.00 | |
218 | 2.136 | 2.139 | -1.00 | |
219 | 2.139 | 2.142 | -1.00 | |
220 | 2.142 | 2.145 | -1.00 | |
221 | 2.145 | 2.147 | -1.00 | |
222 | 2.147 | 2.150 | -1.00 | |
223 | 2.150 | 2.153 | -1.00 | |
224 | 2.153 | 2.156 | -1.00 | |
225 | 2.156 | 2.159 | -1.00 | |
226 | 2.159 | 2.162 | -1.00 | |
227 | 2.162 | 2.164 | -1.00 | |
228 | 2.164 | 2.167 | -1.00 | |
229 | 2.167 | 2.170 | -1.00 | |
230 | 2.170 | 2.173 | -1.00 | |
231 | 2.173 | 2.175 | -1.00 | |
232 | 2.175 | 2.178 | -1.00 | |
233 | 2.178 | 2.181 | -1.00 | |
234 | 2.181 | 2.184 | -1.00 | |
235 | 2.184 | 2.186 | -1.00 | |
236 | 2.186 | 2.189 | -1.00 | |
237 | 2.189 | 2.191 | -1.00 | |
238 | 2.191 | 2.194 | -1.00 | |
239 | 2.194 | 2.197 | -1.00 | |
240 | 2.197 | 2.199 | -1.00 | |
241 | 2.199 | 2.202 | -1.00 | |
242 | 2.202 | 2.204 | -1.00 | |
243 | 2.204 | 2.207 | -1.00 | |
244 | 2.207 | 2.210 | -1.00 |
(실시예 4)
이후로 광정보 기록/재싱 장치의 실시예 4를 설명한다. 도 11은 실시예 4의 광정보 기록/재생 장치(200)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 광정보 기록/재생 장치(200)는 적어도 파장 λ1의 레이저광속을 출사하는 광원(1D), 파장 λ2, λ3의 레이저광속을 출사하는 광원(1E), 회절격자(2D, 2E), 커플링 렌즈(3D, 3E), 빔 스플리터(43), 대물렌즈(10)를 가지고 있다. 또한, 도 11 중, 1점쇄선은 광정보 기록/재생 장치(200)의 기준축(AX)이다. 또한 실선, 파선, 점선으로 표시되는 광속은 각각 파장 λ1, λ2, λ3의 레이저광속을 나타낸다.
도 12a∼c는, 실시예 4의 광정보 기록/재생 장치(200) 내에서의, 각 파장의 레이저 광속의 광로를 전개하여 나타내는 도면이다. 파장 λ1의 레이저광속은, 도 12a에 도시하는 바와 같이, 광원(1D)으로부터 출사된 후, 회절격자(2D), 커플링 렌즈(3D), 빔 스플리터(43), 대물렌즈(10)를 통하여, 광디스크(D1)의 기록면 근방에 집광된다. 파장 λ2, λ3의 레이저광속은 각각, 도 12b, c에 도시하는 바와 같이, 광원(1E)으로부터 출사된 후, 회절격자(2E), 커플링 렌즈(3E), 빔 스플리터(43), 대물렌즈(10)를 통하여, 광디스크(D2, D3)의 기록면 근방에 집광된다. 각 파장의 레이저광속은, 각 광디스크의 기록면상에서의 스폿 형성 후, 입사시와 동일한 광로를 되돌아와, 도시생략된 하프 미러를 통하여 수광부에 의해 검출된다. 이와 같이, 실시예 4의 광정보 기록/재생 장치(200)는 파장 λ2, λ3의 레이저광속의 광로를 공통화함으로써, 소형이고, 또한 저비용을 목적으로 설계되어 있다.
광정보 기록/재생 장치(200)에서는, 상기한 바와 같이, 각 광디스크(D1 ~ D3) 사용시에 필요하게 되는 대물렌즈의 NA가 각각 상이하다. 그 때문에, 광정보 기록/재생 장치(200)는 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속 각각의 광속 직경을 규정하는 개구 제한 소자(도시하지 않음)를 가진 구성으로 해도 된다.
실시예 4의 광정보 기록/재생 장치(200)에 탑재되는 대물렌즈(10)의 사양(사용 파장, 초점거리, NA, 배율(M))은 표 27에 표시된다.
1st laser beam | 2nd laser beam | 3rd laser beam | |
Wavelength (nm) | 405 | 660 | 790 |
Focal Length (mm) | 2.20 | 2.34 | 2.40 |
NA | 0.85 | 0.60 | 0.47 |
Magnification M | 0.000 | 0.000 | -0.001 |
표 27 중, 배율(M)의 값이 나타내는 바와 같이, 광정보 기록/재생 장치(200)에서는, 레이저광속은 어느 광디스크 사용시에도 평행광속, 또는 약한 발산 광속으로서 대물렌즈(10)에 입사된다. 이것에 의해, 트래킹 했을 때에 있어서의 축외 수차의 발생을 작게 억제할 수 있다. 광정보 기록/재생 장치(200)의 각 광디스크(D1∼D3) 사용시에 있어서의 구체적 수치 구성은 표 28∼30에 차례로 표시된다.
Surface No. | r | d | n(405nm) | |
0 | ∞ | 1.98 | Light Source 1D | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.52972 | Diffraction Grating 2D |
2 | ∞ | 18.00 | ||
3 | 113.760 | 1.20 | 1.52469 | Coupling Lens 3D |
4 | -12.800 | 1.00 | ||
5 | ∞ | 4.00 | 1.52972 | Beam Splitter 43 |
6 | ∞ | 3.00 | ||
7(1st region) | 1.363 | 2.60 | 1.56023 | Objective Lens 10 |
7(2nd region) | 1.363 | |||
7(3rd region) | 1.324 | |||
8 | -2.724 | 0.76 | ||
9 | ∞ | 0.0875 | 1.62231 | Optical Disc D1 |
10 | ∞ | - |
Surface No. | r | d | n(660nm) | |
0 | ∞ | 1.97 | Light Source 1E | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.51374 | Diffraction Grating 2E |
2 | ∞ | 13.50 | ||
3 | 100.160 | 1.20 | 1.54044 | Coupling Lens 3E |
4 | -10.400 | 1.00 | ||
5 | ∞ | 4.00 | 1.51374 | Beam Splitter 43 |
6 | ∞ | 0.16 | ||
7(1st region) | 1.363 | 2.60 | 1.54044 | Objective Lens 10 |
7(2nd region) | 1.363 | |||
7(3rd region) | 1.324 | |||
8 | -2.724 | 0.60 | ||
9 | ∞ | 0.60 | 1.57961 | Optical Disc D2 |
10 | ∞ | - |
Surface No. | r | d | n(790nm) | |
0 | ∞ | 1.97 | Light Source 1E | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.51052 | Diffraction Grating 2E |
2 | ∞ | 13.50 | ||
3 | 100.160 | 1.20 | 1.53653 | Coupling Lens 3E |
4 | -10.400 | 1.00 | ||
5 | ∞ | 4.00 | 1.51052 | Beam Splitter 43 |
6 | ∞ | 0.46 | ||
7(1st region) | 1.363 | 2.60 | 1.53653 | Objective Lens 10 |
7(2nd region) | 1.363 | |||
7(3rd region) | 1.324 | |||
8 | -2.724 | 0.30 | ||
9 | ∞ | 1.20 | 1.57307 | Optical Disc D3 |
10 | ∞ | - |
커플링 렌즈의 제2면(면번호 4), 대물렌즈(10)의 제1면(10a), 제2면(10b)은 비구면이다. 각 비구면 형상을 규정하는 원추 계수, 비구면 계수는 표 31, 표 32에 표시된다. 대물렌즈(10)는 표 31, 표 32의 각 표에서 공통이다. 표 32의 제1면(10a), 제2면(10b)의 각 계수는 표 31을 참조한다.
k | A4 | A6 | A8 | A10 | |
4 | 0.0000 | 4.3560E-05 | 1.9750E-07 | 7.7370E-10 | 0.0000E+00 |
7(1st region) | -0.7500 | 2.1110E-03 | 3.3710E-03 | -1.1880E-03 | 4.6840E-04 |
7(2nd region) | -0.7500 | 1.8170E-03 | 3.1370E-03 | -2.2470E-03 | 7.4110E-04 |
7(3rd region) | -0.7500 | -1.4480E-02 | 3.6410E-03 | 1.0500E-03 | -1.7360E-04 |
8 | 0.0000 | 2.5830E-01 | -3.1380E-01 | 4.7530E-01 | -6.0750E-01 |
A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | |
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
7(1st region) | -8.9160E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
7(2nd region) | -1.4654E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
7(3rd region) | -2.9580E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
8 | 5.0080E-01 | -2.2980E-01 | 3.6660E-02 | 1.3500E-02 | -6.9273E-03 |
A22 | A24 | ||||
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
7(1st region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
7(2nd region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
7(3rd region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
8 | 8.8413E-04 | 0.0000E+00 |
k | A4 | A6 | A8 | A10 | |
4 | 0.0000 | 7.9810E-05 | 5.5360E-07 | 3.4000E-09 | 0.0000E+00 |
A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | |
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A22 | A24 | ||||
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
실시예 4의 대물렌즈(10)의 제1면(10a)은 영역(R1∼R3)의 각 영역의 범위가 광축으로부터의 높이(즉 유효 반경)(h)에 의해 이하와 같이 표시된다.
영역(R1): 0.000≤h≤1.130
영역(R2): 1.130<h≤1.405
영역(R3): 1.405<h≤1.870
각 영역이 갖는 기능은 실시예 1에 있어서의 각 영역과 동질이다. 실시예 4의 제1면(10a)의 각 영역에 있어서의 원형띠 구조를 규정하기 위한 광로차 함수에 있어서의 광로차 함수 계수는 표 33에, BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수, 블레이즈 파장은 표 34에 각각 표시된다.
P2 | P4 | P6 | P8 | P10 | |
7(1st region)(1) | 4.0000E+01 | -3.2440E+00 | -4.2590E-01 | -1.2750E-01 | 0.0000E+00 |
7(1st region)(2) | 0.0000E+00 | -3.2930E+00 | 1.4250E+00 | -5.7620E-01 | 0.0000E+00 |
7(2nd region)(1) | 4.0000E+01 | -1.5670E+00 | -1.0950E+00 | 1.0830E-01 | 0.0000E+00 |
7(2nd region)(2) | 0.0000E+00 | -1.6440E+00 | 4.0900E-01 | -3.3650E-01 | 0.0000E+00 |
7(3rd region) | 5.4947E+01 | -3.6450E+01 | 1.1150E+01 | -2.0630E+00 | 0.0000E+00 |
P12 | |||||
7(1st region)(1) | 0.0000E+00 | ||||
7(1st region)(2) | 0.0000E+00 | ||||
7(2nd region)(1) | 0.0000E+00 | ||||
7(2nd region)(2) | 0.0000E+00 | ||||
7(3rd region) | 0.0000E+00 |
1st Laser Beam |
2nd Laser Beam |
3rd Laser Beam |
Blazed Wavelength(nm) | hmax | |
7(1st region)(1) | 1 | 1 | 1 | 540 | 1.130 |
7(1st region)(2) | 2 | 1 | 1 | 405 | |
7(2nd region)(1) | 1 | 1 | 1 | 500 | 1.405 |
7(2nd region)(2) | 5 | 3 | - | 410 | |
7(3rd region) | 1 | - | - | 360 | 1.870 |
영역(R1∼R3)에 형성되는 원형띠 구조의 구체적 구성은 표 35∼37에 차례로 표시된다. 또한, 표 37은, 편의상, 표 37A, 37B의 2표로 나누어서 나타내고 있다. 표 37A의 번호 134의 계속은 표 37B의 번호 135이다. 실시예 4의 영역(R1)에는 2종류의 단차가, 영역(R2)에는 3종류의 단차가, 영역(R3)에는 2종류의 단차가, 각각 설치되어 있다. 영역(R2)의 제 3 단차, 영역(R3)의 제 2 단차를 회절구조로서 표현하는 경우의 구체적 수치에 대해서는, 실시예 1과 동일한 이유에서 생략했다(표 33, 34 참조).
Number | hmin | Hmax | ΔOPD11/λ1 | ΔOPD21/λ1 |
0 | 0.000 | 0.112 | ||
1 | 0.112 | 0.194 | 1.37 | |
2 | 0.194 | 0.251 | 1.37 | |
3 | 0.251 | 0.297 | 1.37 | |
4 | 0.297 | 0.337 | 1.37 | |
5 | 0.337 | 0.373 | 1.37 | |
6 | 0.373 | 0.406 | 1.37 | |
7 | 0.406 | 0.436 | 1.37 | |
8 | 0.436 | 0.465 | 1.37 | |
9 | 0.465 | 0.492 | 1.37 | |
10 | 0.492 | 0.518 | 1.37 | |
11 | 0.518 | 0.543 | 1.37 | |
12 | 0.543 | 0.567 | 1.37 | |
13 | 0.567 | 0.590 | 1.37 | |
14 | 0.590 | 0.612 | 1.37 | |
15 | 0.612 | 0.634 | 1.37 | |
16 | 0.634 | 0.650 | 1.37 | |
17 | 0.650 | 0.654 | -2.00 | |
18 | 0.654 | 0.675 | 1.37 | |
19 | 0.675 | 0.695 | 1.37 | |
20 | 0.695 | 0.714 | 1.37 | |
21 | 0.714 | 0.733 | 1.37 | |
22 | 0.733 | 0.752 | 1.37 | |
23 | 0.752 | 0.771 | 1.37 | |
24 | 0.771 | 0.789 | 1.37 | |
25 | 0.789 | 0.806 | 1.37 | |
26 | 0.806 | 0.824 | 1.37 | |
27 | 0.824 | 0.841 | 1.37 | |
28 | 0.841 | 0.858 | 1.37 | |
29 | 0.858 | 0.875 | 1.37 | |
30 | 0.875 | 0.877 | 1.37 | |
31 | 0.877 | 0.892 | -2.00 | |
32 | 0.892 | 0.908 | 1.37 | |
33 | 0.908 | 0.925 | 1.37 | |
34 | 0.925 | 0.941 | 1.37 | |
35 | 0.941 | 0.957 | 1.37 | |
36 | 0.957 | 0.973 | 1.37 | |
37 | 0.973 | 0.989 | 1.37 | |
38 | 0.989 | 1.005 | 1.37 | |
39 | 1.005 | 1.006 | 1.37 | |
40 | 1.006 | 1.020 | -2.00 | |
41 | 1.020 | 1.036 | 1.37 | |
42 | 1.036 | 1.052 | 1.37 | |
43 | 1.052 | 1.067 | 1.37 | |
44 | 1.067 | 1.083 | 1.37 | |
45 | 1.083 | 1.097 | 1.37 | |
46 | 1.097 | 1.098 | -2.00 | |
47 | 1.098 | 1.114 | 1.37 | |
48 | 1.114 | 1.130 | 1.37 |
Number | hmin | Hmax | ΔOPD12/λ1 | ΔOPD22/λ1 | ΔOPD32/λ1 |
49 | 1.130 | 1.144 | -3.78 | ||
50 | 1.144 | 1.158 | 1.26 | ||
51 | 1.158 | 1.172 | 1.26 | ||
52 | 1.172 | 1.185 | 1.26 | ||
53 | 1.185 | 1.191 | 1.26 | ||
54 | 1.191 | 1.199 | -5.07 | ||
55 | 1.199 | 1.213 | 1.26 | ||
56 | 1.213 | 1.227 | 1.26 | ||
57 | 1.227 | 1.241 | 1.26 | ||
58 | 1.241 | 1.252 | 1.26 | ||
59 | 1.252 | 1.255 | -5.07 | ||
60 | 1.255 | 1.269 | 1.26 | ||
61 | 1.269 | 1.283 | 1.26 | ||
62 | 1.283 | 1.297 | 1.26 | ||
63 | 1.297 | 1.302 | 1.26 | ||
64 | 1.302 | 1.311 | -5.07 | ||
65 | 1.311 | 1.325 | 1.26 | ||
66 | 1.325 | 1.339 | 1.26 | ||
67 | 1.339 | 1.343 | 1.26 | ||
68 | 1.343 | 1.353 | -5.07 | ||
69 | 1.353 | 1.368 | 1.26 | ||
70 | 1.368 | 1.378 | 1.26 | ||
71 | 1.378 | 1.382 | -5.07 | ||
72 | 1.382 | 1.397 | 1.26 | ||
73 | 1.397 | 1.405 | 1.26 |
Number | hmin | hmax | ΔOPD13/λ1 | ΔOPD23/λ1 |
74 | 1.405 | 1.411 | -3.35 | |
75 | 1.411 | 1.426 | -0.87 | |
76 | 1.426 | 1.440 | -0.87 | |
77 | 1.440 | 1.453 | -0.87 | |
78 | 1.453 | 1.465 | -0.87 | |
79 | 1.465 | 1.476 | -0.87 | |
80 | 1.476 | 1.487 | -0.87 | |
81 | 1.487 | 1.497 | -0.87 | |
82 | 1.497 | 1.507 | -0.87 | |
83 | 1.507 | 1.516 | -0.87 | |
84 | 1.516 | 1.525 | -0.87 | |
85 | 1.525 | 1.534 | -0.87 | |
86 | 1.534 | 1.542 | -0.87 | |
87 | 1.542 | 1.550 | -0.87 | |
88 | 1.550 | 1.558 | -0.87 | |
89 | 1.558 | 1.565 | -0.87 | |
90 | 1.565 | 1.572 | -0.87 | |
91 | 1.572 | 1.579 | -0.87 | |
92 | 1.579 | 1.586 | -0.87 | |
93 | 1.586 | 1.592 | -0.87 | |
94 | 1.592 | 1.598 | -0.87 | |
95 | 1.598 | 1.605 | -0.87 | |
96 | 1.605 | 1.610 | -0.87 | |
97 | 1.610 | 1.616 | -0.87 | |
98 | 1.616 | 1.622 | -0.87 | |
99 | 1.622 | 1.627 | -0.87 | |
100 | 1.627 | 1.633 | -0.87 | |
101 | 1.633 | 1.638 | -0.87 | |
102 | 1.638 | 1.643 | -0.87 | |
103 | 1.643 | 1.648 | -0.87 | |
104 | 1.648 | 1.653 | -0.87 | |
105 | 1.653 | 1.658 | -0.87 | |
106 | 1.658 | 1.662 | -0.87 | |
107 | 1.662 | 1.667 | -0.87 | |
108 | 1.667 | 1.671 | -0.87 | |
109 | 1.671 | 1.676 | -0.87 | |
110 | 1.676 | 1.680 | -0.87 | |
111 | 1.680 | 1.684 | -0.87 | |
112 | 1.684 | 1.688 | -0.87 | |
113 | 1.688 | 1.692 | -0.87 | |
114 | 1.692 | 1.696 | -0.87 | |
115 | 1.696 | 1.700 | -0.87 | |
116 | 1.700 | 1.704 | -0.87 | |
117 | 1.704 | 1.708 | -0.87 | |
118 | 1.708 | 1.712 | -0.87 | |
119 | 1.712 | 1.715 | -0.87 | |
120 | 1.715 | 1.719 | -0.87 | |
121 | 1.719 | 1.723 | -0.87 | |
122 | 1.723 | 1.726 | -0.87 | |
123 | 1.726 | 1.729 | -0.87 | |
124 | 1.729 | 1.733 | -0.87 | |
125 | 1.733 | 1.736 | -0.87 | |
126 | 1.736 | 1.739 | -0.87 | |
127 | 1.739 | 1.743 | -0.87 | |
128 | 1.743 | 1.746 | -0.87 | |
129 | 1.746 | 1.749 | -0.87 | |
130 | 1.749 | 1.752 | -0.87 | |
131 | 1.752 | 1.755 | -0.87 | |
132 | 1.755 | 1.758 | -0.87 | |
133 | 1.758 | 1.761 | -0.87 | |
134 | 1.761 | 1.764 | -0.87 | |
135 | 1.764 | 1.767 | -0.87 | |
136 | 1.767 | 1.770 | -0.87 | |
137 | 1.770 | 1.773 | -0.87 | |
138 | 1.773 | 1.776 | -0.87 | |
139 | 1.776 | 1.778 | -0.87 | |
140 | 1.778 | 1.781 | -0.87 | |
141 | 1.781 | 1.784 | -0.87 | |
142 | 1.784 | 1.787 | -0.87 | |
143 | 1.787 | 1.789 | -0.87 | |
144 | 1.789 | 1.792 | -0.87 | |
145 | 1.792 | 1.794 | -0.87 | |
146 | 1.794 | 1.797 | -0.87 | |
147 | 1.797 | 1.799 | -0.87 | |
148 | 1.799 | 1.802 | -0.87 | |
149 | 1.802 | 1.804 | -0.87 | |
150 | 1.804 | 1.807 | -0.87 | |
151 | 1.807 | 1.809 | -0.87 | |
152 | 1.809 | 1.812 | -0.87 | |
153 | 1.812 | 1.814 | -0.87 | |
154 | 1.814 | 1.816 | -0.87 | |
155 | 1.816 | 1.819 | -0.87 | |
156 | 1.819 | 1.821 | -0.87 | |
157 | 1.821 | 1.823 | -0.87 | |
158 | 1.823 | 1.826 | -0.87 | |
159 | 1.826 | 1.828 | -0.87 | |
160 | 1.828 | 1.830 | -0.87 | |
161 | 1.830 | 1.832 | -0.87 | |
162 | 1.832 | 1.834 | -0.87 | |
163 | 1.834 | 1.837 | -0.87 | |
164 | 1.837 | 1.839 | -0.87 | |
165 | 1.839 | 1.841 | -0.87 | |
166 | 1.841 | 1.843 | -0.87 | |
167 | 1.843 | 1.845 | -0.87 | |
168 | 1.845 | 1.847 | -0.87 | |
169 | 1.847 | 1.849 | -0.87 | |
170 | 1.849 | 1.851 | -0.87 | |
171 | 1.851 | 1.853 | -0.87 | |
172 | 1.853 | 1.855 | -0.87 | |
173 | 1.855 | 1.857 | -0.87 | |
174 | 1.857 | 1.859 | -0.87 | |
175 | 1.859 | 1.861 | -0.87 | |
176 | 1.861 | 1.863 | -0.87 | |
177 | 1.863 | 1.865 | -0.87 | |
178 | 1.865 | 1.867 | -0.87 | |
179 | 1.867 | 1.869 | -0.87 | |
180 | 1.869 | 1.870 | -0.87 |
(실시예 5)
이후로, 광정보 기록/재싱 장치의 실시예 5를 설명한다. 도 13은 실시예 5의 광정보 기록/재생 장치(300)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 광정보 기록/재생 장치(300)는, 적어도, 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속을 출사하는 광원(1F), 회절격자(2F), 커플링 렌즈(3F), 대물렌즈(10)를 가지고 있다. 또한, 도 13 중, 1점쇄선은 광정보 기록/재생 장치(100)의 기준축(AX)이다. 또한 실선, 파선, 점선으로 표시되는 광속은 각각 파장 λ1, λ2, λ3의 레이저광속을 나타낸다.
도 14a∼c는 실시예 5의 광정보 기록/재생 장치(300) 내에서의, 각 파장의 레이저광속의 광로를 전개하여 도시하는 도면이다. 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속은 각각, 도 14a∼c에 도시하는 바와 같이, 광원(1F)으로부터 출사된 후, 회절격자(2F), 커플링 렌즈(3F), 대물렌즈(10)를 통하여, 광디스크(D1∼D3)의 기록면 근방에 집광된다. 각 파장의 레이저 광속은, 각 광디스크의 기록면상에서의 스폿 형성 후, 입사시와 동일한 광로를 되돌아오고, 도시 생략된 하프 미러를 통하여 수광부에 의해 검출된다. 이와 같이, 실시예 5의 광정보 기록/재생 장치(300)는, 모든 파장의 레이저광속의 광로를 공통화함으로써, 소형이고, 또한 저비용을 목적으로 설계되어 있다.
광정보 기록/재생 장치(300)에서는, 상기한 바와 같이, 각 광디스크 사용시에 필요하게 되는 대물렌즈의 NA가 각각 상이하다. 그 때문에 광정보 기록/재생 장치(300)는 파장(λ1∼λ3)의 레이저광속 각각의 광속 직경을 규정하는 개구 제한 소자(도시하지 않음)를 갖는 구성으로 해도 된다.
실시예 5의 광정보 기록/재생 장치(300)에 탑재되는 대물렌즈(10)의 사양(사용 파장, 초점거리, NA, 배율(M))은 표 38에 표시된다.
1st laser beam | 2nd laser beam | 3rd laser beam | |
Wavelength (nm) | 405 | 660 | 790 |
Focal Length (mm) | 2.20 | 2.48 | 2.54 |
NA | 0.85 | 0.60 | 0.47 |
Magnification M | 0.000 | -0.004 | -0.005 |
표 38 중, 배율(M)의 값이 나타내는 바와 같이, 광정보 기록/재생 장치(300)에서는, 레이저광속은 어느 광디스크 사용시에도 평행광속, 또는 약한 발산 광속으로서 대물렌즈(10)에 입사된다. 이것에 의해, 트래킹 했을 때에 있어서의 축외 수차의 발생을 작게 억제할 수 있다. 광정보 기록/재생 장치(300)의 각 광디스크(D1∼D3) 사용시에 있어서의 구체적 수치 구성은 표 39∼표 41에 차례로 표시된다.
Surface No. | r | d | n(405nm) | |
0 | ∞ | 2.08 | Light Source 1F | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.52972 | Diffraction Grating 2F |
2 | ∞ | 17.90 | ||
3 | 113.760 | 1.20 | 1.52469 | Coupling Lens 3F |
4 | -12.800 | 10.00 | ||
5(1st region) | 1.494 | 2.50 | 1.62309 | Objective Lens 10 |
5(2nd region) | 1.340 | |||
5(3rd region) | 1.425 | |||
6 | -5.937 | 0.73 | ||
7 | ∞ | 0.0875 | 1.62231 | Optical Disc D1 |
8 | ∞ | - |
Surface No. | r | d | n(660nm) | |
0 | ∞ | 2.08 | Light Source 1F | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.51374 | Diffraction Grating 2F |
2 | ∞ | 17.90 | ||
3 | 113.760 | 1.20 | 1.50635 | Coupling Lens 3F |
4 | -12.800 | 10.03 | ||
5(1st region) | 1.494 | 2.50 | 1.58760 | Objective Lens 10 |
5(2nd region) | 1.340 | |||
5(3rd region) | 1.425 | |||
6 | -5.937 | 0.70 | ||
7 | ∞ | 0.60 | 1.57961 | Optical Disc D2 |
8 | ∞ | - |
Surface No. | r | d | n(790nm) | |
0 | ∞ | 2.08 | Light Source 1F | |
1 | ∞ | 2.00 | 1.51052 | Diffraction Grating 2F |
2 | ∞ | 17.90 | ||
3 | 113.760 | 1.20 | 1.50313 | Coupling Lens 3F |
4 | -12.800 | 10.35 | ||
5(1st region) | 1.494 | 2.50 | 1.58169 | Objective Lens 10 |
5(2nd region) | 1.340 | |||
5(3rd region) | 1.425 | |||
6 | -5.937 | 0.38 | ||
7 | ∞ | 1.20 | 1.57307 | Optical Disc D3 |
8 | ∞ | - |
커플링 렌즈의 제2면(면번호 4), 대물렌즈(10)의 제1면(10a), 제2면(10b)은 비구면이다. 각 비구면 형상을 규정하는 원추 계수, 비구면 계수(A4, A6,...)는 표 42에 표시된다.
k | A4 | A6 | A8 | A10 | |
4 | 0.0000 | 4.3560E-05 | 1.9760E-07 | 7.6780E-10 | 0.0000E+00 |
5(1st region) | -0.7500 | 6.7460E-03 | 1.8460E-03 | -2.4320E-04 | 2.3400E-04 |
5(2nd region) | -0.7500 | -4.0720E-02 | 1.5030E-02 | -2.4040E-03 | 6.1580E-04 |
5(3rd region) | -0.7500 | -1.5180E-02 | 5.5900E-03 | -1.1410E-04 | 1.4198E-04 |
6 | 0.0000 | 1.9860E-01 | -3.0590E-01 | 4.8300E-01 | -6.0782E-01 |
A12 | A14 | A16 | A18 | A20 | |
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
5(1st region) | -2.6020E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
5(2nd region) | -8.3834E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
5(3rd region) | -1.4331E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
6 | 4.9910E-01 | -2.3050E-01 | 3.6580E-02 | 1.3920E-02 | -6.8203E-03 |
A22 | A24 | ||||
4 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
5(1st region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
5(2nd region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
5(3rd region) | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | |||
6 | 7.8849E-04 | 0.0000E+00 |
실시예 5의 대물렌즈(10)의 제1면(10a)은 영역(R1∼R3)의 각 영역의 범위가 광축으로부터의 높이(즉 유효 반경)(h)에 의해 이하와 같이 표시된다.
영역(R1): 0.000≤h≤1.200
영역(R2): 1.200<h≤1.495
영역(R3): 1.495<h≤1.870
각 영역이 갖는 기능은 실시예 1에 있어서의 각 영역과 동질이다. 실시예 5의 제1면(10a)의 각 영역에 있어서의 원형띠 구조를 규정하기 위한 광로차 함수에 있어서의 광로차 함수 계수는 표 43에, BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수, 블레이즈 파장은 표 44에, 각각 표시된다.
P2 | P4 | P6 | P8 | P10 | |
5(1st region)(1) | 4.9905E+01 | -2.9200E+00 | 6.4970E-01 | -1.7040E-01 | 0.0000E+00 |
5(1st region)(2) | -2.4918E+01 | -2.3600E+00 | -3.7200E-01 | -3.7000E-03 | 0.0000E+00 |
5(2nd region)(1) | 5.9230E+01 | 3.3340E+00 | -1.8310E+00 | 3.0280E-01 | 0.0000E+00 |
5(2nd region)(2) | 0.0000E+00 | -1.6500E+01 | 5.1210E+00 | -6.1480E-01 | 0.0000E+00 |
5(3rd region) | 2.5000E+01 | -4.2090E+01 | 9.5320E+00 | -8.8070E-01 | 0.0000E+00 |
P12 | |||||
5(1st region)(1) | 0.0000E+00 | ||||
5(1st region)(2) | 0.0000E+00 | ||||
5(2nd region)(1) | 0.0000E+00 | ||||
5(2nd region)(2) | 0.0000E+00 | ||||
5(3rd region) | 0.0000E+00 |
1st Laser Beam |
2nd Laser Beam |
3rd Laser Beam |
Blazed Wavelength(nm) | hmax | |
5(1st region)(1) | 1 | 1 | 1 | 500 | 1.200 |
5(1st region)(2) | 2 | 1 | 1 | 405 | |
5(2nd region)(1) | 1 | 1 | 1 | 450 | 1.495 |
5(2nd region)(2) | 5 | 3 | - | 395 | |
5(3rd region) | 1 | - | - | 405 | 1.870 |
영역(R1∼R3)에 형성되는 원형띠 구조의 구체적 구성은 표 45∼47에 차례로 표시된다. 또한, 편의상, 표 45는 표 45A, 45B의 2표로, 표 47은 표 47A, 47B의 2표로 각각 나누어서 나타내고 있다. 표 45A의 번호 61의 계속은 표 45B의 번호 62이다. 표 47A의 번호 220의 계속은 표 47B의 번호 221이다. 실시예 5의 영역(R1)에는 3종류의 단차가, 영역(R2)에는 4종류의 단차가, 영역(R3)에는 2종류의 단차가, 각각 설치되어 있다. 영역(R1)의 제 3 단차, 영역(R2)의 제 3, 제 4 단차, 영역(R3)의 제 2 단차를 회절구조로서 표현하는 경우의 구체적 수치에 대해서는, 실시예 3과 동일한 이유에서 생략했다(표 43, 44 참조).
Number | hmin | hmax | ΔOPD11/λ1 | ΔOPD21/λ1 | ΔOPD31/λ1 |
0 | 0.000 | 0.100 | |||
1 | 0.100 | 0.142 | 1.28 | ||
2 | 0.142 | 0.174 | -2.00 | ||
3 | 0.174 | 0.224 | 1.28 | ||
4 | 0.224 | 0.245 | 1.28 | ||
5 | 0.245 | 0.265 | -2.00 | ||
6 | 0.265 | 0.301 | 1.28 | ||
7 | 0.301 | 0.315 | 1.28 | ||
8 | 0.315 | 0.333 | -2.00 | ||
9 | 0.333 | 0.362 | 1.28 | ||
10 | 0.362 | 0.372 | 1.28 | ||
11 | 0.372 | 0.389 | -2.00 | ||
12 | 0.389 | 0.415 | 1.28 | ||
13 | 0.415 | 0.421 | 1.28 | ||
14 | 0.421 | 0.439 | -2.00 | ||
15 | 0.439 | 0.461 | 1.28 | ||
16 | 0.461 | 0.465 | 1.28 | ||
17 | 0.465 | 0.483 | -2.00 | ||
18 | 0.483 | 0.504 | 1.28 | ||
19 | 0.504 | 0.524 | -0.72 | ||
20 | 0.524 | 0.541 | 1.28 | ||
21 | 0.541 | 0.543 | -2.00 | ||
22 | 0.543 | 0.562 | 1.28 | ||
23 | 0.562 | 0.575 | 1.28 | ||
24 | 0.575 | 0.580 | -2.00 | ||
25 | 0.580 | 0.598 | 1.28 | ||
26 | 0.598 | 0.606 | 1.28 | ||
27 | 0.606 | 0.615 | -2.00 | ||
28 | 0.615 | 0.632 | 1.28 | ||
29 | 0.632 | 0.636 | 1.28 | ||
30 | 0.636 | 0.648 | -2.00 | ||
31 | 0.648 | 0.665 | 1.28 | ||
32 | 0.665 | 0.680 | -0.72 | ||
33 | 0.680 | 0.692 | 1.28 | ||
34 | 0.692 | 0.695 | -2.00 | ||
35 | 0.695 | 0.710 | 1.28 | ||
36 | 0.710 | 0.717 | 1.28 | ||
37 | 0.717 | 0.725 | -2.00 | ||
38 | 0.725 | 0.739 | 1.28 | ||
39 | 0.739 | 0.742 | 1.28 | ||
40 | 0.742 | 0.754 | -2.00 | ||
41 | 0.754 | 0.766 | 1.28 | ||
42 | 0.766 | 0.768 | -2.00 | ||
43 | 0.768 | 0.781 | 1.28 | ||
44 | 0.781 | 0.789 | 1.28 | ||
45 | 0.789 | 0.795 | -2.00 | ||
46 | 0.795 | 0.808 | 1.28 | ||
47 | 0.808 | 0.811 | 1.28 | ||
48 | 0.811 | 0.821 | -2.00 | ||
49 | 0.821 | 0.832 | 1.28 | ||
50 | 0.832 | 0.834 | -2.00 | ||
51 | 0.834 | 0.847 | 1.28 | ||
52 | 0.847 | 0.853 | 1.28 | ||
53 | 0.853 | 0.860 | -2.00 | ||
54 | 0.860 | 0.872 | 1.28 | ||
55 | 0.872 | 0.884 | -0.72 | ||
56 | 0.884 | 0.892 | 1.28 | ||
57 | 0.892 | 0.897 | -2.00 | ||
58 | 0.897 | 0.909 | 1.28 | ||
59 | 0.909 | 0.911 | 1.28 | ||
60 | 0.911 | 0.921 | -2.00 | ||
61 | 0.921 | 0.929 | 1.28 | ||
62 | 0.929 | 0.932 | -2.00 | ||
63 | 0.932 | 0.944 | 1.28 | ||
64 | 0.944 | 0.947 | 1.28 | ||
65 | 0.947 | 0.955 | -2.00 | ||
66 | 0.955 | 0.964 | 1.28 | ||
67 | 0.964 | 0.967 | -2.00 | ||
68 | 0.967 | 0.978 | 1.28 | ||
69 | 0.978 | 0.981 | 1.28 | ||
70 | 0.981 | 0.989 | -2.00 | ||
71 | 0.989 | 0.997 | 1.28 | ||
72 | 0.997 | 1.000 | -2.00 | ||
73 | 1.000 | 1.011 | 1.28 | ||
74 | 1.011 | 1.014 | 1.28 | ||
75 | 1.014 | 1.022 | -2.00 | ||
76 | 1.022 | 1.029 | 1.28 | ||
77 | 1.029 | 1.033 | -2.00 | ||
78 | 1.033 | 1.044 | 1.28 | ||
79 | 1.044 | 1.045 | 1.28 | ||
80 | 1.045 | 1.054 | -2.00 | ||
81 | 1.054 | 1.060 | 1.28 | ||
82 | 1.060 | 1.065 | -2.00 | ||
83 | 1.065 | 1.075 | 1.28 | ||
84 | 1.075 | 1.086 | -0.72 | ||
85 | 1.086 | 1.089 | 1.28 | ||
86 | 1.089 | 1.096 | -0.72 | ||
87 | 1.096 | 1.103 | 1.28 | ||
88 | 1.103 | 1.106 | -2.00 | ||
89 | 1.106 | 1.117 | 1.28 | ||
90 | 1.117 | 1.126 | -0.72 | ||
91 | 1.126 | 1.131 | 1.28 | ||
92 | 1.131 | 1.136 | -2.00 | ||
93 | 1.136 | 1.144 | 1.28 | ||
94 | 1.144 | 1.146 | -2.00 | ||
95 | 1.146 | 1.157 | 1.28 | ||
96 | 1.157 | 1.166 | -0.72 | ||
97 | 1.166 | 1.170 | 1.28 | ||
98 | 1.170 | 1.176 | -2.00 | ||
99 | 1.176 | 1.183 | 1.28 | ||
100 | 1.183 | 1.185 | -2.00 | ||
101 | 1.185 | 1.195 | 1.28 | ||
102 | 1.195 | 1.200 | 1.28 |
Number | hmin | hmax | ΔOPD12/λ1 | ΔOPD22/λ1 | ΔOPD32/λ1 | ΔOPD42/λ1 |
103 | 1.200 | 1.203 | -3.01 | |||
104 | 1.203 | 1.210 | 1.13 | |||
105 | 1.210 | 1.217 | -3.72 | |||
106 | 1.217 | 1.223 | 1.13 | |||
107 | 1.223 | 1.217 | 1.13 | |||
108 | 1.217 | 1.230 | 1.13 | |||
109 | 1.230 | 1.234 | 1.13 | |||
110 | 1.234 | 1.237 | -4.85 | |||
111 | 1.237 | 1.243 | 1.13 | |||
112 | 1.243 | 1.250 | 1.13 | |||
113 | 1.250 | 1.257 | 1.13 | |||
114 | 1.257 | 1.263 | 1.13 | |||
115 | 1.263 | 1.268 | -3.72 | |||
116 | 1.268 | 1.276 | 1.13 | |||
117 | 1.276 | 1.282 | 1.13 | |||
118 | 1.282 | 1.285 | 1.13 | |||
119 | 1.285 | 1.289 | -4.85 | |||
120 | 1.289 | 1.295 | 1.13 | |||
121 | 1.295 | 1.301 | 1.13 | |||
122 | 1.301 | 1.308 | -3.72 | |||
123 | 1.308 | 1.314 | 1.13 | |||
124 | 1.314 | 1.317 | 1.13 | |||
125 | 1.317 | 1.320 | -4.85 | |||
126 | 1.320 | 1.327 | 1.13 | |||
127 | 1.327 | 1.333 | 1.13 | |||
128 | 1.333 | 1.339 | -3.72 | |||
129 | 1.339 | 1.345 | 1.13 | |||
130 | 1.345 | 1.349 | 1.13 | |||
131 | 1.349 | 1.351 | -4.85 | |||
132 | 1.351 | 1.357 | 1.13 | |||
133 | 1.357 | 1.364 | 1.13 | |||
134 | 1.364 | 1.370 | -3.72 | |||
135 | 1.370 | 1.376 | 1.13 | |||
136 | 1.376 | 1.379 | 1.13 | |||
137 | 1.379 | 1.382 | -4.85 | |||
138 | 1.382 | 1.388 | 1.13 | |||
139 | 1.388 | 1.394 | 1.13 | |||
140 | 1.394 | 1.400 | -3.72 | |||
141 | 1.400 | 1.405 | 1.13 | |||
142 | 1.405 | 1.409 | 1.13 | |||
143 | 1.409 | 1.417 | -4.85 | |||
144 | 1.417 | 1.423 | 1.13 | |||
145 | 1.423 | 1.429 | -3.72 | |||
146 | 1.429 | 1.435 | 1.13 | |||
147 | 1.435 | 1.438 | 1.13 | |||
148 | 1.438 | 1.440 | -4.85 | |||
149 | 1.440 | 1.446 | 1.13 | |||
150 | 1.446 | 1.452 | 1.13 | |||
151 | 1.452 | 1.458 | -3.72 | |||
152 | 1.458 | 1.463 | 1.13 | |||
153 | 1.463 | 1.466 | 1.13 | |||
154 | 1.466 | 1.469 | -4.85 | |||
155 | 1.469 | 1.475 | 1.13 | |||
156 | 1.475 | 1.480 | 1.13 | |||
157 | 1.480 | 1.486 | -3.72 | |||
158 | 1.486 | 1.491 | 1.13 | |||
159 | 1.491 | 1.495 | 1.13 |
Number | hmin | hmax | ΔOPD13/λ1 | ΔOPD23/λ1 |
160 | 1.495 | 1.498 | -3.13 | |
161 | 1.498 | 1.504 | -1.00 | |
162 | 1.504 | 1.509 | -1.00 | |
163 | 1.509 | 1.515 | -1.00 | |
164 | 1.515 | 1.520 | -1.00 | |
165 | 1.520 | 1.526 | -1.00 | |
166 | 1.526 | 1.531 | -1.00 | |
167 | 1.531 | 1.536 | -1.00 | |
168 | 1.536 | 1.542 | -1.00 | |
169 | 1.542 | 1.547 | -1.00 | |
170 | 1.547 | 1.552 | -1.00 | |
171 | 1.552 | 1.558 | -1.00 | |
172 | 1.558 | 1.563 | -1.00 | |
173 | 1.563 | 1.568 | -1.00 | |
174 | 1.568 | 1.573 | -1.00 | |
175 | 1.573 | 1.578 | -1.00 | |
176 | 1.578 | 1.584 | -1.00 | |
177 | 1.584 | 1.589 | -1.00 | |
178 | 1.589 | 1.594 | -1.00 | |
179 | 1.594 | 1.599 | -1.00 | |
180 | 1.599 | 1.604 | -1.00 | |
181 | 1.604 | 1.609 | -1.00 | |
182 | 1.609 | 1.614 | -1.00 | |
183 | 1.614 | 1.619 | -1.00 | |
184 | 1.619 | 1.624 | -1.00 | |
185 | 1.624 | 1.629 | -1.00 | |
186 | 1.629 | 1.633 | -1.00 | |
187 | 1.633 | 1.638 | -1.00 | |
188 | 1.638 | 1.643 | -1.00 | |
189 | 1.643 | 1.648 | -1.00 | |
190 | 1.648 | 1.653 | -1.00 | |
191 | 1.653 | 1.657 | -1.00 | |
192 | 1.657 | 1.662 | -1.00 | |
193 | 1.662 | 1.667 | -1.00 | |
194 | 1.667 | 1.672 | -1.00 | |
195 | 1.672 | 1.676 | -1.00 | |
196 | 1.676 | 1.681 | -1.00 | |
197 | 1.681 | 1.686 | -1.00 | |
198 | 1.686 | 1.690 | -1.00 | |
199 | 1.690 | 1.695 | -1.00 | |
200 | 1.695 | 1.699 | -1.00 | |
201 | 1.699 | 1.704 | -1.00 | |
202 | 1.704 | 1.708 | -1.00 | |
203 | 1.708 | 1.713 | -1.00 | |
204 | 1.713 | 1.717 | -1.00 | |
205 | 1.717 | 1.722 | -1.00 | |
206 | 1.722 | 1.726 | -1.00 | |
207 | 1.726 | 1.731 | -1.00 | |
208 | 1.731 | 1.735 | -1.00 | |
209 | 1.735 | 1.740 | -1.00 | |
210 | 1.740 | 1.744 | -1.00 | |
211 | 1.744 | 1.748 | -1.00 | |
212 | 1.748 | 1.753 | -1.00 | |
213 | 1.753 | 1.757 | -1.00 | |
214 | 1.757 | 1.761 | -1.00 | |
215 | 1.761 | 1.766 | -1.00 | |
216 | 1.766 | 1.770 | -1.00 | |
217 | 1.770 | 1.774 | -1.00 | |
218 | 1.774 | 1.778 | -1.00 | |
219 | 1.778 | 1.783 | -1.00 | |
220 | 1.783 | 1.787 | -1.00 | |
221 | 1.787 | 1.791 | -1.00 | |
222 | 1.791 | 1.795 | -1.00 | |
223 | 1.795 | 1.799 | -1.00 | |
224 | 1.799 | 1.803 | -1.00 | |
225 | 1.803 | 1.807 | -1.00 | |
226 | 1.807 | 1.812 | -1.00 | |
227 | 1.812 | 1.816 | -1.00 | |
228 | 1.816 | 1.820 | -1.00 | |
229 | 1.820 | 1.824 | -1.00 | |
230 | 1.824 | 1.828 | -1.00 | |
231 | 1.828 | 1.832 | -1.00 | |
232 | 1.832 | 1.836 | -1.00 | |
233 | 1.836 | 1.840 | -1.00 | |
234 | 1.840 | 1.843 | -1.00 | |
235 | 1.843 | 1.847 | -1.00 | |
236 | 1.847 | 1.851 | -1.00 | |
237 | 1.851 | 1.855 | -1.00 | |
238 | 1.855 | 1.859 | -1.00 | |
239 | 1.859 | 1.863 | -1.00 | |
240 | 1.863 | 1.867 | -1.00 | |
241 | 1.867 | 1.870 | -1.00 |
(실시예 6)
실시예 6의 대물렌즈(10)는, 블레이즈 파장을 제외하고, 실시예 5의 대물렌즈(10)와 동일한 수치 구성을 갖는다. 따라서, 실시예 6의 대물렌즈(10)의 사양, 각 광디스크(D1∼D3) 사용시에 있어서의 구체적 수치 구성, 비구면 형상, 광로차 함수 계수에 대해서는, 실시예 5의 표 38∼43을 참조한다.
BD 사용 회절차수, DVD 사용 회절차수, CD 사용 회절차수, 블레이즈 파장은 표 48에 표시된다.
1st Laser Beam |
2nd Laser Beam |
3rd Laser Beam |
Blazed Wavelength(nm) | Hmax | |
1(1st region)(1) | 1 | 1 | 1 | 470 | 1.200 |
1(1st region)(2) | 2 | 1 | 1 | 370 | |
1(2nd region)(2) | 1 | 1 | 1 | 490 | 1.495 |
1(2nd region)(2) | 5 | 3 | - | 420 | |
1(3rd region) | 1 | - | - | 405 | 1.870 |
영역(R1∼R3)에 형성되는 원형띠 구조의 구체적 구성은 표 49∼51에 차례로 표시된다. 또한, 편의상, 표 49는 표 49A, 49B의 2표로, 표 51은 표 51A, 51B의 2표로, 각각 나누어서 나타내고 있다. 표 49A의 번호 61의 계속은, 표 49B의 번호 62이다. 표 51A의 번호 220의 계속은, 표 51B의 번호 221이다.
Number | hmin | hmax | ΔOPD11/λ1 | ΔOPD21/λ1 | ΔOPD31/λ1 |
0 | 0.000 | 0.100 | |||
1 | 0.100 | 0.142 | 1.19 | ||
2 | 0.142 | 0.174 | -1.79 | ||
3 | 0.174 | 0.224 | 1.19 | ||
4 | 0.224 | 0.245 | 1.19 | ||
5 | 0.245 | 0.265 | -1.79 | ||
6 | 0.265 | 0.301 | 1.19 | ||
7 | 0.301 | 0.315 | 1.19 | ||
8 | 0.315 | 0.333 | -1.79 | ||
9 | 0.333 | 0.362 | 1.19 | ||
10 | 0.362 | 0.372 | 1.19 | ||
11 | 0.372 | 0.389 | -1.79 | ||
12 | 0.389 | 0.415 | 1.19 | ||
13 | 0.415 | 0.421 | 1.19 | ||
14 | 0.421 | 0.439 | -1.79 | ||
15 | 0.439 | 0.461 | 1.19 | ||
16 | 0.461 | 0.465 | 1.19 | ||
17 | 0.465 | 0.483 | -1.79 | ||
18 | 0.483 | 0.504 | 1.19 | ||
19 | 0.504 | 0.524 | -0.60 | ||
20 | 0.524 | 0.541 | 1.19 | ||
21 | 0.541 | 0.543 | -1.79 | ||
22 | 0.543 | 0.562 | 1.19 | ||
23 | 0.562 | 0.575 | 1.19 | ||
24 | 0.575 | 0.580 | -1.79 | ||
25 | 0.580 | 0.598 | 1.19 | ||
26 | 0.598 | 0.606 | 1.19 | ||
27 | 0.606 | 0.615 | -1.79 | ||
28 | 0.615 | 0.632 | 1.19 | ||
29 | 0.632 | 0.636 | 1.19 | ||
30 | 0.636 | 0.648 | -1.79 | ||
31 | 0.648 | 0.665 | 1.19 | ||
32 | 0.665 | 0.680 | -0.60 | ||
33 | 0.680 | 0.692 | 1.19 | ||
34 | 0.692 | 0.695 | -1.79 | ||
35 | 0.695 | 0.710 | 1.19 | ||
36 | 0.710 | 0.717 | 1.19 | ||
37 | 0.717 | 0.725 | -1.79 | ||
38 | 0.725 | 0.739 | 1.19 | ||
39 | 0.739 | 0.742 | 1.19 | ||
40 | 0.742 | 0.754 | -1.79 | ||
41 | 0.754 | 0.766 | 1.19 | ||
42 | 0.766 | 0.768 | -1.79 | ||
43 | 0.768 | 0.781 | 1.19 | ||
44 | 0.781 | 0.789 | 1.19 | ||
45 | 0.789 | 0.795 | -1.79 | ||
46 | 0.795 | 0.808 | 1.19 | ||
47 | 0.808 | 0.811 | 1.19 | ||
48 | 0.811 | 0.821 | -1.79 | ||
49 | 0.821 | 0.832 | 1.19 | ||
50 | 0.832 | 0.834 | -1.79 | ||
51 | 0.834 | 0.847 | 1.19 | ||
52 | 0.847 | 0.853 | 1.19 | ||
53 | 0.853 | 0.860 | -1.79 | ||
54 | 0.860 | 0.872 | 1.19 | ||
55 | 0.872 | 0.884 | -0.60 | ||
56 | 0.884 | 0.892 | 1.19 | ||
57 | 0.892 | 0.897 | -1.79 | ||
58 | 0.897 | 0.909 | 1.19 | ||
59 | 0.909 | 0.911 | 1.19 | ||
60 | 0.911 | 0.921 | -1.79 | ||
61 | 0.921 | 0.929 | 1.19 | ||
62 | 0.929 | 0.932 | -1.79 | ||
63 | 0.932 | 0.944 | 1.19 | ||
64 | 0.944 | 0.947 | 1.19 | ||
65 | 0.947 | 0.955 | -1.79 | ||
66 | 0.955 | 0.964 | 1.19 | ||
67 | 0.964 | 0.967 | -1.79 | ||
68 | 0.967 | 0.978 | 1.19 | ||
69 | 0.978 | 0.981 | 1.19 | ||
70 | 0.981 | 0.989 | -1.79 | ||
71 | 0.989 | 0.997 | 1.19 | ||
72 | 0.997 | 1.000 | -1.79 | ||
73 | 1.000 | 1.011 | 1.19 | ||
74 | 1.011 | 1.014 | 1.19 | ||
75 | 1.014 | 1.022 | -1.79 | ||
76 | 1.022 | 1.029 | 1.19 | ||
77 | 1.029 | 1.033 | -1.79 | ||
78 | 1.033 | 1.044 | 1.19 | ||
79 | 1.044 | 1.045 | 1.19 | ||
80 | 1.045 | 1.054 | -1.79 | ||
81 | 1.054 | 1.060 | 1.19 | ||
82 | 1.060 | 1.065 | -1.79 | ||
83 | 1.065 | 1.075 | 1.19 | ||
84 | 1.075 | 1.086 | -0.60 | ||
85 | 1.086 | 1.089 | 1.19 | ||
86 | 1.089 | 1.096 | -0.60 | ||
87 | 1.096 | 1.103 | 1.19 | ||
88 | 1.103 | 1.106 | -1.79 | ||
89 | 1.106 | 1.117 | 1.19 | ||
90 | 1.117 | 1.126 | -0.60 | ||
91 | 1.126 | 1.131 | 1.19 | ||
92 | 1.131 | 1.136 | -1.79 | ||
93 | 1.136 | 1.144 | 1.19 | ||
94 | 1.144 | 1.146 | -1.79 | ||
95 | 1.146 | 1.157 | 1.19 | ||
96 | 1.157 | 1.166 | -0.60 | ||
97 | 1.166 | 1.170 | 1.19 | ||
98 | 1.170 | 1.176 | -1.79 | ||
99 | 1.176 | 1.183 | 1.19 | ||
100 | 1.183 | 1.185 | -1.79 | ||
101 | 1.185 | 1.195 | 1.19 | ||
102 | 1.195 | 1.200 | 1.19 |
Number | hmin | hmax | ΔOPD12/λ1 | ΔOPD22/λ1 | ΔOPD32/λ1 | ΔOPD42/λ1 |
103 | 1.200 | 1.203 | -3.01 | |||
104 | 1.203 | 1.210 | 1.25 | |||
105 | 1.210 | 1.217 | -3.97 | |||
106 | 1.217 | 1.223 | 1.25 | |||
107 | 1.223 | 1.217 | 1.25 | |||
108 | 1.217 | 1.230 | 1.25 | |||
109 | 1.230 | 1.234 | 1.25 | |||
110 | 1.234 | 1.237 | -5.22 | |||
111 | 1.237 | 1.243 | 1.25 | |||
112 | 1.243 | 1.250 | 1.25 | |||
113 | 1.250 | 1.257 | 1.25 | |||
114 | 1.257 | 1.263 | 1.25 | |||
115 | 1.263 | 1.268 | -3.97 | |||
116 | 1.268 | 1.276 | 1.25 | |||
117 | 1.276 | 1.282 | 1.25 | |||
118 | 1.282 | 1.285 | 1.25 | |||
119 | 1.285 | 1.289 | -5.22 | |||
120 | 1.289 | 1.295 | 1.25 | |||
121 | 1.295 | 1.301 | 1.25 | |||
122 | 1.301 | 1.308 | -3.97 | |||
123 | 1.308 | 1.314 | 1.25 | |||
124 | 1.314 | 1.317 | 1.25 | |||
125 | 1.317 | 1.320 | -5.22 | |||
126 | 1.320 | 1.327 | 1.25 | |||
127 | 1.327 | 1.333 | 1.25 | |||
128 | 1.333 | 1.339 | -3.97 | |||
129 | 1.339 | 1.345 | 1.25 | |||
130 | 1.345 | 1.349 | 1.25 | |||
131 | 1.349 | 1.351 | -5.22 | |||
132 | 1.351 | 1.357 | 1.25 | |||
133 | 1.357 | 1.364 | 1.25 | |||
134 | 1.364 | 1.370 | -3.97 | |||
135 | 1.370 | 1.376 | 1.25 | |||
136 | 1.376 | 1.379 | 1.25 | |||
137 | 1.379 | 1.382 | -5.22 | |||
138 | 1.382 | 1.388 | 1.25 | |||
139 | 1.388 | 1.394 | 1.25 | |||
140 | 1.394 | 1.400 | -3.97 | |||
141 | 1.400 | 1.405 | 1.25 | |||
142 | 1.405 | 1.409 | 1.25 | |||
143 | 1.409 | 1.417 | -5.22 | |||
144 | 1.417 | 1.423 | 1.25 | |||
145 | 1.423 | 1.429 | -3.97 | |||
146 | 1.429 | 1.435 | 1.25 | |||
147 | 1.435 | 1.438 | 1.25 | |||
148 | 1.438 | 1.440 | -5.22 | |||
149 | 1.440 | 1.446 | 1.25 | |||
150 | 1.446 | 1.452 | 1.25 | |||
151 | 1.452 | 1.458 | -3.97 | |||
152 | 1.458 | 1.463 | 1.25 | |||
153 | 1.463 | 1.466 | 1.25 | |||
154 | 1.466 | 1.469 | -5.22 | |||
155 | 1.469 | 1.475 | 1.25 | |||
156 | 1.475 | 1.480 | 1.25 | |||
157 | 1.480 | 1.486 | -3.97 | |||
158 | 1.486 | 1.491 | 1.25 | |||
159 | 1.491 | 1.495 | 1.25 |
Number | hmin | hmax | ΔOPD13/λ1 | ΔOPD23/λ1 |
160 | 1.495 | 1.498 | -3.13 | |
161 | 1.498 | 1.504 | -1.00 | |
162 | 1.504 | 1.509 | -1.00 | |
163 | 1.509 | 1.515 | -1.00 | |
164 | 1.515 | 1.520 | -1.00 | |
165 | 1.520 | 1.526 | -1.00 | |
166 | 1.526 | 1.531 | -1.00 | |
167 | 1.531 | 1.536 | -1.00 | |
168 | 1.536 | 1.542 | -1.00 | |
169 | 1.542 | 1.547 | -1.00 | |
170 | 1.547 | 1.552 | -1.00 | |
171 | 1.552 | 1.558 | -1.00 | |
172 | 1.558 | 1.563 | -1.00 | |
173 | 1.563 | 1.568 | -1.00 | |
174 | 1.568 | 1.573 | -1.00 | |
175 | 1.573 | 1.578 | -1.00 | |
176 | 1.578 | 1.584 | -1.00 | |
177 | 1.584 | 1.589 | -1.00 | |
178 | 1.589 | 1.594 | -1.00 | |
179 | 1.594 | 1.599 | -1.00 | |
180 | 1.599 | 1.604 | -1.00 | |
181 | 1.604 | 1.609 | -1.00 | |
182 | 1.609 | 1.614 | -1.00 | |
183 | 1.614 | 1.619 | -1.00 | |
184 | 1.619 | 1.624 | -1.00 | |
185 | 1.624 | 1.629 | -1.00 | |
186 | 1.629 | 1.633 | -1.00 | |
187 | 1.633 | 1.638 | -1.00 | |
188 | 1.638 | 1.643 | -1.00 | |
189 | 1.643 | 1.648 | -1.00 | |
190 | 1.648 | 1.653 | -1.00 | |
191 | 1.653 | 1.657 | -1.00 | |
192 | 1.657 | 1.662 | -1.00 | |
193 | 1.662 | 1.667 | -1.00 | |
194 | 1.667 | 1.672 | -1.00 | |
195 | 1.672 | 1.676 | -1.00 | |
196 | 1.676 | 1.681 | -1.00 | |
197 | 1.681 | 1.686 | -1.00 | |
198 | 1.686 | 1.690 | -1.00 | |
199 | 1.690 | 1.695 | -1.00 | |
200 | 1.695 | 1.699 | -1.00 | |
201 | 1.699 | 1.704 | -1.00 | |
202 | 1.704 | 1.708 | -1.00 | |
203 | 1.708 | 1.713 | -1.00 | |
204 | 1.713 | 1.717 | -1.00 | |
205 | 1.717 | 1.722 | -1.00 | |
206 | 1.722 | 1.726 | -1.00 | |
207 | 1.726 | 1.731 | -1.00 | |
208 | 1.731 | 1.735 | -1.00 | |
209 | 1.735 | 1.740 | -1.00 | |
210 | 1.740 | 1.744 | -1.00 | |
211 | 1.744 | 1.748 | -1.00 | |
212 | 1.748 | 1.753 | -1.00 | |
213 | 1.753 | 1.757 | -1.00 | |
214 | 1.757 | 1.761 | -1.00 | |
215 | 1.761 | 1.766 | -1.00 | |
216 | 1.766 | 1.770 | -1.00 | |
217 | 1.770 | 1.774 | -1.00 | |
218 | 1.774 | 1.778 | -1.00 | |
219 | 1.778 | 1.783 | -1.00 | |
220 | 1.783 | 1.787 | -1.00 | |
221 | 1.787 | 1.791 | -1.00 | |
222 | 1.791 | 1.795 | -1.00 | |
223 | 1.795 | 1.799 | -1.00 | |
224 | 1.799 | 1.803 | -1.00 | |
225 | 1.803 | 1.807 | -1.00 | |
226 | 1.807 | 1.812 | -1.00 | |
227 | 1.812 | 1.816 | -1.00 | |
228 | 1.816 | 1.820 | -1.00 | |
229 | 1.820 | 1.824 | -1.00 | |
230 | 1.824 | 1.828 | -1.00 | |
231 | 1.828 | 1.832 | -1.00 | |
232 | 1.832 | 1.836 | -1.00 | |
233 | 1.836 | 1.840 | -1.00 | |
234 | 1.840 | 1.843 | -1.00 | |
235 | 1.843 | 1.847 | -1.00 | |
236 | 1.847 | 1.851 | -1.00 | |
237 | 1.851 | 1.855 | -1.00 | |
238 | 1.855 | 1.859 | -1.00 | |
239 | 1.859 | 1.863 | -1.00 | |
240 | 1.863 | 1.867 | -1.00 | |
241 | 1.867 | 1.870 | -1.00 |
이상에서 설명한 실시예 1∼6에 비교예 1을 더한 7예의 광정보 기록/재생 장치를 비교하여, 각 광디스크(D1∼D3)에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행했을 때의 광학 성능을 검증한다. 비교예의 대물렌즈는, 영역(R1)의 제 1 광로차 함수에 있어서의 블레이즈 파장을 제외하고, 실시예 1의 대물렌즈(10)와 동일한 수치 구성을 갖는다.
표 52는 실시예 1∼6, 비교예 1의 각 예에 있어서 각 조건 (1)∼(25)를 적용했을 때에 산출되는 값, 각 광디스크의 기록면 위에 형성되는 스폿의 반경, 및 광이용 효율을 정리하여 나타내는 표이다.
Condition | 1st Example |
2nd Example |
3rd Example |
4th Example |
5th Example |
6th Example |
Comparative Example |
1 | 0.23 | 0.38 | 0.06 | 0.33 | 0.23 | 0.16 | 0.48 |
2 | -0.12 | -0.27 | 0.17 | -0.10 | -0.12 | 0.05 | -0.48 |
3 | 0.00 | 0.19 | 0.00 | -0.11 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
4 | 0.23 | 0.38 | 0.06 | 0.33 | 0.23 | 0.16 | 0.48 |
5 | 0.00 | 0.19 | 0.00 | -0.11 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
6 | -0.12 | -0.27 | 0.17 | -0.10 | -0.12 | 0.05 | -0.48 |
7 | 0.00 | 0.00 | -0.06 | 0.00 | 0.00 | -0.09 | 0.00 |
8 | -0.17 | -0.17 | -0.17 | 0.06 | -0.12 | 0.19 | -0.17 |
9 | - | - | - | - | - | - | - |
10 | - | - | - | 0.01 | -0.02 | 0.04 | - |
11 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | - | - | - | -0.02 |
12 | 1.26 | 1.41 | 1.07 | 1.37 | 1.28 | 1.19 | 1.53 |
13 | -0.14 | -0.29 | 0.19 | -0.11 | -0.14 | 0.06 | -0.53 |
14 | 1.00 | 1.21 | 1.00 | 0.87 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
15 | 1.26 | 1.41 | 1.07 | 1.37 | 1.28 | 1.19 | 1.53 |
16 | 1.00 | 1.21 | 1.00 | 0.87 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
17 | -0.14 | -0.29 | 0.19 | -0.11 | -0.14 | 0.06 | -0.53 |
18 | 2.00 | 2.00 | 1.86 | 2.00 | 2.00 | 1.79 | 2.00 |
19 | 1.00 | 1.21 | 1.00 | 0.87 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
20 | 6.81 | 6.81 | 6.81 | 5.07 | 4.85 | 5.22 | 6.81 |
21 | - | - | - | - | - | - | - |
22 | - | - | - | 5.07 | 4.85 | 5.22 | - |
23 | 6.81 | 6.81 | 6.81 | - | - | - | 6.81 |
24 | 55.71 | 55.71 | 55.71 | 55.71 | 35.45 | 35.45 | 55.71 |
25 | 0.49 | 0.49 | 0.49 | 0.49 | 0.48 | 0.48 | 0.49 |
Spot Radius(mm) Ideal Value:0.392 |
0.386 | 0.380 | 0.390 | 0.380 | 0.385 | 0.385 | 0.368 |
Light Use Efficiency (%) |
86.5 | 74.0 | 91.0 | 79.9 | 87.8 | 83.1 | 62.6 |
Spot Radius(mm) Ideal Value:0.907 |
0.909 | 0.916 | 0.888 | 0.915 | 0.913 | 0.897 | 0.930 |
Light Use Efficiency (%) |
71.0 | 77.1 | 67.8 | 79.6 | 68.1 | 73.6 | 69.4 |
도 15a 및 도 15b는 이상적인 스폿과 실시예 1에 있어서의 스폿을, 도 16은 이상적인 스폿과 비교예 1에 있어서의 스폿을, 각각 비교 검증하기 위한 도면이다. 도 15, 16의 각 도면 중, 실선은 실시예 1 또는 비교예 1에 있어서의 스폿의 반경의 강도 분포를, 1점쇄선은 이상적인 스폿의 반경의 강도 분포를 각각 나타낸다. 도 17∼도 21은 실시예 2∼6에 있어서의 스폿의 반경의 강도 분포를 나타내는 도면이다. 도 15∼도 21의 각 도면 중, 세로축은 강도를, 가로축은 스폿 중심으로부터의 거리(단위: mm)를 각각 나타낸다. 또, 각 도면 중 (a)는 광디스크(D1)의 기록면 위에 형성되는 스폿의 반경의 강도 분포를, 각 도면 중 b는 광디스크(D2)의 기록면 위에 형성되는 스폿의 반경의 강도 분포를 각각 나타내고 있다. 보충하면, 각 기록면 위에 형성되는 스폿은 도면 중의 분포를 거리(0)의 축(스폿 중심)을 기준으로 1회전 했을 때 얻어지는 강도 분포를 갖는다.
실시예 1∼6에서는, 표 52에 도시하는 바와 같이, 조건 (1)∼(3) 또는 조건 (12)∼(14) 모두가 충족시켜짐으로써, 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는데 충분한 회절효율이 얻어짐과 아울러, 이상값에 가까운 사이즈의 스폿이 광디스크의 기록면 위에 형성된다. 또, 도 15(또는 도 17∼21)에 도시하는 바와 같이, 광디스크(D1 및 D2)의 기록면 위에 형성되는 스폿은 이상값에 대하여 지나치게 좁혀지지 않고, 또한 사이드 로브의 발생이 유효하게 억제되어 있다.
이에 반해, 비교예 1에서는, 표 52에 도시하는 바와 같이, 조건 (1) 및 (2) 또는 조건 (12) 및 (13)이 충족시켜지지 않음으로써, 파장 λ1의 레이저광속 사용시의 회절효율을 충분히 확보할 수 없음과 아울러, 광디스크(D1)의 기록면 위에 형성되는 스폿의 성능 열화가 크다. 또, 도 16에 도시하는 바와 같이, 광디스크(D1 및 D2)의 기록면 위에 형성되는 스폿은 이상값에 대하여 지나치게 좁혀져 있음과 동시에 사이드 로브가 증대하고 있다. 특히, 광디스크(D1) 사용시에는 초해상에 의한 스폿 성능의 열화가 크다.
도 22a∼c는, 실시예 1 또는 2에 있어서의 구면 수차 도면으로서, 각 광디스크의 NA에 대한 각 광디스크의 기록면상에서의 구면 수차를 나타내고 있다. 도 22a는 광디스크(D1)의 NA1(=0.85)에 대한 광디스크(D1)의 기록면상에서의 구면 수차를, 도 22b는 광디스크(D2)의 NA2(=0.60)에 대한 광디스크(D2)의 기록면 상에서의 구면 수차를 도 22c는 광디스크(D3)의 NA3(=0.47)에 대한 광디스크(D3)의 기록면상에서의 구면 수차를, 각각 나타낸다.
도 23a∼c는, 실시예 3에 있어서의 구면 수차 도면으로서, 각 광디스크의 NA에 대한 각 광디스크의 기록면상에서의 구면 수차를 나타내고 있다. 도 23a는 광디스크(D1)의 NA1(=0.85)에 대한 광디스크(D1)의 기록면상에서의 구면 수차를, 도 23b는 광디스크(D2)의 NA2(=0.60)에 대한 광디스크(D2)의 기록면 상에서의 구면 수차를 도 23c는 광디스크(D3)의 NA3(=0.47)에 대한 광디스크(D3)의 기록면상에서의 구면 수차를, 각각 나타낸다.
도 24a∼c는, 실시예 4에 있어서의 구면 수차 도면으로서, 각 광디스크의 NA에 대한 각 광디스크의 기록면상에서의 구면 수차를 나타내고 있다. 도 24a는 광디스크(D1)의 NA1(=0.85)에 대한 광디스크(D1)의 기록면상에서의 구면 수차를, 도 24b는 광디스크(D2)의 NA2(=0.60)에 대한 광디스크(D2)의 기록면 상에서의 구면 수차를 도 24c는 광디스크(D3)의 NA3(=0.47)에 대한 광디스크(D3)의 기록면상에서의 구면 수차를, 각각 나타낸다.
도 25a∼c는, 실시예 5 또는 6에 있어서의 구면 수차 도면으로서, 각 광디스크의 NA에 대한 각 광디스크의 기록면상에서의 구면 수차를 나타내고 있다. 도 25a는 광디스크(D1)의 NA1(=0.85)에 대한 광디스크(D1)의 기록면상에서의 구면 수차를, 도 25b는 광디스크(D2)의 NA2(=0.60)에 대한 광디스크(D2)의 기록면 상에서의 구면 수차를 도 25c는 광디스크(D3)의 NA3(=0.47)에 대한 광디스크(D3)의 기록면상에서의 구면 수차를, 각각 나타낸다.
도 22a∼25b의 각 도면의 세로축은 눈동자 좌표를, 가로축은 구면 수차량(단위: mm)을 나타낸다. 또한 각 도면 중, 실선이 설계 파장에서의 구면 수차를, 점선이 설계 파장으로부터 +5nm 변화한 파장에서의 구면 수차를 각각 나타낸다. 또한, 구면 수차도에 관해서는, 블레이즈 파장을 고려하고 있지 않다. 따라서, 블레이즈 파장 이외의 데이터가 동일한 실시예 1과 2(또는 실시예 5와 6)에서는, 중복된 내용의 도면의 첨부를 피하기 위하여, 구면 수차도를 공통으로 하고 있다.
도 22a∼25c 및 표 52에 도시하는 바와 같이, 각 실시예에서는, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는데 충분한 회절 효율, 및 양호한 스폿 성능이 얻어짐과 동시에, 어느 광디스크 사용시에도 구면 수차가 양호하게 보정되고 있다. 또한, 실시예 1∼6에서는, 표 52에 표시되는 바와 같이, 조건 (1)∼(3) 또는 조건 (12)∼(14) 이외의 조건도 더욱 충족시켜진다. 그 때문에 실시예 1∼6에서는, 각 조건을 충족시키는 것에 의한 더한층의 효과가 얻어진다.
이상이 본 발명의 실시형태의 설명이다. 본 발명은, 상기의 구성에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 여러 변형이 가능하다.
Claims (28)
- 기록밀도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 각각에 대하여, 소정의 광원으로부터 사출된 제 1, 제 2, 제 3 파장을 갖는 광속을 적절하게 사용함으로써, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계에 있어서,
상기 제 1 파장을 λ1(단위: nm)으로 정의하고, 상기 제 2 파장을 λ2(단위: nm)로 정의하고, 상기 제 3 파장을 λ3(단위: nm)로 정의한 경우에,
λ1<λ2<λ3
이고,
상기 제 1 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 1 광디스크의 보호층을 t1(단위: mm)으로 정의하고, 상기 제 2 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 2 광디스크의 보호층을 t2(단위: mm)로 정의하고, 상기 제 3 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 3 광디스크의 보호층을 t3(단위: mm)으로 정의한 경우에,
t1<t2<t3t3
t3-t1≥1.0
이고,
상기 제 1 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA1으로 정의하고, 상기 제 2 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA2로 정의하고, 상기 제 3 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA3으로 정의한 경우에,
NA1>NA2>NA3
이고,
상기 대물광학계 중의 적어도 일면이, 다음 수식
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(단, h는 광축으로부터의 높이를, Pik2, Pik4, Pik6…는 각각 제 k 영역의 제 i 광로차 함수(k, i는 모두 자연수)에 있어서의 2차, 4차, 6차의 광로차 함수 계수를, mik는 입사 광속의 회절차수가 최대가 되는 제 k 영역의 제 i 광로차 함수에 있어서의 회절차수를, λ는 상기 입사 광속의 사용 파장을 각각 나타낸다.)에 의해 표시되는 광로차 함수로 규정할 수 있는 회절구조를 갖는 회절면이고,
상기 회절면은,
상기 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 각각 상기 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 기록면 위에 수렴시키는 제 1 영역을 갖고, 이 제 1 영역은, 이 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 모두 1차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 갖고, 제 k 영역의 제 i 광로차 함수에 있어서의 블레이즈 파장을 λBik로 정의한 경우에, 다음 조건 (1)
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40…(1)
을 충족시키고,
상기 제 1 영역의 외측에, 상기 제 1, 제 2 파장의 광속을 각각 상기 제 1, 제 2 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 상기 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 2 영역을 갖고, 이 제 2 영역은, 이 제 1, 제 2 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 모두 1차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 갖고, 다음 조건 (2)
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35…(2)
를 충족시키고,
상기 제 2 영역의 외측에, 상기 제 1 파장의 광속을 상기 제 1 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 상기 제 2, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 3 영역을 갖고, 이 제 3 영역은, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 홀수차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 갖고, 다음 조건 (3)
-0.23<m13×((λB13-λ1)/λ1)<0.23…(3)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항에 있어서,
상기 회절면은 다음 조건 (4)
0.14<(λB11-λ1)/λ1<0.37…(4)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 회절면은 다음 조건 (5)
-0.14<m13×((λBl3-λ1)/λ1)<0.14…(5)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회절면은 다음 조건 (6)
-0.17<(λB12-λB11)/λ1<0.17…(6)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회절면은, 상기 제 1 영역에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 각각, 2차, 1차, 1차가 되는 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 더 갖고, 다음 조건 (7)
-0.12<(λB21-λ1>/λ1<0.12…(7)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항에 있어서,
상기 회절면은, 상기 제 3 영역의 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조에 있어서, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 1차인 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항에 있어서,
상기 회절면은, 상기 제 2 영역에 있어서, 상기 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 홀수차가 되는 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 더 갖고, 다음 조건 (8)
-0.28<m22×((λB22-λ1)/λ1)<0.28…(8)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 7 항에 있어서,
상기 회절면은, 상기 제 2 영역의 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조에 있어서, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 3차이고, 또한, 다음 조건 (9)
-0.02<(λB22-λ1)/λ1<0.08…(9)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 7 항에 있어서,
상기 회절면은, 상기 제 2 영역의 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조에 있어서, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 5차이고, 또한, 다음 조건 (10)
-0.05<(λB22-λ1)/λ1<0.05…(10)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 7 항에 있어서,
상기 회절면은, 상기 제 2 영역의 제 2 광로차 함수로 규정되는 회절구조에 있어서, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 7차이고, 또한, 다음 조건 (11)
-0.03<(λB22-λ1)/λ1<0.02…(11)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항에 있어서,
상기 대물광학계는 상기 대물렌즈와 별체의 광학소자를 갖고, 상기 회절면을 이 별체의 광학소자의 적어도 일면에 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항에 있어서,
상기 대물광학계는 상기 회절면을 상기 대물렌즈의 적어도 일면에 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1 항에 있어서,
상기 대물렌즈의 d선에 대한 아베수를 υd로 정의한 경우에, 다음 조건 (24)
35≤υd≤80…(24)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1, 제 2, 제 3 파장을 각각 갖는 제 1, 제 2, 제 3 광속을 포함하는 3개 타입의 광속을 선택적으로 사용함으로써, 기록밀도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 광디스크를 포함하는 3개 타입의 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광정보 기록/재생 장치에 있어서,
상기 제 1 파장을 λ1(단위: nm)으로 정의하고, 상기 제 2 파장을 λ2(단위: nm)로 정의하고, 상기 제 3 파장을 λ3(단위: nm)로 정의한 경우에,
λ1<λ2<λ3
이고,
상기 제 1 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 1 광디스크의 보호층을 t1(단위: mm)으로 정의하고, 상기 제 2 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 2 광디스크의 보호층을 t2(단위: mm)로 정의하고, 상기 제 3 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 3 광디스크의 보호층을 t3(단위: mm)으로 정의한 경우에,
t1≒0.1;
t2≒0.6;
t3≒1.2이 충족되고,
제 1 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA1으로 정의하고, 제 2 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA2로 정의하고, 제 3 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA3으로 정의한 경우에,
NA1>NA2>NA3 이 충족되고,
상기 광정보 기록/재싱 장치는,
제 1, 제 2, 제 3 광속을 각각 출사하는 광원;
상기 제 1, 제 2, 제 3 광속의 각각의 발산 또는 수렴의 정보를 변환하는 적어도 하나의 커플링 렌즈;
대물렌즈를 갖고 있는 대물광학계;를 포함하고,
상기 대물광학계중의 적어도 일면은 다음의 수식:
φik(h)=(Pik2×h2+Pik4×h4+Pik6×h6+Pik8×h8+Pik10×h10+Pik12×h12)mikλ
(단, h(단위: mm)는 광축으로부터의 높이를, Pik2, Pik4, Pik6…는 각각 제 k 영역의 제 i 광로차 함수(k, i는 모두 자연수)에 있어서의 2차, 4차, 6차의 광로차 함수 계수를, mik는 입사 광속의 회절차수가 최대가 되는 제 k 영역의 제 i 광로차 함수에 있어서의 회절차수를, λ(단위: nm)는 입사 광속의 사용 파장을 각각 나타낸다.)에 의해 표시되는 광로차 함수로 규정할 수 있는 회절구조를 갖는 회절면으로 구성되고,
상기 회절면은, 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 각각 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 기록면 위에 수렴시키는 제 1 영역을 포함하고,
상기 제 1 영역은, 상기 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 모두 1차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절 구조를 포함하고,
제 k 영역의 제 i 광로차 함수에서의 블레이즈 파장을 λBik로 정의한 경우에, 상기 제 1영역에서의 회절구조는 다음 조건:
0.03<(λB11-λ1)/λ1<0.40…(1)
을 충족시키고,
상기 회절면은, 제 1 영역의 외측에, 제 1, 제 2 파장의 광속을 각각 제 1, 제 2 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 2 영역을 포함하고,
상기 제 2 영역은, 상기 제 1, 제 2 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 모두 1차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 갖고, 상기 제 2 영역에서의 회절 구조는 다음 조건:
-0.35<(λB12-λB11)/λ1<0.35…(2)
를 충족시키고,
상기 회절면은, 제 2 영역의 외측에, 제 1 파장의 광속을 제 1 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 제 2, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 3 영역을 포함하고,
상기 제 3 영역은, 이 제 1 파장의 광속에서 회절효율이 최대가 되는 회절차수가 홀수차가 되는 제 1 광로차 함수로 규정되는 회절구조를 갖고,
상기 제 3 영역에서의 회절구조는 다음 조건:
-0.23<m13×((λB13-λ1)/λ1)<0.23…(3)
을 충족시키고,
상기 대물렌즈의 제 1, 제 3 파장에 대한 굴절율을 각각 n1, n3으로 정의한 경우에, 상기 광정보 기록/재생 장치는 다음 조건:
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(n1-1))<0.6…(25)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치. - 기록밀도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 각각에 대하여, 소정의 광원으로부터 출사된 제 1, 제 2, 제 3 파장을 갖는 광속을 적절하게 사용함으로써, 각 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계에 있어서,
상기 제 1 파장을 λ1(단위: nm)로 정의하고, 상기 제 2 파장을 λ2(단위: nm)로 정의하고, 상기 제 3 파장을 λ3(단위: nm)로 정의한 경우에,
λ1<λ2<λ3
이고,
상기 제 1 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 1 광디스크의 보호층을 t1(단위: mm)으로 정의하고, 상기 제 2 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 2 광디스크의 보호층을 t2(단위: mm)로 정의하고, 상기 제 3 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 3 광디스크의 보호층을 t3(단위: mm)로 정의한 경우에,
t1<t2<t3
t3-t1≥1.0
이고,
상기 제 1 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA1로 정의하고, 상기 제 2 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA2로 정의하고, 상기 제 3 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA3으로 정의한 경우에,
NA1>NA2>NA3
이고,
상기 대물광학계 중의 적어도 일면이, 동심 형상으로 분할된 복수의 굴절면으로 구성되고, 서로 이웃하는 이 굴절면의 경계에서 입사 광속에 대하여 상이한 광로길이 차를 부여하는 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖는 위상 시프트면이고,
상기 위상 시프트면은,
상기 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 각각 상기 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 기록면 위에 수렴시키는 제 1 영역을 갖고, 이 제 1 영역은, 제 k 영역의 제 i 단차에서 부여되는 광로길이 차를 △OPDik로 정의한 경우에, 다음 조건 (12)
1.03<|△OPD11/λ1|<1.50…(12)
를 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖고,
상기 제 1 영역의 외측에, 상기 제 1, 제 2 파장의 광속을 각각 상기 제 1, 제 2 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 상기 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 2 영역을 갖고, 이 제 2 영역은 다음 조건 (13)
-0.38<|△OPD12/λ1|-|△OPD11/λ1|<0.33…(13)
을 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖고,
상기 제 2 영역의 외측에, 상기 제 1 파장의 광속을 상기 제 1 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 상기 제 2, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 3 영역을 갖고, 이 제 3 영역은 다음 조건 (14)
2L+0.75<|△OPD13/λ1|<2L+1.25…(14)
(단, L은 정수)를 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은 다음 조건 (15)
1.16<|△OPD11/λ1|<1.40…(15)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은 다음 조건 (16)
2L+0.82<|△OPD13/λ1|<2L+1.18…(16)
(단, L은 정수)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은 다음 조건 (17)
-0.19<|△OPD12/λ1|-|△OPD11/λ1|<0.19…(17)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은, 상기 제 1 영역에 있어서, 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 더 갖고, 다음 조건 (18)
1.75<|△OPD21/λ1|<2.25…(18)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은 다음 조건 (19)
0.83<|△OPD13/λ1|<1.17…(19)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은, 상기 제 2 영역에 있어서, 제 2 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 더 갖고, 다음 조건 (20)
2L+0.68<|△OPD22/λ1|<2L+1.32…(20)
(단, L은 정수)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 21 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은 다음 조건 (21)
2.94<|△OPD22/λ1|<3.27…(21)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 21 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은 다음 조건 (22)
4.73<|△OPD22/λ1|<5.27…(22)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 21 항에 있어서,
상기 위상 시프트면은 다음 조건 (23)
6.75<|△OPD22/λ1|<7.17…(23)
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 대물광학계는 상기 대물렌즈와 별체의 광학소자를 갖고, 상기 위상 시프트면을 이 별체의 광학소자의 적어도 일면에 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 대물광학계는 상기 위상 시프트면을 상기 대물렌즈의 적어도 일면에 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 15 항에 있어서,
상기 대물렌즈의 d선에 대한 아베수를 υd로 정의한 경우에, 다음 조건 (24)
35≤υd≤80…(24)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치용 대물광학계. - 제 1, 제 2, 제 3 파장을 각각 갖는 제 1, 제 2, 제 3 광속을 포함하는 3개 타입의 광속을 선택적으로 사용함으로써, 기록밀도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 광디스크를 포함하는 3개 타입의 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 행하는 광정보 기록/재생 장치에 있어서,
상기 제 1 파장을 λ1(단위: nm)으로 정의하고, 상기 제 2 파장을 λ2(단위: nm)로 정의하고, 상기 제 3 파장을 λ3(단위: nm)로 정의한 경우에,
λ1<λ2<λ3
이고,
상기 제 1 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 1 광디스크의 보호층을 t1(단위: mm)으로 정의하고, 상기 제 2 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 2 광디스크의 보호층을 t2(단위: mm)로 정의하고, 상기 제 3 파장의 광속을 사용하여 정보의 기록 또는 재생이 행해지는 상기 제 3 광디스크의 보호층을 t3(단위: mm)으로 정의한 경우에,
t1≒0.1;
t2≒0.6;
t3≒1.2이 충족되고,
제 1 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA1으로 정의하고, 제 2 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA2로 정의하고, 제 3 광디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생에 필요한 개구수를 NA3으로 정의한 경우에,
NA1>NA2>NA3 이 충족되고,
상기 광정보 기록/재싱 장치는,
제 1, 제 2, 제 3 광속을 각각 출사하는 광원;
상기 제 1, 제 2, 제 3 광속의 각각의 발산 또는 수렴의 정보를 변환하는 적어도 하나의 커플링 렌즈;
대물렌즈를 갖고 있는 대물광학계;를 포함하고,
상기 대물광학계 중의 적어도 일면이, 동심 형상으로 분할된 복수의 굴절면으로 구성되고, 서로 이웃하는 이 굴절면의 경계에서 입사 광속에 대하여 상이한 광로길이 차를 부여하는 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖는 위상 시프트면이고,
상기 위상 시프트면은,
상기 제 1, 제 2, 제 3 파장의 광속을 각각 상기 제 1, 제 2, 제 3 광디스크의 기록면 위에 수렴시키는 제 1 영역을 갖고, 이 제 1 영역은, 제 k 영역의 제 i 단차에서 부여되는 광로길이 차를 △OPD11로 정의한 경우에, 다음 조건 (12)
1.03<|△OPD11/λ1|<1.50…(12)
를 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖고,
상기 제 1 영역의 외측에, 상기 제 1, 제 2 파장의 광속을 각각 상기 제 1, 제 2 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 상기 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 2 영역을 갖고, 이 제 2 영역은 다음 조건 (13)
-0.38<|△OPD12/λ1|-|△OPD11/λ1|<0.33…(13)
을 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 갖고,
상기 제 2 영역의 외측에, 상기 제 1 파장의 광속을 상기 제 1 광디스크의 기록면 위에 수렴시킴과 아울러, 상기 제 2, 제 3 파장의 광속의 수렴에는 기여하지 않는 제 3 영역을 갖고, 이 제 3 영역은 다음 조건 (14)
2L+0.75<|△OPD13/λ1|<2L+1.25…(14)
(단, L은 정수)를 충족시키는 제 1 단차를 갖는 위상 시프트 구조를 포함하고,
상기 대물렌즈의 제 1, 제 3 파장에 대한 굴절율을 각각 n1, n3으로 정의한 경우에, 상기 광정보 기록/재생 장치는 다음 조건:
0.4<(λ1/(n3-1))/(λ3/(n1-1))<0.6…(25)
를 충족시키는 것을 특징으로 하는 광정보 기록/재생 장치.
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