(57)【要約】  ３つ以上の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行う際に、カップリングレンズの最大移動量を抑制できる光ピックアップ装置及びそれに用いる対物レンズを提供する。対物レンズは、像側開口数（ＮＡ）が０．８０以上のプラスチック製レンズであり、波長λ１の光束に関する焦点距離ｆが１．７５ｍｍ未満であって、光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有する。  −６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）    （１）
2013027622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と、対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択し、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置に使用される対物レンズであって、
前記対物レンズは、像側開口数（ＮＡ）が０．８０以上のプラスチック製レンズであり、前記波長λ１の光束に関する焦点距離ｆが１．７５ｍｍ未満であって、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）及び前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する軸上色収差Δｆ（μｍ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有することを特徴とする対物レンズ。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）    （１）
Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）      （２）
【請求項２】
前記光ディスクの入射側表面からいずれかの情報記録面までのうち、最大の距離をｔｍａｘとし、最小の距離をｔｍｉｎとしたときに、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
０．０４０（ｍｍ）≦ｔｍｉｎ      （３）
ｔｍａｘ≦０．１１０（ｍｍ）      （４）
０．０２５（ｍｍ）＜ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ      （５）
【請求項３】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズ。
０．９＜ｄ／ｆ＜１．３５      （６）
但し、ｄ：前記対物レンズの軸上厚さ（ｍｍ）
【請求項４】
前記光路差付与構造の輪帯数をｍとし、前記光路差付与構造を通過した前記波長λ１の光束において最も多く発生する回折光の回折次数の平均回折次数をｎとしたとき、ｍ・ｎの絶対値が５０以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項５】
波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と、カップリングレンズと対物レンズとを有する光学系と、を有し、前記カップリングレンズを光軸方向に変位させることによって、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択し、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズは、像側開口数（ＮＡ）が０．８０以上のプラスチック製レンズであり、前記光源から前記対物レンズまでの光学系全体において、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）及び前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する軸上色収差Δｆ（μｍ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）  （１）´
Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）      （２）
【請求項６】
前記対物レンズの前記波長λ１の光束に関する焦点距離ｆが１．７５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記光ディスクの入射側表面からいずれかの情報記録面までのうち、最大の距離をｔｍａｘとし、最小の距離をｔｍｉｎとしたときに、以下の式を満たすことを特徴とする請求項５又は６に記載の光ピックアップ装置。
０．０４０（ｍｍ）≦ｔｍｉｎ      （３）
ｔｍａｘ≦０．１１０（ｍｍ）      （４）
０．０２５（ｍｍ）＜ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ      （５）
【請求項８】
前記光ピックアップ装置は、前記対物レンズと前記カップリングレンズの間に、前記対物レンズに入射する光束の径を制限する絞りを有し、前記絞りの絞り径は３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記光源から出射されたビームを複数のビームに分離するための回折格子を、前記光源と前記カップリングレンズとの間に配置したことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
０．９＜ｄ／ｆ＜１．３５      （６）
但し、ｄ：前記対物レンズの軸上厚さ（ｍｍ）、ｆ：前記波長λ１に関する前記対物レンズの焦点距離（ｍｍ）
【請求項１１】
前記対物レンズの光路差付与構造の輪帯数をｍとし、前記光路差付与構造を通過した前記波長λ１の光束において最も多く発生する回折光の回折次数の平均回折次数をｎとしたとき、ｍ・ｎの絶対値が５０以下であることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と、カップリングレンズと対物レンズとを有する光学系を有し、前記カップリングレンズを光軸方向に変位させることによって、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択し、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置を有する光ディスクドライブ装置であって、
前記光ディスクドライブ装置の厚みが１５ｍｍ未満であり、
前記対物レンズは、像側開口数（ＮＡ）が０．８０以上のプラスチック製レンズであり、前記光源から前記対物レンズまでの光学系全体において、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）及び前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する軸上色収差Δｆ（μｍ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）  （１）´
Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）      （２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚さ方向に３つ以上の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光ディスクドライブ装置、光ピックアップ装置及びそれに用いる対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び／又は再生（以下、「記録及び／又は再生」を「記録／再生」と記載する）を行える高密度光ディスクシステムが知られており、その一例であるＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６、光源波長６５０ｎｍ、記憶容量４．７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり２５ＧＢの情報の記録が可能である。【０００３】
ところで、従来のＢＤは１層もしくは２層の情報記録面を有しているものが多いが、１枚のＢＤに、より大きなデータを保存したいという市場の要求から、３層以上の情報記録面を有するＢＤについても開発が進んでおり、一部製品化されている。しかるに、情報の記録／再生を行う際の光束のＮＡが０．８５と大きいため、複数の情報記録面を有するＢＤでは、一の情報記録面に対して最小の球面収差を付与するようにすると、基板厚さが異なる他の情報記録面においては球面収差が増大し、適切に情報の記録／再生を行えなくなるという問題がある。かかる球面収差の問題は情報記録面の数が多くなるほど（すなわち、表面からの距離が最も小さい情報記録面と表面からの距離が最も大きい情報記録面との間隔が大きくなるほど）顕在化する。【０００４】
これに対し、光源と対物レンズとの間に配置したカップリングレンズを光軸方向に移動させることで対物レンズの倍率を変更し、選択した情報記録面に対して、３次球面収差を抑えた光束を集光させることができる光ピックアップ装置が開発されている。尚、情報の記録／再生を行うべき情報記録面をある情報記録面から他の情報記録面へと変える動作を、本明細書では「層間フォーカスジャンプ」と呼ぶことがある。以下、カップリングレンズの移動量について検討する。【０００５】
図１は、球面収差についての検討結果を示す図である。まず、安価に製造するという観点からは、対物レンズはプラスチック製であることが好ましいため、プラスチック製であって、焦点距離ｆ＝１．１８ｍｍであり光学面が非球面もしくは回折面であり像側開口数が０．８５である対物レンズを例として、複数の情報記録面を有する第１光ディスク（ＢＤ）において、最大限離れた情報記録面にそれぞれ最適な集光スポットを形成した際に生じる最大の球面収差の差Ａと、環境温度が±３０℃変化したときに生じる最大の球面収差Ｂと、光源の波長が±５ｎｍ変化した際に生じる最大の球面収差Ｃとを求めた。これを図１の棒グラフで表す。かかる球面収差は、カップリングレンズを光軸方向に移動させ、対物レンズの倍率を変化させることで補正できるが、同じカップリングレンズを用いるとすると、球面収差量の合計がカップリングレンズの移動量に相当することとなる。【０００６】
ここで、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、情報記録面を２つ有する光ディスクを使用する場合、光学面が非球面屈折面、回折面のいずれの対物レンズでも、球面収差量の合計は４１０〜４３０ｍλ程度であり、カップリングレンズの移動量は比較的小さいといえる。一方、図１（ｃ）に示すように、情報記録面を４つ有する光ディスクを使用する場合、光学面が非球面屈折面の対物レンズでは、球面収差量の合計は６８０ｍλとなり、カップリングレンズの移動量は、情報記録面を２つ有する光ディスクを使用する場合に比べて、約１．５倍必要になる。更に、図１（ｄ）に示すように、光学面が回折面の対物レンズでは、情報記録面を４つ有する光ディスクを使用する場合、回折面の効果として、温度変化に伴って発生する球面収差を低減しているが、その分、波長変化に伴って発生する球面収差が増加してしまい、結果として、球面収差量の合計は６６０ｍλとなり、カップリングレンズの移動量は、情報記録面を２つ有する光ディスクを使用する場合に比べて、同様に約１．５倍必要になる。【０００７】
このように、２つの情報記録面を有する光ディスクの使用時におけるカップリングレンズの移動量に対し、４つの情報記録面を有する光ディスクの使用時におけるカップリングレンズの移動量は１．５倍程度であるため、特にスリムタイプの光ディスクドライブ装置に用いられる光ピックアップ装置においては、より小型化とすべく、カップリングレンズの移動量を抑制するために、更なる工夫をすることが好ましい。同様なことは、３つの情報記録面もしくは５つ以上の情報記録面を有する光ディスクの使用時におけるカップリングレンズの移動量についても言える。尚、対物レンズをガラス製とし且つ光学面を非球面屈折面とすると、環境温度変化による球面収差Ｂ（＝１４０ｍλ）がほぼゼロとなるため、よりカップリングレンズの移動量は小さく（図１（ｃ）において球面収差５４０ｍλの補正量相当）なる。さらに、対物レンズをガラス製とし且つ光学面を波長変動時に発生する球面収差を補正する回折面とすると、環境温度変化による球面収差Ｂに加え、回折面の機能により光源の波長変動による球面収差Ｃも減少できるため、カップリングレンズの移動量はより小さく（図１（ｃ）において球面収差５００ｍλの補正量相当）なる。つまり、カップリングレンズの移動量を減らすためには、対物レンズがガラス材料からなることが好ましいが、ガラス製の対物レンズは高価であり、やはり、安価に製造できるプラスチック製の対物レンズを用いた光ピックアップ装置が望まれている。【０００８】
尚、上記検討において、情報記録面を２つ有する光ディスクとして（光ディスクの光束入射面からの距離が小さいほうの情報記録面をＲＬ１、光ディスクの光束入射面からの距離が大きいほうの情報記録面をＲＬ２、とする）、光ディスクの光束入射面からＲＬ１までの距離が７５μｍであり、光ディスクの光束入射面からＲＬ２までの距離が１００μｍである光ディスクを想定した。さらに、情報記録面を４つ有する光ディスクとして（光ディスクの光束入射面からの距離が最小の情報記録面をＲＬ１、光ディスクの光束入射面からの距離が最大の情報記録面をＲＬ４、とする）、光ディスクの光束入射面からＲＬ１までの距離が５０μｍであり、光ディスクの光束入射面からＲＬ４までの距離が１００μｍである光ディスクを想定した。【０００９】
以上の検討結果によれば、情報記録面を３つ以上有する光ディスクに情報の記録／再生キを行う光ピックアップ装置において、プラスチック製の対物レンズを用いた場合、ガラス製のレンズを用いる場合に比べると、コストを大幅に低減できる反面、カップリングレンズの最大移動量が顕著に増大する傾向がある。しかるに、カップリングレンズの最大移動量に応じて、その移動スペースを大きく確保すると、光ピックアップ装置が大型化し、特にノートＰＣ等に搭載する、いわゆるスリムタイプの光ピックアップ装置において問題となることが多い。【００１０】
ここで、特許文献１には、光源の波長λ１の波長変化Δλ１（ｎｍ）に対する前記対物レンズの３次球面収差変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）の比が負（ΔＳＡ３／Δλ１＜０）である回折構造を有する対物レンズが開示されている。かかる技術によれば、環境温度が増大した際にレーザ光の波長が長波長側にシフトすることを利用して、温度変化時の３次球面収差を抑えることができる。温度変化時の３次球面収差を抑えることができれば、図１のＢを小さくできるから、結果としてカップリングレンズの最大移動量を小さくできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４４５３１３１号明細書
【特許文献２】特許第３５６３７４７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、本発明者らの更なる検討によれば、実際に光源として用いる半導体レーザには個体差があり、基準となる光源波長に対して或る程度のバラツキが存在するために、基準温度の状態で既に３次球面収差が増大している場合もあり、温度変化時の３次球面収差の増大を抑えることができても、必ずしもカップリングレンズの移動スペースを小さくできるとはいえないことがわかった。例えば、温度変化時における３次球面収差の変化量を極力小さく抑えようとすると、波長変動時における３次球面収差の変化量が逆に大きくなってしまい、波長バラつきなどの波長変動における３次球面収差までカップリングレンズの移動で補正しようとすると、結果的に、カップリングレンズの移動量があまり減らず、移動スペースが小さくならないということが起き得る。又、温度変化時における３次球面収差の変化量を極力小さく抑えるためには、ΔＳＡ３／Δλ１を負側で大きくする必要があるが、そのためには回折構造の輪帯数が増大したり、ピッチを小さくすることを余儀なくされ、これにより特に対物レンズの周辺部で、回折構造の成形性が悪化するという問題もある。周辺部の回折構造において精度の悪い段差が生じると、光線のケラレなどが顕著に生じて周辺光量が低下し、アボダイゼーション効果によってスポット径の増大を招く恐れがある。かかる問題は、像側開口数ＮＡが０．８以上に大きな対物レンズで顕在化しやすいし、また温度変化時の球面収差劣化も高開口数で顕著になる。これらの問題は、倍率変化が特に大きくなる３つ以上の情報記録面を有する光ディスクに対応した光ピックアップ装置にて特に顕著となる。【００１３】
一方、特許文献２には、色収差を補正する回折構造を有する対物レンズが開示されている。しかしながら、特許文献２には、複数の情報記録面を有する光ディスクへの対応についての開示がない。又、特許文献２の対物レンズは、開口数ＮＡ０．５５程度のレンズであるから、開口数ＮＡが０．８以上の対物レンズで顕在化しやすい、温度変化による屈折率変化に起因した球面収差劣化の問題を本来的に考慮する必要もなく、回折構造は色収差補正に特化したものとできるため、これを開口数ＮＡが０．８以上の対物レンズに適用すると比較例３のように回折構造の輪帯数が増大し、ピッチの短縮による成形性悪化という問題を招く恐れがあるからである。また、プラスチック製の対物レンズならではの問題である温度変化時に発生する球面収差にも対応できない。【００１４】
本発明は、上述の問題を考慮してなされたものであり、３つ以上の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行う際に、カップリングレンズの最大移動量を抑制できる光ピックアップ装置及びそれに用いる対物レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の対物レンズは、波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と、対物レンズとを有し、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択し、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置に使用される対物レンズであって、
前記対物レンズは、像側開口数（ＮＡ）が０．８０以上のプラスチック製レンズであり、前記波長λ１の光束に関する焦点距離ｆが１．７５ｍｍ未満であって、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）及び前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する軸上色収差Δｆ（μｍ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有することを特徴とする。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）    （１）
Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）      （２）【００１６】
ここで、ガラスに比べて安価なプラスチック製の対物レンズを用いることを前提として、本発明者らは鋭意研究の結果、温度変化時の対物レンズの屈折率変化に起因して発生する３次球面収差を補正する光路差付与構造を有しない対物レンズでは、トータルの３次球面収差が増大すること、更に、また温度変化時の対物レンズの屈折率変化に起因して発生する３次球面収差を良好に補正する光路差付与構造を有する対物レンズでも、トータルの３次球面収差が大きくなり得ることに着目し、その原因を解析した。かかる解析の結果、トータルの３次球面収差は、
（ａ）例えば光源として半導体レーザを用いたような場合における光源波長のバラツキにより生じる３次球面収差、
（ｂ）温度変化時の対物レンズの屈折率変化に起因する３次球面収差、及び
（ｃ）フォーカスジャンプ時に生じる３次球面収差
の組み合わせによるから、（ｂ）の３次球面収差の補正のみではトータルの３次球面収差の最大値を抑えきれないことがわかった。更に、（ａ）の３次球面収差の補正量と、（ｂ）の３次球面収差の補正量との間には、或る程度の相関関係があることも判明した。尚、（ｃ）の３次球面収差は、光ディスクの仕様から最大値が決まる。【００１７】
図９は、横軸に、光束の波長λがΔλだけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３の値（ΔＳＡ３／Δλ）をとり、縦軸に、３次球面収差を補正するためのカップリングレンズ移動量の合計値をとったグラフである。このグラフから、ΔＳＡ３／Δλの値を−６ｍλｒｍｓ／ｎｍ〜３ｍλｒｍｓ／ｎｍ程度（ハッチングで示す範囲）とすることにより、カップリングレンズの移動量の合計値を小さい値に抑えることができることがわかる。そこで本発明者らは、（１）式を満たすように、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３を設定することで、例えば光源として半導体レーザを用いたような場合における光源波長のバラツキにより生じる３次球面収差、温度変化時の前記対物レンズの屈折率変化に起因する３次球面収差、及びフォーカスジャンプ時に生じる３次球面収差の組み合わせによる３次球面収差の最大値を抑え、カップリングレンズの移動量の合計値を低減できることを見出したのである。即ち、光路差付与構造により、光源波長のバラツキにより生じる３次球面収差を補正する場合と、温度変化時の屈折率変化に起因する３次球面収差を補正する場合とでは、或る程度相関関係があることに鑑みて、補正感度（変化量に対して補正される３次球面収差の割合）をバランス良く設定することで、トータルの３次球面収差補正量を低く抑え、カップリングレンズの移動量の合計値を低減する手法を確立したのである。尚、かかる手法により例え軸上色収差が残存したとしても、対物レンズをフォーカシング動作させることで容易に除去することができる。また、回折構造の輪帯数の増大も防げ、ピッチの短縮による成形性悪化、及び、周辺領域の光利用効率の低下による光スポット径の増大等の問題を防止することができる。以上により、３次球面収差を補正するために、光源と対物レンズとの間に配置したカップリングレンズを光軸方向に移動させる場合、その移動量を小さくできるから、カップリングレンズの移動スペースを大きく確保する必要がなくなり、情報記録面を３つ以上有する場合であっても、コンパクトな光ピックアップ装置を提供できる。加えて、（１）式を満たす光路差付与構造は、例えば特許文献１に示す対物レンズの回折構造と比べても、色球面収差補正量が小さいので、輪帯数が少なくなり、成形性に優れることとなる。【００１８】
更に本発明によれば、前記波長λ１の光束に関する焦点距離ｆが１．７５ｍｍ未満であるから、前記対物レンズをスリムタイプの光ディスクドライブ装置に用いられる光ピックアップ装置に搭載可能になる。また、カップリングレンズの移動量を減らせるという観点からも、スリムタイプの光ディスクドライブ装置に用いられる光ピックアップ装置にとって好ましい。【００１９】
尚、以下の式を満たすとより望ましい。
−４（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜２（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）    （１’）【００２０】
更に、前記光路差付与構造は、（２）式を満たすようにすることで、例えば特許文献２に示す対物レンズの回折構造と比べて、輪帯数が少なくなり、成形性に優れることとなる。加えて、アボダイゼーションによるスポット径の増大という問題も防止できる。尚、軸上色収差の補正は対物レンズでフォーカシングを行うことにより難なく行える。【００２１】
請求項２に記載の対物レンズは、請求項１に記載の発明において、前記光ディスクの入射側表面からいずれかの情報記録面までのうち、最大の距離をｔｍａｘとし、最小の距離をｔｍｉｎとしたときに、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．０４０（ｍｍ）≦ｔｍｉｎ      （３）
ｔｍａｘ≦０．１１０（ｍｍ）      （４）
０．０２５（ｍｍ）＜ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ      （５）【００２２】
これにより、ＢＤＸＬ規格に対応する対物レンズを提供できる。【００２３】
請求項３に記載の対物レンズは、請求項１又は２に記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．９＜ｄ／ｆ＜１．３５      （６）
但し、ｄ：前記対物レンズの軸上厚さ（ｍｍ）【００２４】
（６）式を満たす対物レンズは、軸上厚さが薄いので、カップリングレンズの移動量に加えて、長めのワーキングディスタンスを確保でき、特にスリムタイプの光ピックアップ装置に好適である。【００２５】
請求項４に記載の対物レンズは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記光路差付与構造の輪帯数をｍとし、前記光路差付与構造を通過した前記波長λ１の光束において最も多く発生する回折光の回折次数の平均回折次数をｎとしたとき、ｍ・ｎの絶対値が５０以下であることを特徴とする。これにより、対物レンズの成形性を向上できる。【００２６】
請求項５に記載の光ピックアップ装置は、波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と、カップリングレンズと対物レンズとを有する光学系とを有し、前記カップリングレンズを光軸方向に変位させることによって、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択し、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズは、像側開口数（ＮＡ）が０．８０以上のプラスチック製レンズであり、前記光源から前記対物レンズまでの光学系全体において、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）及び前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する軸上色収差Δｆ（μｍ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有することを特徴とする。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）  （１）´
Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）      （２）【００２７】
本発明によれば、前記対物レンズは、前記光源から前記対物レンズまでの光学系全体において、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけ長波長側にシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）が、（１）´式を満たすような光路差付与構造を有するので、請求項１の発明に関連して説明したように、トータルの３次球面収差を低く抑えることができ、カップリングレンズの移動量を抑えることができる。【００２８】
請求項６に記載の光ピックアップ装置は、請求項５に記載の発明において、前記対物レンズの前記波長λ１の光束に関する焦点距離ｆが１．７５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。【００２９】
本発明によれば、対物レンズの焦点距離が短いため、スリムタイプの光ディスクドライブ装置に用いられる光ピックアップ装置に好適である。【００３０】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、請求項５又は６に記載の発明において、前記光ディスクの入射側表面からいずれかの情報記録面までのうち、最大の距離をｔｍａｘとし、最小の距離をｔｍｉｎとしたときに、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．０４０（ｍｍ）≦ｔｍｉｎ      （３）
ｔｍａｘ≦０．１１０（ｍｍ）      （４）
０．０２５（ｍｍ）＜ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ      （５）【００３１】
本発明の効果は、請求項２の発明と同様である。【００３２】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明において、前記対物レンズと前記カップリングレンズの間に、前記対物レンズに入射する光束の径を制限する絞りを有し、前記対物レンズの絞り径は３ｍｍ以下であることを特徴とする。【００３３】
このように有効径３ｍｍ以下の対物レンズは、スリムタイプの光ピックアップ装置に好適である。【００３４】
請求項９に記載の光ピックアップ装置は、請求項５〜８のいずれかに記載の発明において、前記光源から出射されたビームを複数のビームに分離するための回折格子を、前記光源と前記カップリングレンズとの間に配置したことを特徴とする。【００３５】
光源から出射されたビームを回折格子により、実際に記録再生に用いられる主ビームと、トラッキング等の検査に用いられる副ビームといった複数のビームに分離するマルチビーム式の光ピックアップ装置においては、カップリングレンズが移動すると複数ビームのスポット間隔が変化し、トラッキングの検出性能や記録再生に影響が出る恐れがある。これに対し本発明によれば、カップリングレンズの移動量を抑制できるから、検出性能への影響を極力抑えることができる。【００３６】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、請求項５〜９のいずれかに記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．９＜ｄ／ｆ＜１．３５      （６）
但し、ｄ：前記対物レンズの軸上厚さ（ｍｍ）、ｆ：前記波長λ１に関する前記対物レンズの焦点距離（ｍｍ）【００３７】
本発明の効果は、請求項３の発明と同様である。【００３８】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置は、請求項５〜１０のいずれかに記載の発明において、前記対物レンズの光路差付与構造の輪帯数をｍとし、前記光路差付与構造を通過した前記波長λ１の光束において最も多く発生する回折光の回折次数の平均回折次数をｎとしたときは、５０以下であることを特徴とする。【００３９】
本発明の効果は、請求項５の発明と同様である。【００４０】
請求項１２に記載の光ディスクドライブ装置は、波長λ１（３９０ｎｍ＜λ１＜４１５ｎｍ）の光束を出射する光源と、カップリングレンズと対物レンズとを有する光学系を有し、前記カップリングレンズを光軸方向に変位させることによって、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択し、前記光源から出射された波長λ１の光束を前記対物レンズにより前記選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う光ピックアップ装置を有する光ディスクドライブ装置であって、前記光ディスクドライブ装置の厚みが１５ｍｍ未満であり、前記対物レンズは、像側開口数（ＮＡ）が０．８０以上のプラスチック製レンズであり、前記光源から前記対物レンズまでの光学系全体において、前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）及び前記光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する軸上色収差Δｆ（μｍ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有することを特徴とする。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）  （１）´
Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）      （２）【００４１】
本発明に係る光ピックアップ装置は、第１光源を有するが、更に第２光源、第３光源を有していても良い。さらに、本発明にかかる光ピックアップ装置は、第１光束を第１光ディスクの情報記録面上に集光させる集光光学系（単に光学系と称する場合もある）を有するが、かかる集光光学系は、第２光束を第２光ディスクの情報記録面上に集光させ、第３光束を第３光ディスクの情報記録面上に集光させるために兼用されても良い。また、本発明の光ピックアップ装置は、第１光ディスクの情報記録面からの反射光束を受光する受光素子を有するが、第２光ディスク又は第３光ディスクの情報記録面からの反射光束を受光する受光素子を有していても良い。【００４２】
第１光ディスクは、厚さがｔ１の保護基板と情報記録面とを有する。第２光ディスクは厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板と情報記録面とを有する。第３光ディスクは、厚さがｔ３（ｔ２＜ｔ３）の保護基板と情報記録面とを有する。第１光ディスクがＢＤであり、第２光ディスクがＤＶＤであり、第３光ディスクがＣＤであることが好ましいが、これに限られるものではない。なお、第１光ディスクは３つ以上の情報記録面を有する。第２光ディスク又は第３光ディスクも、複数の情報記録面を有する複数層の光ディスクでもよい。【００４３】
本明細書において、ＢＤとは、波長３９０〜４１５ｎｍ程度の光束、ＮＡ０．８〜０．９程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが０．０５〜０．１２５ｍｍ程度であるＢＤ系列光ディスクの総称であり、単一の情報記録層のみ有するＢＤや、２層又はそれ以上の情報記録層を有するＢＤ等を含むものである。更に、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＮＡ０．６０〜０．６７程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが０．６ｍｍ程度であるＤＶＤ系列光ディスクの総称であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ− Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等を含む。また、本明細書においては、ＣＤとは、ＮＡ０．４５〜０．５１程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが１．２ｍｍ 程度であるＣＤ系列光ディスクの総称であり、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含む。尚、記録密度については、ＢＤの記録密度が最も高く、次いでＤＶＤ、ＣＤの順に低くなる。【００４４】
なお、保護基板の厚さｔ１、ｔ２、ｔ３に関しては、以下の条件式（７）、（８）、（９）を満たすことが好ましいが、これに限られない。尚、ここで言う、保護基板の厚さとは、光ディスク表面に設けられた保護基板の厚さのことである。即ち、光ディスク表面から、表面に最も近い情報記録面までの保護基板の厚さのことをいう。【００４５】
０．０５０ｍｍ  ≦  ｔ１  ≦  ０．１２５ｍｍ      （７）
０．５ｍｍ ≦ ｔ２ ≦ ０．７ｍｍ       （８）
１．０ｍｍ ≦ ｔ３ ≦ １．３ｍｍ       （９）【００４６】
前述のように、光ディスク（第１光ディスク）は３つ以上の情報記録面を有する。このとき、光ディスクの入射側表面からいずれかの情報記録面までのうち、最大の距離をｔｍａｘとし、最小の距離をｔｍｉｎとしたときに、以下の式を満たすと好ましい。
０．０４０（ｍｍ）≦ｔｍｉｎ      （３）
ｔｍａｘ≦０．１１０（ｍｍ）      （４）
０．０２５（ｍｍ）＜ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ      （５）【００４７】
本明細書において、第１光源は、好ましくはレーザ光源である。更に第２光源、第３光源を有する場合も、レーザ光源を用いると好ましい。レーザ光源としては、好ましくは半導体レーザ、シリコンレーザ等を用いることが出来る。第１光源から出射される第１光束の第１波長λ１は、第２光源から出射される第２光束の第２波長λ２より短く、第２波長λ２は、第３光源から出射される第３光束の第３波長λ３より短い。【００４８】
また、第１光ディスク、第２光ディスク、第３光ディスクとして、それぞれ、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤが用いられる場合、第１光源の第１波長λ１は好ましくは、３５０ｎｍ以上、４４０ｎｍ以下、より好ましくは、３９０ｎｍ以上、４１５ｎｍ以下であって、第２光源の第２波長λ２は好ましくは５７０ｎｍ以上、６８０ｎｍ以下、より好ましくは、６３０ｎｍ以上、６７０ｎｍ以下であって、第３光源の第３波長λ３は好ましくは、７５０ｎｍ以上、８８０ｎｍ以下、より好ましくは、７６０ｎｍ以上、８２０ｎｍ以下である。【００４９】
また、第１光源、第２光源、第３光源のうち少なくとも２つの光源をユニット化してもよい。ユニット化とは、例えば第１光源と第２光源とが１パッケージに固定収納されているようなものをいう。また、光源に加えて、後述する受光素子を１パッケージ化してもよい。【００５０】
受光素子としては、フォトダイオードなどの光検出器が好ましく用いられる。光ディスクの情報記録面上で反射した光が受光素子へ入射し、その出力信号を用いて、各光ディスクに記録された情報の読み取り信号が得られる。さらに、受光素子上のスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、この検出に基づいて、合焦、トラッキングのために対物レンズを移動させることが出来る。受光素子は、複数の光検出器からなっていてもよい。受光素子は、メインの光検出器とサブの光検出器を有していてもよい。例えば、情報の記録再生に用いられるメイン光を受光する光検出器の両脇に２つのサブの光検出器を設け、当該２つのサブの光検出器によってトラッキング調整用のサブ光を受光するような受光素子としてもよい。この場合、光源から出射されたビームを複数のビーム（メイン光とサブ光）に分離するための回折格子を、光源とカップリングレンズの間に配置することが好ましい。また、受光素子は各光源に対応した複数の受光素子を有していてもよい。【００５１】
集光光学系は、対物レンズを有する。集光光学系は、対物レンズの他にコリメータ等のカップリングレンズを有していることが好ましい。カップリングレンズとは、対物レンズと光源の間に配置され、光束の発散角を変える単レンズ又はレンズ群のことをいう。カップリングレンズは単玉レンズであってもよいし、正負のレンズの組み合わせの様な複数のレンズ群から構成されていても良いが、好ましくは単玉レンズである。コリメータは、カップリングレンズの一種で、コリメータに入射した光を平行光にして出射するレンズである。本明細書において、対物レンズとは、光ピックアップ装置において光ディスクに対向する位置に配置され、光源から射出された光束を光ディスクの情報記録面上に集光する機能を有する光学系を指す。対物レンズは、単玉のレンズであることが好ましい。また、対物レンズは、プラスチックレンズである。また、対物レンズは、屈折面が非球面であることが好ましい。また、対物レンズは、光路差付与構造が設けられるベース面が非球面であることが好ましい。【００５２】
また、対物レンズを形成するプラスチックは、環状オレフィン系の樹脂材料等の脂環式炭化水素系重合体材料であることが好ましい。また、当該樹脂材料は、波長４０５ｎｍに対する温度２５℃ での屈折率が１．５４乃至１．６０の範囲内であって、−５℃から７０℃の温度範囲内での温度変化に伴う波長４０５ｎｍに対する屈折率変化率ｄＮ／ｄＴ（℃ -1） が−２０×１０-5乃至−５×１０-5（より好ましくは、−１０×１０-5乃至−８×１０-5）の範囲内である樹脂材料を使用するのがより好ましい。また、対物レンズをプラスチックレンズとする場合、カップリングレンズもプラスチックレンズとすることが好ましい。【００５３】
脂環式炭化水素系重合体の好ましい例を幾つか、以下に示す。【００５４】
第１の好ましい例は、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（２）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（３）で表される繰り返し単位〔３〕を含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有し、ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ａ（モル％）と、前記ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ｂ（モル％）との関係がａ＞ｂであるブロック共重合体からなる樹脂組成物である。【００５５】
【化１】
2013027622.tif 000003
【００５６】
（式中、Ｒ1 は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ2−Ｒ12はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）【００５７】
【化２】
2013027622.tif 000004
【００５８】
（式中、Ｒ13は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）【００５９】
【化３】
2013027622.tif 000005
【００６０】
（式中、Ｒ14およびＲ15はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）【００６１】
次に、第２の好ましい例は、少なくとも炭素原子数２〜２０のα−オレフィンと下記一般式（４）で表される環状オレフィンからなる単量体組成物とを付加重合させることにより得られる重合体（Ａ）と、炭素原子数２〜２０のα−オレフィンと下記一般式（５）で表される環状オレフィンからなる単量体組成物とを付加重合させることにより得られる重合体（Ｂ）とを含む樹脂組成物である。【００６２】
【化４】
2013027622.tif 000006
【００６３】
〔式中、ｎは０または１であり、ｍは０または１以上の整数であり、ｑは０または１であり、Ｒ1〜Ｒ18、Ｒa及びＲbは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、Ｒ15〜Ｒ18は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、括弧内の単環または多環が二重結合を有していてもよく、またＲ15とＲ16と、またはＲ17とＲ18とでアルキリデン基を形成していてもよい。〕【００６４】
【化５】
2013027622.tif 000007
【００６５】
〔式中、Ｒ19〜Ｒ26はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基である。〕【００６６】
樹脂材料に更なる性能を付加するために、以下のような添加剤を添加してもよい。【００６７】
（安定剤）
フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤から選ばれた少なくとも１種の安定剤を添加することが好ましい。これらの安定剤を適宜選択し添加することで、例えば、４０５ｎｍといった短波長の光を継続的に照射した場合の白濁や、屈折率の変動等の光学特性変動をより高度に抑制することができる。【００６８】
好ましいフェノール系安定剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどの特開昭６３−１７９９５３号公報や特開平１−１６８６４３号公報に記載されるアクリレート系化合物；オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２′−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニルプロピオネート））メタン［すなわち、ペンタエリスリメチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート））］、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物；などが挙げられる。【００６９】
また、好ましいヒンダードアミン系安定剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）スクシネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−ベンジルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１−アクロイル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）デカンジオエート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−１−［２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、２−メチル−２−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）プロピオンアミド、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。【００７０】
また、好ましいリン系安定剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイドなどのモノホスファイト系化合物；４，４′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４′イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどが特に好ましい。【００７１】
また、好ましいイオウ系安定剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３′−チオジプロピピオネート、ジステアリル ３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオ）−プロピオネート、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。【００７２】
これらの各安定剤の配合量は、本発明の目的を損なわれない範囲で適宜選択されるが、脂環式炭化水素系共重合体１００質量部に対して通常０．０１〜２質量部、好ましくは０．０１〜１質量部であることが好ましい。【００７３】
（界面活性剤）
界面活性剤は、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物である。界面活性剤は樹脂表面への水分の付着や上記表面からの水分の蒸発の速度を調節することで、樹脂組成物の白濁を防止することが可能となる。【００７４】
界面活性剤の親水基としては、具体的には、ヒドロキシ基、炭素数１以上のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アミド基、アンモニウム塩、チオール、スルホン酸塩、リン酸塩、ポリアルキレングリコール基などが挙げられる。ここで、アミノ基は１級、２級、３級のいずれであってもよい。界面活性剤の疎水基としては、具体的に炭素数６以上のアルキル基、炭素数６以上のアルキル基を有するシリル基、炭素数６以上のフルオロアルキル基などが挙げられる。ここで、炭素数６以上のアルキル基は置換基として芳香環を有していてもよい。アルキル基としては、具体的にヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデセニル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ミリスチル、ステアリル、ラウリル、パルミチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。芳香環としてはフェニル基などが挙げられる。この界面活性剤は、上記のような親水基と疎水基とをそれぞれ同一分子中に少なくとも１個ずつ有していればよく、各基を２個以上有していてもよい。【００７５】
このような界面活性剤としては、より具体的には、例えば、ミリスチルジエタノールアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシトリデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシテトラデシルアミン、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジ−２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、アルキル（炭素数８〜１８）ベンジルジメチルアンモニウムクロライド、エチレンビスアルキル（炭素数８〜１８）アミド、ステアリルジエタノールアミド、ラウリルジエタノールアミド、ミリスチルジエタノールアミド、パルミチルジエタノールアミド、などが挙げられる。これらのうちでも、ヒドロキシアルキル基を有するアミン化合物またはアミド化合物が好ましく用いられる。本発明では、これら化合物を２種以上組合わせて用いてもよい。【００７６】
界面活性剤は、温度、湿度の変動に伴なう成形物の白濁を効果的に抑え、成形物の光透過率を高く維持するという観点から、脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部添加されることが好ましい。界面活性剤の添加量は脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０５〜５質量部とすることがより好ましく、０．３〜３質量部とすることが更に好ましい。【００７７】
（可塑剤）
可塑剤は共重合体のメルトインデックスを調節するため、必要に応じて添加される。【００７８】
可塑剤としては、アジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、ジプロピレングリコールジベンゾエート、クエン酸トリ−ｎ−ブチル、クエン酸トリ−ｎ−ブチルアセチル、エポキシ化大豆油、２−エチルヘキシルエポキシ化トール油、塩素化パラフィン、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸−ｔ−ブチルフェニル、リン酸トリ−２−エチルヘキシルジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリ−２−エチルヘキシル、Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ ２７８、Ｐａｒａｐｌｅｘ Ｇ４０、Ｄｒａｐｅｘ ３３４Ｆ、Ｐｌａｓｔｏｌｅｉｎ ９７２０、Ｍｅｓａｍｏｌｌ、ＤＮＯＤＰ−６１０、ＨＢ−４０等の公知のものが適用可能である。可塑剤の選定及び添加量の決定は、共重合体の透過性や環境変化に対する耐性を損なわないことを条件に適宜行なわれる。【００７９】
これらの樹脂としては、シクロオレフィン樹脂が好適に用いられ、具体的には、日本ゼオン社製のＺＥＯＮＥＸや、三井化学社製のＡＰＥＬ、ＴＯＰＡＳ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＰＯＬＹＭＥＲＳ社製のＴＯＰＡＳ、ＪＳＲ社製ＡＲＴＯＮなどが好ましい例として挙げられる。【００８０】
また、対物レンズを構成する材料のアッベ数は、５０以上であることが好ましい。【００８１】
また、対物レンズの波長λ１の光束に関する焦点距離ｆは１．７５ｍｍ未満である。好ましくは、０．８ｍｍ以上、１．７５ｍｍ未満である。【００８２】
対物レンズは光路差付与構造を有している。本明細書でいう光路差付与構造とは、入射光束に対して光路差を付加する構造の総称である。光路差付与構造には、位相差を付与する位相差付与構造も含まれる。また、位相差付与構造には回折構造が含まれる。本発明の光路差付与構造は回折構造であることが好ましい。光路差付与構造は、段差を有し、好ましくは段差を複数有する。この段差により入射光束に光路差及び／又は位相差が付加される。光路差付与構造により付加される光路差は、入射光束の波長の整数倍であっても良いし、入射光束の波長の非整数倍であっても良い。段差は、光軸垂直方向に周期的な間隔をもって配置されていてもよいし、光軸垂直方向に非周期的な間隔をもって配置されていてもよい。また、光路差付与構造を設けた対物レンズが単玉非球面レンズの場合、光軸からの高さによって光束の対物レンズへの入射角が異なるため、光路差付与構造の段差量は各輪帯毎に若干異なることとなる。例えば、対物レンズが単玉非球面の凸レンズである場合、同じ光路差を付与させる光路差付与構造であっても、一般的に光軸から離れる程、段差量が大きくなる傾向となる。【００８３】
また、本明細書でいう回折構造とは、段差を有し、回折によって光束を収束あるいは発散させる作用を持たせる構造の総称である。例えば、単位形状が光軸を中心として複数並ぶことによって構成されており、それぞれの単位形状に光束が入射し、透過した光の波面が、隣り合う輪帯毎にズレを起こし、その結果、新たな波面を形成することによって光を収束あるいは発散させるような構造を含むものである。回折構造は、好ましくは段差を複数有し、段差は光軸垂直方向に周期的な間隔をもって配置されていてもよいし、光軸垂直方向に非周期的な間隔をもって配置されていてもよい。また、回折構造を設けた対物レンズが単玉非球面レンズの場合、光軸からの高さによって光束の対物レンズへの入射角が異なるため、回折構造の段差量は各輪帯毎に若干異なることとなる。例えば、対物レンズが単玉非球面の凸レンズである場合、同じ回折次数の回折光を発生させる回折構造であっても、一般的に光軸から離れる程、段差量が大きくなる傾向となる。【００８４】
ところで、光路差付与構造は、光軸を中心とする同心円状の複数の輪帯を有することが好ましい。また、光路差付与構造は、一般に、様々な断面形状（光軸を含む面での断面形状） をとり得、光軸を含む断面形状がブレーズ型構造と階段型構造とに大別される。【００８５】
ブレーズ型構造とは、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、光路差付与構造を有する光学素子の光軸を含む断面形状が、鋸歯状の形状ということである。尚、図２の例においては、上方が光源側、下方が光ディスク側であって、母非球面としての平面に光路差付与構造が形成されているものとする。ブレーズ型構造において、１つのブレーズ単位の光軸垂直方向の長さをピッチＰという。（図２（ａ）、（ｂ）参照）また、ブレーズの光軸に平行方向の段差の長さを段差量Ｂという。（図２（ａ）参照）【００８６】
また、階段型構造とは、図２（ｃ）、（ｄ）に示されるように、光路差付与構造を有する光学素子の光軸を含む断面形状が、小階段状のもの（階段単位と称する）を複数有するということである。尚、本明細書中、「Ｖレベル」とは、階段型構造の１つの階段単位において光軸垂直方向に対応する（向いた）輪帯状の面（以下、テラス面と称することもある）が、段差によって区分けされＶ個の輪帯面毎に分割されていることをいい、特に３レベル以上の階段型構造は、小さい段差と大きい段差を有することになる。【００８７】
例えば、図２（ｃ）に示す光路差付与構造を、５レベルの階段型構造といい、図２（ｄ）に示す光路差付与構造を、２レベルの階段型構造(バイナリ構造ともいう)という。２レベルの階段型構造について、以下に説明する。光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯を含み、対物レンズの光軸を含む複数の輪帯の断面の形状は、光軸に平行に延在する複数の段差面Ｐａ、Ｐｂと、隣接する段差面Ｐａ、Ｐｂの光源側端同士を連結する光源側テラス面Ｐｃと、隣接する段差面Ｐａ、Ｐｂの光ディスク側端同士を連結する光ディスク側テラス面Ｐｄとから形成され、光源側テラス面Ｐｃと光ディスク側テラス面Ｐｄとは、光軸に交差する方向に沿って交互に配置される。【００８８】
また、階段型構造において、１つの階段単位の光軸垂直方向の長さをピッチＰという（図２（ｃ）、（ｄ）参照）。また、階段の光軸に平行方向の段差の長さを段差量Ｂ１，Ｂ２という。３レベル以上の階段型構造の場合、大段差量Ｂ１と小段差量Ｂ２とが存在することになる（図２（ｃ）参照）。【００８９】
尚、光路差付与構造は、ある単位形状が周期的に繰り返されている構造であることが好ましい。 ここでいう「単位形状が周期的に繰り返されている」とは、同一の形状が同一の周期で繰り返されている形状は当然含む。さらに、周期の１単位となる単位形状が、規則性を持って、周期が徐々に長くなったり、徐々に短くなったりする形状も、「単位形状が周期的に繰り返されている」ものに含まれているとする。【００９０】
光路差付与構造が、ブレーズ型構造を有する場合、単位形状である鋸歯状の形状が繰り返された形状となる。図２（ａ）に示されるように、同一の鋸歯状形状が繰り返されてもよいし、図２（ｂ）に示されるように、光軸から離れる方向に進むに従って、徐々に鋸歯状形状のピッチが長くなっていく形状、又は、ピッチが短くなっていく形状であってもよい。加えて、ある領域においては、ブレーズ型構造の段差が光軸（中心）側とは逆を向いている形状とし、他の領域においては、ブレーズ型構造の段差が光軸（中心）側を向いている形状とし、その間に、ブレーズ型構造の段差の向きを切り替えるために必要な遷移領域が設けられている形状としてもよい。なお、このようにブレーズ型構造の段差の向きを途中で切り替える構造にする場合、輪帯ピッチを広げ、輪帯数を減らすことが可能となり、光路差付与構造の製造誤差による透過率低下を抑制できる。【００９１】
光路差付与構造が、階段型構造を有する場合、図２（ｃ）で示されるような５レベルの階段単位が、繰り返されるような形状等があり得る。さらに、光軸から離れる方向に進むに従って、徐々に階段単位のピッチが長くなっていく形状や、徐々に階段単位のピッチが短くなっていく形状であってもよい。【００９２】
また、光路差付与構造は、対物レンズの光ディスク側の面よりも、対物レンズの光源側の面に設けられることが好ましい。別の言い方では、光路差付与構造は、対物レンズの曲率半径の絶対値が小さい方の光学面に設けることが好ましい。【００９３】
光路差付与構造は、その段差が光軸側を向いていても良いし、光軸とは逆の方向を向いていてもよい。「段差が光軸側を向いている」とは、図３（ａ）のような状態を言う。又、「段差が光軸とは逆の方向を向いている」とは、図３（ｂ）のような状態を言う。【００９４】
又、図４（ａ）に示すように、光路差付与構造は光軸付近の第１の段差が光軸側を向いているが、途中で切り替わり、第１の段差より光軸から離れた第２の段差が光軸とは逆の方向を向くような形状としてもよい。或いは、図４（ｂ）に示すように、光路差付与構造は光軸付近の第１の段差が光軸とは逆の方向を向いているが、途中で切り替わり、第１の段差より光軸から離れた第２の段差が光軸の方を向くような形状としてもよい。特に、図４（ｂ）の様な構造の場合、輪帯ピッチを広げ、輪帯数を減らすことが可能となり、光路差付与構造の製造誤差による透過率低下を抑制できるため好ましい。【００９５】
この対物レンズの光路差付与構造によって、光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）が、以下の式を満たすことが好ましい。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）  （１）【００９６】
また、光路差付与構造は、光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する軸上色収差Δｆ（μｍ）が、以下の式を満たすようになっている。このような構成にすることで、光路差付与構造の輪帯数を減らすことができる。尚、軸上色収差は、対物レンズのフォーカシング（光軸方向の移動）により難なく補正することが可能である。
Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）      （２）
より好ましくは、以下の式を満たすことである。
０．５（μｍ／ｎｍ）≧Δｆ／Δλ１≧０．０５（μｍ／ｎｍ）（２）【００９７】
尚、上記数値範囲を満たすためには、光路差付与構造の輪帯数をｍとし、光路差付与構造を通過した前記波長λ１の光束において最も多く発生する回折光の回折次数の平均回折次数をｎとしたとき、ｍ・ｎの絶対値が５０以下とすることが好ましい。ここで、平均回折次数とは、光路差不要構造の各輪帯において最も多く発生する回折光の回折次数の絶対値について、全輪帯の和を求め、その値を輪帯数で除した値である。例えば、５つの輪帯があって、それぞれの回折次数が、−２，−３，４，３，２であれば、２＋３＋４＋３＋２＝１４を、５で除した、２．８が平均回折次数となる。【００９８】
次に、対物レンズの開口数について説明する。【００９９】
第１光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ１とし、第２光ディスクを用いる場合、第２光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２）とし、第３光ディスクを用いる場合、第３光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ３（ＮＡ２＞ＮＡ３）とする。ＮＡ１は、０．８以上、０．９以下であることが好ましい。特にＮＡ１は０．８５であることが好ましい。ＮＡ２は、０．５５以上、０．７以下であることが好ましい。特にＮＡ２は０．６０又は０．６５であることが好ましい。また、ＮＡ３は、０．４以上、０．５５以下であることが好ましい。特にＮＡ３は０．４５又は０．５３であることが好ましい。【０１００】
また、対物レンズは、以下の条件式(６)を満たす。
０．９＜ｄ／ｆ＜１．３５      （６）
但し、ｄ（ｍｍ）は、対物レンズの軸上厚を表し、ｆ（ｍｍ）は、第１光束における対物レンズの焦点距離を表す。
より好ましくは、以下の条件式（６’）を満たすことである。
０．９＜ｄ／ｆ＜１．２      （６’）【０１０１】
ＢＤのような短波長、高ＮＡの光ディスクに対応させる場合、対物レンズにおいて、非点収差が発生しやすくなり、偏心コマ収差も発生しやすくなるという課題が生じるが、条件式（６）や（６’）を満たすことにより非点収差や偏心コマ収差の発生を抑制することが可能となる。【０１０２】
第１光束について、第１光ディスクの３つ以上の情報記録面の各層に対応するためにカップリングレンズを光軸方向に移動することにより、倍率は変化する。第１光束が対物レンズに入射する時の対物レンズの結像倍率ｍ１の最大値と最小値が、下記の式（７）の範囲内に含まれることが好ましい。
−１／５０＜ｍ１＜１／５０      （７）
より好ましくは、以下の式（７’）に含まれることである。
−１／８０＜ｍ１＜１／６０      （７’）【０１０３】
また、光ピックアップ装置は、カップリングレンズを光軸方向に変位させることによって、光束入射面からの距離（透明基板厚）が互いに異なる情報記録面を厚さ方向に３つ以上有する光ディスクにおけるいずれかの情報記録面を選択し、光源から出射された波長λ１の光束を対物レンズにより選択された情報記録面に集光することによって、情報の記録及び／または再生を行う。その際に、対物レンズは、光源から対物レンズまでの光学系全体において、光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）が、以下の式を満たすような光路差付与構造を有することが好ましい。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）  （１）´【０１０４】
更に、光ピックアップ装置は、対物レンズとカップリングレンズの間に、対物レンズに入射する光束の径を制限する絞りを有することが好ましい。絞りは、対物レンズのすぐ近くに設けられることが好ましい。また、絞りの絞り径は３ｍｍ以下であることが好ましい。尚、対物レンズと別体の絞りを有さなくても、対物レンズ自身に絞りの機能を持たせても良い。対物レンズの光源側光学面の有効径が３．０ｍｍ以下であることが好ましい。【０１０５】
本発明に係る光情報記録再生装置は、上述の光ピックアップ装置を有する光ディスクドライブ装置を有する。【０１０６】
ここで、光情報記録再生装置に装備される光ディスクドライブ装置に関して説明すると、光ディスクドライブ装置には、光ピックアップ装置等を収納している光情報記録再生装置本体から光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイのみが外部に取り出される方式と、光ピックアップ装置等が収納されている光ディスクドライブ装置本体ごと、外部に取り出される方式とがある。【０１０７】
上述した各方式を用いる光情報記録再生装置には、概ね、次の構成部材が装備されているがこれに限られるものではない。ハウジング等に収納された光ピックアップ装置、光ピックアップ装置をハウジングごと光ディスクの内周あるいは外周に向けて移動させるシークモータ等の光ピックアップ装置の駆動源、光ピックアップ装置のハウジングを光ディスクの内周あるいは外周に向けてガイドするガイドレールなどを有した光ピックアップ装置の移送手段及び、光ディスクの回転駆動を行うスピンドルモータ等である。【０１０８】
前者の方式には、これら各構成部材の他に、光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイおよびトレイを摺動させるためのローディング機構等が設けられ、後者の方式にはトレイおよびローディング機構がなく、各構成部材が外部に引き出し可能なシャーシに相当するドロワーに設けられていることが好ましい。【０１０９】
尚、本発明は、スリムタイプの光ディスクドライブ装置のような厚さが１５ｍｍ未満の光ディスクドライブ装置に用いられることが好ましい。
【発明の効果】
【０１１０】
本発明によれば、３つ以上の情報記録面を有する光ディスクに対して情報の記録／再生を行う際に、カップリングレンズの最大移動量を抑制できる光ピックアップ装置及びそれに用いる対物レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】各条件による球面収差を比較して示す図で、（ａ）、（ｂ）は情報記録面を２つ有する光ディスクを使用する場合、（ｃ）、（ｄ）は情報記録面を４つ有する光ディスクを使用する場合である。
【図２】光路差付与構造の例を示す軸線方向断面図で、（ａ）、（ｂ）はブレーズ型構造の例を示し、（ｃ）、（ｄ）は階段型構造の例を示す。
【図３】（ａ）は段差が光軸の方向を向いている状態を示し、（ｂ）は段差が光軸とは逆の方向を向いている状態を示す図である。
【図４】（ａ）は光軸付近では段差が光軸の方向を向いているが、途中で切り替わり、段差が光軸とは逆の方を向くような形状を示し、（ｂ）は光軸付近では段差が光軸とは逆の方向を向いているが、途中で切り替わり、段差が光軸の方を向くような形状を示す図である。
【図５】ＢＤ専用の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。
【図６】実施例１の集光光学系の断面図である。
【図７】実施例２の集光光学系の断面図である。
【図８】実施例３の集光光学系の断面図である。
【図９】光束の波長λがΔλだけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３の値（ΔＳＡ３／Δλ）をとり、縦軸に、３次球面収差を補正するためのカップリングレンズ移動量の合計値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図５は、厚さ方向に３つの情報記録面ＲＬ１〜ＲＬ３（光ディスクの光束入射面からの距離が小さい順にＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３とする）を有する光ディスクであるＢＤに対して適切に情報の記録／再生を行うことができる本実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。本実施形態において、ｔｍａｘ−ｔｍｉｎの値は、０．０４６５ｍｍである。かかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、スリムタイプの光ピックアップ装置（点線で外形を概略的に示す）である。なお、本発明は、本実施の形態に限られるものではない。例えば、図５ではＢＤ専用の光ピックアップ装置を示しているが、対物レンズＯＢＪをＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用としたり、或いはＤＶＤ／ＣＤ用の対物レンズを別個に配置することで、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用の光ピックアップ装置とすることもできる。また、３つの情報記録面ではなく、４つの情報記録面としてもよい。更に、光源とカップリングレンズとの間に回折格子を挿入し、例えば３ビームを発生させるマルチビーム式の光ピックアップ装置としても良い。マルチビーム式の光ピックアップ装置については、特開２０００−１８７８８０号公報に記載されている。光ピックアップ装置ＰＵ１を組み込んだ光ディスクドライブ装置の厚みは１５ｍｍ未満である。
【０１１３】
光ピックアップ装置ＰＵ１は、対物レンズＯＢＪ、対物レンズＯＢＪをフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動させ、光ディスクのラジアル方向、及び／または、タンジェンシャル方向に傾ける３軸アクチュエータＡＣ２、λ／４波長板ＱＷＰ、立ち上げミラーＭＲ、正の屈折力を有する正レンズＬ２と負の屈折力を有する負レンズＬ３とを有するカップリングＣＬ、正レンズＬ２のみ光軸方向に移動させる１軸アクチュエータＡＣ１、偏光プリズムＰＢＳ、４０５ｎｍのレーザ光束（光束）を射出する半導体レーザＬＤ、センサ用レンズＳＬ、ＢＤの情報記録面ＲＬ１〜ＲＬ３からの反射光束を受光する受光素子ＰＤを有する。
【０１１４】
本実施の形態においては、カップリングレンズＣＬは、偏光プリズムＰＢＳとλ／４波長板ＱＷＰとの間に配置されている。半導体レーザＬＤから、負レンズＬ３、正レンズＬ２の順で配置されているが、半導体レーザＬＤから、正レンズＬ２、負レンズＬ３の順で配置しても良い。又、負レンズＬ３が光軸方向に移動可能となっており、正レンズＬ２は光ピックアップ装置に固定されている。
【０１１５】
ここで、対物レンズＯＢＪは、像側開口数（ＮＡ）が０．８５のプラスチック製レンズであり、波長λ１の光束に関する焦点距離ｆが１．７５ｍｍ未満である１．４１ｍｍであって、対物レンズＯＢＪ単体又は半導体レーザＬＤから対物レンズＯＢＪまでの光学系全体において、光束の波長λ１がΔλ１（ｎｍ）だけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３（ｍλｒｍｓ）が、以下の式を満たしている。
−６（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）＜ΔＳＡ３／Δλ１＜３（ｍλｒｍｓ／ｎｍ）      （１）  
【０１１６】
まず、ＢＤの第１の情報記録面ＲＬ１に対して記録／再生を行う場合について説明する。かかる場合、カップリングレンズＣＬの正レンズＬ２は、１軸アクチュエータＡＣ１により実線の位置に移動させられる。ここで、青紫色半導体レーザＬＤから射出された光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、偏光プリズムＰＢＳを透過し、コリメートレンズＣＬの負レンズＬ３を通過して発散角が増大され、更に正レンズＬ２を通過して弱い収束光束とされた後、立ち上げミラーＭＲで反射され、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、図示しない絞りによりその光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによって第１の厚さの透明基板ＰＬ１を介して、実線で示すように第１の情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなる。
【０１１７】
第１の情報記録面ＲＬ１上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、立ち上げミラーＭＲで反射され、コリメートレンズＣＬの正レンズＬ２及び負レンズＬ３を通過して収束光束とされ、偏光プリズムＰＢＳで反射した後、センサ用レンズＳＬによって、受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いて、３軸アクチュエータＡＣ２により対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、第１の情報記録面ＲＬ１に記録された情報を読み取ることができる。
【０１１８】
次に、ＢＤの第２の情報記録面ＲＬ２に対して記録／再生を行う場合について説明する。かかる場合、カップリングレンズＣＬの正レンズＬ２は、１軸アクチュエータＡＣ１により一点鎖線の位置に移動させられる。ここで、青紫色半導体レーザＬＤから射出された光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、偏光プリズムＰＢＳを透過し、コリメートレンズＣＬの負レンズＬ３を通過して発散角が増大され、更に正レンズＬ２を通過して略平行光束とされた後、立ち上げミラーＭＲで反射され、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、図示しない絞りによりその光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによって第２の厚さ（第１の厚さより厚い）の透明基板ＰＬ２を介して、一点鎖線で示すように第２の情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。
【０１１９】
第２の情報記録面ＲＬ２上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、立ち上げミラーＭＲで反射され、コリメートレンズＣＬの正レンズＬ２及び負レンズＬ３を通過して収束光束とされ、偏光プリズムＰＢＳで反射した後、センサ用レンズＳＬによって、受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いて、３軸アクチュエータＡＣ２により対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、第２の情報記録面ＲＬ２に記録された情報を読み取ることができる。
【０１２０】
次に、ＢＤの第３の情報記録面ＲＬ３に対して記録／再生を行う場合について説明する。かかる場合、カップリングレンズＣＬの正レンズＬ２は、１軸アクチュエータＡＣ１により点線の位置に移動させられる。ここで、青紫色半導体レーザＬＤから射出された光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、偏光プリズムＰＢＳを透過し、コリメートレンズＣＬの負レンズＬ３を通過して発散角が増大され、更に正レンズＬ２を通過して弱い発散光束とされた後、立ち上げミラーＭＲで反射され、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、図示しない絞りによりその光束径が規制され、対物レンズＯＢＪによって第３の厚さ（第２の厚さより厚い）の透明基板ＰＬ３を介して、点線で示すように第３の情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。
【０１２１】
第３の情報記録面ＲＬ３上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、立ち上げミラーＭＲで反射され、コリメートレンズＣＬの正レンズＬ２及び負レンズＬ３を通過して収束光束とされ、偏光プリズムＰＢＳで反射した後、センサ用レンズＳＬによって、受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いて、３軸アクチュエータＡＣ２により対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、第３の情報記録面ＲＬ３に記録された情報を読み取ることができる。
【０１２２】
＜実施例＞
次に、上述の実施の形態に用いることができる対物レンズの実施例を、比較例と比較して以下に説明する。以下の表中のｒｉは各面の曲率半径（ｍｍ）、ｄｉは各面間距離（ｍｍ）、ｎｉは波長λ１における各面の屈折率を表している。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０-3）を、Ｅ（例えば、２．５×Ｅ−３）を用いて表すものとする。対物レンズの光学面は、それぞれ数１式に表１に示す係数を代入した数式で規定される、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されている。尚、ここでは波長λ１を、λとして表すものとする。更に、以下の実施例・比較例において、ｔｍｉｎ＝０．０５３５ｍｍ、ｔｍａｘ＝０．１ｍｍであり、また絞り径は有効径と等しいものとする。
【０１２３】
【数１】
2013027622.tif 000008
【０１２４】
ここで、Ｘ（ｈ）は光軸方向の軸（光の進行方向を正とする）、κは円錐係数、Ａiは非球面係数、ｈは光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径である。
【０１２５】
又、回折構造を有する実施例の場合、その回折構造により各波長の光束に対して与えられる光路差は、数２式の光路差関数に、表に示す係数を代入した数式で規定される。
【０１２６】
［数２］
Φ（ｈ）＝Σ（Ｃ2iｈ2i×λ×ｍ／λＢ）
【０１２７】
ここで、λ：使用波長、ｍ：回折次数、λＢ：製造波長、ｈ：光軸から光軸垂直方向の距離である。また、ピッチＰ（ｈ）＝λＢ／（Σ（２ｉ×Ｃ2i×ｈ2i-1））とする。
【０１２８】
（実施例）
実施例は、光源側に回折構造を設けたＢＤ専用樹脂対物レンズである。表１に実施例のレンズデータを示す又、図６に本実施例にかかる対物レンズを含む集光光学系の断面図を示す。実施例１の回折構造の輪帯数は３４であり、１次のブレーズ構造である。
【０１２９】
【表１】
2013027622.tif 000009
【０１３０】
（比較例１）
比較例１は、屈折面のみからなるＢＤ専用樹脂対物レンズである。表２に比較例１のレンズデータを示す又、図７に比較例１にかかる対物レンズを含む集光光学系の断面図を示す。
【０１３１】
【表２】
2013027622.tif 000010
【０１３２】
（比較例２）
比較例２は、光源側に回折構造を設けたＢＤ専用樹脂対物レンズである。この回折構造は、温度変化時に発生する球面収差を大きく補正する回折構造である。表３に比較例２のレンズデータを示す又、図８に比較例２にかかる対物レンズを含む集光光学系の断面図を示す。比較例２の回折構造の輪帯数は７０であり、１次のブレーズ構造である。
【０１３３】
【表３】
2013027622.tif 000011
【０１３４】
実施例、比較例１，２について、カップリングレンズの移動量が最大となる条件を、表４に示す。但し、波長変化は３９５ｎｍ〜４１５ｎｍ、温度変化は０℃〜７０℃、保護基板厚は０．０５３５ｍｍ〜０．１ｍｍで変化するものとした。又、実施例では、波長変化に応じて発生する３次球面収差を良好に補正する回折構造を設けており、これにより（ΔＳＡ３／Δλ）＝０．０ｍλｒｍｓ／ｎｍとなる。又、比較例１では、回折構造を有しないため、（ΔＳＡ３／Δλ）＝５．６ｍλｒｍｓ／ｎｍである。更に，比較例２では、温度変化時の対物レンズの屈折率変化に起因して発生する３次球面収差を良好に補正する回折構造を設けており、このため波長変化に応じて発生する３次球面収差を補正できず、（ΔＳＡ３／Δλ）＝−１１．９ｍλｒｍｓ／ｎｍである。
【０１３５】
【表４】
2013027622.tif 000012
【０１３６】
図９は、横軸に、光束の波長λがΔλだけシフトした際に発生する３次球面収差の変化量ΔＳＡ３の値（ΔＳＡ３／Δλ）をとり、縦軸に、３次球面収差を補正するためのカップリングレンズ移動量の合計値をとって、実施例、比較例１，２について、それぞれプロットした図である。比較例１のカップリングレンズ移動量は５．３ｍｍ、比較例２のカップリングレンズ移動量は５．５ｍｍであるのに対し、本実施例によれば、カップリングレンズ移動量を４．３ｍｍに抑えることが出来た。又、図８から、（ΔＳＡ３／Δλ）の下限値を−６ｍλｒｍｓ／ｎｍ、上限値を３ｍλｒｍｓ／ｎｍとすることで、カップリングレンズ移動量を５ｍｍ（移動量が１０％の改善）以下に抑えることが出来ることがわかった。
【０１３７】
（比較例３）
比較例３は、特許文献２に記載されている例と同様に軸上色収差を完全に補正するために、Δｆ／Δλの値を０としたＢＤ専用樹脂対物レンズである。表５に比較例３のレンズデータを示す。表５からわかるように、１次のブレーズ構造の輪帯数の値ｍ・ｎが１５３と非常に多くなってしまっていることがわかる。このように輪帯数が多いと、特にピッチが短くなり輪帯が密となる周辺領域において影の影響や製造誤差の影響から光利用効率が低下し、アボダイゼーションによって集光スポット径が大きくなってしまうという問題が生じやすくなってしまう。これより、上述した実施例１の効果は明らかである。
【０１３８】
【表５】
2013027622.tif 000013
【０１３９】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。
【符号の説明】
【０１４０】
ＯＢＪ          対物レンズ
ＰＵ１          光ピックアップ装置
ＬＤ            青紫色半導体レーザ
ＡＣ１          １軸アクチュエータ
ＡＣ２          ３軸アクチュエータ
ＢＳ            偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ          偏光プリズム
ＣＬ            カップリングレンズ
ＭＲ            立ち上げミラー
Ｌ２            正レンズ群
Ｌ３            負レンズ群
ＱＷＰ          λ／４波長板
ＰＬ１〜ＰＬ３  保護基板
ＲＬ１〜ＲＬ３  情報記録面
ＳＬ            センサ用レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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