(57)【要約】【課題】スポットの小径化と、透過光量の確保とをバランス良く行う。【解決手段】光ピックアップ装置１は、光記録媒体への情報の記録と光記録媒体に記録された情報の再生とを実行となっている。光ピックアップ装置１は、３９０〜４２０ｎｍの第１レーザー光源２ａと、第１レーザー光源２ａから出射された光を光記録媒体上に集光する対物レンズ５とを備えている。対物レンズ５はレンズ本体５０を有しており、レンズ本体５０のレンズ面Ｓ１には、反射防止コート５１が設けられている。面角度θが０度であるレンズ面Ｓ１の中央部Ｃに対して垂直に入射する光に関し、反射防止コート５１の分光反射率は、連続する１つ以上の波長域内で４％以下であり、前記１つ以上の波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１から波長λ２までの広がりを有している。波長λ１は、３４８〜４６８ｎｍの範囲内となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体への情報の記録と前記光記録媒体に記録された情報の再生との少なくとも一方を実行可能な情報記録再生装置に設けられ、３９０〜４２０ｎｍの第１レーザー光源から出射された光を前記光記録媒体上に集光する光学レンズであって、
少なくとも１つのレンズ本体を有し、
前記レンズ本体のレンズ面のうち、有効径内の周縁部における面角度θが最も大きい第１レンズ面には、反射防止膜が設けられ、
面角度θが０度である前記第１レンズ面の中央部に対して垂直に入射する光に関し、前記反射防止膜の分光反射率は、３００〜１０００ｎｍの範囲内の少なくとも一部の波長を含んで連続する１つ以上の波長域内で４％以下であり、
前記１つ以上の波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１から波長λ２までの広がりを有し、
前記波長λ１は、３４８〜４６８ｎｍの範囲内であることを特徴とする光学レンズ。
【請求項２】
請求項１記載の光学レンズにおいて、
前記波長λ１は、３７３〜４４２ｎｍの範囲内であることを特徴とする光学レンズ。
【請求項３】
請求項１または２記載の光学レンズにおいて、
前記波長λ２は、１．８×λ１以上であることを特徴する光学レンズ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
前記反射防止膜に含まれる複数の層を、前記第１レンズ面から遠い順に第１層、…第ｎ層（ｎは２以上の自然数）としたときに、
第１層は低屈折率材料から、８１．２〜１１３ｎｍの膜厚で形成され、
第２層は高屈折率材料から、１０８．７〜１５３ｎｍの膜厚で形成され、
第３層は中屈折率材料から、９７．６〜１３６ｎｍの膜厚で形成され、
第４層は低屈折率材料から、２１．６〜３０ｎｍの膜厚で形成され、
第５層は中屈折率材料から、７１．０〜９９ｎｍの膜厚で形成されることを特徴とする光学レンズ。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
前記反射防止膜に含まれる複数の層を、前記第１レンズ面から遠い順に第１層、…第ｎ層（ｎは２以上の自然数）としたときに、
第１層は低屈折率材料から、９１．６〜１２２．２ｎｍの膜厚で形成され、
第２層は高屈折率材料から、３２．０〜４３．０ｎｍの膜厚で形成され、
第３層は低屈折率材料から、３７．５〜５０．０ｎｍの膜厚で形成され、
第４層は高屈折率材料から、１８．９〜２５．４ｎｍの膜厚で形成され、
第５層は低屈折率材料から、１６．６〜２２．２ｎｍの膜厚で形成されることを特徴とする光学レンズ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
面角度θが４５度である前記第１レンズ面の外周部に対して垂直に入射する光に関し、前記反射防止膜の分光反射率は、連続する１つ以上の波長域内で４％以下であり、
前記１つ以上の波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１’から波長λ２’までの広がりを有し、
前記波長λ１’は、２８９〜３９５ｎｍの範囲内であることを特徴とする光学レンズ。
【請求項７】
請求項１記載の光学レンズにおいて、
６３０〜６８０ｎｍの第２レーザー光源から出射された光を、光記録媒体上に集光することを特徴とする光学レンズ。
【請求項８】
請求項７記載の光学レンズにおいて、
７７０〜８００ｎｍの第３レーザー光源から出射された光を、光記録媒体上に集光することを特徴とする光学レンズ。
【請求項９】
請求項７または８記載の光学レンズにおいて、
前記波長λ１は、３７３〜４４２ｎｍの範囲内であることを特徴とする光学レンズ。
【請求項１０】
請求項７〜９の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、前記波長λ２は、２．３×λ１以上であることを特徴する光学レンズ。
【請求項１１】
請求項７〜１０の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
前記反射防止膜に含まれる複数の層を、前記第１レンズ面から遠い順に第１層、…第ｎ層（ｎは２以上の自然数）としたときに、
第１層は低屈折率材料から、９３．３〜１２６．５ｎｍの膜厚で形成され、
第２層は高屈折率材料から、３５．６〜４９．２ｎｍの膜厚で形成され、
第３層は低屈折率材料から、１８．５〜２５．１ｎｍの膜厚で形成され、
第４層は高屈折率材料から、５４．０〜７４．７ｎｍの膜厚で形成され、
第５層は低屈折率材料から、２９．０〜３９．４ｎｍの膜厚で形成され、
第６層は高屈折率材料から、１６．５〜２２．８ｎｍの膜厚で形成され、
第７層は低屈折率材料から、１８．０〜２４．４ｎｍの膜厚で形成されることを特徴とする光学レンズ。
【請求項１２】
請求項７〜１１の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
面角度θが４５度である前記第１レンズ面の外周部に対して垂直に入射する光に関し、前記反射防止膜の分光反射率は、連続する１つ以上の波長域内で４％以下であり、
前記１つ以上の波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１’から波長λ２’までの広がりを有し、
前記波長λ１’は、３１７〜３７３ｎｍの範囲内であることを特徴とする光学レンズ。
【請求項１３】
レーザー光源と、請求項１〜１２の何れか一項に記載の光学レンズとを備え、
前記レーザー光源から出射された光を前記光学レンズによって光記録媒体上に集光することにより、この光記録媒体への情報の記録と、前記光記録媒体に記録された情報の再生と、の少なくとも一方を実行可能であることを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体への情報の記録と、光記録媒体に記録された情報の再生と、の少なくとも一方を実行可能な情報記録再生装置に設けられる光学レンズと、この光学レンズを備える情報記録再生装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光記録媒体への情報の記録や、光記録媒体に記録された情報の再生を行う装置として、光ピックアップ装置（情報記録再生装置）がある。光ピックアップ装置とは、半導体レーザー光源から出射された光を対物レンズ（光学レンズ）により光記録媒体の情報記録面に集光し、情報の記録や再生を行うものである。
【０００３】
この対物レンズには、光の利用効率を向上するため、反射防止コートが設けられている。反射防止コートは、一般的に対物レンズの中央部から外周部へ行くほど薄く形成され、対物レンズの中央部において垂直入射する光の反射率が光ピックアップ装置のレーザー光の波長に対して極小値を示すよう、膜厚が設定されている。すなわち、対物レンズの中央部を透過する光量が最大となるよう、反射防止コートの膜厚が設定されている。
【０００４】
ところで、反射防止コートにおいては、光の入射角が大きいほど、光の反射率の波長依存性が短波長側にシフトすることが知られている。また、対物レンズでは、中央部から外周部へ行くほど、光の入射角は大きい。そのため、従来の対物レンズにおいては、外周部における光の反射率の波長依存性が中央部における光の反射率の波長依存性よりも、より短波長側にシフトすることとなり、その結果、外周部において入射する光の反射率を極小とする波長は、中央部において入射する光の反射率を極小とする波長よりも、より短波長であった。したがって、従来の反射防止コートが設けられた対物レンズにおいては、中央部ではレーザー光に対する反射率が低いものの、外周部ではレーザー光に対する反射率がより高いため、外周部の透過光量が中央部の透過光量に比べて相対的に少なくなる結果、レンズ全体の透過光の分光強度の劣化や、光の集束性能の低下によるビームスポット径の増大、ビーム光量の低下などの問題が生じていた。
【０００５】
また、近年では、光記録媒体の大容量化のため、光による情報の記録や再生を高密度記録状態で実施できるよう、光ビームスポットの小径化、すなわち対物レンズによりビームスポットを十分に絞り込む試みがなされている。ビームスポット径は対物レンズの開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）に反比例するため、対物レンズの高ＮＡ化が進んでいる。最近では、レンズ有効径面の法線と光軸とが交わる角度が４５度以上、さらに５５度以上のレンズが用いられるようになっている。
しかし、高ＮＡの対物レンズはレンズ面の曲率が大きいため、レンズの外周部における光の入射角が非常に大きい。このため、外周部を透過する光量が低下する程度が非常に大きくなってしまい、高ＮＡの対物レンズを用いているのにも関わらずスポット径の増大を抑えられず、光記録媒体の大容量化の妨げとなっていた。
【０００６】
そのため、以上の問題を解決する技術として、外周部の透過光量を増加させることによってレンズ全体の透過光量を増加させる技術がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１６０９０６号公報
【特許文献２】
特開平１１―２２２４４６号公報
【特許文献３】
特開２００１−６２０４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１〜３に開示の技術によって外周部の透過光量を単純に増加させる場合には、ビーム形状が崩れ、ジッター特性の悪化、クロストークの増大等の問題が生じ、記録・再生の性能低下が起こる可能性があった。このように、光の集光性と、光量と、の両方のバランスを最適化することは困難であった。
【０００９】
特に、二種類以上の波長のレーザー光を用いた光ピックアップ装置の対物レンズにおいては、全ての使用波長の光に対して透過光量を増加させつつビーム形状を最適化するのは非常に困難であった。なお、このような光ピックアップ装置としては、例えば６６０ｎｍと７８５ｎｍとの波長の光を用いるＤＶＤ／ＣＤ用光ピックアップ装置や、４０５ｎｍと６６０ｎｍと７８５ｎｍとの波長の光を用いる高密度光ディスク／ＤＶＤ／ＣＤ用光ピックアップ装置などがある。ここで、高密度光ディスクとは、例えばブルーレイディスクや、ＡＯＤ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｋ）等がある。
【００１０】
以上の問題をふまえ、本発明の課題は、スポットの小径化と、透過光量の確保とをバランス良く行うことができる光学レンズと、この光学レンズを備える情報記録再生装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、光記録媒体への情報の記録と前記光記録媒体に記録された情報の再生との少なくとも一方を実行可能な情報記録再生装置に設けられ、３９０〜４２０ｎｍの第１レーザー光源から出射された光を前記光記録媒体上に集光する光学レンズであって、
少なくとも１つのレンズ本体を有し、
前記レンズ本体のレンズ面のうち、有効径内の周縁部における面角度θが最も大きい第１レンズ面には、反射防止膜が設けられ、
面角度θが０度である前記第１レンズ面の中央部に対して垂直に入射する光に関し、前記反射防止膜の分光反射率は、３００〜１０００ｎｍの範囲内の少なくとも一部の波長を含んで連続する１つ以上の波長域内で４％以下であり、
前記１つ以上の波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１から波長λ２までの広がりを有し、
前記波長λ１は、３４８〜４６８ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
【００１１】
ここで、面角度θとは、レンズ面上の一位置における法線と光軸とがなす角度のことである。
請求項１記載の発明によれば、第１レンズ面のうち、光の入射角が小さい中央部では、波長λ１から波長λ２までの間で反射率が４％以下であるので、反射率が極小となる波長（以下、反射極小波長とする）は波長λ１よりも長波長となる。ここで、波長λ１は３４８〜４６８ｎｍの範囲内であるので、前記反射極小波長は、第１レーザー光源の波長３９０〜４２０ｎｍよりも長波長側となり易い。一方、第１レンズ面の中で大きい面積を占める外周部においては、光の入射角が大きいため、前記反射極小波長よりも短い波長、つまり第１レーザー光源の波長に近い波長で反射率が極小となる。従って、外周部の方が中央部に比べて波長３９０〜４２０ｎｍの光を比較的多く透過させることになるため、従来と比較して外周部における透過光量と中央部における透過光量とのバランスが改善される。よって、波長３９０〜４２０ｎｍの光のビームスポットを小径化し、かつ透過光量を増加させることができる。
【００１２】
ここで、波長λ１を３４８以上としたのは、波長λ１が３４８よりも小さいと、３９０〜４２０ｎｍの光に対する透過率が第１レンズ面の外周部よりも中央部で高くなる結果、スポット形状が悪くなるためである。
また、波長λ１を４６８以下としたのは、波長λ１が４６８よりも大きいと、波長３９０〜４２０ｎｍ、特に波長４０５ｎｍの光に対する透過率が９４％よりも低くなり、実用上好ましくないためである。また、第１レンズ面の中央部の透過光量が外周部の透過光量よりも極端に小さくなり、ビームスポットの周辺部にリップル状の光強度むらが発生する結果、ジッター特性の悪化や、クロストークの増大などが発生するためである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光学レンズにおいて、
前記波長λ１は、３７３〜４４２ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、波長λ１は３７３〜４４２ｎｍの範囲内であるので、第１レンズ面の外周部において反射率が極小となる波長が、第１レーザー光源の波長により近くなる。従って、波長３９０〜４２０ｎｍの光のビームスポットを確実に小径化し、かつ透過光量を確実に増加させることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の光学レンズにおいて、
前記波長λ２は、１．８×λ１以上であることを特徴する。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、波長λ２は１．８×λ１以上であるので、比較的広帯域の波長で反射率が４％以下となる。従って、広帯域の波長の光に対して反射を防止することができるため、波長３９０〜４２０ｎｍの光の透過光量を確実に増加させることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
前記反射防止膜に含まれる複数の層を、前記第１レンズ面から遠い順に第１層、…第ｎ層（ｎは２以上の自然数）としたときに、
第１層は低屈折率材料から、８１．２〜１１３ｎｍの膜厚で形成され、
第２層は高屈折率材料から、１０８．７〜１５３ｎｍの膜厚で形成され、
第３層は中屈折率材料から、９７．６〜１３６ｎｍの膜厚で形成され、
第４層は低屈折率材料から、２１．６〜３０ｎｍの膜厚で形成され、
第５層は中屈折率材料から、７１．０〜９９ｎｍの膜厚で形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
前記反射防止膜に含まれる複数の層を、前記第１レンズ面から遠い順に第１層、…第ｎ層（ｎは２以上の自然数）としたときに、
第１層は低屈折率材料から、９１．６〜１２２．２ｎｍの膜厚で形成され、
第２層は高屈折率材料から、３２．０〜４３．０ｎｍの膜厚で形成され、
第３層は低屈折率材料から、３７．５〜５０．０ｎｍの膜厚で形成され、
第４層は高屈折率材料から、１８．９〜２５．４ｎｍの膜厚で形成され、
第５層は低屈折率材料から、１６．６〜２２．２ｎｍの膜厚で形成されることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
面角度θが４５度である前記第１レンズ面の外周部に対して垂直に入射する光に関し、前記反射防止膜の分光反射率は、連続する１つ以上の波長域内で４％以下であり、
前記１つ以上の波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１’から波長λ２’までの広がりを有し、
前記波長λ１’は、２８９〜３９５ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、波長λ１’は２８９〜３９５ｎｍの範囲内であるので、第１レンズ面の外周部においては、第１レーザー光源の波長により近い波長で反射率が極小となる。従って、外周部の方が中央部に比べて波長３９０〜４２０ｎｍの光をより多く透過させることになるため、従来と比較して外周部における透過光量と中央部における透過光量とのバランスがいっそう改善される。
【００２３】
なお、第１レンズ面の外周部においては、Ｐ偏光の反射率とＳ偏光の反射率との差が小さいことが好ましい。これにより、光学レンズに対してレーザー光源側に１／４波長板が配設された光ピックアップ装置においては、直線偏光から円偏光への変換と、円偏光から直線偏光への変換とが有効径内全体でほぼ確実に行われる。また、１／４波長板を配設せず、対物レンズに直線偏光を入射させる光ピックアップ装置においても、ビームスポットを良好な形状に保つことができる。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の光学レンズにおいて、
６３０〜６８０ｎｍの第２レーザー光源から出射された光を、光記録媒体上に集光することを特徴とする。
【００２５】
請求項７記載の発明によれば、３９０〜４２０ｎｍの第１レーザー光源から出射された光と、６３０〜６８０ｎｍの第２レーザー光源から出射された光とをそれぞれ光記録媒体上に集光するので、高密度光ディスクと、ＤＶＤとを用いて情報の記録や再生を行うことができる。
【００２６】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の光学レンズにおいて、
７７０〜８００ｎｍの第３レーザー光源から出射された光を、光記録媒体上に集光することを特徴とする。
【００２７】
請求項８記載の発明によれば、７７０〜８００ｎｍの第３レーザー光源から出射された光も光記録媒体上に集光するので、更にＣＤも用いて情報の記録や再生を行うことができる。
【００２８】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の光学レンズにおいて、
前記波長λ１は、３７３〜４４２ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
【００２９】
請求項９記載の発明によれば、波長λ１は３７３〜４４２ｎｍの範囲内であるので、第１レンズ面の外周部において反射率が極小となる波長が、第１レーザー光源の波長により近くなる。従って、３９０〜４２０ｎｍの光のビームスポットを確実に小径化し、かつ透過光量を確実に増加させることができる。
【００３０】
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
前記波長λ２は、２．３×λ１以上であることを特徴する。
【００３１】
請求項１０記載の発明によれば、波長λ２は２．３×λ１以上であるので、比較的広帯域の波長で反射率が４％以下となる。従って、波長３９０〜４２０ｎｍの光の透過光量を確実に増加させることができ、かつ波長６３０〜６８０ｎｍを含む複数の波長の光に対して反射を防止することができる。
【００３２】
請求項１１記載の発明は、請求項７〜１０の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
前記反射防止膜に含まれる複数の層を、前記第１レンズ面から遠い順に第１層、…第ｎ層（ｎは２以上の自然数）としたときに、
第１層は低屈折率材料から、９３．３〜１２６．５ｎｍの膜厚で形成され、
第２層は高屈折率材料から、３５．６〜４９．２ｎｍの膜厚で形成され、
第３層は低屈折率材料から、１８．５〜２５．１ｎｍの膜厚で形成され、
第４層は高屈折率材料から、５４．０〜７４．７ｎｍの膜厚で形成され、
第５層は低屈折率材料から、２９．０〜３９．４ｎｍの膜厚で形成され、
第６層は高屈折率材料から、１６．５〜２２．８ｎｍの膜厚で形成され、
第７層は低屈折率材料から、１８．０〜２４．４ｎｍの膜厚で形成されることを特徴とする。
【００３３】
請求項１１記載の発明によれば、請求項７〜１０の何れか１項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
請求項１２記載の発明は、請求項７〜１１の何れか一項に記載の光学レンズにおいて、
面角度θが４５度である前記第１レンズ面の外周部に対して垂直に入射する光に関し、前記反射防止膜の分光反射率は、連続する１つ以上の波長域内で４％以下であり、
前記１つ以上の波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１’から波長λ２’までの広がりを有し、
前記波長λ１’は、３１７〜３７３ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
【００３５】
請求項１２記載の発明によれば、波長λ１’は３１７〜３７３ｎｍの範囲内であるので、第１レンズ面の外周部においては、第１レーザー光源の波長により近い波長で反射率が極小となる。従って、確実に外周部の方が中央部に比べて波長３９０〜４２０ｎｍの光を多く透過させることになるため、従来と比較して外周部における透過光量と中央部における透過光量とのバランスが改善される。
【００３６】
請求項１３記載の発明は、情報記録再生装置であって、
レーザー光源と、請求項１〜１２の何れか一項に記載の光学レンズとを備え、
前記レーザー光源から出射された光を前記光学レンズによって光記録媒体上に集光することにより、この光記録媒体への情報の記録と、前記光記録媒体に記録された情報の再生と、の少なくとも一方を実行可能であることを特徴とする。
【００３７】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１〜１２の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係る光ピックアップ装置の実施の形態について説明する。
図１は、光ピックアップ装置１の概略構成図である。
この図に示すように、光ピックアップ装置１は、第１レーザー光源２ａと第２レーザー光源２ｂとを備えている。
【００４０】
第１レーザー光源２ａは波長３９０〜４２０ｎｍの第１レーザー光を出射するものであり、本実施の形態においては第１レーザー光の波長は４０５ｎｍとなっている。この第１レーザー光は、ＡＯＤ（光記録媒体）１００に対する情報の記録や、ＡＯＤ１００に記録された情報の再生に用いられるものである。なお、ＡＯＤ１００の保護基板１０１の厚さは、０．５〜０．７ｍｍとなっている。
第２レーザー光源２ｂは波長６３０〜６８０ｎｍの第２レーザー光を出射するものであり、本実施の形態においては第２レーザー光の波長は６５０ｎｍとなっている。この第２レーザー光は、ＤＶＤ（光記録媒体）２００に対する情報の記録や、ＡＯＤ１００に記録された情報の再生に用いられるものである。なお、ＤＶＤ２００の保護基板２０１の厚さは、０．５〜０．７ｍｍとなっている。
【００４１】
これら第１レーザー光源２ａ、第２レーザー光源２ｂから出射される第１，第２レーザー光は、集光光学系３によってＡＯＤ１００、ＤＶＤ２００に集光されるようになっている。
集光光学系３は、第１，第２コリメートレンズ３０ａ，３０ｂと、第１〜第３ビームスプリッタ３１ａ〜３１ｃと、対物レンズ（光学レンズ）５とを有している。
第１，第２コリメートレンズ３０ａ，３０ｂは、第１，第２レーザー光源２ａ，２ｂから出射されるレーザー光を平行光とするようになっている。
【００４２】
ビームスプリッタ３１ａは、第１レーザー光源２ａから出射される第１レーザー光を対物レンズ５の方向へ透過させるとともに、ＡＯＤ１００からの反射光、つまり戻り光を第１光検出器４ａに導くようになっている。ビームスプリッタ３１ａと第１光検出器４ａとの間には、センサーレンズ群３３ａが配設されている。
ビームスプリッタ３１ｂは、第２レーザー光源２ｂから出射される第２レーザー光をビームスプリッタ３１ｃの方向へ透過させるとともに、ＤＶＤ２００からの反射光を第２光検出器４ｂに導くようになっている。ビームスプリッタ３１ｂと第２光検出器４ｂとの間には、センサーレンズ群３３ｂが配設されている。
ビームスプリッタ３１ｃは第１レーザー光源２ａからの第１レーザー光と、第２レーザー光源２ｂからの第２レーザー光とを同一の光路にのせるようになっている。
【００４３】
対物レンズ５は、図２に示すように、レンズ本体（光学素子本体）５０を備え、所定の方向に移動可能な２次元アクチュエータ（図示せず）に搭載されている。対物レンズ５の開口数は０．６５となっている。
【００４４】
レンズ本体５０はレンズ面Ｓ１とレンズ面Ｓ２とを有しており、有効径内の周縁部における面角度θ、つまり最大面角度は、レンズ面Ｓ１では６６度、レンズ面Ｓ２では３度となっている。レンズ本体５０は、これらレンズ面Ｓ１，Ｓ２のうち、最大面角度の大きい方のレンズ面Ｓ１を第１，第２レーザー光源２ａ，２ｂ側に向けた状態で配設されている。なお、本実施の形態においては、レンズ面Ｓ１の有効径は３．２ｍｍφとなっている。
【００４５】
このレンズ本体５０はプラスチック材料や、ガラス材料、これらの複合体などにより構成されており、プラスチック材料の射出成形や、ガラスモールド成形、研磨加工、切削加工等によって形成されている。プラスチック材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂（日本ゼオン社製のゼオネックス樹脂等）、環状オレフィンコポリマー樹脂などの透明な樹脂材料がある。また、ガラス材料としては、周知の光学用ガラス、例えばＭ−ＢａＣＤ５Ｎ（商品名、ＨＯＹＡ（株）製）等が用いられる。
【００４６】
レンズ面Ｓ１には、第１レーザー光及び第２レーザー光に対して反射防止機能を有する反射防止コート（反射防止膜）５１が設けられている。
反射防止コート５１の分光反射率は、面角度θが０度であるレンズ面Ｓ１の中央部Ｃに対して垂直に入射する光に関しては、３００〜１０００ｎｍの範囲内の少なくとも一部の波長を含んで連続する１つ以上の波長域内で４％以下となっており、これら波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１から波長λ２までの広がりを有している。この波長λ１は３４８〜４６８ｎｍ、好ましくは３７３〜４４２ｎｍの範囲内であり、波長λ２はλ１×１．８以上、好ましくはλ１×２．３ｎｍ以上となっている。
更に、反射防止コート５１の分光反射率は、面角度θが４５度であるレンズ面Ｓ１の外周部Ｐに対して垂直に入射する光に関しては、連続する１つ以上の波長域内で４％以下となっており、これら波長域のうち最も広い波長域は、波長λ１’から波長λ２’までの広がりを有している。また波長λ１’は２８９〜３９５ｎｍ、好ましくは３１７〜３７３ｎｍの範囲内となっている。
これらにより、レンズ面Ｓ１のうち、光の入射角が小さい中央部では、反射率が極小となる波長、つまり反射極小波長が第１レーザー光の波長３９０〜４２０ｎｍよりも長波長側になっており、レンズ面Ｓ１のうち、光の入射角が大きい外周部Ｐでは、反射率が極小となる波長は、波長λ１’よりも長く、かつ前記反射極小波長よりも短い波長、つまり第１レーザー光の波長４０５ｎｍに近い波長となっている。
【００４７】
この反射防止コート５１は、複数の層が積層されることによって構成されている。これら複数の層をレンズ面Ｓ１から遠い順に第１層、…第ｎ層（ｎは２以上の自然数）としたときに、第１層は低屈折率材料から、第２層は高屈折率材料から、第３層は中屈折率材料から、第４層は低屈折率材料から、第５層は中屈折率材料から形成されている。これらの層の膜厚は、第１層が８１．２〜１１３ｎｍ、第２層が１０８．７〜１５３ｎｍ、第３層が９７．６〜１３６ｎｍ、第４層が２１．６〜３０ｎｍ、第５層が７１．０〜９９．０ｎｍとなっている。
【００４８】
なお、高屈折率材料としては、例えば、酸化セリウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニューム、酸化アルミニューム、窒化シリコン、酸素含有窒化シリコンなどがある。また、中屈折率材料としては、例えば、酸化アルミニュームや酸化イットリューム、弗化鉛、弗化セリウムなどが挙げられる。また、低屈折率材料としては、例えば、酸化シリコン、フッ化マグネシューム、弗化アルミニューム、氷晶石などがある。なお、これらの材料は１種類で用いられることにより、単独成分からなる層を構成することとしても良いし、複数種類で用いられることにより、複数成分からなる層を構成することとしても良い。また、複数種類の材料を用いる場合にとしては、混合物を蒸着材料とする場合や、別々の材料を同時に蒸着材料とする場合などがある。
このような反射防止コート５１は、例えば上記特許文献１に開示の技術によって積層状に成膜されることが好ましいが、真空蒸着法や、スパッタ法、ＣＶＤ法、大気圧プラズマ法（特開２００１−１００００８号公報、特開２０００−１４７２０９号公報）など、従来より周知の成膜方法によって成膜されても良い。
【００４９】
なお、図２では図示しないが、反射防止コート５１の表面には、保護層が設けられても良い。保護層としては、例えば、シリコン、又はフッ素を含有した発水性の層がある。この発水性の保護層によれば、汚れ付着を防止することができる。また、レンズ本体５０と反射防止コート５１との間には、下引き層などの表面処理層が設けられても良い。下引き層としては、厚さ数ｎｍから数１０μｍの酸化シリコンからなる層や、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂からなる層がある。この下引き層によれば、反射防止コートの膜付向上や、耐擦性向上を実現することが可能である。
【００５０】
以上のように構成された光ピックアップ装置１の動作については周知であるため詳しい説明は省略するが、第１レーザー光源２ａから出射された第１レーザー光は、第１ビームスプリッタ３１ａを通過した後、第１コリメートレンズ３０ａにおいて平行光化され、第３ビームスプリッタ３１ｃを通過する。
【００５１】
次に、第１レーザー光は対物レンズ５によってＡＯＤ１００の情報記録面上に集光され、光軸Ｌ上にスポットを形成する。ここで、レンズ面Ｓ１の中で大きい面積を占める外周部では、第１レーザー光の波長４０５ｎｍに近い波長の光に対して反射率が極小であるため、レンズ面Ｓ１における第１レーザー光の透過率は、図３に示すように、レンズ面Ｓ１の有効径Ｒ（＝φ／２）に対して０．５Ｒ〜０．７Ｒ、好ましくは０．６Ｒの位置で最大となる。よって、第１レーザー光に対してはレンズ面Ｓ１の外周部Ｐの方が中央部Ｃに比べて光を比較的多く透過させることになるため、外周部Ｐにおける透過光量と中央部Ｃにおける透過光量とのバランスが従来よりも改善されるとともに、スポット形状が良好となる。なお、図３中、「中心」とは、レンズ面Ｓ１と光軸Ｌとの交点のことである。
【００５２】
次に、スポットを形成した第１レーザー光は情報記録面で情報ピットにより変調されて反射され、再び対物レンズ５、第３ビームスプリッタ３１ｃ、第１コリメートレンズ３０ａを通過して、第１ビームスプリッタ３１ａで反射して分岐される。
そして、分岐された第１レーザー光はセンサーレンズ群３３ａを経て第１光検出器４ａに入射する。第１光検出器４ａは入射光のスポットを検出して信号を出力し、その出力された信号を用いてＡＯＤ１００に記録された情報の読み取り信号を得る。
【００５３】
また、第１光検出器４ａ上でのスポットの形状変化や位置変化による光量変化等を検出して合焦検出やトラック検出が行われる。この検出結果に基づいて前記２次元アクチュエータは、第１レーザー光が情報記録面上に正確にスポットを形成するように、対物レンズ５をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させる。
【００５４】
一方、第２レーザー光源２ｂから出射される第２レーザー光は、第２ビームスプリッタ３１ｂを通過した後、第２コリメートレンズ３０ｂにおいて平行光化され、第３ビームスプリッタ３１ｃで反射され、対物レンズ５に至る。
【００５５】
次に、第２レーザー光は対物レンズ５によってＤＶＤ２００の情報記録面上に集光され、光軸Ｌ上にスポットを形成する。ここで、前記波長λ１は３４８〜４６８ｎｍ、好ましくは３７３〜４４２ｎｍの範囲内であり、波長λ２はλ１×２．３ｎｍ以上であるので、第２レーザー光の波長６５０ｎｍは前記波長λ１〜λ２波長域に含まれる。そのため、レンズ面Ｓ１の中央部Ｃにおいて、第２レーザー光は反射により光量をあまり損なうことなく対物レンズ５を透過する。
次に、スポットを形成した第２レーザー光は情報記録面で情報ピットにより変調されて反射され、再び対物レンズ５を通過し、第３ビームスプリッタ３１ｃで反射して分岐される。
そして、分岐された第２レーザー光は第２コリメートレンズ３０ｂを通過して、第２ビームスプリッタ３１ｂで反射して分岐された後、センサーレンズ群３３ａを経て第２光検出器４ｂに入射する。以下は第１レーザー光の場合と同様である。
【００５６】
以上のような光ピックアップ装置１によれば、波長３９０〜４２０ｎｍの光の外周部Ｐにおける透過光量と中央部Ｃにおける透過光量とのバランスを改善することができるため、ビームスポットを小径化し、かつ透過光量を増加させることができる。
また、比較的広帯域の波長の光に対して反射を防止することができるため、第２レーザー光を含む複数の光に対して反射を防止することができる。
【００５７】
なお、上記の実施の形態においては、反射防止コート５１の前記第１層〜第５層を、順に低屈折率材料、高屈折率材料、中屈折率材料、低屈折率材料、中屈折率材料から形成されているものとして説明したが、順に低屈折率材料、高屈折率材料、低屈折率材料、高屈折率材料、低屈折率材料から形成されているものとしても良い。この場合には、第１層〜第５層の膜厚が、順に９１．６〜１２２．２ｎｍ、３２．０〜４３．０ｎｍ、３７．５〜５０．０ｎｍ、１８．９〜２５．４ｎｍ、１６．６〜２２．２ｎｍとするのが好ましい。
また、光ピックアップ装置１は、ＡＯＤ１００とＤＶＤ２００とを用いて記録再生を行うものとして説明したが、ＡＯＤ１００のみを用いて記録再生を行うものとしてもよい。
【００５８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
本実施の形態における光ピックアップ装置１Ａ（１）は、対物レンズ５Ａ（５）を備えている。
対物レンズ５Ａは、図２に示すように、レンズ本体（光学素子本体）５０Ａ（５０）を備えている。
【００６０】
レンズ本体５０Ａはレンズ面Ｓ１とレンズ面Ｓ２とを有しており、有効径内におけるレンズ面Ｓ１の最大面角度は５５度、レンズ面Ｓ２の最大面角度は５度となっている。レンズ本体５０は、これらレンズ面Ｓ１，Ｓ２のうち、最大面角度の大きい方のレンズ面Ｓ１を第１，第２レーザー光源２ａ，２ｂ側に向けた状態で配設されている。なお、本実施の形態においては、レンズ面Ｓ１の有効径は４ｍｍφとなっている。
【００６１】
レンズ面Ｓ１には、反射防止コート５１Ａ（５１）が設けられている。
反射防止コート５１Ａは、７層から構成されている。これらの層のうち、レンズ面Ｓ１から最も遠い第１層は低屈折率材料から、第２層は高屈折率材料から、第３層は低屈折率材料から、第４層は高屈折率材料から、第５層は低屈折率材料から、第６層は高屈折率材料から、第７層は低屈折率材料から形成されている。これらの層の膜厚は、第１層が９３．３〜１２６．５ｎｍ、第２層が３５．６〜４９．２ｎｍ、第３層が１８．５〜２５．１ｎｍ、第４層が５４．０〜７４．７ｎｍ、第５層が２９．０〜３９．４ｎｍ、第６層が１６．５〜２２．８ｎｍ、第７層が１８．０〜２４．４ｎｍとなっている。
【００６２】
以上のような光ピックアップ装置１Ａによっても、上記光ピックアップ装置１と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態における光ピックアップ装置１Ｂ（１）は、対物レンズ５Ｂ（５）を備えている。
対物レンズ５Ｂは、図４に示すように、光入射側のレンズ本体（光学素子本体）５００（５０）と、光出射側のレンズ本体（光学素子本体）５０１（５０）とを備えている。
【００６５】
レンズ本体５００はレンズ面Ｓ１とレンズ面Ｓ２とを有しており、有効径内におけるレンズ面Ｓ１の最大面角度は１２度、レンズ面Ｓ２の最大面角度は５度となっている。レンズ本体５００は、これらレンズ面Ｓ１，Ｓ２のうち、最大面角度の大きい方のレンズ面Ｓ１を第１，第２レーザー光源２ａ，２ｂ側に向けた状態で配設されている。なお、本実施の形態においては、レンズ面Ｓ１の有効径は３．８ｍｍφとなっている。
【００６６】
レンズ本体５０１はレンズ面Ｓ３とレンズ面Ｓ４とを有しており、有効径内におけるレンズ面Ｓ３の最大面角度は６５度、レンズ面Ｓ４の最大面角度は１２度となっている。レンズ本体５０１は、これらレンズ面Ｓ３，Ｓ４のうち、最大面角度の大きい方のレンズ面Ｓ３を第１，第２レーザー光源２ａ，２ｂ側に向けた状態で配設されている。なお、本実施の形態においては、レンズ面Ｓ３，Ｓ４の有効径は３．５ｍｍφ，２．０ｍｍφとなっている。
【００６７】
レンズ面Ｓ３には、反射防止コート５１Ｂ（５１）が設けられている。
反射防止コート５１Ｂは、７層から構成されている。これらの層のうち、レンズ面Ｓ３から最も遠い第１層は低屈折率材料から、第２層は高屈折率材料から、第３層は低屈折率材料から、第４層は高屈折率材料から、第５層は低屈折率材料から、第６層は高屈折率材料から、第７層は低屈折率材料から形成されている。これらの層の膜厚は、第１層が９３．３〜１２６．５ｎｍ、第２層が３５．６〜４９．２ｎｍ、第３層が１８．５〜２５．１ｎｍ、第４層が５４．０〜７４．７ｎｍ、第５層が２９．０〜３９．４ｎｍ、第６層が１６．５〜２２．８ｎｍ、第７層が１８．０〜２４．４ｎｍとなっている。
【００６８】
以上のような光ピックアップ装置１Ｂによっても、上記光ピックアップ装置１と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
なお、上記の実施の形態においては、光ピックアップ装置１は、ＡＯＤ１００とＤＶＤ２００とを用いて記録や再生を行うものとして説明したが、これに限らず、図５に示す光ピックアップ装置１Ｃのように、更にＣＤも用いて記録や再生を行うものとしても良い。光ピックアップ装置１Ｃは、光ピックアップ装置１と異なり、波長７５０〜８５０ｎｍの第３レーザー光を出射する第３レーザー光源２ｃと、第３レーザー光源２ｃから出射される第３レーザー光を平行光とするコリメータレンズ３０ｃと、第１〜第３レーザー光を同一の光路にのせるビームスプリッタ３１ｄと、ＣＤ３００からの反射光を第３光検出器４ｃに導く回折板６とを更に備えている。このような光ピックアップ装置１Ｃによっても、上記光ピックアップ装置１と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、対物レンズ５は１つまたは２つのレンズ本体を備えるものとして説明したが、３つ以上のレンズ本体を備えるものとしても良い。
また、対物レンズ５には直線偏光のレーザー光が入射することとして説明したが、記録または再生が可能であれば、偏光性はどのようなものであっても良く、例えば、１／４波長板によって円偏光に変換されたレーザー光が入射することとしても良い。
【００７１】
また、対物レンズ５の開口数を０．６５として説明したが、０．８５〜０．９０としても良い。この場合には、光記録媒体として、保護基板厚０．１ｍｍのブルーレイディスクをＡＯＤ１００に代えて用いることができる。
また、反射防止コート５１は、レンズ本体５０のレンズ面Ｓ１，Ｓ３にのみ設けられることとして説明したが、他のレンズ面にも設けられることとしても良い。
また、レンズ面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の有効径や最大面角度などは、他の値としても良い。
更に、光学レンズを対物レンズ５として説明したが、ビームシュリンカーやビームエキスパンダーとしても良い。
【００７２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７３】
１．第１の実施の形態例のレンズ
＜レンズの透過率およびスポット形状の評価＞
上述の第１の実施の形態例の対物レンズ５として、図６，７に示す層構成の反射防止コート５１をレンズ本体５０のレンズ面Ｓ１，Ｓ２上にそれぞれ設けたものを形成した。なお、対物レンズ５の開口数は０．６とした。また、レンズ面Ｓ１の面角度θの最大値は５３度とした。また、図中、「ＯＡ６００」（商品名、（株）オプトロン製）とは、酸化タンタルと酸化チタンとの混合物である。また、以下の説明においては、図中最上段に示す番号によって各反射防止コート５１を特定する。
【００７４】
上記のように形成された各対物レンズ５の、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対する透過率（最小値〜最大値）を図８〜１１の各欄の上段に示す。また、波長４０５ｎｍの光の透過率を、図中、各欄の括弧内に示す。更に、透過率の評価と、ビームスポット形状の評価とを、図中、各欄の下段に○印、△印、×印で示す。この反射率の測定には、反射分光膜厚計（ＦＥ−３０００）（大塚電子株式会社製）を用いた。
【００７５】
ここで、図８〜１１における透過率の評価においては、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対し、常に９６％以上の透過率が得られる反射防止コート５１に対応する欄には、実用上非常に良好なレベルであるとして○印を示し、常に９５％以上の透過率が得られ、かつ○レベルではない反射防止コート５１に対応する欄には、実用上良好なレベルであるとして△印を示し、それ以外の反射防止コート５１に対応する欄には、実用上問題のあるレベルとして×印を示している。
【００７６】
また、ビームスポット形状の評価について、図１２を参照して説明する。図１２において、縦軸は光量であり、横軸はスポット径を示している。
ビームスポット形状の評価においては、一般的なスポット検査機を用い、５０％の光量に対応するスポット径Ｘの大きさと、スポット周辺の光量ノイズＹとを測定し、スポット径Ｘ及びスポット周辺の光量ノイズＹがともに小さいもの（図１２（ａ）参照）については、その反射防止コート５１に対応する欄に○印を示している。また、スポット径Ｘとスポット周辺の光量ノイズＹとの一方が小さく、他方が比較的大きいものについては、その反射防止コート５１に対応する欄に△印を示している。また、スポット周辺の光量ノイズＹとスポット径Ｘとの少なくとも一方が大きいもの（図１２（ｂ）、（ｃ）参照）については、その反射防止コート５１に対応する欄に×印を示している。
【００７７】
なお、これら透過率及びスポット形状の優劣は、表１に示すように、対物レンズ５の中心部の透過率と外周部の透過率との関係に影響されるものである。ここで、表中「透過率」の欄には、対物レンズ５全体を透過する光の透過率に対する評価を示している。
【００７８】
【表１】
2005031361.tif 000003
【００７９】
これら透過率及びビームスポット形状の評価の結果、透過率が△レベルで、かつ、スポット形状が○レベルであれば、記録および再生の動作が問題なく行えると判断できる。また、透過率が○レベルで、かつ、スポット形状が○レベルであれば、記録および再生の動作がより安定して良好に行え、より好ましいと判断できる。また、透過率またはスポット形状の少なくとも一方が×レベルであれば、記録及び再生の動作が不安定で問題と判断できる。
【００８０】
従って、上記図８〜１１から、対物レンズ５の反射防止コート５１に適用するのに好ましい層構成を知ることができる。
すなわち、３９０〜４２０ｎｍの範囲内の波長のレーザー光を使用する光ピックアップ装置１において△レベルの透過率かつ○レベルのスポット形状を得るには、レンズ面Ｓ１に設けられる反射防止コート５１の層構成として、前記波長λ１が３４８〜４６０ｎｍの範囲内である層構成を適用するのが好ましいことがわかる。さらには、○レベルの透過率かつ○レベルのスポット形状を得るには、前記波長λ１が３７５〜４４１ｎｍの範囲内である層構成を適用するのが好ましいことがわかる。なお、波長λ１が３４８〜４６０ｎｍの範囲内であるとき、前記波長λ１’は２８９〜３８２ｎｍであり、波長λ１が３７５〜４４１ｎｍの範囲内であるとき、波長λ１’は３１２〜３６６ｎｍである。
【００８１】
このことから、レンズ面Ｓ１に設けられる反射防止コート５１の層構成としては、図６，７に示すＮｏ．５〜Ｎｏ．１４を適用するのが好ましく、Ｎｏ．７〜Ｎｏ．１２を適用するのがより好ましいことがわかる。
なお、レンズ面Ｓ２に設けられる反射防止コート５１の層構成としては、前記波長λ１が３１０〜４００ｎｍとなるＮｏ．２〜Ｎｏ．９を適用するのが好ましく、前記波長λ１が３１０〜４００ｎｍとなるＮｏ．４〜Ｎｏ．９を適用するのがより好ましいことがわかる。
【００８２】
＜レンズの評価＞
真空蒸着法により、レンズ状に加工されたレンズ本体５０のレンズ面Ｓ１，Ｓ２に、下記表２に示す層構成（各欄に示す層構成の番号は、上記図６，７に対応）の反射防止コート５１をそれぞれ形成し、対物レンズ５を作成した（実施例１〜３、比較例１，２）。
【００８３】
【表２】
2005031361.tif 000004
ここで、表２の「レーザー光波長」の欄には、光ピックアップ装置１に使用されるレーザー光源２ａの波長を示している。また、「面角度θ」の欄には、各レンズ面Ｓ１，Ｓ２が有する角度θの範囲を示している。
また、表中、「Ｖコート」とは、３層構成の反射防止膜であり、第１層が酸化シリコンから、第２層がＯＡ−６００から、第３層が酸化シリコンから形成されたものである。この反射防止膜の各層の膜厚は、第１層が９１ｎｍ、第２層が１９ｎｍ、第３層が８ｎｍとなっている。
【００８４】
実施例１の高ＮＡの対物レンズにおいては、上記図１１に示すように、レンズに４０７ｎｍの平行光を照射した際、光の透過率は９５．２％で評価が△レベルであり、ビームスポット形状は非常に良好で評価が○レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の中心部Ｃにおける分光反射率を測定したところ、図１３のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は４５３ｎｍ、前記波長λ２は９６０（＝２．１１×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３７６ｎｍ、前記波長λ２’は７９８（＝２．１２×λ１’）ｎｍであった。また、波長（（λ１＋λ２）／２）の光に対しては、反射率が０．５％以下であった。
また、面角度θが４５度であるレンズ面Ｓ１の外周部Ｐにおける分光反射率を測定したところ、図１４のようになった。この図に示すように、レンズ面Ｓ１の外周部Ｐにおいては、Ｐ偏光の反射率とＳ偏光の反射率との差が０．５％以下となっており、特に波長４５３ｎｍ付近で差が小さかった。
なお、レンズ面Ｓ２の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３４８ｎｍ、前記波長λ２は７００（＝２．０１×λ１）ｎｍであった。
【００８５】
また、実施例２の高ＮＡの対物レンズにおいては、図９に示すように、レンズに４０５ｎｍの平行光を照射した際、光の透過率は９６．６％で評価が○レベルであり、ビームスポット形状は非常に良好で評価が○レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、図１５のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は４００ｎｍ、前記波長λ２は８３０（＝２．０７×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３４０ｎｍ、前記波長λ２’は６８０（＝２．０７×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ２の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３７５ｎｍ、前記波長λ２は７６５（＝２．０４×λ１）ｎｍであった。
【００８６】
実施例３の高ＮＡの対物レンズにおいては、図９に示すように、レンズに４０５ｎｍの平行光を照射した際、光の透過率は９５．８％で評価が△レベルであり、ビームスポット形状は良好で評価が△レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、図１６のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は３６０ｎｍ、前記波長λ２は７３０（＝２．０２×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３１０ｎｍ、前記波長λ２’は６００（＝１．９３×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ２の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３７５ｎｍ、前記波長λ２は７６５（＝２．０４×λ１）ｎｍであった。
【００８７】
以上から、実施例１〜３により、高い開口数を有する集光性の良い対物レンズを提供できることがわかる。また、光ピックアップ装置１において実施例１〜３のレンズを対物レンズとして用いることにより、情報記録の大容量化を実現できることがわかる。
【００８８】
一方、比較例１の対物レンズにおいては、図９に示すように、レンズに４０５ｎｍの平行光を照射した際、光の透過率は９３．３％で評価が×レベルであり、ビームスポットにはノイズ光が多く含まれ、スポット形状の評価は×レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、図１７のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は３２０ｎｍ、前記波長λ２は６３０（＝１．９６×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は２６６ｎｍ、前記波長λ２’は５２４（＝１．９７×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ２の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３４８ｎｍ、前記波長λ２は７００（＝２．０１×λ１）ｎｍであった。
【００８９】
また、比較例２の対物レンズにおいては、レンズに４０５ｎｍの平行光を照射した際、光の透過率は９３．５％で評価が×レベルであり、ビームスポット形状も評価が×レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３６０ｎｍ、前記波長λ２は６１０（＝１．６９×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３００ｎｍ、前記波長λ２’は５０７（＝１．６９×λ１’）ｎｍであった。
【００９０】
以上から、比較例１，２のレンズは、４０５ｎｍの光を用いる光ピックアップ装置１の対物レンズ５として用いるのには不適であり、また、比較例１，２のレンズによっては、高密度光ディスクの記録の大容量化の実現は困難であることがわかる。
【００９１】
２．第２の実施の形態例のレンズ
＜レンズの透過率およびスポット形状の評価＞
上述の第２の実施の形態例の対物レンズ５Ａとして、図１８，１９に示す層構成の反射防止コート５１Ａをレンズ本体５０Ａのレンズ面Ｓ１，Ｓ２上にそれぞれ設けたものを形成した。なお、図中、「ＯＨ５」（商品名、（株）オプトロン製）とは、酸化ジルコニウムとチタンとの混合物である。
【００９２】
上記のように形成された各対物レンズ５Ａの、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対する透過率（最小値〜最大値）を図２０〜２３の各欄の上段に示す。また、波長４０５ｎｍの光の透過率を、図中、各欄の括弧内に示す。また、波長６３０〜６８０ｎｍの光に対する透過率（最小値〜最大値）を図中の各欄の中段に示す。更に、透過率の評価と、ビームスポット形状の評価とを、図中、各欄の下段に○印、△印、×印で示す。
【００９３】
ここで、図２０〜２３における透過率の評価においては、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対して常に９５％以上の透過率が得られ、かつ波長６３０〜６８０ｎｍの光に対して常に９６％以上の透過率が得られる反射防止コート５１Ａに対応する欄には、実用上非常に良好なレベルであるとして○印を示している。また、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対して常に９４％以上の透過率が得られ、かつ波長６３０〜６８０ｎｍの光に対して常に９５％以上の透過率が得られ、かつ○レベルではない反射防止コート５１Ａに対応する欄には、実用上良好なレベルであるとして△印を示している。また、○レベル、△レベル以外の反射防止コート５１Ａに対応する欄には、実用上問題のあるレベルとして×印を示している。
【００９４】
図２０〜２３から、対物レンズ５Ａの反射防止コート５１に適用するのに好ましい層構成を知ることができる。
すなわち、光ピックアップ装置１に使用されるレーザー光の波長が、３９０〜４２０ｎｍ及び６３０〜６８０ｎｍのそれぞれの範囲内である場合には、△レベルまたは○レベルの透過率かつ△レベルまたは○レベルのスポット形状を得るには、レンズ面Ｓ１に設けられる反射防止コート５１の層構成として、前記波長λ１が３５０〜４５８ｎｍの範囲内である層構成を適用するのが好ましいことがわかる。さらには、○レベルの透過率かつ○レベルのスポット形状を得るには、前記波長λ１が３７３〜４４２ｎｍの範囲内である層構成を適用するのが好ましいことがわかる。なお、波長λ１が３５０〜４５８ｎｍの範囲内であるとき、波長λ１’は２９４〜３８４ｎｍの範囲内であり、波長λ１が３７３〜４４２ｎｍの範囲内であるとき、波長λ１’は３１７〜３７３ｎｍである。
【００９５】
一方、前記波長λ１が３４８ｎｍよりも小さくなる層構成の反射防止コート５１Ａをレンズ面Ｓ１に設けた場合には、３９０〜４２０ｎｍの光に対する透過率が第１レンズ面の外周部よりも中央部で高くなる結果、スポット形状の評価が×レベルとなる。
また、前記波長λ１が４５８ｎｍよりも大きくなる層構成の反射防止コート５１Ａをレンズ面Ｓ１に設けた場合には、波長３９０〜４２０ｎｍ、特に波長４０５ｎｍの光に対する透過率が９４％よりも低くなり、透過率評価が×レベルとなる。また、第１レンズ面の中央部の透過光量が外周部の透過光量よりも極端に小さくなり、ビームスポットの周辺部にリップル状の光強度むらが発生する結果、ジッター特性の悪化や、クロストークの増大などの問題が発生する。
【００９６】
このことから、レンズ面Ｓ１に設けられる反射防止コート５１の層構成としては、図１８，１９に示すＮｏ．３’〜Ｎｏ．１１’を適用するのが好ましく、Ｎｏ．５’〜Ｎｏ．１０’を適用するのがより好ましいことがわかる。
【００９７】
＜レンズの評価＞
真空蒸着法により、レンズ状に加工されたレンズ本体５０のレンズ面Ｓ１，Ｓ２に、下記表３に示す層構成（各欄に示す層構成の番号は、上記図７，１８，１９に対応）の反射防止コート５１をそれぞれ形成し、対物レンズ５Ａを作成した（実施例４，５、比較例３〜５）。
【００９８】
【表３】
2005031361.tif 000005
【００９９】
実施例４の高ＮＡの対物レンズにおいては、上記図２２に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は９４．６％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９６．８％であり、透過率評価は△レベルであった。また、ビームスポット形状は両波長の光に対してともに良好であり、評価が△レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の中心部Ｃにおける分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３６０ｎｍ、前記波長λ２は８２８（＝２．３×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３０６ｎｍ、前記波長λ２’は７５５（＝２．４６×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ２の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４００ｎｍ、前記波長λ２は１０５０（＝２．６２×λ１）ｎｍであった。
【０１００】
また、実施例５の高ＮＡの対物レンズにおいては、図２３に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は９５．４％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９７．１％であり、透過率評価は○レベルであった。また、ビームスポット形状は両波長の光に対してともに非常に良好であり、評価が○レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、図２４（ａ）のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は４２０ｎｍ、前記波長λ２は１０８５（＝２．５８×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３５１ｎｍ、前記波長λ２’は８９０（＝２．５３×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ２の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４００ｎｍ、前記波長λ２は１０５０（＝２．６２×λ１）ｎｍであった。
また、波長４０５ｎｍの光に対するレンズ面Ｓ１内の反射率分布、透過率分布を図２４（ｂ）、（ｃ）に示す。これらの図に示されるように、レンズ面Ｓ１において反射率が極小、透過率が極大となる領域は、レンズ面Ｓ１の中心から０．５Ｒ〜０．７Ｒの位置にあった。
【０１０１】
以上から、実施例４，５により、高い開口数を有する集光性の良い対物レンズを提供できることがわかる。また、光ピックアップ装置１Ａにおいて実施例４，５のレンズを対物レンズとして用いることにより、情報記録の大容量化を実現できることがわかる。
【０１０２】
一方、比較例３の対物レンズにおいては、図２２に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は９３．７％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９５．７％であり、透過率評価は×レベルであった。また、ビームスポット形状は両波長の光に対してともに劣悪であり、評価が×レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、図２５（ａ）のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は３３２ｎｍ、前記波長λ２は８４４（＝２．５４×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は２８０ｎｍ、前記波長λ２’は６９０（＝２．４６×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ２の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４００ｎｍ、前記波長λ２は１０５０（＝２．６２×λ１）ｎｍであった。
また、波長４０５ｎｍの光に対するレンズ面Ｓ１内の反射率分布、透過率分布を図２５（ｂ）、（ｃ）に示す。これらの図に示されるように、レンズ面Ｓ１において反射率が極小、透過率が極大となる領域は、レンズ面Ｓ１の中心に近い位置にあった。
【０１０３】
また、比較例４の対物レンズにおいては、図２３に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は９２．６％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９７．５％であり、透過率評価は×レベルであった。また、ビームスポット形状は両波長の光に対してともに劣悪であり、評価が×レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、図２６（ａ）のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は４６８ｎｍ、前記波長λ２は１２４４（＝２．６６×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は約３９５ｎｍ、前記波長λ２’は約１０３２（＝２．６１×λ１’）ｎｍであった。
また、波長４０５ｎｍの光に対するレンズ面Ｓ１内の反射率分布、透過率分布を図２６（ｂ）、（ｃ）に示す。これらの図に示されるように、レンズ面Ｓ１において反射率が極小、透過率が極大となる領域は、レンズ面Ｓ１の最外周に近い位置にあった。
【０１０４】
また、比較例５の対物レンズにおいては、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は９５．３％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９４．３％であり、透過率評価は×レベルであった。また、ビームスポット形状の評価は△レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４１５ｎｍ、前記波長λ２は８６０（＝２．０７×λ１）ｎｍであった。
【０１０５】
以上から、比較例３〜５のレンズは、４０５ｎｍ、６５０ｎｍの光を用いる光ピックアップ装置１の対物レンズ５Ａとして用いるのには不適であり、また、比較例３〜５のレンズによっては、光記録媒体の記録の大容量化の実現は困難であることがわかる。
【０１０６】
３．第３の実施の形態例のレンズ（１）
＜レンズの透過率およびスポット形状の評価＞
上述の第３の実施の形態例の対物レンズ５Ｂとして、図２７に示すＮｏ．４’’の反射防止コート５１Ｂをレンズ本体５００のレンズ面Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ設け、かつ上記図１８，１９に示す層構成の反射防止コート５１Ｂをレンズ本体５０１のレンズ面Ｓ３，Ｓ４上にそれぞれ設けたものを形成した。ここで、図２７に示される各反射防止コート５１Ｂの分光反射特性は、図２８の通りである。なお、この図では、Ｎｏ２’’の反射防止コート５１Ｂについての前記波長λ１、λ２を例示している。
【０１０７】
上記のように形成された各対物レンズ５Ｂの、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対する透過率（最小値〜最大値）を図２９〜３２の各欄の上段に示す。また、波長６３０〜６８０ｎｍ、７７０〜８００ｎｍの光に対する透過率（最小値〜最大値）を図中の各欄の中段に示す。更に、透過率の評価と、ビームスポット形状の評価とを、図中、各欄の下段に○印、△印、×印で示す。
【０１０８】
ここで、図２９〜３２における透過率の評価においては、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対して常に９０％以上の透過率が得られ、かつ波長６３０〜６８０ｎｍの光に対して常に９３％以上の透過率が得られ、かつ波長７７０〜８００ｎｍの光に対して常に９３％以上の透過率が得られる反射防止コート５１Ｂに対応する欄には、実用上非常に良好なレベルであるとして○印を示している。また、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対して常に８８％以上の透過率が得られ、かつ波長６３０〜６８０ｎｍの光に対して常に９１％以上の透過率が得られ、かつ波長７７０〜８００ｎｍの光に対して常に９１％以上の透過率が得られ、○レベルではない反射防止コート５１Ｂに対応する欄には、実用上良好なレベルであるとして△印を示している。また、○レベル、△レベル以外の反射防止コート５１Ｂに対応する欄には、実用上問題のあるレベルとして×印を示している。
【０１０９】
図２９〜３２から、対物レンズ５Ｂの反射防止コート５１Ｂに適用するのに好ましい層構成を知ることができる。
すなわち、光ピックアップ装置１に使用されるレーザー光の波長が、３９０〜４２０ｎｍ、６３０〜６８０ｎｍ、７７０〜８００ｎｍのそれぞれの範囲内である場合には、△レベルまたは○レベルの透過率かつ△レベルまたは○レベルのスポット形状を得るには、レンズ面Ｓ３に設けられる反射防止コート５１Ｂの層構成として、前記波長λ１が３６０〜４６８ｎｍの範囲内である層構成を適用するのが好ましいことがわかる。さらには、○レベルの透過率かつ○レベルのスポット形状を得るには、前記波長λ１が４００〜４４２ｎｍの範囲内である層構成を適用するのが好ましいことがわかる。なお、波長λ１が３６０〜４６８ｎｍの範囲内であるとき、波長λ１’は３０６〜３９５ｎｍの範囲内であり、波長λ１が４００〜４４２ｎｍの範囲内であるとき、波長λ１’は３３９〜３７３ｎｍである。
【０１１０】
一方、前記波長λ１が３６０ｎｍより小さくなる層構成の反射防止コート５１Ｂをレンズ面Ｓ３に設けた場合には、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対しては実用上良好な透過率を得られる場合があったが、波長６３０〜６８０の光に対しては透過率が不良となるため、透過率評価は×レベルとなる。また、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対し、レンズ面Ｓ３における中央部の透過率が外周部の透過率に対し同等または大きくなる結果、スポット形状が△または×レベルとなる。
また、前記波長λ１が４６８より大きくなる層構成の反射防止コート５１Ｂをレンズ面Ｓ３に設けた場合には、波長３９０〜４２０ｎｍの光の透過率が不良となり、透過率評価が×レベルとなる。また、また、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対し、レンズ面Ｓ３における外周部の透過率が中央部の透過率と比較して極端に大きくなる結果、スポット周辺にノイズが発生し、スポット形状の評価が×レベルとなる。
【０１１１】
このことから、レンズ面Ｓ３に設けられる反射防止コート５１Ｂの層構成としては、図１８，１９に示すＮｏ．４’〜Ｎｏ．１２’を適用するのが好ましく、Ｎｏ．７’〜Ｎｏ．１０’を適用するのがより好ましいことがわかる。
【０１１２】
なお、図２９〜３２からは、レンズ面Ｓ４に設けられる反射防止コート５１Ｂに関しては、前記波長λ１が３６０〜４５８ｎｍの場合に、透過率及びスポット形状の評価がともに△レベル以上となり、３７３〜４４２ｎｍの場合に透過率及びスポット形状の評価がともに○レベルとなることもわかる。
【０１１３】
＜レンズの評価＞
真空蒸着法により、レンズ状に加工されたレンズ本体５０１のレンズ面Ｓ３，Ｓ４に、下記表４に示す層構成（各欄に示す層構成の番号は、上記図７，１８，１９に対応）の反射防止コート５１Ｂをそれぞれ形成し、対物レンズ５Ｂを作成した（実施例６，７、比較例６〜８）。
【０１１４】
【表４】
2005031361.tif 000006
【０１１５】
実施例６の高ＮＡの対物レンズにおいては、上記図３２に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は９０．９％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９５．０％、波長７８０ｎｍの光の透過率は９４．４％であり、透過率評価は○レベルであった。また、ビームスポット形状は各波長の光に対して非常に良好であり、評価が○レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ３の中心部における分光反射率を測定したところ、図３３（ａ）のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は４２０ｎｍ、前記波長λ２は１０８５（＝２．５８×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３５１ｎｍ、前記波長λ２’は８９０（＝２．５３×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ４の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４００ｎｍ、前記波長λ２は１０５０（＝２．６２×λ１）ｎｍであった。
また、波長４０５ｎｍの光に対するレンズ面Ｓ３内の反射率分布、透過率分布を図３３（ｂ）、（ｃ）に示す。これらの図に示されるように、レンズ面Ｓ３において反射率が極小、透過率が極大となる領域は、レンズ面Ｓ３の外周部に位置していた。
【０１１６】
また、実施例７の高ＮＡの対物レンズにおいては、図３０に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は８９．８％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９５．８％、波長７８０ｎｍの光の透過率は９５．０％であり、透過率評価は△レベルであった。また、ビームスポット形状は各波長の光に対して良好であり、評価が△レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ３の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４５８ｎｍ、前記波長λ２は１０７６（＝２．３５×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３８４ｎｍ、前記波長λ２’は９９３（＝２．５８×λ１’）ｎｍであった。
なお、レンズ面Ｓ４の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３７３ｎｍ、前記波長λ２は９６２（＝２．５７×λ１）ｎｍであった。
【０１１７】
以上から、実施例６，７により、高い開口数を有する集光性の良い対物レンズを提供できることがわかる。また、光ピックアップ装置１Ｂにおいて実施例６，７のレンズを対物レンズとして用いることにより、情報記録の大容量化を実現できることがわかる。
【０１１８】
一方、比較例６の対物レンズにおいては、図３１に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は９０．５％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９２．６％、波長７８０ｎｍの光の透過率は９０．７％であり、透過率評価は×レベルであった。また、ビームスポット形状の評価は△レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ３の分光反射率を測定したところ、図３４（ａ）のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は３５０ｎｍ、前記波長λ２は９１０（＝２．６０×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は２９４ｎｍ、前記波長λ２’は７２３（＝２．４６×λ１’）ｎｍであった。
また、波長４０５ｎｍの光に対するレンズ面Ｓ３内の反射率分布、透過率分布を図３４（ｂ）、（ｃ）に示す。これらの図に示されるように、レンズ面Ｓ３において反射率が極小となる領域はレンズ面Ｓ３の中心部に位置していたが、透過率はレンズ面Ｓ３内でほぼ一様の値を示した。
【０１１９】
また、比較例７の対物レンズにおいては、図３２に示すように、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は８７．８％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９６．２％、波長７８０ｎｍの光の透過率は９６．３％であり、透過率評価は×レベルであった。また、ビームスポット形状の評価は×レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ３の分光反射率を測定したところ、図３５（ａ）のようになった。この図に示すように、前記波長λ１は４８３ｎｍ、前記波長λ２は１２８８（＝２．６７×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は４０７ｎｍ、前記波長λ２’は１０６３（＝２．６１×λ１’）ｎｍであった。
また、波長４０５ｎｍの光に対するレンズ面Ｓ３内の反射率分布、透過率分布を図３５（ｂ）、（ｃ）に示す。これらの図に示されるように、レンズ面Ｓ３において反射率が極小となる領域はレンズ面Ｓ３の最外周に近い位置にあり、透過率が極大となる領域はレンズ面Ｓ３の外周部にあった。
【０１２０】
また、比較例８の対物レンズにおいては、レンズに４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの平行光を照射した際、波長４０５ｎｍの光の透過率は８８．７％、波長６５０ｎｍの光の透過率は９１．２％、波長７８０ｎｍの光の透過率は９０．０％であり、透過率評価は×レベルであった。また、ビームスポット形状の評価は△レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ１の分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４１５ｎｍ、前記波長λ２は８６０（＝２．０７×λ１）ｎｍであった。
【０１２１】
以上から、比較例６〜８のレンズは、４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの光を用いる光ピックアップ装置１Ｂの対物レンズ５Ｂとして用いるのには不適であり、また、比較例６〜８のレンズによっては、光記録媒体の記録の大容量化の実現は困難であることがわかる。
【０１２２】
４．第３の実施の形態例のレンズ（２）
＜レンズの透過率およびスポット形状の評価＞
上述の第３の実施の形態例の対物レンズ５Ｂとして、レンズ本体５００のレンズ面Ｓ１、レンズ面Ｓ２、レンズ本体５０１のレンズ面Ｓ４に図２７のＮｏ．３’’、Ｎｏ．２’’、Ｎｏ．２’’の反射防止コート５１Ｂを設け、かつレンズ本体５０１のレンズ面Ｓ３に図２７の各層構成の反射防止コート５１Ｂを設けたものそれぞれを形成した。
【０１２３】
上記のように形成された各対物レンズ５Ｂの、波長３９０〜４２０ｎｍの光に対する透過率の評価と、ビームスポット形状の評価とを行った。
【０１２４】
その結果、光ピックアップ装置１に使用されるレーザー光の波長が、３９０〜４２０ｎｍの範囲内である場合には、レンズ面Ｓ３に設けられる反射防止コート５１Ｂの層構成として、前記波長λ１が３５０〜４５８ｎｍの範囲内である層構成を適用すると、透過率が９５％以上となり、好ましかった。また、前記波長λ１が３７５〜４４０ｎｍの範囲内である層構成を適用すると、透過率が９６％以上となり、より好ましかった。また、これらの場合には、スポット形状も良好であった。
なお、波長λ１が３５０〜４５８ｎｍのときには、前記波長λ１’は２９０〜３７５ｎｍであり、波長λ１が３７５〜４４０ｎｍのときには、前記波長λ１’は３１８〜３６０ｎｍであった。また、これらの場合には、λ２は２．３０×λ１以上であった。
【０１２５】
このことから、レンズ面Ｓ３に設けられる反射防止コート５１Ｂの層構成としては、図２７に示すＮｏ．１’’〜Ｎｏ．７’’を適用するのが好ましく、Ｎｏ．４’’〜Ｎｏ．６’’を適用するのがより好ましいことがわかる。
【０１２６】
＜レンズの評価＞
真空蒸着法により、レンズ状に加工されたレンズ本体５０１のレンズ面Ｓ３，Ｓ４に、下記表５に示す層構成（各欄に示す層構成の番号は、上記図１８，２７に対応）の反射防止コート５１Ｂをそれぞれ形成し、対物レンズ５Ｂを作成した（実施例８、比較例９）。なお、表中には示さないが、実施例８の対物レンズ５においては、レンズ本体５００のレンズ面Ｓ１には上記図２７のＮｏ．３’’の反射防止コート５１Ｂを、レンズ面Ｓ２にはＮｏ．２’’の反射防止コート５１Ｂを設けた。また、比較例９の対物レンズにおいては、レンズ本体５００のレンズ面Ｓ１には上記図２７のＮｏ．３’’の反射防止コート５１Ｂを、レンズ面Ｓ２にはＮｏ．２’’の反射防止コート５１Ｂを設けた。
【０１２７】
【表５】
2005031361.tif 000007
【０１２８】
実施例８の高ＮＡの対物レンズにおいては、レンズに４０５ｎｍの平行光を照射した際、光の透過率は９６．１％であり、透過率評価は○レベルであった。また、ビームスポット形状も実用上非常に良好であり、評価は○レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ３の中心部における分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は４００ｎｍ、前記波長λ２は８２０（＝２．６２×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は３４０ｎｍ、前記波長λ２’は８６０（＝２．５６×λ１’）ｎｍであった。
以上から、実施例８により、高い開口数を有する集光性の良い対物レンズを提供できることがわかる。また、光ピックアップ装置１Ｂにおいて実施例８のレンズを対物レンズとして用いることにより、情報記録の大容量化を実現できることがわかる。
【０１２９】
また、比較例９の高ＮＡの対物レンズにおいては、レンズに４０５ｎｍの平行光を照射した際、光の透過率は９４．５％であり、透過率評価は×レベルであった。また、ビームスポット形状の評価も×レベルであった。
ここで、レンズ面Ｓ３の中心部における分光反射率を測定したところ、前記波長λ１は３３２ｎｍ、前記波長λ２は８４４（＝２．８０×λ１）ｎｍ、前記波長λ１’は２８０ｎｍ、前記波長λ２’は６９０（＝２．４６×λ１’）ｎｍであった。
よって、比較例９のレンズは、４０５ｎｍの光を用いる光ピックアップ装置１Ｂの対物レンズ５Ｂとして用いるのには不適であり、また、比較例９のレンズによっては、光記録媒体の記録の大容量化の実現は困難であることがわかる。
【０１３０】
以上の実施例の結果を表６に示す。
【０１３１】
【表６】
2005031361.tif 000008
【０１３２】
この表に示すように、第１の実施の形態のレンズから第３の実施の形態のレンズ（２）までの何れかの対物レンズとして実用上良好な透過率及びスポット形状を得るには、前記波長λ１が３４８〜４６８ｎｍ、前記波長λ２が１．８×λ１以上、前記波長λ１’が２８９〜３９５ｎｍであることが必要である。更に、実用上非常に良好な透過率及びスポット形状を得るには、前記波長λ１が３７３〜４４２ｎｍ、前記波長λ２が１，８×λ１以上、前記波長λ１’が３１２〜３７３ｎｍであることが必要である。
【０１３３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、従来と比較して外周部における透過光量と中央部における透過光量とのバランスが改善される。よって、波長３９０〜４２０ｎｍの光のビームスポットを小径化し、かつ透過光量を増加させることができる。
【０１３４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、波長３９０〜４２０ｎｍの光のビームスポットを確実に小径化し、かつ透過光量を確実に増加させることができる。
【０１３５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、波長３９０〜４２０ｎｍの光の透過光量を確実に増加させることができる。
【０１３６】
請求項４，５記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項６記載の発明によれば，請求項１〜５の何れか１項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、従来と比較して外周部における透過光量と中央部における透過光量とのバランスがいっそう改善される。
【０１３７】
請求項７記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、高密度光ディスクと、ＤＶＤとを用いて情報の記録や再生を行うことができる。
【０１３８】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、更にＣＤも用いて情報の記録や再生を行うことができる。
【０１３９】
請求項９記載の発明によれば、請求項７または８記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、３９０〜４２０ｎｍの光のビームスポットを確実に小径化し、かつ透過光量を確実に増加させることができる。
【０１４０】
請求項１０記載の発明によれば、請求項７〜９の何れか１項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、波長３９０〜４２０ｎｍの光の透過光量を確実に増加させることができ、かつ波長６３０〜６８０ｎｍを含む複数の波長の光に対して反射を防止することができる。
【０１４１】
請求項１１記載の発明によれば、請求項７〜１０の何れか１項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【０１４２】
請求項１２記載の発明によれば、請求項７〜１１の何れか１項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、従来と比較して外周部における透過光量と中央部における透過光量とのバランスが改善される。
【０１４３】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１〜１２の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る対物レンズを示す縦断面図である。
【図３】レンズ面における透過率分布を示す図である。
【図４】本発明に係る対物レンズの他の実施の形態を示す図である。
【図５】光ピックアップ装置の他の実施の形態の概略構成を示す図である。
【図６】反射防止コートの層構成を示す図である。
【図７】反射防止コートの層構成を示す図である。
【図８】対物レンズの評価を示す図である。
【図９】対物レンズの評価を示す図である。
【図１０】対物レンズの評価を示す図である。
【図１１】対物レンズの評価を示す図である。
【図１２】ビームスポット形状の評価基準を説明するための図である。
【図１３】実施例１の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図である。
【図１４】実施例１の対物レンズの外周部における分光反射曲線を示す図である。
【図１５】実施例２の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図である。
【図１６】実施例３の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図である。
【図１７】比較例１の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図である。
【図１８】反射防止コートの層構成を示す図である。
【図１９】反射防止コートの層構成を示す図である。
【図２０】対物レンズの評価を示す図である。
【図２１】対物レンズの評価を示す図である。
【図２２】対物レンズの評価を示す図である。
【図２３】対物レンズの評価を示す図である。
【図２４】（ａ）は実施例５の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はレンズ面Ｓ１における反射率分布、透過率分布を示す図である。
【図２５】（ａ）は比較例３の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はレンズ面Ｓ１における反射率分布、透過率分布を示す図である。
【図２６】（ａ）は比較例４の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はレンズ面Ｓ１における反射率分布、透過率分布を示す図である。
【図２７】反射防止コートの層構成を示す図である。
【図２８】図２７に示す反射防止コートの分光反射曲線を示す図である。
【図２９】対物レンズの評価を示す図である。
【図３０】対物レンズの評価を示す図である。
【図３１】対物レンズの評価を示す図である。
【図３２】対物レンズの評価を示す図である。
【図３３】（ａ）は実施例６の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はレンズ面Ｓ１における反射率分布、透過率分布を示す図である。
【図３４】（ａ）は比較例６の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はレンズ面Ｓ１における反射率分布、透過率分布を示す図である。
【図３５】（ａ）は比較例７の対物レンズの中央部における分光反射曲線を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はレンズ面Ｓ１における反射率分布、透過率分布を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ  光ピックアップ装置（情報記録再生装置）
２ａ  第１レーザー光源
２ｂ  第２レーザー光源
２ｃ  第３レーザー光源
５，５Ａ，５Ｂ  対物レンズ（光学レンズ）
５０  レンズ本体
５１，５１Ａ，５１Ｂ  反射防止コート（反射防止膜）
１００  ＡＯＤ（光記録媒体）
２００  ＤＶＤ（光記録媒体）
３００  ＣＤ（光記録媒体）
５００，５０１  レンズ本体
Ｓ１，Ｓ３  レンズ面（第１レンズ面）
【図１】
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【図２】
2005031361.tif 000010
【図３】
2005031361.tif 000011
【図４】
2005031361.tif 000012
【図５】
2005031361.tif 000013
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005031361.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
2005031361.tif 000019
【図１２】
2005031361.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2005031361.tif 000024
【図１７】
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【図１８】
2005031361.tif 000026
【図１９】
2005031361.tif 000027
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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