(57)【要約】【課題】  多層の光記録媒体に対して情報信号を記録再生する従来の光ヘッド装置では、対物レンズの光軸ずれによる収差の補正のための収差補正光学素子として液晶光学素子を用いるため、その素子が高価であり、駆動回路と駆動電力を必要とする。【解決手段】  光ディスク１の情報記録面１ａと１ｂに対物レンズ１７によりレーザー光を選択的に集光して、情報信号の記録又は再生を行う場合に、特別な球面収差補正を行わないときには、基板厚の差に起因して発生する球面収差は、対物レンズのＮＡが大きい方がその影響が少なく、一方、記録再生ジッタについては、対物レンズのＮＡが小さい方が、ジッタの値は良い。そこで、情報記録面１ａ、１ｂでの球面収差と記録再生ジッタの両方がそれぞれ実用上問題ない小さな値となるように、所定の諸元の光ディスク１に対してレーザー光を集光する対物レンズのＮＡの範囲を０.６４以下とする。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された所定波長のレーザー光を、少なくとも第１の情報記録面と第２の情報記録面とが前記レーザー光の光軸方向に積層された２層以上の光記録媒体の前記第１の情報記録面又は前記第２の情報記録面に対して、対物レンズで集光して照射して記録または再生する光ピックアップ装置において、
前記光記録媒体は、
前記レーザー光の入射側表面から前記第１の情報記録面までの基板厚最小値が０.５６ｍｍ、前記レーザー光の入射側表面から前記第２の情報記録面までの基板厚最大値が０.６４ｍｍ、前記第１の情報記録面と前記第２の情報記録面との距離が０.０５５±０.００５ｍｍ以内、前記第１の情報記録面の透過率が４０〜６０％で反射率が５〜１２％、前記第２の情報記録面の反射率が５〜１２％の相変化型記録媒体であり、
前記第１の情報記録面及び前記第２の情報記録面には、渦巻状又は同心円状に情報信号記録再生用のグルーブ溝が形成され、かつ、隣接する２つの前記グルーブ溝間にはランドが形成され、前記ランドには所定間隔で少なくともアドレス情報がプリピットとして形成されており、前記グルーブ溝と前記ランドとの境界の側壁は単一周波数１４０.６±４２.２ｋＨｚで蛇行形成されており、
前記レーザー光を集光する前記対物レンズの実効的な開口数を０.６４以下とし、球面収差補正手段を設けることなく前記対物レンズにより集光した前記レーザー光により前記第１の情報記録面又は前記第２の情報記録面の前記グルーブ溝に、チャネルビット長１４６.７±１.５ｎｍで情報信号を記録再生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】
本発明は光ピックアップ装置に係り、特に光源から出射されたレーザー光束を、対物レンズにより２層以上の情報記録面を有する多層光記録媒体の情報記録面に選択的に集光して、情報信号を記録又は再生する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、円盤状の光ディスクやカード状の光カードなどの光記録媒体は、映像情報、音声情報、コンピュータデータなどの情報信号が螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録され、記録済みのトラックを再生する際には、所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。
【０００３】
この種の円盤状の光記録媒体となる光ディスクとして、例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などは既に市販されている。ＤＶＤにはＣＤと違って長時間又は高精細の映画ソフトなどを収録するために、片面２層の記録容量８.５ＧＢのＤＶＤと、両面各１層の記録容量９.４ＧＢの読み出し専用ＲＯＭ（Read Only Memory）とがある。最近になって記録型光ディスクＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷでもより一層高密度化を図るために、光ディスクの情報記録面の２層化を図って情報信号を超高密度に記録又は再生できる高密度光ディスクの開発が盛んに行われている。
【０００４】
ところで、光ディスクの情報記録面を２層化するにあたって、ディスク表面から光ディスクの第１層までのディスク基板厚さと第２層までのディスク基板厚さが異なるため、単層用の光ピックアップを用いると球面収差の発生量が大きくなるので、光ピックアップ装置内に球面収差補正機構を設けて、最適な状態に球面収差を補正することが必要になる。
【０００５】
この際、情報記録面が２層化された光ディスク（以下、単に２層ディスクともいう）に対して球面収差を補正する方法には、対物レンズへ入射されるレーザー光の光束の平行度を変化（結像倍率を変化）させて球面収差を補正する倍率誤差法と、球面収差と反対の極性の球面収差を発生させて収差を相殺することで補正する波面補正法とに大別できる。
【０００６】
ここで、２層ディスクに対して球面収差を補正するための収差補正光学素子を光ピックアップ装置内に設ける場合に、収差補正光学素子を、対物レンズを保持するレンズホルダ内に一体に設けると、対物レンズと収差補正光学素子の両方の重量がレンズホルダに加わるために全体の重量が重くなり、対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に制御する際の周波数特性が低下するなどの問題点があると共に、対物レンズをレンズホルダの内部に保持し、かつ、トラッキングコイル及びフォーカスコイルをレンズホルダの外部に保持したアクチュエータを薄くすることができないため、光ピックアップ装置の小型薄型化を阻害するという問題点がある。
【０００７】
そこで、光ピックアップ装置内に設けたレーザー光源と対物レンズとの間の光学系中に液晶を用いた位相可変型の収差補正光学素子を固定設置し、光ディスクの基板厚さのバラツキや、レーザー光の波長変動などに起因して発生する球面収差を、液晶を用いた位相可変型の収差補正光学素子により補正するものがある。しかし、この場合は、対物レンズと収差補正光学素子の間に偏芯が生じるとコマ収差が生じるという別な問題が生じる。そこで、特に、収差補正光学素子に対して対物レンズの光軸ずれ（レンズシフト）が存在しても、収差の発生が抑えられるようにした光ヘッド装置あるいは光ピックアップ装置が従来から知られている（例えば、特許文献１〜特許文献４参照）。
【０００８】
特許文献１（特開２００１−１４３３０９号公報）に開示された光ヘッド装置は、光ディスクと光ヘッド装置との間にチルトが発生した場合等に発生するコマ収差を補正するための位相補正素子を有している。この特許文献１には、対物レンズのレンズシフトに応じて、位相補正素子内の液晶を駆動する電極の電極パターンを実質的に変位することにより、対物レンズの光軸ずれにより発生する収差の発生を抑える発明が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２から特許文献４には、液晶を駆動する電極の電極パターンとして複数の収差に対応した複数のパターンを持たせて、対物レンズの光軸ずれにより発生した収差を適応的に補正可能にした光ヘッド装置が開示されている。
【００１０】
具体的に説明すると、特許文献２（特開２００２−１３３６９７号公報）に開示された光ヘッド装置は、液晶を用いた位相補正素子で球面収差の補正を行うものであるが、同時にコマ収差を補正可能な電極パターンを位相補正素子が有している。ここで、球面収差を補正した状態で対物レンズの光軸がずれると、対物レンズの光軸のずれに比例してコマ収差が発生するが、この特許文献２記載の従来の光ヘッド装置は、対物レンズの光軸ずれの量に応じて、コマ収差の補正量（コマ収差の位相変化量）を適切な量変化させて、対物レンズの光軸ずれによるコマ収差と相殺させている。
【００１１】
また、特許文献３（特開２００３−３１７２９８号公報）に開示された光ヘッド装置は、コマ収差の補正を液晶を用いた位相補正素子で行うものであるが、同時に非点収差を補正可能な電極パターンを位相補正素子が有している。ここで、コマ収差を補正した状態で対物レンズの光軸がずれると、対物レンズの光軸のずれに比例して非点収差が発生するが、この特許文献３記載の従来の光ヘッド装置では、対物レンズの光軸のずれの量に応じて、非点収差の補正量（非点収差の位相変化量）を適切な量変化させて、対物レンズの光軸ずれによる非点収差と相殺させている。
【００１２】
また、特許文献４（特開２００３−３３８０７０号公報）に開示された光ヘッド装置は、コマ収差と球面収差の補正を、液晶を用いた位相補正素子で行うものであるが、同時に非点収差を補正可能な電極パターンを位相補正素子が有している。ここで、コマ収差を補正した状態で対物レンズの光軸がずれると、対物レンズの光軸のずれに比例して非点収差が発生するが、この特許文献４記載の従来の光ヘッド装置では、対物レンズの光軸のずれの量に応じて、非点収差の補正量（非点収差の位相変化量）を適切な量変化させて、対物レンズの光軸ずれによる非点収差と相殺させている。また、球面収差を補正した状態で対物レンズの光軸がずれると、対物レンズの光軸のずれに比例してコマ収差が発生するが、この特許文献４記載の従来の光ヘッド装置では、対物レンズの光軸のずれの量に応じて、コマ収差の補正量（コマ収差の位相変化量）を適切な量変化させて、対物レンズの光軸ずれによるコマ収差と相殺させている。
【００１３】
更に、特許文献５（特開２００５−２０９２９７号公報）には、位相変化型の液晶収差補正光学素子の位相獲得量が少なくても、光記録媒体の基板厚さのバラツキや、レーザー光の波長変動などに起因して発生する球面収差を良好に補正できる従来の光ピックアップ装置が開示されている。すなわち、特許文献５記載の従来の光ピックアップ装置は、位相可変型の収差補正光学素子を透過するレーザー光の波面の変化を位相関数で表した場合に、対物レンズの瞳径に相当する領域中で光軸が通る中心部位を除いて、位相関数が極値を持たないようにすることで、光記録媒体を再生した時に対物レンズのレンズシフトがあっても、光記録媒体の基板厚さのバラツキや、レーザー光の波長変動などに起因して発生する球面収差を良好に補正できるようにしたものである。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−１４３３０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３３６９７号公報
【特許文献３】特開２００３−３１７２９８号公報
【特許文献４】特開２００３−３３８０７０号公報
【特許文献５】特開２００５−２０９２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかるに、上記特許文献１〜特許文献４記載の従来の光ヘッド装置では、液晶を用いた位相補正素子を光ヘッド装置の光学系中に固定設置しているので、位相補正素子を光軸方向に移動させずに各種の収差を補正でき、光ヘッド装置の小型軽量化を図ることができるものの、下記の課題がそれぞれある。
【００１６】
まず、特許文献１の従来の光ヘッド装置では、液晶を駆動する電極の電極パターンを細分化して収差の補正力を増加させた場合は、電極パターンが極端に複雑になり、実質的に位相補正素子を作ることができなくなってしまう。
【００１７】
また、特許文献２〜特許文献４記載の従来の光ヘッド装置では、以下の共通した課題を有している。すなわち、（ａ）対物レンズの光軸ずれによる収差の補正は、本来の収差の補正量と補正光軸ずれの量に比例するので、その各々を正確に検出して制御する必要があるが、特に、対物レンズの光軸ずれ量の正確な検出は、余分な検出素子等を必要とし、大きさとコスト的に不利であるという問題がある。また、対物レンズの光軸ずれの原因が光ディスクの偏芯の場合は、対物レンズの光軸ずれが変化する周波数が高いため、液晶の応答速度では追従することが難しい。
【００１８】
（ｂ）収差の補正量を大きくとりたい場合は、液晶を駆動する電極の分割数を増やすか、よりスムーズな位相分布を実現する必要がある。この場合は、複数の収差に対応した電極パターンを備えることは、収差補正素子の複雑化を招く。
【００１９】
また、特許文献３記載の従来の光ヘッド装置においては、複数の収差を同時に扱っているため、例えば球面収差の補正をしている場合に、対物レンズの光軸ずれが生じてコマ収差を補正する場合に、同時にチルトによるコマ収差が生じているような場合の制御はかなり複雑であり、必要な補正の精度を確保することが難しい。
【００２０】
そこで、特許文献５記載の従来の光ピックアップ装置では、対物レンズのレンズシフトの検出値を用いた適応的な方法ではなく、本質的に対物レンズの光軸ずれにより副次的な収差の発生が無い位相可変型の収差補正光学素子を用いているが、特許文献１〜特許文献４記載の従来の光ヘッド装置と同様に収差補正光学素子として液晶光学素子を用いるため、その素子が高価であり、さらに駆動回路と駆動電力を必要とするという問題がある。
【００２１】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、２層以上の多層光記録媒体の基板厚さのバラツキや、記録又は再生する層の違いによるトータル基板厚の差に起因して発生する球面収差の影響を受け難くし、良好に記録再生ができる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【００２２】
また、本発明の他の目的は、球面収差を補正するための収差補正光学素子を備えることなく、小型軽量であり、しかも安価な構成の光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するため、本発明は、光源から出射された所定波長のレーザー光を、少なくとも第１の情報記録面と第２の情報記録面とがレーザー光の光軸方向に積層された２層以上の光記録媒体の第１の情報記録面又は第２の情報記録面に対して、対物レンズで集光して照射して記録または再生する光ピックアップ装置において、
光記録媒体は、
レーザー光の入射側表面から第１の情報記録面までの基板厚最小値が０.５６ｍｍ、レーザー光の入射側表面から第２の情報記録面までの基板厚最大値が０.６４ｍｍ、第１の情報記録面と第２の情報記録面との距離が０.０５５±０.００５ｍｍ以内、第１の情報記録面の透過率が４０〜６０％で反射率が５〜１２％、第２の情報記録面の反射率が５〜１２％の相変化型記録媒体であり、第１の情報記録面及び第２の情報記録面には、渦巻状又は同心円状に情報信号記録再生用のグルーブ溝が形成され、かつ、隣接する２つのグルーブ溝間にはランドが形成され、ランドには所定間隔で少なくともアドレス情報がプリピットとして形成されており、グルーブ溝とランドとの境界の側壁は単一周波数１４０.６±４２.２ｋＨｚで蛇行形成されており、
レーザー光を集光する対物レンズの実効的な開口数を０.６４以下とし、球面収差補正手段を設けることなく対物レンズにより集光したレーザー光により第１の情報記録面又は第２の情報記録面のグルーブ溝に、チャネルビット長１４６.７±１.５ｎｍで情報信号を記録再生することを特徴とする。
【００２４】
２層以上の光記録媒体の複数の情報記録面に選択的に集光して、情報信号の記録又は再生を行う場合に、特別な球面収差補正を行わないときには、基板厚の差に起因して発生する球面収差は、対物レンズの開口数（ＮＡ）が大きい方がその影響が少なく、一方、記録再生ジッタについては、対物レンズのＮＡが小さい方が、ジッタの値は良い。そこで、本発明では、２層以上の光記録媒体に情報信号の記録又は再生を行う場合に、各情報記録面での球面収差と記録再生ジッタの両方がそれぞれ実用上問題ない小さな値となるように、対物レンズのＮＡの範囲を０.６４以下とすることにより、特別な球面収差補正手段を設けなくとも、各情報記録面に情報信号を良好に記録再生することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、所定の諸元の２層以上の光記録媒体の各情報記録面に対して、レーザー光を集光する対物レンズの開口数（ＮＡ）を所定の値以下とすることにより、特別な球面収差補正手段を設けなくとも、２層以上の光記録媒体の基板厚さのバラツキや、記録又は再生する情報記録面（記録層）の違いによるトータル基板厚の差に起因して発生する球面収差の影響を受け難くし、良好に記録再生を行うことができる。
【００２６】
従って、本発明によれば、従来のように球面収差を補正するための収差補正光学素子を備える必要がなく、光ピックアップの構成を簡単にすることができ、小型、軽量化することができ、また、材料コストや組立て、調整コストを削減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる光ピックアップ装置の一実施の形態の構成図を示す。同図において、光源である半導体レーザー１１から出射されたレーザー光は、コリメータレンズ１２により平行光となり、トラッキング方式として公知の３ビーム法、あるいは差動プッシュプル（ＤＰＰ）法を使用する場合は、回折格子１３で３ビームに分割される。３ビームのレーザー光の偏光方向は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１４の反射面に対してＰ偏光としているため、レーザー光の大部分はＰＢＳ１４の反射面を通過し、レーザー光の一部はＰＢＳ１４の反射面で反射して半導体レーザー１１のパワーを検出し制御するためのフロントモニタ１５に入射する。
【００２８】
ＰＢＳ１４の反射面を通過したレーザー光は、１／４波長板１６により円偏光に変換された後、対物レンズ１７に入射して所定の基板厚、所定の反射率と透過率の第１層と第２層の情報記録面を有する円盤状の相変化型光記録媒体である光ディスク１に集光され、３つのスポットを形成する。これら３つのスポットのうち、トラック走査方向に対して真中のメインスポットはトラック中心線上を走査し、残りの２つのスポットはメインスポットに対して一方が先行し他方が後行する位置で、かつ、メインスポットに対して、ディスク半径方向に１／２トラックピッチ程度互いに反対方向にずれた位置を走査するサブスポットとなる。
【００２９】
光ディスク１上の３つのスポットは光ディスク１で反射され、反射光として再度対物レンズ１７と１／４波長板１６を通ることにより、入射光に対して９０°偏光面が変わった直線偏光に変換される。この１／４波長板１６を通過した反射光は、ＰＢＳ１４の反射面に対してＳ偏光となるため、ＰＢＳ１４の反射面で反射された後、検出レンズ１８を通り集光され、フォーカシング方式として非点収差法を使用する場合は、シリンドリカルレンズ１９を通り、公知の構成の光検出器２０に入射して光電変換され、公知の方法で信号が検出される。
【００３０】
このように、本実施の形態では、球面収差を補正するための収差補正光学素子を備えておらず、後述するように、対物レンズ１７の開口数（ＮＡ）を最適な値に設定することにより、収差補正光学素子を用いなくても球面収差の影響を極力小さく抑え、２層の光ディスク１への記録再生を良好に行おうというものである。
【００３１】
図２は光ディスク１に対する記録再生方法の一例の説明図を示す。図２に示すように、光ディスク１は、下面の入射光側に基板１ｃが形成されており、基板１ｃの上面には半透明の反射膜からなる第１の情報記録面１ａが形成され、第１の情報記録面１ａの上面には中間層１ｄが形成され、中間層１ｄの上面に反射膜からなる第２の情報記録面１ｂが形成された２層構造の円盤状の相変化型記録媒体である。
【００３２】
図２において、２層の光ディスク１の第１の情報記録面１ａに対して情報信号を記録又は再生するときには、図１の対物レンズ１７を光ディスク１に対して図２に１７−１で示す高さ位置に移動してレーザー光２２を第１の情報記録面１ａに集光する。他方、２層の光ディスク１の第２の情報記録面１ｂに対して情報信号を記録又は再生するときには、図１の対物レンズ１７を光ディスク１に対して図２に１７−２で示す高さ位置に移動してレーザー光２３を第２の情報記録面１ｂに集光する。
【００３３】
対物レンズ１７の設計においては、光ディスク１の基板厚を考慮して球面収差が最小となるように設計される。２層の光ディスク１では、第１の情報記録面１ａの基板厚と第２の情報記録面１ｂの基板厚が異なるため、対物レンズ１７を各情報記録面１ａ，１ｂの各々に対して最適な設計とした場合には、その設計仕様は異なるものとなる。同一の対物レンズ１７で各情報記録面１ａ，１ｂに対して記録再生を行おうとすると、球面収差が発生し各情報記録面１ａ，１ｂに対して良好な記録再生を行うことは困難である。
【００３４】
従来の光ピックアップ装置では、２層の光ディスク１に記録再生を行うときに発生する球面収差については、前述したように収差補正光学素子を新たに設け、球面収差補正を行うことにより、２層の光ディスク１への記録再生を良好に行おうとしている。しかし、そのために、光ピックアップの構成は複雑なものとなり、小型、軽量化を阻害すると共に、材料コストや組立て、調整コストが増加することになる。
【００３５】
そこで、本実施の形態では、球面収差を補正するための収差補正光学素子を備えることなく、以下説明するように、対物レンズ１７のＮＡを最適な値に設定することにより、球面収差の影響を極力小さく抑え、２層の光ディスク１への記録再生を良好に行うものである。
【００３６】
本実施の形態は、例えば２層の光ディスク１をＤＶＤ−ＲＷとし、光ディスク１は、表面から図２の第１の情報記録面１ａまでの基板厚最小値が０.５６ｍｍ、光ディスク１の表面から図２の第２の情報記録面１ｂまでの基板厚最大値が０.６４ｍｍ、光ディスク１の第１の情報記録面１ａと第２の情報記録面１ｂとの距離が０.０５５±０.００５ｍｍ以内、第１の情報記録面１ａの透過率が４０〜６０％、反射率が５〜１２％（望ましくは７〜１２％）、第２の情報記録面１ｂの反射率が５〜１２％（望ましくは５〜７％）の２層の相変化型記録媒体である。
【００３７】
なお、情報記録面１ｂの反射率は、情報記録面１ａを透過して情報記録面１ｂで反射し、再度情報記録面１ａを透過して戻ってきた光量と入射光の比であるので、情報記録面１ａの透過率を上げると、情報記録面１ｂの反射率も上がる。
【００３８】
また、光ディスク１は渦巻状又は同心円状の情報信号記録再生用のトラック溝（グルーブ溝）がディスク半径方向に所定のトラックピッチで形成されると共に、隣接するグルーブ溝間にはランドが形成されており、グルーブ溝とランドとの境界の側壁は単一周波数（例えば、１４０.６±４２.２ｋＨｚ）で微小に蛇行（ウォブリング）されており、ランドには所定間隔でアドレス情報を載せたプリピットがディスク製造段階で記録された、所謂Ｗｏｂｂｌｅ＆ＬＰＰ形式である。
【００３９】
更に、光ディスク１は、チャネルビット長（channel bit length）が１４６.７±１.５ｎｍで、記録容量が８.５４ＧＢの場合と、チャネルビット長（channel bit length）が１３３.３±１.４ｎｍで、記録容量が９.４ＧＢの場合の光ディスクを対象とする。また、使用するレーザー光の波長は、６３５〜６６０ｎｍの範囲で中心値６５０ｎｍである。
【００４０】
図３は対物レンズ１７のＮＡと波面収差と基板厚との関係を光学シミュレーションにより求めた図を示す。光学系の設計は、単層の基板厚０.６ｍｍで行う。２層の光ディスクの情報記録面を、この基板厚０.６ｍｍに対して３０μｍ厚い０.６３ｍｍ(t0.63)と、３０μｍ薄い０.５７ｍｍ(t0.57)に設定した場合、図３にI、IIで示すように、波面収差は対物レンズ１７のＮＡが０.６〜０.６５の範囲では、約３０ｍλ〜約４０ｍλとなるが、両者の差は約５ｍλであり、両者はＮＡの増加に伴いほぼ同等に増加する。
【００４１】
同様に、上記の基板厚０.６ｍｍに対して４０μｍ厚い０.６４ｍｍ(t0.64)と、４０μｍ薄い０.５６ｍｍ(t0.56)に設定した場合、図３にIII、IVで示すように、波面収差は対物レンズ１７のＮＡが０.６〜０.６５の範囲では、約４０ｍλ〜約５５ｍλとなるが、両者の差は約５ｍλであり、両者はＮＡの増加に伴いほぼ同等に増加する。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、対物レンズ１７は、同一の対物レンズで第１の情報記録面１ａと第２の情報記録面１ｂの球面収差が均等に小さくなるように、各層の中間の基板厚０.６ｍｍにおいて対物レンズ１７を設計している。
【００４３】
図３より、基板厚が設計値の０.６ｍｍからズレることにより、その差に伴って球面収差が悪化していることが分かる。また、対物レンズ１７のＮＡについては、ＮＡが小さい方が基板厚の差の影響を受けにくく、球面収差が小さいことが分かる。
【００４４】
一方、図４は対物レンズ１７のＮＡを変化させたときの記録再生ジッタを測定した結果を示す。ただし、図４はチャネルビット長（channel bit length）が１３３.３±１.４ｎｍの場合で単層の光ディスクに対して信号を記録し再生すると共に、再生信号をジッタメータで測定したものである。このときの対物レンズのＮＡは０.６０、０.６２５、０.６５のものを切り替え使用している。
【００４５】
図３より、対物レンズ１７のＮＡは小さい方が基板厚の差の影響を受けにくく、球面収差が小さいことが分かったが、図４より、対物レンズ１７のＮＡが小さいと光ディスク１の記録面に集光されたスポット径が大きくなり、記録再生時の解像度が悪化し、ジッタが悪くなることが分かる。
【００４６】
また、図５は光学シミュレーションにより、対物レンズ１７のＮＡを変化させたときの集光スポットの最大強度とＸ方向とＹ方向のスポット径（半値全幅）を示す。図５より、対物レンズ１７のＮＡが小さくなると、スポット径が大きくなり、最大強度が小さくなることが分かる。このために、対物レンズ１７のＮＡが小さくなると、集光スポットの解像度が下がり、記録再生ジッタが悪化する。
【００４７】
以上のように、対物レンズ１７のＮＡは小さい方が基板厚の差の影響を受け難く、球面収差が小さくなり、逆にＮＡが小さすぎると記録再生ジッタは悪化する。そこで、本実施の形態では、第１の情報記録面（第１層）１ａと第２の情報記録面（第２層）１ｂにおいて球面収差の影響を受け難く、良好な記録再生を可能とするために、図３の対物レンズ１７のＮＡと球面収差、基板厚との関係より、球面収差が第１の情報記録面１ａと第２の情報記録面１ｂにおいて５５ｍλ以下となるように、対物レンズ１７のＮＡを０.６４以下と規定したことを特徴とする。
【００４８】
ただし、図４より、対物レンズ１７のＮＡが小さい場合については、ジッタが悪化するため、上記のＮＡは０.６４以下であれば、なるべく大きい値とした方が、より良好な記録再生が可能となるので望ましい。
【００４９】
ここで、前記したＮＡが０.６４以下の対物レンズ１７について具体的に説明する。例えば、ＮＡが０.６５の対物レンズをレンズホルダ（ボビンともいう）に装着して、レンズホルダの穴径（＝アパーチャ）をＮＡが０.６５の対物レンズの有効径よりも小さくすることで、ＮＡが０.６４以下の対物レンズと同等の光学特性を有する対物レンズを得ることができる。換言すれば、ＮＡが０.６５の対物レンズを用いて実効的なＮＡが０.６４以下の対物レンズを得ることができる。
【００５０】
レンズホルダに対物レンズを装着する際には、レンズの中心（光軸）に穴の中心を合わせることが必要であるが、レンズの光軸に対して穴の中心がずれても、実効的なＮＡは小さくなってしまう。前記したのは、実効的なＮＡが０.６４以下の対物レンズを得るために、ＮＡが０.６５の対物レンズを用いる場合について説明したが、これに限定されることなく、結果的に対物レンズのＮＡが実効的に０.６４以下となる開口制限が与えられたならば、ＮＡが０.６５よりも大きい、例えばＮＡが０.７０等の対物レンズを用いることができるのはいうまでもない。
【００５１】
このように、本実施の形態によれば、対物レンズ１７のＮＡを所定範囲内に選定することにより、従来例のように球面収差を補正するための収差補正光学素子を備えることもなく、２層光ディスク１の各層の基板厚の差により発生する球面収差の影響を受け難くし、各層に対して良好に記録再生を行うことが可能となる。
【００５２】
なお、上記の実施の形態はチャネルビット長（channel bit length）が１３３.３±１.４ｎｍの場合で２層の光ディスク（記録容量８.５４ＧＢ）に対して情報信号を記録再生するが、本発明はこれに限らず、チャネルビット長（channel bit length）が１３３.３±１.４ｎｍの場合で２層の光ディスク（記録容量９.４ＧＢ）にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の一実施の形態の構成図である。
【図２】２層光ディスクに対する記録再生時の対物レンズの位置を模式的に示す図である。
【図３】対物レンズのＮＡと球面収差と基板厚との関係の一例を示す図である。
【図４】対物レンズのＮＡと記録再生ジッタとの関係の一例を示す図である。
【図５】対物レンズのＮＡと集光スポットの最大強度とスポット径の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ２層光ディスク
１ａ  第１の情報記録面（第１層）
１ｂ  第２の情報記録面（第２層）
１ｃ  基板
１ｄ  中間層
１１  半導体レーザー
１２  コリメータレンズ
１３  回折格子
１４  偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１５  フロントモニタ
１６  １／４波長板
１７  対物レンズ
１８  検出レンズ
１９  シリンドリカルレンズ
２０  光検出器
【図１】
2007080341.tif 000003
【図２】
2007080341.tif 000004
【図３】
2007080341.tif 000005
【図４】
2007080341.tif 000006
【図５】
2007080341.tif 000007