(57)【要約】【課題】製造容易である輪帯構造を有しながらも、誤検出を招く不要光の発生を抑えることができる光ピックアップ装置用の対物レンズ並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置を提供する。【解決手段】繋ぎ面ＭＰが大きすぎると、繋ぎ面ＭＰを通過することにより不要光となった光束が、ＢＤの表面等で反射してエラー信号を発生させる恐れがあるが、金型を切削で加工する以上、繋ぎ面ＭＰをなくすことはできない。最適な繋ぎ面の光軸直交方向寸法Δ（μｍ）は、以下の式を満たす。  ０．０１≦Δ≦０．４      （１）【選択図】図１
2013206516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長λ１（３９０ｎｍ≦λ１≦４２０ｎｍ）の第１光束を射出する第１光源と、
前記第１光束を用いて厚さがｔ１の保護基板を有する第１光ディスクの情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置において用いられる対物レンズであって、
前記対物レンズは、ＮＡ０．８以上のプラスチック製の単玉レンズであり、光学面に輪帯構造を設けており、
前記輪帯構造は、光軸方向にシフトした所定の形状の第１の非球面及び第２の非球面と、前記第１の非球面と前記第２の非球面との間に設けられた光軸に沿って延在する段差面と、前記段差面の光軸方向外側端と前記第１の非球面とを第１の交点にて接続する繋ぎ面とを有し、前記第１の交点から、前記第２の非球面と前記段差面とが交差する第２の交点までの光軸直交方向寸法Δ（μｍ）は、以下の式を満たすことを特徴とする対物レンズ。
０．０１≦Δ≦０．４      （１）
【請求項２】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
０．０１≦Δ≦０．０４      （１’）
【請求項３】
前記光ピックアップ装置は、第２波長λ２（６３０ｎｍ≦λ２≦６７０ｎｍ）の第２光束を射出する第２光源と、第３波長λ３（７６０ｎｍ≦λ３≦８２０ｎｍ）の第３光束を射出する第３光源とを有し、前記第２光束を用いて厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板を有する第２光ディスクの情報の記録及び／又は再生を行い、前記第３光束を用いて厚さがｔ３（ｔ２＜ｔ３）の保護基板を有する第３光ディスクの情報の記録及び／又は再生を行い、
前記対物レンズの光学面は、中央領域と、前記中央領域の周りの中間領域と、前記中間領域の周りの周辺領域とを少なくとも有し、
前記中央領域は第１光路差付与構造を有し、前記第１光路差付与構造は、ブレーズ型の第１基礎構造と第２基礎構造とを少なくとも重ね合わせた構造であり、
前記中間領域は第２光路差付与構造を有し、前記第２光路差付与構造は、ブレーズ型の第３基礎構造と第４基礎構造とを少なくとも重ね合わせた構造であり、前記第１光路差付与構造と前記第２光路差付与構造の少なくとも一方が前記輪帯構造であり、
前記対物レンズは、前記中央領域を通過する前記第１光束を、前記第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中央領域を通過する前記第２光束を、前記第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中央領域を通過する前記第３光束を、前記第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、
前記対物レンズは、前記中間領域を通過する前記第１光束を、前記第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中間領域を通過する前記第２光束を、前記第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中間領域を通過する前記第３光束を、前記第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光せず、
前記対物レンズは、前記周辺領域を通過する前記第１光束を、前記第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記周辺領域を通過する前記第２光束を、前記第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光せず、前記周辺領域を通過する前記第３光束を、前記第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記光ピックアップ装置は、球面収差補正素子を有し、前記第１光ディスクは、厚さ方向に３つ以上の情報記録層を有し、前記球面収差補正素子により前記対物レンズの倍率を変えることで、前記第１光ディスクにおける情報の記録／再生を行おうとする情報記録層の保護基板厚さの違いにより発生する球面収差を補正するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記輪帯構造は、凸状の光学面に設けられてなり、光軸の方を向いた内向き段差と、光軸とは逆側を向いた外向き段差とを共に有し、前記外向き段差が前記段差面を構成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項６】
前記内向き段差は光軸に対して傾いていることを特徴とする請求項５に記載の対物レンズ。
【請求項７】
前記第１光束が対物レンズに入射する時の対物レンズの結像倍率ｍ１が、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の対物レンズ。
−０．０１＜ｍ１＜０．０１          （２）
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の対物レンズ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】
請求項８に記載の光ピックアップ装置を有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる種類の光ディスクに対して互換可能に情報の記録及び／又は再生（記録／再生）を行える光ピックアップ装置、対物レンズ及び光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ピックアップ装置において、光ディスクに記録された情報の再生や、光ディスクへの情報の記録のための光源として使用されるレーザ光源の短波長化が進み、例えば、青紫色半導体レーザ等、波長３９０〜４２０ｎｍのレーザ光源が実用化されている。これら青紫色レーザ光源を使用すると、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）と同じ開口数（ＮＡ）の対物レンズを使用する場合で、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１５〜２０ＧＢの情報の記録が可能となり、対物光学素子のＮＡを０．８５にまで高めた場合には、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、２３〜２５ＧＢの情報の記録が可能となる。
【０００３】
上述のようなＮＡ０．８５の対物レンズを使用する光ディスクの例として、ＢＤ（ブルーレイディスク）が挙げられる。光ディスクの傾き（スキュー）に起因して発生するコマ収差が増大するため、ＢＤでは、ＤＶＤ における場合よりも保護基板を薄く設計し（ＤＶＤの０．６ｍｍに対して、０．１ｍｍ）、スキューによるコマ収差量を低減している。
【０００４】
ところで、ＢＤに対して適切に情報の記録／再生ができる光ピックアップ装置用の対物レンズは、色収差を補正するための回折構造や、温度変化に応じた屈折率変化に起因した球面収差を補正するための回折構造を光学面に設けることがある。又、ＢＤに加えてＤＶＤやＣＤに対しても互換可能に情報の記録／再生ができる光ピックアップ装置において共通に用いられる対物レンズは、光ディスクの保護基板厚さの差に起因して生じる球面収差を補正するための回折構造を光学面に設けることがある。
【０００５】
しかるに、回折構造を設けた対物レンズを用いて、ＢＤの情報記録面に集光させた際に、エラーが発生する恐れがあることが判明した。本発明者は、鋭意研究の結果、かかる不具合が対物レンズの基本的設計に関わるものではなく、製造時の誤差に起因して発生することを突き止めた。より具体的には、回折構造のエッジの部分から発生した情報の記録／再生に用いられない不要光が、ＢＤの表面等から反射して、光ピックアップ装置の光検出器で誤って検出される恐れがあることが判明したのである。かかる不要光は、例えばＢＤＸＬ規格などの、厚さ方向に３つ以上の情報記録層を有する光ディスクにおいて、情報の記録／再生対象となる情報記録層以外の情報記録層で反射する可能性が高く、特に問題となりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４９０７６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献１には、回折レンズ面において、光軸方向を向いた段差面を、光軸に対して傾けて円錐面とすることで、段差面に型抜き勾配を与えても光量損失を抑えられることが開示されている。しかるに、特許文献１では、光軸とは逆方向を向いた段差の工夫については何ら言及されていない。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決することを目的としたものであり、製造容易である輪帯構造を有しながらも、誤検出を招く不要光の発生を抑えることができる光ピックアップ装置用の対物レンズ並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の対物レンズは、第１波長λ１（３９０ｎｍ≦λ１≦４２０ｎｍ）の第１光束を射出する第１光源と、
前記第１光束を用いて厚さがｔ１の保護基板を有する第１光ディスクの情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置において用いられる対物レンズであって、
前記対物レンズは、ＮＡ０．８以上のプラスチック製の単玉レンズであり、光学面に輪帯構造を設けており、
前記輪帯構造は、光軸方向にシフトした所定の形状の第１の非球面及び第２の非球面と、前記第１の非球面と前記第２の非球面との間に設けられた光軸に沿って延在する段差面と、前記段差面の光軸方向外側端と前記第１の非球面とを第１の交点にて接続する繋ぎ面とを有し、前記第１の交点から、前記第２の非球面と前記段差面とが交差する第２の交点までの光軸直交方向寸法Δ（μｍ）は、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．０１≦Δ≦０．４      （１）
【００１０】
図１を参照して、本発明の原理を説明する。図１（ａ）に示すように、本発明にかかる対物レンズＯＢＪは、微細な輪帯構造（ここでは光路差付与構造Ｄとする）を光学面に有する。光路差付与構造Ｄは、光軸方向にシフトする非球面ＡＳＰ１，ＡＳＰ２，・・・と、隣接する非球面の間に設けられ光軸に沿って延在する段差面ＣＰ１，ＣＰ２、・・・とを有する。かかる光路差付与構造Ｄは、図１（ｂ）に示す金型Ｍにより成形できる。金型Ｍから成形された対物レンズＯＢＪにおいて、図１（ｃ）の拡大図を示すように、例えば段差面ＣＰ２の光軸方向外側端と非球面ＡＳＰ２との間には、繋ぎ面ＭＰが存在する。繋ぎ面ＭＰは、対物レンズＯＢＪの設計上は存在しないが、対物レンズＯＢＪを転写する金型の加工誤差により出現するものである。その理由を具体的に説明する。
【００１１】
図１（ｂ）に、金型Ｍを切削加工する切削工具Ｔのすくい面形状を示しているが、切削工具Ｔのすくい面は、強度を確保するために或る程度の幅を設ける必要があり、またその先端が半径ｒの円弧状となっている。このような切削工具Ｔを用いて旋削を行った場合、段差面ＣＰ２を転写する金型Ｍの面Ｍ１は、切削工具Ｔのすくい面のエッジを回転軸に対し所定角度（光軸に平行含む）でセットすることで或る程度精度良く形成できる。しかしながら、段差面ＣＰ２と非球面ＡＳＰ２とを転写する金型Ｍの面Ｍ２は、設計で求めるようにエッジで接合することはできず、設計非球面とは異なるすくい面の円弧形状に倣った形になり、即ち加工誤差が生じる。そのような加工誤差が生じた金型Ｍで対物レンズＯＢＪを転写することで、設計非球面とは違う繋ぎ面ＭＰが生じるのである。より具体的には、光路差付与構造Ｄは、光軸方向にシフトした所定の形状の第１の非球面ＡＳＰ２及び第２の非球面ＡＳＰ３と、第１の非球面ＡＳＰ２と第２の非球面ＡＳＰ３との間に設けられ光軸に沿って延在する段差面ＣＰ２と、段差面ＣＰ２の光軸方向外側端と第１の非球面ＡＳＰ２とを第１の交点Ｐ１にて接続する繋ぎ面ＭＰとを有する。ここで、第１の交点Ｐ１から、第２の非球面ＡＳＰ３と段差面ＣＰ２とが交差する第２の交点（段差面ＣＰ２の根元）Ｐ２までを、光軸直交方向寸法Δ（μｍ）とする。本明細書で「繋ぎ面」とは、設計上の非球面からずれた面である。尚、「繋ぎ面」と「段差面」とは明確に区別する必要はなく、これらは、第１及び第２の非球面を通過した光束が集光する光ディスクの情報記録層に対し、繋ぎ面と段差面を通過した光束が集光に寄与しない面として、非球面と区別できる。
【００１２】
本発明者は、この繋ぎ面ＭＰが大きすぎると、繋ぎ面ＭＰを通過することにより不要光となった光束が、ＢＤの表面等で反射して、エラー信号を発生させることを突き止めたのである。しかるに、金型を切削で加工する以上、繋ぎ面ＭＰを完全に無くすことはできない。そこで、本発明者は繋ぎ面の最適範囲を求めたのである。より具体的には、繋ぎ面の光軸直交方向寸法Δ（μｍ）は、以下の式を満たすことである。
０．０１≦Δ≦０．４      （１）
【００１３】
（１）式の下限は、小さければ小さいほど不要光を削減するのに効果があるが、実際の加工を考慮すると限界がある。即ち、切削工具のすくい面先端の半径ｒ＝０．２μｍで最大見込み角７０度の場合における繋ぎ面の光軸直交方向寸法Δ＝０．０１μｍとなり、これ以上すくい面先端の半径ｒを小さくすることは困難である。見込み角とは、金型の転写面における光軸直交方向に対する傾き角であり、高ＮＡのレンズ転写用の金型では、周辺に向かうに連れて見込み角が増大する。一方、（１）式の上限は、これを超えると不要光が増大して、エラー信号が発生する恐れがある。つまり、（１）式を満たすことで、製造容易性を確保しつつ、不要光が少ない対物レンズを提供できる。
【００１４】
請求項２に記載の対物レンズは、請求項１に記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．０１≦Δ≦０．０４      （１’）
【００１５】
切削工具のすくい面先端の半径ｒ＝０．４μｍで最大見込み角４５度の場合における繋ぎ面の光軸直交方向寸法Δ＝０．０４μｍとなり、これを上限とすると、コスト低減と不要光低減とのバランスに優れる。
【００１６】
請求項３に記載の対物レンズは、請求項１又は２に記載の発明において、前記光ピックアップ装置は、第２波長λ２（６３０ｎｍ≦λ２≦６７０ｎｍ）の第２光束を射出する第２光源と、第３波長λ３（７６０ｎｍ≦λ３≦８２０ｎｍ）の第３光束を射出する第３光源とを有し、前記第２光束を用いて厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板を有する第２光ディスクの情報の記録及び／又は再生を行い、前記第３光束を用いて厚さがｔ３（ｔ２＜ｔ３）の保護基板を有する第３光ディスクの情報の記録及び／又は再生を行い、
前記対物レンズの光学面は、中央領域と、前記中央領域の周りの中間領域と、前記中間領域の周りの周辺領域とを少なくとも有し、
前記中央領域は第１光路差付与構造を有し、前記第１光路差付与構造は、ブレーズ型の第１基礎構造と第２基礎構造とを少なくとも重ね合わせた構造であり、  
前記中間領域は第２光路差付与構造を有し、前記第２光路差付与構造は、ブレーズ型の第３基礎構造と第４基礎構造とを少なくとも重ね合わせた構造であり、前記第１光路差付与構造と前記第２光路差付与構造の少なくとも一方が前記輪帯構造であり、
前記対物レンズは、前記中央領域を通過する前記第１光束を、前記第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中央領域を通過する前記第２光束を、前記第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中央領域を通過する前記第３光束を、前記第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、
前記対物レンズは、前記中間領域を通過する前記第１光束を、前記第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中間領域を通過する前記第２光束を、前記第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記中間領域を通過する前記第３光束を、前記第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光せず、
前記対物レンズは、前記周辺領域を通過する前記第１光束を、前記第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、前記周辺領域を通過する前記第２光束を、前記第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光せず、前記周辺領域を通過する前記第３光束を、前記第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光しないことを特徴とする。
【００１７】
例えばＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ用の対物レンズでは、特に中間領域の第２光路差付与構造のピッチが細かくなり、繋ぎ面からの不要光が増大しやすいので、特に本発明の効果が期待できる。又、第１光路差付与構造に設けても本発明の効果が期待できる。更に、ブレーズ型の光路差付与構造では、非球面形状を高精度に出しにくく、回折効率が低下する恐れがあるので、本発明の効果が期待される。
【００１８】
請求項４に記載の対物レンズは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記光ピックアップ装置は、球面収差補正素子を有し、前記第１光ディスクは、厚さ方向に３つ以上の情報記録層を有し、前記球面収差補正素子により前記対物レンズの倍率を変えることで、前記第１光ディスクにおける情報の記録／再生を行おうとする情報記録層の保護基板厚さの違いにより発生する球面収差を補正するようになっていることを特徴とする。
【００１９】
例えば例えばＢＤＸＬ規格などの、厚さ方向に３つ以上の情報記録層を有する光ディスクにおいて、いずれかの情報記録層を選択して対物レンズにより光束を集光させる場合、繋ぎ面からの不要光が増大すると他の情報記録層からの反射が生じる恐れがあり、エラーが生じ易いために、特に本発明の効果が期待できる。
【００２０】
請求項５に記載の対物レンズは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記輪帯構造は、凸状の光学面に設けられてなり、光軸の方を向いた内向き段差と、光軸とは逆側を向いた外向き段差とを共に有し、前記外向き段差が前記段差面を構成する。
【００２１】
前記外向き段差が前記段差面を構成することで、不要光の発生を抑えることができる。尚、前記輪帯構造は、凹状の光学面に設けられていても良い。
【００２２】
請求項６に記載の対物レンズは、請求項５に記載の発明において、前記内向き段差は光軸に対して傾いていることを特徴とする。
【００２３】
前記内向き段差（例えば図１（ａ）のＣＰ３）を傾けても、いわゆる影の効果により光量低下が生じる恐れは少ないし、前記内向き段差を傾けることで、抜き勾配を与えることができて、成形が容易になる。
【００２４】
請求項７に記載の対物レンズは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１光束が対物レンズに入射する時の対物レンズの結像倍率ｍ１が、以下の式を満たすことを特徴とする。
−０．０１＜ｍ１＜０．０１          （２）
【００２５】
前記対物レンズに平行光束を入射させることで、本発明の効果を一層発揮できる。
【００２６】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の対物レンズを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の光情報記録再生装置は、請求項８に記載の光ピックアップ装置を有することを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る光ピックアップ装置は、第１光源を有するが、更に第２光源、第３光源を有していても良い。さらに、本発明の光ピックアップ装置は、第１光束を第１光ディスクの情報記録面上に集光させる集光光学系を有するが、これにより第２光束を第２光ディスクの情報記録面上に集光させ、第３光束を第３光ディスクの情報記録面上に集光させても良い。また、本発明の光ピックアップ装置は、第１光ディスク、第２光ディスク又は第３光ディスクの情報記録面からの反射光束を受光する受光素子を有する。
【００２９】
第１光ディスクは、厚さがｔ１の保護基板と情報記録面とを有する。第２光ディスクは厚さがｔ２（ｔ１＜ｔ２）の保護基板と情報記録面とを有する。第３光ディスクは、厚さがｔ３（ｔ２＜ｔ３）の保護基板と情報記録面とを有する。第１光ディスクがＢＤであり、第２光ディスクがＤＶＤであり、第３光ディスクがＣＤであることが好ましいが、これに限られるものではない。なお、第１光ディスク、第２光ディスク又は第３光ディスクは、複数の情報記録面を有する複数層の光ディスクでもよい。
【００３０】
本明細書において、ＢＤとは、波長３９０〜４１５ｎｍ程度の光束、ＮＡ０．８〜０．９程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが０．０５〜０．１２５ｍｍ程度であるＢＤ系列光ディスクの総称であり、単一の情報記録層のみ有するＢＤや、２層又はそれ以上の情報記録層を有するＢＤ等を含むものである。更に、本明細書においては、ＤＶＤとは、ＮＡ０．６０〜０．６７程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが０．６ｍｍ程度であるＤＶＤ系列光ディスクの総称であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ− Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等を含む。また、本明細書においては、ＣＤとは、ＮＡ０．４５〜０．５１程度の対物レンズにより情報の記録／再生が行われ、保護基板の厚さが１．２ｍｍ 程度であるＣＤ系列光ディスクの総称であり、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含む。尚、記録密度については、ＢＤの記録密度が最も高く、次いでＤＶＤ、ＣＤの順に低くなる。
【００３１】
なお、保護基板の厚さｔ１、ｔ２、ｔ３に関しては、以下の条件式（３）、（４）、（５）を満たすことが好ましいが、これに限られない。尚、ここで言う、保護基板の厚さとは、光ディスク表面に設けられた保護基板の厚さのことである。即ち、光ディスク表面から、表面に最も近い情報記録面までの保護基板の厚さのことをいう。
【００３２】
０．０５０ｍｍ  ≦  ｔ１  ≦  ０．１２５ｍｍ      （３）
０．５ｍｍ ≦ ｔ２ ≦ ０．７ｍｍ           （４）
１．０ｍｍ ≦ ｔ３ ≦ １．３ｍｍ           （５）
【００３３】
本明細書において、第１光源、第２光源、第３光源は、好ましくはレーザ光源である。レーザ光源としては、好ましくは半導体レーザ、シリコンレーザ等を用いることが出来る。第１光源から出射される第１光束の第１波長λ１、第２光源から出射される第２光束の第２波長λ２（λ２＞λ１）、第３光源から出射される第３光束の第３波長λ３（λ３＞λ２）は以下の条件式（６）、（７） を満たすことが好ましい。
１．５・λ１ ＜ λ２ ＜ １．７・λ１       （６）
１．８・λ１ ＜ λ３ ＜ ２．０・λ１       （７）
【００３４】
また、第１光ディスク、第２光ディスク、第３光ディスクとして、それぞれ、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤが用いられる場合、第１光源の第１波長λ１は好ましくは、３５０ｎｍ 以上、４４０ｎｍ以下、より好ましくは、３９０ｎｍ以上、４１５ｎｍ以下であって、第２光源の第２波長λ２は好ましくは５７０ｎｍ以上、６８０ｎｍ以下、より好ましくは、６３０ｎｍ以上、６７０ｎｍ以下であって、第３光源の第３波長λ３は好ましくは、７５０ｎｍ以上、８８０ｎｍ以下、より好ましくは、７６０ｎｍ以上、８２０ｎｍ以下である。
【００３５】
また、第１光源、第２光源、第３光源のうち少なくとも２つの光源をユニット化してもよい。ユニット化とは、例えば第１光源と第２光源とが１パッケージに固定収納されているようなものをいう。また、光源に加えて、後述する受光素子を１パッケージ化してもよい。
【００３６】
受光素子としては、フォトダイオードなどの光検出器が好ましく用いられる。光ディスクの情報記録面上で反射した光が受光素子へ入射し、その出力信号を用いて、各光ディスクに記録された情報の読み取り信号が得られる。さらに、受光素子上のスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、この検出に基づいて、合焦、トラッキングのために対物レンズを移動させることが出来る。受光素子は、複数の光検出器からなっていてもよい。受光素子は、メインの光検出器とサブの光検出器を有していてもよい。例えば、情報の記録再生に用いられるメイン光を受光する光検出器の両脇に２つのサブの光検出器を設け、当該２つのサブの光検出器によってトラッキング調整用のサブ光を受光するような受光素子としてもよい。また、受光素子は各光源に対応した複数の受光素子を有していてもよい。
【００３７】
集光光学系は、対物レンズを有する。集光光学系は、対物レンズの他にコリメータ等のカップリングレンズを有していることが好ましい。カップリングレンズとは、対物レンズと光源の間に配置され、光束の発散角を変える単レンズ又はレンズ群のことをいう。コリメータは、カップリングレンズの一種で、コリメータに入射した光を平行光にして出射するレンズである。本明細書において、対物レンズとは、光ピックアップ装置において光ディスクに対向する位置に配置され、光源から射出された光束を光ディスクの情報記録面上に集光する機能を有する光学系を指す。対物レンズは、二つ以上の複数のレンズ及び／又は光学素子から構成されていてもよいし、単玉のレンズのみからなっていてもよいが、好ましくは単玉の凸レンズからなる対物レンズである。また、対物レンズは、ガラスレンズであってもプラスチックレンズであっても、又は、ガラスレンズの上に光硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、又は熱硬化性樹脂などで光路差付与構造を設けたハイブリッドレンズであってもよいが、プラスチックレンズであることが好ましい。対物レンズが複数のレンズを有する場合は、ガラスレンズとプラスチックレンズを混合して用いてもよい。対物レンズが複数のレンズを有する場合、光路差付与構造を有する平板光学素子と非球面レンズ（光路差付与構造を有していてもいなくてもよい）の組み合わせであってもよい。また、対物レンズは、屈折面が非球面であることが好ましい。また、対物レンズは、光路差付与構造が設けられるベース面が非球面であることが好ましい。
【００３８】
また、対物レンズをガラスレンズとする場合は、ガラス転移点Ｔｇが５００℃以下、更に好ましくは４００℃以下であるガラス材料を使用することが好ましい。ガラス転移点Ｔｇが５００℃以下であるガラス材料を使用することにより、比較的低温での成形が可能となるので、金型の寿命を延ばすことが出来る。このようなガラス転移点Ｔｇが低いガラス材料としては、例えば（株）住田光学ガラス製のＫ−ＰＧ３２５や、Ｋ−ＰＧ３７５（共に製品名）がある。
【００３９】
ところで、ガラスレンズは一般的に樹脂レンズよりも比重が大きいため、対物レンズをガラスレンズとすると、重量が大きくなり対物レンズを駆動するアクチュエータに負担がかかる。そのため、対物レンズをガラスレンズとする場合には、比重が小さいガラス材料を使用するのが好ましい。具体的には、比重が４．０以下であるのが好ましく、更に好ましくは比重が３．０以下であるものである。
【００４０】
加えて、ガラスレンズを成形して製作する際に重要となる物性値の一つが線膨脹係数ａである。仮にＴｇが４００℃以下の材料を選んだとしても、プラスチック材料と比較して室温との温度差は依然大きい。線膨脹係数ａが大きい硝材を用いてレンズ成形を行った場合、降温時に割れが発生しやすくなる。硝材の線膨脹係数ａは、２００（１０Ｅ−７／Ｋ）以下にあることが好ましく、さらに好ましくは１２０以下であることである。
【００４１】
また、対物レンズを構成するプラスチック材料として、環状オレフィン系の樹脂材料等の脂環式炭化水素系重合体材料を使用するのが好ましい。また、当該樹脂材料は、波長４０５ｎｍに対する温度２５℃ での屈折率が１．５０乃至１．６０の範囲内であって、−５℃から７０℃の温度範囲内での温度変化に伴う波長４０５ｎｍに対する屈折率変化率ｄＮ／ｄＴ（℃-1）が−２０×１０-5乃至−５×１０-5（より好ましくは、−１０×１０-5乃至−８×１０-5）の範囲内である樹脂材料を使用するのがより好ましい。また、対物レンズがプラスチックレンズである場合、カップリングレンズもプラスチックレンズとすることが好ましい。
【００４２】
脂環式炭化水素系重合体の好ましい例を幾つか、以下に示す。
【００４３】
第１の好ましい例は、下記式（I）で表される繰り返し単位〔１〕を含有する重合体ブ
ロック〔Ａ〕と、下記式（１）で表される繰り返し単位〔１〕並びに下記式（II）で表される繰り返し単位〔２〕または／および下記式（III）で表される繰り返し単位〔３〕を
含有する重合体ブロック〔Ｂ〕とを有し、前記ブロック〔Ａ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ａ（モル％）と、前記ブロック〔Ｂ〕中の繰り返し単位〔１〕のモル分率ｂ（モル％）との関係がａ＞ｂであるブロック共重合体からなる樹脂組成物である。
【００４４】
【化１】
2013206516.tif 000003
【００４５】
（式中、Ｒ1 は水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ2−Ｒ12はそ
れぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、またはハロゲン基である。）
【００４６】
【化２】
2013206516.tif 000004
【００４７】
（式中、Ｒ13は、水素原子、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
【００４８】
【化３】
2013206516.tif 000005
【００４９】
（式中、Ｒ14およびＲ15はそれぞれ独立に、水素原子、または炭素数１〜２０のアル
キル基を表す。）
【００５０】
次に、第２の好ましい例は、少なくとも炭素原子数２〜２０のα−オレフィンと下記一
般式（ＩＶ）で表される環状オレフィンからなる単量体組成物とを付加重合させることにより得られる重合体（Ａ）と、炭素原子数２〜２０のα−オレフィンと下記一般式（Ｖ）
で表される環状オレフィンからなる単量体組成物とを付加重合させることにより得られる重合体（Ｂ）とを含む樹脂組成物である。
【００５１】
【化４】
2013206516.tif 000006
【００５２】
〔式中、ｎは０または１であり、ｍは０または１以上の整数であり、ｑは０または１であり、Ｒ1〜Ｒ18、Ｒa及びＲbは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水
素基であり、Ｒ15〜Ｒ18は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、括弧内
の単環または多環が二重結合を有していてもよく、またＲ15とＲ16と、またはＲ17とＲ18
とでアルキリデン基を形成していてもよい。〕
【００５３】
【化５】
2013206516.tif 000007
【００５４】
〔式中、Ｒ19〜Ｒ26はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基である。〕
【００５５】
樹脂材料に更なる性能を付加するために、以下のような添加剤を添加してもよい。
【００５６】
（安定剤）
フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、リン系安定剤及びイオウ系安定剤から選ばれた少なくとも１種の安定剤を添加することが好ましい。これらの安定剤を適宜選択し添加することで、例えば、４０５ｎｍといった短波長の光を継続的に照射した場合の白濁や、屈折率の変動等の光学特性変動をより高度に抑制することができる。
【００５７】
好ましいフェノール系安定剤としては、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、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、テトラキス（メチレン−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））メタン［すなわち、ペンタエリスリメチル−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））］、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。
【００５８】
また、好ましいヒンダードアミン系安定剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）スクシネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−ベンジルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（Ｎ−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１−アクロイル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ブチルマロネート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）デカンジオエート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート、４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−１−［２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、２−メチル−２−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）プロピオンアミド、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。
【００５９】
また、好ましいリン系安定剤としては、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、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。
【００６０】
また、好ましいイオウ系安定剤としては、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。
【００６１】
これらの各安定剤の配合量は、本発明の目的を損なわれない範囲で適宜選択されるが、脂環式炭化水素系共重合体１００質量部に対して通常０．０１〜２質量部、好ましくは０．０１〜１質量部であることが好ましい。
【００６２】
（界面活性剤）
界面活性剤は、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物である。界面活性剤は樹脂表面への水分の付着や上記表面からの水分の蒸発の速度を調節することで、樹脂組成物の白濁を防止することが可能となる。
【００６３】
界面活性剤の親水基としては、具体的には、ヒドロキシ基、炭素数１以上のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アミド基、アンモニウム塩、チオール、スルホン酸塩、リン酸塩、ポリアルキレングリコール基などが挙げられる。ここで、アミノ基は１級、２級、３級のいずれであってもよい。界面活性剤の疎水基としては、具体的に炭素数６以上のアルキル基、炭素数６以上のアルキル基を有するシリル基、炭素数６以上のフルオロアルキル基などが挙げられる。ここで、炭素数６以上のアルキル基は置換基として芳香環を有していてもよい。アルキル基としては、具体的にヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデセニル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ミリスチル、ステアリル、ラウリル、パルミチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。芳香環としてはフェニル基などが挙げられる。この界面活性剤は、上記のような親水基と疎水基とをそれぞれ同一分子中に少なくとも１個ずつ有していればよく、各基を２個以上有していてもよい。
【００６４】
このような界面活性剤としては、より具体的には、例えば、ミリスチルジエタノールアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシトリデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシテトラデシルアミン、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジ−２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、アルキル（炭素数８〜１８）ベンジルジメチルアンモニウムクロライド、エチレンビスアルキル（炭素数８〜１８）アミド、ステアリルジエタノールアミド、ラウリルジエタノールアミド、ミリスチルジエタノールアミド、パルミチルジエタノールアミド、などが挙げられる。これらのうちでも、ヒドロキシアルキル基を有するアミン化合物またはアミド化合物が好ましく用いられる。本発明では、これら化合物を２種以上組合わせて用いてもよい。
【００６５】
界面活性剤は、温度、湿度の変動に伴なう成形物の白濁を効果的に抑え、成形物の光透過率を高く維持するという観点から、脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部添加されることが好ましい。界面活性剤の添加量は脂環式炭化水素系重合体１００質量部に対して０．０５〜５質量部とすることがより好ましく、０．３〜３質量部とすることが更に好ましい。
【００６６】
（可塑剤）
可塑剤は共重合体のメルトインデックスを調節するため、必要に応じて添加される。
【００６７】
可塑剤としては、アジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アジピン酸ビス（２−ブトキシエチル）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、ジプロピレングリコールジベンゾエート、クエン酸トリ−ｎ−ブチル、クエン酸トリ−ｎ−ブチルアセチル、エポキシ化大豆油、２−エチルヘキシルエポキシ化トール油、塩素化パラフィン、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸−ｔ−ブチルフェニル、リン酸トリ−２−エチルヘキシルジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリ−２−エチルヘキシル、Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ ２７８、Ｐａｒａｐｌｅｘ Ｇ４０、Ｄｒａｐｅｘ ３３４Ｆ、Ｐｌａｓｔｏｌｅｉｎ ９７２０、Ｍｅｓａｍｏｌｌ、ＤＮＯＤＰ−６１０、ＨＢ−４０等の公知のものが適用可能である。可塑剤の選定及び添加量の決定は、共重合体の透過性や環境変化に対する耐性を損なわないことを条件に適宜行なわれる。
【００６８】
これらの樹脂としては、シクロオレフィン樹脂が好適に用いられ、具体的には、日本ゼオン社製のＺＥＯＮＥＸや、三井化学社製のＡＰＥＬ、ＴＯＰＡＳ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＰＯＬＹＭＥＲＳ社製のＴＯＰＡＳ、ＪＳＲ社製ＡＲＴＯＮなどが好ましい例として挙げられる。
【００６９】
また、対物レンズを構成する材料のアッベ数は、５０以上であることが好ましい。
【００７０】
対物レンズについて、以下に記載する。対物レンズの少なくとも一つの光学面は、中央領域と、中央領域の周りの中間領域と、中間領域の周りの周辺領域とを少なくとも有することができる。中央領域は、対物レンズの光軸を含む領域であることが好ましいが、光軸を含む微小な領域を未使用領域や特殊な用途の領域とし、その周りを中心領域（中央領域ともいう）としてもよい。中央領域、中間領域、及び周辺領域は同一の光学面上に設けられていることが好ましい。図２に示されるように、中央領域ＣＮ、中間領域ＭＤ、周辺領域ＯＴは、同一の光学面上に、光軸を中心とする同心円状に設けられていることが好ましい。また、対物レンズの中央領域には第一光路差付与構造が設けられ、中間領域には第二光路差付与構造が設けられている。周辺領域は屈折面であってもよいし、周辺領域に第三光路差付与構造が設けられていてもよい。中央領域、中間領域、周辺領域はそれぞれ隣接していることが好ましいが、間に僅かに隙間があっても良い。
【００７１】
対物レンズの中央領域を設ける場合、第１光ディスク、第２光ディスク及び第３光ディスクの記録／再生に用いられる第１、第２、第３光ディスク共用領域とできる。即ち、対物レンズは、中央領域を通過する第１光束を、第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光し、中央領域を通過する第２光束を、第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録及び／又は再生ができるように集光し、中央領域を通過する第３光束を、前記第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光する。また、中央領域に設けられた第１光路差付与構造は、第１光路差付与構造を通過する第１光束及び第２光束に対して、第１光ディスクの保護基板の厚さｔ１と第２光ディスクの保護基板の厚さｔ２の違いにより発生する球面収差／第１光束と第２光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正することが好ましい。さらに、第１光路差付与構造は、第１光路差付与構造を通過した第１光束及び第３光束に対して、第１光ディスクの保護基板の厚さｔ１と第３光ディスクの保護基板の厚さｔ３との違いにより発生する球面収差／第１光束と第３光束の波長の違いにより発生する球面収差を補正することが好ましい。
【００７２】
対物レンズの中間領域を設ける場合、第１光ディスク、第２光ディスクの記録／再生に用いられ、第３光ディスクの記録／再生に用いられない第１、第２光ディスク共用領域とできる。即ち、対物レンズは、中間領域を通過する第１光束を、第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光し、中間領域を通過する第２光束を、第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光する。その一方で、中間領域を通過する第３光束を、第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光しない。対物レンズの中間領域を通過する第３光束は、第３光ディスクの情報記録面上でフレアを形成することが好ましい。図３に示すように、対物レンズを通過した第３光束が第３光ディスクの情報記録面上で形成するスポットにおいて、光軸側（又はスポット中心部）から外側へ向かう順番で、光量密度が高いスポット中心部ＳＣＮ、光量密度がスポット中心部より低いスポット中間部ＳＭＤ、光量密度がスポット中間部よりも高くスポット中心部よりも低いスポット周辺部ＳＯＴを有することが好ましい。スポット中心部が、光ディスクの情報の記録／再生に用いられ、スポット中間部及びスポット周辺部は、光ディスクの情報の記録／再生には用いられない。上記において、このスポット周辺部をフレアと言っている。但し、スポット中心部の周りにスポット中間部が存在せずスポット周辺部があるタイプ、即ち、集光スポットの周りに薄く光が大きなスポットを形成する場合も、そのスポット周辺部をフレアと呼んでもよい。つまり、対物レンズの中間領域を通過した第３光束は、第３光ディスクの情報記録面上でスポット周辺部を形成することが好ましいとも言える。
【００７３】
対物レンズの周辺領域を設ける場合、第１光ディスクの記録／再生に用いられ、第２光ディスク及び第３光ディスクの記録／再生に用いられない第１光ディスク専用領域とできる。即ち、対物レンズは、周辺領域を通過する第１光束を、第１光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光する。その一方で、周辺領域を通過する第２光束を、第２光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光せず、周辺領域を通過する第３光束を、第３光ディスクの情報記録面上に情報の記録／再生ができるように集光しない。対物レンズの周辺領域を通過する第２光束及び第３光束は、第２光ディスク及び第３光ディスクの情報記録面上でフレアを形成することが好ましい。つまり、対物レンズの周辺領域を通過した第２光束及び第３光束は、第２光ディスク及び第３光ディスクの情報記録面上でスポット周辺部を形成することが好ましい。
【００７４】
第１光路差付与構造は、対物レンズの中央領域の面積の７０％以上の領域に設けられていることが好ましく、９０％以上がより好ましい。より好ましくは、第１光路差付与構造が、中央領域の全面に設けられていることである。第２光路差付与構造は、対物レンズの中間領域の面積の７０％以上の領域に設けられていることが好ましく、９０％以上がより好ましい。より好ましくは、第２光路差付与構造が、中間領域の全面に設けられていることである。周辺領域が第３光路差付与構造を有する場合、第３光路差付与構造は、対物レンズの周辺領域の面積の７０％以上の領域に設けられていることが好ましく、９０％以上がより好ましい。より好ましくは、第３光路差付与構造が、周辺領域の全面に設けられていることである。
【００７５】
なお、本明細書でいう光路差付与構造とは、入射光束に対して光路差を付加する構造の総称である。光路差付与構造には、位相差を付与する位相差付与構造も含まれる。また、位相差付与構造には回折構造が含まれる。本発明の光路差付与構造は回折構造であることが好ましい。光路差付与構造は、段差を有し、好ましくは段差を複数有する。この段差により入射光束に光路差及び／又は位相差が付加される。光路差付与構造により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良いし、入射光束の波長の非整数倍であっても良い。段差は、光軸垂直方向に周期的な間隔をもって配置されていてもよいし、光軸垂直方向に非周期的な間隔をもって配置されていてもよい。また、光路差付与構造を設けた対物レンズが単玉非球面レンズの場合、光軸からの高さによって光束の対物レンズへの入射角が異なるため、光路差付与構造の段差量は各輪帯毎に若干異なることとなる。例えば、対物レンズが単玉非球面の凸レンズである場合、同じ光路差を付与させる光路差付与構造であっても、一般的に光軸から離れる程、段差量が大きくなる傾向となる。
【００７６】
また、本明細書でいう回折構造とは、段差を有し、回折によって光束を収束あるいは発散させる作用を持たせる構造の総称である。例えば、単位形状が光軸を中心として複数並ぶことによって構成されており、それぞれの単位形状に光束が入射し、透過した光の波面が、隣り合う輪帯毎にズレを起こし、その結果、新たな波面を形成することによって光を収束あるいは発散させるような構造を含むものである。回折構造は、好ましくは段差を複数有し、段差は光軸垂直方向に周期的な間隔をもって配置されていてもよいし、光軸垂直方向に非周期的な間隔をもって配置されていてもよい。また、回折構造を設けた対物レンズが単玉非球面レンズの場合、光軸からの高さによって光束の対物レンズへの入射角が異なるため、回折構造の段差量は各輪帯毎に若干異なることとなる。例えば、対物レンズが単玉非球面の凸レンズである場合、同じ回折次数の回折光を発生させる回折構造であっても、一般的に光軸から離れる程、段差量が大きくなる傾向となる。
【００７７】
ところで、光路差付与構造は、光軸を中心とする同心円状の複数の輪帯を有することが好ましい。また、光路差付与構造は、一般に、様々な断面形状（光軸を含む面での断面形状） をとり得、光軸を含む断面形状がブレーズ型構造と階段型構造とに大別される。
【００７８】
ブレーズ型構造とは、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、光路差付与構造を有する光学素子の光軸を含む断面形状が、鋸歯状の形状ということである。尚、図４の例においては、上方が光源側、下方が光ディスク側であって、母非球面としての平面に光路差付与構造が形成されているものとする。ブレーズ型構造において、１つのブレーズ単位の光軸垂直方向の長さをピッチＰという。（図４（ａ）、（ｂ）参照）また、ブレーズの光軸に平行方向の段差の長さを段差量Ｂという。（図４（ａ）参照）
【００７９】
また、階段型構造とは、図４（ｃ）、（ｄ）に示されるように、光路差付与構造を有する光学素子の光軸を含む断面形状が、ステップ数が等しい複数の小階段型構造（階段単位と称することもある）を有するということである。尚、本明細書中、「Ｖステップ」とは、階段型構造の１つの階段単位において光軸垂直方向に対応する（向いた）輪帯状の面（以下、テラス面と称することもある）が、段差によって区分けされＶ個の輪帯面毎に分割されていることをいい、特に３ステップ以上の階段型構造は、小さい段差と大きい段差を有することになる。
【００８０】
例えば、図４（ｃ）に示す光路差付与構造を、５ステップの階段型構造といい、図４（ｄ）に示す光路差付与構造を、２ステップの階段型構造(バイナリ構造ともいう)という。２ステップの階段型構造について、以下に説明する。光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯を含み、対物レンズの光軸を含む複数の輪帯の断面の形状は、光軸に平行に延在する複数の段差面Ｐａ、Ｐｂと、隣接する段差面Ｐａ、Ｐｂの光源側端同士を連結する光源側テラス面Ｐｃと、隣接する段差面Ｐａ、Ｐｂの光ディスク側端同士を連結する光ディスク側テラス面Ｐｄとから形成され、光源側テラス面Ｐｃと光ディスク側テラス面Ｐｄとは、光軸に交差する方向に沿って交互に配置される。
【００８１】
また、階段型構造において、１つの階段単位の光軸垂直方向の長さをピッチＰという。（図４（ｃ）、（ｄ）参照）また、階段の光軸に平行方向の段差の長さを段差量Ｂ１，Ｂ２という。３ステップ以上の階段型構造の場合、大段差量Ｂ１と小段差量Ｂ２とが存在することになる。（図４（ｃ）参照）
【００８２】
尚、光路差付与構造は、ある単位形状が周期的に繰り返されている構造であることが好ましい。 ここでいう「単位形状が周期的に繰り返されている」とは、同一の形状が同一の周期で繰り返されている形状は当然含む。さらに、周期の１単位となる単位形状が、規則性を持って、周期が徐々に長くなったり、徐々に短くなったりする形状も、「単位形状が周期的に繰り返されている」ものに含まれているとする。
【００８３】
光路差付与構造が、ブレーズ型構造を有する場合、単位形状である鋸歯状の形状が繰り返された形状となる。図４（ａ）に示されるように、同一の鋸歯状形状が繰り返されてもよいし、図４（ｂ）に示されるように、光軸から離れる方向に進むに従って、徐々に鋸歯状形状のピッチが長くなっていく形状、又は、ピッチが短くなっていく形状であってもよい。加えて、ある領域においては、ブレーズ型構造の段差が光軸（中心）側とは逆を向いている形状とし、他の領域においては、ブレーズ型構造の段差が光軸（中心）側を向いている形状とし、その間に、ブレーズ型構造の段差の向きを切り替えるために必要な遷移領域が設けられている形状としてもよい。なお、このようにブレーズ型構造の段差の向きを途中で切り替える構造にする場合、輪帯ピッチを広げることが可能となり、光路差付与構造の製造誤差による透過率低下を抑制できる。
【００８４】
光路差付与構造が、階段型構造を有する場合、図４（ｃ）で示されるような５ステップの階段単位が、繰り返されるような形状等があり得る。さらに、光軸から離れる方向に進むに従って、徐々に階段単位のピッチが長くなっていく形状や、徐々に階段単位のピッチが短くなっていく形状であってもよい。
【００８５】
次に、中央領域に第１光路差付与構造を設ける場合、第１光路差付与構造は、ブレーズ型の第１基礎構造と第２基礎構造を少なくとも重ね合わせた構造であると好ましい。第１光路差付与構造は、第１基礎構造と第２基礎構造のみを重ね合わせた構造であることが好ましい。
【００８６】
次に、中間領域に第２光路差付与構造を設ける場合、第２光路差付与構造は、少なくとも第３基礎構造と第４基礎構造の２つの基礎構造を重ね合わせた構造であることが好ましい。
【００８７】
周辺構造に第３光路差付与構造を設けても良いし、屈折面を設けても良い。
【００８８】
輪帯構造を光路差付与構造としても良い。光路差付与構造は、光軸方向にシフトした所定の形状の第１の非球面及び第２の非球面と、前記第１の非球面と前記第２の非球面との間に設けられた光軸に沿って延在する段差面と、前記段差面の光軸方向外側端と前記第１の非球面とを第１の交点にて接続する繋ぎ面とを有し、前記第１の交点から、前記第２の非球面と前記段差面とが交差する第２の交点までの光軸直交方向寸法Δ（μｍ）は、以下の式を満たす。
０．０１≦Δ≦０．４      （１）
【００８９】
以下の式を満たすとより好ましい。
０．０１≦Δ≦０．０４      （１’）
【００９０】
対物レンズは凸状の光学面に設けられてなり、図６に示すように、光軸の方を向いた内向き段差と、光軸とは逆側を向いた外向き段差とを共に有し、外向き段差が段差面を構成すると好ましい。内向き段差は光軸に対して傾いていると好ましい。
【００９１】
第１光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ１とし、第２光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２）とし、第３光ディスクに対して情報を再生／記録するために必要な対物レンズの像側開口数をＮＡ３（ＮＡ２＞ＮＡ３）とする。ＮＡ１は、０．７５以上、０．９以下であることが好ましく、より好ましくは、０．８以上、０．９以下である。特にＮＡ１は０．８５であることが好ましい。ＮＡ２は、０．５５以上、０．７以下であることが好ましい。特にＮＡ２は０．６０又は０．６５であることが好ましい。また、ＮＡ３は、０．４以上、０．５５以下であることが好ましい。特にＮＡ３は０．４５又は０．５３であることが好ましい。
【００９２】
対物レンズの中央領域と中間領域の境界は、第３光束の使用時において、０．９・ＮＡ３以上、１．２・ＮＡ３以下（より好ましくは、０．９５・ＮＡ３以上、１．１５・ＮＡ３以下）の範囲に相当する部分に形成されていることが好ましい。より好ましくは、対物レンズの中央領域と中間領域の境界が、ＮＡ３に相当する部分に形成されていることである。また、対物レンズの中間領域と周辺領域の境界は、第２光束の使用時において、０．９・ＮＡ２以上、１．２・ＮＡ２以下（より好ましくは、０．９５・ＮＡ２以上、１．１５・ＮＡ２以下）の範囲に相当する部分に形成されていることが好ましい。より好ましくは、対物レンズの中間領域と周辺領域の境界が、ＮＡ２に相当する部分に形成されていることである。
【００９３】
対物レンズを通過した第３光束を第３光ディスクの情報記録面上に集光する場合に、球面収差が少なくとも１箇所の不連続部を有することが好ましい。その場合、不連続部は、第３光束の使用時において、０．９・ＮＡ３以上、１．２・ＮＡ３以下（より好ましくは、０．９５・ＮＡ３以上、１．１５・ＮＡ３以下）の範囲に存在することが好ましい。
【００９４】
尚、対物レンズの第１光束に対する有効径をφ１（ｍｍ）としたときに、以下の式を満たすと好ましい。
１．８≦φ１≦４．０      （８）
より好ましくは、以下の式を満たすことである。
２．０≦φ≦３．０      （８´）
【００９５】
また、対物レンズは、以下の条件式(９)を満たすことが好ましい。
１．０≦ｄ／ｆ≦１．５      （９）
但し、ｄは、対物レンズの光軸上の厚さ（ｍｍ）を表し、ｆは、第１光束における対物レンズの焦点距離を表す。より好ましくは、１．０≦ｄ／ｆ≦１．２である。
【００９６】
ＢＤのような短波長、高ＮＡの光ディスクに対応させる場合、対物レンズにおいて、非点収差が発生しやすくなり、偏心コマ収差も発生しやすくなるという課題が生じるが、条件式（９）を満たすことにより非点収差や偏心コマ収差の発生を抑制することが可能となる。
【００９７】
また、条件式（９）を満たすことにより、対物レンズの軸上厚が厚めの厚肉対物レンズになるため、ＣＤの記録／再生時におけるワーキングディスタンスが短くなりがちになるにも拘わらず、本発明の第１光路差付与構造を対物レンズに設けることにより、ＣＤの記録／再生におけるワーキングディスタンスも十分に確保できるため、本発明の効果がより顕著なものとなる。
【００９８】
第１光束、第２光束及び第３光束は、平行光として対物レンズに入射してもよいし、発散光若しくは収束光として対物レンズに入射してもよい。トラッキング時においても、コマ収差が発生することを防止するためには、第１光束、第２光束、及び第３光束を全て平行光又は略平行光として対物レンズに入射させることが好ましい。本発明の第１光路差付与構造を用いることによって、第１光束、第２光束及び第３光束の全てを平行光又は略平行光として対物レンズに入射させることが可能となるため、本発明の効果がより顕著となる。第１光束が平行光又は略平行光になる場合、第１光束が対物レンズに入射する時の対物レンズの結像倍率ｍ１が、下記の式（２）を満たすことが好ましい。
−０．０１＜ｍ１＜０．０１          （２）
【００９９】
また、第２光束を平行光又は略平行光として対物レンズに入射させる場合、第２光束が対物レンズへ入射する時の、対物レンズの結像倍率ｍ２が、下記の式（１０）を満たすことが好ましい。
−０．０１＜ｍ２＜０．０１          （１０）
【０１００】
一方で、第２光束を発散光として対物レンズに入射させる場合、第２光束が対物レンズへ入射する時の、対物レンズの結像倍率ｍ２が、下記の式（１０）´を満たすことが好ましい。
−０．０２５＜ｍ２≦−０．０１          （１０）´
【０１０１】
また、第３光束を平行光束又は略平行光束として対物レンズに入射させる場合、第３光束が対物レンズへ入射する時の、対物レンズの結像倍率ｍ３が、下記の式（１１）を満たすことが好ましい。
−０．０１＜ｍ３＜０．０１          （１１）
【０１０２】
一方で、第３光束を発散光として対物レンズに入射させる場合、第３光束が対物レンズへ入射する時の、対物レンズの結像倍率ｍ３が、下記の式（１１）´を満たすことが好ましい。
−０．０２５＜ｍ３≦−０．０１          （１１）´
【０１０３】
また、第３光ディスクを用いる際の対物光学素子のワーキングディスタンス（ＷＤ）は、０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。好ましくは、０．３ｍｍ以上、０．９ｍｍ以下である。次に、第２光ディスクを用いる際の対物光学素子のＷＤは、０．２ｍｍ以上、１．３ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、第１光ディスクを用いる際の対物光学素子のＷＤは、０．２５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【０１０４】
また、光ピックアップ装置は、少なくとも第１光束と第２光束が通過するカップリングレンズと、カップリングレンズを光軸方向に移動させるアクチュエータ―を有することが好ましい。更に、第１光束が通過するときは、アクチュエータ―によってカップリングレンズが光軸方向に変位可能とされており、第２光束が通過するときには、カップリングレンズは、光軸方向の位置を固定されていることが好ましい。
【０１０５】
例えば、複数の情報記録層を有する第１光ディスクに対応するために、第１光ディスクの使用時には、カップリングレンズを光軸方向に変位して、各情報記録層への記録／再生に対応させることが考えられる。そのような場合、既にカップリングレンズを光軸方向に変位させる機能は必須であるが、第２光ディスク使用時においては、カップリングレンズを光軸方向に変位させず、固定させておきたい、という場合がある。その理由としては、第１光ディスク使用時には、フレアが発生しないが、第２光ディスク使用時には、フレアが発生するため、カップリングレンズを変異させることにより、そのフレアの収差が変化し、結果としてそのフレアが記録／再生に悪影響を与える可能性が生じるという理由や、第２光ディスクの種類を判別するために、カップリングレンズの初期位置を常に一定にしておきたいという理由や、単純にドライブの方でカップリングレンズを変位させるためのファームウェアのコストを少しでも削減したいという理由などが挙げられる。
【０１０６】
本発明に係る光情報記録再生装置は、上述の光ピックアップ装置を有する光ディスクドライブ装置を有する。
【０１０７】
ここで、光情報記録再生装置に装備される光ディスクドライブ装置に関して説明すると、光ディスクドライブ装置には、光ピックアップ装置等を収納している光情報記録再生装置本体から光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイのみが外部に取り出される方式と、光ピックアップ装置等が収納されている光ディスクドライブ装置本体ごと、外部に取り出される方式とがある。
【０１０８】
上述した各方式を用いる光情報記録再生装置には、概ね、次の構成部材が装備されているがこれに限られるものではない。ハウジング等に収納された光ピックアップ装置、光ピックアップ装置をハウジングごと光ディスクの内周あるいは外周に向けて移動させるシークモータ等の光ピックアップ装置の駆動源、光ピックアップ装置のハウジングを光ディスクの内周あるいは外周に向けてガイドするガイドレールなどを有した光ピックアップ装置の移送手段及び、光ディスクの回転駆動を行うスピンドルモータ等である。
【０１０９】
前者の方式には、これら各構成部材の他に、光ディスクを搭載した状態で保持可能なトレイおよびトレイを摺動させるためのローディング機構等が設けられ、後者の方式にはトレイおよびローディング機構がなく、各構成部材が外部に引き出し可能なシャーシに相当するドロワーに設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０１１０】
本発明によれば、３種類の光ディスクの互換を共通の対物レンズで行うことを可能としつつ、スポット径の太りを抑制でき、しかも製造容易性に優れた光ピックアップ装置用の対物レンズ並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の原理を説明するための図であり、（ａ）は対物レンズの一部断面図であり、（ｂ）は対物レンズを成形する金型の拡大断面図であり、（ｃ）は金型より成形された輪帯構造の拡大断面図である。
【図２】本実施の形態にかかる単玉の対物レンズＯＬを光軸方向に見た図である。
【図３】対物レンズを通過した第３光束が第３光ディスクの情報記録面上で形成するスポットを形成する状態を示す図である。
【図４】光路差付与構造の例を示す軸線方向断面図である。
【図５】（ａ）は段差が光軸の方向を向いている状態を示し、（ｂ）は段差が光軸とは逆の方向を向いている状態を示す図である。
【図６】（ａ）は光軸付近では段差が光軸の方向を向いているが、途中で切り替わり、中間領域付近では段差が光軸とは逆の方を向くような形状を示し、（ｂ）は光軸付近では段差が光軸とは逆の方向を向いているが、途中で切り替わり、中間領域付近では段差が光軸の方を向くような形状を示す図である。
【図７】異なる光ディスクであるＢＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録及び／又は再生を行うことができる本実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。
【図８】実施例１の対物レンズの形状を示す図である。
【図９】ゲートカットの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図７は、異なる光ディスクであるＢＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録及び／又は再生を行うことができる本実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。かかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、スリムタイプであり、薄形の光情報記録再生装置に搭載できる。ここでは、第１光ディスクをＢＤとし、第２光ディスクをＤＶＤとし、第３光ディスクをＣＤとする。なお、本発明は、本実施の形態に限られるものではない。
【０１１３】
光ピックアップ装置ＰＵ１は、対物レンズＯＬ、λ／４波長板ＱＷＰ、コリメートレンズＣＯＬ、偏光ビームスプリッタＢＳ、ダイクロイックプリズムＤＰ，ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ１＝４０５ｎｍのレーザ光束（第１光束）を射出する第１半導体レーザＬＤ１（第１光源）と、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ２＝６６０ｎｍのレーザ光束（第２光束）を射出する第２半導体レーザＬＤ２（第２光源）及びＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ３＝７８５ｎｍのレーザ光束（第３光束）を射出する第３半導体レーザＬＤ３を一体化したレーザユニットＬＤＰ、センサレンズＳＥＮ、光検出器としての受光素子ＰＤ等を有する。
【０１１４】
図１に示されるように、本実施の形態にかかる単玉の対物レンズＯＬにおいて、光源側の非球面光学面に光軸を含む中央領域ＣＮと、その周囲に配置された中間領域ＭＤと、更にその周囲に配置された周辺領域ＯＴとが、光軸を中心とする同心円状に形成されている。図示していないが、中心領域ＣＮには既に詳述した第１光路差付与構造が形成され、中間領域ＭＤには既に詳述した第２光路差付与構造が形成されている。また、周辺領域ＯＴには、第３光路差付与構造又は屈折面が形成されている。また、本実施の形態の対物レンズＯＢＪはプラスチックレンズである。図１（ｂ）に示すように、対物レンズＯＢＪに設けられた輪帯構造Ｄは、光軸方向にシフトした所定の形状の第１の非球面ＡＳＰ２及び第２の非球面ＡＳＰ３と、第１の非球面ＡＳＰ２と第２の非球面ＡＳＰ３との間に設けられた光軸に沿って延在する段差面ＣＰ２と、段差面ＣＰ２の光軸方向外側端と第１の非球面ＡＳＰ２とを第１の交点Ｐ１にて接続する繋ぎ面ＭＰとを有し、第１の交点Ｐ１から、第２の非球面ＡＳＰ３と段差面ＣＰ２とが交差する第２の交点Ｐ２までの光軸直交方向寸法Δ（μｍ）は、以下の式を満たす。
０．０１≦Δ≦０．４      （１）
【０１１５】
青紫色半導体レーザＬＤ１から射出された第１光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、実線で示すように、ダイクロイックプリズムＤＰを通過し、偏光ビームスプリッタＢＳを通過した後、コリメートレンズＣＯＬを通過して平行光となり、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、不図示の絞りによりその光束径が規制され、対物レンズＯＬに入射する。ここで、対物レンズＯＬの中央領域と中間領域と周辺領域により集光された光束は、厚さ０．１ｍｍの保護基板ＰＬ１を介して、ＢＤの情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなる。
【０１１６】
情報記録面ＲＬ１上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＬ、不図示の絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、コリメートレンズＣＯＬにより収斂光束とされ、偏光ビームスプリッタＢＳで反射され、センサレンズＳＥＮを介して受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いて、２軸アクチュエータＡＣ１により対物レンズＯＬをフォーカシングやトラッキングさせることで、ＢＤに記録された情報を読み取ることができる。ここで、第１光束に波長変動が生じた場合や、複数の情報記録層を有するＢＤの記録／再生を行う場合、波長変動や異なる情報記録層に起因して発生する球面収差を、倍率変更手段としてのコリメートレンズＣＯＬを光軸方向に変化させて、対物光学素子ＯＬに入射する光束の発散角又は収束角を変更することで補正できるようになっている。尚、ＢＤが厚さ方向に複数の情報記録層を有する場合、コリメートレンズＣＯＬを光軸方向に移動させて、対物レンズＯＢＪの集光位置を変更することにより、情報を記録／再生する情報記録層を任意に選択できるようになっている。
【０１１７】
レーザユニットＬＤＰの半導体レーザＬＤ２から射出された第２光束（λ２＝６６０ｎｍ）の発散光束は、点線で示すように、ダイクロイックプリズムＤＰで反射され、偏光ビームスプリッタＢＳ、コリメートレンズＣＯＬを通過し、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズＯＬに入射する。ここで、対物レンズＯＬの中央領域と中間領域により集光された（周辺領域を通過した光束はフレア化され、スポット周辺部を形成する）光束は、厚さ０．６ｍｍの保護基板ＰＬ２を介して、ＤＶＤの情報記録面ＲＬ２に形成されるスポットとなり、スポット中心部を形成する。
【０１１８】
情報記録面ＲＬ２上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＬを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、コリメートレンズＣＯＬにより収斂光束とされ、偏光ビームスプリッタＢＳで反射され、センサレンズＳＥＮを介して受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いてＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。
【０１１９】
レーザユニットＬＤＰの半導体レーザＬＤ３から射出された第３光束（λ３＝７８５ｎｍ）の発散光束は、一点鎖線で示すように、ダイクロイックプリズムＤＰで反射され、偏光ビームスプリッタＢＳ、コリメートレンズＣＯＬを通過し、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズＯＬに入射する。ここで、対物レンズＯＬの中央領域により集光された（中間領域及び周辺領域を通過した光束はフレア化され、スポット周辺部を形成する）光束は、厚さ１．２ｍｍの保護基板ＰＬ３を介して、ＣＤの情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。
【０１２０】
情報記録面ＲＬ３上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＬを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、コリメートレンズＣＯＬにより収斂光束とされ、偏光ビームスプリッタＢＳで反射され、センサレンズＳＥＮを介して受光素子ＰＤの受光面上に収束する。そして、受光素子ＰＤの出力信号を用いてＣＤに記録された情報を読み取ることができる。
【０１２１】
〔実施例〕
以下、上述した実施の形態に好適な対物レンズの数値実施例について説明する。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）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。
【０１２２】
また、これ以降（表のレンズデータ含む）において、Ｒは近軸曲率半径、Ｄは光軸上の距離、Ｎは、波長λにおける屈折率を表す。又、表１に、実施例１の対物レンズの計算に用いた、基準状態での屈折率と、その基準状態に対して温度及び波長が変化した状態での屈折率をまとめて示す。
【０１２３】
【表１】
2013206516.tif 000008
【０１２４】
実施例１にかかる光学系の光学面は、それぞれ式（Ａ）に、表に示す係数を代入した数式で規定される。
【０１２５】
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋√｛１−（κ＋１）（ｙ／ｒ）2｝］＋Ａ0＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10＋Ａ12ｙ12＋Ａ14ｙ14＋Ａ16ｙ16＋Ａ18ｙ18＋Ａ20ｙ20・・・（Ａ）
但し、
ｚ：非球面形状（非球面の面頂点に接する平面から光軸に沿った方向の距離）
ｙ：光軸からの距離
ｒ：曲率半径
κ：コーニック係数
Ａ0、Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、Ａ12、Ａ14、Ａ16、Ａ18、Ａ20：非球面係数
即ち、実施例１にかかる光学系の光学面は、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されており、表中の開始高さと終了高さとで区切られた輪帯構造を含む。
【０１２６】
（実施例１）
表２に、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置に好適な対物レンズの実施例１のデータを示す。
【０１２７】
【表２】
2013206516.tif 000009
【０１２８】
図８（ａ）は、実施例１に係る対物レンズの光軸を含む断面図であって、各部寸法を記載している。図８（ｂ）は、実施例１に係る対物レンズを光ディスク側から見た図である。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の対物レンズを矢印Ｃ方向に見た図である。図８に示すように、実施例１の対物レンズの各部寸法は、以下の通りであるが、輪帯構造は段差が非常に小さいため図面上は目視できない。尚、ゲートカットは、図９（ｂ）、（ｃ）に示すタイプでも良い。
【０１２９】
対物レンズの外径＝φ３．３ｍｍ
対物レンズの軸上厚＝１．５７ｍｍ
光源側面頂点から光源側フランジ面までの距離＝０．９５ｍｍ
フランジ部最大厚＝０．６１５ｍｍ
光源側フランジ面から重心までの距離＝０．１２ｍｍ
光源側フランジ面から像側主点までの距離＝０．２１ｍｍ
光源側フランジ面から物体側主点までの距離＝０．３５ｍｍ
光源側フランジ面の幅＝０．２３ｍｍ
光ディスク側反射面の幅＝０．２ｍｍ
ゲートカット量＝０．２１ｍｍ以下
重量＝７ｍｇ
【０１３０】
次に、本実施例に好適な反射防止膜について説明する。実施例１の対物レンズにおける光源側光学面には、以下の表３に示す３層の反射防止膜を、真空蒸着法を用いて設ける。
【０１３１】
【表３】
2013206516.tif 000010
【０１３２】
実施例１の対物レンズにおける光ディスク側光学面には、以下の表４に示す３層の反射防止膜を、真空蒸着法を用いて設ける。
【０１３３】
【表４】
2013206516.tif 000011
【０１３４】
表５に実施例１の仕様を示す。
【０１３５】
【表５】
2013206516.tif 000012
【０１３６】
金型を切削する際に、金型切削用のバイト（切削工具）を特に傾けることなく、上記光学設計に基づいて金型を作成し、かかる金型を用いて対物レンズを成形したところ、光ディスクの表面において不要な反射光が発生し、その為記録／再生に悪影響を及ぼした。一方、光軸とは逆側を向いている段差について、本発明の範囲となるようにバイトをセットし、上記光学設計に基づいて金型を作成し、かかる金型を用いて対物レンズを成形したところ、光ディスクの表面における不要な反射光がなくなり、良好な記録再生を行うことができた。
【０１３７】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。
【符号の説明】
【０１３８】
ＡＣ１ ２軸アクチュエータ
ＢＳ 偏光ビームスプリッタ
ＣＮ 中央領域
ＣＯＬ コリメートレンズ
ＤＰ ダイクロイックプリズム
ＬＤ１ 第１半導体レーザ又は青紫色半導体レーザ
ＬＤ２ 第２半導体レーザ
ＬＤ３ 第３半導体レーザ
ＬＤＰ レーザユニット
ＭＤ 中間領域
ＯＬ 対物レンズ
ＯＴ 周辺領域
ＰＤ 受光素子
ＰＬ１ 保護基板
ＰＬ２ 保護基板
ＰＬ３ 保護基板
ＰＵ１ 光ピックアップ装置
ＱＷＰ λ／４波長板
ＲＬ１ 情報記録面
ＲＬ２ 情報記録面
ＲＬ３ 情報記録面
ＳＥＮ センサレンズ
【図１】
2013206516.tif 000013
【図２】
2013206516.tif 000014
【図３】
2013206516.tif 000015
【図４】
2013206516.tif 000016
【図５】
2013206516.tif 000017
【図６】
2013206516.tif 000018
【図７】
2013206516.tif 000019
【図９】
2013206516.tif 000020
【図８】
2013206516.tif 000021