(57)【要約】    【課題】  異なる光記録媒体で光ディスクの厚さの差によって発生される収差を最小化しながら光効率を改善するＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズを提供する。    【解決手段】  透明基板の厚さが異なる複数種の光記録媒体別に異なる波長の光ビームが入射され、光記録媒体の透明基板に設けられた情報記録面に光ビームを屈折作用によって集光させる正のパワーを持ち、全表面に回折格子を備えている非球面の第１レンズ面と、光記録媒体の透明基板に設けられた情報記録面に光ビームを屈折作用によって集光させる負のパワーを持っている非球面の第２レンズ面とを備える。【選択図】図２
2005122087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の厚さが異なる複数種の光記録媒体別に異なる波長の光ビームが入射され、前記光記録媒体の前記透明基板に設けられた情報記録面に前記光ビームを屈折作用によって集光させる正のパワーを持ち、全表面に回折格子を備えており、下記の数式を満足する非球面の第１レンズ面と、
前記光記録媒体の前記透明基板に設けられた情報記録面に前記光ビームを屈折作用によって集光させる正のパワーを持っている非球面の第２レンズ面と、
を備える正のパワーを持つ屈折レンズであることを特徴とする、ＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
2005122087.tif 000009
（ここで、ｆは対物レンズの有効焦点距離であり、Srは対物レンズの最後の面で光軸を通過する光線がレンズ面と会う地点から上側を通過する有効光線がレンズ面と会う地点までの光軸における距離である。）
【請求項２】
ｆを対物レンズの有効焦点距離とし、ｔを対物レンズの前面と背面との光軸における間隔とするとき、下記の数式を満足することを特徴とする、請求項１記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
2005122087.tif 000010
【請求項３】
前記第１レンズ面の全表面に設けられた回折格子は、鋸刃状の回折格子であることを特徴とする、請求項１記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ面の鋸刃状の回折格子の各同心円のリングの段差は、屈折力をｎとし、回折格子の各同心円のリングの段差をｄとし、設計波長をλnmとしたとき、下記の数式で与えられることを特徴とする、請求項３記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
2005122087.tif 000011
【請求項５】
前記第１レンズ面の鋸刃状の回折格子の段差を算出するにあたり、波長（λnm）は６５５nmと７８５nmとの中間波長である７１５nmの波長を使用することを特徴とする、請求項４に記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
【請求項６】
光軸に沿った前記第１レンズ面と第２レンズ面との距離で規定される前記対物レンズの厚さが、２．２０mm以上であることを特徴とする、請求項１記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ面及び第２レンズ面の非球面は、下記の数式を満足し、
2005122087.tif 000012
ここで、ｉは、光源から数えてｉ番目の面であることを表す面番号であり、ｒiは第ｉ面の曲率半径であり、ｋは円錐定数であり、ｈは光軸からレンズ面までの距離であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・、Ｊはそれぞれ４次、６次、８次、・・・、２０次の非球面係数であり、
Φ’（h） = MOD（C1h2 + C2h4 + ・・・+C, 1） × λB
ここで、Φ（h）は回折格子構造の実際の微視的形状を示し、ｈは光軸からレンズ面までの距離であり、Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、・・・はそれぞれ２次、４次、６次、・・・の回折係数であり、λは入射光の波長であり、λBは、前記回折格子の段差により一つの波長だけの光路差が発生するようになるブレーズ波長を示すものであり、このブレーズ波長（λB）で回折効率が最大となり、Cは隣接した同心円のリングどうし間の境界における位相を規定する定数であり（0<C≦1）、関数MOD（x,y）はxをyで除算したときの余りを示しており、前記回折レンズ構造は屈折レンズのレンズ表面に該当するベースカーブ（base curve）上に形成されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
【請求項８】
前記レンズは、中心厚が2.20mmであり、655nmでの屈折力が1.54065で、785nmでの屈折力が1.53713であり、ブレーズ波長が715nmであり、
前記第１レンズ面のｈが0〜1.6mmの区間では曲率半径が2.117248mm,Ｃ1が0、Ｃ2が1.731035、Ｃ3が0.139774であり、ｋが5.66134E-01、非球面係数Aが0、Bが6.33910E-04、Cが3.79512E-05、Dが1.58394E-05、Eが1.08464E-05、Fが1.00884E-06の値を持ち、
hが1.6〜2.0mmの区間では曲率半径が2.212176mm、Ｃ1が6.993007、Ｃ2が0.097902、Ｃ3が0.001399であり、ｋが9.31672E-01、Aが6.80832E-03、Bが1.55240E-04、Cが2.05226E-04、Dが5.13685E-05、Eが1.28641E-06、Fが3.13362E-07の値を持ち、
第２レンズ面は、曲率半径が8.125557mm、ｋが104.216960、Aが0.1317125E-02、Bが0.167540E-02、Cが0.6788669E-03、Dが0.4133680E-04、Eが0.5953331E-04、Fが0.778703E-05の値を持つことを特徴とする、請求項７記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
【請求項９】
前記レンズは、中心厚が2.20mmであり、655nmでの屈折力が1.54065で、785nmでの屈折力が1.53713であり、ブレーズ波長が730nmであり、
前記第１レンズ面のｈが0〜1.725mmの区間では曲率半径が2.11934mm,Ｃ1が0、Ｃ2が1.666027、Ｃ3が0.15174であり、ｋが5.0383E-01、Aが0,Bが1.3753E-03、Cが4.4796E-04、Dが1.6852E-04、Eが3.3886E-05、Fが3.3274E-06の値を持ち、
hが1.725〜2.0mmの区間では曲率半径が2.20774mm、Ｃ1が6.849315、Ｃ2が0.291205、Ｃ3が0.045885であり、ｋが8.9335E-01、Aが7.3426E-03、Bが8.7808E-04、Cが3.5403E-04、Dが5.7016E-05、Eが2.8499E-06、Fが1.1360E-07の値を持ち、
第２レンズ面は、r2が8.04999mm、ｋが-126.498813、Aが0.305015E-02、Bが0.208136E-02、Cが0.49320E-03、Dが0.119581E-04、Eが0.637377E-04、Fが0.724295E-05の値を持つことを特徴とする、請求項７記載のＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズに関し、特に、異なる光記録媒体で光ディスク厚の差によって発生する収差を最小化しながら光効率を改善するＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ディスクは、記録／再生用のヘッドを記録媒体に接触させずに情報の記録／再生を可能にし、且つ、記録密度の向上を図った記録媒体として利用されている。
【０００３】
この種の光ディスクに記録された情報は、光ディスクに記録／再生用ヘッドとしての光ビックアップから出射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射し、この信号記録層から反射されたレーザー光を光ビックアップに設置した光検出器により検出することによって読み出される。
【０００４】
情報の記録／再生が可能な光ディスクとして、例えばレーザー光の照射により結晶化の状態と非結晶の状態を反復する相変化型の記録層を利用したものがある。
【０００５】
このような光ディスクへの情報の記録は、記録する情報信号に応じて変調されたレーザー光を信号記録層に照射することによって行なわれる。
【０００６】
情報の記録／再生可能な相変化形の記録層を利用した光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Video DiskまたはDigital Versatile Disk）がある。ＤＶＤは、広く利用されている光ディスクのＣＤ（Compact Disk）に比べ、記録密度が極めて向上されている。つまり、ＣＤは記録トラックのトラックピッチを１．６μmとするのに対し、ＤＶＤは記録トラックのトラックピッチを０．７４μmとし、高記録密度化を実現している。
【０００７】
このように高記録密度情報の書込み可能な光ディスクにレーザー光を照射し情報を記録するためには、光ディスクの信号記録層上により小さなビームスポットを形成する必要がある。
【０００８】
レーザー光のスポット径は、レーザー光の設計波長に比例し、レーザー光を集光する対物レンズの開口数（ＮＡ）に反比例するので、光ディスクの高記録密度化を図るためには、対物レンズの高開口数化とレーザー光の短波長化が必要とされる。
【０００９】
一方、ＤＶＤＰ及びＤＶＤ−ＲＯＭは、高密度の記録/再生が可能な装置であって、映像/音響分野で注目されている。このＤＶＤＰに採用される光ビックアップ装置は、その互換性のために記録媒体としてデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のほかに、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−Ｉ（Interactive）、ＣＤ−Ｇ（Graphics）などのＣＤファミリーを採用する場合にも情報の記録及び/または再生が可能にならねばならない。
【００１０】
しかし、ＤＶＤの厚さは、機構的なディスク傾き許容誤差と対物レンズ開口数などから、ＣＤファミリーの厚さと異なる規格に標準化された。すなわち、既存ＣＤファミリーの厚さは１．２mmだが、ＤＶＤは０．６mmである。このように、ＣＤファミリーとＤＶＤの厚さが相異なるので、ＤＶＤ用光ビックアップ装置をＣＤファミリーに適用した場合、厚さの差による球面収差が生じる。この球面収差により、情報信号の記録に必要な充分なる光強度が得られなかったり、再生時に信号が劣化するという問題が起こる。
【００１１】
また、再生光源の波長においても、ＤＶＤはＣＤファミリーと異なる波長領域として標準化されている。すなわち、既存ＣＤファミリー用再生光源波長が略７８０nmであるに対し、ＤＶＤはその再生光源波長が略６５０nmである。
【００１２】
このような標準化の差異により、通常のＣＤＰではＤＶＤに記録された情報の再生が不可能になり、よって、ＤＶＤ用光ビックアップ装置の開発が要求されることになったが、そのＤＶＤ用光ビックアップ装置は既存のＣＤファミリーにも互換採用可能になる必要がある。
【００１３】
そこで、従来より、ＣＤやＤＶＤなど異なる種類の光ディスクを共に再生できるようにした同心円リング状の光ディスク装置が提案されてきている。
【００１４】
ＣＤやＤＶＤなど（以下、光ディスクと言う。）は、いずれも透明な基板が使用され、この透明基板の一面に情報記録面が設置されている。そして、光ディスクは、透明基板２枚をその情報記録面が向い合うように付着された構成にしているか、または、前記透明基板をその情報記録面が透明な保護基板と向い合うように付着された構成としている。
【００１５】
このような構成を有する光ディスクに記録された情報信号を再生する場合には、光ディスク装置によって光源からのレーザービームを光ディスクの情報記録面に透明基板を経由して集光させる必要がある。
【００１６】
レーザービームの波長は、後述するようにＣＤ及びＤＶＤにおいて異なってくる。したがって、レーザービームを集光させるために光ディスク装置では対物レンズが使用されている。
【００１７】
ここで、ＣＤに使われる透明基板の厚さは１．２mmであるのに対し、ＤＶＤに使われる透明基板の厚さは０．６mmであり、光ディスクの種類（レーザービームの波長の差）にしたがって情報記録面が設けられている透明基板の厚さが異なる。
【００１８】
異なる種類の光ディスクを再生する光ディスク装置では、光ディスクの種類にしたがって透明基板の厚さが異なっていてもレーザービームを情報記録面に集光させる必要がある。
【００１９】
また、最近提案されている新しい光ディスク装置では、情報の再生のために波長４００nm程度の青色レーザーを使用することが提案されている。したがって、光ディスク装置では、下位互換のために、ＣＤ及び現行のＤＶＤに加えてそのような新しい光ディスクも同時に利用できることが期待されている。
【００２０】
このような同心円のリング状の光ディスク装置としては、光ピックアップに光ディスクの種類別に対物レンズを交換・設置して使用したり、光ディスクの種類別にピックアップを交換・設置して使用するものが考えられる。
【００２１】
しかし、これは費用面や装置の小型化を実現することに不適であり、光ディスクのいずれの種類にも使用可能な対物レンズを具現することが望まれている。
【００２２】
その代表的な具現例として、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された対物レンズは、半径方向に３つ以上の同心円のリング状レンズ面に区分され、隣あう同心円のリング状レンズ面は異なる屈折力を有する。
【００２３】
そして、同一波長のレーザービームに対して、外周の同心円のリング状レンズ面からのレーザービームは、薄い透明基板（例えば、０．６mm）の光ディスク（ＤＶＤ）の情報記録面に集光され、光軸を含む内側同心円のリング状レンズ面からのレーザービームは、厚い透明基板（例えば１．２mm）の光ディスク（ＣＤ）の情報記録面に集光される。
【００２４】
また、他の具現例として、特許文献２に記載されたものがある。この特許文献２には、薄い透明基板のＤＶＤに対しては短波長（６３５nmまたは６５０nm）のレーザービームを使用し、厚い透明基板のＣＤに対しては長波長（７８０nm）のレーザービームを使用する光ディスク装置が開示されている。この光ディスク装置は、それらのレーザービームに共通して使用可能な対物レンズを備えている。
【００２５】
そして、この対物レンズは、正（＋）のパワーを有する屈折レンズの少なくとも一方のレンズ面に形成された同心円のリング状の微細な段差を有する回折レンズ構造が形成される。該回折レンズ構造は、薄い透明基板のＤＶＤには短波長のレーザービームの回折光を、厚い透明基板のＣＤには長波長のレーザービームの回折光を情報記録面に集光するように設計されている。
【００２６】
また、いずれの回折光に対しても、同次数の回折光を情報記録面に集光するように設計されている。ここで、ＤＶＤに対して短波長のレーザービームを使用する理由は、ＣＤに比べてＤＶＤの記録密度は高いので、ビームスポットを小さくスロットルする必要があるためである。周知の如く、光スポットの大きさは波長に比例し、開口数（ＮＡ）に反比例する。
【００２７】
レンズ面に同心円のリング状の位相シフターを設けた同心円状の輪の位相補正レンズ方式の対物レンズも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。この対物レンズでは、まず、ＤＶＤに使用する波長（λ1）が６４０nmのレーザービームによる波面収差をなくすようにしたレンズ面を基準とする。また、この対物レンズは、半径方向に配置された複数のリング状の屈折面に区分され、これら屈折面をそれぞれ前記基準レンズ面から所定の段差（レンズ中心からｉ番目の段差をｄiという）で形成する。このようにそれぞれの屈折面に形成された段差（ｄi）によりＤＶＤのレーザービームが基準レンズ面に対して前記波長（λ1）の整数（mi）倍ほど位相移動することによってＣＤ系の波面収差を低減させる。
【００２８】
上述した従来例では、ＤＶＤ、ＣＤとも共通の対物レンズを使用することができるので、対物レンズのほか、ＤＶＤ、ＣＤ別に使用部材を交換するための手段などが不必要になり、費用面や構成の簡略化の点で有利である。
【００２９】
しかし、特許文献１のものでは、ＤＶＤ、ＣＤそれぞれに対して利用する対物レンズにおける同心円のリング状レンズ面が異なるため、無効となる入射レーザービームの部分が多くなり、その分、光利用効率が著しく劣るという問題がある。
【００３０】
また、特許文献２のものでは、回折レンズ構造による回折光を利用しているため、異なる波長のそれぞれに対する回折効率を同時に１００％にできないという問題がある。
【００３１】
また、この回折レンズでは、ＤＶＤに使用する短波長（６３５nmまたは６５０nm）のレーザービームとＣＤに使用する長波長（７８０nm）のレーザービームに対してこれらの略中間の波長で回折効率が１００％となるようにし、使用したレーザービームに対して回折効率がバランスをとるようにしている。
【００３２】
また、レンズ面に回折レンズ構造を設けるためには微小な段差が必要とされるが、これは製造上の誤差の影響を受けやすく、回折構造が設計からずれた場合、回折効率の劣化を招いてしまう。
【００３３】
このように回折効率の劣化や回折効率が１００％に到達しないということは、入射光の全部を光ディスクの透明基板に設けられた情報記録面に集光できないということを意味しており、これが光量損失となる。
【００３４】
また、特許文献３に開示された同心円リング状の位相補正レンズ方式によれば、光利用効率は高いが、ＤＶＤのレーザービームに対して波面収差をなくすように設計したレンズ面を基準面とし、これにより、ＣＤのレーザービームに対する波面収差を低減するように前記基準面からＤＶＤのレーザービームの波長（λ1）の整数（ｍi）倍の段差（ｄi）ほど凹ませて屈折面としている。しかし、元来からＤＶＤを基準として単に段差を設けることだけでは、ＣＤのレーザービームに対して波面収差を十分に低減できないという問題があった。
【００３５】
【特許文献１】特開平９−１４５９９５号公報
【特許文献２】特開２０００−８１５６６号公報（米国特許第６１１８５９４号公報）
【特許文献３】特開２００１−５１１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
したがって、本発明の目的は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、異なる光記録媒体で光ディスク厚の差によって発生する収差を最小化しながら光効率を改善可能にするＤＶＤ／ＣＤ互換型光ピックアップ用対物レンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
上記目的を達成するために、本発明に係るＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックアップ用対物レンズは、透明基板の厚さが異なる複数種の光記録媒体別に、異なる波長の光ビームが入射され、前記光記録媒体の前記透明基板に設けられた情報記録面に前記光ビームを屈折作用によって集光させる正のパワーを持ち、全表面に回折格子を備えている非球面の第１レンズ面と、前記光記録媒体の前記透明基板に設けられた情報記録面に前記光ビームを屈折作用によって集光させる負のパワーを持っている非球面の第２レンズ面と、を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、異なる光記録媒体で光ディスク厚の差によって生ずる収差を極小化することによって、性能を大きく改善する効果がある。
【００３９】
また、本発明によれば、光効率を改善し、また、温度変化による性能低下を最小化にする効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい一実施例を詳細に説明する。
【００４１】
図１は、本発明が適用される互換型光ビックアップ装置の構成図である。
【００４２】
図１に示すように、２波長光源１０は、異なる波長、つまり、ＤＶＤ系列の６５０nm及びＣＤ系列の７８０nmの波長を持つ２本の光ビームを発生させる。前記２波長光源から発生されたＤＶＤ／ＣＤ系列の光ビームは、トラッキング/フォーカシング制御のために前記光ビームを回折させて３ビームに分離する波長選択型回折格子２０に入射される。
【００４３】
この時、波長選択型回折格子２０により３本のビームに分離された光ビームがＣＤ系列の７８０nmの波長を持つ光ビームである場合、前記分離された光ビームは、光軸補正用ホログラム３０を使って該当光ビームに対する光軸を一致させることによって、後述する光軸ずれによって対物レンズ８０から発生するコマ収差の補正を行った後、光スプリッタ５０に入射される。
【００４４】
しかし、前記波長選択型回折格子２０により３本のビームに分離された光ビームがＤＶＤ系列の６５０nmの波長を持つ光ビームであるとき、前記分離された光ビームは、後述する対物レンズ８０におけるコマ収差が生じないので、補正することなく光スプリッタ５０に入射される。
【００４５】
その後、光スプリッタ５０により分岐された光ビームはミラー（mirror）６０により９０°方向に全反射されコリメータレンズ７０に入射されて平面波形の光ビームに変形された後、対物レンズ８０を通じてデータが貯蔵された光ディスク１００のピット（pit）に集束される。
【００４６】
ここで、アクチュエータ９０は、外部の制御信号に応じて前記対物レンズ８０に対するフォーカシング/トラッキング制御を行なう。
【００４７】
この時、光ディスク１００から反射された光ビームは、ビームスプリッタ５０により後述する光検出器１３０が位置する方向に分岐された後、光ビームに対するフォーカスエラー検出のための非点収差を発生させ、後述する光検出器に対する焦点制御を行なうセンサーレンズ１２０を通じて所定のＰＤＩＣパターンを持つ光検出器に印加される。
【００４８】
ここで、前記光ビームがＣＤ系列の７８０nmの波長の場合、前記光ビームのスポット（SPOT）を前記光検出器１３０のＰＤＩＣパターンに正確に一致させるためにＣＤ検出用回折格子１１０を使って一定の角度に回折させる。
【００４９】
上述のように、光源１０から出射された光ビームが光ディスク１００により反射されて光検出器１３０に入射される場合、前記光検出器１３０は前記光ビーム信号を電気信号に変換して光ディスク１００にデータを記録したり、または、光ディスク１００に記録されたデータを再生する。
【００５０】
図２は、本発明の一実施例による光ピックアップ用対物レンズの正面図である。
【００５１】
図２に示すように、本実施例の対物レンズは、光源側から正の屈折力を持つ非球面の第１レンズ面２１０と、負の屈折力を持つ非球面の第２レンズ面２１１とから構成されており、第１レンズ面２１０には光ディスク厚の差によって生ずる収差を最小化にして光効率を改善できるように鋸刃状の回折格子が設けられている。
【００５２】
対物レンズの第１レンズ面２１０のサグ（sag）量（Ｚ）が非球面の表面を規定しているとき、第１レンズ面２１０のサグ（sag）量（Ｚ）は、光軸からの高さ（ｈ）をパラメータとして下記の数式で表現される。
【数１】
2005122087.tif 000003
ここで、ｉは面番号、つまり、光源から数えてｉ番目の面であり、ｒiは第ｉ面の曲率半径であり、ｋは円錐定数であり、ｈは光軸からレンズ面までの距離であり、Ａ（＝Ａ４）、Ｂ（＝Ａ６）、Ｃ（＝Ａ８）、・・・、Ｊ（＝Ａ２０）は、それぞれ４次、６次、８次、・・・、２０次の非球面係数である。
【００５３】
そして、回折型レンズにおいて光位相差（Φ（h））は、下記の数式の位相関数により規定される。
【数２】
2005122087.tif 000004
ここで、ｈは光軸からレンズ面までの距離であり、Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、・・・は、それぞれ２次、４次、６次、・・・の回折係数であり、λは入射光の波長である。
【００５４】
前記回折レンズ構造の実際の微視的（microscopic）形状は、多数の同心円のリング（concentric rings）を持つフレネル（Fresnel）レンズのように規定される。実際の形状Φ’（h）は、次のようにΦ（h）からλ×m（m：整数）を差し引くことによって規定される。
Φ’（h） ＝ MOD（C1h2 ＋ C2h4 ＋ ・・・＋C, 1） × λB
この数式中、λBは、前記回折格子の段差により一つの波長だけの光路差（optical path difference）が発生するようになるブレーズ波長（blaze wavelength）を示すものであり、このブレーズ波長（λB）で回折効率が最大となる。Cは、隣接した同心円のリングどうし間の境界における位相を規定する定数である（0＜C≦1）。関数MOD（x,y）は、xをyで除算したときの余りを示す。前記回折レンズ構造は、屈折レンズのレンズ表面に該当するベースカーブ（base curve）上に形成される。
【００５５】
ここで、前記レンズは、中心厚は2.20mmであり、655nmでの屈折力が1.54065であり、785nmでの屈折力が1.53713であり、ブレーズ波長が715nmである。前記第１レンズ面のｈが0〜1.6mmの区間ではＣ1が0、Ｃ2が-1.731035、Ｃ3が-0.139774である。
【００５６】
この時、kが-5.66134E-01、Aが0、Bが-6.33910E-04、Cが3.79512E-05、Dが1.58394E-05、Eが-1.08464E-05、Fが1.00884E-06の値を持つ。
【００５７】
そして、hが1.6〜2.0mmの区間では、Ｃ1が-6.993007、Ｃ2が-0.097902、Ｃ3が-0.001399である。
【００５８】
この時、kが-9.31672E-01、Aが6.80832E-03、Bが-1.55240E-04、Cが2.05226E-04、Dが-5.13685E-05、Eが1.28641E-06、Fが3.13362E-07の値を持つ。
【００５９】
一方、第２レンズ面２１１は、r2が-8.125557の値を持ち、ｋが104.216960、Aが0.1317125E-02、Bが0.167540E-02、Cが0.6788669E-03、Dが0.4133680E-04、Eが0.5953331E-04、Fが0.778703E-05の値を持つ。
【００６０】
また、対物レンズは、ｆを対物レンズの有効焦点距離とし、Srを対物レンズの最後の面で光軸を通過する光線がレンズ面と会う地点から上側を通過する有効光線がレンズ面と会う地点までの光軸における距離とするとき、下記の数式を満足しなければならない。
【数３】
2005122087.tif 000005
【００６１】
また、対物レンズは、ｆを対物レンズの有効焦点距離とし、ｔを対物レンズの前面と背面との光軸における間隔とするとき、下記の数式を満足しなければならない。
【数４】
2005122087.tif 000006
【００６２】
一方、第１レンズ面２１０には鋸刃状の回折格子が形成されているが、図２の正面図を参照すれば、第１レンズ面２１０全面に設けられていることが分かる。
【００６３】
この時、第１レンズの回折格子の位相分布Φ（h）は数式２で示したように偶数差だけの数式で規定される。
【００６４】
つまり、屈折力（ｎ）の媒質中の光路と空気中の光路との間に生じる光路差は（ｎ−１）で与えられるので、回折レンズの各同心円のリング（回折エレメント）の段差（ｄ）は、設計波長をλnmにしたとき、下記の数式で与えられる。
【数５】
2005122087.tif 000007
【００６５】
あるいは、段差（ｄ）はその整数倍となる。本発明では、前記第１レンズ面の鋸刃状の回折格子の段差を算出するにあたり、波長（λnm）を６５５nmと７８５nmとの中間波長である７１５nmの波長を使用する。
【００６６】
一方、本発明に係る異なる光記録媒体で光ディスク厚の差によって生ずる収差を極小化させることによって性能を大きく改善し、光効率を改善し、且つ、温度変化による性能低下を最小化した。その結果を表１に示す。
【表１】
2005122087.tif 000008
【００６７】
ここでは、各タイプにおける光効率の比較を容易にするために、本発明の全回折タイプのものを効率が１００であるとしたときの結果を示しているが、これにより、本発明の効果が顕著であることが分かる。
【００６８】
以上、本発明に係る好ましい実施例について具体的に説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の技術思想及び領域を逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できることを理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明が適用される互換型の光ビックアップ装置の構成図である。
【図２】図１の対物レンズを示している。（ａ）が正面図であり、（ｂ）が側面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  光源
２０  波長選択型回折格子
３０  光軸補正用ホログラム
５０  光スプリッタ
６０  ミラー
７０  コリメータレンズ
８０  対物レンズ
９０  アクチュエータ
１００  光ディスク
１１０  回折格子
１２０  センサーレンズ
１３０  光検出器
２１０  第１レンズ面
２１１  第２レンズ面
【図１】
2005122087.tif 000013
【図２】
2005122087.tif 000014