(57)【要約】【課題】モードホップ現象によってレーザ光の発振波長が変化しても、光スポットの収束位置が焦点深度内に収まるような２枚のレンズで構成された発散角変換レンズ、及びこの発散角変換レンズを用いた光ピックアップ光学系を提供する。【解決手段】光源１１からの光束を光ディスク１４上に集光させる光ピックアップ光学系１であって、光ピックアップ光学系１は、光源１１からの光束の発散角を変換するための発散角変換レンズ１２と、発散角変換レンズ１２からの光束を集光するための対物レンズ１３とを有し、発散角変換レンズ１２は、対物レンズ１３側から順に凹レンズ１２２と凸レンズ１２１との２枚のレンズを配置することによって構成されたことを特徴とする光ピックアップ光学系。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光束を光ディスク上に集光させる光ピックアップ光学系であって、
前記光ピックアップ光学系は、前記光源からの光束の発散角を変換する発散角変換レンズと、
前記発散角変換レンズからの光束を集光するための対物レンズとを有し、
前記発散角変換レンズは、前記対物レンズ側から順に凹レンズと凸レンズとの２枚のレンズを配置することによって構成されたことを特徴とする光ピックアップ光学系。
【請求項２】
前記発散角変換レンズは、前記凹レンズのレンズ面と前記凸レンズのレンズ面とが当接しているダブレットレンズであることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ光学系。
【請求項３】
前記凸レンズは両凸レンズであり、前記凹レンズは両凹レンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光ピックアップ光学系。
【請求項４】
前記発散角変換レンズにて使用波長近傍における前記凸レンズの部分分散は、前記凹レンズの部分分散よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光ピックアップ光学系。
【請求項５】
前記凸レンズと前記凹レンズにおいて対向する２つのレンズ面の曲率が略同じであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光ピックアップ光学系。
【請求項６】
前記凸レンズの前記光源側のレンズ面が非球面であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光ピックアップ光学系。
【請求項７】
波長λ１の光と、前記λ１よりも長い波長λ２の光とにおいて、
前記対物レンズの開口数をＮＡobjとすると、
前記波長λ１の光における前記対物レンズによる集光点と、前記波長λ２の光における前記対物レンズによる集光点の位置の差の絶対値が、０．１７６×λ１／ＮＡobj２μｍ以下になることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の光ピックアップ光学系。
【請求項８】
光源からの光束を光ディスク上に集光させる光ピックアップ光学系において、前記光源からの光束の発散角を変換するための発散角変換レンズであって、
前記発散角変換レンズは、前記光源側から順に凸レンズ、凹レンズとの２枚のレンズによって構成されていることを特徴とする発散角変換レンズ。
【請求項９】
前記発散角変換レンズは、前記凹レンズのレンズ面と前記凸レンズのレンズ面とが当接しているダブレットレンズであることを特徴とする請求項８に記載の発散角変換レンズ。
【請求項１０】
前記凸レンズは両凸レンズであり、前記凹レンズは両凹レンズであることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の発散角変換レンズ。
【請求項１１】
前記凸レンズと前記凹レンズにおいて対向する２つのレンズ面の曲率が略同じであることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載の発散角変換レンズ。
【請求項１２】
前記凸レンズの前記光源側のレンズ面が非球面であることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載の発散角変換レンズ。
【請求項１３】
波長λ１の光と、前記λ１よりも長い波長λ２の光とにおいて、
前記発散角変換レンズに対物レンズ側から平行光束を入射させたとき、前記波長λ１の光における前記発散角変換レンズによる集光点より、前記波長λ２の光における前記発散角変換レンズによる集光点が、前記発散角変換レンズに近い位置に来ることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載の発散角変換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発散角変換レンズ、及びこの発散角変換レンズを用いた光ピックアップ光学系に関する。特に、２枚のレンズで構成された発散角変換レンズ及びその発散角変換レンズを用いた光ピックアップ光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、青色レーザを用いた高密度光ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ、ＨＤ−ＤＶＤ）が実用化され始めている。光ディスクの記録密度は、情報記録面に集光する光スポット径と対物レンズの像側開口数とに依存する。従って、光ディスクの高密度化は、光ピックアップ用レーザ光の短波長化及び対物レンズにおける高ＮＡ化により実現することができる。
【０００３】
このような青色レーザを用いた高密度光ディスク装置においては、ＣＤやＤＶＤなどの既存の光ディスクを記録・再生できるように、互換性を有している光ディスク装置であることが望ましい。このような互換性を有する光ディスク装置としては、それぞれの光ディスクに対応する光源を用いる必要がある。また、光ピックアップにおいても、光ディスクの種類毎に対物レンズを設け、使用する光ディスクの種類に応じて対物レンズを交換したり、光ディスクの種類毎に光ピックアップ装置を設け、使用する光ディスクの種類に応じて光ピックアップ装置を交換したりすることが考えられる。
【０００４】
また、コスト面や装置の小型化を実現するために、いずれの光ディスクにおいても同じ光ピックアップレンズが用いられる光ディスク装置であることが望ましい。かかる互換型光ディスク装置の例としては、特許文献１などがあげられる。特許文献１においては、第１のディスクに対して、収差が低減されるように設計された対物レンズを備え、第２、第３のディスクに対しては、各光源から対物レンズまでの光路長を各々変化させた構成とすることで収差を低減、あるいは、ホログラム素子を用い、回折効果を利用し収差を低減することで、同じ対物レンズで全てのディスクに対して記録・再生を可能にしている。
【特許文献１】特開２０００−３４８３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような光ディスク等を記録再生する光ピックアップ装置に搭載されているレーザダイオードにおいては、モードホップ現象とよばれる、温度変化及びレーザ光の出力変化によって発振波長が変化してしまうことがある。このような発振波長の変化は以下のような問題をひきおこす。
【０００６】
対物レンズやコリメートレンズ等の硝材において、入射される光の波長によって屈折率が変化する。そのため、レーザダイオードの波長変化により対物レンズで収束された光スポットの位置が光軸上で変化する。この変化量を軸上色収差という。この軸上色収差が許容範囲以上になる場合には、フォーカス制御が外れたり、光ディスクに記録再生できなくなる事がある。
【０００７】
ここで、軸上色収差は、レンズの焦点距離及び硝材によって異なる。例えば、硝材が住田光学ガラス社製Ｋ−ＰＧ３２５で焦点距離３．０ｍｍの非球面単レンズを考えた場合、ＣＤでは０．０７μｍ／ｎｍ程度、ＤＶＤでは０．１３μｍ／ｎｍ程度、ＨＤ−ＤＶＤ又はＢＤでは０．５３μｍ／ｎｍ程度となる。すなわち、これらの光ディスクの中でＨＤ−ＤＶＤ又はＢＤのような青色レーザダイオードを用いた場合が、波長変化に対して光スポットの位置が大きく変化することになる。
【０００８】
また、光スポットが焦点ずれをおこしたとき、光スポットのピーク値は低くなり、ピーク値を基準としたスポット径（１／ｅ２径）は大きくなる。光スポット径が大きくなると、光ディスク上での分解能が減少してしまい、高密度で記録・再生することができなくなる。そこで、光ディスクの情報記録面を焦点位置から所定の位置内にする必要がある。
【０００９】
この焦点ずれの許容範囲を焦点深度と言い、焦点ずれした光スポットのピーク値と、焦点位置での光スポットのピーク値の比率で表すものとする。ここでは、焦点ずれした光スポットのピーク値が、焦点位置での光スポットのピーク値の９０％以上になるところを許容範囲とすると、焦点位置からのずれ許容量である焦点深度は、ＣＤの場合が０．５３μｍ、ＤＶＤの場合が０．２７μｍ、ＨＤ−ＤＶＤの場合が０．１７μｍ、ＢＤの場合が０．１０μｍとなる。すなわち、これらの光ディスクの中でＨＤ−ＤＶＤやＢＤのような青色レーザダイオードを用いた場合が、光スポットの焦点ずれの許容量が小さい値となっている。
【００１０】
以上のことから、青色レーザを用いる場合には、光スポットの焦点ずれの許容量である焦点深度は小さくなり、また、レーザ波長の変化に対する軸上色収差を大きくなる。そのため、レーザダイオードにおけるモードホップ現象による影響は、波長が短い青色レーザを用いる場合の方が大きくなる。
【００１１】
このように、温度や出力の変化によってレーザダイオードの発振波長が変化するモードホップ現象がおこり、波長が変化することにより硝材の屈折率が変化しても、光スポットの収束位置が焦点深度内に収まるようにしなければならない。
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、レーザダイオードがモードホップ現象をおこすことによって、レーザ光の発振波長が変化しても、光スポットの収束位置が焦点深度内に収まるような２枚のレンズで構成された発散角変換レンズ、及びこの発散角変換レンズを用いた光ピックアップ光学系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】
【００１３】
本発明の第１の態様に係る光ピックアップ光学系において、光源からの光束を光ディスク上に集光させる光ピックアップ光学系であって、前記光ピックアップ光学系は、前記光源からの光束の発散角を変換するための発散角変換レンズと、前記発散角変換レンズからの光束を集光するための対物レンズとを有し、前記発散角変換レンズは、前記対物レンズ側から順に凹レンズと凸レンズとの２枚のレンズを配置することによって構成されたことを特徴とするものである。このようにすることによって、モードホップ現象が起きた場合に上述の２枚の発散角変換レンズで、焦点深度内に光スポットの収束位置を収めることができる。
【００１４】
本発明の第２の態様に係る光ピックアップ光学系において、上述の光ピックアップ光学系であって、前記発散角変換レンズは、前記凹レンズのレンズ面と前記凸レンズのレンズ面とが当接しているダブレットレンズであることを特徴とするものである。このようにすることによって、ダブレットレンズとして一つの光学素子として容易に扱うことができるようになる。
【００１５】
本発明の第３の態様に係る光ピックアップ光学系において、上述の光ピックアップ光学系であって、前記凸レンズは両凸レンズであり、前記凹レンズは両凹レンズであることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第４の態様に係る光ピックアップ光学系であって、上述の光ピックアップ光学系であって、前記発散角変換レンズにて使用波長近傍における前記凸レンズの部分分散は、前記凹レンズの部分分散よりも小さいことを特徴とするものである。これらのようにすることによって、対物レンズの色収差を発散角変換レンズによって補償することができるため、入射される光の波長が変化した際に、色収差を抑制することができる。
【００１７】
本発明の第５の態様に係る光ピックアップ光学系において、上述の光ピックアップ光学系であって、前記凸レンズと前記凹レンズにおいて対向する２つのレンズ面の曲率が略同じであることを特徴とするものである。本発明の第６の態様に係る光ピックアップ光学系において、上述の光ピックアップ光学系であって、前記凸レンズの前記光源側のレンズ面が非球面であることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の第７の態様に係る光ピックアップ光学系において、上述の光ピックアップ光学系であって、前記対物レンズの開口数をＮＡobjとすると、前記波長λ１の光における前記対物レンズによる集光点と、前記波長λ２の光における前記対物レンズによる集光点の位置の差の絶対値が、０．１７６×λ１／ＮＡobj２μｍ以下になることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第８の態様に係る発散角変換レンズにおいて、光源からの光束を光ディスク上に集光させる光ピックアップ光学系において、前記光源からの光束を平行光に近づけるための発散角変換レンズであって、前記発散角変換レンズは、前記光源側から順に凸レンズ、凹レンズとの２枚のレンズによって構成されていることを特徴とするものである。このようにすることによって、モードホップ現象が起きた場合に上述の２枚の発散角変換レンズで、焦点深度内に光スポットの収束位置を収めることができる。
【００２０】
本発明の第９の態様に係る発散角変換レンズにおいて、上述の発散角変換レンズであって、前記発散角変換レンズは、前記凹レンズのレンズ面と前記凸レンズのレンズ面とが当接しているダブレットレンズであることを特徴とするものである。本発明の第１０の態様に係る発散角変換レンズにおいて、上述の発散角変換レンズであって、前記凸レンズは両凸レンズであり、前記凹レンズは両凹レンズであることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第１１の態様に係る発散角変換レンズにおいて、上述の発散角変換レンズであって、前記凸レンズと前記凹レンズにおいて対向する２つのレンズ面の曲率が略同じであることを特徴とするものである。本発明の第１２の態様に係る発散角変換レンズにおいて、上述の発散角変換レンズであって、前記凸レンズの前記光源側のレンズ面が非球面であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第１３の態様に係る発散角変換レンズにおいて、上述の発散角変換レンズであって、波長λ１の光と、前記λ１よりも長い波長λ２の光とにおいて、前記発散角変換レンズに対物レンズ側から平行光束を入射させたとき、前記波長λ１の光における前記発散角変換レンズによる集光点より、前記波長λ２の光における前記発散角変換レンズによる集光点が、前記発散角変換レンズに近い位置に来ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る発散角変換レンズ、及びこの発散角変換レンズを用いた光ピックアップ光学系によれば、レーザダイオードがモードホップ現象をおこすことによって、レーザ光の発振波長が変化しても、光スポットの収束位置が焦点深度内に収まるような２枚のレンズで構成された発散角変換レンズ、及びこの発散角変換レンズを用いた光ピックアップ光学系を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態においては、本発明を発散角変換レンズ及び該発散角変換レンズを用いた光ピックアップ用光学系に適用したものである。本実施の形態に係る光ピックアップ用光学系においては、光源側から順番に凸レンズ、凹レンズと２枚のレンズを配置したダブレットレンズを発散角変換レンズに用いている。このことによって、モードホップ現象によってレーザ光の発振波長が変化しても、光スポットの収束位置が焦点深度内に収めることが可能となる。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る光ピックアップ光学系１の構成概略図である。本実施の形態に係る光ピックアップ光学系１は、レーザ光源１１、発散角変換レンズ１２、対物レンズ１３、光ディスク１４を有している。レーザ光源１１は、光ディスク１４に対応するレーザダイオード等が用いられている。例えば、波長が略４０５ｎｍのレーザダイオードが用いられる。
【００２６】
また、レーザ光源１１から出射されたレーザ光は、発散角変換レンズ１２によって平行光に変換される。この平行光は対物レンズ１３によって光ディスク１４上の情報記録面に集光される。なお、図１に示される光ピックアップ光学系１においては、無限系を示しているが、有限系であってもよい。すなわち、発散角変換レンズ１２において、発散光又は収束光に変換され、対物レンズ１３によって光ディスク１４上の情報記録面に集光される。ここでは、発散角変換レンズ１２によって平行光に変換された場合を用いて説明する。
【００２７】
また、本実施の形態に係る光ピックアップ光学系１における発散角変換レンズ１２においては、レーザ光源１１側から順番に凸レンズ１２１と凹レンズ１２２との２枚のレンズで構成されている。この凸レンズ１２１は、レーザ光源１１側のレンズ面がレーザ光源１１から見て凸で、対物レンズ１３側のレンズ面がレーザ光源１１から見て凹であればよい。また、凹レンズ１２２は、レーザ光源１１側のレンズ面がレーザ光源１１から見て凹で、対物レンズ１３側のレンズ面がレーザ光減１１から見て凸であればよい。
【００２８】
このとき、発散角変換レンズ１２において、発散角変換レンズ１２によって変換された平行光が、波長が長くなるとき収束光になるように色収差補正をすると良い。一般的なレンズにおいては、波長が長い光ほど対物レンズ１３から遠ざかる方向に集光されることになる。そこで、本実施の形態に係る光ピックアップ光学系１内の発散角変換レンズ１２においては、色収差補正を上述のように行い、対物レンズ１３による色収差と補償することによって、モードホップ現象における波長変化に対応するようにしている。
【００２９】
このように色収差を補正するために、凹レンズ１２２の使用波長近傍の部分分散が、凸レンズ１２１の使用波長近傍の部分分散よりも大きくすると良い。このことによって、長い波長の光で焦点距離が短くなり、波長が変化しても対物レンズ１３で集光される点の変化が少ないことになる。
【００３０】
さらに、凸レンズ１２１と凹レンズ１２２とが当接された状態であるダブレットレンズを用いるとよい。すなわち、本発明において発散角変換レンズ１２は、凸レンズ１２１と凹レンズ１２２が一緒に構成されたダブレットレンズを用いても、凸レンズ１２１と凹レンズ１２２とが離間して配置されたレンズアセンブリを用いてもよい。
【００３１】
また、図１に示されるように、凸レンズ１２１が両凸レンズで凹レンズ１２２は両凹レンズであることが好ましい。さらに、この凸レンズ１２１におけるレーザ光源１１と逆側のレンズ面の曲率と凸レンズ１２１におけるレーザ光源１１側のレンズ面の曲率とは同じであることが好ましい。
【００３２】
さらに、凸レンズ１２１におけるレーザ光源１１側のレンズ面は、非球面であることが好ましい。この非球面のレンズ面を有する凸レンズ１２１を用いることによって、波面収差を小さくすることができる。また、これと同様に、凹レンズ１２２におけるレーザ光源１１と逆側のレンズ面を非球面にすることが好ましい。
【００３３】
ここで、本実施の形態に係る光ピックアップ光学系との比較を行うために、図２に示した第１の比較光学系２０と図３に示した第２の比較光学系３０とを用いる。図２に示した第１の比較光学系２０においては、レーザ光源２１と発散角変換レンズ２２と対物レンズ２３と光ディスク２４とを有している。第１の比較光学系２０の発散角変換レンズリ２２は、レーザ光源２１側から順番に両凹レンズ、両凸レンズに構成されたダブレットレンズが用いられている。この第１の比較光学系２０を用いた実施例において使用された発散角変換レンズにおける凸レンズ及び凹レンズと各レンズ面の曲率は同じであるが、波面収差を抑えるため、円錐係数及び非球面係数は変更している。詳細は後述する。
【００３４】
さらに、図３に示した第２の比較光学系３０は、色収差補正を考慮していない構成である。第２の比較光学系３０においては、レーザ光源３１と発散角変換レンズ３２と対物レンズ３３と光ディスク３４とを有している。第２の比較光学系３０の発散角変換レンズ３２においては、両凸レンズ１枚から構成されている。すなわち、本実施の形態に係る光ピックアップ光学系の実施例と第１の比較光学系及び第２の比較光学系とにおける実施例とにおいては、発散角変換レンズにおいて異なる構成となっている。
【００３５】
また、本実施の形態に係る光ピックアップ光学系においては、２つの実施例を用いている。同様に、第１の比較光学系の例として、レンズ面の形状によって色収差補正を行っている場合と行っていない場合の２つの実施例を比較対象としている。本実施の形態における２つの実施例と第１の比較光学系及び第２の比較光学系における実施例とでの対物レンズと発散角変換レンズの光学データを図４に示す。
【００３６】
対物レンズは、本実施の形態における２つの実施例の対物レンズ１３においても、第１の比較光学系の対物レンズ２３及び第２の比較光学系の対物レンズ３３においても、共通のものが用いられている。また、レーザ光源からの光の波長が４０５ｎｍから４０６ｎｍに変化したときの色収差は０．４４μｍである。一方、発散角変換レンズにおいては、各々の形態で焦点距離とＮＡが図４に示した値になるようにレンズ面を設定している。
【００３７】
以下にそれぞれのレンズデータ及びレーザ光の波長が４０５ｎｍのときと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す。ここで、光ディスク上での光スポットの結像部分の拡大図を図５に示す。図５において、レーザ光源１１からのレーザ光の波長が４０５ｎｍであるときの結像位置をＺ０１とする。また、レーザ光源１１からのレーザ光の波長が４０６ｎｍであるときの結像位置をＺ１１とする。結像位置が対物レンズから離れる方向を正にとり、ΔＺをＺ０１とＺ１１との光軸上の差とする。
【数１】
2008041216.tif 000003
すなわち、ΔＺが負のときは、色収差の補正不足、正のときは、色収差の過剰補正を意味する。
【００３８】
図６に本実施の形態における第１実施例のレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す。図６（ａ）には、本実施の形態における第１実施例のレンズデータを示している。
【００３９】
この図６（ａ）に示されたレンズデータにおいて、コリメートレンズＲ３面と記述されているのが、発散角変換レンズ１２における凸レンズ１２１のレーザ光源１１側のレンズ面である。また、コリメートレンズＲ２面は、凸レンズ１２１と凹レンズ１２２とが接しているレンズ面である。さらに、コリメートレンズＲ１面は、凹レンズ１２２のレーザ光源１１の逆側のレンズ面である。同様に、対物レンズＲ１面は、対物レンズ１３のレーザ光源１１側のレンズ面であり、対物レンズＲ２面は、対物レンズ１３のレーザ光源１１の逆側のレンズ面である。
【００４０】
また、図６（ａ）に示されたレンズデータにおいては、それぞれの面と次の面との間の材質、その材質における波長４０５ｎｍの光における屈折率、それぞれの面と次の面との間の光軸上の面間距離、その材質における波長４０６ｎｍの光における屈折率、それぞれの面と次の面との間の光軸上の面間距離、及び有効径が示されている。
【００４１】
また、このレンズデータに基づいて設計された光学系におけるレンズ面における非球面形状を、下記の式で表している。
【数２】
2008041216.tif 000004
式（２）において、光軸からの高さがｈとなる非球面上の座標点における非球面の光軸上での接平面からの距離（サグ量）をｚｊ（ｈ）、非球面の光軸上での曲率（１／曲率半径）をｃ、コーニック係数をｋ、４次から１６次までの非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、としている。
【００４２】
本実施の形態における第１実施例の光学系におけるレンズ面の非球面形状の式（１）における係数表が図６（ｂ）に示されている。この図６（ｂ）においては、非球面であるコリメートレンズＲ３面と対物レンズＲ１面と対物レンズＲ２面のみに係数を記述している。本実施の形態に係る第１実施例の光学系においては、図６（ａ）のディスク情報記録面における、波長４０６ｎｍのときの次の面との光学上の面間距離のところに記述される。ΔＺ＝−０．１００μｍとなる。色収差補正不足の方向だが、焦点深度内になっている。
【００４３】
図７は、本実施の形態における第２実施例の光学系におけるレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す。図７に示されるように、ΔＺ＝−０．０００μｍであり、色収差がちょうど補正されている。
【００４４】
図８は、第１の比較光学系においてレンズ面の形状によって色収差補正を行っている場合のレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す。図８に示されるように、ΔＺ＝−０．３７７μｍであり、色収差の補正不足である。
【００４５】
図９は、第２の比較光学系の光学系におけるレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す。図９に示されるように、ΔＺ＝−０．３７２μｍであり、色収差の補正不足である。
【００４６】
図１０は、第１の比較光学系においてレンズ面の形状によって色収差補正を行っていない場合のレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す。図１０に示されるように、ΔＺ＝−０．４８６μｍであり、対物レンズの色収差に発散角変換レンズの色収差が加わっている。
【００４７】
今回の実施例では、対物レンズ、発散角変換レンズとも無限系としたが、有限系であっても問題はない。また、発散角変換レンズの凹レンズの２面の曲率を同じとしたが、２つの面の曲率を変えることにより、同一の色収差補正量をもつときに、波面収差を低減することができる。さらに、発散角変換レンズの凹レンズを球面から非球面にすることにより、発散角変換レンズの光束径を小さく、波面収差をもっと低減することができる。
【００４８】
以上のように、本実施の形態に係る発散角変換レンズ及びこの発散角変換レンズを用いた光学系においては、レーザダイオードがモードホップをおこし発振波長が変化しても、光スポットの収束位置が焦点深度内に収まるようにすることができる。
【００４９】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ光学系の構成概略図である。
【図２】第１の比較光学系の構成概略図である。
【図３】第２の比較光学系の構成概略図である。
【図４】対物レンズと発散角変換レンズの光学データの一例である。
【図５】光ディスク上での光スポットの結像部分の拡大図である。
【図６】実施の形態における第１実施例のレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す図である。
【図７】実施の形態における第２実施例のレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す表である。
【図８】第１の比較光学系においてレンズ面の形状によって色収差補正を行っている場合のレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す表である。
【図９】第２の比較光学系の光学系におけるレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す表である。
【図１０】第１の比較光学系においてレンズ面の形状によって色収差補正を行っていない場合のレンズデータ及びレーザ波長が４０５ｎｍと４０６ｎｍのときの光スポット結像位置を示す表である。
【符号の説明】
【００５１】
１  光ピックアップ光学系
１１  レーザ光源  １２  発散角変換レンズ  １３  対物レンズ
１４  光ディスク
２０  第１の比較光学系
２１  レーザ光源  ２２  発散角変換レンズ  ２３  対物レンズ
２４  光ディスク
３０  第２の比較光学系
３１  レーザ光源  ３２  発散角変換レンズ  ３３  対物レンズ
３４  光ディスク
１２１  凸レンズ  １２２  凹レンズ
【図１】
2008041216.tif 000005
【図２】
2008041216.tif 000006
【図３】
2008041216.tif 000007
【図４】
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【図５】
2008041216.tif 000009
【図６】
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【図７】
2008041216.tif 000011
【図８】
2008041216.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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