(57)【要約】  記録密度の高い光情報記録媒体に対して、環境温度の変化や光源の波長のばらつきに係らず高精度な記録及び／再生を適正に行うために、本発明に係る光ピックアップ装置１は、波長３８０〜４２０ｎｍの第１光束Ｌ１を出射する半導体レーザ発振器ＬＤ１と、基材の主成分が樹脂材料である単玉レンズからなる対物レンズ１５とを有し、対物レンズ１５を介して、第１光束Ｌ１によりＢＤ１０に記録及び／又は再生を行うものであって、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７であり、対物レンズ１５のＢＤ１０に対する作動距離が０．３ｍｍ以上であり、一定の関係式を満たす。
2007138924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長３８０〜４２０ｎｍの第１光束を出射する第１光源と、
基材の主成分が樹脂材料である単玉レンズからなる対物レンズとを有し、
前記対物レンズを介して、前記第１光束により第１光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズの像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７であり、
前記対物レンズの前記第１光情報記録媒体に対する作動距離が０．３ｍｍ以上であり、
下記式（１．１），（２），（３）の関係をすべて満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
１．０＜ｄ／ｆ＜１．５  …  （１．１）
ΔＷＴ＜０．０７λｒｍｓ  …  （２）
ΔＷＮ＜０．０７λｒｍｓ  …  （３）
（式（１．１）中、「ｄ」は前記対物レンズの軸上厚であり、「ｆ」は前記対物レンズの焦点距離である。式（２）中、「ΔＷＴ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記対物レンズの周辺温度が３０℃変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。式（３）中、「ΔＷＮ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記第１光束の波長が設計波長から±５ｎｍ変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。）
【請求項２】
波長３８０〜４２０ｎｍの第１光束を出射する第１光源と、
基材の主成分が樹脂材料である単玉レンズからなる対物レンズとを有し、
前記対物レンズを介して、前記第１光束により第１光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズの像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７であり、
前記対物レンズの前記第１光情報記録媒体に対する作動距離が０．３ｍｍ以上であり、
下記式（１．２），（２），（３）の関係をすべて満たすことを特徴とする光ピックアップ装置。
５５°＜θ０．９＜６５°  …  （１．２）
ΔＷＴ＜０．０７λｒｍｓ  …  （２）
ΔＷＮ＜０．０７λｒｍｓ  …  （３）
（式（１．２）中、「θ０．９」は前記対物レンズの光源側の光学面における瞳径の０．９倍に相当する位置の見込角である。式（２）中、「ΔＷＴ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記対物レンズの周辺温度が３０℃変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。式（３）中、「ΔＷＮ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記第１光束の波長が設計波長から±５ｎｍ変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。）
【請求項３】
請求の範囲第１項又は第２項に記載の光ピックアップ装置において、
前記対物レンズが、樹脂材料に無機粒子を分散させた有機無機複合材料から構成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置において、
前記対物レンズの少なくとも一方の光学面に位相構造が設けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求の範囲第４項に記載の光ピックアップ装置において、
前記位相構造は、前記対物レンズの周辺温度の変化により前記対物レンズの基材の屈折率が変化することにより発生する球面収差成分の変化を、当該位相構造自体により打ち消す作用を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求の範囲第４項に記載の光ピックアップ装置において、
前記位相構造が回折構造であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求の範囲第６項に記載の光ピックアップ装置において、
前記回折構造は、前記第１光情報記録媒体に対する記録又は再生を行う場合には、前記対物レンズの周辺温度の変化により前記対物レンズの基材の屈折率が変化することにより発生する球面収差成分の変化を、前記第１光源の周辺温度の変化により前記第１光束の波長が変化することにより発生する球面収差成分の変化により打ち消す作用を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求の範囲第４項〜第７項のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記位相構造が、前記対物レンズの光軸に対して同心円状の複数の輪帯構造を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求の範囲第１項〜第８項のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置において、
波長６３０〜６６０ｎｍの第２光束を出射する第２光源と、
波長７７０〜８００ｎｍの第３光束を出射する第３光源とを有し、
前記対物レンズを介して、前記第２光束により第２光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行い、
前記対物レンズを介して、前記第３光束により第３光情報記録媒体に記録及び／再生を行うことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求の範囲第９項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第２光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う場合は、前記対物レンズの像側開口数ＮＡ２が０．６０〜０．７０であり、
前記第３光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う場合は、前記対物レンズの像側開口数ＮＡ３が０．４２〜０．５２であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
請求の範囲第９項又は第１０項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１〜第３光情報記録媒体がそれぞれ透明保護基板を有し、
前記対物レンズが、少なくとも一方の光学面に、前記第１〜第３光情報記録媒体のうち、少なくとも２つの前記第１〜第３光情報記録媒体の透明保護基板の厚みの違いに起因する球面収差を補正する位相構造を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報の記録及び／再生を行う光ピックアップ装置に関し、特に、波長３８０〜４２０ｎｍの青紫色光源を用い、対物レンズの像側開口数が０．７５〜０．８７である高密度の記録及び／又は再生が可能な光ピックアップ装置でありながら、対物レンズの主成分として樹脂を用いることで安価に製造可能であり、優れた光学性能を有する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンパクトディスク（ＣＤ）やデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）といった光情報記録媒体に対して、情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置が開発されている。ＣＤ用の光ピックアップ装置としては、光源の波長が７７０〜８００ｎｍ程度で、対物レンズの像側開口数が０．４２〜０．５２程度の光ピックアップ装置が用いられている。ＤＶＤ用の光ピックアップ装置としては、光源の波長が６３０〜６６０ｎｍ程度で、対物レンズの像側開口数が０．６０〜０．７０程度の光ピックアップ装置が用いられている。【０００３】
近年では、デジタル画像の高画素化や地上波デジタル放送の普及に伴い更に記録容量の向上した光情報記録媒体が求められており、それに伴い３８０〜４２０ｎｍの青紫色光源（青紫色レーザ）を用いた光ピックアップ装置の開発が進められている。【０００４】
更に記録密度向上の為には、光源波長の短波長化に加え対物レンズの開口数も大きくする必要があり、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｋと呼ばれる規格の光情報記録媒体の記録及び／又は再生に用いられる、対物レンズの像側開口数には０．７５〜０．８５の範囲の値が求められている。【０００５】
一方、光ピックアップ装置用の光学素子としては、基材がガラスで構成されるものや、基材が樹脂材料で構成されるものが開発されている。一般にガラス材料は樹脂材料に比較して融点が高く、当該ガラス材料を用いて光ピックアップ装置用の光学素子を製造した場合、レンズ成形用金型の劣化が早く、製造コストが増加してしまうという問題があった。従って、製造コストを低減させるために樹脂材料を用いた光学素子の開発が強く望まれている。【０００６】
しかしながら、樹脂材料は、ガラス材料に比べ温度変化による光学性能の変化が大きいという問題を有する。すなわち、光ピックアップ装置用の光学素子としては、温度が変化することにより光学素子の材料の屈折率が変化することで収差が発生し、光情報記録媒体中の情報の読み取り精度が低下する可能性がある。特に、従来のＣＤやＤＶＤの記録及び／又は再生では問題とならなかった程度の温度変化が、上述の青紫色光源及び高開口数の対物レンズを用いた高密度記録に用いる高精度の光ピックアップ装置においては、大きな球面収差を発生させる原因となり、問題となることがわかった。【０００７】
上記の問題を低減するために、対物レンズやその他の光学素子の光学面に回折構造を形成し、温度が変化した際に光源の波長が変化することに起因する回折作用の変化により相殺することで、球面収差量の変化を低減させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、上記の高密度記録材料の記録及び／又は再生に用いられる青紫色光源の温度変化による波長変化は非常に小さく、対物レンズの材料の屈折率変化を充分に低減することができなかった。【０００８】
更に、光学素子の光学面に位相構造を形成し、温度変化がない状態では、波長の整数倍の光路差を与える段差を設けることで光束を透過し、温度変化が発生した場合に光学素子の材料の屈折率が変化し、段差により与えられる光路差が波長の整数倍からずれることを利用して、温度変化により発生する球面収差量を低減する非周期位相構造（Ｎｏｎ  Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，以下「ＮＰＳ」という。）と呼ばれる位相構造を設ける技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。【０００９】
一方、光ピックアップ装置による情報の記録及び／又は再生の際には、光源の波長がいわゆるモードホップと呼ばれる波長飛びを起こしたり、光源の波長自体にばらつきがある場合があり、波長のズレを無くすことは困難である。しかしながら、ＮＰＳを用いて温度変化による球面収差量の変化を補正すると、設計波長から光源の波長が数ｎｍずれた場合の集光性能（波長特性）がＮＰＳをつけない場合に比べて劣化することが判明した。即ち、ＮＰＳを利用して収差変化を抑制しようとする場合、温度変化による球面収差変化（温度特性）と光源波長変化による球面収差変化（波長特性）がトレードオフの関係となり、上述の高密度記録媒体の記録及び／又は再生に用いられる光ピックアップ装置として充分な光学性能を得ることが困難であった。
【特許文献１】特開２００１−２８３４５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２４８１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、記録密度向上のため、光ピックアップ装置用の対物レンズの開口数を増加させた場合、集光角が大きくなり対物レンズと光情報記録媒体との間の作動距離が短くなる。しかしながら、光情報の記録及び／又は再生を高精度に行うためには、対物レンズのフォーカシングやトラッキングの為に対物レンズを光軸方向や光軸と直行する方向に駆動させる必要があり、少なくとも０．３ｍｍ以上の作動距離が望まれている。さらに、光情報記録媒体のディスクチルトにより発生する可能性のあるコマ収差の補正や粗悪ディスクへの対応を考慮すると、下記式（１．１）の関係を満たすことが望ましい形態である。
１．０＜ｄ／ｆ＜１．５  …  （１．１）
式（１．１）中、「ｄ」は対物レンズの軸上厚を表し、「ｆ」は対物レンズの焦点距離を表す。【００１１】
上記式（１．１）のｄ／ｆの上限が１．５以上の場合は、対物レンズが厚くなり光情報記録媒体との間隔を充分に確保することが困難となり、結果としてディスクチルトによるコマ収差補正や粗悪ディスクへの対応が困難となるが、ｄ／ｆが１．５より小さい場合は、対物レンズと光情報記録媒体との間隔を充分に確保することができる。【００１２】
他方、上記式（１．１）のｄ／ｆの下限が１．０以下の場合は、対物レンズの光源側の光学面の曲率半径を小さくせざるを得ず、その結果として対物レンズを構成する樹脂の屈折率変化による球面収差量の変化が大きくなるが、ｄ／ｆが１．０より大きい場合は屈折率変化に対する球面収差量の変化も小さく、作動距離も充分に確保することができる。【００１３】
さらに、開口数が大きい対物レンズを製造するにあたっては、下記式（１．２）の関係を満たすことが望ましい条件の一つである。【００１４】
５５°＜θ０．９＜６５°  …  （１．２）
式（１．２）中、「θ０．９」は、対物レンズの光源側の光学面における瞳径の０．９倍に相当する位置の見込み角を表す。【００１５】
上記式（１．２）のθ０．９の下限が５５°以下の場合は、対物レンズの軸上厚誤差に対する感度の効きが大きく、製造時の球面収差制御の調整が難しくなり、その結果として性能の安定したレンズを廉価で供給することが困難となるが、θ０．９が５５°より大きい場合は、従来の射出成形技術を用いて樹脂を主成分とした光学素子を大量に生産することができる。【００１６】
他方、上記式（１．２）のθ０．９の上限が６５°以上の場合には、対物レンズの作製時の面偏芯（チルト及びシフト）の感度の効きが大きく、製造時のコマ収差制御の調整が難しくなり、その結果として性能の安定したレンズを廉価で供給することが困難となるが、θ０．９が６５°より小さい場合は、従来の射出成形技術を用いて樹脂を主成分としたレンズを大量に生産することができる。【００１７】
上述のように、従来のＣＤやＤＶＤ等の光情報記録媒体よりも記録密度の高い光情報記録媒体の光情報の記録及び／又は再生に用いられる光ピックアップ装置を開発するにあたっては、単に光源の波長を短波長化したり、対物レンズの開口数を増加させるだけでは充分ではなく、上述のような作動距離や製造上の観点から必要な性能を満たした上で、温度変化による収差変化や光源波長のばらつきによる収差変化を低減した光ピックアップ装置の開発が求められている。【００１８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、記録密度の高い光情報記録媒体に対して、環境温度の変化や光源の波長のばらつきに係らず高精度な記録及び／再生を適正に行えるとともに、対物レンズの基材の主成分を樹脂材料とすることにより、安価に製造できる光ピックアップ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため本発明の第１の形態は、
波長３８０〜４２０ｎｍの第１光束を出射する第１光源と、
基材の主成分が樹脂材料である単玉レンズからなる対物レンズとを有し、
前記対物レンズを介して、前記第１光束により第１光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズの像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７であり、
前記対物レンズの前記第１光情報記録媒体に対する作動距離が０．３ｍｍ以上であり、
下記式（１．１），（２），（３）の関係をすべて満たすことを特徴とする。
１．０＜ｄ／ｆ＜１．５  …  （１．１）
ΔＷＴ＜０．０７λｒｍｓ  …  （２）
ΔＷＮ＜０．０７λｒｍｓ  …  （３）
式（１．１）中、「ｄ」は前記対物レンズの軸上厚であり、「ｆ」は前記対物レンズの焦点距離である。式（２）中、「ΔＷＴ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記対物レンズの周辺温度が３０℃変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。式（３）中、「ΔＷＮ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記第１光束の波長が設計波長から±５ｎｍ変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。【００２０】
本発明の第１の態様の光ピックアップ装置によれば、波長３８０〜４２０ｎｍの第１光源を用いた高い開口数を有する光ピックアップ装置においても、作動距離を十分に確保することでディスクチルトによるコマ収差補正や粗悪ディスクへの対応をとることが出来るとともに、環境温度が３０°程度変化した場合であっても波面収差を適正な範囲に保つことができ、更には、第１光源の波長が設計波長からずれた場合であっても波面収差を適正な範囲に保つことができる為、第１光情報記録媒体への記録及び／又は再生を問題なく行うことができる。【００２１】
本発明の第２の形態は、
波長３８０〜４２０ｎｍの第１光束を出射する第１光源と、
基材の主成分が樹脂材料である単玉レンズからなる対物レンズとを有し、
前記対物レンズを介して、前記第１光束により第１光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズの像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７であり、
前記対物レンズの前記第１光情報記録媒体に対する作動距離が０．３ｍｍ以上であり、
下記式（１．２），（２），（３）の関係をすべて満たすことを特徴とする。【００２２】
５５°＜θ０．９＜６５°  …  （１．２）
ΔＷＴ＜０．０７λｒｍｓ  …  （２）
ΔＷＮ＜０．０７λｒｍｓ  …  （３）
式（１．２）中、「θ０．９」は前記対物レンズの光源側の光学面における瞳径の０．９倍に相当する位置の見込角である。式（２）中、「ΔＷＴ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記対物レンズの周辺温度が３０℃変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。式（３）中、「ΔＷＮ」は、前記第１光情報記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う場合に、前記第１光束の波長が設計波長から±５ｎｍ変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。【００２３】
本発明の第２の態様の光ピックアップ装置によれば、波長３８０〜４２０ｎｍの第１光源を用いた高い開口数を有する光ピックアップ装置においても、従来の射出成形技術を用いて簡易に成形することが出来るとともに、環境温度が３０°程度変化した場合であっても波面収差を適正な範囲に保つことができ、更には、第１光源の波長が設計波長からずれた場合であっても波面収差を適正な範囲に保つことができる為、第１光情報記録媒体への記録及び／又は再生を問題なく行うことができる。【００２４】
上記第１及び第２の形態の光ピックアップ装置においては、前記対物レンズが、樹脂材料に無機粒子を分散させた有機無機複合材料から構成されているのが好ましい。【００２５】
上記第１及び第２の形態の光ピックアップ装置においては、前記対物レンズの少なくとも一方の光学面に位相構造が設けられているのが好ましい。【００２６】
前記位相構造は、所謂ＮＰＳであって、前記対物レンズの周辺温度の変化により前記対物レンズの基材の屈折率が変化することにより発生する球面収差成分の変化を、当該位相構造自体により打ち消す作用を有するのが好ましい。【００２７】
前記位相構造は回折構造であってもよい。【００２８】
前記回折構造は、前記第１光情報記録媒体に対する記録又は再生を行う場合には、前記対物レンズの周辺温度の変化により前記対物レンズの基材の屈折率が変化することにより発生する球面収差成分の変化を、前記第１光源の周辺温度の変化により前記第１光束の波長が変化することにより発生する球面収差成分の変化により打ち消す作用を有するのが好ましい。【００２９】
前記位相構造は、前記対物レンズの光軸に対して同心円状の複数の輪帯構造を有するのが好ましい。【００３０】
上記第１及び第２の形態の光ピックアップ装置においては、
波長６３０〜６６０ｎｍの第２光束を出射する第２光源と、
波長７７０〜８００ｎｍの第３光束を出射する第３光源とを有し、
前記対物レンズを介して、前記第２光束により第２光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行い、
前記対物レンズを介して、前記第３光束により第３光情報記録媒体に記録及び／再生を行うのが好ましい。【００３１】
前記第２光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う場合は、前記対物レンズの像側開口数ＮＡ２が０．６０〜０．７０であり、前記第３光情報記録媒体に記録及び／又は再生を行う場合は、前記対物レンズの像側開口数ＮＡ３が０．４２〜０．５２であるのが、現在広く普及されているＣＤやＤＶＤといった光情報記録媒体の規格に対応する意味で好ましい。【００３２】
さらに複数の光情報記録媒体に対して同一の光ピックアップ装置で記録及び／又は再生を行う場合、光情報記録媒体の保護基板の厚みの違いに起因する球面収差を低減させる必要がある為、前記第１〜第３光情報記録媒体がそれぞれ透明保護基板を有する場合は、前記対物レンズが、少なくとも一方の光学面に、前記第１〜第３光情報記録媒体のうち、少なくとも２つの前記第１〜第３光情報記録媒体の透明保護基板の厚みの違いに起因する球面収差を補正する位相構造を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、記録密度の高い光情報記録媒体に対して、環境温度の変化や光源の波長のばらつきに係らず高精度な記録及び／再生を適正に行えるとともに、対物レンズの基材の主成分を樹脂材料とすることにより、安価に製造できる光ピックアップ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】光ピックアップ装置の概略構成を示す図である。
【図２】対物レンズの位相構造の一例を示す断面図である。
【図３】対物レンズの位相構造の一例を示す断面図である。
【図４】対物レンズの位相構造の一例を示す断面図である。
【図５】対物レンズの位相構造の一例を示す断面図である。
【図６】対物レンズの位相構造の一例を示す断面図である。
【図７】対物レンズの位相構造の一例を示す断面図である。
【図８】対物レンズの開口数が０．４５、焦点距離２．５ｍｍ、入射瞳径φ２．３５ｍｍの場合のｄｎ／ｄｔ、屈折率ｎ及び波面収差変化量ΔＷＴの関係を示すグラフである。
【図９】対物レンズの開口数が０．６５、焦点距離２．５ｍｍ、入射瞳径φ３．３５ｍｍの場合のｄｎ／ｄｔ、屈折率ｎ及び波面収差変化量ΔＷＴの関係を示すグラフである。
【図１０】対物レンズの開口数が０．８５、焦点距離１．７６４５ｍｍ、入射瞳径φ３．００ｍｍの場合のｄｎ／ｄｔ、屈折率ｎ及び波面収差変化量ΔＷＴの関係を示すグラフである。
【図１１】樹脂に対する無機粒子の添加量、ｄｎ／ｄｔ、及び屈折率ｎの関係を示すグラフである。
【図１２】実施例２に示す対物レンズの断面を示す模式図である。
【図１３】比較例２に示す対物レンズの断面を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  光ピックアップ装置
１５  対物レンズ
１０  ＢＤ（第１光情報記録媒体）
２０  ＤＶＤ（第２光情報記録媒体）
３０  ＣＤ（第３光情報記録媒体）
ＬＤ１  半導体レーザ発振器（第１光源）
ＬＤ２  半導体レーザ発振器（第２光源）
ＬＤ３  半導体レーザ発振器（第３光源）
Ｌ１  第１光束
Ｌ２  第２光束
Ｌ３  第３光束
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲は以下の実施形態及び図示例に限定されるものではない。【００３７】
本実施形態では、始めに、本発明に係る（Ａ）光ピックアップ装置とその光ピックアップ装置に適用される（Ｂ）対物レンズとを説明し、その後に（Ｃ）当該光ピックアップ装置の特性についてそれぞれ説明する。
（Ａ）光ピックアップ装置
以下、本発明に係る光ピックアップ装置の好ましい形態について説明する。【００３８】
図１に示すように、光ピックアップ装置１には、光源として、３種類の半導体レーザ発振器ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が具備されている。第１光源としての半導体レーザ発振器ＬＤ１は、ＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）１０用として波長３８０〜４２０ｎｍ中の特定波長、例えば４０５ｎｍ，４０７ｎｍの波長の光束を第１光束Ｌ１として出射するようになっている。第２光源としての半導体レーザ発振器ＬＤ２は、ＤＶＤ２０用として波長６３０〜６６０ｎｍ中の特定波長の光束を第２光束Ｌ２として出射するようになっている。第３光源としての半導体レーザ発振器ＬＤ３は、ＣＤ３０用として７７０〜８００ｎｍ中の特定波長の光束を第３光束Ｌ３として出射するようになっている。【００３９】
ここでは、ＢＤ１０，ＤＶＤ２０及びＣＤ３０の３種類の光情報記録媒体に対応した光ピックアップ装置を好ましい形態として記載するが、本発明はＢＤ専用であっても、２種類の光情報記録媒体に対応した光ピックアップ装置であってもよい。【００４０】
半導体レーザ発振器ＬＤ１から出射される青紫色光の光軸方向には、図１中下方から上方に向かって、シェイバＳＨ１、スプリッタＢＳ１、コリメータＣＬ、スプリッタＢＳ４，ＢＳ５及び対物レンズ１５が順次配設されている。対物レンズ１５と対向する位置には、第１光情報記録媒体としてのＢＤ１０と、第２光情報記録媒体としてのＤＶＤ２０と、第３光情報記録媒体としてのＣＤ３０とが配置されるようになっている。スプリッタＢＳ１の図１中右方には、シリンドリカルレンズＬ１１、凹レンズＬ１２及び光検出器ＰＤ１が順次配設されている。【００４１】
半導体レーザ発振器ＬＤ２から出射される赤色光の光軸方向には、図１中左方から右方に向けてスプリッタＢＳ２，ＢＳ４が順次配設されている。スプリッタＢＳ２の図１中下方にはシリンドリカルレンズＬ２１、凹レンズＬ２２及び光検出器ＰＤ２が順次配設されている。【００４２】
半導体レーザ発振器ＬＤ３から出射される光の光軸方向には、図１中右方から左方に向けてスプリッタＢＳ３，ＢＳ５が順次配設されている。スプリッタＢＳ３の図１中下方にはシリンドリカルレンズＬ３１、凹レンズＬ３２及び光検出器ＰＤ３が順次配設されている。【００４３】
対物レンズ１５は、第１〜第３光情報記録媒体としてのＢＤ１０、ＤＶＤ２０又はＣＤ３０に対向配置されるものであり、各半導体レーザ発振器ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３から出射された光を、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０又はＣＤ３０に集光するようになっている。ＢＤ１０、ＤＶＤ２０及びＣＤ３０はそれぞれ記録面１０ａ，２０ａ，３０ａを有しており、各記録面１０ａ，２０ａ，３０ａの表面が透明保護基板で覆われた構成を有している。【００４４】
対物レンズ１５には、２次元アクチュエータ２が具備されており、この２次元アクチュエータ２の動作により、対物レンズ１５は上下方向及び左右方向に移動自在となっている。光ピックアップ装置１では、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０及びＣＤ３０の各透明保護基板に対する対物レンズ１５の作動距離が０．３ｍｍ以上に設定されている。【００４５】
次に、光ピックアップ装置１の作用について説明する。【００４６】
本実施形態における光ピックアップ装置１は、第１〜第３光情報記録媒体の種類によってそれぞれ異なる動作をするため、以下において、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０及びＣＤ３０に対する動作態様の詳細について、それぞれ説明する。【００４７】
まず始めに、ＢＤ１０に対する光ピックアップ装置１の動作について説明する。
ＢＤ１０への情報の記録及び／又は再生動作時には、半導体レーザ発振器ＬＤ１が第１光束Ｌ１を出射する。その第１光束Ｌ１は、図１に示すように、シェイバＳＨ１を透過して整形され、スプリッタＢＳ１を透過して、コリメータＣＬで平行光とされ、その後各スプリッタＢＳ４，ＢＳ５、対物レンズ１５及びＢＤ１０の透明保護基板を透過し、ＢＤ１０の記録面１０ａに集光スポットを形成する。【００４８】
集光スポットを形成した第１光束Ｌ１は、ＢＤ１０の記録面１０ａで情報ピットにより変調され、記録面１０ａによって反射される。反射された第１光束Ｌ１は、ＢＤ１０の透明保護基板、対物レンズ１５、スプリッタＢＳ５、スプリッタＢＳ４及びコリメータＣＬを透過し、スプリッタＢＳ１で反射した後、シリンドリカルレンズＬ１１を透過して、非点収差が与えられる。その後、当該第１光束Ｌ１は、凹レンズＬ１２を透過して、光検出器ＰＤ１で受光される。【００４９】
以後、このような動作が繰り返し行われ、ＢＤ１０に対する情報の記録動作や、ＢＤ１０に記録された情報の再生動作が行われる。【００５０】
次に、ＤＶＤ２０に対する光ピックアップ装置１の動作について説明する。【００５１】
ＤＶＤ２０への情報の記録及び／又は再生動作時には、半導体レーザ発振器ＬＤ２が第２光束Ｌ２を出射する。その第２光束Ｌ２は、図１に示すように、スプリッタＢＳ２を透過し、スプリッタＢＳ４によって反射される。反射された第２光束Ｌ２は、スプリッタＢＳ５、対物レンズ１５及びＤＶＤ２０の透明保護基板を透過し、ＤＶＤ２０の記録面２０ａに集光スポットを形成する。【００５２】
集光スポットを形成した第２光束Ｌ２は、ＤＶＤ２０の記録面２０ａで情報ピットにより変調されて、記録面２０ａによって反射される。反射された第２光束Ｌ２は、ＤＶＤ２０の透明保護基板、対物レンズ１５及びスプリッタＢＳ５を透過し、各スプリッタＢＳ４、ＢＳ２で反射した後、シリンドリカルレンズＬ２１を透過して、非点収差が与えられる。その後、当該第２光束Ｌ２は、凹レンズＬ２２を透過して、光検出器ＰＤ２で受光される。【００５３】
以後、このような動作が繰り返し行われ、ＤＶＤ２０に対する情報の記録動作や、ＤＶＤ２０に記録された情報の再生動作が行われる。【００５４】
最後に、ＣＤ３０に対する光ピックアップ装置１の動作について説明する。【００５５】
ＣＤ３０への情報の記録及び／又は再生時には、半導体レーザ発振器ＬＤ３から第３光束Ｌ３が出射される。その第３光束Ｌ３は、図１に示すように、スプリッタＢＳ３を通過し、スプリッタＢＳ５によって反射される。反射された第３光束Ｌ３は、対物レンズ１５及びＣＤ３０の透明保護基板を透過し、ＣＤ３０の記録面３０ａに集光スポットを形成する。【００５６】
集光スポットを形成した第３光束Ｌ３は、ＣＤ３０の記録面３０ａで情報ピットにより変調されて、記録面３０ａによって反射される。反射された第３光束Ｌ３は、ＣＤ３０の透明保護基板及び対物レンズ１５を透過し、各スプリッタＢＳ５，ＢＳ３で反射した後、シリンドリカルレンズＬ３１を透過して、非点収差が与えられる。その後、当該第３光束Ｌ３は、凹レンズＬ３２を透過して、光検出器ＰＤ３で受光される。【００５７】
以後、このような動作が繰り返し行われ、ＣＤ３０に対する情報の記録動作や、ＣＤ３０に記録された情報の再生動作が行われる。【００５８】
なお、光ピックアップ装置１では、ＢＤ１０、ＤＶＤ２０又はＣＤ３０に対する情報の記録及び／又は再生動作時に、各光検出器ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３でのスポットの形状変化又は位置変化による光量変化を検出して、合焦検出及びトラック検出を行うようになっている。そして、このような光ピックアップ装置１は、各光検出器ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３の検出結果に基づいて、２次元アクチュエータ２が半導体レーザ発振器ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３からの光をＢＤ１０、ＤＶＤ２０又はＣＤ３０の記録面１０ａ，２０ａ，３０ａに結像するように対物レンズ１５を移動させるとともに、半導体レーザ発振器ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３からの光を各記録面１０ａ，２０ａ，３０ａの所定のトラックに結像させるように対物レンズ１５を移動させるようになっている。【００５９】
また、光ピックアップ装置１では、第１光束Ｌ１によりＢＤ１０に記録及び／又は再生を行う場合には、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７となっており、第２光束Ｌ２によりＤＶＤ２０に記録及び／又は再生を行う場合には、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ２が０．６０〜０．７０となっており、第３光束Ｌ３によりＣＤ３０に記録及び／又は再生を行う場合には、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ３が０．４２〜０．５２となっている。
（Ｂ）対物レンズ
（Ｂ．１）対物レンズの特性
対物レンズ１５は、基材の主成分が樹脂材料（下記参照）である単玉レンズからなるもので、少なくとも一方の光学面に位相構造を有している。「位相構造」とは、光軸方向の段差を有し、入射光束（第１〜第３光束Ｌ１〜Ｌ３）に対して光路差（位相差）を付加する構造の総称である。当該位相構造の形状には特に限定はないが、当該位相構造は光軸を中心とした複数の同心円状の段差により分割された輪帯構造であるのが好ましく、この段差により各輪帯間で入射光束に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よいし、入射光束の波長の非整数倍であってもよい。【００６０】
対物レンズ１５において、上記位相構造は、対物レンズ１５の周辺温度が変化した際に対物レンズ１５の基材の屈折率が変化することに起因して発生する球面収差成分の変化を、当該位相構造自体により打ち消す作用を有したり、第１〜第３光情報記録媒体としてのＢＤ１０、ＤＶＤ２０及びＣＤ３０のうち、少なくとも２つの第１〜第３光情報記録媒体の透明保護基板の厚みの違いに起因する球面収差を補正したりするようになっている。【００６１】
また、対物レンズ１５においては、上記位相構造は回折構造であってもよい。この場合、当該回折構造は、第１光情報記録媒体としてのＢＤ１０に対する記録又は再生を行う場合には、対物レンズ１５の周辺温度が変化した際に対物レンズ１５の基材の屈折率が変化することに起因して発生する球面収差成分の変化を、半導体レーザ発振器ＬＤ１の周辺温度の変化により第１光束Ｌ１の波長が変化することにより発生する球面収差成分の変化により打ち消す作用を有するようになっている。【００６２】
対物レンズ１５の上記位相構造は様々な断面形状をとり得るものであり、その適用例（断面構造）を図２〜図７に示す。【００６３】
各位相構造について簡単に説明すると、図２の位相構造は鋸歯状を呈するものであり、図３の位相構造は全ての段差が同じ方向とされた階段状を呈するものであり、図４の位相構造は段差の方向が途中で反対となる階段状を呈するものであり、図５の位相構造は断面形状が階段状とされたパターンを同心円状に配列し、所定のレベル面数（図５では５レベル面）の個数毎に、そのレベル面数に対応した段数分（図５では４段）の高さだけ段をシフトさせたものである。【００６４】
図２の位相構造では各鋸歯の向きが同一である場合を示し、図５の位相構造では断面形状が階段状とされた各パターンの向きが同一である場合を示しているが、当該位相構造は、図６や図７に示すように、位相反転部分ＰＲを有し、その位相反転部分ＰＲよりも光軸に近い側と遠い側とで鋸歯又はパターンの向きが互いに反転するようなものであってもよい。【００６５】
なお、図２〜図７では、各位相構造を平面上に形成した例を示しているが、各位相構造は球面上又は非球面上に形成されてもよい。また、図５や図７では、所定のレベル面数を５としているが、これに限られるものではない。
（Ｂ．２）対物レンズの組成及びその製造方法
対物レンズ１５を構成する基材は、樹脂材料を主成分としている限り特に限定はないが、下記にて詳述するように、光ピックアップ装置が前記式（２）、（３）を満たすように適宜樹脂材料を選択するか、樹脂材料の特性を調整する必要がある。樹脂材料の特性を調整する為には、主成分の樹脂材料に対し無機粒子を分散させた有機無機複合材料を対物レンズの基材とすることが好ましい形態の一つである。
（Ｂ．２．１）樹脂材料
選択される樹脂材料としては、光学材料として一般的に用いられる透明の樹脂材料であれば特に制限はないが、光学素子（対物レンズ１５）としての加工性を考慮すると、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、またはポリイミド樹脂であることが好ましく、特に好ましくは環状オレフィン樹脂であり、例えば、特開２００３−７３５５９号公報等に記載の化合物を挙げることができ、その好ましい化合物を表１に示す。【００６６】
【表１】
2007138924.tif 000003
【００６７】
当該樹脂材料においては、吸水率が０．２質量％以下であることが好ましい。吸水率が０．２質量％以下の樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、フッ素樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テフロン（登録商標）ＡＦ（デュポン社製）、サイトップ（旭硝子社製）等）、環状オレフィン樹脂（例えば、ＺＥＯＮＥＸ（日本ゼオン社製）、アートン（ＪＳＲ社製）、アペル（三井化学社製）、ＴＯＰＡＳ（ポリプラスチック社製）等）、インデン／スチレン系樹脂、ポリカーボネートなどが好適であるが、これらに限るものではない。また、これらの樹脂と相溶性のある他の樹脂を併用することも好ましい。２種以上の樹脂を用いる場合、その吸水率は、個々の樹脂の吸水率の平均値にほぼ等しいと考えられ、その平均の吸水率が０．２％以下になればよい。
（Ｂ．２．２）無機粒子の種類や特性、製造方法等
［無機粒子の種類等］
無機粒子を樹脂材料中に添加する場合、用いることができる無機粒子の粒径は、使用波長である３８０〜４２０ｎｍよりも十分に小さい必要があるが、その体積平均分散粒径が３０ｎｍ以下であることが好ましく、１〜３０ｎｍであることがより好ましく、１〜１０ｎｍ以下であることが更に好ましい。体積平均分散粒径が１ｎｍ以上であれば、無機粒子の分散性を確保することができ、所望の性能を得ることができ、また体積平均分散粒径が３０ｎｍ以下であれば、得られる有機無機複合材料の良好な透明性を得ることができ、光線透過率として７０％以上を達成することができる。ここでいう体積平均分散粒径とは、分散状態にある無機粒子を、同体積の球に換算した時の直径を言う。【００６８】
無機粒子の形状は、特に制限されるものではないが、流動性の観点より好適には球状の微粒子が用いられる。また、粒径の分布に関しても特に制限されるものではないが、安定性の観点より広範な分布を有するものよりも、比較的狭い分布を持つものが好適に用いられる。これらの無機粒子はその一部が非晶質として存在していてもよい。【００６９】
無機粒子としては、例えば、酸化物微粒子が挙げられる。より具体的には、当該酸化物微粒子として、例えば、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化インジウム、酸化錫、酸化鉛、これら酸化物より構成される複酸化物であるニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、タンタル酸リチウム等、あるいは、リン酸塩、硫酸塩等、を挙げることができる。【００７０】
また、無機粒子として、半導体結晶組成の微粒子も好ましく利用できる。当該半導体結晶組成には、特に制限はないが、光学素子（対物レンズ１５）として使用する波長領域において吸収、発光、蛍光等が生じないものが望ましい。具体的な組成例としては、例えば、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、錫等の周期表第１４族元素の単体、リン（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の複数の周期表第１４族元素からなる化合物、酸化錫（ＩＶ）（ＳｎＯ２）、硫化錫（ＩＩ、ＩＶ）（Ｓｎ（ＩＩ）Ｓｎ（ＩＶ）Ｓ３）、硫化錫（ＩＶ）（ＳｎＳ２）、硫化錫（ＩＩ）（ＳｎＳ）、セレン化錫（ＩＩ）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（ＩＩ）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（ＩＩ）（ＰｂＴｅ）等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、砒化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、砒化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）等の周期表第１３族元素と周期表第１５族元素との化合物（あるいはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）、セレン化アルミニウム（Ａｌ２Ｓｅ３）、硫化ガリウム（Ｇａ２Ｓ３）、セレン化ガリウム（Ｇａ２Ｓｅ３）、テルル化ガリウム（Ｇａ２Ｔｅ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）等の周期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（あるいはＩＩ〜ＶＩ族化合物半導体）、硫化砒素（ＩＩＩ）（Ａｓ２Ｓ３）、セレン化砒素（ＩＩＩ）（Ａｓ２Ｓｅ３）、テルル化砒素（ＩＩＩ）（Ａｓ２Ｔｅ３）、硫化アンチモン（ＩＩＩ）（Ｓｂ２Ｓ３）、セレン化アンチモン（ＩＩＩ）（Ｓｂ２Ｓｅ３）、テルル化アンチモン（ＩＩＩ）（Ｓｂ２Ｔｅ３）、硫化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ２Ｓ３）、セレン化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ２Ｓｅ３）、テルル化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ２Ｔｅ３）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｓｅ）等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１１族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（ＩＩ）（ＮｉＯ）等の周期表第１０族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＳ）等の周期表第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、硫化鉄（ＩＩ）（ＦｅＳ）等の周期表第８族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化マンガン（ＩＩ）（ＭｎＯ）等の周期表第７族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化モリブデン（ＩＶ）（ＭｏＳ２）、酸化タングステン（ＩＶ）（ＷＯ２）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（ＩＩ）（ＶＯ）、酸化バナジウム（ＩＶ）（ＶＯ２）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ２Ｏ５）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ５Ｏ９等）等の周期表第４族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化カドミウム（ＩＩ）クロム（ＩＩＩ）（ＣｄＣｒ２Ｏ４）、セレン化カドミウム（ＩＩ）クロム（ＩＩＩ）（ＣｄＣｒ２Ｓｅ４）、硫化銅（ＩＩ）クロム（ＩＩＩ）（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化水銀（ＩＩ）クロム（ＩＩＩ）（ＨｇＣｒ２Ｓｅ４）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ３）等が挙げられる。【００７１】
なお、Ｇ．Ｓｃｈｍｉｄら；Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，４巻，４９４頁（１９９１）に報告されている（ＢＮ）７５（ＢＦ２）１５Ｆ１５や、Ｄ．Ｆｅｎｓｋｅら；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，２９巻，１４５２頁（１９９０）に報告されているＣｕ１４６Ｓｅ７３（トリエチルホスフィン）２２のように構造の確定されている半導体クラスターも同様に例示される。【００７２】
これらの無機粒子は、１種類の無機粒子を用いてもよく、また複数種類の無機粒子を併用してもよい。また、複合組成の無機粒子を用いることも可能である。複数種類の無機粒子は混合型、コアシェル（積層）型、化合物型及び複合型（１つの母材無機粒子中にもう１つの無機粒子が存在する形）等のどれでもよい。２種類以上の無機粒子を用いる場合、無機粒子の組成は実質的に均一組成であることが好ましい。組成の均一性については通常ＴＥＭによる組成分析などで判断されるが、均一組成である場合、粒子内部の組成分布による光散乱が生じないため、透明性が高く、屈折率が均一になるため好ましい。
［無機粒子の屈折率］
光学素子（対物レンズ１５）として使用される樹脂材料の屈折率はヘリウムｄ線（２５℃）を光源として測定した屈折率ｎｄ２５が１．５乃至１．７付近であるものが多く、用いられる無機粒子の屈折率もｎｄ２５が１．５〜１．７に調整することが好ましい。具体的に好ましい無機粒子としては、酸化珪素、酸化アルミニウム，酸化ジルコニウム及び複合組成粒子などが挙げられ、使用される樹脂材料や光学素子（対物レンズ１５）に求められる特性によって適宜選択される。上記屈折率は、例えばＡＳＴＭＤ５４２規格に則りアッベ式屈折計等により測定されるものが該当し、種々の文献に記載されている値を用いることができる。また、無機粒子を、屈折率を調整した種々の溶媒に分散させて分散液の吸光度を測定し、その値が最小になる溶媒の屈折率を測定することにより、当該無機粒子の屈折率を確認できる。
［無機粒子の充填率］
最終的な有機無機複合材料に含まれる無機粒子の体積比率は１〜７０体積％、好ましくは１０〜５０体積％である。有機無機複合材料の無機粒子の含有量が１体積％以下の場合、望まれる物性向上が得られない可能性がある。また、有機無機複合材料の無機粒子の含有量が７０体積％以上の場合、経済性、成形性、透過性において問題となる場合がある。
［無機粒子の製造方法］
無機粒子の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。一般的に無機粒子を作製する方法としては、熱分解法（原料を加熱分解して微粒子を得る方法。噴霧乾燥法、火炎噴霧法、プラズマ法、気相反応法、凍結乾燥法、加熱ケロシン法、加熱石油法）、沈殿法（共沈法）、加水分解法（塩水溶液法、アルコキシド法、ゾルゲル法）、水熱法（沈殿法、結晶化法、水熱分解法、水熱酸化法）などが挙げられる。【００７３】
具体的な製造方法として、ハロゲン化金属やアルコキシ金属を原料に用い、水を含有する反応系において加水分解することにより、酸化物微粒子を得ることができる。この際、微粒子の安定化のために有機酸や有機アミンなどを併用する方法も用いられる。より詳細な方法としてジャーナル・オブ・ケミカルエンジニアリング・オブ・ジャパン第３１巻１号２１−２８頁（１９９８年）における二酸化チタン微粒子や、ジャーナル・オブ・フィジカルケミストリー第１００巻４６８−４７１頁（１９９６年）における硫化亜鉛微粒子等がある。これらの方法に従えば、体積平均分散粒径が５ｎｍの酸化チタンは、チタニウムテトライソプロポキサイドや四塩化チタンを原料として、適当な溶媒中で加水分解させる際に適当な表面修飾剤を添加することにより容易に製造することができる。【００７４】
また、体積平均分散粒径が４０ｎｍの硫化亜鉛は、ジメチル亜鉛や塩化亜鉛を原料とし、硫化水素あるいは硫化ナトリウムなどで硫化する際に、表面修飾剤を添加することにより製造することができる。表面修飾する方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、水が存在する条件下で加水分解により微粒子の表面に修飾する方法が挙げられる。この方法では、酸またはアルカリなどの触媒が好適に用いられ、微粒子表面の水酸基と、表面修飾剤が加水分解して生じる水酸基とが、脱水して結合を形成することが一般に考えられている
［表面修飾剤］
無機粒子に対して適切な表面処理を行うことで樹脂材料との親和性を向上させることができる。適用される表面修飾剤としては例えばシランカップリング剤、アルミネート系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アミノ酸系分散剤及び各種シリコーンオイル等が挙げられる。【００７５】
これらは使用する上記無機粒子の性状や、無機粒子分散樹脂材料を得るにあたって用いる樹脂材料との親和性を考え適宜選択される。各種表面処理を二つ以上同時又は異なる時に行ってもよい。【００７６】
無機粒子の表面処理を行う方法は様々であり、あらかじめ樹脂材料との混合前に表面処理を行っておいてもよい。例えば、湿式加熱法、湿式濾過法、熱可塑性樹脂との混合時に行う方法（インテグラルブレンド法）などがある。【００７７】
シランカップリング剤の具体例として、ビニルシラザントリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、トリメチルアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、メチルトリアルコキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等公知のものが使用できるが、無機粒子の表面を広く覆うためにヘキサメチルジシラザン等が好ましく用いられる。【００７８】
シリコーンオイル系処理剤としてはジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルといったストレートシリコーンオイルやアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、片末端反応性変性シリコーンオイル、異種官能基変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、親水性特殊変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどの変性シリコーンオイルを用いることができる。またこれらの処理剤はヘキサン、トルエン、メタノール、エタノール、アセトン水等で適宜希釈して用いてもよい。
［カップリング剤の添加量］
カップリング剤の添加量は、使用される無機粒子がナノサイズであり比表面積が大きいため比較的多量に用いられる。具体的な量としては、無機粒子１００重量部に対して５〜１００重量部程度であり、期待する表面処理効果が得られず粒子の凝集が発生する、樹脂材料中にボイドが発生することによる線膨張係数の増大や光線透過率の低下するといったことが問題となるため無機粒子１００重量部に対して５重量部以上が望ましく、コストの増加や使用する樹脂材料との可溶化量問題から無機粒子１００重量部に対して１００重量部以下に抑えることが望ましい。
（Ｂ．２．３）有機無機複合材料の製造方法
無機粒子と樹脂材料とを用いて有機無機複合材料を作製する場合、あらかじめ所定の混合比で無機粒子と樹脂材料とを予備混合した有機無機複合材料を作製することが望ましい。利点として粉末飛散の防止や操作利便性、分散性向上などが挙げられるが、有機無機複合材料の作製においては樹脂材料へのダメージを抑えるため、湿式混合が望ましい。通常混合する無機粒子の表面に液体あるいは溶液が接触し、表面が濡れ固体表面が消失して新しく固体と液体あるいは溶液の界面が生成した状態及び前記界面をすべて覆うだけの溶解した樹脂材料が存在している状態において混合することが望ましい。但し、具体的に用いられる液体あるいは溶液量は用いる無機粒子及び樹脂材料によって適宜選択される。
［湿式混合方法］
樹脂材料及び無機粒子の湿式混合においては、タンブラーミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、スクリューブレンダー、リボンブレンダーなど公知の方法が適応できるが、特に混合トルクが大きく残留物の影響の少ないスーパーミキサー等が好適に用いられる。【００７９】
ここで樹脂材料に対する無機粒子の配合量は２５〜３００体積部であることが好ましい。２５体積部より小さいと、添加した無機粒子の効果が十分に発揮されない。また、３００体積部より大きいと、結着剤としての樹脂材料が不足し、均一な組成ができず、無機粒子と樹脂材料との間の界面の密着が不十分となり、空隙を発生する。このように空隙が含まれる有機無機複合材料を製造した場合、空隙に含まれる酸素による樹脂劣化が発生したり、空隙内の空気による水分が気泡として樹脂組成物中に存在したりすることで光線透過率が低下するため光学素子（対物レンズ１５）として欠陥となる。【００８０】
また、湿式混合に使用する溶媒は、最終的な有機無機複合材料への悪影響や経済性の観点から、溶媒等揮発残留分は総体積の２％以下であるのが好ましい。また有機無機複合材料の作製時に溶媒を乾燥除去することで、残留溶媒の最終製品への影響を抑制することができる。
［溶媒の種類］
樹脂材料及び無機粒子を上記方法で湿式混合する場合、溶媒を使用することで均一に混合することができる。【００８１】
使用する溶媒は上記組成物が溶解するものであればよく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ヘプタノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸−ｔ−ブチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸−ｎ−ヘキシル等のエステル類、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、スルホラン等の非プロトン性極性溶媒等を挙げることができる。また、これらの溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。【００８２】
使用する溶媒の大気圧時の沸点に関して、好ましくは３０〜２００℃であり、より好ましくは５０〜１５０℃である。沸点が３０℃より低いと、取り扱い上危険である。また、沸点が１５０℃より高いと、溶媒除去が困難であるばかりか、分解物の残留や加熱の影響で最終生成物に悪影響を与える。【００８３】
有機無機複合材料の作製時に使用される溶媒量は樹脂材料が溶解する範囲内であれば特に制限されないが、樹脂材料１００重量部に対して溶媒５００〜２０００重量部が好ましい。溶媒が５００重量部より少ない場合、樹脂材料がすべて溶解せず有機無機複合材料の組成が不均一になる恐れがある。また、２０００重量部以上の場合、生産性が低下するとともに湿式混合時に十分なトルクが得られず作製した有機無機複合材料の組成が不均一になる恐れがある。
（Ｂ．２．４）有機無機複合材料による光学素子（対物レンズ１５）の作製
前記の有機無機複合材料を使用した光学素子（対物レンズ１５）の製造方法としては、有機無機複合材料を混合し、その混合物を成形するのが好ましい。有機無機複合材料の混合にあたっては、無機粒子が高度に分散した組成物を得るため、有機無機複合材料を混合しながら溶融混練装置で剪断力を与え製造する方法が好ましく用いられる。【００８４】
また上記樹脂材料との混合は、酸化による機能低下を防ぐため、大気中ではなくＡｒ、Ｎ２等に置換した雰囲気下で行うのが好ましい。【００８５】
具体的な混練機としては、ＫＲＣニーダー（栗本鉄工所社製）；ポリラボシステム（ＨＡＡＫＥ社製）；ナノプラストミル（東洋精機製作所社製）；ナウターミキサーブス・コ・ニーダー（Ｂｕｓｓ社製）；ＴＥＭ型押し出し機（東芝機械社製）；ＴＥＸ二軸混練機（日本製鋼所社製）；ＰＣＭ混練機（池貝鉄工所社製）；三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー（井上製作所社製）；ニーデックス（三井鉱山社製）；ＭＳ式加圧ニーダー、ニダールーダー（森山製作所社製）；バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）が挙げられる。
［混合の程度］
上記有機無機複合材料の混合の程度が不十分の場合には、特に屈折率やアッベ数、光線透過率などの光学特性に影響を及ぼすことが懸念され、また熱可塑性や溶融成形性などの樹脂加工性にも悪影響する恐れがあるため、十分な混合を行う方が望ましい。その混合の程度は、用いる樹脂材料及び無機粒子の特性を十分に勘案して、方法を選択することが重要である。
［添加剤］
有機無機複合材料には、常用される酸化防止剤、中和剤、滑剤、帯電防止剤などの添加剤を必要に応じて配合することができる。当該添加剤としては様々な種類の添加剤を単独で又は組合せて使用してもよい。当該添加剤には、可塑剤、酸化防止剤、耐光安定剤、白化剤、熱安定剤、着色剤、耐衝撃性改良剤、増量剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤、加工助剤などの物質がある。組成物に配合し得る各種添加剤は一般に用いられており、当業者に公知である。かかる添加剤の具体例は、Ｒ．Ｇａｃｈｔｅｒ及びＨ．Ｍｕｌｌｅｒ，  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  ４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  １９９３に記載されている。また、その範囲は発明に記載の効果を損なわない範囲で適宜使用可能である。【００８６】
本発明では上記添加剤を有機無機複合材料に添加することで、有機無機複合材料の作製時の無機粒子の分散化効果や、バインダ機能を持たせることも可能である。これらの添加剤は使用される各材料と相溶化できる範囲で適宜使用される。また、添加剤は有機無機複合材料の作製時を含むどのタイミングで添加されてもよい。【００８７】
以下に、各添加剤の中で、主なものの具体例を挙げるが、これらに限定はされない。
［可塑剤］
可塑剤としては、特に限定はないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等を挙げることができる。【００８８】
リン酸エステル系可塑剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等を挙げることができる。【００８９】
フタル酸エステル系可塑剤としては、例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等を挙げることができる。【００９０】
トリメリット酸系可塑剤としては、例えば、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等を挙げることができる。【００９１】
ピロメリット酸エステル系可塑剤としては、例えば、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等を挙げることができる。【００９２】
グリコレート系可塑剤としては、例えば、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等を挙げることができる。【００９３】
クエン酸エステル系可塑剤としては、例えば、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレート等を挙げることができる。
［酸化防止剤］
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、成形時の酸化劣化等による対物レンズ１５の着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。【００９４】
フェノール系酸化防止剤としては、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、ペンタエリトリチル−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］、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオート］、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、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。【００９５】
リン系酸化防止剤としては、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、トリス−（２，６−ジメチルフェニル）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。【００９６】
イオウ系酸化防止剤としては、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。
［耐光安定剤］
耐光安定剤としては、ベンゾフェノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤などが挙げられるが、本発明においては、対物レンズ１５の透明性、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤を用いるのが好ましい。ヒンダードアミン系耐光安定剤（以下、ＨＡＬＳと記す。）の中でも、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒として用いたＧＰＣにより測定したポリスチレン換算のＭｎが１，０００〜１０，０００であるものが好ましく、２，０００〜５，０００であるものがより好ましく、２，８００〜３，８００であるものが特に好ましい。Ｍｎが小さすぎると、該ＨＡＬＳをブロック共重合体に加熱溶融混練して配合する際に、揮発のため所定量を配合できず、射出成形等の加熱溶融成形時に発泡やシルバーストリークが生じるなど加工安定性が低下する。また、ランプを点灯させた状態で対物レンズ１５を長時間使用する場合に、対物レンズ１５から揮発性成分がガスとなって発生する。逆にＭｎが大き過ぎると、ブロック共重合体への分散性が低下して、レンズの透明性が低下し、耐光性改良の効果が低減する。したがって、本発明においては、ＨＡＬＳのＭｎを上記範囲とすることにより加工安定性、低ガス発生性、透明性に優れた対物レンズ１５が得られる。【００９７】
このようなＨＡＬＳの具体例としては、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ′″−テトラキス−〔４，６−ビス−｛ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ｝−トリアジン−２−イル〕−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ′−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、１，６−ヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ′−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）とモルフォリン−２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジンとの重縮合物、ポリ〔（６−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）（２，２，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕−ヘキサメチレン〔（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕などの、ピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量ＨＡＬＳ；コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノールと３，９−ビス（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンとの混合エステル化物などの、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した高分子量ＨＡＬＳ等が挙げられる。【００９８】
これらの中でも、ジブチルアミンと１，３，５−トリアジンとＮ，Ｎ′−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔｛（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕、コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの重合物などのＭｎが２，０００〜５，０００のものが好ましい。
［成形方法］
前記の有機無機複合材料を用いた光学素子（対物レンズ１５）の成形方法としては、格別制限されるものはないが、低複屈折性、機械強度、寸法精度等の特性に優れた成形物を得る為には溶融成形が好ましい。溶融成形法としては、例えば、市販のプレス成形、市販の押し出し成形、市販の射出成形等が挙げられるが、射出成形が成形性、生産性の観点から好ましい。【００９９】
成形条件は使用目的、または成形方法により適宜選択されるが、例えば、射出成形における樹脂組成物（有機無機複合材料単独の場合または有機無機複合材料と添加物との混合物の両方がある。）の温度は、成形時に適度な流動性を有機無機複合材料に付与して成形品のヒケやひずみを防止し、有機無機複合材料中の樹脂材料の熱分解によるシルバーストリークの発生を防止し、更に、成形物の黄変を効果的に防止する観点から、１５０℃〜４００℃の範囲が好ましく、２００℃〜３５０℃の範囲が更に好ましく、２００℃〜３３０℃の範囲が特に好ましい。
（Ｃ）光ピックアップ装置の特性
光ピックアップ装置１は、その特性として、下記式（１．１），（２），（３）の組合せの関係をすべて満たすか、下記式（１．２），（２），（３）の組合せの関係をすべて満たすか、又は下記式（１．１），（１．２），（２），（３）の関係をすべて満たすようになっている。【０１００】
１．０＜ｄ／ｆ＜１．５  …  （１．１）
５５°＜θ０．９＜６５°  …  （１．２）
ΔＷＴ＜０．０７λｒｍｓ  …  （２）
ΔＷＮ＜０．０７λｒｍｓ  …  （３）
式（１．１）中、「ｄ」は対物レンズ１５の軸上厚であり、「ｆ」は対物レンズ１５の焦点距離である。
式（１．２）中、「θ０．９」は対物レンズ１５の光源側の光学面における瞳径の０．９倍に相当する位置の見込角である。【０１０１】
式（２）中、「ΔＷＴ」は、ＢＤ１０に対して記録及び／又は再生を行う場合に、対物レンズ１５の周辺温度が３０℃変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。【０１０２】
式（３）中、「ΔＷＮ」は、ＢＤ１０に対して記録及び／又は再生を行う場合に、第１光束Ｌ１の波長が設計波長から±５ｎｍ変化したときの集光スポットにおける波面収差の変化量を表す。【０１０３】
本発明に係る光ピックアップ装置１では、上記式（１．１），（１，２）の関係については［発明が解決しようとする課題］の項目で記載した通りのものであって、これらの関係のもとで上記式（２），（３）の関係を満たすことが注目すべき特性となっている。【０１０４】
下記に上記式（２），（３）の関係についての技術的根拠を示す。【０１０５】
上述のように、光ピックアップ装置１の対物レンズ１５の基材として樹脂材料を用いた場合、対物レンズ１５の周辺温度が変化すると樹脂材料の屈折率が変化し、球面収差量が変化することが知られている。従って、対物レンズ１５を特定の温度で無収差となるように設計しても、温度変化により球面収差量が変化することにより集光スポットに波面収差が発生する。【０１０６】
本発明に係る光ピックアップ装置１において、第１光情報記録媒体としてのＢＤ１０の記録及び／又は再生を良好に行うためには、対物レンズ１５の周辺温度が３０℃変化した場合の波面収差の変化量ΔＷＴが、ΔＷＴ＜０．０７λｒｍｓを満たす必要がある。波面収差の変化量ΔＷＴが、０．０７λｒｍｓ以上の場合、対物レンズ１５の周辺温度が３０℃変化した場合の波面収差の変化量がマレシャルの許容値を超えるため、基準温度において無収差である光ピックアップ装置１であっても、温度変化により光情報の記録及び／又は再生に問題が発生する恐れがある。他方、波面収差の変化量ΔＷＴが、０．０７λｒｍｓより小さい場合には、温度変化による対物レンズ１５の材料の屈折率変化により発生する波面収差量がマレシャルの許容値を超えないため、温度変化が生じても光情報の記録及び／又は再生を良好に行うことができる。【０１０７】
温度変化による波面収差の変化は、主に対物レンズ１５の基材の屈折率が変化することにより対物レンズ１５の球面収差が変化することに起因するが、本発明者らの鋭意検討の結果、温度変化による波面収差の変化量は、対物レンズ１５の基材の温度変化による屈折率の変化量（ｄｎ／ｄｔ）だけではなく、対物レンズ１５の基材の屈折率自体とも関連することを見出した。更なる検討の結果、同スペックで、かつ、材料特性の異なる対物レンズにおいては、対物レンズ１５の周辺温度が３０℃変化した場合の波面収差の変化量ΔＷＴは、対物レンズ１５の基材の温度変化による屈折率の変化量ｄｎ／ｄｔ（／℃）及び対物レンズ１５の基材の屈折率ＮＯの関数である下記式（４）で表されることを見出した。【０１０８】
ΔＷＴ＝ｋ・ｆ（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯｍ）  …  （４）
式（４）中、「ｋ」及び「ｍ」は、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ及び対物レンズ１５の形状等により決まる係数であり、「ｆ」は対物レンズ１５の焦点距離を表す。【０１０９】
即ち、温度変化による波面収差の変化量ΔＷＴは、対物レンズ１５の基材の温度変化による屈折率の変化量であるｄｎ／ｄｔを、対物レンズ１５の基材の屈折率のｍ乗で割った値に比例する。【０１１０】
例えば、光学面に回折構造等の位相構造を設けていない両面屈折面の対物レンズにおいては、図８に示すように、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ３が０．４２〜０．５２（図８では約０．４５）であるＣＤ３０用の光ピックアップ装置１の集光スポットにおける温度変化による波面収差の変化量ΔＷＴを調べた結果、当該変化量ΔＷＴは（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ６）に比例するという結果が得られた。【０１１１】
また、図９に示すように、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ２が０．６０〜０．７０（図９では約０．６５）であるＤＶＤ２０用の光ピックアップ装置１の集光スポットにおける温度変化による波面収差の変化量ΔＷＴは、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ６．７）に比例するという結果が得られた。【０１１２】
さらに、図１０に示すように、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７（図１０では約０．８５）であるＢＤ１０用のピックアップ装置１の集光スポットにおける温度変化による波面収差の変化量ΔＷＴは、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）に比例するという結果が得られた。【０１１３】
従って、温度変化による集光スポットの波面収差の変化量ΔＷＴを抑えるためには、温度変化による対物レンズ１５の基材の屈折率の変化を抑えるだけでなく、対物レンズ１５の基材の屈折率も考慮する必要があることが判明した。【０１１４】
温度変化による波面収差の変化量ΔＷＴを抑えるため、対物レンズ１５の基材の温度変化による屈折率変化量ｄｎ／ｄｔ及び屈折率ＮＯを制御する方法としては、対物レンズ１５の基材の樹脂材料を適宜選択することが最も容易な方法である。すなわち、ｄｎ／ｄｔが小さい材料を選択するか、屈折率が高い材料を選択するか、もしくはその両方の特性を満たす材料を選択することが挙げられる。【０１１５】
しかしながら、上記で列記したような光ピックアップ装置用の光学素子に用いられている従来の樹脂材料では、対物レンズの像側開口数ＮＡが０．７５〜０．８７の光ピックアップ装置において、集光スポットの波面収差の変化量ΔＷＴを、０．０７λｒｍｓより小さくすることはできなかった。【０１１６】
例えば、従来、光ピックアップ装置用の光学素子の材料として用いられる樹脂材料（ポリオレフィン樹脂：日本ゼオン製ＺＥＯＮＥＸ３４０Ｒ）を対物レンズ用の材料として用いた光ピックアップ装置を作製したところ、比較的開口数の小さいＣＤ用及びＤＶＤ用の光ピックアップ装置においては、温度変化による集光スポットの波面収差の変化量ΔＷＴは０．０７λｒｍｓ以下となり、問題は発生しなかった。しかしながら、対物レンズの像側開口数ＮＡが０．７５〜０．８７のＢＤ用の光ピックアップ装置においては、温度変化による集光スポットの波面収差の変化量ΔＷＴがおよそ０．１λｒｍｓとなり、マレシャルの許容値を超えるため、光情報の記録及び／又は再生に支障をきたす場合があることが判明した。また、従来の光学材料のうち、ポリカーボネート樹脂の中には比較的屈折率の高い材料もあるが、ポリカーボネート樹脂は複屈折が大きい傾向にあり、高精度な光ピックアップ装置用の光学素子の材料としては適していなかった。【０１１７】
屈折率が高く、複屈折の小さい材料としては、特開平６−２５３９８号公報や特開２００７−５７９１６号公報に記載のフルオレン誘導体を基本骨格に有するポリカーボネート樹脂は本発明の光学素子の材料として好ましく用いることができる。具体的には、下記一般式（１）及び（２）で表される構成単位からなるポリカーボネート樹脂が挙げられる。【０１１８】
【化１】
2007138924.tif 000004
【０１１９】
（上記一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルコキシル基、アリール基またはアリールオキシ基を表す。Ａはアルキレン基、シクロアルキレン基またはアリーレン基を表す。ｎ、ｍ、ｏ、ｐは、各々１〜４の整数を表し、ｑおよびｒは各々０〜５の整数を表す。）【０１２０】
【化２】
2007138924.tif 000005
【０１２１】
（上記一般式（２）中、Ｂは、アルキレン基、シクロアルキレン基またはアリーレン基を表す。）
樹脂材料のｄｎ／ｄｔ及び屈折率ＮＯを調整する方法としては、樹脂材料に対して、使用波長（光ピックアップ装置用の光学素子の場合は、光源の波長）よりも十分小さな無機粒子を分散させる方法が考えられる。国際公開番号ＷＯ０４／１１３９６３によれば、基材となる樹脂材料に無機粒子を分散させて有機無機複合材料とすることで、ｄｎ／ｄｔを制御することができることが記載されている。また、使用波長よりも十分小さい微粒子を用いることで光散乱を抑制し、光学素子としての透過率を損なわずに基材の特性を制御することができる。同様に、基材の屈折率についても無機粒子を添加することで制御することができる。しかしながら、従来技術においては、光ピックアップ装置の集光スポットにおける温度変化による波面収差変化が対物レンズの基材のｄｎ／ｄｔ及び屈折率ＮＯの値と関係することは認識されておらず、上記の文献に記載の有機無機複合材料を対物レンズ用の基材として利用しても、対物レンズの像側開口数ＮＡが０．７５〜０．８７の高密度記録用光ピックアップ装置においては、温度変化による集光スポットにおける波面収差の変化量ΔＷＴを十分に抑制することができなかった。【０１２２】
以下、樹脂材料である基材に対して無機粒子を添加することで、温度変化による集光スポットにおける波面収差の変化量ΔＷＴを制御する具体的な方法について説明する。【０１２３】
図１０に示した光ピックアップ装置１のデータによれば、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７の高密度記録用光ピックアップ装置１における波面収差の変化量ΔＷＴを０．０７λｒｍｓ以下とするためには、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を約−１．５０×１０−６以上とする必要があることがわかる。上述した光ピックアップ素子用の樹脂材料（日本ゼオン製ＺＥＯＮＥＸ３４０Ｒ）に対して、無機粒子として、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＰＯ４、ＳｉＯ２をそれぞれ添加した場合の（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）と、無機粒子の体積分率との関係を図１１に示す。【０１２４】
図１１より明らかなように、各無機粒子の添加量を調整することで所望の（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）に調整し、結果として波面収差の変化量ΔＷＴを制御することができる。添加する無機粒子は、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を所望の値とし、結果として波面収差の変化量ΔＷＴを本発明の範囲内とできれば、特に限定はない。屈折率が低い無機粒子を用いる場合、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を所望の値とする為に、有機無機複合材料中に高い割合で無機粒子を添加することが必要となり、結果として粘度が増加して成型の難度が上がる恐れがある。【０１２５】
一方、無機粒子の屈折率が基材となる樹脂材料に比較して非常に高い場合、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を所望の値とする為に必要な量は比較的少なくて済むものの、基材となる樹脂材料との屈折率差が大きいため光の散乱が生じやすくなる場合がある。従って、添加する微粒子は光学素子として求められる性能を考慮して適宜選択することが望ましい。また、複数の無機粒子を併用することで所望の性能を得てもよい。【０１２６】
また、本発明における光ピックアップ装置においては、温度変化による集光スポットにおける波面収差の変化量ΔＷＴは０．０２λｒｍｓより大きいことが好ましい。【０１２７】
上述のように、本発明における波面収差の変化量ΔＷＴは、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を制御することにより制御することができるが、当該波面収差の変化量ΔＷＴを０．０２λｒｍｓ以下にしようとする場合、図１０に示すように（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を−５．００×１０−７以上とする必要がある。【０１２８】
このとき、屈折率の比較的高い微粒子を添加して、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を−５．００×１０−７以上とした場合、対物レンズ１５の屈折率が高くなりすぎ、対物レンズ１５がメニスカス形状となり、ＢＤ１０側の光学面が凹形状となる為、ＢＤ１０との距離をとることが困難となり、フォーカシングやトラッキングに必要となる作動距離を確保することが困難となる場合がある。また、屈折率の比較的低い無機粒子を添加して（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を−５．００×１０−７以上とした場合、高い混合比で無機粒子を添加する必要があり、透過率の低下を招く場合がある。【０１２９】
上記のように、本発明においては、温度変化による集光スポットにおける波面収差の変化量ΔＷＴは、０．０２λｒｍｓ＜ΔＷＴ＜０．０７λｒｍｓであることが好ましい。【０１３０】
また、基材となる樹脂材料に無機粒子を混ぜることで、（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を制御することで結果として波面収差の変化量ΔＷＴを制御する方法以外に、当該波面収差の変化量ΔＷＴを制御する方法として、前述の背景技術や図２〜図７等に記載のように対物レンズ１５の光学面に位相構造を設けることで、温度変化によって対物レンズ１５で発生する球面収差の発生を抑える方法がある。【０１３１】
しかしながら、本発明の光ピックアップ装置１のように波長３８０〜４２０ｎｍの光源（半導体レーザ発振器ＬＤ１）を用い、対物レンズ１５の像側開口数ＮＡ１が０．７５〜０．８７である高密度記録及び／又は再生用の光ピックアップ装置に採用した場合は、波面収差の変化量ΔＷＴを十分に低減できないか、波面収差の変化量ΔＷＴを低減した場合でも、波長特性が悪化し、光源の波長が設計波長からずれた場合の集光スポットにおける波面収差の変化量ΔＷＮが０．０７λｒｍｓを超えてしまう為、位相構造のみにより本発明の構成を達成することはできない。また、屈折率の高い材料を用いただけでは、ΔＷＴを十分に低減できない場合や、微粒子を分散させて（ｄｎ／ｄｔ）／（ＮＯ９）を調整する場合でも、微粒子を添加することによる透過率の低下を抑えることが困難な場合がある。【０１３２】
そのため、基材として、屈折率の高い材料を選択したり、樹脂材料に無機粒子を添加した有機無機複合材料を用いたりした上に、位相構造を設けることで波面収差の変化量ΔＷＴの制御を一部担う構成とすることは好ましい構成である。このような構成によれば、材料の選択や調整のみでは、波面収差の変化量ΔＷＴを十分に低減できない場合も位相構造で一部の機能を担うことにより波面収差の変化量ΔＷＴを低減することができる。また、位相構造は一部の機能を担うだけであるため、波面収差の変化量ΔＷＴを全て位相構造で補正する場合に比べて波長特性の劣化は小さく、光源の波長が設計波長からずれた場合の集光スポットにおける波面収差の変化量ΔＷＮを０．０７λｒｍｓ以下に抑えることが可能となる。また、波面収差の変化量ΔＷＴ低減の為の一部の機能を位相構造で担うことにより無機粒子の添加量を少なくすることができ、結果として粘度と脆弱性を下げて光学素子の成型を容易にすることができる。
【実施例】
【０１３３】
以下、本発明の実施例を記載するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【０１３４】
実施例１、２、３、比較例１、２として、基板厚０．８７５ｍｍのＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ専用の光ピックアップ装置を設計した。それぞれの光ピックアップ装置における仕様及び対物レンズのレンズデータを示す。なお、これ以降において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０-3）を、Ｅ（例えば、２．５Ｅ−３）を用いて表すものとする。
［実施例１］
実施例１の光ピックアップ装置の仕様を、下記の表２に示す。【０１３５】
【表２】
2007138924.tif 000006
【０１３６】
表２中、「ｄｉ」は第ｉ面から第（ｉ＋１）面までの間隔を表す。【０１３７】
対物レンズの入射面（光源側の光学面、第２面）、及び、出射面（光ディスク側の光学面、第３面）は、以下の数１式に、下記の表３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。【０１３８】
【数１】
2007138924.tif 000007
【０１３９】
ここで、「ｘ」は光軸方向の軸（光の進行方向を正とする）、「κ」は円錐係数、「Ａ２ｉ」は非球面係数、「ｈ」は光軸に垂直な方向の高さを表す。【０１４０】
【表３】
2007138924.tif 000008
【０１４１】
実施例１の光ピックアップ装置に用いられる対物レンズの基材としては、従来の光ピックアップ装置用の光学素子に好適に用いられる樹脂であるシクロオレフィン樹脂（三井化学製ＡＰＥＬ）に、Ａｌ２Ｏ３の微粒子を３０重量％分散させることで、（ｄｎ／ｄｔ）／ｎ９（ｎは基材の屈折率）を、−１．３１×１０−６に調整した有機無機複合材料を用い、両面とも位相構造を設けない非球面屈折面を有する対物レンズとした。【０１４２】
当該対物レンズの基材の特性を下記表４に示す。
但し、下記表４中、「ｎｄ」、「ｎ４１０ｎｍ」及び「ｎ４０５ｎｍ」は、それぞれｄ線（５８７．６ｎｍ）、４１０ｎｍ及び４０５ｎｍにおける基材の屈折率を表す。【０１４３】
【表４】
2007138924.tif 000009
【０１４４】
［実施例２］
実施例２の光ピックアップ装置の仕様を、下記の表５に示す。【０１４５】
【表５】
2007138924.tif 000010
【０１４６】
対物レンズの入射面（光源側光学面、第２〜第１０面）、及び、出射面（光ディスク側の光学面、第１１面）は、前記数１式に対し下記表６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。【０１４７】
【表６】
2007138924.tif 000011
【０１４８】
実施例２の光ピックアップ装置に用いられる対物レンズの基材としては、実施例１と同様（表４参照）の有機無機複合材料を用い、第２〜第１０面（対物レンズの光源側光学面）に下記の表７に示す位相構造を設けた。【０１４９】
但し、「内周半径」は、各位相構造の内側（光源側）段差部の光軸からの距離を表し、「外周半径」は隣り合う外側の位相構造の内側段差部の光軸からの距離を表す。「輪帯の深さ」は、各位相構造の外側段差部の光軸方向の深さを表す。【０１５０】
【表７】
2007138924.tif 000012
【０１５１】
図１２は、実施例２に示す対物レンズの断面を示す模式図である。図１２に示すように、光源側光学面である上記の表５に示す第２〜第１０面は、それぞれ上記の表７に示す第１〜第９輪帯に対応している。即ち、光源側に向いた第２〜第１０面のうち、第２面は第１輪帯に対応し、第３面は第２輪帯に対応し、第４面は第３輪帯に対応し、以下同様にして第１０面まで形成されている。第１１面は光ディスク側の面である。また、Ｏは光軸である。
［実施例３］
実施例３の光ピックアップ装置の仕様を、下記の表８に示す。【０１５２】
【表８】
2007138924.tif 000013
【０１５３】
表８中、「ｄｉ」は第ｉ面から第（ｉ＋１）面までの間隔を表す。【０１５４】
対物レンズの入射面（光源側光学面、第２面）、及び、出射面（光ディスク側の光学面、第３面）は、前記の数１式に対し下記の表９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。また、第２面には回折構造が付与されており、光路差関数は、以下の数２式で表される。【０１５５】
【数２】
2007138924.tif 000014
【０１５６】
【表９】
2007138924.tif 000015
【０１５７】
実施例３の光ピックアップ装置に用いられる対物レンズの基材としては、フルオレン構造を有するポリカーボネート樹脂を用いた。当該対物レンズの基材の特性を下記の表１０に示す。但し、下記表４中、「ｎｄ」、「ｎ４１０ｎｍ」及び「ｎ４０５ｎｍ」は、それぞれｄ線（５８７．６ｎｍ）、４１０ｎｍ及び４０５ｎｍにおける基材の屈折率を表す。【０１５８】
【表１０】
2007138924.tif 000016
【０１５９】
［比較例１］
比較例１の光ピックアップ装置の仕様を下記の表１１に示す。【０１６０】
【表１１】
2007138924.tif 000017
【０１６１】
表１１中、「ｄｉ」は第ｉ面から第（ｉ＋１）面までの変位を表す。【０１６２】
対物レンズの入射面（光源側光学面、第２面）、及び、出射面（光ディスク側の光学面、第３面）は、前記数１式に対し下記の表１２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。【０１６３】
【表１２】
2007138924.tif 000018
【０１６４】
比較例１の光ピックアップ装置に用いられる対物レンズの基材としては、シクロオレフィン樹脂（三井化学製ＡＰＥＬ）を用い、（ｄｎ／ｄｔ）／ｎ９（ｎは基材の屈折率）は、−２．９２×１０−６であった。両面とも位相構造を設けない非球面屈折面を有する対物レンズとした。【０１６５】
当該対物レンズの基材の特性を下記の表１３に示す。【０１６６】
但し、下記表１０中、「ｎｄ」、「ｎ４１０ｎｍ」及び「ｎ４０５ｎｍ」は、それぞれｄ線（５８７．６ｎｍ）、４１０ｎｍ及び４０５ｎｍにおける基材の屈折率を表す。【０１６７】
【表１３】
2007138924.tif 000019
【０１６８】
［比較例２］
比較例２の光ピックアップ装置の仕様を下記の表１４に示す。【０１６９】
【表１４】
2007138924.tif 000020
【０１７０】
対物レンズの入射面（光源側光学面、第２〜第１２面）、及び、出射面（光ディスク側の光学面、第１３面）は、前記の数１式に対し下記の表１５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。【０１７１】
【表１５】
2007138924.tif 000021
【０１７２】
比較例２の光ピックアップ装置に用いられる対物レンズの基材としては、比較例１と同様のシクロオレフィン系樹脂（表１３参照）を用い、第２〜第１２面（対物レンズの光源側の光学面）に下記の表１６に示す位相構造を設けた。【０１７３】
但し、「内周半径」は、各位相構造の内側（光源側）段差部の光軸からの距離を表し、「外周半径」は隣り合う外側の位相構造の内側段差部の光軸からの距離を表す。「輪帯の深さ」は、各位相構造の外側段差部の光軸方向の深さを表す。【０１７４】
【表１６】
2007138924.tif 000022
【０１７５】
図１３は、比較例２に示す対物レンズの断面を示す模式図である。図１３に示すように、光源側光学面である上記の表１５に示す第２〜第１２面は、それぞれ上記の表１６に示す第１〜第１１輪帯に対応している。即ち、光源側に向いた第２〜第１２面のうち、第２面は第１輪帯に対応し、第３面は第２輪帯に対応し、第４面は第３輪帯に対応し、以下同様にして第１２面まで形成されている。第１３面は光ディスク側の面である。また、Ｏは光軸である。
［結果と考察］
上記、実施例１、２、３、比較例１，２の光ピックアップ装置で記録再生を行う際に、設計温度及び設計波長で発生する波面収差（λｒｍｓ）、対物レンズの周辺温度が設計波長３０℃上昇した場合に発生する波面収差（λｒｍｓ）、設計波長が設計波長より５ｎｍ大きくなった場合に発生する波面収差（λｒｍｓ）をそれぞれシミュレーションにより求めた値をＡ、Ｂ、Ｃとして、下記の表１７に示す。【０１７６】
【表１７】
2007138924.tif 000023
【０１７７】
上記の表１７に示されるように、温度上昇時及び波長変化時の波面収差の発生がマレシャルの許容値である０．０７λｒｍｓ以下である光ピックアップ装置が得られた。本発明によれば、記録密度の高い、開口数が大きく、短波長の光源を用いる光ピックアップ装置において必要とされる仕様を満足した上に、温度変化や波長変化が発生した場合でも読み取り不良等の問題の起こらない光ピックアップ装置を提供することができる。
【図８】
2007138924.tif 000024
【図９】
2007138924.tif 000025
【図１０】
2007138924.tif 000026
【図１２】
2007138924.tif 000027
【図１３】
2007138924.tif 000028
【図１】
2007138924.tif 000029
【図２】
2007138924.tif 000030
【図３】
2007138924.tif 000031
【図４】
2007138924.tif 000032
【図５】
2007138924.tif 000033
【図６】
2007138924.tif 000034
【図７】
2007138924.tif 000035
【図１１】
2007138924.tif 000036
【国際調査報告】
2007138924.tif 000037
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