(57)【要約】【課題】カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違で生じる球面収差の３次と５次の成分を同時に補正して、高次の収差が発生する光学系においても良好に収差補正を行う。【解決手段】光記録媒体の記録面に光を集光して、記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置に用いる対物レンズ３を設け、光記録媒体１０のカバー層１１の厚み（厚み誤差を含む）の相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）とする。光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合に、対物レンズ３を、以下の条件式を満たすように形成する。    −０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５【選択図】図３
2008262702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体の記録面に光を集光して、記録及び／又は再生を行う光学ピックアップ装置に用いられる対物レンズであって、
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、
上記対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）としたとき、
上記光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、
上記対物レンズが、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成される
対物レンズ。
【請求項２】
上記対物レンズが、
−０．０１５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１５
を満足するように形成される請求項１記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記記録及び／又は再生を行う光の波長が４０５ｎｍ付近である請求項１又は２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違が±２０μｍ以下の場合に対応する請求項１〜３のいずれか１項に記載の対物レンズ。
【請求項５】
上記光記録媒体が、２つの記録面を有して成り、
上記記録面の間の中間層が、２０μｍ以上とされる場合に対応する請求項１〜４のいずれか１項に記載の対物レンズ。
【請求項６】
光記録媒体の記録面に少なくとも対物レンズを用いて光を集光して、記録及び／又は再生を行う光学ピックアップ装置であって、
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、
上記対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）としたとき、
上記光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、
上記対物レンズとして、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成された対物レンズを用いる
光学ピックアップ装置。
【請求項７】
上記対物レンズとして、
−０．０１５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１５
を満足するように形成された対物レンズを用いる請求項６記載の光学ピックアップ装置。
【請求項８】
前記記録及び／又は再生を行う光の波長が４０５ｎｍ付近である請求項６又は７に記載の光学ピックアップ装置。
【請求項９】
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違が±２０μｍ以下の場合に対応する請求項６〜８のいずれか１項に記載の光学ピックアップ装置。
【請求項１０】
上記光記録媒体が、２つの記録面を有して成り、
上記記録面の間の中間層が、２０μｍ以上とされる場合に対応する請求項６〜９のいずれか１項に記載の光学ピックアップ装置。
【請求項１１】
光記録媒体の記録面に少なくとも対物レンズを用いて光を集光して、記録及び／又は再生を行う光学ピックアップ装置を少なくとも有する光記録再生装置であって、
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、
上記対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）としたとき、
上記光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、
上記対物レンズとして、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成された対物レンズを含む光学ピックアップ装置を用いる
光記録再生装置。
【請求項１２】
上記対物レンズとして、
−０．０１５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１５
を満足するよう形成された対物レンズを含む光学ピックアップ装置を用いる請求項１１記載の光記録再生装置。
【請求項１３】
前記記録及び／又は再生を行う光の波長が４０５ｎｍ付近である請求項１１又は１２に記載の光記録再生装置。
【請求項１４】
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違が±２０μｍ以下の場合に対応する請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の光記録再生装置。
【請求項１５】
上記光記録媒体が、２つの記録面を有して成り、
上記記録面の間の中間層が、２０μｍ以上とされる場合に対応する請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の光記録再生装置。
【請求項１６】
光記録媒体の記録面に少なくとも対物レンズを用いて光を集光して、記録及び／又は再生を行う際に収差を補正する収差補正方法であって、
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、
上記対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）としたとき、
上記光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、
上記対物レンズとして、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成した対物レンズを用いる
収差補正方法。
【請求項１７】
上記対物レンズとして、
−０．０１５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１５
を満足するように形成した対物レンズを用いる請求項１６記載の収差補正方法。
【請求項１８】
前記記録及び／又は再生を行う光を波長４０５ｎｍ付近の光とする請求項１６又は１７に記載の収差補正方法。
【請求項１９】
上記光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違が±２０μｍ以下の場合に対応する請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の収差補正方法。
【請求項２０】
上記光記録媒体が、２つの記録面を有して成り、
上記記録面の間の中間層が、２０μｍ以上とされる場合に対応する請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の収差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に開口数ＮＡの高い対物レンズを用いて光記録再生を行う光記録媒体に用いて好適な対物レンズとこれを用いた光学ピックアップ装置、光記録再生装置及び収差補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光記録媒体において、記録密度が異なる種々のタイプの光記録媒体が開発されており、例えばディスク状の光記録媒体では、例えばレーザ光の使用波長が７８０ｎｍ付近であるＣＤ（Compact Disc、登録商標）、使用波長が６６０ｎｍ付近であるＤＶＤ（Digital Versatile Disc、登録商標）、使用波長が４０５ｎｍ付近であるＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）、同様に使用波長が４０５ｎｍ付近であるＨＤ  ＤＶＤ（High Definition ＤＶＤ、登録商標）、ＡＯＤ（Advanced Optical Disk、登録商標）等が挙げられる。以下、ＢＤ（登録商標）型の光記録媒体を第１の光記録媒体とし、同様に、ＤＶＤ（登録商標）型、ＣＤ（登録商標）型、ＨＤ  ＤＶＤ（登録商標）型の光記録媒体をそれぞれ第２、第３、第４の光記録媒体と記す。
【０００３】
これらの光記録媒体においてはその構造がそれぞれ異なり、光を照射する側のカバー部、すなわち基板やカバー層の厚さが異なる。
特に、上述の第１の光記録媒体、第４の光記録媒体等のように対物レンズの開口数ＮＡが高く設定される場合、カバー層の厚さ変動に対する球面収差感度が高いうえに高次収差が発生する。球面収差があると、情報記録層での光スポットの集光特性が悪くなり、情報の記録再生特性が劣化してしまう。
【０００４】
このため、球面収差を補正する機構が導入されている。
例えば、ビームエキスパンダーレンズやコリメータレンズを光軸方向に駆動して対物レンズに入射するビームの発散角を変化させて球面収差を発生させて、この球面収差がカバー層の厚み誤差による球面収差と逆の極性になるようにレンズ駆動位置を調整して、収差をいわばキャンセルする方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
この方法は、実効的に対物レンズに入射する光の発光点距離を調整していることと等価であり、対物レンズの倍率収差を利用してカバー層厚み誤差の収差をキャンセルするものである。
例えば第１の光記録媒体において、記録層が単層のディスク規格では、カバー層の厚み誤差が±５μｍであり、高次の球面収差量は少なかったため、主に３次の球面収差を補正できれば問題とはならなかった。
【特許文献１】特開２０００−１３１６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、第１の光記録媒体において記録層を２層とする多層記録構成が提案されており、この場合は２層の記録層の間の中間層は、その厚さが２５μｍ程度とされ、各層に±５μｍのカバー層厚み誤差が認められているため、補正すべき球面収差量が非常に大きくなり、低次のみではなく高次の球面収差を補正する必要も生じてきた。  高次の収差については、５次の収差が支配的であることから、３次と５次の球面収差を同時に補正することで高次を含む球面収差を十分に低減することができ、記録再生特性への影響を回避できると考えられる。
【０００７】
このような問題に鑑みて、本発明は、カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違で生じる球面収差の３次と５次の成分を同時に補正して、球面収差補正を良好に行うことの可能な対物レンズとこれを用いた光学ピックアップ装置、光記録再生装置及び収差補正方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の対物レンズは、光記録媒体の記録面に光を集光して、記録及び／又は再生を行う光学ピックアップ装置に用いられる対物レンズである。この対物レンズは、光記録媒体のカバー部の厚さ（厚み誤差を含む）の相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）としたとき、光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、対物レンズが、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成される。
【０００９】
本発明の対物レンズの更に好ましい形態では、対物レンズが、
−０．０１５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１５
を満足するように形成される。
【００１０】
また、本発明の光学ピックアップ装置は、光記録媒体の記録面に少なくとも対物レンズを用いて光を集光して、記録及び／又は再生を行う光学ピックアップ装置であって、上記対物レンズは、光記録媒体のカバー部の厚み誤差を含む厚さの相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とされ、この対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）とされる。そして、光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、上記対物レンズとして、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成された対物レンズを用いる。
【００１１】
また、本発明の光記録再生装置は、光記録媒体の記録面に少なくとも対物レンズを用いて光を集光して、記録及び／又は再生を行う光学ピックアップ装置を少なくとも有する光記録再生装置であって、上記対物レンズは、光記録媒体のカバー部の厚さ（厚み誤差を含む）の相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、この対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）とする。そして、光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、上記対物レンズとして、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成された対物レンズを用いるようにしている。
【００１２】
また、本発明の収差補正方法は、光記録媒体の記録面に少なくとも対物レンズを用いて光を集光して、記録及び／又は再生を行う際に収差を補正する収差補正方法であって、光記録媒体のカバー部の厚さ（厚み誤差を含む）の相違で生じる３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｃ）、ＳＡ５（Ｃ）とし、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次と５次の球面収差をそれぞれＳＡ３（Ｌ）、ＳＡ５（Ｌ）とする。そして、光記録媒体のカバー部の３次の球面収差ＳＡ３（Ｃ）を、上記対物レンズの倍率収差で発生する３次の球面収差ＳＡ３（Ｌ）で完全に補正した場合、上記対物レンズとして、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５
を満足するように形成した対物レンズを用いるようにしている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の対物レンズ、光学ピックアップ装置、光記録再生装置及び収差補正方法によれば、カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違による球面収差を補正することができる。
【００１４】
また、本発明の光学ピックアップ装置及び光記録再生装置によれば、確実に球面収差を補正することができることから、開口数の高い対物レンズを用いる場合においても、高次の収差による記録再生特性の低下を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
先ず、本発明に適用して好適な光記録再生装置及び光学ピックアップ装置の一例について図１及び図２の概略構成図を参照して説明する。
図１に示すように、この光記録再生装置１００は、外筐１０２内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り、この外筐１０２には、図示しないが例えばディスク状の光記録媒体１０の挿入口が設けられて成る。
そして外筐１０２内には配置されたシャーシ（図示せず）に光記録媒体１０を移動させる例えばスピンドルモータが取り付けられ、このモータ軸に例えばディスクテーブル１０３が固定される。
シャーシには、平行なガイド軸１０４、１０４が取り付けられると共に図示しない送りモータによって回転されるリードスクリュー１０５が支持されている。
【００１６】
この光記録再生装置１００の光学ピックアップ装置４０は、移動ベース１０７とこの移動ベース１０７に設けられた所要の光学部品と移動ベース１０７上に配置された対物レンズ駆動装置１０８とを有し、移動ベース１０７の両端部に設けられた軸受け部１０７ａ、１０７ｂがそれぞれガイド軸１０４、１０４に摺動自在に支持されている。対物レンズ駆動装置１０８は、可動部１０８ａと固定部１０８ｂとを有し、可動部１０８ａが固定部１０８ｂに図示しないサスペンションを介して移動自在に支持されている。移動ベース１０７に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー１０５に螺合され、送りモータによってリードスクリュー１０５が回転されると、ナット部材がリードスクリュー１０５の回転方向へ応じた方向へ送られ、光学ピックアップ装置４０がディスクテーブル１０３に装着される光記録媒体１０の半径方向に移動可能とされる。
【００１７】
このような構成の光記録再生装置１００において、スピンドルモータの回転に伴ってディスクテーブル１０３が回転されると、このディスクテーブル１０３に装着された光記録媒体１０、すなわち第１の光記録媒体、第２の光記録媒体、第３の光記録媒体又は第４の光記録媒体等が回転され、同時に上述の機構により光学ピックアップ装置４０は、光記録媒体１０の半径方向へ移動されて、光記録媒体１０の記録面全面に対向するように移動可能とされ、所定トラック位置において記録動作又は再生動作が行われる。このとき、対物レンズ駆動装置１０８の可動部１０８ａが固定部１０８ｂに対して移動され、可動部１０８ａに設けられた後述する対物レンズのフォーカシング調整及びトラッキング調整が行われる。
【００１８】
光学ピックアップ装置４０は、図２に示すように、例えば光源４１、偏光ビームスプリッタ４５、コリメータレンズ４６、立ち上げミラー４７、１／４波長板４８、対物レンズ３、コンバージョンレンズ４９、光軸合成素子５０及び受光素子５１を少なくとも備え、対物レンズ３以外は上述の図１において説明した移動ベース１０７に配置され、対物レンズ３は対物レンズ駆動装置１０８の可動部１０８ａに設けられている。
光源４１は、その内部に発光素子４２を有して成り、例えば第１の光記録媒体に対応する約４０５ｎｍのレーザ光が出射される。
【００１９】
偏光ビームスプリッタ４５は、偏光方向の違いにより入射されたレーザ光を透過又は反射させる機能を有し、往路におけるレーザ光がスプリット面４５ａを透過されてコリメータレンズ４６に入射され、復路におけるレーザ光がスプリット面４５ａで反射されて受光素子５１へ向かう。
コリメータレンズ４６により平行光とされたレーザ光は、立ち上げミラー４７により光路を略９０°変換されて反射され、１／４波長板４８により偏光方向を変換されて、本発明構成の対物レンズ３に入射されて、光記録媒体１０の記録面に集光される。  そして、光記録媒体１０から反射されたレーザ光は、対物レンズ３を介して１／４波長板４８に入射されて再び偏光方向を変換され、立ち上げミラー４７に反射されてコリメータレンズ４６を透過した後、上述したように、偏光ビームスプリッタ４５のスプリット面４５ａにより反射されて、光軸合成素子５０を介して受光素子５１の所定位置に入射されて信号が検出される。
【００２０】
このような構成の光記録再生装置１００、光学ピックアップ装置４０に用いる本発明構成の対物レンズ３の一例の概略構成を図３に示す。
図３の例においては、対物レンズ３として２群レンズを採用した場合を示し、光記録媒体１０側から順に第１のレンズ３１及び第２のレンズ３２が配置される。
図３Ａにおいては、光記録媒体１０のカバー層１１の厚さ（厚み誤差を含む）の相違がない場合の光照射態様を示し、光記録媒体１０に照射する記録及び／又は再生用の光Ｌが、光記録媒体１０の記録面において集光されている状態を示す。
一方、図３Ｂにおいては、光記録媒体１０のカバー層１１の厚さ（厚み誤差を含む）の相違がある場合の光照射態様を示し、光記録媒体１０に照射する記録及び／又は再生用の光Ｌが、その記録面からずれて集光された状態を模式的に示す。
【００２１】
図４に、カバー層の厚さの相違と球面収差との関係を示す。図４において、実線ａは３次の収差ＳＡ３（Ｃ）、２点鎖線ｂは５次の収差ＳＡ５（Ｃ）、破線ｃは３次と５次の収差の和ＳＡ３（Ｃ）＋ＳＡ５（Ｃ）を示す。
また、対物レンズの倍率と倍率収差との関係を図５に示す。図５において、実線ｄは３次の収差ＳＡ３（Ｌ）、２点鎖線ｅは５次の収差ＳＡ５（Ｌ）、破線ｆは３次と５次の収差の和ＳＡ３（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｌ）を示す。
【００２２】
ここで、例えば図４において、カバー層の厚みに−２０μｍの相違が生じているとすると、３次の収差ＳＡ３（Ｃ）は略０．２であることから、倍率収差として−０．２の収差補正量が必要である。このとき、カバー層の厚みに対する５次の収差ＳＡ５（Ｃ）と、５次の倍率収差ＳＡ５（Ｌ）との和の絶対値が大きいほど、５次の球面収差補正が十分でないこととなる。
【００２３】
例えば前述の第１の光記録媒体において２層構成とする場合、各層のカバー層の厚さは７５μｍ以上１００μｍ以下とされ、それぞれ±５μｍの厚み誤差に設計される。したがって、カバー層の厚みとしてとりうる範囲は７０〜１０５μｍとなり、この場合、±１７．５〜±２０μｍのカバー層の厚さの差を補正することが要求される。
【００２４】
ここで良好に収差補正を行う範囲として、本発明においては、対物レンズの倍率収差で生じる５次及び３次の球面収差の比を、以下の式（１）の範囲に選定する。すなわち、
０．１＜（ＳＡ５（Ｌ）／ＳＡ３（Ｌ））／（ＳＡ５（Ｃ）／ＳＡ３（Ｃ））＜１．９・・・（１）
として対物レンズを構成する。
また更に良好に収差を補正するために、本発明においては、以下の式（２）の範囲に選定する。すなわち、
０．６５＜（ＳＡ５（Ｌ）／ＳＡ３（Ｌ））／（ＳＡ５（Ｃ）／ＳＡ３（Ｃ））＜１．３５・・（２）
として対物レンズを構成する。
【００２５】
これら式（１）又は式（２）に示す範囲に選定することによって、以下に説明するように、良好にカバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違による収差を補正することができた。
先ず、３次の球面収差を完全に補正した場合に、５次の球面収差の取れ残りをある程度以内とする範囲について検討した。例えば、±０．０３５λｒｍｓ以内、すなわちMarechal基準（０．０７λｒｍｓ）の半値以内に抑える条件は、
−０．０３５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３５  ・・・（３）
となる。３次の球面収差を完全に補正するということは、
−ＳＡ３（Ｌ）＝ＳＡ３（Ｃ）  ・・・（４）
とすることとなる。式（１）に式（４）を代入すると、
０．１＜−ＳＡ５（Ｌ）／ＳＡ５（Ｃ）＜１．９  ・・・（５）
となる。
【００２６】
カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違をＭ［ｍｍ］とすると、図４に示すカバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違と球面収差との関係より、５次の球面収差ＳＡ５（Ｃ）は、
ＳＡ５（Ｃ）≒−１．９Ｍ・・・（６）
である。
したがって、式（５）及び（６）より、
０．１＜ＳＡ５（Ｌ）／（１．９Ｍ）＜１．９・・・（７）
となり、Ｍ＞０のとき、
０．１９Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＜３．６１Ｍ・・・（８）
となって、式（６）及び（８）より、
−１．７１Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜１．７１Ｍ・・・（９）
が与えられる。
【００２７】
一方、Ｍ＜０のとき、
３．６１Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＜０．１９Ｍ・・・（１０）
となり、式（６）及び（１０）より、
１．７１Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜−１．７１Ｍ・・・（１１）
となる。
【００２８】
上述したように、カバー層の厚み誤差を含む厚さの相違の範囲は±２０μｍ程度とすると、Ｍ＝０．０２［ｍｍ］のとき、式（９）より、
−０．０３４２＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３４２
となり、上記式（３）の条件を満足することがわかる。また、Ｍ＝−０．０２［ｍｍ］のときは、上記式（１１）より、
−０．０３４２＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０３４２
となって、同様に上記式（３）の条件を満足することがわかる。
上記式（９）及び（１１）に規定される範囲を図６において、実線ｇ及び破線ｈの間の領域Ａ及びＢとしてそれぞれ示す。
以上説明したように、対物レンズの倍率収差で生じる３次及び５次の球面収差の比ＳＡ５（Ｌ）／ＳＡ３（Ｌ）を、上記式（１）の範囲に選定することによって、上記式（３）の条件を満たし、十分球面収差補正を行うことができることがわかる。
【００２９】
また、対物レンズの倍率収差で生じる３次及び５次の球面収差の比ＳＡ５（Ｌ）／ＳＡ３（Ｌ）を、上記式（２）の範囲に選定することによって、より好ましく球面収差を補正することができる。以下これを説明する。
上述の例においては、３次の球面収差を完全に補正した場合に、５次の球面収差の取れ残りをMarechal基準の半値以内としたが、更に好適な補正条件として、±０．０１５λｒｍｓの範囲とする場合を考える。この場合の条件は、
−０．０１５＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１５・・・（１２）
となる。３次の球面収差を完全に補正するということは、
ＳＡ３（Ｌ）＝ＳＡ３（Ｃ）  ・・・（１３）
とすることとなる。式（２）に式（１３）を代入すると、
０．６５＜−ＳＡ５（Ｌ）／ＳＡ５（Ｃ）＜１．３５・・・（１４）
となる。
【００３０】
カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違をＭ［ｍｍ］とすると、図４に示すカバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違と球面収差の関係より、５次の球面収差ＳＡ５（Ｃ）は、
ＳＡ５（Ｃ）≒−１．９Ｍ・・・（１５）
である。
したがって、式（１４）及び（１５）より、
０．６５＜ＳＡ５（Ｌ）／（１．９Ｍ）＜１．３５・・・（１６）
となり、Ｍ＞０のとき、
１．２３５Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＜２．５６５Ｍ・・・（１７）
となって、式（１５）及び（１７）より、
−０．６６５Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．６６５Ｍ・・・（１８）
が与えられる。
【００３１】
一方、Ｍ＜０のとき、
２．５６５Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＜１．２３５Ｍ・・・（１９）
となり、式（１５）及び（１９）より、
０．６６５Ｍ＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜−０．６６５Ｍ・・・（２０）
となる。
【００３２】
上述したように、カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違の範囲は±２０μｍ程度とすると、Ｍ＝０．０２［ｍｍ］のとき、式（１８）より、
−０．０１３３＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１３３
となり、上記式（１２）の条件を満足することがわかる。また、Ｍ＝−０．０２［ｍｍ］のときは、上記式（２０）より、
−０．０１３３＜ＳＡ５（Ｌ）＋ＳＡ５（Ｃ）＜０．０１３３
となって、同様に上記式（１２）の条件を満足することがわかる。
上記式（１８）及び（２０）に規定される範囲を図７において、実線ｋ及び破線ｍの間の領域Ｃ及びＤとしてそれぞれ示す。
このように、対物レンズの倍率収差で生じる３次及び５次の球面収差の比ＳＡ５（Ｌ）／ＳＡ３（Ｌ）を、上記式（２）の範囲に選定することによって、上記式（１２）の条件を満たし、十分球面収差補正を行うことができることがわかる。
【００３３】
なお、上述したように、上記式（２）の条件によって、カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違±０．０２［ｍｍ］の範囲において球面収差を十分良好に、すなわち０．０１５λｒｍｓ以下に補正することができるが、この式（２）の条件式を用いれば、カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違が±０．０５［ｍｍ］以内の場合に、球面収差を０．０３５λｒｍｓ以下とすることができる。すなわち、上記式（２）の範囲に選定する場合には、カバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違±０．０５［ｍｍ］以内において良好な収差補正特性が得られる。
【００３４】
以上説明したように、本発明による対物レンズ、これを用いた光学ピックアップ装置、光記録再生装置及び収差補正方法によれば、対物レンズの倍率収差で生じる３次及び５次球面収差の比を適切な範囲に選定することによって、確実にカバー層の厚さ（厚み誤差を含む）の相違によって生じる球面収差を補正することができる。
なお、本発明は、上述の例に限定されるものではなく、例えば対物レンズを２群レンズとすることなく、１枚の対物レンズで本発明構成を実現することが可能である。また、その他光学ピックアップ装置、光記録再生装置において、例えば第２の光記録媒体、第３の光記録媒体等との互換性を有する構成とすることもできるなど、本発明構成を逸脱しない
範囲で種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による光記録再生装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明による光学ピックアップ装置の一例の概略構成図である。
【図３】本発明による対物レンズの一例の概略構成図である。
【図４】カバー層の厚さの相違と球面収差との関係を示す図である。
【図５】対物レンズの倍率と倍率収差との関係を示す図である。
【図６】カバー層の厚さの相違と５次収差の和との関係を示す図である。
【図７】カバー層の厚さの相違と５次収差の和との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
３．対物レンズ、１０．光記録媒体、１１．カバー層、３１．第１のレンズ、３２．第２のレンズ、４０．光学ピックアップ装置、４１．光源、４１ａ．発光素子、４５．偏光ビームスプリッタ、４６．コリメータレンズ、４７．立ち上げミラー、４８．１／４波長板、１００．光記録再生装置、１０２．外筐、１０３．ディスクテーブル、１０４．ガイド軸、１０５．リードスクリュー、１０７．移動ベース、１０７ａ．軸受部、１０７ｂ．軸受部、１０８．対物レンズ駆動装置、１０８ａ．可動部、１０８ｂ．固定部、１１８．対物レンズ
【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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